[发明专利]用于闸入基板的处理装置和方法

说明书

根据不同的实施形式，处理装置(100)可以具有如下：成形设备(102)，其具有成形区域(112)，用于在断续的成形过程中成形带式基板(120)；涂层设备(106)，其具有涂层区域(116)，用于在连续的涂层过程中对所述带式基板(120)涂层；缓冲设备(104)，具有缓冲区域(114)，用于容纳所述带式基板(120)的部段(122)；带运输设备(108)，用于断续地运输所述带式基板(120)穿过所述成形区域(112)进入所述缓冲区域(114)并且用于连续地运输带式基板(120)离开所述缓冲区域(114)进入所述涂层区域(116)；其中所述成形设备(102)构建为，在所述带式基板(120)中产生预定义的期望弯折部位(120k)并且其中所述缓冲设备(104)和带运输设备(108)构建为使得所述带式基板(120)在所述缓冲区域(114)中分别在预定义的所述期望弯折部位(120k)处被弯折。

技术领域

不同的实施例涉及用于闸入基板的处理装置和方法。

背景技术

一般而言使用不同的方法来处理基板。作为基板例如可以使用玻璃片、塑料板、金属条、薄膜、晶片、工件等等。基板例如可以借助处理设备来处理，例如借助涂层设备来涂层，借助刻蚀设备来清洁或结构化，借助加热设备和/或冷却设备经受高温处理，等等。在此，基板传统上在处理腔室中的至少一个处理区域中被处理。作为处理腔室，例如可以使用真空处理腔室、大气压处理腔室或超压处理腔室。在此，基板可以单独地或组合地被处理。

发明内容

在下文中详细描述的不同的实施形式涉及压印的不锈钢基板例如以带或链形式进行真空涂层。所述基板可以用作燃料电池中的极性板。这种极性板可以形成在燃料电池(分别是电解质电池)中的重要的部件。它们负责反应气体的第一粗分配，如在阳极侧上的燃料和在阴极侧上的氧气或空气。它们本身必须具有极低的气体渗透率，同时有良好的电学和机械特性。此外，它们在其中间空间中允许冷却水流，以消除过程热量。

通常使用的实心石墨系统在厚度、重量和制造成本方面具有显著的缺点，使得使用更薄的、压印的和/或冲制的基板会是有益的。在此，基板可以具有小于100μm的厚度并且例如基于金属或基于不锈钢。例如薄的表面功能化对于足够好的且尤其长期稳定的燃料电池性能是有益的。例如，可以将涂层施加到基板上，所述涂层在导电性足够的情况下提供改进的防腐蚀。

根据不同的实施形式，可以对预压印的板形的基板涂层。然而，常规使用的片式和载体处理系统在生产率方面是费时的，并且因此随之带来高的制造成本。常规的用于涂层板状基板的设备的泵送和通气(基板成批地(例如时间上断续地)被闸入)会限制生产率并且因此例如会阻碍高速率涂层技术的高效利用。

此外，金属带可以用作基板，所述金属带首先被涂层并且金属带接着被压印。然而已看到的是，在此在层中会出现微裂纹，这些微裂纹助长了局部腐蚀，这会导致分层以及过度电阻的劣化(ICR、Interfacial Contact Resistance(界面接触电阻))并且由此会导致电池性能的暴降或更短的燃料电池的寿命。

不同的实施形式的方案直观上可看到，用于涂层带式基板的生产率与用于在压印之后表面功能化所需的层质量相协调，目的是，经济地即例如以批量制造的方式制造高质量的基于金属的极性板(也称作3D平面基板)。

根据不同的实施形式，提供处理装置，借助处理装置首先预先结构化带式基板(例如压印、冲制、打孔、穿孔、刮刻或其他方式成形)，这在断续的带运输中进行，并且接着可以在处理腔室中被处理(例如在处理腔室中涂层)，这在连续的带运输中进行。从断续的带运输到连续的带运输的过渡借助缓冲设备来进行，该缓冲设备维持带式基板的对应长度的部段，以便能够实现过渡。在此，带式基板的缓冲进行为使得在缓冲之前在带式基板中产生期望弯折部位，例如作为基板的预先结构化的部分。