一种蒸镀温度调节方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种蒸镀温度调节方法及系统，蒸镀温度调节方法包括：在蒸镀过程中，检测不同坩埚上方的原子蒸汽密度；根据所检测到的原子蒸汽密度对不同坩埚的温度进行调节，以使各坩埚之间的差值低于预设原子蒸汽密度差值；蒸镀温度调节系统包括光源模组、发射光检测模组、接收光检测模组、数据处理模组及温控模组。该种蒸镀温度调节方法及系统能够实时实时检测蒸发速度，可合理控制坩埚的温度，提升镀层厚度一致性，提升蒸镀质量。提升蒸镀质量。提升蒸镀质量。

【技术实现步骤摘要】
一种蒸镀温度调节方法及系统


[0001]本专利技术涉及薄膜蒸镀领域，特别是一种蒸镀温度调节方法及系统。

技术介绍

[0002]在锂电池生产工艺中，复合铝箔可以用作正极集流体，提高电池能量密度，降低成本。在生产复合铝箔时，现有技术主要通过真空蒸镀的方法将铝镀到基膜上，真空蒸镀是指在真空条件下，采用一定的加热蒸发方式蒸发镀膜材料并使之汽化，金属粒子飞至基膜表面凝聚成膜的工艺方法。复合铝箔的生产过程中，通常设置大量的坩埚同时加热蒸发金属铝，然后在基膜上蒸镀形成铝层。
[0003]在坩埚工作的过程中，不同的坩埚对铝原子的蒸发速度不同，由此导致不同坩埚上方的原子密度存在差异，最终在铝膜的幅宽方向上造成镀层的厚度不一致，且技术人员不能准确地知晓每个坩埚的蒸发速率到底是过快还是过慢，无法进行调节，影响复合铝箔的质量。
[0004]在现有公开的控制蒸镀蒸发速率的方法中，通过测量蒸发源内蒸发材料量以及蒸镀时间来确定蒸发速率，根据蒸发速率调整蒸发舟的温度。这种检测蒸发速率的方法复杂，并且不能反馈实时蒸发速率，不能及时对蒸发源的温度进行调节。
[0005]综上，现有技术缺少一种能够实时检测金属原子蒸发速度的技术方案，存在无法合理调节不同坩埚温度的技术问题。
[0006]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种新的技术方案以解决现存的技术问题。

