Μηχανή Επίστρωσης κενού PVD Roll to Roll Lion King

Επισκόπηση Τεχνολογίας

Η επίστρωση κενού Roll to Roll (R2R) PVD είναι μια προηγμένη τεχνολογία φυσικής εναπόθεσης ατμών σχεδιασμένη για συνεχή επίστρωση εύκαμπτων υποστρωμάτων σε περιβάλλον κενού (πίεση < 10⁻³ Torr). Αυτή η καινοτόμος διαδικασία χρησιμοποιεί τεχνικές εκτόξευσης μαγνητρονίου ή εξάτμισης για την εναπόθεση λεπτών φιλμ μετάλλων, οξειδίων, νιτριδίων ή καρβιδίων σε εύκαμπτα υλικά, παρέχοντας ανώτερες λειτουργικές και διακοσμητικές ιδιότητες. Η μέθοδος R2R PVD διαπρέπει στην παραγωγή μεγάλου όγκου επικαλυμμένων εύκαμπτων υλικών για ηλεκτρονικά, συσκευασίες και βιομηχανικές εφαρμογές.

Αρχή Λειτουργίας

Μια μηχανή επίστρωσης κενού Roll to Roll PVD εκτελεί συνεχή εναπόθεση λεπτού φιλμ σε εύκαμπτα υποστρώματα μέσω μιας ακριβώς ελεγχόμενης ακολουθίας διεργασιών. Το σύστημα διατηρεί την τάση του υποστρώματος και τις συνθήκες κενού καθ' όλη τη διάρκεια του κύκλου παραγωγής για να εξασφαλίσει ομοιόμορφη ποιότητα επίστρωσης.

Βήμα προς βήμα αρχή λειτουργίας:

1. Ρύθμιση Συστήματος Ξετυλίγματος:

Το ρολό εύκαμπτου υποστρώματος (π.χ., πλαστική μεμβράνη, μεταλλικό φύλλο) φορτώνεται στον σταθμό ξετυλίγματος. Τα συστήματα ελέγχου τάσης ενεργοποιούνται για να διατηρήσουν τη σωστή τάνυση του υποστρώματος κατά την επεξεργασία.

1. Εκκένωση Θαλάμου κενού:

Ο θάλαμος κενού πολλαπλών ζωνών εκκενώνεται στην απαιτούμενη πίεση διεργασίας χρησιμοποιώντας έναν συνδυασμό μηχανικών, Roots και αντλιών διάχυσης για να φτάσει σε τελικά επίπεδα κενού ≤5×10⁻⁴ Pa.

1. Διαδικασία προεπεξεργασίας:

Το υπόστρωμα υποβάλλεται σε καθαρισμό πλάσματος ή ενεργοποίηση επιφάνειας για την απομάκρυνση ρύπων και τη βελτίωση της πρόσφυσης της επίστρωσης. Αυτό το βήμα χρησιμοποιεί πλάσμα αργού για την χάραξη της επιφάνειας του υποστρώματος.

1. Είσοδος Ζώνης Εναπόθεσης:

Το προεπεξεργασμένο υπόστρωμα εισέρχεται στη ζώνη εναπόθεσης όπου το υλικό εξατμίζεται από στερεούς στόχους χρησιμοποιώντας πηγές εκτόξευσης μαγνητρονίου ή εξάτμισης.

1. Εναπόθεση φιλμ:

Το εξατμισμένο υλικό συμπυκνώνεται στην κινούμενη επιφάνεια του υποστρώματος, σχηματίζοντας ένα λεπτό φιλμ. Αντιδραστικά αέρια (N₂, O₂) μπορούν να εισαχθούν για να σχηματίσουν ενώσεις επικαλύψεων (νιτρίδια, οξείδια).

1. Ψύξη & Στερεοποίηση:

Το επικαλυμμένο υπόστρωμα διέρχεται από μια ζώνη ψύξης για να σταθεροποιήσει τη δομή του εναποτεθέντος φιλμ πριν εξέλθει από το θάλαμο κενού.

