用于气态气相沉积的薄膜暗盒 相关申请的交叉引用
本文公开的主题公开于下列共同未决的专利申请中并受下列共同未决的专利申 请的权利要求书的保护, 所述这些专利均与本文同时提出申请且转让给本发明的专利权受 让人 :
用于气态气相沉积的加载的薄膜暗盒 (CL-4818) ;
气态气相沉积的薄膜暗盒的制造方法 (CL-4819) ;
用于气态气相沉积的设备 (CL-4821) ;
用于加载气态气相沉积的薄膜暗盒的设备和方法 (CL-4820) ; 和
用于卸载气态气相沉积的薄膜暗盒的设备和方法 (CL-4822)。
发明背景
发明领域本发明涉及在气态气相沉积工艺期间用于支撑薄膜基质的薄膜暗盒, 用 于制造所述暗盒的方法, 采用气态气相沉积工艺将一种或多种材料沉积在基质上的设备, 以及用于加载和卸载所述暗盒的设备和方法。
现有技术说明为了制造普及型薄膜光伏模组, 需要超阻挡膜 ( 大约 10 至 200 米或 更长 ) 以及约 350-1650mm 宽的工业长卷。合意的超阻挡膜应当能够将水蒸气和 / 或氧气 进入薄膜光伏模组的光伏层的速率限制为小于 5×10-4g-H2O/m2- 天的水蒸气传输速率。水 蒸气或氧的进入是有害的, 因为它往往快速毁坏模组的光伏层。
当前, 采用辊到辊工艺来制造水蒸气传输速率仅低至 10-3g-H2O/m2- 天的涂布薄膜 ( 例如用于可食的快餐产品的袋 ) 是可能的。尝试使用可利用的辊到辊技术来制造用于有 机发光二极管 (OLED’ s) 的超阻挡膜的工业长卷被证明是不成功的, 远远达不到起到超阻 -4 2 挡效果的薄膜所需的阈值 (5×10 g-H2O/m - 天单位 )。
在前面这些辊对辊制造用于 OLED’ s 的涂布超阻挡膜的尝试中, 利用化学或气态 气相沉积例如被称作原子层沉积的方法将一种材料沉积到薄膜基质的表面上。 在以前的辊 对辊制造尝试期间, 所述工艺辊接触贴靠基质的整个表面, 在基质上产生表面刮痕。此外, 基质在它从一个辊被引导到另一个辊时经受明显的弯曲, 在整个沉积的阻挡涂层产生附加 的裂纹。此类刮痕、 磨损、 折皱或裂纹破坏任何沉积的阻挡涂层阻止水分或氧气侵入的能 力。
在化学批处理显影期间能够支撑各种长度的卤化银薄膜 ( 一般宽度介于 35 至 100mm 之间 ) 的胶片暗盒在摄影技术中是已知的。此类暗盒一般以螺旋方式支撑待显影 的胶片。在成螺旋形缠绕的暗盒中, 进行处理的胶片被沿边保持在暗盒的螺旋槽中, 而胶 片的表面不被接触。此类现有技术胶片暗盒的代表是由 Hewes Photographic Equipment Manufactures(Bedfordshire, England) 所销售的金属暗盒和由 Paterson Photographic Limited(West Midlands, England) 所销售的塑料暗盒。
然而, 在测量供宽度大于 100mm 的薄膜使用的或是金属线 ( 不锈钢 ) 或是通常所 用的塑料螺旋型暗盒方面存在着困难。
尽管这些卤化银暗盒的高脊节距比轮辐间的间距 ( 约 2.5-6.5% ) 对于允许摄影
处理液渗入各圈螺旋卷绕的胶卷间的空间是理想的, 但是这样一种高节距与轮辐间的间距 比对于加工超阻挡膜的工业卷是很低效的。 仅仅一小段薄膜能够以这样一种高的节距与轮 辐间的间距比承载在暗盒上。
加工宽于 100mm 的金属线暗盒和低温塑料暗盒已经被证明是困难的, 因为在卷绕 / 焊接金属线或者注塑塑料暗盒上的流线上的小变化引起端板的扭曲。这些结构扭曲将使 薄膜难以加载。所述薄膜将也具有掉出螺旋槽的倾向。
尽管金属线暗盒可采取气相沉积的较粗糙的加工状态, 但是当它从室温膨胀到加 工温度时, 尤其是对于小于约 6mm 的脊节距来说, 它们对称的脊几何形状 ( 纵横比 1 ∶ 1) 未宽到足以保持薄膜。塑料暗盒在气相沉积的较粗糙的加工条件下扭曲, 这些条件均大大 超过塑料的热变形温度。此外, 一些塑料暗盒的自螺纹特征随着薄膜基质沿着暗盒的柔软 塑料脊滑动而产生碎屑。
因此, 根据前述, 据信提供在气相沉积处理期间能够沿边支撑螺旋卷绕的薄膜基 质的工业长卷是有利的, 以在处理期间最小化薄膜表面的刮痕以及在加载和卸载期间最小 化薄膜或涂层的折皱或开裂的危险, 从而能够制造工业长度超阻挡膜。
发明概述 在一个方面, 本发明涉及在气态气相沉积工艺期间用于支撑一段薄膜基质的暗 盒。所述暗盒包括具有安装在其上的第一端板和第二端板的中心转轴。每个端板均包括从 其辐射多个以角度隔开的轮辐的中心毂。所述轮辐具有内表面, 其位于方向基本上垂直于 转轴轴线的基准平面上。 轮辐的内表面是面对设置的并间隔开基准表面间所限定的预定轮 辐间的间距。
每个端板均具有安装到其上轮辐内表面上的螺旋脊。 每个螺旋脊均具有预定数目 的均匀间隔的圈和与其相关联的预定节距。 螺旋脊相邻圈之间的空间限定出能够接纳薄膜 边缘的在每个端板上的螺旋槽。
每个脊均具有在包含转轴轴线的径向平面上的横截面构型。 横截面构型具有大致 线性的主要边缘。每个脊均表现出预定的宽度尺寸、 预定的平均厚度尺寸和至少 2 ∶ 1 的 宽度与厚度纵横比。在一个实施方案中, 脊的横截面构型是大致矩形的并还可包括在其自 由端处的扰流器。在一个可供选择的实施方案中, 每个脊的横截面构型均是大致楔形的。
轮辐间的间距为至少三百毫米 (300mm) 并且也大于在气相沉积温度下薄膜基质 所表现出的宽度尺寸。脊在每个端板上的宽度尺寸均介于轮辐间的间距的约 0.5%至约 2.0%之间。
在其它方面, 本发明涉及加载有预定长度的薄膜基质的暗盒以及涉及具有其内部 接纳了负载暗盒的插件的气相沉积设备。
在其它方面, 本发明涉及用于加载薄膜暗盒的设备和方法以及涉及用于卸载薄膜 暗盒并且立刻将它层压至保护性覆盖片的设备和方法。
附图简述
