專利名稱：一種卷繞鍍膜機上在線監測殘余氣體的方法
技術領域：
本發明公開了一種在卷繞鍍膜機上在線快速監測殘留氣體的方法，涉及真空鍍膜領域與氣體分析領域。
背景技術：
真空卷繞鍍膜技術就是在真空室內通過熱蒸發或者磁控濺射等方法在卷料基材表面制備一層或者多層具有一定性能的薄膜的技術。真空卷繞鍍膜設備主要技術特征是 其一，被鍍基材為柔性基材，即具有可卷繞性；其二，鍍膜過程具有連續性，即在一個工作周期內鍍膜是連續進行的；其三，鍍膜過程在高真空環境中進行。所以真空卷繞鍍膜設備的基本結構必須有卷繞轉動，有卷材(基材)的放卷和收卷。在放卷和收卷過程中基材被鍍上薄膜。鍍膜的結構就是真空卷繞鍍膜設備的工作部。它位于基材的收放卷之間。工作部的工作原理可以是電阻蒸發、感應蒸發、電子束蒸發、磁控濺射或者是其它真空鍍膜方法中的任意一種。本發明所涉及的是磁控濺射原理。由于柔性基材具有連續生產簡單、容易運輸、可方便裁切成任意形狀、可彎曲包裹等優勢一直是磁控濺射技術發展的一個重要方向。近年來隨著對柔性基底鍍膜材料的廣泛需求和柔性基材上磁控濺射技術本身的飛速發展，各種高性能光學膜在大面積柔性基底上鍍制成功。柔性基材廣泛用于有機半導體工藝、透明電極以及觸摸屏當中。柔性材料聚對苯二甲酸乙二醇酯(Positron Emission Computed Tomography)表面很容易吸附空氣中的水氣，當卷材在放卷真空室中展開并且向真空鍍膜室快速移動的過程中，基材表面的水氣很難用加熱烘烤，等離子刻蝕等方法去除干凈。在鍍膜的過程當中， 如果PET表面有殘留的水氣存在，鍍膜之后薄膜的結構會受到比較大的破壞，其光學性能也會受到很大影響，例如散射，吸收較大，導電性能下降，更致命的缺點是附著力降低。傳統的卷繞鍍膜設備中沒有引入在線進行殘余氣體壓強監控功能，也就沒有辦法準確評估PET 膜片含水量，只能估算大概。所以后端濺射制備所得的薄膜成膜質量就沒有保證。隨著卷繞鍍膜設備的發展以及顯示技術的不斷提高，對薄膜質量的要求也越來越高。因此傳統的卷繞鍍膜方法很難客服這一瓶頸，因此迫切需要一種新的在線監測殘留氣體的方法來解決這一問題。
發明內容
為了克服上述缺陷，本發明的目的在于描述一種在卷繞鍍膜機上在線快速監測殘留氣體的方法。為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案
一種卷繞鍍膜機上在線監測殘余氣體的方法，由以下步驟完成
A)、在卷繞鍍膜機上的殘余氣體分析儀與感應探頭以及計算機相連接；
B)、所述步驟A中的感應探頭伸入到卷繞鍍膜機上的放卷真空室中，對展開后快速移動的PET卷材預處理后產生的氣體進行及時的收集；所述的放卷真空室包括基材卷料、紅外加熱器、等離子刻蝕、張力隔離鼓； 所述紅外加熱器，將基材卷料進行加熱處理，使基材表面的水分子蒸發。所述的等離子刻蝕，對基材卷料進行等離子體刻蝕，去除基材薄膜表面的殘留氣體分子。所述的張力隔離鼓，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)、通過步驟B收集的氣體通過殘余氣體分析儀將待測氣體的質譜圖顯示出來， 并與標準氣體庫進行對比，就可確定氣體的成分和含量。該方法是在卷繞鍍膜機的放卷真空室中放置感應探頭，探頭與殘留氣體分析儀 RGA相連，對展開后快速移動的PET卷材進行加熱、等離子刻蝕等處理，再用殘留氣體分析儀RGA對氣體及時進行收集，并將收集到得質譜氣體信息與標準氣體庫中的信息進行對比，分析殘余氣體的成分及含量大小比對，從而達到在線監測、調整的目的。除了對殘余氣體進行分析以外，殘留氣體分析儀RGA還有真空系統本底狀態鑒定和氣體檢漏的功能。在系統達到極限真空時，測定殘余氣體的種類和量值，從而確定真空室的本底真空狀態。另外，如果真空室內有冷卻水管道或其它進氣管道斷裂，發生漏水、漏氣的情況，殘留氣體分析儀RGA也可以對其進行收集鑒定，發出預警信號。正常情況下水氣分壓強Pp<10-9 mbar, 總壓強PT>10-4mbar，如果測得Pp>10_6 mbar則需要進行放卷收卷抽真空處理，此時應禁止生產。殘留氣體分析儀RGA由離子源、四極濾質器、法拉第杯FC、傳感器、電子倍增器EM 和探測器組成。本發明的有益效果為
