一種節能低輻射玻璃立式磁控濺射生產設備的製作方法
2023-08-07 01:07:36 1
一種節能低輻射玻璃立式磁控濺射生產設備的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種節能低輻射玻璃立式磁控濺射生產設備，由多個鍍膜腔體單元串接而成，相鄰鍍膜腔體單元之間設有工藝隔離腔體；鍍膜腔體單元與工藝隔離腔體之間設有隔離閥。鍍膜腔體單元，包括基座、靶材架、背板座、玻璃架；靶材架、背板座安裝於基座上，圍成鍍膜腔；靶材架上設有靶材陰極，靶材架與基座之間設有開合裝置；所述玻璃架設於鍍膜腔內，為立式結構，與垂直面具有0－10度角。所述開合裝置由液壓或氣壓驅動。玻璃架設有玻璃傳送裝置。本實用新型生產節能低輻射玻璃時，玻璃為立式放置，減少了雜質在玻璃表面的沉積，減少了雜質對薄膜的傷害，從而增強薄膜的附著力；同時該結構還減少了雜質在靶材陰極上的沉積導致的弧光放電現象。
【專利說明】一種節能低福射玻璃立式磁控濺射生產設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及節能低輻射玻璃生產設備。
【背景技術】
[0002]節能低輻射鍍膜玻璃是最新開發的一種採光材料，它通過高科技方法在優質浮法玻璃表面均勻地鍍上特殊的膜系，極大地降低了玻璃表面輻射熱或紫外線等的透過率，並提高了玻璃的光譜選擇性，玻璃鍍上節能低輻射膜後，可見光可以有效地透過膜系和玻璃，但有害的紫外線部份就會有效地被抑制，肉眼看不見的紅外線，80%以上被膜系反射。透過節能低輻射鍍膜玻璃的太陽能光譜，經膜系過濾後進入室內的是「冷光」，節能低輻射鍍膜玻璃成功地解決了玻璃採光與節能難以兼顧的矛盾。特別是當節能低輻射鍍膜玻璃加工合成為中空玻璃後，與普通單體玻璃比較，夏季可以節省降溫能源60%以上，冬季可以節省採暖能源70%以上。因此，使用節能低輻射鍍膜玻璃的中空玻璃可以有效節省空調費或取暖費。同時，節能低輻射鍍膜玻璃的中空玻璃具有良好的隔音性能，噪聲可以降低34dB以上。
[0003]目前低輻射鍍膜玻璃無論是採用在線的沉積方法，還是採用離線的薄膜沉積方法，其所採用的設備都是臥式的多腔體串列式的連續薄膜沉積生產線，而且這一類的腔體在製造時為了降低成本，多採用易氧化且表面吸附性很強的碳鋼製造。在這樣的臥式的多腔體串列式的連續薄膜沉積生產線沉積薄膜時，玻璃基板通常放置在水平滾動的傳動軸上，通過玻璃與傳動軸間的摩擦力帶動玻璃水平向前運動，依次通過整條薄膜沉積生產線的各個腔體，所有的薄膜沉積陰極和靶材或者其它類似的氣相沉積源都置於玻璃沉積表面的上方。使得在玻璃進行薄膜沉積生產時，由於各種震動導致腔體上的各種氧化物微粒，以及腔體內表面吸附的眾多雜質隨時都能掉落在玻璃的鍍膜面上，這既破壞了所沉積的薄膜的連續一致性，又阻斷了薄膜與玻璃基體表面的聯結，降低了薄膜的附著力，從而大大的降低了整個沉積薄膜的綜合品質。很大程度的縮短了低輻射玻璃的耐候性能和使用功能。同時，在這樣的臥式的多腔體串列式的連續薄膜沉積生產線上多布置有大量的加熱裝置，薄膜沉積時，由於加熱裝置布置的不一定均勻，也就造成了腔體內的溫度場不一定很均勻，導致了整個玻璃上的溫度不能均勻一致，在重力和其它各種外力作用下，使得玻璃的上表面變形很不一致，明顯的影響了所沉積的薄膜在整個玻璃表面的均勻性，產生了很難以克服的邊沿效應，也就降低了整個沉積薄膜的綜合品質。過量的加熱裝置即增加了腔體內部的結構複雜性，加大了腔體內的灰層死角，也增大了生產成本，降低了生產效率。臥式的多腔體串列式的連續薄膜沉積生產線由於必須將整個沉積陰極和靶材或者其它類似的氣相沉積源懸掛於腔體上，使得陰極的整體結構複雜笨重，完全沒有可調節的空間，安裝及調試極為困難，導致薄膜的沉積工藝難以實現。
【發明內容】
[0004]本實用新型所要解決的問題:為了解決現有技術下低輻射玻璃質量不足的問題。
