[发明专利]静电喷涂装置

说明书

本发明提供了一种静电喷涂装置，包括：喷嘴，用于喷出喷涂物料；固定架，朝向喷嘴，用于固定待喷涂工件；直流电源，其负极与喷嘴相连，其正极与固定架相连，用于生成喷涂所需的电场；位置控制装置，分别与喷嘴以及固定架相接，用于使喷涂物料所受到的静电力的方向与重力的方向之间形成夹角，以利用重力对从喷嘴喷出的喷涂物料的直径和/或质量进行筛选，从而调整待喷涂工件表面喷涂薄膜的状态。本发明的静电喷涂装置，以利用重力对从喷嘴喷出的喷涂物料的直径和/或质量进行筛选，经过筛选的喷涂物料直径和/或质量均一度较高，在喷涂至待喷涂工件表面后形成的薄膜表面粗糙度均匀，以提高静电喷涂表面粗糙度的均一性。

技术领域

本发明涉及静电喷涂领域，特别是涉及一种静电喷涂装置。

背景技术

静电喷涂技术是一种定向高效的喷涂制膜技术，主要是通过在喷嘴和待喷涂工件之间加一高压静电场，当运载气体或液体推进器将喷涂物料从储料仓送到喷嘴时，由于喷嘴与直流电源的负极相连，在喷嘴附近产生了密集的电荷，使得经由喷嘴喷出的喷涂物料液滴或粉末带上了电荷。当带电荷的液滴或粉末进入了电场强度很高的静电场后，在推动力、静电力以及重力的作用下，喷涂料会飞向待制膜工件，并在具有正电的待喷涂工件表面吸附涂装。之后经加热固化等后处理，转化为耐久的膜层。

传统静电喷涂过程，由于缺乏对喷涂物料直径或质量的筛选手段，使得直径或质量不均的喷涂物料在待喷涂工件表面所形成的薄膜表面粗糙度不均匀，无法满足例如半导体薄膜器件等对薄膜平整度要求很高的工艺需求。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种提高静电喷涂薄膜表面粗糙度均一性的静电喷涂装置。

本发明的另一个目的是要提供一种静电喷涂薄膜表面粗糙度可调的静电喷涂装置。

特别地，本发明提供了一种静电喷涂装置，包括：喷嘴，用于喷出喷涂物料；固定架，用于固定待喷涂工件，并且固定架配置为朝向喷嘴，以使得至少一部分从喷嘴喷出的喷涂物料可以飞行至待喷涂工件；直流电源，其负极与喷嘴相连，其正极与固定架相连，用于生成喷涂所需的电场；位置控制装置，分别与喷嘴以及固定架相接，用于使喷涂物料所受到的静电力的方向与重力的方向之间形成夹角，以利用重力对喷涂至待喷涂工件表面的喷涂物料的直径和/或质量进行筛选，从而调整待喷涂工件表面喷涂薄膜的状态，夹角的范围为大于0°小于等于180°。

可选地，喷涂物料所受到的静电力的方向与重力的方向之间形成的夹角为钝角。

可选地，其中位置控制装置包括：第一控位装置，与喷嘴相连，用于控制喷嘴的空间姿态；第二控位装置，与固定架相连，用于控制待喷涂工件的空间姿态，以使其朝向喷嘴。

可选地，第二控位装置还配置为绕其自身旋转轴转动，以带动待喷涂工件转动；第一控位装置以及第二控位装置还配置为配合调整喷嘴与固定架之间的距离。

可选地，直流电源的电压范围为5-30kV；喷嘴形成有喷料孔，喷料孔的孔径范围为1μm～1cm。

可选地，其中静电喷涂装置还包括：加热装置，用于对待喷涂工件表面加热烘干，以去除待喷涂工件表面喷涂物料中的溶剂并固化薄膜；吹净装置，用于对待喷涂工件表面吹扫，以去除待喷涂工件表面结合不紧密的喷涂物料。

可选地，其中静电喷涂装置还包括：储料仓，用于存放喷涂物料；涂料推进装置，分别与储料仓以及喷嘴相连，用于对储料仓内的喷涂物料进行加压，以使得喷涂物料从喷嘴喷出。

可选地，其中静电喷涂装置还包括：CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合器件)摄像头，用于拍摄待喷涂工件的喷涂状态；控制装置，用于接收CCD摄像头拍摄的喷涂状态并对位置控制装置、直流电源以及涂料推进装置进行控制，以调整待喷涂工件的喷涂状态。

可选地，其中静电喷涂装置还包括：余料回收装置，用于回收喷涂过程中未附着在待喷涂工件表面的喷涂物料。