[发明专利]用于刻蚀连续产品的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及石墨烯加工制造领域，尤其涉及一种其上生长有石墨烯的金属基底刻蚀的设备和方法。

背景技术

在制造石墨烯薄膜的过程中，首先需要在金属基底上生长石墨烯薄膜，然后将生长有石墨烯薄膜的金属基底手动地浸入到刻蚀药水中，以将金属基底刻蚀掉，留下石墨烯薄膜。这种手动操作方式存在以下缺陷。

第一点是手动操作比较频繁，上料是由人员手动套在玻纤框架上，然后再放入花篮里，再由机械手将花篮放入刻蚀药水中一定的时间，再从刻蚀药水中提出来，然后再放入水洗槽一定的时间，再从水洗槽中提出来，然后再人工手动清洗，再放入水平风干设备，再由人工取下，放置在层车上，整个过程，需要多次手动作业，也需要较多的作业人员，人员成本高；

第二点是产品在刻蚀槽中刻蚀时，多片(例如20片)一起刻蚀，目前设备的药水流动是循环流动，没有设计喷管和喷嘴，药水不能均匀的流动到20片产品的铜面上面，铜箔的刻蚀和掺杂是不均匀的,随着产品的升级，对石墨烯薄膜产品阻值的均匀性会越来越高，原浸泡式的生产方式生产的产品逐渐不能满足市场的需要，而且人员手动作业造成的功能和外观的不良贡献一直很高。

因此，在相关领域中存在对于能够连续作业的刻蚀设备的需求。

以上内容仅是发明人所知晓的技术情况，并不当然代表构成本发明的现有技术。

发明内容

为解决现有技术的问题中的一个或多个，本发明提供一种用于刻蚀连续产品的设备，所述连续产品包括连续基底和生长在所述连续基底上的石墨烯，所述设备包括：供送装置，用于连续地供送所述连续产品；刻蚀装置，设置在所述供送装置的下游，用于接收所述连续产品，其中所述刻蚀装置容纳有刻蚀药水，当所述连续产品穿过所述刻蚀装置时，所述刻蚀装置将刻蚀药水施加到所述连续产品上以将所述连续基底去除。

根据本发明的一个方面，所述设备还包括位于所述刻蚀装置下游的水洗装置和位于所述水洗装置下游的干燥装置。

根据本发明的一个方面，所述设备还包括位于所述干燥装置下游的卷式收料装置。

根据本发明的一个方面，所述供送装置是卷式放料装置，所述卷式放料装置包括放料卷轴。

根据本发明的一个方面，所述设备还包括：设置在所述干燥装置和所述卷式收料装置之间的自动纠偏对位装置装置。

根据本发明的一个方面，所述设备包括一个或多个传感器，用于检测所述刻蚀药水的一项或多项参数。

根据本发明的一个方面，所述设备还包括调节装置，所述调节装置与所述一个或多个传感器耦合，根据所述一个或多个传感器的检测结果，将所述刻蚀药水的一项或多项参数调节到预设的范围。

根据本发明的一个方面，所述参数包括电导率、电极电位、比重、酸度、双氧水浓度、铜离子浓度中的一项或多项。

根据本发明的一个方面，所述刻蚀装置包括喷头，所述喷头构造成将所述刻蚀药水喷射到穿过所述刻蚀装置的连续产品上，以去除所述基底。

根据本发明的一个方面，所述刻蚀装置包括温度控制装置，所述温度控制装置包括温度传感器、加热器、冰水管路和控制器，所述温度传感器检测所述刻蚀药水的温度，所述控制器与所述温度传感器、加热器耦合，并控制所述冰水管路的通断和加热器的开启，从而当所述刻蚀药水的温度低于预设阈值时，所述控制器启动所述加热器以提高所述刻蚀药水的温度，当所述刻蚀药水的温度高于所述预设阈值时，所述控制器开通所述冰水管路，以降低所述刻蚀药水的温度。

根据本发明的一个方面，所述自动纠偏对位装置包括光电感应器和马达，所述光电感应器感应所述连续产品的边缘，所述马达与所述光电感应器耦合，并根据所述光电感应器的信号调整所述，调整卷式收料装置的位置。

本发明还提供一种刻蚀连续产品的方法，所述连续产品包括连续的基底和生长在所述基底上的石墨烯，所述方法包括：将包括连续基底和石墨烯的所述连续产品供送通过刻蚀药水，以去除所述连续产品上的所述基底。

根据本发明的一个方面，该方法还包括：在所述连续产品通过刻蚀药水后，对所述连续产品进行水洗和干燥。

根据本发明的一个方面，该方法还包括：在对所述连续产品干燥之后，对所述连续产品进行卷式收料。

根据本发明的一个方面，该方法还包括：在对所述连续产品进行干燥之后，在卷式收料之前，对所述连续产品进行边缘对位。

根据本发明的一个方面，该方法还包括：监测所述刻蚀药水的一项或多项参数，当所述一项或多项参数超出预设的范围时，调节所述刻蚀药水的所述一项或多项参数。