[0005]為解決上述問題，本實用新型採用的方案如下:[0006]一種節能低輻射玻璃立式磁控濺射生產設備，由多個鍍膜腔體單元串接而成；相鄰鍍膜腔體單元之間設有工藝隔離腔體；鍍膜腔體單元與工藝隔離腔體之間設有隔離閥。所述鍍膜腔體單元，包括基座、靶材架、背板座、玻璃架；靶材架、背板座安裝於基座上，圍成鍍膜腔。靶材架上設有靶材陰極，靶材架與基座之間設有開合裝置。所述玻璃架設於鍍膜腔內，為立式結構。所述玻璃架與垂直面具有O — 10度的角度，所述靶材陰極與垂直面具有O — 10度的角度。所述的靶材架上的靶材陰極採用自閉合形式的非平衡磁場布置形式的多陰極的濺射靶位布置。所述玻璃架設有玻璃傳送裝置。所述開合裝置包括:驅動杆、軸套、轉軸、傳動臂、壓力機；驅動杆的一端與靶材架固定，另一端固定在軸套上；軸套套在轉軸外；傳動臂的一端固定在軸套上；壓力機的壓力杆頂在傳動臂的另一端。所述壓力機為液壓缸或氣壓缸。
[0007]本實用新型的技術效果:
[0008]1、本實用新型薄膜沉積時，玻璃基體在整條生產線內採用立式的輸送方式進行，從而避免了臥式的多腔體串列式的連續薄膜沉積生產線薄膜沉積過程中存在的由於各種震動導致腔體上的各種氧化物微粒，以及腔體內表面吸附的眾多雜質隨時都能掉落在玻璃的鍍膜面上，既破壞了所沉積的薄膜的連續一致性，又阻斷了薄膜與玻璃基體表面的聯結，降低了薄膜的附著力之一不可克服的巨大缺陷，保證了在玻璃的整個表面上所沉積的薄膜均勻一致，附著力牢固可靠。
[0009]2、本實用新型薄膜沉積時，玻璃基體在整條生產線內採用立式的輸送方式進行，這種方式下減少了濺射過程中所產生的各種粉塵落在濺射靶的表面上所弓I起的弧光放電現象，確保靶材表面濺射的均勻穩定。
[0010]3、本實用新型的生產設備採用多個鍍膜腔體單元之間設置工藝隔離腔體，鍍膜腔體單元與工藝隔離腔體之間設置隔離閥。低輻射玻璃通常是由多層不同成分和不同微觀結構要求以及不同的光學和電性能要求的相互疊加沉積組成的。本實用新型中的多個鍍膜腔體單元可以實現不同成分和不同微觀結構要求以及不同的光學和電性能要求的薄膜在不同的氣相沉積腔體內依次沉積。完全隔離的工藝隔離腔體滿足這些不同成分和不同微觀結構要求以及不同的光學和電性能要求的薄膜沉積工藝之間相互獨立、不能夠相互混同的要求。並且在出現應急需要時，可以及時地關閉異常情況發生的腔體兩端的隔離閥，可以便於迅速的排除故障，儘快恢復生產。
[0011]4、本實用新型的生產設備在基座與靶材架之間設有開合裝置，可以將靶材架翻轉到水平狀態的靶材安裝結構形式。在不同的氣相沉積腔體內需要的不同成分的靶材。這些靶材數量眾多，尺寸相對較大，重量不輕，依次安裝非常費時，採用可翻轉到水平狀態的靶材安裝結構形式可以在最短的時間內同時大量的安裝所有的沉積所需的靶材，並且當出現異常情況時急需應急處理靶材或者陰極時，可以迅速的找到並解決所出現的異常故障，立即投入正常的生產。
[0012]5、本實用新型的生產設備採用自閉合形式的非平衡磁場布置形式的多陰極的濺射靶位布置。在自閉合的非平衡磁場布置形式的條件下，多個陰極磁場的布置形式所作的基本改動就是使磁極之間的磁場強度由幾乎相等而改為磁場強度不相等，磁極之間的磁場強度差別越大就越不平衡。由於磁極間的磁場強度不相等，只有一部分磁力線能夠穿過中心磁極得到閉合，但另一部分非閉合的磁力線則發散開來，而且通過基體後才能形成相互之間自閉合的磁力線。濺射產生的部分二次電子將不再局限於靶的附近，並沿著擴散開來的磁力線朝著基體旋轉飛行，在薄膜沉積的整個過程中，玻璃基片表面都將受到氣體離子的穩定轟擊，這也就使得靶基距的調節空間範圍得到一定程度的擴大，能夠在確保所沉積的薄膜品質和不降低沉積速率的前提下，實現玻璃基片不要求必須儘量靠近濺射靶，不會造成因靶基距過近使濺射靶的輝光轟擊到薄膜而引起膜層中的內應力過大。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型整體的局部結構布置示意圖。
