复合铜箔表面防氧化层的形成方法、产品、装置制造方法及图纸

技术编号:38710887 阅读:9 留言:0更新日期:2023-09-08 14:53
本发明专利技术涉及一种复合铜箔表面防氧化层的形成方法,包括如下步骤:在真空条件下,以复合铜箔为基材,以抗氧化金属作为电感耦合等离子体阴极靶材,对复合铜箔进行电感耦合等离子体离化处理,使复合铜箔的表面形成防氧化层,防氧化层为抗氧化金属与铜的合金。本申请提供了一种复合铜箔表面防氧化层的形成方法,在复合铜箔线路电阻不受影响的条件下,以抗氧化金属作为电感耦合等离子体阴极靶材,通过电感耦合等离子体离化处理的方式,在复合铜箔的表面形成致密的防氧化层,相比于传统的需要通过酸碱电解工艺形成防氧化层的方式,本申请提供的方法工艺更加简单,更有助于提高生产效率,降低生产成本,同时能够减少酸碱废水的排放,绿色环保。环保。环保。

【技术实现步骤摘要】
复合铜箔表面防氧化层的形成方法、产品、装置


[0001]本专利技术涉及薄膜加工
,特别是涉及复合铜箔表面防氧化层的形成方法、产品、装置。

技术介绍

[0002]铜箔是锂电池负极的关键基础材料,在锂离子电池中既是负极活性物质的载体,又是负极电子的收集体和传导体。随着复合铜箔逐步取代传统铜箔在锂电池中的广泛应用,对复合铜箔的镀膜均匀性也具有越来越高的要求。
[0003]复合铜箔通常采用真空磁控溅射法进行镀膜,真空磁控溅射镀膜是指在真空条件下充入氩气等惰性气体使其产生辉光放电现象,辉光放电产生带电离子,带电离子经过电场加速在真空条件下与氩原子发生碰撞,使其电离产生氩离子和新的电离子,氩离子在电场和靶材背部磁场的加速下轰击靶材表面,使靶材原子被轰击而飞出,同时产生二次电离子再次撞击氩原子从而形成更多的氩离子,氩离子轰击靶材使靶材上的中性原子携带足够的动能飞向镀膜基材表面进行沉积形成膜层。
[0004]镀膜后表面未做处理的复合铜箔,在存储、运输及后工序生产过程中,常会遇到一定的空气湿度及较高的温度,很容易使铜箔表面发生氧化变色,导致铜箔的厚度发生微小变化,同时会使铜箔线路的电阻增大,影响工艺质量,因此常常还需要对铜箔表面进行防氧化处理。常规的铜箔表面处理多采用酸碱电解工艺,在铜箔表面形成以锌、铬、镍等为主体的具有复杂结构的防氧化层,但是酸碱电解工艺复杂,工艺流程长,需另外采用独立的设备来完成,需根据防氧化层的不同调整电解工艺,并且还需根据不同的工艺需求配置不同的电解药水,使用后产生的酸碱废水还需单独进行处理,成本高、效率低。

