一种铜箔涂胶烘干设备及烘干方法与流程

本发明涉及铜箔加工，尤其涉及一种铜箔涂胶烘干设备及烘干方法。

背景技术：

1、在铜箔涂胶生产过程中，烘干工序是决定涂胶质量与性能的关键环节之一。目前，行业内常见的铜箔涂胶烘干设备多采用单面接触式热传导或红外辐射加热方式，配合连续式热风循环系统进行干燥。此类设备通常将加热元件固定安装于传输带的上方或下方，对经过的涂胶铜箔进行恒定功率的加热处理。

2、然而，现有技术中的烘干设备及方法存在诸多不足；传统固定式加热结构易在铜箔幅宽方向产生灯影效应和冷热斑点，导致胶层受热不均，影响溶剂挥发的一致性，从而降低涂层的平整度与附着力；并且，单面加热方式容易使铜箔上下表面产生显著温差，引发热翘曲和内应力集中，增加涂层开裂与剥离的风险；此外，现有设备的加热功率、热辐射距离及热场分布多为固定或粗调式，难以根据胶液成分、涂层厚度及烘干阶段的不同需求进行灵活、精确的编程式调控，适应性较差；多数设备缺乏对胶层表面温度及形变的实时、全幅面监测手段，无法在烘干过程中进行闭环反馈调节，导致过烘、欠烘或胶层气泡、翘边等缺陷频发，影响产品良率与批次一致性。

3、由上述，需要研发一种能够实现双面动态均衡加热、热场空间分布可编程控制的铜箔涂胶烘干设备及烘干方法以解决上述问题。

技术实现思路

1、为了克服目前的加热烘干方式易导致热翘曲、热场分布不均，致使胶层固化质量差、产品良率低的缺点，本发明的目的是提供一种能够实现双面动态均衡加热、热场空间分布可编程控制的铜箔涂胶烘干设备及烘干方法。

2、技术方案如下：一种铜箔涂胶烘干设备，包括有安装架、脚架、底箱、顶箱、排气箱、固定架、稳定轮组、调距机构、调速机构、加热机构、升降机构、驱动机构、辅热机构和供气机构；传输带上侧带穿过安装架左右位置；安装架前后侧均安装有脚架；安装架下侧安装有底箱，安装架上侧安装有顶箱；顶箱上侧安装有排气箱，排气箱与外界负压吸气泵及废气处理管道连接；安装架前后内壁均安装有固定架，固定架处均安装有稳定轮组；安装架下侧设有调距机构，调距机构上设有调速机构，调速机构上侧设有加热机构；调距机构用于驱动加热机构升降以调节烘干距离，调速机构用于驱动加热机构旋转；安装架上侧设有升降机构，升降机构上设有驱动机构，驱动机构下侧设有辅热机构；升降机构用于驱动辅热机构升降，驱动机构用于驱动辅热机构旋转；排气箱中部设有用于向辅热机构输送热气的供气机构，供气机构与外界热气源连接。

3、优选地，调距机构包括有第一安装台、第一升降机组和第一位移架；第一安装台固定于安装架下侧，第一安装台处安装有第一升降机组；第一升降机组的移动件处安装有第一位移架，调速机构设于第一位移架中部。

4、优选地，调速机构包括有第一包围架、第一电动环形滑轨和第一旋转架；第一包围架安装于第一位移架中部，第一包围架处安装有第一电动环形滑轨；第一电动环形滑轨的旋转件处安装有第一旋转架，加热机构设于第一旋转架上侧。

5、优选地，加热机构包括有降温模组、安装环、中心加热组、内周加热组、中层加热组和外周加热组；第一旋转架上侧安装有多个降温模组，降温模组的降温端面上侧设有至少三个同心布局的安装环；每个安装环上侧面均安装有多个间距一致的加热组；位于中部的安装环处的加热组为中心加热组，中心加热组外周的安装环依次设有内周加热组、中层加热组和外周加热组；中心加热组、内周加热组、中层加热组和外周加热组的加热温度均受独立控制。

6、优选地，升降机构包括有第二安装台、第二升降机组和第二位移架；第二安装台固定于安装架上侧，第二安装台上安装有第二升降机组；第二升降机组的移动件处安装有第二位移架，驱动机构设于第二位移架中部。

