CN220867504U - 真空蒸镀设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种真空蒸镀设备，包括：真空腔体、放卷组件、蒸镀装置以及电磁加热辊。所述放卷组件上设置有基材，所述放卷组件用于释放所述基材；所述收卷组件用于收卷所述基材；所述蒸镀装置设置于所述放卷组件与所述收卷组件之间，用于为所述基材镀膜；所述电磁加热辊为主动辊，设置于所述蒸镀装置与所述收卷组件之间，用于接收所述蒸镀装置加工的所述基材并消除所述基材的卷边。

Description

真空蒸镀设备

技术领域

本公开涉及真空镀膜技术领域，具体而言，涉及一种真空蒸镀设备。

背景技术

复合集流体材料作为锂电池正负极铝箔铜箔的替代品，正广泛应用在锂电池产品的制备过程中。复合集流体可提高锂电池的能力密度，降低锂电池重量，降低锂电池穿刺起火危险的产生。

真空蒸发镀膜是复合集流体材料的主要生产方式，但是在镀单面铜膜过程中常出基材严重的翘边现象，极大的影响基材收卷效果。导致另一面镀铜膜过程中蒸镀效果不佳。

实用新型内容

本公开的目的在于针对相关技术中的技术问题，提供一种真空蒸镀设备。具体方案如下：

本公开实施例提供一种真空蒸镀设备，包括：真空腔体；放卷组件，所述放卷组件上设置有基材，所述放卷组件用于释放所述基材；收卷组件，所述收卷组件用于收卷所述基材；蒸镀装置，设置于所述放卷组件与所述收卷组件之间，用于为所述基材镀膜；以及电磁加热辊，所述电磁加热辊为主动辊，设置于所述蒸镀装置与所述收卷组件之间，用于接收所述蒸镀装置加工的所述基材并消除所述基材的卷边。

在一些实施例中，所述电磁加热辊可移动设置于所述真空腔体内部，用于调整所述基材与所述电磁加热辊的包裹角。

在一些实施例中，所述电磁加热辊包括：支撑轴；金属辊体，所述金属辊体外表面与所述基材接触并为所述基材加热；感应线圈，所述感应线圈设置于所述支撑轴与所述金属辊体之间,用于为所述金属辊体加热；以及温度检测传感器，设置于所述金属辊体与所述感应线圈之间，用于检测所述基材表面温度。

在一些实施例中，所述真空蒸镀设备还包括：电源控制模块，所述电源控制模块与所述感应线圈连接，用于加热所述金属辊体。

在一些实施例中，所述蒸镀装置对所述基材的镀膜速度越快，所述电磁加热辊对所述基材的加热时间越短。

在一些实施例中，所述真空蒸镀设备还包括：第一冷却辊，所述第一冷却辊设置于所述蒸镀装置一侧，用于辅助所述蒸镀装置加工所述基材。

在一些实施例中，所述真空蒸镀设备还包括：第二冷却辊，所述第二冷却辊设置于所述电磁加热辊与所述收卷组件之间，用于辅助所述电磁加热辊为所述基材定型。

在一些实施例中，所述真空蒸镀设备还包括：导向辊，所述导向辊为从动辊，设置于所述放卷组件与所述收卷组件之间，用于接收所述放卷组件传递的基材并将所述基材传送至所述收卷组件。

在一些实施例中，所述真空蒸镀设备还包括：展平辊，所述展平辊为主动辊，设置于所述蒸镀装置与所述电磁加热辊之间，用于平展所述基材。

在一些实施例中，所述蒸镀装置配置为：为所述基材表面镀铜膜。

本公开实施例的上述方案与相关技术相比，至少具有以下有益效果：

本公开提供的真空蒸镀设备中，通过所述电磁加热辊对基材的加热处理，不仅可以消除因镀膜后产生的基材卷边，还可以消除所述基材的表面的金属暗纹和基材表面的金属内应力。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是根据一示例性实施例示出的一种真空蒸镀设备的结构示意图。

附图标记：

真空腔体100、基材200、放卷组件300、蒸镀装置400、电磁加热辊500、第一冷却辊610、第二冷却辊620、导向辊700、展平辊800、收卷组件900、真空蒸镀设备1000。

