全文摘要
本实用新型公开了一种衰化卷对卷设备等离子强度的装置，包括放卷舱、多孔石英锭、线圈、石英管、收卷舱、设备框架和射频控制仪，所述放卷舱设置在所述设备框架上端面一端，且所述收卷舱设置在所述设备框架上端面另一端。本实用新型的有益效果是：本实用新型中采用多孔石英锭来保证反应、保护气源的均匀进气，从而有效地阻碍等离子体偏放卷舱粒子运动，较好的缩短了等离子体的行程，另外通过多孔石英锭上的微孔营造阻碍等离子体行程，大大地提高等离子体有效碰撞来降低等离子体强度，从而减少等离子体进入放卷舱，降低刻蚀铜箔卷的外表面和卷边的端面的可能性，减弱等离子体对衬底表面的轰击，降低膜与衬底的内应力，提升成膜质量及效率。
主设计要求
1.一种衰化卷对卷设备等离子强度的装置，其特征在于：包括放卷舱(1)、多孔石英锭(2)、线圈(3)、石英管(4)、收卷舱(7)、设备框架(8)和射频控制仪(9)，所述放卷舱(1)设置在所述设备框架(8)上端面一端，且所述收卷舱(7)设置在所述设备框架(8)上端面另一端，所述放卷舱(1)一端水平连接有所述石英管(4)，所述石英管(4)与所述放卷舱(1)连接的一端套设有线圈(3)，且所述放卷舱(1)与线圈(3)之间中部设置有多孔石英锭(2)，所述设备框架(8)中部上方设置有加热炉胆(5)，且所述加热炉胆(5)一侧设置有触摸控制屏幕(6)，所述设备框架(8)中部设置有射频控制仪(9)。
设计方案
1.一种衰化卷对卷设备等离子强度的装置，其特征在于：包括放卷舱(1)、多孔石英锭(2)、线圈(3)、石英管(4)、收卷舱(7)、设备框架(8)和射频控制仪(9)，所述放卷舱(1)设置在所述设备框架(8)上端面一端，且所述收卷舱(7)设置在所述设备框架(8)上端面另一端，所述放卷舱(1)一端水平连接有所述石英管(4)，所述石英管(4)与所述放卷舱(1)连接的一端套设有线圈(3)，且所述放卷舱(1)与线圈(3)之间中部设置有多孔石英锭(2)，所述设备框架(8)中部上方设置有加热炉胆(5)，且所述加热炉胆(5)一侧设置有触摸控制屏幕(6)，所述设备框架(8)中部设置有射频控制仪(9)。
2.根据权利要求1所述的一种衰化卷对卷设备等离子强度的装置，其特征在于，所述设备框架(8)上设置有气体供应装置和气体流量控制装置，且所述气体供应装置出气口在经过气体流量控制装置后与输送放卷舱(1)进气口相连接。
3.根据权利要求1所述的一种衰化卷对卷设备等离子强度的装置，其特征在于，所述触摸控制屏幕(6)内部一侧设置有风冷散热装置，且所述石英管(4)与射频控制仪(9)上端的射频电源、加热炉胆(5)、触摸控制屏幕(6)和风冷散热装置均呈贯穿设置，且石英管(4)右侧连接收卷舱(7)。
4.根据权利要求1所述的一种衰化卷对卷设备等离子强度的装置，其特征在于，所述放卷舱(1)用于通入生长石墨烯的碳源气体、氢气以及惰性载气，且放卷舱(1)内部设置有放卷轴，所述放卷轴用于塞装卷装铜箔。
5.根据权利要求1所述的一种衰化卷对卷设备等离子强度的装置，其特征在于，所述收卷舱(7)内部设置有旋转电机，且所述旋转电机用于卷动收料，所述射频控制仪(9)用于在石英管(4)内产生均匀等效的等离子体辉光。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及一种衰化等离子强度的装置，具体为一种衰化卷对卷设备等离子强度的装置，属于衰化等离子强度的装置应用技术领域。
背景技术
