【中国发明,中国发明授权】一种快速换靶双面往复连续镀膜磁控溅射卷绕镀膜机
有权-审定授权 中国
- 申请号：
- CN201510068156.8
- 专利权人：
- 常州工学院
- 授权公告日/公开日：
- 2017.06.09
- 专利有效期：
- 2015.02.09-2035.02.09
- 技术分类：
- C23:对金属材料的镀覆；用金属材料对材料的镀覆；表面化学处理；金属材料的扩散处理；真空蒸发法、溅射法、离子注入法或化学气相沉积法的一般镀覆；金属材料腐蚀或积垢的一般抑制〔2〕
- 转化方式：
- 转让
- 价值度指数：
-
- 56.0分
- 价格：
- 面议
发布人
朱锡芳
联系人朱锡芳
-
- 13011000141
- 专利信息&法律状态
- 专利自评
- 专利技术文档
- 价值度指数
- 发明人阵容
著录项
- 申请号
- CN201510068156.8
- 申请日
- 20150209
- 公开/公告号
- CN104674180A
- 公开/公告日
- 20150603
- 申请/专利权人
- [常州工学院]
- 发明/设计人
- [朱锡芳, 杨辉, 徐安成, 陈功, 许清泉]
- 主分类号
- C23C14/56
- IPC分类号
- C12N 9/0008(2013.01) C12N 9/16
- CPC分类号
- C12N 9/0008(2013.01) C12N 9/16(2013.01)
- 分案申请地址
- 国省代码
- 中国,CN,江苏(32)
- 颁证日
- G06T1/00
- 代理人
- [高桂珍]
摘要
本发明公开了一种快速换靶双面往复连续镀膜磁控溅射卷绕镀膜机，属于镀膜设备领域。本发明包括真空室、开卷机构、收卷机构、两组冷辊、回转换靶装置和纠偏装置，开卷机构和收卷机构之间的基带经过换向辊换向后呈“S”形缠绕于两组冷辊上，开卷机构和收卷机构处各设置一组纠偏装置，且开卷机构和收卷机构带动基带实现往复运动；两组冷辊缠绕有基带的圆周表面上各对应设置有一组两面开口的阴极小室，两组阴极小室各对应设置一组回转换靶装置。本发明在无需打开镀膜真空室的情况下即可及时快速地更换阴极靶，并利用双冷辊及基材的往复运动设计实现了双面多层功能膜的连续镀制，提高了镀膜效率；基材两面的每层功能膜均单独镀制，便于膜层参数控制。
法律状态
| 法律状态公告日 | 20170609 |
| 法律状态 | 授权 |
| 法律状态信息 | 授权 |
| 法律状态公告日 | 20150701 |
| 法律状态 | 实质审查的生效 |
| 法律状态信息 | 实质审查的生效 IPC(主分类):C23C 14/56 申请日:20150209 |
| 法律状态公告日 | 20150603 |
| 法律状态 | 公开 |
| 法律状态信息 | 公开 |
权利要求
权利要求数量（7）
独立权利要求数量（1）
1.一种快速换靶双面往复连续镀膜磁控溅射卷绕镀膜机，包括真空室(1)、设于真空室 (1)两侧的开卷室(2)和收卷室(9)、设于开卷室(2)内的开卷机构(201)、设于收卷室 (9)内的收卷机构(901)和设于真空室(1)内的两组冷辊(8)，其特征在于：还包括回转 换靶装置(10)和纠偏装置(5)，所述的开卷机构(201)和收卷机构(901)之间的基带(4) 经过换向辊(7)换向后呈“S”形缠绕于两组冷辊(8)上，所述的开卷机构(201)和收卷 机构(901)处各设置一组纠偏装置(5)，且开卷机构(201)和收卷机构(901)带动基带(4) 实现往复运动；所述的两组冷辊(8)缠绕有基带(4)的圆周表面上各对应设置有一组两面 开口的阴极小室(11)，两组阴极小室(11)各对应设置一组回转换靶装置(10)，且每组回 转换靶装置(10)、阴极小室(11)和冷辊(8)位于同一轴线上；所述的回转换靶装置(10) 