磁控溅射卷绕镀膜设备的主辊隔热冷却结构的制作方法

1.本实用新型涉及镀膜设备技术领域，尤其涉及一种磁控溅射卷绕镀膜设备的主辊隔热冷却结构。


背景技术：

2.磁控溅射卷绕镀膜设备采用磁控溅射真空镀膜技术在pet、pi等薄膜基材上镀制金属、半导体、电介质、多元素的化合物或混合物薄膜，可制备金属膜、半导体膜、绝缘膜、硬质膜、耐热膜、耐腐蚀膜、超导膜、磁性膜、光学膜等各种特殊性能薄膜。具有膜厚可控性和重复性好，薄膜和基片附着强度高等优点。
3.设备主要结构为液冷主辊置于中间，液冷主辊外面为屏蔽筒，屏蔽筒上加工有镀膜方框，周围各隔腔安装各种不同的磁控溅射靶。
4.设备的镀膜工艺为薄膜基材紧贴液冷主辊，随主辊转动以不同的速度通过镀膜区域，液冷主辊通有冷却液冷却主辊表面，为薄膜基材散热，磁控溅射靶通过屏蔽筒的镀膜方框将靶材镀到薄膜基材上，液冷主辊通过冷却液将靶材带到薄膜基材上的热量带走。
5.现有实际使用过程中，出现两个问题：
6.屏蔽罩采用不锈钢材料焊接而成，并安装在液冷主辊外圈，处于薄膜基材与磁控溅射靶之间，因磁控磁控靶大功率条件下工作时功率大，热量多，导致使用大功率镀膜时薄膜基材的边缘，即屏蔽罩遮挡的薄膜基材出现冷却效果不佳，薄膜基材边缘出现褶皱现象，影响整个薄膜基材的镀膜质量。
7.由于屏蔽筒上加工的镀膜方框大小尺寸固定，镀制幅宽较小的薄膜基材时靶材容易镀到液冷主辊上，造成冷却效果下降，清洗不便等问题。
8.因此需要研发出磁控溅射卷绕镀膜设备的主辊隔热冷却结构来解决上述问题。