PECVD卷对卷法是采用卷轴联动，PE激发等离子体连续、快速制备大面积、高质量石墨烯的制备方法。借助射频电源使含有薄膜成分原子的碳源气体电离，在局部形成等离子体产生辉光现象，而等离子体化学活性很强，很容易发生反应，在基底上沉积出所期望的石墨烯薄膜。
为了使化学反应能在较低的温度下进行，利用了等离子体的活性来促进反应，但由于等离子体的强度、均匀性只能通过辉光的明暗程度和均匀性来初步评估，另外射频电源激发的等离子体不仅存在于反应的高温区，离射频线圈较近的低温放卷舱区域也存在较强的等离子，会不断刻蚀铜箔卷的外表面和卷边的端面，等离子体对衬底表面的轰击增强，增加膜与衬底的内应力，使晶格等内部缺陷增多，导致成膜质量下降。过强等离子刻蚀后的铜箔端面经高温处理后，启动收卷轴时由于应力集中易于撕裂铜箔。
实用新型内容
本实用新型的目的就在于为了解决离射频线圈较近的低温放卷舱区域存在的较强的等离子会不断刻蚀铜箔卷的外表面和卷边的端面，等离子体对衬底表面的轰击增强，增加膜与衬底的内应力，使晶格等内部缺陷增多，导致成膜质量下降。过强等离子刻蚀后的铜箔端面经高温处理后，启动收卷轴时由于应力集中易于撕裂铜箔的问题，而提出一种衰化卷对卷设备等离子强度的装置。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：一种衰化卷对卷设备等离子强度的装置，包括放卷舱、多孔石英锭、线圈、石英管、收卷舱、设备框架和射频控制仪，所述放卷舱设置在所述设备框架上端面一端，且所述收卷舱设置在所述设备框架上端面另一端，所述放卷舱一端水平连接有所述石英管，所述石英管与所述放卷舱连接的一端套设有线圈，且所述放卷舱与线圈之间中部设置有多孔石英锭，多孔石英锭来保证反应、保护气源的均匀进气，阻碍等离子体偏放卷舱行程的同时，通过微孔形成等离子体有效碰撞来降低等离子体强度，从而降低对铜箔的负面轰击，提升成膜质量及效率，所述设备框架中部上方设置有加热炉胆，且所述加热炉胆一侧设置有触摸控制屏幕，所述设备框架中部设置有射频控制仪。
本实用新型的进一步技术改进在于：所述设备框架上设置有气体供应装置和气体流量控制装置，且所述气体供应装置出气口在经过气体流量控制装置后与输送放卷舱进气口相连接。
本实用新型的进一步技术改进在于：所述触摸控制屏幕内部一侧设置有风冷散热装置，风冷散热装置可以极大的提高铜箔的冷却效率。且所述石英管与射频控制仪上端的射频电源、加热炉胆、触摸控制屏幕和风冷散热装置均呈贯穿设置，且石英管右侧连接收卷舱。
本实用新型的进一步技术改进在于：所述放卷舱用于通入生长石墨烯的碳源气体、氢气以及惰性载气，且放卷舱内部设置有放卷轴，所述放卷轴用于塞装卷装铜箔。
本实用新型的进一步技术改进在于：所述收卷舱内部设置有旋转电机，且所述旋转电机用于卷动收料，所述射频控制仪用于在石英管内产生均匀等效的等离子体辉光，促进碳源的分解和石墨烯的生长速率，从而有效降低石墨烯的生长温度，也降低铜箔在高温下拉伸变形断裂的可能性。
一种衰化卷对卷设备等离子强度的的装置的使用方法，该方法具体包括以下步骤：
步骤一：将卷装铜箔装入放卷舱的放卷轴上，并依次穿过加热炉胆、跨越托辊与收卷舱内的收卷轴相连，关闭放卷舱和收卷舱折页舱门，关闭各进出气阀门启用真空机组保证真空度在1Pa以内，通入10sccm的氢气的同时将炉体温度升高到500-600℃,然后通入15sccm的甲烷；