具体实施方式

为了使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本公开保护的范围。

在本公开实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，其它量词与之类似。

应当理解，尽管在本公开实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述……，但这些……不应限于这些术语。这些术语仅用来将……区分开。例如，在不脱离本公开实施例范围的情况下，第一……也可以被称为第二……，类似地，第二……也可以被称为第一……。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

进一步可以理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。

在相关技术中，基材经过镀膜加工后经常出现严重的翘边现象，影响基材的收卷效果。目前，针对基材镀膜加工后卷边的解决方式是另外增设分切设备。将镀膜加工后的基材送入分切装置，通过分切装置将所述基材的卷边去除。但在实际应用中，这种去除基材卷边的方式操作复杂，且花费的时间成本和经济成本较高。

有鉴于此，下面结合附图详细说明本公开的可选实施例。

本公开实施例提供一种真空蒸镀设备1000，如图1所示，包括：真空腔体100、放卷组件300、蒸镀装置400以及电磁加热辊500。

在所述真空腔体100内部设置有放卷组件300，所述放卷组件300包括放卷轴和放卷辊，所述放卷辊套设于所述放卷轴上，且所述放卷辊随所述放卷轴的转动同步转动。待加工的所述基材200成卷设置于放卷辊上，随所述放卷辊的转动速度释放所述基材200。

所述真空腔体100内部还设置有收卷组件900，所述收卷组件900包括收卷轴和收据辊，所述收卷辊套设于所述收卷轴上，且所述收卷辊随所述收卷轴的转动同步转动。所述收卷辊用于接收加工后的基材200并将所述基材200收卷。

在一些实施例中，所述基材200可以是复合集流体材料，复合集流体材料作为锂电池正负极铝箔铜箔的替代品，广泛应用在锂电池产品的制备过程中，真空蒸发镀膜是复合集流体材料的主要加工方式。

在所述真空腔体100内部，所述蒸镀装置400设置于所述放卷组件300与所述收卷组件900之间，所述蒸镀装置400内部设置有被镀材料，用于传送基材200并为所述基材200镀膜。

具体地，真空状态下，金属或非金属材料的蒸发与在大气压条件下相比要容易得多，蒸镀装置400作为蒸发源为蒸发镀膜提供热量。所述蒸发镀膜的过程可视为三个阶段：被镀材料蒸发过程——蒸发材料粒子迁移过程——蒸发材料粒子沉淀过程。

镀膜时，蒸镀装置400加热蒸镀材料，使蒸镀材料以原子或分子的状态扩散，真空状态下，在通常的蒸发压强下，原子或分子从蒸发源迁移到基材200表面的途程中几乎不发生碰撞，因此迁移中无能量损耗。当被镀材料的原子或分子入射到接近于基材200表面的若干原子直径范围时，便进入基材200表面力的作用区域，并在基材200表面沉积，形成薄膜，其中，所述被镀材料可以为铜材料。

在一些实施例中，所述真空腔体100内部可以设置有两个及以上的蒸镀装置400，其中，两个所述蒸镀装置400分别为所述基材200的正反两面分别镀膜。

在一些实施例中，在所述蒸镀装置400为所述基材200镀膜的过程中，由于蒸镀装置400的温度较高，为了避免蒸镀装置400的温度过高导致基材200融化或不成膜，本公开的真空蒸镀设备1000还包括第一冷却辊610，所述第一冷却辊610设置于所述蒸镀装置400一侧，用于辅助所述蒸镀装置400为所述基材200镀铜膜，降低镀膜加工中所述基材200的表面温度，避免由于蒸镀装置400温度过高而导致所述膜材破损。

具体地，如图1所示，所述基材200包裹所述第一冷却辊610外表面，基材200在被传送过程中，使所述第一冷却辊610具有自旋转的能力或趋势并形成稳态，使基材200可以充分利用第一冷却辊610的冷却能力，快速带走基材200上的热量，更好地保护基材200镀膜成品。

在一些实施例中，所述真空腔体100内还设置有电磁加热辊500，所述电磁加热辊500设置于所述蒸镀装置400与所述收卷组件900之间，用于接收所述蒸镀装置400加工的所述基材200并消除所述基材200的卷边。

具体地，所述电磁加热辊500为主动辊，基材200随着电磁加热辊500的转动传送至下一辊轴，避免基材200表面划伤。所述电磁加热辊500包括：支撑轴、金属辊体、感应线圈以及温度检测传感器。

