Machine de revêtement sous vide PVD Roll to Roll Lion King

Aperçu de la technologie

Le revêtement sous vide PVD Roll to Roll (R2R) est une technologie avancée de dépôt physique en phase vapeur conçue pour le revêtement continu de substrats flexibles dans un environnement sous vide (pression < 10⁻³ Torr). Ce procédé innovant utilise des techniques de pulvérisation cathodique magnétron ou d'évaporation pour déposer des couches minces de métaux, d'oxydes, de nitrures ou de carbures sur des matériaux flexibles, offrant des propriétés fonctionnelles et décoratives supérieures. La méthode R2R PVD excelle dans la production à grand volume de matériaux flexibles revêtus pour l'électronique, l'emballage et les applications industrielles.

Principe de fonctionnement

Une machine de revêtement sous vide PVD Roll to Roll effectue un dépôt continu de couches minces sur des substrats flexibles grâce à une séquence de processus contrôlée avec précision. Le système maintient la tension du substrat et les conditions de vide tout au long du cycle de production pour garantir une qualité de revêtement uniforme.

Principe de fonctionnement étape par étape :

1. Configuration du système de déroulement :

Le rouleau de substrat flexible (par exemple, film plastique, feuille métallique) est chargé sur la station de déroulement. Des systèmes de contrôle de la tension sont engagés pour maintenir une tension correcte du substrat pendant le traitement.

1. Évacuation de la chambre à vide :

La chambre à vide multizone est évacuée à la pression de traitement requise à l'aide d'une combinaison de pompes mécaniques, Roots et à diffusion pour atteindre des niveaux de vide ultimes ≤5×10⁻⁴ Pa.

1. Processus de prétraitement :

Le substrat subit un nettoyage au plasma ou une activation de surface pour éliminer les contaminants et améliorer l'adhérence du revêtement. Cette étape utilise un plasma d'argon pour graver la surface du substrat.

1. Entrée dans la zone de dépôt :

Le substrat prétraité entre dans la zone de dépôt où le matériau est vaporisé à partir de cibles solides à l'aide de sources de pulvérisation cathodique magnétron ou d'évaporation.

1. Dépôt du film :

Le matériau vaporisé se condense sur la surface du substrat en mouvement, formant un film mince. Des gaz réactifs (N₂, O₂) peuvent être introduits pour former des revêtements composés (nitrures, oxydes).

1. Refroidissement et solidification :

Le substrat revêtu traverse une zone de refroidissement pour stabiliser la structure du film déposé avant de sortir de la chambre à vide.

1. Processus d'enroulement :

Le substrat revêtu est enroulé sur un rouleau récepteur sous tension contrôlée, assurant une manipulation correcte du matériau fini.

1. Contrôle du processus :

Des systèmes API avancés surveillent et ajustent les paramètres de dépôt en temps réel, notamment la vitesse de la ligne, la puissance de la cible, les débits de gaz et les niveaux de vide pour maintenir une qualité de revêtement constante.

Principaux avantages

Efficacité de production élevée : Le traitement continu permet des vitesses de production de 10 à 300 mètres par minute, ce qui convient à la fabrication à grande échelle.

Uniformité de revêtement supérieure : Atteint une uniformité d'épaisseur de ±3 % sur la largeur et la longueur du substrat, garantissant des performances constantes.

Polyvalence des matériaux : Capable de déposer divers matériaux, notamment des métaux (Al, Ag, Cu), des oxydes (SiO₂, Al₂O₃), des nitrures (SiNx) et des carbures sur divers substrats flexibles.

Excellentes propriétés de barrière : Les revêtements offrent une performance de barrière supérieure contre l'humidité et l'oxygène (aussi faible que 0,1 cc/m²/jour pour le taux de transmission de l'oxygène).

Production rentable : Taux d'utilisation des matériaux élevé (> 85 %) et réduction des déchets par rapport aux méthodes de traitement par lots.

Respectueux de l'environnement : Procédé sans solvant et sans génération de déchets dangereux, conforme aux normes EU RoHS et ISO 14001.

Industries d'application

Électronique flexible : Écrans tactiles, écrans flexibles, OLED et circuits imprimés.

Emballage : Emballages alimentaires et pharmaceutiques, films barrières et matériaux d'emballage métallisés.

Énergie : Composants de cellules solaires, électrodes de batteries et dispositifs de stockage d'énergie.

Films industriels : Films décoratifs, films protecteurs et membranes fonctionnelles.

Automobile : Films décoratifs intérieurs, surfaces de panneaux de commande et composants de capteurs.

Biens de consommation : Emballages flexibles, emballages cadeaux et composants d'appareils électroniques.

Effets de revêtement et propriétés fonctionnelles

Le système PVD Roll to Roll peut produire divers revêtements fonctionnels avec des caractéristiques de performance spécifiques :

Revêtements optiques : Films conducteurs transparents, revêtements antireflet et films filtrant la lumière.

Revêtements barrières : Barrières contre l'humidité et l'oxygène haute performance pour les applications d'emballage.

Revêtements conducteurs : Films conducteurs à faible résistance pour les applications électroniques (résistance de surface <10 Ω/sq).

Revêtements décoratifs : Finitions métalliques (or, argent, chrome) avec une excellente résistance à l'abrasion.

Revêtements protecteurs : Films résistants aux rayures et à la corrosion pour une durabilité accrue.

Types de structure

Conception à chambre unique : Configuration compacte pour les applications de revêtement simples avec des exigences de largeur de substrat limitées.

Conception à chambres multiples : Système modulaire avec des zones séparées pour le prétraitement, le dépôt et le refroidissement, permettant des revêtements multicouches complexes.

Configuration à grande largeur : Conception spécialisée pour les substrats jusqu'à 2000 mm de largeur, idéale pour les applications d'emballage et de grand format.

Configuration à grande vitesse : Optimisée pour un débit de production maximal avec un contrôle de tension avancé pour les substrats fins et délicats.

Matériaux de substrat

Plastiques flexibles (PET, PP, PE, PI), feuilles métalliques (Al, Cu), papier, textiles et matériaux composites.

Matériaux de revêtement

Métaux : aluminium (Al), cuivre (Cu), argent (Ag), chrome (Cr).

Oxydes : dioxyde de silicium (SiO₂), oxyde d'aluminium (Al₂O₃), oxyde de titane (TiO₂).

Nitrides : nitrure de silicium (SiNx), nitrure de titane (TiN).

Alliages : diverses cibles d'alliage pour des revêtements fonctionnels spécialisés.

Lignes de production de soutien

S'intègre aux systèmes de nettoyage de pré-revêtement, aux modules de traitement au plasma et aux systèmes d'inspection de post-revêtement (mesure de l'épaisseur optique, détection des défauts).

Consommables

Matériaux cibles (Al, Cu, Ag, SiO₂, etc.), gaz de procédé (Ar, N₂, O₂) et huiles pour pompes à vide.

Applications

Électronique : Écrans flexibles, écrans tactiles et électronique imprimée nécessitant des revêtements conducteurs et protecteurs.

Emballage : Films à haute barrière pour la conservation des aliments et l'emballage pharmaceutique.

Énergie : Films photovoltaïques et composants de batteries avec des revêtements fonctionnels spécialisés.

Automobile : Films décoratifs et protecteurs pour les applications intérieures et extérieures.

Personnalisation

Nos systèmes PVD R2R sont dotés de zones de dépôt réglables, de configurations multi-cibles et de systèmes de contrôle de tension avancés. Les options de personnalisation incluent la largeur de la bande, le nombre de stations de revêtement et des modules de processus spécialisés pour des exigences d'application uniques.