Vaakummutamise ja katmise tehnoloogia
May 18, 2019| Vaakummutamise ja katmise tehnoloogia
Käesolevas töös vaadeldakse vaakumkate katmise tehnoloogia arendamist süsteemi struktuuri, parameetrite kontrolli ja katmismeetodite aspektide põhjal. Struktuuri kohaselt võib selle jagada ühekambriliseks, kahekambriliseks ja mitmekambriliseks vaakumkuivatussüsteemiks, viimased kaks suudavad lahendada lahtivõtmise ja tühjendamise probleemi ning reguleerida vastavalt mähise ja kattekambri vaakumi määra. Mähispinge reguleerimise kitsenevad, kaudsed ja otsesed juhtimismudelid võivad lahendada kilede voltimise ja radiaaljõu ebaühtlase jaotumise probleemid. Kaudse pinge reguleerimiseks ei ole vaja andurit, mida saab asendada sisseehitatud pingekontrollimooduliga vektormuunduriga. Otsejõukontroll mõõdab täpselt pingetunde läbi pinge anduri, kuid nõuab erinevaid parameetreid, nagu inertsimoment ja nurkkiirus. filmid, nanomaterjalid nagu grafeen ja pooljuhtseadmed, näiteks paindlikud päikesepatareid. Pidades silmas vaakumkuivatamise katte tehnoloogia ja tööstusesse üleminekul tekkivate probleemide uurimist, tehakse lõpuks lühike analüüs ja väljavaade.
Vaakumkate (roll to roll) on tehnoloogia, mis võimaldab paindliku substraadi pidevat katmist erinevate meetoditega vaakumis. See hõlmab vaakumi omandamist, elektromehaanilist juhtimist, suure täpsusega ülekannet ja pinnaanalüüsi. Põhipunktiks on mähisekiiruse parandamine, katte stabiilsuse kontrollimine ja online-seire teostamine katte kvaliteedi tagamise eeldusel. Roll-to-roll tehnoloogial on eelised madala hinnaga, lihtne kasutamine, ühilduvus paindliku substraadiga, kõrge tootlikkus ja pidev mitmekihiline kate. Esimene vaakum-aurustamis- ja katmismasin valmistati 1935. aastal ja nüüd võib plaadi laius olla 500 kuni 2500 mm. Viimastel aastatel on rull-rull-tehnoloogia rakendamine pakendist ja dekoratiivfilmist järk-järgult laienenud võltsimisvastaseks filmiks, juhtivaks filmiks ja muuks funktsionaalseks filmiks, mis on üks tulevaste paindlike elektroonikatööstuse peamistest tehnoloogiatest.
1. Vaakumkuurimis- ja katteseadmete klassifitseerimine
Spiraalvarustuse vaakumkate koosneb vaakumpumba-, mähis-, katmis- ja elektrikontrollisüsteemidest. Vaakumkambrist ilma deflektorita võib selle jagada ühekambrilisse, kahekambrilisse ja mitmekambrilisse. Ühekambrilised rullid ja rullid samas ruumis, lihtne konstruktsioon, kuid õhutamata õhk saastavad vaakumi keskkonda. Kahekambriline struktuur jagab süsteemi mähkimis- ja kattekambriga, millel on deflektorplaat, ja rullide ja deflektorplaadi vaheline vahe on umbes 1,5 mm, mis väldib sarnast lahtipakkimise deflatsiooni probleemi. Komposiitfilmi valmistamiseks kasutatakse sageli mitut kambrit. Kahekambril põhinevate pindade alusel eraldatakse häirete vältimiseks külgnevad pinnakattevahendid deflektoritega. Näiteks Krebs et al. fikseeris cape tuna Flexibles AB deflektor kahe magnetroni pihustuspinna vahel ja kaetud 50 m vaskkihi plaadi mõlemal küljel.
Mida väiksem on vahe vaheseina ja vaakumkambri seina vahel, seda parem. Vastavalt kattekihile jagatakse rull toiminguks ühte põhirulli ja mitme põhirulli mähkimismasina. Mootori arvu järgi võib selle jagada kaheks mootoriks, kolmeks mootoriks ja neljaks mootorajamiks.
2. kokkuvõte ja väljavaated
3. Suure pindala, madalate hindade, järjepidevuse ja muude omaduste tõttu on vaakumkuivatuskattel suur eelis vahelduva katmisega võrreldes ning see on kodus ja välismaal teadlaste ja ettevõtete laialdaselt mures. Praegu on mähise- ja kattetehnoloogia teinud kiireid edusamme ja lahendanud sellised probleemid nagu õõnsad jooned, valged triibud ja voldid. Seda on kasutatud uute funktsionaalsete söötmete ja seadmete, näiteks grafeeni, orgaaniliste päikesepatareide ja läbipaistvate juhtivate kilede valmistamiseks. Seetõttu esitatakse filmide valmistamise protsessi ja filmikvaliteedi jaoks kõrgemad nõuded. Vaakumüksuse peapump on välja töötatud suure pumbaga kiiruse hajuti pumbast kuni õlivaba ultra-kõrge vaakummolekulaarse pumbani ja krüogeensesse pumbasse ning kahekordse jahutusega rullikattega masin, millel on suur mähis Angle, on välja töötatud selleks, et vähendada kile tõmbekonstruktsioon. Pingutuskontrollis kasutatakse laialdaselt pööramisega tekitatud pinget ja ühe spanni mittelineaarset dünaamilist mudelit.
Praegu on vaja parandada mähise ja katte täpsust. Näiteks, kui grafeen kantakse üle, on raske pürolüütilist liimi substraadi ja grafeeni vahel täielikult eemaldada ning liigse mähisekiiruse või kõva substraadi poolt põhjustatud nihkepinge põhjustab grafeenikihis pragusid või auke. Veel üheks näiteks on vaakumkuivatamise karvaga valmistatud orgaanilise kile pinna defektid ja kandja liikuvus on madal, mis mõjutab tõsiselt seadme fotoelektrilisi omadusi. Tulevikus tuleks lisada mõõtmis- ja juhtimisseadmed, nagu näiteks filmi rõhk, ja kilet moodustavad tehnoloogiad, nagu CVD, ioonplaat, kõrgepinge elektrostaatiline ketramine, vaakumpüstimine ja in-situ polümerisatsioon, tuleks integreerida, et tagada garantii uute orgaaniliste ja anorgaaniliste funktsionaalsete kilede ja seadmete arendamine.