7、优选地，驱动机构包括有第二包围架、第二电动环形滑轨和第二旋转架；第二包围架安装于第二位移架中部，第二包围架中部安装有第二电动环形滑轨；第二电动环形滑轨的旋转件处安装有第二旋转架，辅热机构设于第二旋转架下侧。

8、优选地，辅热机构包括有连接架、喷气管、连接管和旋转接头；连接架安装于第二旋转架下侧，连接架处安装有喷气管；喷气管中部上侧安装有连接管，连接管上侧安装有旋转接头，旋转接头的旋转端与连接管固定连接，旋转接头安装端固定于第二包围架中部，旋转接头输入端与供气机构连接。

9、优选地，供气机构包括有外接管、软管和电磁阀；外接管安装于排气箱中部且与外界热气源连接，外接管下侧依次连接有软管和电磁阀，电磁阀下侧连接于连接管上端。

10、优选地，还包括有监测机构，监测机构包括有电动滑轨、温度传感器和测距传感器；连接架下侧前后部均安装有同步控制的电动滑轨；前侧电动滑轨的移动件处安装有红外式的温度传感器，后侧电动滑轨的移动件处安装有测距传感器。

11、一种铜箔涂胶烘干方法，包括以下步骤：

12、s1：上料与定位：传输带逆时针间歇运行，在暂停段将铜箔置于放置板上，经涂胶工位涂胶后，将涂胶铜箔送入由底箱、安装架和顶箱构成的烘干空间；

13、s2：底部加热与顶部辅热协同烘干：根据预设程序，调距机构驱动加热机构上升至设定距离，调速机构驱动加热机构旋转；同时启动加热机构，使加热机构各加热组以独立预设温度运行，形成具有径向温度梯度的圆形热场；与此同时，升降机构驱动辅热机构下降至设定位置，供气机构向辅热机构供给热气，驱动机构驱动辅热机构旋转，对铜箔上表面进行旋转式热气辅热；通过底部旋转热场与顶部旋转热气辅热的协同，对铜箔上下两侧同时进行加热烘干；

14、s3：监测与调控：在烘干过程中，监测机构随驱动机构旋转，对铜箔上表面胶层进行扫描式监测，实时采集温度数据和形变数据并反馈至控制系统，以动态调整调距机构、调速机构、加热机构、升降机构、驱动机构和供气机构的运行参数；

15、s4：废气处理与出料：烘干全程中，排气箱持续抽出烘干空间内的挥发气体；烘干程序结束后，各机构复位，传输带启动步进，将烘干完成的铜箔移出烘干空间。

16、本发明的有益效果为：1、本发明通过在铜箔下方设置可旋转的加热机构，并在上方设置可旋转的辅热机构，对铜箔上下两侧同时施加精确的热场和气流场；上下热源同轴旋转，形成对称且耦合的热场环境，使铜箔及其胶层在厚度方向上受热一致，有效缩小上下表面温差，避免因单面加热导致的热翘曲和内应力，从而大幅降低涂层开裂风险，提升产品平整度。

17、2、本发明的加热机构采用由中心至外周独立控温的多个环形加热组，即中心加热组、内周加热组、中层加热组和外周加热组，结合旋转运动，可形成具有动态径向温度梯度的圆形热场调制盘面；通过预设程序，可在烘干初期实现中心优先加热，引导胶层内部溶剂由内向外有序挥发，防止表面过早结壳；在烘干中后期可逐步调整各环功率以补偿边缘散热，实现整面温度一致，从而显著提高胶层固化质量与均匀性。

18、3、本发明在辅热机构处设有监测机构，通过电动滑轨与旋转运动配合，带动红外温度传感器和测距传感器对铜箔胶层进行扫描式监测；温度数据用于动态修正加热功率，防止过烘或欠烘；形变数据用于早期预警，在胶层出现凸起、翘边趋势时即时调整热场参数，实现闭环反馈控制，有效降低废品率，保障批次一致性。

19、4、本发明的辅热机构采用密集阵微细喷嘴喷射热风微气流，并伴随旋转运动实现均匀覆盖；该微气流既能破坏胶层上表面的静止空气边界层，促进溶剂挥发，又因其风速极低而不会吹皱或破坏湿胶涂层表面平整度，在提升烘干效率的同时保障了涂层外观质量。