包括机座(1001)、回转盘(1004)、驱动回转盘(1004)转动的回转机构、驱动回转盘(1004) 沿轴向伸缩的轴向伸缩机构(1002)、安装于回转盘(1004)上的两个或两个以上的伸缩轴套 (1005)、安装于伸缩轴套(1005)上的用于安装靶芯(12)的极靶座板(1006)和安装于机 座(1001)上且与阴极小室(11)的开口方向相对的径向伸缩机构(1007)，所述的回转盘(1004) 为设有内腔的桶状结构，所述的伸缩轴套(1005)安装于回转盘(1004)的侧壁上，当轴向 伸缩机构(1002)收缩后，所述的径向伸缩机构(1007)刚好与一个伸缩轴套(1005)相对 应，用于将极靶座板(1006)向外顶出并嵌入阴极小室(11)内。
2.根据权利要求1所述的一种快速换靶双面往复连续镀膜磁控溅射卷绕镀膜机，其特征 在于：所述的伸缩轴套(1005)包括内轴(1008)、中间轴套(1009)和外轴套(1010)，所 述的内轴(1008)设于中间轴套(1009)内，且内轴(1008)与中间轴套(1009)之间设有 第一压缩弹簧(1011)，所述的中间轴套(1009)设于外轴套(1010)内，且中间轴套(1009) 与外轴套(1010)之间设有第二压缩弹簧(1012)，所述的外轴套(1010)固定安装于回转盘 (1004)上。
3.根据权利要求2所述的一种快速换靶双面往复连续镀膜磁控溅射卷绕镀膜机，其特征 在于：所述的轴向伸缩机构(1002)上还设置有三节筒式导轨(1003)。
4.根据权利要求3所述的一种快速换靶双面往复连续镀膜磁控溅射卷绕镀膜机，其特征 在于：所述的轴向伸缩机构(1002)和径向伸缩机构(1007)均为电动推杆，所述的回转机 构为步进电机。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种快速换靶双面往复连续镀膜磁控溅射卷绕镀 膜机，其特征在于：所述的纠偏装置(5)为超声波纠偏系统或光电纠偏系统。
6.根据权利要求5所述的一种快速换靶双面往复连续镀膜磁控溅射卷绕镀膜机，其特征 在于：所述的开卷机构(201)与相邻的冷辊(8)之间还设置有位于冷辊(8)附近的前处理 装置(6)，所述的前处理装置(6)包括离子源预处理机构，用于清洗基带(4)表面的污物。
7.根据权利要求6所述的一种快速换靶双面往复连续镀膜磁控溅射卷绕镀膜机，其特征 在于：还包括冷井盘管深冷机构，所述的冷井盘管深冷机构用于冷凝对基带(4)前处理过程 中释放的大量水汽。
说明书
技术领域
本发明涉及一种真空镀膜机，更具体地说，涉及一种快速换靶双面往复连续镀膜磁控溅 射卷绕镀膜机。
背景技术
真空卷绕镀膜技术就是在真空室内通过热蒸发或者磁控溅射等方法在卷料基材表面制备 一层或者多层具有一定功能的薄膜的技术。真空卷绕镀膜设备主要有以下特点：其一、被镀 基材为柔性基材，即具有可卷绕性；其二、镀膜过程具有连续性，即在一个工作周期内镀膜 是连续进行的；其三、镀膜过程在高真空环境中进行。卷绕镀膜机在放卷和收卷过程中，基 材表面被镀上薄膜，镀膜的结构就是真空卷绕镀膜设备的工作部，它位于基材的收放卷之间， 工作部的工作原理可以是电阻蒸发、感应蒸发、电子束蒸发、磁控溅射或者是其它真空镀膜 方法中的任意一种。磁控溅射的工作过程是电子在电场的作用下加速飞向基材薄膜的过程中 与溅射气体氩气碰撞，电离出大量的氩离子和电子，电子飞向基材薄膜，在此过程中不断地 与氩原子碰撞，产生更多的氩原子和电子；氩离子在电场的作用下加速轰击靶材，溅射出大 量的靶材原子，呈中性的靶材原子(或分子)沉积在基材薄膜表面成膜。
