專利名稱：一種反提拉涂膜方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于薄膜制備技術領域，涉及ー種用于成膜的反提拉方法及其裝置。
背景技術：
溶膠-凝膠法制備薄膜具有エ藝簡便、設備要求低以及易于制備均勻的多組分薄膜等優點，在薄膜制備領域受到廣泛關注。以溶膠-凝膠法制備薄膜吋，其成膜技術主要有旋涂法、噴涂法和提拉法。其中，旋涂法僅適用于小尺寸的平面基片，其用途基本僅限于實驗室的研發；而噴涂法和提拉法可在不同形狀的大尺寸基片上制備薄膜，在實驗室和エ業生產上都具有實用價值。
噴涂法的主要エ藝過程是將洗凈的基板放到專用加熱爐內，然后用專用噴槍以一定的壓カ和速度將溶膠噴至熱的基板表面形成凝膠膜。因此，薄膜的厚度受溶膠粘度、壓力、噴涂速度和噴涂時間等多個參數的影響，且薄膜的均勻性取決于噴槍霧化溶膠成均勻細小液滴的效果。相比較而言，提拉法是將整個洗凈的基板浸入預先制備好的溶膠之中，然后以精確控制的速度將基板平穩地從溶膠中提拉出來，在粘度和重力的作用下基板表面形成一層均勻的凝膠膜，薄膜厚度主要取決于粘度和提拉速度，即エ藝過程較噴涂法簡單。但在傳動裝置帶動基板行進過程中，若傳動裝置的精度和穩定性不夠，基板易發生抖動，由此薄膜的均勻性受到影響。采用高精度和高穩定性的傳動裝置固然能解決這ー問題，但這也使得提拉裝置的成本極其高昂。為了解決提拉法中基片的擺動問題，專利CN200410022550.X提出了ー種反提拉思路，即固定基片不動，通過排出溶膠來實現基片的相對移動，解決了基片擺動的問題。但在排液過程中，專利CN200410022550. X采用的是重力或者壓カ來控制排液速度，隨著溶膠的排出，重力減小，由此導致排液速度減小，薄膜厚度上下不均；以壓カ控制排液速度吋，壓力的精確控制也極其不易。此外，溶膠排出后，再次涂膜時必須往容器中加入溶膠，這使得涂膜過程的連續性不佳。
發明內容
本發明的目的在于提供一種反提拉涂膜方法及其裝置，它具有提拉速度可控范圍寬、精度高、穩定性好、操作方便、涂膜的連續性好以及裝置的制作成本低廉等優點，以此裝置可在任意形狀、多種尺寸的基片上制備厚度從幾十納米到數個微米的薄膜，且制備的薄膜均勻性和一致性好。本發明的技術方案在干一種反提拉涂膜方法，包括盛溶膠容器和基片固定裝置，將盛溶膠容器安裝在一升降裝置上，將基片固定裝置固定在升降裝置旁側的靜止的結構上，通過升降裝置驅動盛溶膠容器上下移動，使得盛溶膠容器與安裝在基片固定裝置上的基片產生相對運動，以實現反提拉涂膜。上述升降裝置為豎向設置的電動推桿，所述電動推桿由直流穩壓電源驅動，所述直流穩壓電源設置有電壓調節旋鈕和LED顯示面板。還包括一箱體，所述直流穩壓電源、電動推桿設置在箱體內，所述基片固定裝置固定在箱體的上側部。上述基片固定裝置由安裝在箱體上的固定桿和用于夾持基片的固定夾組成。上述盛溶膠容器具有用于通入恒溫水的夾層，以恒定盛溶膠容器內的溶膠溫度。本發明的另ー技術方案在于一種反提拉涂膜裝置，該裝置包括了直流穩壓電源、電動推桿、盛溶膠容器和基片固定裝置，所述盛溶膠容器為恒溫容器，所述盛溶膠容器安裝在電動推桿的升降推桿上，所述電動推桿由直流穩壓電源控制并通過電壓調節其行進速度，所述盛溶膠容器旁側還設置有用于固定基片的基片固定裝置。固定基片不動，以直流穩壓電源控制電動推桿的行進速度、以電動推桿帶動裝有溶膠的容器上下移動，從而實現待涂膜基片的相對移動來實現涂膜，由此避免了傳動裝置帶動基片移動過程中的抖動問題，從而得到均勻性和一致性好的薄膜。在一實施例中，該裝置還包括一箱體，所述直流穩壓電源、電動推桿設置在箱體內，所述基片固定裝置固定在箱體的上側部。