步骤二：开启射频电源并调节功率在30-50W，使辉光区至最大化，立即开启收卷舱中的旋转电机收料，等离子体处理后的铜箔通过高温后完成石墨烯生长，当整卷铜箔卷料完成后，关闭电机并通入氩气将腔体充压到大气压，打开舱门取出生长完成的铜箔。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：PECVD卷对卷法是采用卷轴联动，PE激发等离子体连续、快速制备大面积、高质量石墨烯的制备方法。本实用新型中，放卷舱用于通入反应气体及惰性载气，收卷舱内的旋转电机用于卷动收料，射频控制仪用于在石英管内产生均匀等效的等离子体辉光，促进碳源分解和提高生长速率，从而有效降低生长温度，降低高温拉伸断裂的可能性。本实用新型中采用多孔石英锭来保证反应、保护气源的均匀进气，从而有效地阻碍等离子体偏放卷舱粒子运动，较好的缩短了等离子体的行程，另外通过多孔石英锭上的微孔营造阻碍等离子体行程，大大地提高等离子体有效碰撞来降低等离子体强度，从而减少等离子体进入放卷舱，降低刻蚀铜箔卷的外表面和卷边的端面的可能性，减弱等离子体对衬底表面的轰击，降低膜与衬底的内应力，减少晶格等内部缺陷，提升成膜质量及效率。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1为本实用新型整体结构正视图。
图2为本实用新型图1中多孔石英锭的细节放大示意图。
图中：1、放卷舱；2、多孔石英锭；3、线圈；4、石英管；5、加热炉胆；6、触摸控制屏幕；7、收卷舱；8、设备框架；9、射频控制仪。
具体实施方式
下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-2所示，一种衰化卷对卷设备等离子强度的装置，包括放卷舱1、多孔石英锭2、线圈3、石英管4、收卷舱7、设备框架8和射频控制仪9，放卷舱1设置在设备框架8上端面一端，且收卷舱7设置在设备框架8上端面另一端，放卷舱1一端水平连接有石英管4，石英管4与放卷舱1连接的一端套设有线圈3，且放卷舱1与线圈3之间中部设置有多孔石英锭2，多孔石英锭2来保证反应、保护气源的均匀进气，阻碍等离子体偏放卷舱1行程的同时，通过微孔形成等离子体有效碰撞来降低等离子体强度，从而降低对铜箔的负面轰击，提升成膜质量及效率，设备框架8中部上方设置有加热炉胆5，且加热炉胆5一侧设置有触摸控制屏幕6，设备框架8中部设置有射频控制仪9。
作为本实用新型的一种技术优化方案，设备框架8上设置有气体供应装置和气体流量控制装置，且气体供应装置出气口在经过气体流量控制装置后与输送放卷舱1进气口相连接。
作为本实用新型的一种技术优化方案，触摸控制屏幕6内部一侧设置有风冷散热装置，风冷散热装置可以极大的提高铜箔的冷却效率。且石英管4与射频控制仪9上端的射频电源、加热炉胆5、触摸控制屏幕6和风冷散热装置均呈贯穿设置，且石英管4右侧连接收卷舱7。
作为本实用新型的一种技术优化方案，放卷舱1用于通入生长石墨烯的碳源气体、氢气以及惰性载气，且放卷舱1内部设置有放卷轴，放卷轴用于塞装卷装铜箔。
作为本实用新型的一种技术优化方案，收卷舱7内部设置有旋转电机，且旋转电机用于卷动收料，射频控制仪9用于在石英管4内产生均匀等效的等离子体辉光，促进碳源的分解和石墨烯的生长速率，从而有效降低石墨烯的生长温度，也降低铜箔在高温下拉伸变形断裂的可能性。
一种衰化卷对卷设备等离子强度的的装置的使用方法，该方法具体包括以下步骤：
步骤一：将卷装铜箔装入放卷舱1的放卷轴上，并依次穿过加热炉胆5、跨越托辊与收卷舱7内的收卷轴相连，关闭放卷舱1和收卷舱7折页舱门，关闭各进出气阀门启用真空机组保证真空度在1Pa以内，通入10sccm的氢气的同时将炉体温度升高到500-600℃,然后通入15sccm的甲烷；