柔性基材广泛用于有机半导体工艺、透明电极以及触摸屏当中。近年来随着对柔性基底 镀膜材料的广泛需求和柔性基材上磁控溅射技术本身的飞速发展，各种高性能光学膜在大面 积柔性基底上镀制成功。由于柔性基材具有连续生产简单、容易运输、可方便裁切成任意形 状、可弯曲包裹等优势一直是磁控溅射技术发展的一个重要方向。因此，在塑料薄膜上镀功 能膜多采用卷绕镀膜方式，而要在塑料薄膜上镀功能较好的功能膜，如在聚酯膜上镀功能较 好的低反射膜(low-E膜)，最少的双银结构膜也需要镀9层以上的膜层，若镀可见光透过率 大于85％、电阻小于1Ω/m2的电磁屏蔽膜(EMI膜)，则要镀四银结构膜，即17层膜层。镀 每一层都要配置一套阴极及靶芯，而传统的卷绕镀膜机采用单滚整体式镀膜，即在一个镀膜 真空室内安放一个冷辊，2～3个阴极、靶芯及卷材放卷机构、收卷机构，由于结构限制原因， 不能在圆周排布多至4组以上的阴极，不能适应一个镀层就可以镀4层以上不同功能的膜层， 即使在一个镀膜室内安放两个冷辊，4～6个阴极及靶芯，也排布不下17个阴极及靶位。为达 到镀完17层膜的目的，按传统方式设计，需要至少3个冷辊，通水、通电的管线多，产生的 气体放气量大，不利于真空泵经济运行，因此传统的镀膜机不能适应一个镀层就可以镀4层 以上的镀膜，生产不出膜层多、功能好的功能性塑料膜层。一般情况下多个极靶布置的状态 下在加工状态各阴极小室之间还存在相互之间的工艺气体的渗漏(5％～20％)，使加工得到的 镀膜达不到工艺的要求。
在对阴极溅射成膜装置中，卷绕式真空镀膜设备以其可以连续生产而明显的提高了成膜 的效率，然而，现有的卷绕式真空镀膜设备中对于各个用来溅射成膜阴极小室的安装数量有 限，各个阴极小室的溅射时间和溅射气氛难以准确控制，成膜的稳定性差，大都只能生产一 层或两层介质膜，而无法连续溅射三层介质膜，因为三层介质膜中间的介质膜的溅射成膜时 间较长，成膜气氛与上下两层介质膜的气氛均不同，现有的卷绕式真空镀膜设备同步转动， 单一的阴极小室的溅射成膜时间明显不够，各个阴极小室的气氛也容易相互干涉；另外，现 有的卷绕式真空镀膜设备往往需要和清洁装置、加热装置、放卷和收卷机构配套使用形成生 产线，这样会造成设备多、占用产地大的问题。另外，有些情况下需要在柔性基材的两面均 镀制功能膜，这种情况下镀膜机的结构就会更加臃肿，造成设备结构更加庞大，电气控制系 统更加复杂。
此外，现有的镀膜机在一次镀膜完成后，需要重新更换阴极靶，而换靶都是将真空室打 开进行的，这样在继续镀膜之前，又需要重新营造真空等工艺条件，不仅延长了加工周期， 而且电力等资源使用较多，不利于实现镀膜的高效率低成本。有鉴于此，如何设计一种仅用 单一的真空镀膜设备就能在基材两面连续溅射多层功能膜成为有待解决的技术问题。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于克服现有镀膜机的上述不足，提供一种快速换靶双面往复连续镀膜磁 控溅射卷绕镀膜机，采用本发明的技术方案，在无需打开镀膜真空室的情况下即可及时快速 地更换阴极靶，节省了传统换靶后需要再次抽真空的时间，并利用双冷辊及基材的往复运动 设计实现了双面多层功能膜的连续镀制，简化了镀膜机的电气控制装置及程序，提高了镀膜 效率；基材两面的每层功能膜均单独镀制，便于膜层参数控制，提高了镀膜精度；另外，换 靶装置结构简单，控制方便，动作灵活；镀膜机的结构紧凑，占地空间小，可用于高校实验 室及其小批量生产使用。