1. Διαδικασία περιέλιξης:

Το επικαλυμμένο υπόστρωμα τυλίγεται σε ένα ρολό ανάληψης υπό ελεγχόμενη τάση, εξασφαλίζοντας τον σωστό χειρισμό του τελικού υλικού.

1. Έλεγχος Διεργασίας:

Προηγμένα συστήματα PLC παρακολουθούν και προσαρμόζουν τις παραμέτρους εναπόθεσης σε πραγματικό χρόνο, συμπεριλαμβανομένης της ταχύτητας γραμμής, της ισχύος στόχου, των ρυθμών ροής αερίου και των επιπέδων κενού για τη διατήρηση σταθερής ποιότητας επίστρωσης.

Βασικά Πλεονεκτήματα

Υψηλή απόδοση παραγωγής: Η συνεχής επεξεργασία επιτρέπει ταχύτητες παραγωγής 10–300 μέτρα ανά λεπτό, κατάλληλες για μεγάλης κλίμακας κατασκευή.

Ανώτερη ομοιομορφία επίστρωσης: Επιτυγχάνει ομοιομορφία πάχους εντός ±3% σε όλο το πλάτος και το μήκος του υποστρώματος, εξασφαλίζοντας σταθερή απόδοση.

Ευελιξία υλικών: Δυνατότητα εναπόθεσης διαφόρων υλικών, συμπεριλαμβανομένων μετάλλων (Al, Ag, Cu), οξειδίων (SiO₂, Al₂O₃), νιτριδίων (SiNx) και καρβιδίων σε διάφορα εύκαμπτα υποστρώματα.

Εξαιρετικές ιδιότητες φραγμού: Οι επιστρώσεις παρέχουν ανώτερη απόδοση φραγμού υγρασίας και οξυγόνου (έως και 0,1 cc/m²/ημέρα για ρυθμό μετάδοσης οξυγόνου).

Οικονομική παραγωγή: Υψηλός ρυθμός χρήσης υλικού (>85%) και μειωμένα απόβλητα σε σύγκριση με τις μεθόδους επεξεργασίας κατά παρτίδες.

Φιλικό προς το περιβάλλον: Διαδικασία χωρίς διαλύτες χωρίς επικίνδυνη παραγωγή αποβλήτων, που πληροί τα πρότυπα EU RoHS και ISO 14001.

Εφαρμοσμένες Βιομηχανίες

Εύκαμπτα Ηλεκτρονικά: Πίνακες αφής, εύκαμπτες οθόνες, OLED και τυπωμένα κυκλώματα.

Συσκευασία: Συσκευασία τροφίμων και φαρμακευτικών προϊόντων, φιλμ φραγμού και μεταλλικά υλικά συσκευασίας.

Ενέργεια: Στοιχεία ηλιακών κυττάρων, ηλεκτρόδια μπαταριών και συσκευές αποθήκευσης ενέργειας.

Βιομηχανικά φιλμ: Διακοσμητικά φιλμ, προστατευτικά φιλμ και λειτουργικές μεμβράνες.

Αυτοκίνητα: Εσωτερικά διακοσμητικά φιλμ, επιφάνειες πίνακα ελέγχου και εξαρτήματα αισθητήρων.

Καταναλωτικά αγαθά: Εύκαμπτη συσκευασία, περιτύλιγμα δώρων και εξαρτήματα ηλεκτρονικών συσκευών.

Επιδράσεις επίστρωσης & Λειτουργικές ιδιότητες

Το σύστημα Roll to Roll PVD μπορεί να παράγει διάφορες λειτουργικές επιστρώσεις με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά απόδοσης:

Οπτικές επιστρώσεις: Διαφανή αγώγιμα φιλμ, αντιανακλαστικές επιστρώσεις και φιλμ φιλτραρίσματος φωτός.

Επιστρώσεις φραγμού: Υψηλής απόδοσης φραγμοί υγρασίας και οξυγόνου για εφαρμογές συσκευασίας.

Αγώγιμες επιστρώσεις: Αγώγιμα φιλμ χαμηλής αντίστασης για ηλεκτρονικές εφαρμογές (αντίσταση επιφάνειας <10 Ω/sq).