通过下列发明详述并结合作为本专利申请一部分的附图, 将会更全面地理解本发 明, 其中 :
图 1 是利用采用根据本发明的薄膜暗盒的气态流体气相沉积工艺涂布薄膜基质 的设备的程式化图解插图 ;
图 2 是用于图 1 的气相沉积设备的任选扩散板的正视图 ;
图 3 是沿着图 1 和 4 的剖面线 3-3 截取的截面图, 其示出了在暴露于气态流体期 间用于支撑一段薄膜基质的根据本发明的薄膜暗盒 ;
图 4 是沿着图 3 中的视线 4-4 截取的正视图 ;
图 5 是沿着图 4 中的剖线 5-5 截取的截面图, 其示出了被所述暗盒所接纳的薄膜 基质的边缘并且也示出了当薄膜基质被暗盒支撑时蒸气流流过扩散板并流进薄膜基质的 相邻圈之间所限定的流动通道中 ;
图 6 是大致类似于图 5 的截面图, 其示出了在气相沉积工艺期间以及当将最终的 基质从所述暗盒移除时被所述暗盒所接纳的薄膜基质的边缘之间的相对位置 ;
图 7A 和 7B 是示出了薄膜暗盒的脊的备选横截面构型的截面图 ;
图 8A 和 8B 是示出了用于制造暗盒的端板和包括两个端板的暗盒的根据本发明的 方法的步骤的图解视图 ;
图 9A、 9B 和 9C 是示出了用于加载薄膜暗盒的根据本发明的设备的图解视图 ; 并且
图 10 是示出了用于卸载薄膜暗盒并立刻将它层压到保护性覆盖片的根据本发明 的设备的图解视图。
发明详述
在下列发明详述中, 类似的附图标号是指所有附图中类似的元件。
图 1 是利用采用气态流体气相沉积工艺的用一种或多种材料涂布预定的连续长 度的薄膜基质 F 的根据本发明的插件 ( 一般用参考字符 10 来指示 ) 的程式化图解插图。 卷 筒形式的薄膜基质 F 在附图中被表示成被也根据本发明的暗盒 100 支撑在插件 10 内部。
插件 10 在气态气相沉积设备内部是有用的, 用于加工工业长度的超阻挡薄膜, -4 2 即, 具有小于 5×10 g-H2O/m - 天水蒸气传输速率的薄膜。 超阻挡薄膜自身用来保护光伏模 组的辐射聚集表面。为制造这样一种超阻挡薄膜, 采用诸如原子层沉积之类的方法将透明 材料 ( 例如, 氧化铝 Al2O3) 沉积在聚合物膜基质的两个表面上。将氧化铝 Al2O3 原子层沉积 在聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 上的气态沉积温度处于约 80 至 120 摄氏度的范围内。
工业薄膜基质卷 F( 也就是说, 能够被用于制造光伏模组的工业规模方法 ) 应当 具有大约十至二百米或更长 (10 至 200m) 的最小长度。优选地, 所述薄膜 F 的厚度处于约 0.002 英寸至约 0.010 英寸 ( 约 0.05 至约 0.25 毫米 ) 的范围内, 并且更优选地大约 0.005 英寸 (0.13 毫米 )。用于这样一种用途的薄膜基质 F 可具有处于至少三百毫米 (300mm) 至 约一千六百五十毫米 (1650mm) 范围内的预定标称宽度尺寸 W( 即, 室温下的宽度尺寸 )。 也 应当理解, 由于沉积过程期间热效应的缘故, 基质 F 的宽度尺寸可生长大约 0.4 至 0.6 百分 比。
如图 1 和 3 图解所提出并且如本文将要开发的那样, 暗盒 100 的结构特征被设置 尺寸和布置使得当薄膜基质 F 被暗盒 100 沿边支撑时, 薄膜 F 的螺旋缠绕卷的相邻圈 T 限 定出气态蒸气能够通过其传播的敞开的 ( 即没有障碍的 ) 流体传导通道 C。这样一个没有 障碍的通道对于确保涂层被沉积在薄膜的两个表面上而不是间断被形成是非常重要的。
同样重要的是在将所述薄膜从暗盒中加载和卸载时防止可引起折皱或裂纹在薄 膜和 / 或涂层上发展的弯曲、 表面磨蚀和 / 或其它力的强加。此类磨蚀、 折皱或裂纹 ( 甚至 纳米尺寸的裂纹 ) 可损害气相沉积工艺所沉积的超阻挡膜的保护效果。因此也选择了根据本发明的暗盒 100 的结构特征的尺寸和排列。
如图 1 概略所示, 供气态气相沉积设备使用的插件 10 包括具有处理流体入口 14 和处理流体出口 16 的压力容器 12。 可供插件 10 使用的一种适用的原子层沉积设备是得自 Planar Systems Inc.(Hillsboro, Oregon) 的被称作 “Planar 400” 或 “Planar 800” 的设 备。
分流导向器 18 连接到工艺流体入口 14。 分流导向器 18 用来引导并均匀分配层流 的气态流体朝向暗盒 100 的第一端板 106-1, 如流体箭头 26 所指示的那样。分流导向器 18 被接触贴靠端板 106-1 的外表面或位于其预定的近距离之内。
合流导向器 28 可设置在插件 10 内部, 与设置在暗盒 100 的另一端处的端板 106-2 相邻。合流导向器 28 用来将源于端板 106-2 的蒸气传导到排气口 16, 如流体箭头 30 所指 示的那样。优选地, 合流导向器 28 接触抵靠端板 106-2 的外表面或者位于其预定的近距离 之内。
在所示的实施方案中, 分流导向器 18 包括任选的扩散板 22, 其从面部被接合抵靠 端板 106-1 或在其近距离之内。扩散板 22 被显示于图 2 的正面图中并包括以螺旋构型布 置的多个开口 22P。所述板可由具有类似于氧化铝的热膨胀系数的材料例如铝或钛制造。 图 3 示出了完全在薄膜暗盒 100 的截面中的侧正视图。暗盒 100 包括第一端板 106-1 和第二端板 106-2 安装到其上的中心转轴 102。
在所示的实施方案中, 每个端板 106-1、 106-2 均是大致圆形的构件, 其包括中心 毂 106H, 从其辐射多个以角度间隔的轮辐 106S。轮辐 102S 的径向外端可由外轮辋 106M 连 接。转轴 102 延伸穿过每个轮毂 106H 上的开口。一旦定位, 轮毂 106H 就被便利地固定到 转轴 102 上, 例如通过粘合剂或扣件 108。优选地, 每个端板 106-1、 106-2 沿着转轴 102 的 位置均是调整性地可选择的。
