Macchina di rivestimento sottovuoto PVD Roll to Roll Lion King

Panoramica della tecnologia

Il rivestimento sottovuoto PVD Roll to Roll (R2R) è una tecnologia avanzata di deposizione fisica da vapore progettata per il rivestimento continuo di substrati flessibili in un ambiente sottovuoto (pressione < 10⁻³ Torr). Questo processo innovativo utilizza tecniche di sputtering magnetron o evaporazione per depositare film sottili di metalli, ossidi, nitruri o carburi su materiali flessibili, fornendo proprietà funzionali e decorative superiori. Il metodo R2R PVD eccelle nella produzione ad alto volume di materiali flessibili rivestiti per applicazioni elettroniche, di imballaggio e industriali.

Principio di funzionamento

Una macchina di rivestimento sottovuoto PVD Roll to Roll esegue la deposizione continua di film sottili su substrati flessibili attraverso una sequenza di processi controllata con precisione. Il sistema mantiene la tensione del substrato e le condizioni di vuoto durante l'intero ciclo di produzione per garantire una qualità di rivestimento uniforme.

Principio di funzionamento passo-passo:

1. Configurazione del sistema di svolgimento:

Il rotolo di substrato flessibile (ad esempio, film plastico, lamina metallica) viene caricato sulla stazione di svolgimento. I sistemi di controllo della tensione vengono attivati per mantenere la corretta tensione del substrato durante la lavorazione.

1. Evacuazione della camera a vuoto:

La camera a vuoto multi-zona viene evacuata alla pressione di processo richiesta utilizzando una combinazione di pompe meccaniche, Roots e a diffusione per raggiungere livelli di vuoto estremi ≤5×10⁻⁴ Pa.

1. Processo di pretrattamento:

Il substrato viene sottoposto a pulizia al plasma o attivazione superficiale per rimuovere i contaminanti e migliorare l'adesione del rivestimento. Questo passaggio utilizza il plasma di argon per incidere la superficie del substrato.

1. Ingresso nella zona di deposizione:

Il substrato pretrattato entra nella zona di deposizione dove il materiale viene vaporizzato da target solidi utilizzando sorgenti di sputtering magnetron o evaporazione.

1. Deposizione del film:

Il materiale vaporizzato si condensa sulla superficie del substrato in movimento, formando un film sottile. Gas reattivi (N₂, O₂) possono essere introdotti per formare rivestimenti composti (nitruri, ossidi).

1. Raffreddamento e solidificazione:

Il substrato rivestito passa attraverso una zona di raffreddamento per stabilizzare la struttura del film depositato prima di uscire dalla camera a vuoto.

1. Processo di avvolgimento:

Il substrato rivestito viene avvolto su un rotolo di riavvolgimento sotto tensione controllata, garantendo una corretta gestione del materiale finito.

1. Controllo del processo:

Sistemi PLC avanzati monitorano e regolano i parametri di deposizione in tempo reale, tra cui la velocità della linea, la potenza del target, le portate dei gas e i livelli di vuoto per mantenere una qualità di rivestimento costante.

Vantaggi principali

Elevata efficienza di produzione: L'elaborazione continua consente velocità di produzione di 10–300 metri al minuto, adatta alla produzione su larga scala.

Uniformità di rivestimento superiore: Raggiunge l'uniformità dello spessore entro ±3% su tutta la larghezza e la lunghezza del substrato, garantendo prestazioni costanti.

Versatilità dei materiali: In grado di depositare vari materiali tra cui metalli (Al, Ag, Cu), ossidi (SiO₂, Al₂O₃), nitruri (SiNx) e carburi su diversi substrati flessibili.

Eccellenti proprietà di barriera: I rivestimenti forniscono prestazioni di barriera all'umidità e all'ossigeno superiori (fino a 0,1 cc/m²/giorno per il tasso di trasmissione dell'ossigeno).