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种快速换靶双面往复连续镀膜磁控溅射卷绕镀膜机，包括真空室、设于真空 室两侧的开卷室和收卷室、设于开卷室内的开卷机构、设于收卷室内的收卷机构和设于真空 室内的两组冷辊，还包括回转换靶装置和纠偏装置，所述的开卷机构和收卷机构之间的基带 经过换向辊换向后呈“S”形缠绕于两组冷辊上，所述的开卷机构和收卷机构处各设置一组纠 偏装置，且开卷机构和收卷机构带动基带实现往复运动；所述的两组冷辊缠绕有基带的圆周 表面上各对应设置有一组两面开口的阴极小室，两组阴极小室各对应设置一组回转换靶装置， 且每组回转换靶装置、阴极小室和冷辊位于同一轴线上；所述的回转换靶装置包括机座、回 转盘、驱动回转盘转动的回转机构、驱动回转盘沿轴向伸缩的轴向伸缩机构、安装于回转盘 上的两个或两个以上的伸缩轴套、安装于伸缩轴套上的用于安装靶芯的极靶座板和安装于机 座上且与阴极小室的开口方向相对的径向伸缩机构，所述的回转盘为设有内腔的桶状结构， 所述的伸缩轴套安装于回转盘的侧壁上，当轴向伸缩机构收缩后，所述的径向伸缩机构刚好 与一个伸缩轴套相对应，用于将极靶座板向外顶出并嵌入阴极小室内。
更进一步地，所述的伸缩轴套包括内轴、中间轴套和外轴套，所述的内轴设于中间轴套 内，且内轴与中间轴套之间设有第一压缩弹簧，所述的中间轴套设于外轴套内，且中间轴套 与外轴套之间设有第二压缩弹簧，所述的外轴套固定安装于回转盘上。
更进一步地，所述的轴向伸缩机构上还设置有三节筒式导轨。
更进一步地，所述的轴向伸缩机构和径向伸缩机构均为电动推杆，所述的回转机构为步 进电机。
更进一步地，所述的纠偏装置为超声波纠偏系统或光电纠偏系统。
更进一步地，所述的开卷机构与相邻的冷辊之间还设置有位于冷辊附近的前处理装置， 所述的前处理装置包括离子源预处理机构，用于清洗基带表面的污物。
更进一步地，还包括冷井盘管深冷机构，所述的冷井盘管深冷机构用于冷凝对基带前处 理过程中释放的大量水汽。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：
(1)本发明的一种快速换靶双面往复连续镀膜磁控溅射卷绕镀膜机，其开卷机构和收卷 机构之间的基带经过换向辊换向后呈“S”形缠绕于两组冷辊上，开卷机构和收卷机构处各设 置一组纠偏装置，且开卷机构和收卷机构带动基带实现往复运动，利用基带在两组冷辊上的 “S”形缠绕实现了基带的双面镀膜，合理利用了真空室的空间；利用两组纠偏装置实现了基 带的往复平稳运动，使基带的收卷边缘整齐，达到镀多层膜的加工目的；同时在两组冷却辊 上各设有一组回转换靶装置，在不打开镀膜真空室的情况下即可及时更换阴极靶，节省了传 统换靶后再次抽真空所需的时间，实现了基带双面多层膜的连续镀制，简化了电气控制装置 及程序，提高了镀膜效率；镀膜机的结构紧凑，占地空间小，可用于高校实验室及其小批量 生产使用；另外，基材两面的每层功能膜均单独镀制，便于膜层参数控制，提高了镀膜精度；
(2)本发明的一种快速换靶双面往复连续镀膜磁控溅射卷绕镀膜机，其回转换靶装置具 有轴向伸缩机构，用于将使用后的阴极靶移至真空室外部，在一次镀膜完成后即可在真空室 外部进行换靶，操作简单方便；
(3)本发明的一种快速换靶双面往复连续镀膜磁控溅射卷绕镀膜机，其伸缩轴套包括内 轴、中间轴套和外轴套，内轴设于中间轴套内，且内轴与中间轴套之间设有第一压缩弹簧， 中间轴套设于外轴套内，且中间轴套与外轴套之间设有第二压缩弹簧，外轴套固定安装于回 转盘上，伸缩轴套结构简单、设计巧妙，仅需利用一组径向伸缩机构即可实现多个极靶的伸 出，且径向伸缩机构收缩后，靶芯可自动退出阴极小室，方便转动换靶，同时采用两级伸出 结构，保证了靶芯具有足够的运动行程；
(4)本发明的一种快速换靶双面往复连续镀膜磁控溅射卷绕镀膜机，其轴向伸缩机构上 还设置有三节筒式导轨，确保了轴向伸缩机构具有足够的刚性，确保可以伸出较远的距离；
(5)本发明的一种快速换靶双面往复连续镀膜磁控溅射卷绕镀膜机，其轴向伸缩机构和 径向伸缩机构均为电动推杆，回转机构为步进电机，控制方便，对真空室内的加工环境不会 造成影响；
(6)本发明的一种快速换靶双面往复连续镀膜磁控溅射卷绕镀膜机，其纠偏装置为超声 波纠偏系统或光电纠偏系统，纠偏控制精准，误差小。