[0014]圖2為本實用新型鍍膜腔體單元側視結構示意圖。
[0015]圖3為本實用新型鍍膜腔體單元正視結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合說明書附圖，對本實用新型作進一步詳細說明。
[0017]如圖1所示，一種節能低輻射玻璃立式磁控濺射生產設備，包括鍍膜腔體單元I。多個鍍膜腔體單元I之間設置有工藝隔離腔體2。鍍膜腔體單元I與工藝隔離腔體2之間設置有隔離閥。工藝隔離腔體2用於鍍膜腔體單元I之間的隔離，結構上無特殊要求。
[0018]鍍膜腔體單元1，如圖2、圖3所示，包括:基座11、靶材架12、背板座13、玻璃架14。靶材架12、背板座13安裝於基座11上，圍成鍍膜腔15。鍍膜腔15與隔離閥2之間通過密封法蘭21密封。靶材架12設有靶材陰極16。玻璃架14設於鍍膜腔15內，為立式結構。玻璃架14與垂直面具有O — 10度的角度，即圖2中的α角。同時靶材陰極16與垂直面同樣具有O — 10度的角度。玻璃架14設有玻璃傳送裝置。玻璃傳送裝置使得掛在玻璃架14上的玻璃可以在多個鍍膜腔體之間連續移動實現鍍膜作業。靶材架12與基座11之間設有開合裝置。開合裝置包括:驅動杆31、軸套32、轉軸33、傳動臂34、壓力機35 ;驅動杆31的一端與靶材架11固定，另一端固定在軸套32上。軸套32套在轉軸33外；傳動臂34的一端固定在軸套32上；壓力機31的壓力杆頂在傳動臂34的另一端。壓力機35可以是液壓缸或氣壓缸。正常的生產作業時，鍍膜腔15被密封，並抽成真空狀態。需要更換靶材或鍍膜腔內維護時，靶材架12與基座11之間的開合裝置使得靶材架12在液壓驅動或氣壓驅動下可以沿著轉軸33轉動而側向打開鍍膜腔15。由於整套設備由多個獨立的鍍膜腔體單元構成，每個鍍膜腔體單元的維護不影響其他鍍膜腔體單元，因而維護方便。靶材架12上的靶材陰極16有多個，採用自閉合形式的非平衡磁場布置形式的多陰極的濺射靶位布置。
【權利要求】
1.一種節能低輻射玻璃立式磁控濺射生產設備，包括鍍膜腔體單元，其特徵在於，所述的鍍膜腔體單元，包括基座、靶材架、背板座、玻璃架；靶材架、背板座安裝於基座上，圍成鍍膜腔；靶材架上設有靶材陰極，靶材架與基座之間設有開合裝置；所述玻璃架設於鍍膜腔內，為立式結構。
2.如權利要求1所述的節能低輻射玻璃立式磁控濺射生產設備，其特徵在於，它由多個鍍膜腔體單元串接而成；相鄰鍍膜腔體單元之間設有工藝隔離腔體；鍍膜腔體單元與工藝隔離腔體之間設有隔離閥。
3.如權利要求1或2所述的節能低輻射玻璃立式磁控濺射生產設備，其特徵在於，所述玻璃架與垂直面具有O — 10度的角度，所述靶材陰極與垂直面具有O — 10度的角度。
4.如權利要求1或2所述的節能低輻射玻璃立式磁控濺射生產設備，其特徵在於，所述的靶材架上的靶材陰極採用自閉合形式的非平衡磁場布置形式的多陰極的濺射靶位布置。
5.如權利要求1或2所述的節能低輻射玻璃立式磁控濺射生產設備，其特徵在於，所述玻璃架設有玻璃傳送裝置。
6.如權利要求1或2所述的節能低輻射玻璃立式磁控濺射生產設備，其特徵在於，所述開合裝置包括:驅動杆、軸套、轉軸、傳動臂、壓力機；驅動杆的一端與靶材架固定，另一端固定在軸套上；軸套套在轉軸外；傳動臂的一端固定在軸套上；壓力機的壓力杆頂在傳動臂的另一端。
7.如權利要求6所述的節能低輻射玻璃立式磁控濺射生產設備，其特徵在於，所述壓力機為液壓缸或氣壓缸。
【文檔編號】C03C17/00GK203429060SQ201320429962
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年7月19日 優先權日:2013年7月19日
【發明者】劉戰合 申請人:有度功能薄膜材料揚州有限公司