利用旋涂法制备薄膜材料的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及薄膜制备技术领域，特别是涉及一种利用旋涂法制备薄膜材料的
目.0
【背景技术】
[0002]溶胶-凝胶法是一种重要的薄膜材料制备手段，可使用旋涂法实现。旋涂过程一般使用匀胶机(也称作甩胶机、旋涂机等)，其工作原理是利用高速旋转时产生的离心力，使基片上的胶液由中心向外扩散而形成均匀的薄膜。
[0003]传统的匀胶机，注胶过程使用类似针管注射器或水龙头式的注射式注胶器向基片的中心点注胶，该方式的优点是注胶量容易精确控制、注胶位置准确；缺点是当基片尺寸较大或溶胶-凝胶的粘稠度较大时，容易使旋涂后的薄膜厚度由中心向外围递减，均匀性变差，因此对旋转台的转速要求更高，而且需要较长的甩胶时间，但是高转速、长时间很容易导致胶液被甩出，导致加工效率降低。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供利用旋涂法制备薄膜材料的装置。
[0005]为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是:
[0006]一种利用旋涂法制备薄膜材料的装置，包括旋转台，设置在旋转台上并可受驱动转动的基片，注射式注胶机构，喷雾式注胶机构，所述的注射式注胶机构包括旋转式第一支臂，设置在第一支臂端部下侧的注射式注胶器，所述的第一支臂可将所述的注射式注胶器定位于或者远离所述的基片的中心；所述的喷雾式注胶机构包括第二支臂，设置在所述的第二支臂端部下侧并位于基板的中心上方的喷雾式注胶器。
[0007]所述的第一支臂和第二支臂均为由垂直杆和水平杆组成的L形支臂，所述的第二支臂的竖直杆高度可调。
[0008]在所述的注射式注胶器的上部与所述的第一支臂固定连接地设置有喷雾挡板。
[0009]所述的喷雾式注胶器为超声波雾化喷嘴、压力雾化喷嘴或静电雾化喷嘴。
[0010]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
【附图说明】
[0011]图1所示为本实用新型的利用旋涂法制备薄膜材料的装置的结构示意图。
[0012]图2为所述的装置的注射式注胶器工作模式的示意图。
[0013]图3为所述的装置应用喷雾式注胶器工作模式的示意图。
【具体实施方式】
[0014]以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0015]如图1-3所示，本实用新型的利用旋涂法制备薄膜材料的装置，包括旋转台1，固定设置在旋转台上并可受驱动转动的基片9，注射式注胶机构，喷雾式注胶机构，所述的注射式注胶机构包括旋转式第一支臂3，设置在第一支臂端部下侧的注射式注胶器2，设置在所述的注射式注胶器的上部与所述的第一支臂固定连接的喷雾挡板7，所述的第一支臂可将所述的注射式注胶器定位于或者远离所述的基片的中心；所述的注射式注胶器类似针管或水龙头一样的注射器，能准确的将连续的细流液体注入到基片中央位置，其为现有技术，在此不再赘述。所述的第一支臂为由垂直杆和水平杆组成的L形支臂，在垂直杆和水平杆一侧设有注射式注胶器供胶管道4。所述的喷雾挡板用于在喷雾式注胶器工作模式下喷雾未达到稳定雾化状态时以及喷雾注胶结束时遮挡基片，起到精确控制喷雾剂量的功能。
[0016]本实用新型的利用旋涂法制备薄膜材料的装置，结构简单实现便利，可快速在中心注胶和雾化喷涂两种模式间切换，同时，利用喷雾挡板还可有效避免两者之间的相互干扰，提高雾化喷涂时的均匀性，进而提高最终产品质量。
[0017]所述的喷雾式注胶机构包括第二支臂6，设置在所述的第二支臂端部下侧并位于基板的中心上方的喷雾式注胶器5，如超声波雾化喷嘴、压力雾化喷嘴或静电雾化喷嘴。其中，所述的第二支臂均为由垂直杆和水平杆组成的L形支臂，所述的第二支臂的竖直杆高度可调以调节喷雾范围。在第二支臂的垂直杆和水平杆侧设有喷雾式注胶器供胶管道8。
[0018]以先中心注胶后雾化喷涂的方法为例对其工作步骤进行进一步说明:
[0019]首先，通过调整第一支臂将注射式注胶器2调节至旋转台中心位置，使其出液口正对待旋涂样品中心(如图2所示)，与此同时，固定在其上的喷雾挡板7位置也复位至正对旋转台位置。
