利用旋涂法制備薄膜材料的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及薄膜制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種利用旋涂法制備薄膜材料的
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]溶膠-凝膠法是一種重要的薄膜材料制備手段，可使用旋涂法實現(xiàn)。旋涂過程一般使用勻膠機(jī)(也稱作甩膠機(jī)、旋涂機(jī)等)，其工作原理是利用高速旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力，使基片上的膠液由中心向外擴(kuò)散而形成均勻的薄膜。
[0003]傳統(tǒng)的勻膠機(jī)，注膠過程使用類似針管注射器或水龍頭式的注射式注膠器向基片的中心點注膠，該方式的優(yōu)點是注膠量容易精確控制、注膠位置準(zhǔn)確；缺點是當(dāng)基片尺寸較大或溶膠-凝膠的粘稠度較大時，容易使旋涂后的薄膜厚度由中心向外圍遞減，均勻性變差，因此對旋轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)速要求更高，而且需要較長的甩膠時間，但是高轉(zhuǎn)速、長時間很容易導(dǎo)致膠液被甩出，導(dǎo)致加工效率降低。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，而提供利用旋涂法制備薄膜材料的裝置。
[0005]為實現(xiàn)本實用新型的目的所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種利用旋涂法制備薄膜材料的裝置，包括旋轉(zhuǎn)臺，設(shè)置在旋轉(zhuǎn)臺上并可受驅(qū)動轉(zhuǎn)動的基片，注射式注膠機(jī)構(gòu)，噴霧式注膠機(jī)構(gòu)，所述的注射式注膠機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)式第一支臂，設(shè)置在第一支臂端部下側(cè)的注射式注膠器，所述的第一支臂可將所述的注射式注膠器定位于或者遠(yuǎn)離所述的基片的中心；所述的噴霧式注膠機(jī)構(gòu)包括第二支臂，設(shè)置在所述的第二支臂端部下側(cè)并位于基板的中心上方的噴霧式注膠器。
[0007]所述的第一支臂和第二支臂均為由垂直桿和水平桿組成的L形支臂，所述的第二支臂的豎直桿高度可調(diào)。
[0008]在所述的注射式注膠器的上部與所述的第一支臂固定連接地設(shè)置有噴霧擋板。
[0009]所述的噴霧式注膠器為超聲波霧化噴嘴、壓力霧化噴嘴或靜電霧化噴嘴。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:
【附圖說明】
[0011]圖1所示為本實用新型的利用旋涂法制備薄膜材料的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為所述的裝置的注射式注膠器工作模式的示意圖。
[0013]圖3為所述的裝置應(yīng)用噴霧式注膠器工作模式的示意圖。
【具體實施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0015]如圖1-3所示，本實用新型的利用旋涂法制備薄膜材料的裝置，包括旋轉(zhuǎn)臺1，固定設(shè)置在旋轉(zhuǎn)臺上并可受驅(qū)動轉(zhuǎn)動的基片9，注射式注膠機(jī)構(gòu)，噴霧式注膠機(jī)構(gòu)，所述的注射式注膠機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)式第一支臂3，設(shè)置在第一支臂端部下側(cè)的注射式注膠器2，設(shè)置在所述的注射式注膠器的上部與所述的第一支臂固定連接的噴霧擋板7，所述的第一支臂可將所述的注射式注膠器定位于或者遠(yuǎn)離所述的基片的中心；所述的注射式注膠器類似針管或水龍頭一樣的注射器，能準(zhǔn)確的將連續(xù)的細(xì)流液體注入到基片中央位置，其為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。所述的第一支臂為由垂直桿和水平桿組成的L形支臂，在垂直桿和水平桿一側(cè)設(shè)有注射式注膠器供膠管道4。所述的噴霧擋板用于在噴霧式注膠器工作模式下噴霧未達(dá)到穩(wěn)定霧化狀態(tài)時以及噴霧注膠結(jié)束時遮擋基片，起到精確控制噴霧劑量的功能。
[0016]本實用新型的利用旋涂法制備薄膜材料的裝置，結(jié)構(gòu)簡單實現(xiàn)便利，可快速在中心注膠和霧化噴涂兩種模式間切換，同時，利用噴霧擋板還可有效避免兩者之間的相互干擾，提高霧化噴涂時的均勻性，進(jìn)而提高最終產(chǎn)品質(zhì)量。
[0017]所述的噴霧式注膠機(jī)構(gòu)包括第二支臂6，設(shè)置在所述的第二支臂端部下側(cè)并位于基板的中心上方的噴霧式注膠器5，如超聲波霧化噴嘴、壓力霧化噴嘴或靜電霧化噴嘴。其中，所述的第二支臂均為由垂直桿和水平桿組成的L形支臂，所述的第二支臂的豎直桿高度可調(diào)以調(diào)節(jié)噴霧范圍。在第二支臂的垂直桿和水平桿側(cè)設(shè)有噴霧式注膠器供膠管道8。
[0018]以先中心注膠后霧化噴涂的方法為例對其工作步驟進(jìn)行進(jìn)一步說明:
[0019]首先，通過調(diào)整第一支臂將注射式注膠器2調(diào)節(jié)至旋轉(zhuǎn)臺中心位置，使其出液口正對待旋涂樣品中心(如圖2所示)，與此同時，固定在其上的噴霧擋板7位置也復(fù)位至正對旋轉(zhuǎn)臺位置。
