柔性卷繞鍍膜真空隔離技術

目前柔性透明導電薄膜沉積技術已經在觸摸屏行業廣泛推廣，柔性透明導電膜通過卷繞鍍膜設備鍍制，柔性透明導電薄膜基材都是PET（Polyethylene terephthalate，聚對苯二甲酸乙二醇酯）等柔性材料。為攻克柔性卷繞鍍膜中生產完一卷膜后全部破真空產能低的難題，在柔性卷繞鍍膜設備放卷室和工藝真空室、收卷室和工藝真空室之間各增加一個隔離閥，這樣在生產完一卷膜材后只需對放卷室和收卷室進行破真空處理，大大縮減了工藝真空室的抽氣時間，提高生產產能。

柔性ITO導電鍍膜生產流程見圖1。

圖1    卷繞鍍膜生產流程圖

濺射的先決條件就是真空，濺射鍍膜的基礎是輝光放電：低壓氣體中顯示輝光的氣體放電（空氣中的電子大概在1 000對/cm，由于高壓放電現象在低氣壓狀態下會產生輝光現象）現象，即稀薄氣體中的自持放電（自激導電）現象。指的是不依賴外界電離條件，僅由外施電壓作用即可維持的一種氣體放電。本司工藝是待設備本底真空度達到2.3×10-6hPa時，充入工藝氣體至工藝真空，打開陰極和傳動輥開始鍍膜；PET基材經過等離子設備預處理后，工藝室的陰極依次鍍制SiOx、Nb2O5、SiO2、ITO膜系。

濺射鍍膜真空隔離技術：（1）上料，首先需關閉放卷室隔離閥對放卷室進氣，待放卷室達到1.0×103hPa時方可打開放卷室門并安裝卷材，卷材安裝完畢后，真空泵會對放卷室抽真空，當放卷室真空度達到一定數值時（放卷室與濺射鍍膜室真空度相當），放卷室隔離閥打開；此時放卷室、濺射鍍膜室同步抽真空。當本底真空≤2.3×10-6hPa時，方可通入濺射氣、工藝氣體進行生產制作。（2）卸料：一卷膜濺射鍍膜完畢后，關閉收卷室隔離閥對收卷室進氣，待放卷室達到1.0×103hPa時方可打開收卷室門，并卸料。卸料完畢后真空泵會對收卷室抽真空，當收卷室真空度達到一定數值時（收卷室與濺射鍍膜室真空度相當），收卷室隔離閥打開。（3）真空隔離閥：由硅膠管、固定管、抽氣泵電磁閥等組成。該裝置裝在卷繞鍍膜設備放卷室與工藝真空室、收卷室與工藝真空室之間。工作時是在需要進行真空密封時通過壓縮氣的充入使硅膠管膨脹，從而達到密封的效果，不需要密封時通過抽氣泵抽氣把硅膠管內的壓縮氣抽離，從而達到打開的狀態。硅膠管采用整注的方式進行加工，表面光潔度可以保證，其次就是硅膠可以很規律的進行填充。如圖2所示。

圖2    鍍膜設備結構示意圖

此工藝采用真空卷繞磁控濺射技術，具有以下特點：

①濺射所獲得的薄膜與基片結合較好；

②濺射所獲得的薄膜純度高、致密性好、成膜均勻性好；

③能夠精準控制鍍層的厚度，同時可通過改變參數條件控制組成薄膜的顆粒大小。

隔離閥應用效果比較分析：（1）收、放卷室進氣時真空度變化，隔離閥使用前后，收、放卷室進氣時，濺射鍍膜室的真空度變化見圖3。

圖3    收、放卷室進氣時濺射鍍膜室的真空度變化

從圖3中可見，隔離閥使用后，收、放卷室進氣時，真空波動較小從2.6×10-6hPa升至6.3×10-6hPa然后減低到4.6×10-6hPa。中間鍍膜室真空也會出現波動，但是波動曲線平穩，真空度落點也相對較低。

（2）收、放卷室換卷后抽氣時真空變化，隔離閥使用前后，收、放卷室換卷后抽氣時，濺射鍍膜室的真空變化見圖4。

圖4    收、放卷室抽氣時濺射鍍膜室的真空變化

從圖4中可見，隔離閥使用后，收、放卷室抽氣時，中間鍍膜室真空起點低，抽氣時長22min左右真空從4.6×10-6hPa逐步減低到2.8×10-6hPa，圖中曲線對比，若濺射室真空達到鍍膜工藝真空點2.3×10-6hPa時，使用此隔離技術后每次抽氣時間可縮短15 min左右，每卷膜需收放卷室各進氣、抽氣一次，測每生產一卷膜可節約30 min時間。按每卷膜900 m、身纏速度4 m/min計算，可提升產能約13.33%。

ITO Film在國內市場具有較大的發展空間，其市場份額在不斷擴大。對于國內的ITO Film生產商，將是一個良好的發展契機。但ITO Film的市場競爭壓力也是非常之大，目前國內ITO Film生產項目比比皆是；而且來自國外廠家的競爭更為明顯。國內生產ITO Film的廠家更為明顯的劣勢是產品質量以及設備產能。因此，要在ITO Film行業里提升自己的競爭力，就必須增加設備產能搶占市場份額，提高產品質量開發具有較強性價比的ITO Film產品，才能在未來的競爭市場中獲勝。卷繞鍍膜設備采用此種裝置可以提高產能，達到降低生產成本的目的，而且中間工藝真空室在做完一卷膜后不需要進行破真空處理，也保證了真空環境從而達到提高產品質量的目的。