附图说明
图1为本发明的一种快速换靶双面往复连续镀膜磁控溅射卷绕镀膜机的结构原理图；
图2为本发明中的回转换靶装置的结构示意图；
图3为图2的局部放大图；
图4为本发明中的回转换靶装置顶出极靶座板的原理示意图。
示意图中的标号说明：
1、真空室；2、开卷室；201、开卷机构；3、闸板阀；4、基带；5、纠偏装置；6、前处 理装置；7、换向辊；8、冷辊；9、收卷室；901、收卷机构；10、回转换靶装置；1001、机 座；1002、轴向伸缩机构；1003、三节筒式导轨；1004、回转盘；1005、伸缩轴套；1006、 极靶座板；1007、径向伸缩机构；1008、内轴；1009、中间轴套；1010、外轴套；1011、第 一压缩弹簧；1012、第二压缩弹簧；11、阴极小室；12、靶芯；13、粗抽泵组；14、深冷泵； 15、分子泵抽气阀；16、分子泵；17、前级泵抽气电磁阀；18、前级泵；19、张紧辊。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图对本发明作详细描述。
结合图1，本发明的一种快速换靶双面往复连续镀膜磁控溅射卷绕镀膜机，包括真空室1、 设于真空室1两侧的开卷室2和收卷室9、设于真空室1内的工作部件，以及设于真空室1 外部的用于提供镀膜工艺条件的外设泵组、检测和控制镀膜加工状态的检测控制系统。其中， 开卷室2内设有开卷机构201，收卷室9内设有收卷机构901，真空室1内设有两组冷辊8、 换向辊7、回转换靶装置10和阴极小室11，开卷室2与真空室1之间、收卷室9与真空室1 之间均设有闸板阀3，开卷机构201和收卷机构901之间的基带4经过换向辊7换向后呈“S” 形缠绕于两组冷辊8上，且基带4上还设有张紧辊19，开卷机构201和收卷机构901处各设 置一组纠偏装置5，且开卷机构201和收卷机构901可以带动基带4实现往复运动；两组冷 辊8缠绕有基带4的圆周表面上各对应设置有一组两面开口的阴极小室11，两组阴极小室11 各对应设置一组回转换靶装置10，且每组回转换靶装置10、阴极小室11和冷辊8位于同一 轴线上，在开卷机构201与相邻的冷辊8之间还设置有位于冷辊8附近的前处理装置6。外 设泵组包括粗抽泵组13、深冷泵14和分子泵组，粗抽泵组13通过抽气电磁阀按照如图1所 示的连接结构与真空室1相连通，主要用于将真空室1及开卷室2和收卷室9内的气体快速 抽出，达到分子泵的工作条件；深冷泵14与真空室1相连通，主要用于快速对真空室1内前 处理过程中产生的水汽进行冷却，并配合粗抽泵组13和分子泵组使真空室1内达到极限真空 状态；分子泵组包括前级泵18、前级泵抽气电磁阀17、分子泵16和分子泵抽气阀15，前级 泵18、前级泵抽气电磁阀17、分子泵16和分子泵抽气阀15依次连接后与真空室1相连通， 主要用于实现快速达到极限真空状态。检测控制系统包括气体分析仪、真空计、气体流量计、 光纤感应探头、张力控制系统及计算机，气体分析仪设于阴极小室11内，用于分析阴极小室 11内的气体成分和含量；真空计设于真空室1内，用于测量真空室1内的气压；气体流量计 设于阴极小室11的进气管道上，用于控制阴极小室11的进气量；光纤感应探头伸入阴极小 室11中，用于对靶材溅射出来的金属氧化物气体进行在线收集分析；张力控制系统设于开卷 机构201、冷辊8、收卷机构901以及张紧辊19上，用于控制柔性基带4的平稳运行；气体 分析仪、真空计、气体流量计和光纤感应探头分别于计算机相连，用于对各个工艺参数进行 计算和控制。
