一种磁增强PECVD卷绕镀膜的生产装置和生产方法与流程

本技术涉及真空绝热板阻隔膜的镀膜生产的，尤其涉及一种磁增强pecvd卷绕镀膜的生产装置和生产方法。

背景技术：

1、一种磁增强等离子体化学气相沉积(pecvd，plasmaenhancedchemicalvapordeposition)卷绕镀膜的方法。主要运用于真空绝热板阻隔膜的镀膜生产。真空绝热板由芯部绝热材料(如玻璃纤维芯材)，干燥剂和阻隔膜袋等组成。通过阻隔膜袋抽真空，减少绝热板内部气体的热传递，从而达到保温效果。

2、阻隔膜包括层叠设置的成型层、保护层、阻隔层及热封层等组成。其中保护层膜为镀硅膜，要求水蒸汽透过率小于0.lg/cm2＊24h，厚度为15－25um。保护层膜，以pet，pp，聚酰亚胺等卷绕膜作为基膜。

3、目前，镀膜工艺用于工业生产已经十分广泛，但在镀膜过程中，需要对镀膜厚度进行控制，保证基材各处的镀膜厚度一致，现有的结构调节控制效率低，均匀性差，且传动结构复杂，容易卡滞，就容易导致在镀膜时容易出现褶皱暴筋等瑕疵，导致保护层中水蒸汽透过率过高，同时密封性极差。

4、现有的镀膜设备一般都是不带镀膜基材的清洗，在进行镀膜前都需要单独进行镀膜基材的清洗，然后再将清洗过的镀膜基材放在镀膜设备上进行镀膜，不能够形成连续的镀膜操作，生产效率极低，且操作极为不便。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本技术提供一种磁增强pecvd卷绕镀膜的生产装置和生产方法，可以连续对基膜表面镀膜，提高膜层的附着力、重复性、致密度、均匀度，同时降低水蒸汽透过率。采用如下的技术方案：

2、一种磁增强pecvd卷绕镀膜的生产装置，包括真空室、卷绕系统、镀膜系统、前处理系统及为所述系统供电的电源，所述真空室包括舱体和舱门，所述卷绕系统固定在舱门上，并随舱门的关闭容置在舱体内，反之则脱离舱体；

3、所述真空室包括真空抽气系统，用于抽真空；

4、所述前处理系统包括离子源及氩气供气单元，所述离子源内置在真空室内，所述真空室外设有气体接口，接通所述氩气供气单元；

5、所述卷绕系统用于传送基膜，所述卷绕系统沿舱门中轴线呈左右对称设置，其包括收卷辊、放卷辊、测速辊及张力测量辊；

6、所述收卷辊、放卷辊呈对称安装在卷绕系统起终点位置；所述测速辊内置有测速传感器，用于监测并控制卷绕系统的运输速度；

7、所述张力测量辊内置有张力传感器，用于监测并控制卷绕系统的横向运输张力；

8、所述镀膜系统包括布气盒及电极辊组，所述电极辊组设置在所述卷绕系统传送路径中间位置；所述电极辊组包括相对设置的两电极辊，两所述电极辊之间间隔一定间隙，用于与基膜接触并旋转镀膜；

9、所述布气盒设置在所述电极辊组的上端，且其出气口正对所述间隙，所述布气盒内通镀膜工艺气体；

10、单个所述电极辊内置有至少3对条形磁铁，每两条相邻的条形磁铁的极性相反设置；两个所述电极辊内相对设置的条形磁铁极性相同。

11、可选的，所述卷绕系统以收卷辊或放卷辊为起点、以所述电极辊组为中点分为第一卷绕组、第二卷绕组；所述第一卷绕组与第二卷绕组通过所述电极辊组以形成连贯运输；

12、所述收卷辊位于第一卷绕组，所述放卷辊位于第二卷绕组，所述第一卷绕组、第二卷绕组呈左右对称设置。

13、可选的，所述第一卷绕组或第二卷绕组以收卷辊或放卷辊为起点沿朝向电极辊组运输的方向依次设置有测速辊、弧形辊、若干从动辊、张力测量辊及胶条辊，用于实现基膜的连续运输；