技术实现要素：

9.本实用新型的目的就在于为了解决上述问题设计了一种磁控溅射卷绕镀膜设备的主辊隔热冷却结构。
10.本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：
11.磁控溅射卷绕镀膜设备的主辊隔热冷却结构，包括：
12.隔热板组件；隔热板组件包括隔热板和第一冷却装置；隔热板固定安装在屏蔽筒的外壁上，第一冷却装置安装在隔热板上，隔热板中心设置有与屏蔽筒上的镀膜方框尺寸相同的镀膜方框，镀膜方框与镀膜方框对准设置；
13.后遮挡板组件；后遮挡板组件包括后遮挡板和第二冷却装置；第二冷却装置安装在后遮挡板上，后遮挡板可滑动地安装在隔热板上镀膜方框的第一端上，并用于可调节地遮挡部分镀膜方框；
14.前遮挡板组件；前遮挡板组件包括前遮挡板和第三冷却装置；第三冷却装置安装在前遮挡板上，前遮挡板可滑动地安装在隔热板上镀膜方框的第二端上，并用于可调节地
遮挡部分镀膜方框。
15.具体地，第一冷却装置包括水套和两个第一水管接头，水套安装在隔热板表面，且围绕镀膜方框呈环形设置，两个第一水管接头分别与水套的进水口和出水口连接。
16.具体地，第二冷却装置包括第一铜管和两个第二水管接头，第一铜管安装在后遮挡板表面，且呈u形设置，两个第二水管接头分别与第一铜管的进水口和出水口连接。
17.具体地，第三冷却装置包括第二铜管和两个第三水管接头，第二铜管安装在前遮挡板表面，且呈u形设置，两个第三水管接头分别与第二铜管的进水口和出水口连接。
18.进一步地，在后遮挡板上设置有至少两个相互平行的第一滑槽；在前遮挡板上设置有至少两个相互平行的第二滑槽，第一滑槽和第二滑槽均沿着隔热板的长度方向设置，螺钉穿过第一滑槽和第二滑槽后旋入隔热板内，用于后遮挡板和前遮挡板的位置限定。
19.进一步地，后遮挡板、前遮挡板的宽度均大于镀膜方框的宽度。
20.优选地，两个第一水管接头、两个第二水管接头、两个第三水管接头均设置在隔热板上，并位于上方。
21.优选地，水套在隔热板的上端和下端均形成为迷宫状结构。
22.本实用新型的有益效果在于：
23.通过主辊隔热冷却结构的设置，可以有效降低屏蔽筒的温度，解决屏蔽罩在磁控溅射靶大功率工作时，受热温度升高并成为新的热量辐射源的问题，确保屏蔽罩遮挡的薄膜基材不再出现褶皱现象，保证镀膜质量。
24.通过设置可上下调整的后遮挡板组件、前遮挡板组件，可以调整镀膜方框的长度以适应在不同幅宽的薄膜基材的镀膜需求，同时新的镀膜方框调节结构亦通过多个冷却装置解决了冷却问题，避免出现新的热源。
附图说明
25.图1是磁控溅射卷绕镀膜设备的结构示意图；
26.图2是主辊隔热冷却结构在磁控溅射卷绕镀膜设备上的结构示意图；
27.图3是主辊隔热冷却结构的结构示意图；
28.图4是主辊隔热冷却结构的背面结构示意图；
29.图5是隔热板组件的结构示意图；
30.图6是后遮挡板组件的结构示意图；
31.图7是后遮挡板组件的背面结构示意图；
32.图8是前遮挡板组件的结构示意图；
33.图9是前遮挡板组件的背面结构示意图；
34.图10是螺钉的安装位置结构示意图；
35.其中相应的附图标记为：1-主辊隔热冷却结构；11-隔热板组件；111-隔热板；112-水套；113-第一水管接头；12-后遮挡板组件；121-后遮挡板；122-第一铜管；123-第二水管接头；124-第一滑槽；13-前遮挡板组件；131-前遮挡板；132-第二铜管；133-第三水管接头；134-第二滑槽；14-螺钉；2-液冷主辊；3-屏蔽筒；4-磁控溅射靶。
具体实施方式
36.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
37.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
38.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
39.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
40.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
41.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
42.下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。
43.如图1和2所示，示出了主辊隔热冷却结构1、液冷主辊2、屏蔽筒3、磁控溅射靶4的安装位置，液冷主辊2、屏蔽筒3、磁控溅射靶4的安装位置为现有技术在此不做敷述，需要注意的是主辊隔热冷却结构1设置在屏蔽筒3外壁上，并置于屏蔽筒3与磁控溅射靶4之间。
44.如图3-9所示，磁控溅射卷绕镀膜设备的主辊隔热冷却结构1，包括：
45.隔热板组件11；隔热板组件11包括隔热板111和第一冷却装置；隔热板111固定安装在屏蔽筒3的外壁上，第一冷却装置安装在隔热板111上，隔热板111中心设置有与屏蔽筒3上的镀膜方框尺寸相同的镀膜方框，镀膜方框与镀膜方框对准设置；
46.后遮挡板组件12；后遮挡板组件12包括后遮挡板121和第二冷却装置；第二冷却装置安装在后遮挡板121上，后遮挡板121可滑动地安装在隔热板111上镀膜方框的第一端上，并用于可调节地遮挡部分镀膜方框；
47.前遮挡板组件13；前遮挡板组件13包括前遮挡板131和第三冷却装置；第三冷却装置安装在前遮挡板131上，前遮挡板131可滑动地安装在隔热板111上镀膜方框的第二端上，并用于可调节地遮挡部分镀膜方框。
48.如图4和5所示，第一冷却装置包括水套112和两个第一水管接头113，水套112安装在隔热板111表面，且围绕镀膜方框呈环形设置，两个第一水管接头113分别与水套112的进
水口和出水口连接。
49.如图6和7所示，第二冷却装置包括第一铜管122和两个第二水管接头123，第一铜管122安装在后遮挡板121表面，且呈u形设置，两个第二水管接头123分别与第一铜管122的进水口和出水口连接。
50.如图8和9所示，第三冷却装置包括第二铜管132和两个第三水管接头133，第二铜管132安装在前遮挡板131表面，且呈u形设置，两个第三水管接头133分别与第二铜管132的进水口和出水口连接。
51.如图6和8所示，在后遮挡板121上设置有至少两个相互平行的第一滑槽124；在前遮挡板131上设置有至少两个相互平行的第二滑槽134，第一滑槽124和第二滑槽134均沿着隔热板111的长度方向设置，螺钉14穿过第一滑槽124和第二滑槽134后旋入隔热板111内，用于后遮挡板121和前遮挡板131的位置限定。
52.如图3所示，后遮挡板121、前遮挡板131的宽度均大于镀膜方框的宽度。
53.如图3所示，两个第一水管接头113、两个第二水管接头123、两个第三水管接头133均设置在隔热板111上，并位于上方。
54.如图5所示，水套112在隔热板111的上端和下端均形成为迷宫状结构。具体的迷宫形状是根据隔热板111两端的面积及各部分布设需求来决定。
55.隔热板组件11采用螺栓固定在屏蔽筒3上焊接的螺母上。隔热板组件11为屏蔽筒3遮挡磁控溅射靶4大功率工作时辐射的热量，为避免隔热板组件11也受热成为新热源，隔热板组件11需要良好的冷却，因此隔热板组件11采用水冷结构，同时为了增强冷却效果，隔热板组件11没有采用焊接铜管通冷却水冷却的办法，而采用焊接水套112的办法，即焊接不锈钢水套112。
56.前遮挡板131和后遮挡板121在需要进行位置调节时候，需要先旋松螺钉14，然后再竖向移动前遮挡板131和后遮挡板121，移动到既定位置时候再旋紧螺钉14即可；前遮挡板131和后遮挡板121均能在隔热板组件11上一定范围内滑动，能在一定范围内调节镀膜方框的幅宽。前遮挡板131和后遮挡板121因处于隔热板组件11上方，隔热要求不如隔热板组件11，同时磁控溅射靶4与隔热板组件11的距离已经很近，所以前遮挡板131和后遮挡板121没有采用焊接水套112的方案，而在前遮挡板131和后遮挡板121下方焊接有直径10mm，壁厚1mm的铜管，采用银铜焊焊接。前遮挡板组件13和后遮挡板组件12的结构基本相同，不同的地方在于铜管的长度：
57.因磁控溅射靶4与隔热板组件11距离很近，隔水板组件、前遮挡板组件13、后遮挡板组件12的水管接头都位于真空腔室后部，避开磁控溅射靶4。各组件的水路通过金属软管串联并通过金属软管与后部的安装法兰连接，安装法兰安装有水进出接头，与设备的总水路的相应进出口连接。通过金属软管的水路连接，保证前遮挡板组件13、后遮挡板组件12能够调节镀膜方框的幅宽。
58.本实用新型的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本实用新型的技术方案做出的技术变形，均落入本实用新型的保护范围之内。