Διακοσμητικές επιστρώσεις: Μεταλλικά φινιρίσματα (χρυσός, ασήμι, χρώμιο) με εξαιρετική αντοχή στην τριβή.

Προστατευτικές επιστρώσεις: Ανθεκτικά στις γρατσουνιές και ανθεκτικά στη διάβρωση φιλμ για βελτιωμένη ανθεκτικότητα.

Τύποι δομών

Σχεδιασμός ενός θαλάμου: Συμπαγής διαμόρφωση για απλές εφαρμογές επίστρωσης με περιορισμένες απαιτήσεις πλάτους υποστρώματος.

Σχεδιασμός πολλαπλών θαλάμων: Μονάδα συστήματος με ξεχωριστές ζώνες για προεπεξεργασία, εναπόθεση και ψύξη, επιτρέποντας πολύπλοκες επιστρώσεις πολλαπλών στρώσεων.

Διαμόρφωση ευρέος πλάτους: Εξειδικευμένος σχεδιασμός για υποστρώματα πλάτους έως 2000 mm, ιδανικός για συσκευασίες και εφαρμογές μεγάλου μεγέθους.

Διαμόρφωση υψηλής ταχύτητας: Βελτιστοποιημένο για μέγιστη απόδοση παραγωγής με προηγμένο έλεγχο τάσης για λεπτά, ευαίσθητα υποστρώματα.

Υλικά υποστρώματος

Εύκαμπτα πλαστικά (PET, PP, PE, PI), μεταλλικά φύλλα (Al, Cu), χαρτί, υφάσματα και σύνθετα υλικά.

Υλικά επίστρωσης

Μέταλλα: Αλουμίνιο (Al), χαλκός (Cu), ασήμι (Ag), χρώμιο (Cr).

Οξείδια: Διοξείδιο του πυριτίου (SiO₂), οξείδιο του αργιλίου (Al₂O₃), οξείδιο του τιτανίου (TiO₂).

Νιτρίδια: Νιτρίδιο του πυριτίου (SiNx), νιτρίδιο του τιτανίου (TiN).

Κράματα: Διάφοροι στόχοι κράματος για εξειδικευμένες λειτουργικές επιστρώσεις.

Υποστηρικτικές γραμμές παραγωγής

Ενσωματώνεται με συστήματα καθαρισμού προ-επίστρωσης, μονάδες επεξεργασίας πλάσματος και συστήματα επιθεώρησης μετά την επίστρωση (μέτρηση οπτικού πάχους, ανίχνευση ελαττωμάτων).

Αναλώσιμα

Υλικά στόχου (Al, Cu, Ag, SiO₂, κ.λπ.), αέρια διεργασίας (Ar, N₂, O₂) και λάδια αντλιών κενού.

Εφαρμογές

Ηλεκτρονικά: Εύκαμπτες οθόνες, οθόνες αφής και τυπωμένα ηλεκτρονικά που απαιτούν αγώγιμες και προστατευτικές επιστρώσεις.

Συσκευασία: Φιλμ υψηλού φραγμού για τη διατήρηση τροφίμων και τη φαρμακευτική συσκευασία.

Ενέργεια: Φιλμ φωτοβολταϊκών και εξαρτήματα μπαταριών με εξειδικευμένες λειτουργικές επιστρώσεις.

Αυτοκίνητα: Διακοσμητικά και προστατευτικά φιλμ για εσωτερικές και εξωτερικές εφαρμογές.

Προσαρμογή

Τα συστήματα R2R PVD διαθέτουν ρυθμιζόμενες ζώνες εναπόθεσης, διαμορφώσεις πολλαπλών στόχων και προηγμένα συστήματα ελέγχου τάσης. Οι επιλογές προσαρμογής περιλαμβάνουν το πλάτος ιστού, τον αριθμό των σταθμών επίστρωσης και εξειδικευμένες μονάδες διεργασίας για μοναδικές απαιτήσεις εφαρμογής.