转轴 102 是细长的中空构件, 具有其上的第一端部和第二端部 102A、 102B 和延伸 穿过其的基准轴线 102R。 尽管可采用能够经受加工温度的任何其它合适的刚性金属或聚合 材料, 但是转轴 102 优选地由铝或钛加工。转轴 102 的表面被沿着转轴长度延伸预定距离 102D 的狭槽 102S 中断。狭槽 102S 平行于基准轴线 102R。
轮辋 106M 和轮辐 106S 中的每一个上均具有各自的外表面 106EM 和 106ES 以及各 自的内表面 106IM 和 106IS。轮辋 106M 的外表面 106EM 充当分流导向器 18 和合流导向器 ( 如果提供 ) 可接触抵靠其的便利表面。
每个端板上轮辋和轮辐的内表面 106IM 和 106IS 均关于彼此相对设置。在所示的 实施方案中, 每个端板 106-1、 106-2 的内表面 106IM、 106IS 均位于相应的基准平面 112-1、 112-2 上。每个端板 106-1、 106-2 均具有安装到轮辐 106S 的至少内表面 106IS 上的螺旋脊 106R。轮辋 106M 的内表面 106IM 可根据具体情况从基准表面 112-1、 112-2 偏移, 只要轮辋 的表面 106IM 不向内延伸超出脊 106R 的端部。基准平面 112-1、 112-2 被定向为基本上垂 直于转轴 102 的轴线 102R。
对 于 固 定 在 转 轴 102 上 期 望 位 置 处 的 端 板 106-1、 106-2, 在面对的基准平面 112-1、 112-2 之间限定出预定的轴向轮辐间的间距 114。一旦暗盒被构造成来表现端板间 期望的预定轮辐间的间距 114, 轮毂和转轴应当被固定使得轮辐间的间距 114 在端板的周 界周围改变不超过四分之一至三毫米 (0.25-3mm)。
转轴 102 的外直径应当径向地等于端板 106-1、 106-2 的轮毂 106H 的外直径, 以 便轮毂和转轴在端板之间呈现径向均匀的表面。为此, 在所示实施方案中的转轴 102 具有 在面对的基准平面 112-1、 112-2 之间设置在转轴 102 上的套管 110。套管 100 具有与轮毂 106H 的外径相同的外径。套管 110 提供了与转轴 102 上的狭槽 102S 对准的狭槽。
如前所述, 每个端板 106-1、 106-2 均具有安装到轮辐 106S 的至少内表面 106IS 上 的螺旋脊 106R。 脊的一部分也可被安装到轮辋 106M 的内表面 106IM。 每个端板 106-1、 106-2 上的螺旋脊 106R 均具有预定数目的均匀隔开的圈, 所述圈具有预定的节距尺寸 116。节距 尺寸 116 在相对于转轴 102 的轴线 102R 的径向上在端板上的给定角位置进行测量。例如, 节距尺寸 116 可在螺旋脊的相邻圈的中心之间获取。
在螺旋脊 106R 的相邻圈之间的敞开间距 118 限定出每个端板 106-1、 106-2 上的 连续的螺旋槽 106G。所述槽 106G 具有第一外端 106F 和第二内端 106N( 图 4)。端板上的 螺旋槽 106G 被布置使得每个相应的槽的第一端部和第二端部 106F、 106N 均轴向对齐。
每个脊 106R 均具有在包含转轴轴线的径向平面上的横截面构型。一般而言, 脊 106R 的横截面构型表现出大致线性的主要边缘, 如图 5、 7A、 7B 可能最佳所示。每个端板上 的脊 106R 均具有预定的宽度尺寸 106W 和预定的平均厚度尺寸 106T。宽度尺寸 106W 从其 上安装了脊 106R 的轮辐 106S 的内表面 106IS( 即, 从基准平面 112-1、 112-2) 到脊的自由端 进行测量并且在平行于转轴轴线的方向上获得。预定的最小厚度尺寸 106T 在相对于转轴 102 的轴线的径向上进行测量。平均厚度尺寸是在横跨脊的宽度的预定若干点处获得的厚 度尺寸的平均值。根据本发明, 所述脊具有至少 2 ∶ 1 的宽度与平均厚度纵横比。
在图 3 至 6 中所示的本发明的实施方案中, 每个脊 106R 均具有大致矩形的横截面 构型。对于大致矩形的, 它是指脊的横截面构型的主要边缘沿着基本上整个宽度基本上相 互平行并且脊的厚度尺寸 106T 在脊的基本上整个宽度上是大体上均匀的。如果需要, 脊的 自由端可具有倒圆边缘。
图 7A 中显示了具有大致矩形横截面的脊的一个改进实施方案。这样一种改进的 脊包括设置在其自由端的扰流器 106P。本文详细地讨论了扰流器 106P 的作用。
根据本发明的脊也可被构造成表现出大致楔形的横截面构型 106D。与图 7B 相关 显示和讨论了脊的这样一种可供选择构型的实施方案。
如上所述, 根据本发明, 暗盒 100 的各种结构特征被设置尺寸和布置以表现出在 下列范围内的尺寸。
轮辐间的间距 114 与被暗盒所支撑的薄膜基质的标称宽度尺寸至少一样大。因 此, 一般而言, 根据本发明的暗盒具有至少约三百毫米 (300mm) 的轮辐间的间距 114。
此外, 轮辐间的间距 114 也大于薄膜基质 F 在气态沉积温度下所表现出的宽度尺 寸, 这样当基质 F 被接纳在暗盒中时, 在基质 F 的边缘和轮辐的内表面之间限定出净距离 106C( 图 3)。
每个端板上的脊 106R 的宽度尺寸 106W 也是重要的。如下面的表 1 所示, 根据本 发明, 宽度尺寸 106W 应当处于轮辐间的间距的约 0.5%至约 2.0%的范围内。
表1