14、所述第一卷绕组或第二卷绕组内各类辊均配置有独立伺服电机；

15、所述伺服电机电性连接所述测速传感器；

16、所述弧形辊提供均匀的横向张力，用于基材薄膜的展平。

17、可选的，所述弧形辊配置角度调节电机，所述角度调节电机电性连接所述张力传感器；

18、所述张力传感器控制所述角度调节电机，用于调节弧形辊的角度以平展所述基膜。

19、可选的，所述工艺气体由硅基氧烷及氧气混合组成；所述布气盒的盒身上均匀布置若干小孔；

20、所述布气盒内置有质量流量计，用于控制工艺气体的比例及流量。

21、可选的，所述电极辊组配置有驱动电机，其外接中频电源；两个所述电极辊为同步反向转动；

22、单个所述电极辊为中空夹层圆筒结构，其夹层内设置有冷却装置，所述冷却装置内通冷却介质；

23、所述冷却介质的温度在－30℃～15℃。

24、可选的，单个所述电极辊内沿周向设置有3条所述条形磁铁，3条所述磁铁朝外一侧的极性分布为n－s－n；

25、所述条形磁铁分布在所述电极辊的半周侧圆弧上。

26、可选的，所述镀膜系统包括配对的两组布气盒及电极辊组，两组所述布气盒及电极辊组呈上下对称设置在所述卷绕系统传送路径中间位置。

27、可选的，所述真空抽气系统包括罗茨泵和螺杆泵组、磁悬浮分子泵；所述离子源为阳极层线性离子源；

28、所述罗茨泵和螺杆泵组为第一道抽真空系统；所述磁悬浮分子泵为第二道抽真空系统。

29、一种磁增强pecvd卷绕镀膜的生产方法，其特征在于，应用上述中任一项所述的生产装置，其方法如下：

30、1)把基膜(卷绕膜)放入放卷辊中，将卷绕系统推进真空舱体中，关闭舱门，真空室封闭；

31、2)启动真空抽气系统抽真空，持续时间1h－1.5h，使真空室真空度保证在3×10－3pa；

32、3)启动卷绕系统，基膜(卷绕膜)正向运动，基膜(卷绕膜)由放卷辊经卷绕系统旋转运动至收卷辊，速度控制在3m/min，直至卷绕系统运行稳定；

33、4)启动离子源并通入氩气，氩气流量200sccm－500sccm，通入氩气后启动真空抽气系统控制真空度在0.4pa，进行基膜清洗，完成一次基膜由放卷至收卷的过程，完成对基膜的清洗处理；

34、5)基膜清洗完毕，此时基膜在收卷膜位置，关闭卷绕系统，关闭通入氩气，开启布气盒通入镀膜工艺气体，工艺气体控制流量在200sccm～500sccm，启动真空抽气系统控制真空度在0.5－15pa；

35、6)再次启动卷绕系统，基膜(卷绕膜)反向运动，基膜(卷绕膜)由收卷辊经卷绕系统旋转运动至放卷辊，速度控制在10m/min，对电极辊组供电，开始镀膜；

36、7)完成一次基膜由收卷辊至放卷辊的过程，完成对基膜的镀膜处理，关闭卷绕系统，此时基膜回到放卷辊位置，真空室中通入氩气置换工艺气体，真空室复压开仓，取出镀膜后的基膜。

37、综上所述，本技术包括以下有益效果：

38、1.提供一种磁增强pecvd卷绕镀膜的生产方法和生产装置，通过真空室内设置卷绕系统、镀膜系统及前处理系统，可以连续对基膜表面镀膜，完成抽真空、清洗基膜、镀膜等工序，自动化程度高，且在同一真空室完成，方便操作。

39、2、卷绕系统主要由各类辊系、速度传感器、张力传感器以及伺服电机等组成；通过张力传感器和速度传感器的反馈，实现对张力和速度的闭环控制，从而完成薄膜基材在各类辊系之间的连续、可靠传输，卷绕系统采用自动调节设计，实现膜始终保持在中心位置，自动纠偏。

40、3、前处理系统配置阳极层线性离子源，实现对薄膜基材镀膜前的清洗处理，可有效提高膜层的附着力、重复性、致密度、均匀度等方面的性能。

41、4、镀膜系统配置特制的电极辊，电极辊通过几何空间布置的优化设计，根据工艺需要，控制膜的运动速度及张力，及其膜在电极辊上的温度控制，膜的均匀性好，致密度高，附着力强，效率高，自动化程度强。

42、5、布气盒内置质量流量计控制工艺气体的比例及流量，实现电极辊空间范围内给定恒定的流量和压力的工艺气体。同时布气盒通过特殊设计，采用多级均气结构，实现对成膜区域给定均匀的反应气体。