[0020]然后，打開噴霧式注膠器供膠管道8，使一定劑量的膠液從噴霧式注膠器5的出液口霧化噴出至噴霧擋板7，待噴霧狀態(tài)穩(wěn)定后，通過第一支臂將注射式注膠器2及噴霧擋板7移開至遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)臺的位置(如圖3所示)，使噴霧可達(dá)到旋轉(zhuǎn)臺I上的基片9表面，注膠結(jié)束后關(guān)閉該路管道，同時將噴霧擋板7和注射式注膠器2復(fù)位至旋轉(zhuǎn)臺中心。隨即啟動旋轉(zhuǎn)臺1，使基片9表面的均勻噴涂的膠液旋涂至均勻分布后停止旋轉(zhuǎn)，即完成第一步“噴霧式旋涂”。
[0021]最后，打開注射式注膠器供膠管道4，使一定劑量的膠液從注射式注膠器I的出液口流出滴至旋轉(zhuǎn)臺上的基片表面，注膠結(jié)束后關(guān)閉該路管道。隨即啟動旋轉(zhuǎn)臺1，使基片9表面的位于中心位置的膠液旋涂至均勻分布后停止旋轉(zhuǎn)，即完成第二步“注射式旋涂”。
[0022]以先霧化再中心噴涂的方法為例對其工作步驟進(jìn)行進(jìn)一步說明:
[0023]首先，通過調(diào)整第一支臂將注射式注膠器2調(diào)節(jié)至旋轉(zhuǎn)臺中心位置，使其出液口正對待旋涂樣品中心(如圖2所示)，與此同時，固定在其上的噴霧擋板7位置也復(fù)位至正對旋轉(zhuǎn)臺位置。
[0024]然后，打開注射式注膠器供膠管道4，使一定劑量的膠液從注射式注膠器I的出液口流出滴至旋轉(zhuǎn)臺上的基片表面，注膠結(jié)束后關(guān)閉該路管道。隨即啟動旋轉(zhuǎn)臺1，使基片9表面的位于中心位置的膠液旋涂至均勻分布后停止旋轉(zhuǎn)，即完成第一步“注射式旋涂”。
[0025]最后，打開噴霧式注膠器供膠管道8，使一定劑量的膠液從噴霧式注膠器5的出液口霧化噴出至噴霧擋板7，待噴霧狀態(tài)穩(wěn)定后，通過第一支臂將注射式注膠器2及噴霧擋板7移開至遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)臺的位置(如圖3所示)，使噴霧可達(dá)到旋轉(zhuǎn)臺I上的基片9表面，注膠結(jié)束后關(guān)閉該路管道，同時將噴霧擋板7和注射式注膠器2復(fù)位至旋轉(zhuǎn)臺中心。隨即啟動旋轉(zhuǎn)臺1，使基片9表面的均勻噴涂的膠液旋涂至均勻分布后停止旋轉(zhuǎn)，即完成第二步“噴霧式旋涂”。
[0026]實用新型的優(yōu)點是:1)對于較大尺寸以及膠液粘稠度較大的基片旋涂，可提高旋涂薄膜的厚度均勻性；2)多步旋涂可提升旋涂法工藝控制的靈活性和控制精度；3)在傳統(tǒng)的注射式旋涂之前增加一步噴涂，可在基片表面形成一層薄的液體膜層，提高注射式旋涂的膠液在基片表面的流動性，降低電機(jī)速度要求，提高旋涂效率；4)提高膠液的利用率。
[0027]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種利用旋涂法制備薄膜材料的裝置，其特征在于，包括旋轉(zhuǎn)臺，設(shè)置在旋轉(zhuǎn)臺上并可受驅(qū)動轉(zhuǎn)動的基片，注射式注膠機(jī)構(gòu)，噴霧式注膠機(jī)構(gòu)，所述的注射式注膠機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)式第一支臂，設(shè)置在第一支臂端部下側(cè)的注射式注膠器，所述的第一支臂可將所述的注射式注膠器定位于或者遠(yuǎn)離所述的基片的中心；所述的噴霧式注膠機(jī)構(gòu)包括第二支臂，設(shè)置在所述的第二支臂端部下側(cè)并位于基板的中心上方的噴霧式注膠器。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的第一支臂和第二支臂均為由垂直桿和水平桿組成的L形支臂，所述的第二支臂的豎直桿高度可調(diào)。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在所述的注射式注膠器的上部與所述的第一支臂固定連接地設(shè)置有噴霧擋板。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的噴霧式注膠器為超聲波霧化噴嘴、壓力霧化噴嘴或靜電霧化噴嘴。
【專利摘要】本實用新型公開了一種利用旋涂法制備薄膜材料的裝置，包括旋轉(zhuǎn)臺，設(shè)置在旋轉(zhuǎn)臺上并可受驅(qū)動轉(zhuǎn)動的基片，注射式注膠機(jī)構(gòu)，噴霧式注膠機(jī)構(gòu)，所述的注射式注膠機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)式第一支臂，設(shè)置在第一支臂端部下側(cè)的注射式注膠器，所述的第一支臂可將所述的注射式注膠器定位于或者遠(yuǎn)離所述的基片的中心；所述的噴霧式注膠機(jī)構(gòu)包括第二支臂，設(shè)置在所述的第二支臂端部下側(cè)并位于基板的中心上方的噴霧式注膠器。本實用新型的利用旋涂法制備薄膜材料的裝置，結(jié)構(gòu)簡單實現(xiàn)便利，可快速在中心注膠和霧化噴涂兩種模式間切換，同時，利用噴霧擋板還可有效避免兩者之間的相互干擾，提高霧化噴涂時的均勻性，進(jìn)而提高最終產(chǎn)品質(zhì)量。
【IPC分類】B05C11-00, B05C11-08, B05C5-00
【公開號】CN204544657
【申請?zhí)枴緾N201520060152
【發(fā)明人】胡增鑫
【申請人】天津森普捷科技有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年1月28日