技术实现思路

[0007]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种蒸镀温度调节方法及系统，解决了现有技术中无法实时检测金属原子蒸发速率、无法合理调节坩埚温度、影响蒸镀质量等技术缺陷。
[0008]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0009]一种蒸镀温度调节方法，包括：
[0010]在蒸镀过程中，检测不同坩埚上方的原子蒸汽密度；
[0011]根据所检测到的原子蒸汽密度对不同坩埚的温度进行调节，以使各坩埚之间的差值低于预设原子蒸汽密度差值。
[0012]预设原子蒸汽密度差值根据制备薄膜过程中对镀层均匀性的要求而设定。
[0013]作为上述技术方案的进一步改进，检测原子蒸汽密度的方法包括：在坩埚一侧发射光线，所述光线穿过坩埚上方的原子蒸汽，检测光线穿过原子蒸汽前的发射强度及光线穿过原子蒸汽后的接收强度，根据发射强度与接收强度之间的差值计算得到光线路径上的原子蒸汽密度。
[0014]作为上述技术方案的进一步改进，所述原子蒸汽为铝原子蒸汽，所述光线的波长为308.2nm、309.3nm或396.2nm。
[0015]作为上述技术方案的进一步改进，原子蒸汽密度的计算公式为：
[0016]A＝Kbc；
[0017]其中，A为吸光度，吸光度即发射强度和吸收强度之间的差值；
[0018]K为吸光系数，吸光系数为固定值；
[0019]b为吸收层厚度，吸收层厚度即为光线经过蒸镀区域内的行程；
[0020]c为吸光物质浓度，即原子蒸汽密度。
[0021]作为上述技术方案的进一步改进，调节坩埚的温度的方法为调节坩埚的加热电压。
[0022]作为上述技术方案的进一步改进，设定标准蒸汽密度，当检测到一个坩埚上方的蒸汽密度小于标准蒸气密度时，则加大控制该坩埚的电压；当检测到一个坩埚上方的蒸汽密度大于标准值时，则降低控制该坩埚的电压。
[0023]本专利技术还提供了：
[0024]一种蒸镀温度调节系统，应用于上述蒸镀温度调节方法，包括光源模组、发射光检测模组、接收光检测模组、数据处理模组及温控模组，所述光源模组用于发射光线，所述光线穿过坩埚上方的原子蒸汽，所述发射光检测模组用于检测光线穿过原子蒸汽前的发射强度，所述接收光检测模组用于检测光线穿过原子蒸汽后的接收强度，所述数据处理模组用于接收发射光检测模组、接收光检测模组检测到的数据并计算出对应坩埚的加热电压信号，数据处理模组将加热电压信号传输给所述温控模组，所述温控模组接收加热电压信号后向对应的坩埚输出对应加热电压。
[0025]作为上述技术方案的进一步改进，所述光源模组包括复合光源、单色器及分光器，单色器将复合光源发出的光线过滤为原子蒸汽特征吸收波长的光线，分光器将光线分为两路，一路通向发射光检测模组，一路经过原子蒸汽后通向接收光检测模组。
[0026]作为上述技术方案的进一步改进，所述原子蒸汽为铝原子蒸汽，经过单色器后的光线波长为309.3nm。
[0027]作为上述技术方案的进一步改进，所述发射光检测模组包括入射狭缝、聚光镜、光电传感器及信号放大器，发射光检测模组对光源模组发射的且未穿过原子蒸汽的光线进行测量，检测光线的发射强度，并将发射强度转变为电信号；和/或
[0028]所述接收光检测模组包括入射狭缝、聚光镜、光电传感器和信号放大器，发射光检测模组用于检测经过坩埚上方的原子蒸汽后的光线的接收强度，并将接收强度转变为电信号。
[0029]作为上述技术方案的进一步改进，所述数据处理模组包括依次连接的信号接收器、计算机控制和数据分析器及调节信号输出器，数据处理模组可接收发射光检测模组和接收光检测模组发出的信号并进行计算分析，得到对应坩埚的加热电压信号，最后将加热电压信号输出到温控模组中。
[0030]作为上述技术方案的进一步改进，所述温控模组包括依次连接的信号接收器、坩锅加热电压调节模块、电压变送器，温控模组接收数据处理模块发出的加热电压信号后，根据加热电压信号向坩埚输出对应的加热电压。
[0031]本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种蒸镀温度调节方法及系统，
[0032]在蒸镀温度调节方法中，根据原子蒸汽密度对不同坩埚的温度进行调节，以使各
坩埚之间的差值低于预设原子蒸汽密度差值，从而实现快速调节的目的，可提升镀层厚度的一致性，提高蒸镀质量；
[0033]在蒸镀温度调节系统中，采用光源模组、发射光检测模组、接收光检测模组、数据处理模组及温控模组配合调节坩埚的温度，使得坩埚处于最合适的工作温度，能够精确调节坩埚的温度，在应用时可有效提升镀层的厚度一致性，提升蒸镀质量。
[0034]综上，该种蒸镀温度调节方法及系统解决了现有技术中无法实时检测金属原子蒸发速率、无法合理调节坩埚温度、影响蒸镀质量等技术缺陷。
附图说明
[0035]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0036]图1是本专利技术中一种蒸镀温度调节系统的原理框图。
[0037]图中：
[0038]光源模组1，发射光检测模组2，接收光检测模组3，数据处理模组4，温控模组5，坩埚6。
具体实施方式
[0039]以下将结合实施例和附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本专利技术的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本专利技术的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本专利技术保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蒸镀温度调节方法，其特征在于：包括：在蒸镀过程中，检测不同坩埚上方的原子蒸汽密度；根据所检测到的原子蒸汽密度对不同坩埚的温度进行调节，以使各坩埚之间的差值低于预设原子蒸汽密度差值。2.根据权利要求1所述的一种蒸镀温度调节方法，其特征在于：检测原子蒸汽密度的方法包括：在坩埚一侧发射光线，所述光线穿过坩埚上方的原子蒸汽，检测光线穿过原子蒸汽前的发射强度及光线穿过原子蒸汽后的接收强度，根据发射强度与接收强度之间的差值计算得到光线路径上的原子蒸汽密度；优选地，所述原子蒸汽为铝原子蒸汽，所述光线的波长为308.2nm、309.3nm或396.2nm。3.根据权利要求1所述的一种蒸镀温度调节方法，其特征在于：原子蒸汽密度的计算公式为：A＝Kbc；其中，A为吸光度，吸光度即发射强度和吸收强度之间的差值；K为吸光系数，吸光系数为固定值；b为吸收层厚度，吸收层厚度即为光线经过蒸镀区域内的行程；c为吸光物质浓度，即原子蒸汽密度。4.根据权利要求1所述的一种蒸镀温度调节方法，其特征在于：调节坩埚的温度的方法为调节坩埚的加热电压。5.根据权利要求4所述的一种蒸镀温度调节方法，其特征在于：设定标准蒸汽密度，当检测到一个坩埚上方的蒸汽密度小于标准蒸气密度时，则加大控制该坩埚的电压；当检测到一个坩埚上方的蒸汽密度大于标准值时，则降低控制该坩埚的电压。6.一种蒸镀温度调节系统，应用于权利要求1
‑
5中任一项所述的蒸镀温度调节方法，其特征在于：包括光源模组(1)、发射光检测模组(2)、接收光检测模组(3)、数据处理模组(4)及温控模组(5)，所述光源模组(1)用于发射光线，所述光线穿过坩埚(6)上方的原子蒸汽，所述发射光检测模组(2)用于检测光线穿过原子蒸汽前的发射强度，所述接收光检测模组(3)用于检测光线穿过原子蒸汽后的接收强度，所述数据处理模...

【专利技术属性】
技术研发人员：臧世伟，刘文卿，
申请(专利权)人：重庆金美新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：