可从图 5 和 6 理解构型具有以上定义范围内的脊宽 106W 和轮辐间的间距 114 的效果。 如图 6 所示, 具有宽度尺寸 106W 处于限定的范围内的脊 106R 的暗盒确保当被接 纳在螺旋槽 106G 内时具有给定刚度的薄膜基质 F 将被沿着边缘支撑并且不下垂或妨碍在 薄膜 F 的邻圈 T 之间所定义的流体传导槽 C。具有大于约 500mm 的薄膜宽度的薄膜卷的自 由外端可能需要由轴向延伸的刚性元件 V( 图 3) 所提供的支撑。
净距离 106C 适应由于加工薄膜期间在加工温度下热膨胀对薄膜宽度尺寸的任何 放大。给薄膜提供沿边支撑也最小化薄膜被操纵者接触的可能性, 其可能在薄膜表面上留 下有害的有机物。薄膜的沿边支撑可最小化对于薄膜的损害 / 毁坏和成品率损失。
通过根据本发明的暗盒 100 的蒸气的流动路径最佳示于图 5 中。 人们注意到, 由于 薄膜 F 的刚度, 有可能薄膜的边缘通过薄膜的整个全长可能不与脊的相同表面相接触。因 此, 如图 5 所示, 薄膜 F 的边缘可接触或脊的径向内表面或径向外表面, 或者可居于脊的相 邻圈之间的空隙中。
目前, 气态气相沉积设备依赖扩散机构来传输气态流体使其与进行涂布的表面接 触。然而, 基于扩散的加工要求相当长的周期时间来在薄膜上涂布一层。能够使用本发明 的插件 10 来减少涂布周期时间。
如关于图 1 所述, 插件 10 包括具有扩散板 22 的分流导向器 18, 扩散板 22 被设置 成面接触抵靠端板 106-1 或者在其近距离内。如图 5 中的流体箭头所示, 分流导向器 18 的 存在用来向扩散板 22 上的通路 22P 引导和均匀分配气态流体的层流 26。当工艺气体的层 流冲出所述板并进入到扩散板 22 和脊 106R 之间存在的空间 ( 由轮辐的轴向尺寸所规定 ) 中时, 工艺气体的层流被加速, 因为它被迫通过通路 22P 并且过渡到湍流。从层流到湍流的 转换用流动箭头 27 的扇形阵列来指示。 是气体的这种湍流 27 被引导通过限定出端板 106-1 上的螺旋槽的隔开的开口 118, 流向薄膜 F 的相邻圈 T 之间所形成的流动通道 C。通过以与 端板 106-1 的接触关系 ( 或者在其近距离内 ) 设置板 22, 气体渗透被最小化。
因此, 当使用分流导向器 18 连同扩散板 22 时, 所述气体流进脊之间的空间 118 中 并流进具有径向以及轴向流动分量的通道 C 中, 如流动箭头 28 所示。流进流动通道 C 中的 径向分量需要使气体中所承载的前体与基质直接接触。因为当前体气体冲击基质时, 只有 很少百分比的前体气体实际上吸收到基质, 流体的径向分量是必须的以增加吸收的机会, 从而使通过通道 C 的流动更有效率并且为发展足够的超阻挡层减小整体周期时间。人们注 意到, 单独层流将引起大部分前体行进流动通道的长度而对基质没有显著的冲击, 从而降 低整体涂布效率。
如果在端板 106-1 上利用如图 7A 或 7B 所示的改进的脊构型, 则可省略扩散板 22。 当如这些附图所示成形脊 106R 时, 来自流动导向器 18 的层流在它进入通道 C 时被转换成 湍流。所述转换或是受扰流器 106P( 图 7A) 的影响或是受脊的楔形 106D( 图 7B) 的影响。
处于限定出范围内的轮辐间的间距 114 还使薄膜能够被插进凹槽中而不会过度 弯曲所述薄膜表面。这示于图 6 中。这意味着当将它加载进暗盒时在薄膜上形成折皱或裂 纹的危险或者当将所述薄膜从暗盒中卸载时基质上的涂层将破裂的危险都被最小化。
总而言之, 通过设置根据本发明的暗盒的尺寸, 轮辐间的间距 114 和脊宽 106W 二 者均足够宽以在它在工艺温度的整个温度范围内膨胀时沿边支撑薄膜而不下垂, 还足够窄 以在将薄膜插进和移出暗盒时使薄膜压迫最小, 因此减少折皱或裂纹。
依据薄膜卷能够被支撑的长度, 从而暗盒的容量通过脊 106R 的节距尺寸和厚度 尺寸进行控制。脊尽可能地薄以允许最大气态流体流和最大加载薄膜长度, 而且还足够强 壮以便在加载或卸载时不折断。
表 2 中列表显示了脊节距和薄膜长度之间的关系。
表2
脊节距与轮辐间的间距的关系示于表 3 中。一般来讲, 每个螺旋脊的节距均小于 轮辐间的间距的约 1.2%, 并且更优选小于轮辐间的间距的约 0.5%。每个端板上脊 106R 的尺寸 106T 均小于节距的约百分之五十。当轮辐间的间距增大以适应较宽的薄膜时, 脊的 节距和因此通道 C 的径向尺寸应当按比例地被增大以保持通道 C 的相同流动阻力。
表3
如所讨论的那样, 当薄膜卷 F 被螺旋缠绕在暗盒 100 上时, 薄膜的相邻圈之间的空 间协同以限定出在端板间轴向延伸过暗盒的气流通道 C。 如在图 4 和 5 中最佳所见, 暴露在 每个端板上以角度相邻的轮辐 106S 之间的每个螺旋槽 106G 的各部分限定出多个开口 118 以便气态流体流入和流出气流通道 C。 轮辐 106S 的角度大小被选择使得凹槽的暴露部分的 面积范围 ( 即, 开口 118 的总面积 ) 为端板的预定面积的至少百分之五十。
暗盒 100 可用高温聚合材料例如聚碳酸酯、 液态晶体、 聚酰亚胺、 乙缩醛共聚物、 尼龙 6、 聚丙烯和聚醚酮进行制造。暗盒也可用金属或陶瓷进行加工。
薄膜和暗盒间的刮擦可导致在暗盒内产生碎屑。碎屑可由薄膜的磨蚀和 / 或暗盒 材料的磨蚀而产生。
该碎屑可使要在薄膜上成形的涂层性质劣化。为最小化此类刮擦和碎屑生成, 在 每个端板上至少螺旋脊 106R 被涂有合适的陶瓷或其它保护材料的硬耐磨蚀层 120。涂层 120 的厚度处于约 100 至约 2000 埃的范围内。
可采用原子层沉积工艺施用涂层材料例如 Al2O3、 TiO2、 ZrO2、 HfO2 和 SiO2。可通过 化学气相沉积工艺施用 SiN 或 SiC 的涂层。 如果所述涂层是氧化铝, 则涂层厚度处于约 100 至约 1000 埃的范围内。