本发明的一种快速换靶双面往复连续镀膜磁控溅射卷绕镀膜机，通过对执行镀膜工作的 真空室1内部结构进行改进，利用基带在两组冷辊8上的“S”形缠绕实现了基带4的双面镀 膜；利用两组纠偏装置5实现了基带4的往复平稳运动；利用回转换靶装置10，在不打开镀 膜真空室的情况下即可及时更换阴极靶，节省了传统换靶后再次抽真空所需的时间，实现了 基带双面多层膜的连续镀制，简化了电气控制装置及程序，提高了镀膜效率；镀膜机的结构 紧凑，占地空间小，可用于高校实验室及其小批量生产使用；另外，基材两面的每层功能膜 均单独镀制，便于膜层参数控制，提高了镀膜精度。
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例
如图1所示，本实施例的一种快速换靶双面往复连续镀膜磁控溅射卷绕镀膜机，包括真 空室1、设于真空室1两侧的开卷室2和收卷室9、设于开卷室2内的开卷机构201、设于收 卷室9内的收卷机构901和设于真空室1内的两组冷辊8，还包括设于回转换靶装置10和纠 偏装置5，开卷室2与真空室1之间、收卷室9与真空室1之间均设有闸板阀3，用于阻止开 卷室2和收卷室9内的气体进入真空室1中，避免影响真空室1的真空度；开卷机构201和 收卷机构901之间的基带4经过换向辊7换向后呈“S”形缠绕于两组冷辊8上，且基带4 上还设有张紧辊19，该张紧辊19与力矩电机相连，用于实时调整基带4的张力，开卷机构 201、冷辊8和收卷机构901三者同步联动，在镀膜加工过程中，冷辊8中通入-15～-20℃的 冷却液，用于降低镀膜所产生的高温，保证镀膜质量，在镀膜结束后，又能够使冷辊8快速 回到室温状态；开卷机构201和收卷机构901处各设置一组纠偏装置5，开卷机构201和收 卷机构901均具有收卷和放卷功能，且开卷机构201和收卷机构901带动基带4实现往复运 动，在收卷和放卷的往复运动中，两组纠偏装置5和开卷机构201、收卷机构901组成闭链 加工系统，可以确保基带4收卷边缘整齐，从而确保了基带4往复运动的稳定性；两组冷辊 8缠绕有基带4的圆周表面上各对应设置有一组两面开口的阴极小室11，两组阴极小室11各 对应设置一组回转换靶装置10，且每组回转换靶装置10、阴极小室11和冷辊8位于同一轴 线上，阴极小室11上还设有冷却板、补气机构和气氛隔离板，气氛隔离板设置于阴极小室 11的两侧，冷却板设置于阴极小室11的外壁上，且冷却板上分布有冷却水管，补气机构设 于阴极小室11内，且与外部的补气单元相连通，阴极小室11内还设有抽真空机构，且该抽 真空机构与外部的分子泵相连通；在本实施例中，将基带4采用“S”形的方式缠绕于两个冷 辊8上，基带4的正面包裹在其中一个冷辊8上，则基带4的背面包裹在另一个冷辊8上， 即在较小的空间内可以实现基带4的双面镀膜，同时回转换靶装置10可以通过回转的方式， 在不打开镀膜真空室1的情况下即可及时更换阴极靶，实现了在基带4的两面上连续镀多层 膜的功能，克服了现有镀膜机在真空室1外部换靶时需要再次抽真空，浪费大量时间和能源 的不足。另外，本实施例中的两组回转换靶装置10分别设于两个冷辊8的左右两侧，相距较 远，即使在基带4的两面镀不同材料的功能膜时，也不会出现两个阴极小室11之间的工艺气 体相互干扰，确保了镀膜质量。
如图2所示，本实施例中的回转换靶装置10包括机座1001、回转盘1004、驱动回转盘 1004转动的回转机构、驱动回转盘1004沿轴向伸缩的轴向伸缩机构1002、安装于回转盘1004 上的两个或两个以上的伸缩轴套1005、安装于伸缩轴套1005上的用于安装靶芯12的极靶座 板1006和安装于机座1001上且与阴极小室11的开口方向相对的径向伸缩机构1007，回转 盘1004为设有内腔的桶状结构，轴向伸缩机构1002与回转盘1004的底部相连，且保证轴向 伸缩机构1002与回转盘1004同轴，伸缩轴套1005安装于回转盘1004的侧壁上，可在径向 伸缩机构1007的推顶作用下向外伸出；具体在本实施例中，每组回转换靶装置10的回转盘 1004上均匀设置有4个靶芯12，一次换靶后，一组回转换靶装置10可至少连续镀4层以上 的功能膜，且极靶座板1006上的靶芯12采用法兰连接方式，方便靶芯12的拆装更换；如图 4所示，当轴向伸缩机构1002收缩后，径向伸缩机构1007刚好与一个伸缩轴套1005位置相 对应，用于将极靶座板1006向外顶出并嵌入阴极小室11内。