在一實施例中，所述基片固定裝置由安裝在箱體上的固定桿和用于夾持基片的固定夾組成。在一實施例中，所述盛溶膠容器具有用于通入恒溫水的夾層，以恒定盛溶膠容器內的溶I父溫度。在一實施例中，所述直流穩壓電源設置有電壓調節旋鈕和LED顯示面板。本發明的優點在干由于本發明提供的反提拉涂膜裝置不再以傳動裝置帶動基片移動，而是通過電動推桿帶動裝有溶膠的容器的移動來實現基片的相對移動，避免了基片移動過程中的抖動問題；同時，通過直流穩壓電源可方便、準確地控制電動推桿的行進速度，因此，本反提拉涂膜裝置具有提拉速度可控范圍寬、精度高、穩定性好、操作方便、涂膜的連續性好以及裝置的制作成本低廉等優點，以此裝置可在任意形狀、多種尺寸的基片上制備厚度從幾十納米到數個微米的薄膜，且制備的薄膜均勻性和一致性好。
圖I為實施例中的反提拉涂膜裝置主視示意圖。圖2為實施例中的反提拉涂膜裝置側視示意圖。圖3為是反提拉涂膜過程示意圖。標號說明I 一直流穩壓電源 I. I 一電壓調節旋鈕 I. 2 — LED顯不面板
I.3 —電流調節旋鈕 2—電動推桿 3—盛溶膠容器 3. I—夾層4 一基片固定裝置5 —箱體 5. I —固定桿 5. 2 —固定夾。
具體實施例方式為讓本發明的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖，作詳細說明如下，但本發明并不限于此。本發明的反提拉涂膜方法，包括盛溶膠容器和基片固定裝置，將盛溶膠容器安裝在一升降裝置上，將基片固定裝置固定在升降裝置旁側的靜止的結構上，通過升降裝置驅動盛溶膠容器上下移動，使得盛溶膠容器與安裝在基片固定裝置上的基片產生相對運動，以實現反提拉涂膜。
上述升降裝置為豎向設置的電動推桿，所述電動推桿由直流穩壓電源驅動，所述直流穩壓電源設置有電壓調節旋鈕和LED顯示面板。還包括一箱體，所述直流穩壓電源、電動推桿設置在箱體內，所述基片固定裝置固定在箱體的上側部。上述基片固定裝置由安裝在箱體上的固定桿和用于夾持基片的固定夾組成。上述盛溶膠容器具有用于通入恒溫水的夾層，以恒定盛溶膠容器內的溶膠溫度。參看附圖廣2，本發明的反提拉涂膜裝置，該裝置包括了直流穩壓電源I、電動推桿2、盛溶膠容器3和基片固定裝置4，所述盛溶膠容器3為恒溫容器，該恒溫容器具有上蓋，所述盛溶膠容器3安裝在電動推桿2的升降推桿上，所述電動推桿2由直流穩壓電源I控制，所述盛溶膠容器3旁側還設置有用于固定基片的基片固定裝置4。固定基片不動，以直流穩壓電源控制電動推桿的行進速度、以電動推桿帶動裝有溶膠的容器上下移動，從而實現待涂膜基片的相對移動來實現涂膜，由此避免了傳動裝置帶動基片移動過程中的抖動 問題，從而得到均勻性和一致性好的薄膜。在本實施例中，該裝置還包括一箱體5，所述直流穩壓電源I、電動推桿2設置在箱體5內，所述基片固定裝置4固定在箱體的上側部。在本實施例中，所述基片固定裝置由安裝在箱體5上的固定桿5. I和用于夾持基片的固定夾5. 2組成。在本實施例中，所述盛溶膠容器3具有用于通入恒溫水的夾層3. 1，以恒定盛溶膠各器3內的溶！]父溫度。在本實施例中，所述直流穩壓電源I設置有電壓調節旋鈕I. I和LED顯示面板I. 2。參看附圖3，圖3是反提拉涂膜過程示意圖。其中，A —C為電動推桿帶動盛溶膠的容器上升的過程，C — E為電動推桿帶動盛溶膠的容器下降的過程，本發明的工作過程為
通恒溫水，以使溶膠的溫度(即粘度)恒定，從而避免室溫差異對薄膜厚度的影響，得到具有一致性的薄膜；