Produzione conveniente: Elevato tasso di utilizzo dei materiali (>85%) e riduzione degli sprechi rispetto ai metodi di lavorazione a lotti.

Rispettoso dell'ambiente: Processo senza solventi e senza generazione di rifiuti pericolosi, conforme agli standard EU RoHS e ISO 14001.

Settori applicativi

Elettronica flessibile: Touch panel, display flessibili, OLED e circuiti stampati.

Imballaggio: Imballaggi alimentari e farmaceutici, film barriera e materiali di imballaggio metallizzati.

Energia: Componenti di celle solari, elettrodi di batterie e dispositivi di accumulo di energia.

Film industriali: Film decorativi, film protettivi e membrane funzionali.

Settore automobilistico: Film decorativi per interni, superfici dei pannelli di controllo e componenti dei sensori.

Beni di consumo: Imballaggi flessibili, confezioni regalo e componenti di dispositivi elettronici.

Effetti di rivestimento e proprietà funzionali

Il sistema PVD Roll to Roll può produrre vari rivestimenti funzionali con specifiche caratteristiche di prestazione:

Rivestimenti ottici: Film conduttivi trasparenti, rivestimenti antiriflesso e film filtranti la luce.

Rivestimenti barriera: Barriere all'umidità e all'ossigeno ad alte prestazioni per applicazioni di imballaggio.

Rivestimenti conduttivi: Film conduttivi a bassa resistenza per applicazioni elettroniche (resistenza superficiale <10 Ω/sq).

Rivestimenti decorativi: Finiture metalliche (oro, argento, cromo) con eccellente resistenza all'abrasione.

Rivestimenti protettivi: Film antigraffio e resistenti alla corrosione per una maggiore durata.

Tipi di struttura

Design a camera singola: Configurazione compatta per semplici applicazioni di rivestimento con requisiti di larghezza del substrato limitati.

Design a più camere: Sistema modulare con zone separate per pretrattamento, deposizione e raffreddamento, che consente rivestimenti multistrato complessi.

Configurazione a larghezza elevata: Design specializzato per substrati fino a 2000 mm di larghezza, ideale per applicazioni di imballaggio e di grande formato.

Configurazione ad alta velocità: Ottimizzato per la massima produttività con controllo avanzato della tensione per substrati sottili e delicati.

Materiali del substrato

Plastiche flessibili (PET, PP, PE, PI), lamine metalliche (Al, Cu), carta, tessuti e materiali compositi.

Materiali di rivestimento

Metalli: alluminio (Al), rame (Cu), argento (Ag), cromo (Cr).

Ossidi: biossido di silicio (SiO₂), ossido di alluminio (Al₂O₃), ossido di titanio (TiO₂).

Nitruri: nitruro di silicio (SiNx), nitruro di titanio (TiN).

Leghe: vari target in lega per rivestimenti funzionali specializzati.

Linee di produzione di supporto

Si integra con sistemi di pulizia di pre-rivestimento, moduli di trattamento al plasma e sistemi di ispezione post-rivestimento (misurazione dello spessore ottico, rilevamento dei difetti).

Materiali di consumo

Materiali target (Al, Cu, Ag, SiO₂, ecc.), gas di processo (Ar, N₂, O₂) e oli per pompe per vuoto.

Applicazioni

Elettronica: Display flessibili, touch screen ed elettronica stampata che richiedono rivestimenti conduttivi e protettivi.

Imballaggio: Film ad alta barriera per la conservazione degli alimenti e l'imballaggio farmaceutico.

Energia: Film fotovoltaici e componenti di batterie con rivestimenti funzionali specializzati.

Settore automobilistico: Film decorativi e protettivi per applicazioni interne ed esterne.

Personalizzazione

I nostri sistemi R2R PVD sono dotati di zone di deposizione regolabili, configurazioni multi-target e sistemi di controllo della tensione avanzati. Le opzioni di personalizzazione includono la larghezza della bobina, il numero di stazioni di rivestimento e moduli di processo specializzati per requisiti applicativi unici.