[发明专利]一种卷绕镀膜机上在线监测残余气体的方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种在卷绕镀膜机上在线快速监测残留气体的方法，涉及真空镀膜领域与气体分析领域。

背景技术

真空卷绕镀膜技术就是在真空室内通过热蒸发或者磁控溅射等方法在卷料基材表面制备一层或者多层具有一定性能的薄膜的技术。真空卷绕镀膜设备主要技术特征是：其一，被镀基材为柔性基材，即具有可卷绕性；其二，镀膜过程具有连续性，即在一个工作周期内镀膜是连续进行的；其三，镀膜过程在高真空环境中进行。所以真空卷绕镀膜设备的基本结构必须有卷绕转动，有卷材（基材）的放卷和收卷。在放卷和收卷过程中基材被镀上薄膜。镀膜的结构就是真空卷绕镀膜设备的工作部。它位于基材的收放卷之间。工作部的工作原理可以是电阻蒸发、感应蒸发、电子束蒸发、磁控溅射或者是其它真空镀膜方法中的任意一种。本发明所涉及的是磁控溅射原理。由于柔性基材具有连续生产简单、容易运输、可方便裁切成任意形状、可弯曲包裹等优势一直是磁控溅射技术发展的一个重要方向。近年来随着对柔性基底镀膜材料的广泛需求和柔性基材上磁控溅射技术本身的飞速发展，各种高性能光学膜在大面积柔性基底上镀制成功。柔性基材广泛用于有机半导体工艺、透明电极以及触摸屏当中。

柔性材料聚对苯二甲酸乙二醇酯（Positron Emission Computed Tomography）表面很容易吸附空气中的水气，当卷材在放卷真空室中展开并且向真空镀膜室快速移动的过程中，基材表面的水气很难用加热烘烤，等离子刻蚀等方法去除干净。在镀膜的过程当中，如果PET表面有残留的水气存在，镀膜之后薄膜的结构会受到比较大的破坏，其光学性能也会受到很大影响，例如散射，吸收较大，导电性能下降，更致命的缺点是附着力降低。传统的卷绕镀膜设备中没有引入在线进行残余气体压强监控功能，也就没有办法准确评估PET膜片含水量，只能估算大概。所以后端溅射制备所得的薄膜成膜质量就没有保证。

随着卷绕镀膜设备的发展以及显示技术的不断提高，对薄膜质量的要求也越来越高。因此传统的卷绕镀膜方法很难客服这一瓶颈，因此迫切需要一种新的在线监测残留气体的方法来解决这一问题。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明的目的在于描述一种在卷绕镀膜机上在线快速监测残留气体的方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种卷绕镀膜机上在线监测残余气体的方法，由以下步骤完成：

A）、在卷绕镀膜机上的残余气体分析仪与感应探头以及计算机相连接；

B）、所述步骤A中的感应探头伸入到卷绕镀膜机上的放卷真空室中，对展开后快速移动的PET卷材预处理后产生的气体进行及时的收集；

所述的放卷真空室包括基材卷料、红外加热器、等离子刻蚀、张力隔离鼓；

所述红外加热器，将基材卷料进行加热处理，使基材表面的水分子蒸发。

所述的等离子刻蚀，对基材卷料进行等离子体刻蚀，去除基材薄膜表面的残留气体分子。

所述的张力隔离鼓，在基材卷料上施加一定的拉力，使基材薄膜保持一定的平整度。

C）、通过步骤B收集的气体通过残余气体分析仪将待测气体的质谱图显示出来，并与标准气体库进行对比，就可确定气体的成分和含量。

该方法是在卷绕镀膜机的放卷真空室中放置感应探头，探头与残留气体分析仪RGA相连，对展开后快速移动的PET卷材进行加热、等离子刻蚀等处理，再用残留气体分析仪RGA对气体及时进行收集，并将收集到得质谱气体信息与标准气体库中的信息进行对比，分析残余气体的成分及含量大小比对，从而达到在线监测、调整的目的。除了对残余气体进行分析以外，残留气体分析仪RGA还有真空系统本底状态鉴定和气体检漏的功能。在系统达到极限真空时，测定残余气体的种类和量值，从而确定真空室的本底真空状态。另外，如果真空室内有冷却水管道或其它进气管道断裂，发生漏水、漏气的情况，残留气体分析仪RGA也可以对其进行收集鉴定，发出预警信号。正常情况下水气分压强Pp<10-9 mbar，总压强PT>10-4mbar，如果测得Pp>10-6 mbar则需要进行放卷收卷抽真空处理，此时应禁止生产。残留气体分析仪RGA由离子源、四极滤质器、法拉第杯FC、传感器、电子倍增器EM和探测器组成。

本发明的有益效果为：