采用轴向伸缩机构1002实现了 将靶芯12推出真空室1，无需在真空室1内部进行靶芯12的更换，操作简单方便；另外， 为了使轴向伸缩机构1002具有足够的刚性，使回转盘1004可以伸出较远的距离，本实施例 中，轴向伸缩机构1002上设置有三节筒式导轨1003。在本实施例中，上述的轴向伸缩机构 1002和径向伸缩机构1007均为电动推杆，回转机构为步进电机，电动推杆及步进电机的控 制方便、定位准确，对真空室内的加工环境不会造成影响。如图3所示，本实施例中的伸缩 轴套1005包括内轴1008、中间轴套1009和外轴套1010，内轴1008设于中间轴套1009内， 且内轴1008与中间轴套1009之间设有第一压缩弹簧1011，中间轴套1009设于外轴套1010 内，且中间轴套1009与外轴套1010之间设有第二压缩弹簧1012，外轴套1010固定安装于 回转盘1004上，伸缩轴套1005结构简单、设计巧妙，仅需利用一组径向伸缩机构1007即可 实现多个极靶的伸出，且径向伸缩机构1007收缩后，靶芯12可自动退出阴极小室11，方便 转动换靶，同时采用两级伸出结构，保证了靶芯12具有足够的运动行程。
本实施例的一种快速换靶双面往复连续镀膜磁控溅射卷绕镀膜机，纠偏装置5为超声波 纠偏系统或光电纠偏系统，纠偏控制精准，误差小，具体地，对于透明的基带而言，如聚酯 膜等，采用超声波纠偏系统，对于不透明的基带而言，如金属薄膜等，采用光电纠偏系统或 超声波纠偏系统。上述的超声波纠偏系统或光电纠偏系统的纠偏原理为现有技术，在此就不 再赘述。此外，本实施例的一种快速换靶双面往复连续镀膜磁控溅射卷绕镀膜机，在开卷机 构201与相邻的冷辊8之间还设置有位于冷辊8附近的前处理装置6，该前处理装置6包括 离子源预处理机构，该离子源预处理机构用于清洗基带4表面的污物；前处理装置6附近还 设有冷井盘管深冷机构，该冷井盘管深冷机构利用液氮作为制冷剂，可以在3～5分钟内使周 围温度降到零下120℃左右，用于冷凝对基带前处理过程中释放的大量水汽，并配合抽真空 系统提高真空度。另外，为了便于观察真空室1内的工作状态，在真空室1上还开设有观察 窗口。
本实施例的一种快速换靶双面往复连续镀膜磁控溅射卷绕镀膜机，镀膜加工时，将成卷 的基带4套装于开卷机构201上，引出基带4的一端分别如图1所示绕过换向辊7、张紧辊 19和冷辊8，并固定于收卷机构901上；将镀制膜层所需的靶芯12安装于对应的极靶座板 1006上；封闭真空室1，利用外设泵组对真空室1进行抽真空，实现镀膜所需工艺条件；镀 膜时，开卷机构201和收卷机构901同步放卷和收卷，同时两组冷辊8同步联动，实现卷绕 镀膜；当开卷机构201放卷完成后(即基带4的两面各已镀完一层膜层)，径向伸缩机构1007 收缩，极靶座板1006从阴极小室11内退出，回转机构根据预先设好的程序控制回转盘1004 转动一定角度，更换另一个靶芯12，并利用径向伸缩机构1007将固定该靶芯12的极靶座板 1006顶出嵌入阴极小室11内，完成一次换靶；换靶完成后，开卷机构201和收卷机构901 开始反向转动，即开卷机构201和收卷机构901的功能互换，冷辊8也同步联动，实现第二 层膜的镀制；重复上述步骤，以具有四组靶芯12的回转换靶装置10为例，一次换靶至少可 以在基带4的双面上连续镀制4层膜层，大大提高了生产效率；当回转换靶装置10上的靶材 全部镀制完成后，停机，利用轴向伸缩机构1002将回转盘1004推出真空室1，在真空室1 外部进行更换靶芯12。