所述涂层具有小于约五十微米 (50 微米 ) 的预定表面粗糙度和大于 30 肖氏硬度 D 的硬度。在优选的情况下, 在整个端板的表面上提供所述涂层。
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另一方面, 本发明涉及制造能够在 80 摄氏度或更高的温度下暴露于气态流体期 间支撑一段薄膜的根据本发明的暗盒的端板 ( 例如, 端板 106-1、 106-2) 的方法。端板和由 两个端板制成的暗盒在用于将无机涂层原子层沉积在聚合物薄膜上的方法中尤其有用。
如上所述, 端板包括中心毂 106H、 外轮辋 106M 和脊 106R。中心毂 106H 和外轮辋 106R 用间隔开的轮辐 106S 相连。脊呈从中心毂延伸到外轮辋附近的螺旋形式。所述脊贴 靠隔开轮辐的内表面被安装并具有靠近外轮辋的螺旋端部。 端板由聚合材料例如聚碳酸酯、 液态晶体、 聚酰亚胺、 乙缩醛共聚物、 尼龙 6、 聚丙 烯和聚醚酮制成。因为端板可用于其的涂布工艺在 80 摄氏度或更高的温度下运行, 聚合物 应当适合在这些温度下服务。所选择的聚合物应当具有在 80 摄氏度以上在低压下的热变 形温度。
用于制造端板的工艺示意性地示于图 8A 中。该工艺中的第一步骤是成形未涂布 的端板。 例如, 源于成形设备 203 的长丝 202 被沉积到基板 201 上以开始构建端板。 所述端 板可通过已知技术例如快速成型、 粉末烧结、 注塑或激光聚合而成形。在快速成型中, 成型 机读取来自 CAD 制图的数据并铺设连续的液体层、 粉末层、 长丝层或片材料层以构建诸如 端板之类的物体。在粉末烧结中, 粉末被注射进模具中并通过加热强化。在注塑中, 熔融聚 合物被注射进模具中。 在激光聚合中, 将激光束按某一图案进行辐照以由蒸气沉积聚合物。 例如, 可使用作为 Stratasys “Vantage” 型 FDM 的得自 Stratasys, Inc.(Eden Prairie, MN) 的熔融沉积建模设备。
在如图 8A 所示的任选的第二步骤中, 将端板热处理以降低残余应力。在附图中, 端板 106-1、 106-2 位于炉子 204 中。可采用工业标准 (Blue-M) 的对流炉。
合适的热处理温度为在其中端板可被使用的无机涂层沉积工艺的温度以上至少 二十度。例如, 用来形成超阻挡层的原子层沉积工艺在最低 80 摄氏度下运行。因此, 用于 这样一种端板的热处理温度将是最低 100 摄氏度。
所述工艺中的下一步骤是用诸如氧化铝、 氮化硅、 TiO2、 ZrO2、 HfO2 和 SiO2 之类的 无机涂层涂布聚合物端板。如果所述涂层是氧化铝, 则涂层厚度处于约 100 至约 1000 埃的 范围内。
这被示意性地示于图 8A 中。端板 106-1、 106-2 被放置在涂布设备 205 中。该涂 层被用来使聚合物端板的表面光滑和硬化, 以便当将一段薄膜加载或卸载进暗盒中时不因
端板的磨损而产生碎屑。无机涂层的表面粗糙度应当小于约五十微米 (50 微米 ) 并且无机 涂层的硬度在肖氏硬度 D 标度上应当大于 30。碎屑可在施用到暗盒中的薄膜上的涂层上 造成缺陷。涂布系统 205 可影响用于将无机涂层沉积在端板上的已知技术例如化学气相沉 积、 物理气相沉积或等离子体沉积。氧化铝涂层的厚度可为 100 至 2000 埃, 优选地 100 至 1000 埃。所述涂层可采用 Planar P-400A 原子层沉积平台进行沉积。
本发明的另一方面是制造用于在暴露于具有 80 摄氏度或更高的温度的气态流体 期间支撑一段薄膜的暗盒 ( 例如, 暗盒 100) 的方法。暗盒 100 包括两个端板, 它们各自如 在上文所述的工艺中进行制造。 制造暗盒的方法还包括以下步骤 : 如图 8B 所示靠近中心转 轴 102 的每个端部 102A、 102B 安装每个端板 106-1、 106-2。中心转轴 102 也可用金属或者 与端板相同的聚合物进行加工。 端板的中心毂上的孔洞可将尺寸设置成与中心毂的直径紧 密配合。端板如图 8B 所示靠近中心转轴的端部被安装。
图 8B 中所示的制造暗盒的方法中的下一个步骤是对齐脊 106R 的螺旋形端部。两 个端板的凹槽的螺旋形端部 106F 应当相对于中心转轴被定位于相同的轴向位置。这对适 应将薄膜加载进和卸载出脊的螺旋里面的空间很有必要。 端板中的一个绕着转轴转动直到 螺旋端部被对齐为止。在对齐脊的螺旋形端部之后, 端板可被扣件 108( 例如, 固定螺钉 ) 或粘合剂固定到中心转轴上。 中心转轴可被开槽固定薄膜的端部以有利于将薄膜加载进暗 盒中。中心转轴上狭槽的尺寸可处于约一百至约一千五百五十毫米 (100 至 1550mm) 的范 围内。 -o-0-o
本发明的另一方面是用于加载用于气相沉积工艺的薄膜暗盒 100 的设备和方法。 所述设备示于图 9A、 9B 和 9C 中。
所述设备包括用于在如上所述的气态气相沉积工艺期间支撑一段薄膜 F 的未负 载暗盒 100。未负载暗盒 100 自身包括具有轴线 102R 的中心转轴 102。所述转轴包括轴向 延伸的狭槽 102S。 未负载暗盒 100 也包括安装到转轴 102 上的第一端板和第二端板 106-1、 106-2。每个端板 106-1、 106-2 均具有螺旋槽 106G。每个端板上的螺旋槽 106G 均被轴向对 齐。端板 106-1、 106-2 间隔开预定的轮辐间的间距 114。暗盒被安装在暗盒安装支架 301 中, 其允许暗盒绕着中心转轴的轴线 102R 自由转动。暗盒安装支架 301 可被调节以便横向 对齐。用于横向对齐调节的技术的实例可为在转轴 102 上插入垫圈或 o 形环。横向对齐相 对于基准平面 306 移动未负载暗盒端板的边缘。供料卷 303 和暗盒的转轴 102 的中心点应 当在垂直于两条轴线并通过两个中心点的基准平面 306 上在约 3 毫米内被对齐。所述设备 也包括供料卷安装支架 302, 其支撑薄膜 303 的供料卷。供料卷 303 具有轴线 304。供料卷 的轴线 304 与未负载暗盒 102R 的轴线间隔预定距离。 供料卷的轴线 304 和未负载暗盒 102R 的轴线之间的距离根据待涂布的薄膜 F 的宽度进行选择。供料卷 303 和未负载暗盒 100 的 轴线之间的距离应当介于薄膜 F 的宽度的约 0.25 和 3 倍之间。
