Máquina de recubrimiento al vacío PVD rollo a rollo Lion King

Descripción general de la tecnología

El recubrimiento al vacío PVD rollo a rollo (R2R) es una tecnología avanzada de deposición física de vapor diseñada para el recubrimiento continuo de sustratos flexibles en un entorno de vacío (presión < 10⁻³ Torr). Este innovador proceso utiliza técnicas de pulverización catódica o evaporación para depositar películas delgadas de metales, óxidos, nitruros o carburos sobre materiales flexibles, proporcionando propiedades funcionales y decorativas superiores. El método R2R PVD destaca en la producción de alto volumen de materiales flexibles recubiertos para aplicaciones electrónicas, de embalaje e industriales.

Principio de funcionamiento

Una máquina de recubrimiento al vacío PVD rollo a rollo realiza la deposición continua de películas delgadas sobre sustratos flexibles a través de una secuencia de procesos controlada con precisión. El sistema mantiene la tensión del sustrato y las condiciones de vacío durante todo el ciclo de producción para garantizar una calidad de recubrimiento uniforme.

Principio de funcionamiento paso a paso:

1. Configuración del sistema de desenrollado:

El rollo de sustrato flexible (por ejemplo, película de plástico, lámina de metal) se carga en la estación de desenrollado. Se activan los sistemas de control de tensión para mantener la tensión adecuada del sustrato durante el procesamiento.

1. Evacuación de la cámara de vacío:

La cámara de vacío multizona se evacua a la presión de proceso requerida utilizando una combinación de bombas mecánicas, Roots y de difusión para alcanzar niveles de vacío finales ≤5×10⁻⁴ Pa.

1. Proceso de pretratamiento:

El sustrato se somete a limpieza por plasma o activación de la superficie para eliminar contaminantes y mejorar la adhesión del recubrimiento. Este paso utiliza plasma de argón para grabar la superficie del sustrato.

1. Entrada a la zona de deposición:

El sustrato pretratado entra en la zona de deposición donde el material se vaporiza de los objetivos sólidos utilizando fuentes de pulverización catódica o evaporación.

1. Deposición de la película:

El material vaporizado se condensa en la superficie del sustrato en movimiento, formando una película delgada. Se pueden introducir gases reactivos (N₂, O₂) para formar recubrimientos compuestos (nitruros, óxidos).

1. Enfriamiento y solidificación:

El sustrato recubierto pasa por una zona de enfriamiento para estabilizar la estructura de la película depositada antes de salir de la cámara de vacío.

1. Proceso de enrollado:

El sustrato recubierto se enrolla en un rollo de recogida bajo tensión controlada, lo que garantiza la manipulación adecuada del material terminado.

1. Control del proceso:

Los sistemas PLC avanzados monitorean y ajustan los parámetros de deposición en tiempo real, incluida la velocidad de la línea, la potencia del objetivo, los caudales de gas y los niveles de vacío para mantener una calidad de recubrimiento constante.

Ventajas clave

Alta eficiencia de producción: El procesamiento continuo permite velocidades de producción de 10 a 300 metros por minuto, adecuado para la fabricación a gran escala.

Uniformidad de recubrimiento superior: Logra una uniformidad de espesor dentro de ±3% en todo el ancho y la longitud del sustrato, lo que garantiza un rendimiento constante.

Versatilidad de materiales: Capaz de depositar varios materiales, incluidos metales (Al, Ag, Cu), óxidos (SiO₂, Al₂O₃), nitruros (SiNx) y carburos sobre diversos sustratos flexibles.

Excelentes propiedades de barrera: Los recubrimientos proporcionan un rendimiento de barrera superior contra la humedad y el oxígeno (tan bajo como 0,1 cc/m²/día para la tasa de transmisión de oxígeno).

Producción rentable: Alta tasa de utilización de material (>85%) y reducción de residuos en comparación con los métodos de procesamiento por lotes.