由于开卷机构201和收卷机构901处各设有一组纠偏装置5，因此可 以实现基带4的往复连续运动，达到镀多层膜的加工目的；利用回转换靶装置10实现在真空 室1内快速换靶，节省了换靶时间和省去了反复换靶所需的重复抽真空操作，省时节能；由 于本发明中的基带4两面上的膜层每层均为单独镀制，因此针对每层镀膜的工艺参数均可单 独控制，每层膜的厚度可以精确控制，且不会出现传统多个阴极靶同时镀膜所产生的工艺气 体渗漏干涉，镀膜的精度高；此外，采用本发明的结构，磁控溅射卷绕镀膜机的结构得到明 显简化，无需复杂的电气控制系统和程序，大大减少了设备占地面积，降低了设备制造成本， 尤其适合于高校实验室或小批量生产。
以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也 只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员 受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结 构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
价值度评估
技术价值
经济价值
法律价值
0 0 056.0分
0 50 75 100专利价值度是通过科学的评估模
型对专利价值进行量化的结果，
基于专利大数据针对专利总体特
征指标利用计算机自动化技术对
待评估专利进行高效、智能化的
分析，从技术、经济和法律价值
三个层面构建专利价值评估体
系，可以有效提升专利价值评估
的质量和效率。
总评：56.0分
该专利价值中等 （仅供参考）
本专利文献中包含【1 个实施例】、【2 个技术分类】，从一定程度上而言上述指标的数值越大可以反映出所述专利的技术保护及应用范围越广。 【专利权的维持时间9 年】专利权的维持时间越长，其价值对于权利人而言越高。
技术价值 30.0
该指标主要从专利申请的著录信息、法律事件等内容中挖掘其技术价值，专利类型、独立权利要求数量、无效请求次数等内容均可反映出专利的技术性价值。 技术创新是专利申请的核心，若您需要进行技术借鉴或寻找可合作的项目，推荐您重点关注该指标。
部分指标包括：
授权周期（发明）
28 个月独立权利要求数量
1 个从属权利要求数量
6 个说明书页数
7 页实施例个数
1 个发明人数量
5 个被引用次数
0 次引用文献数量
0 个优先权个数
0 个技术分类数量
2 个无效请求次数
0 个分案子案个数
0 个同族专利数
0 个专利获奖情况
无保密专利的解密
否经济价值 7.0
该指标主要指示了专利技术在商品化、产业化及市场化过程中可能带来的预期利益。 专利技术只有转化成生产力才能体现其经济价值，专利技术的许可、转让、质押次数等指标均是其经济价值的表征。 因此，若您希望找到行业内的运用广泛的热点专利技术及侵权诉讼中的涉案专利，推荐您重点关注该指标。
部分指标包括：
申请人数量
1申请人类型
院校许可备案
0 次权利质押
0 次权利转移
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否法律价值 19.0
该指标主要从专利权的稳定性角度评议其价值。专利权是一种垄断权，但其在法律保护的期间和范围内才有效。 专利权的存续时间、当前的法律状态可反映出其法律价值。故而，若您准备找寻权属稳定且专利权人非常重视的专利技术，推荐您关注该指标。
部分指标包括：
存活期/维持时间
9法律状态
有权-审定授权
苏公网安备 32041202001399号
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