暗盒安装支架 301 和供料卷安装支架 302 二者均具有轴线。这些轴线应当是平行 的, 在轨道 (x 方向 ) 和水平 (z 方向 ) 上的平行度为 0.5 度。在轴线 304、 305 的轨道方向 上的可能不重合示于图 9B 中。在轴线 304、 308 的水平方向上的可能不重合示于图 9C 中。 安装支架可包括机械机构以调节轴线的平行度。
调节轴线平行度的机械机构的实例包括校平螺纹、 定位螺栓和垫片。
如果需要的话, 支架 301、 302 自身可被安装到基板 300 上。
薄膜 F 取自供料卷 303 的顶部并在底部进入未负载暗盒 100, 如图 9A 所示。薄膜 的前缘是锥形的并插进未负载暗盒 100 的转轴 102 的狭槽 102S 中。
张紧装置 307 被连接到薄膜的供料卷 303。 在薄膜加载进暗盒期间, 薄膜 F 被张紧 使得供料薄膜的边缘保持固定在两个端板上的螺旋槽内而不会在薄膜被缠绕到暗盒上时 在薄膜的表面上产生折皱。张紧装置的实例包括普朗尼制动器、 气压制动器、 磁粉离合器、 线闸和鼓式制动器。也可采用动态张紧。张紧装置 307 必须能够在约 0.02 至 0.36 牛顿 / 毫米的薄膜宽度的范围内平稳地张紧薄膜 F。
本发明还涉及用于加载用于气态气相沉积工艺的薄膜暗盒的方法。为消除薄膜 F 的刮擦, 不能采用使用接触薄膜的卷轴的传统薄膜对齐和张紧技术。 此外, 该方法在平行度 的校准和可容许的偏距上要求比传统纤维网处理方法更严格的规范。 这两种要求必须得到 满足以便避免刮擦或折皱薄膜 F。
所述方法中的第一步骤是将薄膜的供料卷 303 安装在第一安装支架 302 上。薄膜 的供料卷 303 具有锥形的自由端。供料卷具有轴线 304 和垂直于轴线 304 的并通过供料卷 的中心点的基准平面 306。 所述方法中的下一个步骤是将未负载薄膜暗盒 100 安装在与第一安装支架间隔 预定距离 309 的第二安装支架上。未负载薄膜暗盒具有轴线 102R 和垂直于所述轴线并通 过未负载暗盒的中心点的中心基准平面 306。 未负载暗盒包括具有轴向延伸的狭槽 102S 的 中心转轴 102。未负载暗盒也包括安装到转轴 102 的第一 106-1 端板和第二 106-2 端板。 每个端板均具有螺旋槽 102G。每个端板上的螺旋槽 102G 均被轴向对齐。端板被间隔开预 定的轮辐间的间距 114。在图 9A 和 9B 中可见到安装好的供料卷和安装好的暗盒。
所述方法中的第三步骤是将薄膜 F 的锥形自由端插进未负载暗盒 100 的中心转轴 102 上的狭槽 102R 中。薄膜 F 应当遵循从供料卷 303 的顶部到暗盒 100 的底部的路径, 如 图 9A 所示。从薄膜的自由端到薄膜的非锥形 ( 即, 全宽 ) 部分的锥形的长度应当是十五至 二十厘米。非锥形的边缘和锥形边缘间的角度应当处于十五至三十度范围内。
所述方法中的第四步骤是对齐每个卷上的中心基准平面 306( 图 9B 中所示 ), 精 度在预定许可偏距之内。许可偏距是在垂直于供料卷轴线 304 并通过供料卷 303 的中心点 和垂直于未负载暗盒轴线 102R 并通过暗盒转轴 102 的中心点的平面间的距离。预定的许 可偏距为约三毫米。该对齐可通过在供料卷安装支架 302 和供料卷 303 以及暗盒安装支架 301 和未负载暗盒 100 之间插进垫圈、 o 形环或垫片来实现。
所述方法中的第五步骤是将供料卷的轴线和未负载暗盒的轴线对齐, 在轨道 (x 方向 ) 和水平 (z 方向 ) 两个方向上相对于彼此的平行度在 0.5 度之内。对齐示于图 9B 和 9C 中。这种对齐可通过调节与安装支架相连的校平螺纹、 定位螺栓或垫片来实现。
所述方法中的第六步骤是将预定张力作用到薄膜上。所述张力通过位于供料卷 303 上的张紧装置 307 来给予。张紧装置 307 的实例包括普兰尼制动器、 磁粉离合器、 线闸 和鼓式制动器。也可采用动态张紧。所述薄膜 F 被张紧处于约 0.02 至 0.36 牛顿 / 毫米的 薄膜宽度的范围内。
所述方法中的第七步骤是相对于供料卷 303 旋转未负载暗盒 100, 将薄膜 F 拉进两 个端板 106-1、 106-2 上的螺旋槽 102G 中而不在薄膜 F 的表面上产生折皱或刮擦。未负载
暗盒可手动进行旋转, 只要不触摸薄膜 F。
对于大于约 500 毫米的薄膜宽度, 在现在加载的暗盒中薄膜 F 的外端周围插入轴 向延伸的刚性元件 V( 在图 3 中 )。在处理和涂布沉积期间, 该刚性元件最小化薄膜 F 从暗 盒中的退绕。
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本发明的另一方面是用于从气态气相沉积工艺卸载薄膜暗盒并且将它层压至保 护性薄膜以最小化超阻挡涂层的刮擦的设备和方法。为消除薄膜 F 的刮擦, 不能采用使用 接触薄膜的卷轴的传统薄膜对齐和张紧技术。为了保护涂布的薄膜直到层压为止, 需要避 免在薄膜的一个表面上接触薄膜超阻挡涂层 U 的设备。所述设备示于图 10 中。