技术实现思路

[0005]基于此,有必要提供一种能够简化处理工艺的复合铜箔表面防氧化层的形成方法、产品、装置。
[0006]本申请一实施例提供了一种复合铜箔表面防氧化层的形成方法,包括如下步骤:
[0007]在真空条件下,以复合铜箔为基材,以抗氧化金属作为电感耦合等离子体阴极靶材,对所述复合铜箔进行电感耦合等离子体离化处理,使所述复合铜箔的表面形成防氧化层,所述防氧化层为所述抗氧化金属与铜的合金。
[0008]在其中一个实施例中,所述抗氧化金属包括镍、锌、钛以及铬中的一种或多种。
[0009]在其中一个实施例中,用于进行电感耦合等离子体离化处理的工作气体为惰性气体;
[0010]可选地,所述惰性气体包括氩气或氦气。
[0011]在其中一个实施例中,用于进行电感耦合等离子体离化处理的电源功率为5KW~10KW。
[0012]在其中一个实施例中,进行电感耦合等离子体离化处理的过程中,还包括如下步
骤:
[0013]对所述复合铜箔进行降温处理,使所述复合铜箔的表面温度控制在150℃~200℃。
[0014]在其中一个实施例中,所述防氧化层的厚度为10nm~20nm。
[0015]在其中一个实施例中,所述复合铜箔具有第一表面和第二表面,对所述复合铜箔进行电感耦合等离子体离化处理,使所述复合铜箔的表面形成防氧化层的步骤包括:
[0016]先对所述复合铜箔的第一表面进行第一电感耦合等离子体离化处理,使所述复合铜箔的第一表面形成第一防氧化层;
[0017]再对所述复合铜箔的第二表面进行第二电感耦合等离子体离化处理,使所述复合铜箔的第二表面形成第二防氧化层。
[0018]本申请一实施例还提供了一种复合铜箔加工产品,由如上述任一实施例中所述的复合铜箔表面防氧化层的形成方法加工得到。
[0019]本申请一实施例还提供了一种复合铜箔表面离化装置,包括真空腔室,所述真空腔室内具有放卷机构、收卷机构以及设置于所述放卷机构和所述收卷机构之间的电感耦合等离子体离化机构,所述电感耦合等离子体离化机构的电感耦合等离子体阴极靶材选自抗氧化金属;
[0020]复合铜箔自所述放卷机构放出,经过所述电感耦合等离子体离化机构对应的离子置换区域进行电感耦合等离子体离化处理后,由所述收卷机构收起。
[0021]在其中一个实施例中,在所述离子置换区域还设置有离化冷却辊轴,所述复合铜箔自所述放卷机构放出后先经过所述离化冷却辊轴进行降温后再由所述收卷机构收起。
[0022]在其中一个实施例中,所述复合铜箔具有第一表面和第二表面,所述离化冷却辊轴包括第一离化冷却辊轴和第二离化冷却辊轴,所述电感耦合等离子体离化机构包括第一电感耦合等离子体离化机构和第二电感耦合等离子体离化机构,所述复合铜箔自所述放卷机构放出后先经过所述第一离化冷却辊轴,所述复合铜箔的第一表面在所述第一电感耦合等离子体离化机构对应的离子置换区域进行第一电感耦合等离子体离化处理;所述复合铜箔随后经过所述第二离化冷却辊轴,所述复合铜箔的第二表面在所述第二电感耦合等离子体离化机构对应的离子置换区域进行第二电感耦合等离子体离化处理。
[0023]本申请一实施例还提供了一种复合铜箔制备装置,包括如上述任一实施例中所述的复合铜箔表面离化装置。
[0024]在其中一个实施例中,在所述放卷机构和所述电感耦合等离子体离化机构之间,还包括磁控溅射镀膜机构,所述磁控溅射镀膜机构和所述电感耦合等离子体离化机构间设置有隔挡;
[0025]初始基材自所述放卷机构放出,经过所述磁控溅射镀膜机构进行镀膜形成复合铜箔,形成的所述复合铜箔随后经过所述电感耦合等离子体离化机构进行电感耦合等离子体离化处理。
[0026]在其中一个实施例中,所述磁控溅射镀膜机构包括第一镀膜冷却辊轴、第二镀膜冷却辊轴、第一铜靶材和第二铜靶材,初始基材自所述放卷机构放出后先经过所述第一镀膜冷却辊轴,所述初始基材的第一表面在所述第一铜靶材对应的溅射区域形成复合铜箔的第一表面;所述初始基材随后经过所述第二镀膜冷却辊轴,所述初始基材的第二表面在所
述第二铜靶材对应的溅射区域形成复合铜箔的第二表面。
[0027]本申请提供了一种复合铜箔表面防氧化层的形成方法,以抗氧化金属作为电感耦合等离子体阴极靶材,通过电感耦合等离子体离化处理的方式,在复合铜箔的表面形成致密的防氧化层,相比于传统的需要通过酸碱电解工艺形成防氧化层的方式,本申请提供的方法工艺更加简单,更有助于提高生产效率,降低生产成本,同时能够减少酸碱废水的排放,绿色环保。
附图说明
[0028]图1为一实施例中的复合铜箔制备装置的结构示意图;
[0029]图2为一实施例中电感耦合等离子体离化机构与离化冷却辊轴的局部结构示意图;
[0030]图3为一实施例中电感耦合等离子体离化机构的内部结构示意图。
[0031]附图标记说明:
[0032]1:复合铜箔制备装置;10:复合铜箔表面离化装置;110:真空腔室;120:放卷机构;130:收卷机构;140:电感耦合等离子体离化机构;141:电感耦合等离子体阴极靶材;142:磁场;143:第一电感耦合等离子体离化机构;144:第二电感耦合等离子体离化机构;150:布气管路;160:离化冷却辊轴;161:第一离化冷却辊轴;162:第二离化本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合铜箔表面防氧化层的形成方法,其特征在于,包括如下步骤:在真空条件下,以复合铜箔为基材,以抗氧化金属作为电感耦合等离子体阴极靶材,对所述复合铜箔进行电感耦合等离子体离化处理,使所述复合铜箔的表面形成防氧化层,所述防氧化层为所述抗氧化金属与铜的合金。2.根据权利要求1所述的复合铜箔表面防氧化层的形成方法,其特征在于,所述抗氧化金属包括镍、锌、钛以及铬中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的复合铜箔表面防氧化层的形成方法,其特征在于,用于进行电感耦合等离子体离化处理的工作气体为惰性气体;可选地,所述惰性气体包括氩气或氦气。4.根据权利要求1所述的复合铜箔表面防氧化层的形成方法,其特征在于,用于进行电感耦合等离子体离化处理的电源功率为5KW~10KW。5.根据权利要求1所述的复合铜箔表面防氧化层的形成方法,其特征在于,进行电感耦合等离子体离化处理的过程中,还包括如下步骤:对所述复合铜箔进行降温处理,使所述复合铜箔的表面温度控制在150℃~200℃。6.根据权利要求1所述的复合铜箔表面防氧化层的形成方法,其特征在于,所述防氧化层的厚度为10nm~20nm。7.根据权利要求1~6任一项所述的复合铜箔表面防氧化层的形成方法,其特征在于,所述复合铜箔具有第一表面和第二表面,对所述复合铜箔进行电感耦合等离子体离化处理,使所述复合铜箔的表面形成防氧化层的步骤包括:先对所述复合铜箔的第一表面进行第一电感耦合等离子体离化处理,使所述复合铜箔的第一表面形成第一防氧化层;再对所述复合铜箔的第二表面进行第二电感耦合等离子体离化处理,使所述复合铜箔的第二表面形成第二防氧化层。8.一种复合铜箔加工产品,其特征在于,由如权利要求1~7任一项所述的复合铜箔表面防氧化层的形成方法加工得到。9.一种复合铜箔表面离化装置,其特征在于,包括真空腔室,所述真空腔室内具有放卷机构、收卷机构以及设置于所述放卷机构和所述收卷机构之间的电感耦合等离子体离化机构,所述电感耦合等离子体离化机构的电感耦合等离子体阴极靶材选自抗氧化金属;复合铜箔自所述放...

【专利技术属性】
技术研发人员:张迅易伟华李景艳阳威彭顺明
申请(专利权)人:江西沃格光电股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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