所述金属辊体套设于所述支撑轴，金属辊体的外表面与所述基材200接触并为所述基材200加热处理，使所述基材200的卷边受热而具有延展性，进一步地，可以通过多个辊轴之间的传动作用，将所述镀膜后的卷边基材200展平。其中，在所述支撑轴与所述金属辊体之间设置有感应线圈，所述感应线圈与电源控制模块连接，用于为感应线圈提供热量，以使所述感应线圈为所述金属辊体加热。

由此，通过所述电磁加热辊500的设置，可以在真空腔体100内部完成所述基材200的卷边延展。

与相关技术中的卷边处理比较，本公开提供的电磁加热辊500可以在真空腔体100内部完成在线处理，而无需在真空蒸镀设备1000以外再单独设置分切装置。具有快捷高效且节约成本的优势。

在一些实施例中，在所述金属辊体与所述感应线圈之间设置有温度检测传感器，所述温度检测传感器紧贴所述金属辊体的内表面，用于检测所述基材200表面温度，其中，所述温度检测传感器可以设置有多个。

当所述蒸镀装置400加工后的基材200传送至所述电磁加热辊500时，所述温度检测传感器可以检测所述基材200的表面温度，并将所述基材200的表面温度快速而准确地传输至控制系统。

进一步地，所述控制系统可以通过所述温度检测传感器反馈的数值来控制所述电磁加热辊500的表面温度。使所述基材200与电磁加热辊500充分接触，进而完成所述基材200的内部塑性变形，以消除所述基材200的内应力，避免基材200卷边。

在一些实施例中，所述控制系统还可以控制所述放卷组件300、电磁加热辊500以及收卷组件900对基材200传递速度。

具体地，为使电磁加热辊500对所述基材200的加工处理程度适中，故通过控制系统调控蒸镀装置400和电磁加热辊500与基材200的加工处理速度，即，所述蒸镀装置400对所述基材200的镀膜速度越快时，所述电磁加热辊500对所述基材200的加热时间越短。避免由于电磁加热辊500与基材200的接触时间不足或过长，导致对基材200的卷边处理不均匀。

需要单独说明的是，在相关技术中，因加工工艺影响，复合集流体材料在加工过程中，基材表面极易出现暗纹和金属内应力过高的问题，影响基材表面方阻值以及基材表面质量。

而在本公开提供的真空蒸镀设备1000中，通过所述电磁加热辊500的加热处理工艺，不仅可以消除因镀膜后产生的基材200卷边，还可以消除所述基材200的表面的金属暗纹和基材200表面的金属内应力。

在一些实施例中，由于基材200可以是多种材质的，针对不同材质的加工，基材200与电磁加热辊500的包裹角大小、蒸镀装置400的镀膜速度以及电磁加热辊500对基材200的加热时长都有不同的最优值。

为了便于在加工不同基材200时采用合适的工艺参数，所述电磁加热辊500可移动的设置在真空腔体100内部，用于调整所述基材200与所述电磁加热辊500的包裹角，其中，所述基材200与所述电磁加热辊500的包裹角越大，基材200在电磁加热辊500上加热的时间越短；所述基材200与所述电磁加热辊500的包裹角越小，基材200在电磁加热辊500上加热的时间越长。

在一些实施例中，所述真空蒸镀设备1000还包括第二冷却辊620，如图1所示，所述第二冷却辊620设置于所述电磁加热辊500与所述收卷组件900之间，用于辅助所述电磁加热辊500为所述基材200定型。

具体地，当所述基材200传送至电磁加热辊500上时，所述电磁加热辊500为所述基材200加热处理，以使基材200具有可延展性，进而展开所述基材200的卷边。

此时，经过电磁加热辊500加热处理的基材200表面温度较高，若没有冷却定型工艺，所述基材200在收卷过程中可能出现副作用，比如基材200收卷不平整或边角出现再次卷边的问题，影响加工成膜质量。

故此，本公开在所述电磁加热辊500与所述收卷组件900之间设置第二冷却辊620，所述第二冷却辊620接收所述电磁加热辊500加热处理的基材200，并为所述基材200冷却定型，使基材200表面的大部分热量传递至第二冷却辊620内，进一步地，使冷却后的基材200平整收卷至收卷组件900。