①溶膠溫度達到設定值后，在基片固定夾上固定處理后的待涂膜基片；
②調節電流旋鈕到最大值、調節電壓到設定值后(LED面板顯示)，將開關由0檔(斷路，停止)調到I檔(通路，上升)，電動推桿開始帶動容器向上運動(附圖3A)；
③溶膠浸沒基板(即到達附圖3C)后，手動將開關調到0檔，或預先設計好高度，推桿到達附圖3C位置時自動停止；
④依據實際體系的需要，推桿可在附圖3C位置停留不同的時間；
⑤調節電壓到設定值后，將開關調到II檔(通路，下降)，電動推桿帶動容器向下運動，此過程為薄膜厚度的控制步；
⑥電動推桿到達附圖3E位置后，依據實際體系的需要，涂膜后的基片可在基片夾上靜置停留不同的時間再放入加熱爐內。以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋范圍。
權利要求
1.一種反提拉涂膜方法，包括盛溶膠容器和基片固定裝置，其特征在于將盛溶膠容器安裝在一升降裝置上，將基片固定裝置固定在升降裝置旁側的靜止的結構上，通過升降裝置驅動盛溶膠容器上下移動，使得盛溶膠容器與安裝在基片固定裝置上的基片產生相對運動，以實現反提拉涂膜。
2.根據權利要求I所述的反提拉涂膜方法，其特征在于所述升降裝置為豎向設置的電動推桿，所述電動推桿由直流穩壓電源驅動并通過電壓調節其行進速度，所述直流穩壓電源設置有電壓調節旋鈕和LED顯示面板。
3.根據權利要求2所述的反提拉涂膜方法，其特征在于還包括一箱體，所述直流穩壓電源、電動推桿設置在箱體內，所述基片固定裝置固定在箱體的上側部。
4.根據權利要求I所述的反提拉涂膜方法，其特征在于所述基片固定裝置由安裝在箱體上的固定桿和用于夾持基片的固定夾組成。
5.根據權利要求I所述的反提拉涂膜方法，其特征在于所述盛溶膠容器具有用于通入恒溫水的夾層，以恒定盛溶膠容器內的溶膠溫度。
6.一種反提拉涂膜裝置，其特征在于該裝置包括了直流穩壓電源、電動推桿、盛溶膠容器和基片固定裝置，所述盛溶膠容器為恒溫容器，所述盛溶膠容器安裝在電動推桿的升降推桿上，所述電動推桿由直流穩壓電源控制并通過電壓調節其行進速度，所述盛溶膠容器旁側還設置有用于固定基片的基片固定裝置。
7.根據權利要求6所述的一種反提拉涂膜裝置，其特征在于該裝置還包括一箱體，所述直流穩壓電源、電動推桿設置在箱體內，所述基片固定裝置固定在箱體的上側部。
8.根據權利要求6或7所述的一種反提拉涂膜裝置，其特征在于所述基片固定裝置由安裝在箱體上的固定桿和用于夾持基片的固定夾組成。
9.根據權利要求6所述的一種反提拉涂膜裝置，其特征在于所述盛溶膠容器具有用于通入恒溫水的夾層，以恒定盛溶膠容器內的溶膠溫度。
10.根據權利要求6所述的一種反提拉涂膜裝置，其特征在于所述直流穩壓電源設置有電壓調節旋鈕和LED顯示面板。
全文摘要
本發明涉及一種反提拉涂膜方法及其裝置，該裝置包括了直流穩壓電源、電動推桿、盛溶膠容器和基片固定裝置，所述盛溶膠容器為恒溫容器，所述盛溶膠容器安裝在電動推桿的升降推桿上，所述電動推桿由直流穩壓電源控制并通過電壓調節其行進速度，所述盛溶膠容器旁側還設置有用于固定基片的基片固定裝置，該裝置具有提拉速度可控范圍寬、精度高、穩定性好、操作方便、涂膜的連續性好以及裝置的制作成本低廉等優點，該裝置可在任意形狀、多種尺寸的基片上制備厚度從幾十納米到數個微米的薄膜，且制備的薄膜均勻性和一致性好。
文檔編號B05C11/10GK102764722SQ20121027287
公開日2012年11月7日 申請日期2012年8月2日 優先權日2012年8月2日
發明者李鎮祥, 趙劍曦 申請人:福州大學