Respetuoso con el medio ambiente: Proceso sin disolventes y sin generación de residuos peligrosos, que cumple con las normas EU RoHS e ISO 14001.

Industrias aplicadas

Electrónica flexible: Paneles táctiles, pantallas flexibles, OLED y placas de circuito impreso.

Embalaje: Embalaje de alimentos y farmacéutico, películas de barrera y materiales de embalaje metalizados.

Energía: Componentes de células solares, electrodos de baterías y dispositivos de almacenamiento de energía.

Películas industriales: Películas decorativas, películas protectoras y membranas funcionales.

Automotriz: Películas decorativas interiores, superficies de paneles de control y componentes de sensores.

Bienes de consumo: Embalaje flexible, envoltorios de regalo y componentes de dispositivos electrónicos.

Efectos de recubrimiento y propiedades funcionales

El sistema PVD rollo a rollo puede producir varios recubrimientos funcionales con características de rendimiento específicas:

Recubrimientos ópticos: Películas conductoras transparentes, recubrimientos antirreflectantes y películas de filtrado de luz.

Recubrimientos de barrera: Barreras de humedad y oxígeno de alto rendimiento para aplicaciones de embalaje.

Recubrimientos conductores: Películas conductoras de baja resistencia para aplicaciones electrónicas (resistencia superficial <10 Ω/sq).

Recubrimientos decorativos: Acabados metálicos (oro, plata, cromo) con excelente resistencia a la abrasión.

Recubrimientos protectores: Películas resistentes a los arañazos y a la corrosión para una mayor durabilidad.

Tipos de estructura

Diseño de cámara única: Configuración compacta para aplicaciones de recubrimiento simples con requisitos de ancho de sustrato limitados.

Diseño de cámara múltiple: Sistema modular con zonas separadas para pretratamiento, deposición y enfriamiento, lo que permite recubrimientos multicapa complejos.

Configuración de ancho amplio: Diseño especializado para sustratos de hasta 2000 mm de ancho, ideal para aplicaciones de embalaje y gran formato.

Configuración de alta velocidad: Optimizado para el máximo rendimiento de producción con control de tensión avanzado para sustratos delgados y delicados.

Materiales del sustrato

Plásticos flexibles (PET, PP, PE, PI), láminas de metal (Al, Cu), papel, textiles y materiales compuestos.

Materiales de recubrimiento

Metales: Aluminio (Al), cobre (Cu), plata (Ag), cromo (Cr).

Óxidos: Dióxido de silicio (SiO₂), óxido de aluminio (Al₂O₃), óxido de titanio (TiO₂).

Nitruros: Nitruro de silicio (SiNx), nitruro de titanio (TiN).

Aleaciones: Varios objetivos de aleación para recubrimientos funcionales especializados.

Líneas de producción de apoyo

Se integra con sistemas de limpieza de pre-recubrimiento, módulos de tratamiento por plasma y sistemas de inspección de post-recubrimiento (medición de espesor óptico, detección de defectos).

Consumibles

Materiales objetivo (Al, Cu, Ag, SiO₂, etc.), gases de proceso (Ar, N₂, O₂) y aceites para bombas de vacío.

Aplicaciones

Electrónica: Pantallas flexibles, pantallas táctiles y electrónica impresa que requieren recubrimientos conductores y protectores.

Embalaje: Películas de alta barrera para la conservación de alimentos y el embalaje farmacéutico.

Energía: Películas fotovoltaicas y componentes de baterías con recubrimientos funcionales especializados.

Automotriz: Películas decorativas y protectoras para aplicaciones interiores y exteriores.

Personalización

Nuestros sistemas R2R PVD cuentan con zonas de deposición ajustables, configuraciones de objetivos múltiples y sistemas de control de tensión avanzados. Las opciones de personalización incluyen el ancho de la banda, el número de estaciones de recubrimiento y módulos de proceso especializados para requisitos de aplicaciones únicos.