在一些实施例中，所述真空蒸镀设备1000还包括：导向辊700，所述导向辊700为从动辊，设置于所述放卷组件300与所述收卷组件900之间，用于接收所述放卷组件300传递的基材200并将所述基材200传送至所述收卷组件900。

在真空腔体100内部，所述导向辊700可以设置有多个，多个导向辊700作为从动辊，穿插于各个功能性辊轴之间，用于延长基材200传输路径和/或改变基材200原有传送方向，使基材200平稳顺滑的完成加工工艺，其中，所述功能性辊轴包括，例如：放卷组件300、蒸镀装置400、电磁加热辊500以及收卷组件900。

在一些实施例中，所述真空蒸镀设备1000还包括展平辊800，所述展平辊800为主动辊，设置于所述蒸镀装置400与所述电磁加热辊500之间，用于平展所述基材200。

在真空腔体100内部，所述展平辊800可以设置有多个，所述展平辊800主要用于平展所述基材200，使基材200平展以在进行后续工艺处理的过程中基材200表面受热均匀。

在一些实施例中，所述展平辊800可以为逆向辊，即，所述展平辊800的转动方向与所述基材200的传动方向相反。

具体地，本公开提供的展平辊800为主动辊，在实际应用中，可以将所述展平辊800调整为逆向转动辊。逆向旋转的所述展平辊800外表面与被传送的基材200接触并产生摩擦力，所述摩擦力的力学方向与所述基材的传动方向相反，进一步地，可以使被传送的所述基材200表面平展。

本公开实施例提供的真空蒸镀设备的具体结构、工作原理、有益效果可以参考上述任一实施例所述的真空蒸镀设备，在此不做赘述。

最后应说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统或装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

以上实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种真空蒸镀设备，其特征在于，包括：

真空腔体；

放卷组件，所述放卷组件上设置有基材，所述放卷组件用于释放所述基材；收卷组件，所述收卷组件用于收卷所述基材；

蒸镀装置，设置于所述放卷组件与所述收卷组件之间，用于为所述基材镀膜；以及

电磁加热辊，所述电磁加热辊为主动辊，设置于所述蒸镀装置与所述收卷组件之间，用于接收所述蒸镀装置加工的所述基材并消除所述基材的卷边。

2.根据权利要求1所述的真空蒸镀设备，其特征在于，

所述电磁加热辊可移动设置于所述真空腔体内部，用于调整所述基材与所述电磁加热辊的包裹角。

3.根据权利要求1所述的真空蒸镀设备，其特征在于，

所述蒸镀装置内部设置有被镀材料，所述被镀材料为铜。

4.根据权利要求1所述的真空蒸镀设备，其特征在于，所述电磁加热辊包括：

支撑轴；

金属辊体，所述金属辊体外表面与所述基材接触并为所述基材加热；

感应线圈，所述感应线圈设置于所述支撑轴与所述金属辊体之间,用于为所述金属辊体加热；以及

温度检测传感器，设置于所述金属辊体与所述感应线圈之间，用于检测所述基材表面温度。

5.根据权利要求4所述的真空蒸镀设备，其特征在于，还包括：

电源控制模块，所述电源控制模块与所述感应线圈连接，用于加热所述金属辊体。

6.根据权利要求1所述的真空蒸镀设备，其特征在于，还包括：

第一冷却辊，所述第一冷却辊设置于所述蒸镀装置一侧，用于辅助所述蒸镀装置加工所述基材。

7.根据权利要求1所述的真空蒸镀设备，其特征在于，还包括：

第二冷却辊，所述第二冷却辊设置于所述电磁加热辊与所述收卷组件之间，用于辅助所述电磁加热辊为所述基材定型。

8.根据权利要求1所述的真空蒸镀设备，其特征在于，还包括：

导向辊，所述导向辊为从动辊，设置于所述放卷组件与所述收卷组件之间，用于接收所述放卷组件传递的基材并将所述基材传送至所述收卷组件。

9.根据权利要求1所述的真空蒸镀设备，其特征在于，还包括：

展平辊，所述展平辊为主动辊，设置于所述蒸镀装置与所述电磁加热辊之间，用于平展所述基材。

10.根据权利要求9所述的真空蒸镀设备，其特征在于，

所述展平辊的转动方向与所述电磁加热辊的转动方向相反。