未负载设备包括支撑来自气态气相沉积工艺的负载暗盒 100 的暗盒安装支架 401。 负载暗盒 100 包括具有轴向延伸的狭槽 102S 的中心转轴 102。 负载暗盒 100 还包括安 装到转轴 102 上的第一 106-1 端板和第二 106-2 端板。在每个端板中均具有螺旋槽 102G。 每个端板上的螺旋槽 102G 均被轴向对齐。端板被间隔开预定的轮辐间的间距 114。涂布薄 膜 F 被螺旋槽 102G 支撑。所述薄膜具有自由外端。负载暗盒还包括具有轴线 102R 的中心 转轴 102。
未 负 载 设 备 还 包 括 连 接 到 负 载 暗 盒 100 的 张 紧 装 置 制 动 器 402。 所 述 张 紧 装置是主动张紧装置例如磁粉制动器、 气压制动器或摩擦制动器。张紧装置包括测力 传 感 器 412。 具 有 制 动 器 和 测 力 传 感 器 的 这 样 一 种 集 成 张 紧 装 置 可 从 Dover Flexo Electronics(Rochester, NH) 获得。所述薄膜应当被张紧到介于 0.175 至 0.50 牛顿 / 毫 米之间。
未负载设备还包括支撑一卷保护性薄膜 404 的安装支架 403。保护性薄膜具有 自由端。保护性薄膜可为任何聚合物, 其随后可在室温或室温以上温度下使用粘合剂进 行层压。为用作光伏模块中的阻挡层, 含氟聚合物保护性薄膜例如 FEP、 ETFE 和 PFA 是所 期望的。含氟聚合物保护性薄膜必须进行电晕处理 (Enercon Surface Treatment Inc, Germantown, WI) 以进行层压。
未负载设备还包括涂布薄膜 F 和保护性薄膜 405 的自由端被插进其中的夹辊 406, 以便它们形成层压体 407。夹辊 406 应当在室温或室温以上的温度下进行操作。夹辊上的 载荷应当大于 0.10 牛顿 / 毫米的薄膜宽度。应当运行夹辊和张紧装置以最小化层压体的 卷曲。
未负载设备还包括收卷辊 408 以收集来自夹辊的层压体。
收卷辊 408 被连接到收卷辊张力控制装置 409。当可从 MagPowr Inc.(Oklahoma City, OK) 获得时, 收卷张力控制装置可受测力传感器的控制。层压体 407 上的张力应当大 于 0.10 牛顿 / 毫米的薄膜宽度。
未负载设备还包括粘合剂涂布机 410 以将粘合剂施用到位于保护性薄膜 404 的卷和夹辊 406 之间的保护性薄膜 404 上。粘合剂涂布机可为槽模涂布机、 凹印辊涂布 机或反凹印辊涂布机。涂布机应当适合于对于给定施用所选择的粘合剂。对于层压到 氧化铝涂布的 PET 基质的单侧电晕处理的 FEP 保护性薄膜, 使用以商标 Duro-Tak 得自 National Starch(Bridgewater, NJ) 的粘合剂。槽模涂布机得自 Egan Film and Coating Systems&Blow Molding Systems(Somerville, New Jersey)。粘合剂涂布机也可将固体粘合剂施用到保护性薄膜。
未负载设备还包括任选的烘干机 411 以烘干位于粘合剂涂布机和层压机之间的 粘合剂。干燥参数取决于所选择的粘合剂。
本发明也涉及用于卸载用于气态气相沉积工艺的薄膜暗盒 100 和将它层压至保 护性薄膜的方法。方法说明参见图 10。薄膜上的灰尘或碎屑污染这种方法。所述方法应当 在洁净室环境中执行或者在层压步骤前应当提供清洁机。 该方法中的卷应当如上所述进行 对齐, 这样加载方法包括在轨道 (x) 方向和水平 (z) 方向的平行度和在暗盒夹辊和其间的 所有辊之间的横向对齐。
所述方法中的第一步骤是提供保持涂布薄膜 F 的负载暗盒 100。负载暗盒 100 包 括具有轴向延伸的狭槽 102S 的中心转轴 102 以及安装到转轴 102 上的第一 106-1 端板和 第二 106-2 端板。在每个端板中均具有螺旋槽 102G。每个端板上的螺旋槽 102G 均被轴向 对齐。端板 106-1、 106-2 被间隔开预定的轮辐间的间距 114。涂布薄膜 F 受螺旋槽 102G 支 撑并具有自由端。可将牺牲前导接合到涂布薄膜的自由端以建立运行设置。
所述方法中的下一个步骤是提供一卷保护性薄膜 404。保护性薄膜 404 可为可在 室温或室温以上的温度下交咬层压的任何聚合物。为用作光伏模块中的阻挡层, 含氟聚合 物保护性薄膜例如 FEP、 ETFE 和 PFA 是所期望的。含氟聚合物保护性薄膜必须进行电晕处 理 (Enercon Surface Treatment Inc, Germantown, WI) 以进行层压。
所述方法中的第三步骤是将粘合剂施用到保护性薄膜以形成涂布的保护性薄 膜。粘合剂用粘合剂涂布机 410 进行涂布。粘合剂涂布机 410 可为槽模涂布机、 凹印辊 涂布机和反凹印辊涂布机。涂布机 410 应当适合于对于给定施用所选择的粘合剂。对 于层压到氧化铝涂布的 PET 基质上的单侧电晕处理的 FEP 保护性薄膜, 使用了 durotac 80-1194(National Starch, Bridgewater, NJ) 粘合剂连同得自 Egan Film and Coating Systems 的槽模涂布机。
特别是对于含氟聚合物而言, 例如在粘合剂中存在易燃溶剂的场合应当使用静电 消除器。
在第四步骤中, 在烘干机 411 中烘干粘合剂。烘干温度应当在约 60 摄氏度以上。 烘干条件随着所选择的粘合剂改变。
所述方法中的第五步骤是层压涂布的薄膜和涂布的保护性薄膜以形成层压体 407。这通过将涂布有粘合剂的保护性薄膜和涂布薄膜进料至夹辊 406 中而进行。夹辊 406 应当在室温或更高的温度下进行操作。夹辊 406 上的载荷应当大于 0.10 牛顿 / 毫米的薄 膜宽度。对于所选择的给定材料, 应当运行夹辊 406( 温度和压力 ) 和张紧装置 412 来最小 化层压体的卷曲。 层压体的卷曲取决于粘合剂、 薄膜基质特性、 保护性薄膜特性、 温度、 压力 和薄膜张力。本领域的普通技术人员可确定所选择材料的最佳工艺参数。