當待測氣體進入殘留氣體分析儀RGA以后，由離子源將其電離產生一束離子流，然后由四極濾質器根據荷質比將混合的離子流分離開，法拉第杯FC用來捕集離子，用電子倍增器EM放大由傳感器產生的信號，最后用探測器接收輸出電流。通過軟件將待測氣體的質譜圖顯示出來，并與其標準氣體庫進行對比，就可確定氣體的成分和含量，即PET膜片的氣體殘余量是否符合鍍膜標準，從而達到快速一體化的效果。
圖1為本發明為改進以后的系統結構圖。
具體實施例方式為了詳細敘述本發明專利的上述特點，優勢和工作原理，下面結合說明書附圖和具體實施方式
對本發明做進一步的說明，但本發明所保護的范圍并不局限于此。一種卷繞鍍膜機上在線監測殘余氣體的方法，由以下步驟完成
A)、在卷繞鍍膜機上的殘余氣體分析儀1與感應探頭3以及計算機4相連接；
B)、所述步驟A中的感應探頭3伸入到卷繞鍍膜機上的放卷真空室2中，對展開后快速移動的PET卷材預處理后產生的氣體進行及時的收集；
所述的放卷真空室2包括基材卷料5、紅外加熱器6、等離子刻蝕7、張力隔離鼓8 ； 所述紅外加熱器6，將基材卷料5進行加熱處理，使基材表面的水分子蒸發。所述的等離子刻蝕7，對基材卷料5進行等離子體刻蝕，去除基材薄膜表面的殘留氣體分子。所述的張力隔離鼓8，在基材卷料5上施加一定的拉力，使基材薄膜保持一定的平整度。C)、通過步驟B收集的氣體通過殘余氣體分析儀1將待測氣體的質譜圖顯示出來， 并與標準氣體庫進行對比，就可確定氣體的成分和含量。殘余氣體分析儀1，是本發明專利的主要檢測設備，也使本專利新技術方案的關鍵所在。它的功能是在線搜集卷繞鍍膜設備當中的水蒸氣及其它殘余氣體，通過連接計算機將氣體成分分析出來，達到在線監測的目的。紅外加熱器6，將其放置于基材薄膜附近，用于去除附著于基材表面的水分子，由于是真空放卷室，所以用紅外加熱器通過紅外熱輻射進行加熱可以達到很好的去除PET表面水分子的效果。是等離子體刻蝕7，其原理是采用高頻輝光放電反應，使反應氣體激活成活性粒子，如原子或游離基，這些活性粒子擴散到基材薄膜表面，并與被刻蝕物質反應，形成揮發性反應物然后用抽真空的方法將其除去。張力隔離鼓8，為了保證所鍍膜層的均勻性，就要做到卷繞系統線速度的恒定，那么每個張力隔離鼓上就需要裝有自控馬達來調節隔離鼓的轉動線速度；為了保證基材薄膜在快速移動中不因為受力不均而被拉傷，每個張力隔離鼓上還需要安裝張力傳感器，從而對張力進行很好的控制；此外，還要保證基材的平整度和收卷時不會跑偏，卷繞系統還需要有展平裝置。感應探頭3，伸入放卷真空室內部，對真空室內的氣體進行時刻的收集與監控，確保真空室內的氣體質量達到鍍膜標準。
權利要求
1. 一種卷繞鍍膜機上在線監測殘余氣體的方法，其特征在于，由以下步驟完成A)、在卷繞鍍膜機上的殘余氣體分析儀(1)與感應探頭(3)以及計算機(4)相連接；B)、所述步驟A中的感應探頭(3)伸入到卷繞鍍膜機上的放卷真空室(2)中，對展開后快速移動的PET卷材預處理后產生的氣體進行及時的收集；所述的放卷真空室(2)包括基材卷料(5)、紅外加熱器(6)、等離子刻蝕(7)、張力隔離鼓(8)；所述紅外加熱器(6)，將基材卷料(5)進行加熱處理，使基材表面的水分子蒸發； 所述的等離子刻蝕(7)，對基材卷料(5)進行等離子體刻蝕，去除基材薄膜表面的殘留氣體分子；所述的張力隔離鼓(8)，在基材卷料(5)上施加一定的拉力，使基材薄膜保持一定的平整度；C)、通過步驟B收集的氣體通過殘余氣體分析儀(1)將待測氣體的質譜圖顯示出來，并與標準氣體庫進行對比，就可確定氣體的成分和含量。
全文摘要
本發明公開了一種在卷繞鍍膜機上在線快速監測殘留氣體的方法，涉及真空鍍膜領域與氣體分析領域。由以下步驟完成A)在卷繞鍍膜機上的殘余氣體分析儀與感應探頭以及計算機相連接；B)所述步驟A中的感應探頭伸入到卷繞鍍膜機上的放卷真空室中，對展開后快速移動的PET卷材預處理后產生的氣體進行及時的收集；所述的放卷真空室包括基材卷料、紅外加熱器、等離子刻蝕、張力隔離鼓；C)通過步驟B收集的氣體通過殘余氣體分析儀將待測氣體的質譜圖顯示出來，并與標準氣體庫進行對比，就可確定氣體的成分和含量。
文檔編號C23C14/52GK102304695SQ20111031136
公開日2012年1月4日 申請日期2011年10月14日 優先權日2011年10月14日
發明者于甄, 蔡榮軍, 郭東升 申請人:南昌歐菲光科技有限公司