步骤二：开启射频电源并调节功率在30-50W，使辉光区至最大化，立即开启收卷舱7中的旋转电机收料，等离子体处理后的铜箔通过高温后完成石墨烯生长，当整卷铜箔卷料完成后，关闭电机并通入氩气将腔体充压到大气压，打开舱门取出生长完成的铜箔。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：PECVD卷对卷法是采用卷轴联动，PE激发等离子体连续、快速制备大面积、高质量石墨烯的制备方法。本实用新型中，放卷舱1用于通入反应气体及惰性载气，收卷舱7内的旋转电机用于卷动收料，射频控制仪9用于在石英管4内产生均匀等效的等离子体辉光，促进碳源分解和提高生长速率，从而有效降低生长温度，降低高温拉伸断裂的可能性。本实用新型中采用多孔石英锭2来保证反应、保护气源的均匀进气，从而有效地阻碍等离子体偏放卷舱粒子运动，较好的缩短了等离子体的行程，另外通过微孔营造阻碍等离子体行程，大大地提高等离子体有效碰撞来降低等离子体强度，从而减少等离子体进入放卷舱，降低刻蚀铜箔卷的外表面和卷边的端面的可能性，减弱等离子体对衬底表面的轰击，降低膜与衬底的内应力，减少晶格等内部缺陷，提升成膜质量及效率。
工作原理：本实用新型在使用时，本实用新型在卷对卷设备中加装多孔石英锭2来衰化不利等离子体的行程和强度来降低成膜缺陷。该装置包括有：放卷舱1、气体供应装置、气体流量控制装置、加热炉胆5、触摸控制屏幕6、风冷散热装置、收卷舱7、射频控制仪9和多孔石英锭2。气体供应装置出气口在经过气体流量控制装置后与放卷舱1进气口相连接，石英管4左侧连接放卷舱1体，依次贯穿射频电源、加热炉胆5、触摸控制屏幕6和风冷散热装置，右侧连接收卷舱7体，多孔石英锭2内放于放卷舱1体与射频线圈3中间位置，上述设备均安装在设备框架8台面上。放卷舱1体用于通入生长石墨烯的碳源气体、氢气以及惰性载气，放卷轴用于塞装卷装铜箔，收卷舱7内的旋转电机用于卷动收料，射频控制仪9用于在石英管内产生均匀等效的等离子体辉光，促进碳源的分解和石墨烯的生长速率，从而有效降低石墨烯的生长温度，也降低铜箔在高温下拉伸变形断裂的可能性。风冷散热装置可以极大的提高铜箔的冷却效率。本实用新型中，采用多孔石英锭2来保证反应、保护气源的均匀进气，阻碍等离子体偏放卷舱1行程的同时，通过微孔形成等离子体有效碰撞来降低等离子体强度，从而降低对铜箔的负面轰击，提升成膜质量及效率。
以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920055124.8
申请日:2019-01-14
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:34(安徽)
授权编号:CN209508407U
授权时间:20191018
主分类号:C23C 16/517
专利分类号:C23C16/517;C23C16/26;C23C16/455
范畴分类:25F;
申请人:合肥百思新材料研究院有限公司
第一申请人:合肥百思新材料研究院有限公司
申请人地址:238000 安徽省合肥市巢湖经济开发区和平大道与秀湖路交叉口西北角
发明人:孔令杰;吴克松;李明;李晓丽;陶辉
第一发明人:孔令杰
当前权利人:合肥百思新材料研究院有限公司
代理人:胡剑辉
代理机构:11390
代理机构编号:北京和信华成知识产权代理事务所（普通合伙）
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计