在第六步骤中, 在收卷辊 408 上收集层压体。收卷辊 408 受收卷辊张力控制装置 409 控制。当可从 MagPowr Inc.(Oklahoma City, OK) 获得时, 收卷张力控制装置 409 可受 测力传感器控制。层压体 407 中的张力应当大于 0.12 牛顿 / 毫米的薄膜宽度。对于施加 到层压体上的张力存在着上限 ; 当达到该上限时, 薄膜基质上的无机涂层破裂。 这个极限取 决于无机涂层材料以及其厚度。实施例 下面的实施例示出了在原子层沉积工艺期间使用根据本发明的暗盒支撑薄膜基 质的结果。
实施例 1 聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET), 未涂布的塑料薄膜, 0.005 英寸厚, 得自 DuPont Teijin Films(Hopewell, VA), 将其在如图 3-6 所示的具有约 62mm 的内直径和约 200mm 的外直径的螺旋形暗盒上进行手动加载。 具有螺旋槽端板、 由聚碳酸酯加工的暗盒具 有介于螺旋槽之间的 4.0mm 的节距, 并且暗盒的宽度为约 350mm。 螺旋脊的各圈之间的间距 ( 即, 限定出凹槽的径向宽度的间距 118( 图 3)) 是 2.5mm。脊厚度为 1.5 毫米并且脊宽度 为 6.5 毫米。未涂布 PET、 完全卷绕在具有 4mm 节距的暗盒上的长度为约 7 米。具有 PET 薄 膜的该暗盒被加载进反应器 (Planar P400A) 中用于通过原子层沉积 (ALD) 将 Al2O3 阻挡层 的薄膜涂层沉积在 PET 的两侧上。在 ALD 沉积之前, ALD 反应器中的温度被升高到 100℃, 并在 ALD 涂布之前保持该温度 3 小时以去除被 PET 塑料薄膜所吸收的任何残留水分。
对于 Al2O3 的 ALD 沉积而言, 将反应器保持在 100℃。 用于 Al2O3 的 ALD 沉积的反应 物或前体是三甲基铝蒸气和水蒸气。这些前体被顺序地引入 ALD 反应器中, 反应器用氮气 进行连续净化并用机械泵泵吸到约 1 托的背景压力 ( 没有反应物或前体 )。氮气被用作反 应物的载体并且也用作净化气体。更具体地讲, PET 基质被由氮气承载的水蒸气注入 4 秒, 然后用流动氮气净化反应器 20 秒。基质接着被用由氮气承载的三甲基铝蒸气注入 4 秒, 然 后用流动氮气净化 20 秒。该反应序列在 PET 基质的两侧上产生一层 Al2O3。所述反应序列
被重复 200 次, 其形成了 Al2O3 阻挡层, 其在 7 米长的 PET 基质的两侧上的厚度通过椭圆光 度法被确定为大约 29nm 厚。
为评价通过在暗盒上涂布的 ALD 涂布的 Al2O3 薄膜的水蒸气的渗透性, 所述薄膜被 展开并且从 7 米长的 PET 的中心裁切 2 个试样 ( 约 100mm×100mm)。此外, 裁切在靠近暗 盒的外部或较大的直径部分进行涂布的 2 个试样 ( 约 100mm×100mm)。所有四个试样的水 蒸气传输速率 (WVTR) 在商业仪器 (MOCON Aquatran-1, Minneapolis, MN) 中进行测量。这 -4 2 种仪器具有 5×10 g-H2O/m - 天的 WVTR 灵敏度。 所测试的所有四个试样均处在这个极限之 -4 下。也就是说, 它们的 WVTR 均小于 5×10 g-H2O/m2- 天。这与在整个 4mm 节距暗盒上的均 匀和高质量的 Al2O3 的涂层相一致。
实施例 2 用在螺旋槽间具有 2mm 节距的暗盒重复实施例 1 中所述的实验。脊厚度 为 1.0 毫米并且脊宽度为 6.5 毫米。也就是说, 加载在这种暗盒上的未涂布的 PET 是 350mm 宽 × 约 14 米长。( 即, 限定出凹槽的径向宽度的间距 118( 图 3)) 是 1.0mm。具有未涂布 的 PET 的所述 2mm 螺旋被加载到 ALD 反应器中, 并且在 ALD 反应器中在 100℃被加热以去 除被 PET 所吸收的残留水蒸气, 然后在 100℃将 Al2O3ALD 沉积在 PET 的两侧上。ALD 沉积工 艺包括用由氮气承载的水蒸气注入 8 秒, 然后在流动氮气中净化反应器 50 秒。在 2mm 节距 暗盒上的 PET 基质接着用由氮气承载的三甲基铝注入 8 秒, 然后在流动氮气中净化 50 秒。 该反应序列在 PET 基质的两侧上产生一层 Al2O3。所述反应序列被重复 200 次, 其形成 Al2O3 阻挡层, 其在 14 米长的 PET 基质的两侧上的厚度通过椭圆光度法被确定为约 30nm 厚。
在将它从暗盒展开之后, 测量 ALD 涂布的 PET 上的四个试样的水蒸气传输速率 (WVTR)。两个试样从展开的 PET 的中间进行测量并且两个试样取自在靠近螺旋的外直径的 位置处涂布的 PET。所有四个测量值均在 5×10-4g-H2O/m2- 天的 MOCON Aquatran-1 仪器的灵敏度之下。也就是说, 它们的 WVTR 均小于 5×10-4g-H2O/m2- 天。这与在整个 2mm 节距暗 盒上的均匀和高质量的 Al2O3 的涂层相一致。
这些实施例证明, 利用在气相沉积设备 ( 全部如根据本发明所述 ) 中加载和处理 的暗盒产生具有小于 5×10-4g-H2O/m2- 天的水蒸气传输速率的优异的阻挡膜。
具有了如上文所述的本发明的教导的有益效果, 本领域的技术人员可做出其众多 的修改形式。 此类修改形式旨在被理解为处在由所附权利要求所限定的本发明的设想范围 内。