[0020]然后，打开喷雾式注胶器供胶管道8，使一定剂量的胶液从喷雾式注胶器5的出液口雾化喷出至喷雾挡板7，待喷雾状态稳定后，通过第一支臂将注射式注胶器2及喷雾挡板7移开至远离旋转台的位置(如图3所示)，使喷雾可达到旋转台I上的基片9表面，注胶结束后关闭该路管道，同时将喷雾挡板7和注射式注胶器2复位至旋转台中心。随即启动旋转台1，使基片9表面的均匀喷涂的胶液旋涂至均匀分布后停止旋转，即完成第一步“喷雾式旋涂”。
[0021]最后，打开注射式注胶器供胶管道4，使一定剂量的胶液从注射式注胶器I的出液口流出滴至旋转台上的基片表面，注胶结束后关闭该路管道。随即启动旋转台1，使基片9表面的位于中心位置的胶液旋涂至均匀分布后停止旋转，即完成第二步“注射式旋涂”。
[0022]以先雾化再中心喷涂的方法为例对其工作步骤进行进一步说明:
[0023]首先，通过调整第一支臂将注射式注胶器2调节至旋转台中心位置，使其出液口正对待旋涂样品中心(如图2所示)，与此同时，固定在其上的喷雾挡板7位置也复位至正对旋转台位置。
[0024]然后，打开注射式注胶器供胶管道4，使一定剂量的胶液从注射式注胶器I的出液口流出滴至旋转台上的基片表面，注胶结束后关闭该路管道。随即启动旋转台1，使基片9表面的位于中心位置的胶液旋涂至均匀分布后停止旋转，即完成第一步“注射式旋涂”。
[0025]最后，打开喷雾式注胶器供胶管道8，使一定剂量的胶液从喷雾式注胶器5的出液口雾化喷出至喷雾挡板7，待喷雾状态稳定后，通过第一支臂将注射式注胶器2及喷雾挡板7移开至远离旋转台的位置(如图3所示)，使喷雾可达到旋转台I上的基片9表面，注胶结束后关闭该路管道，同时将喷雾挡板7和注射式注胶器2复位至旋转台中心。随即启动旋转台1，使基片9表面的均匀喷涂的胶液旋涂至均匀分布后停止旋转，即完成第二步“喷雾式旋涂”。
[0026]实用新型的优点是:1)对于较大尺寸以及胶液粘稠度较大的基片旋涂，可提高旋涂薄膜的厚度均匀性；2)多步旋涂可提升旋涂法工艺控制的灵活性和控制精度；3)在传统的注射式旋涂之前增加一步喷涂，可在基片表面形成一层薄的液体膜层，提高注射式旋涂的胶液在基片表面的流动性，降低电机速度要求，提高旋涂效率；4)提高胶液的利用率。
[0027]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种利用旋涂法制备薄膜材料的装置，其特征在于，包括旋转台，设置在旋转台上并可受驱动转动的基片，注射式注胶机构，喷雾式注胶机构，所述的注射式注胶机构包括旋转式第一支臂，设置在第一支臂端部下侧的注射式注胶器，所述的第一支臂可将所述的注射式注胶器定位于或者远离所述的基片的中心；所述的喷雾式注胶机构包括第二支臂，设置在所述的第二支臂端部下侧并位于基板的中心上方的喷雾式注胶器。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的第一支臂和第二支臂均为由垂直杆和水平杆组成的L形支臂，所述的第二支臂的竖直杆高度可调。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述的注射式注胶器的上部与所述的第一支臂固定连接地设置有喷雾挡板。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的喷雾式注胶器为超声波雾化喷嘴、压力雾化喷嘴或静电雾化喷嘴。
【专利摘要】本实用新型公开了一种利用旋涂法制备薄膜材料的装置，包括旋转台，设置在旋转台上并可受驱动转动的基片，注射式注胶机构，喷雾式注胶机构，所述的注射式注胶机构包括旋转式第一支臂，设置在第一支臂端部下侧的注射式注胶器，所述的第一支臂可将所述的注射式注胶器定位于或者远离所述的基片的中心；所述的喷雾式注胶机构包括第二支臂，设置在所述的第二支臂端部下侧并位于基板的中心上方的喷雾式注胶器。本实用新型的利用旋涂法制备薄膜材料的装置，结构简单实现便利，可快速在中心注胶和雾化喷涂两种模式间切换，同时，利用喷雾挡板还可有效避免两者之间的相互干扰，提高雾化喷涂时的均匀性，进而提高最终产品质量。
【IPC分类】B05C11-00, B05C11-08, B05C5-00
【公开号】CN204544657
【申请号】CN201520060152
【发明人】胡增鑫
【申请人】天津森普捷科技有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年1月28日