本发明提供一种薄膜涂敷装置和涂敷薄膜展平方法，该装置包括涂敷机构、干燥机构、展平机构和复合机构组成，所述展平机构安置于干燥机构与复合机构之间；该方法利用展平箱（12）内部设置的N个空腔经对应电磁阀控制与负压风机（22）的进气口连通而形成负压，N=1,2…n；该展平箱（12）表面吸附气孔对贴近其上的沿长度方向移动的带状涂敷薄膜（16）产生吸附力，使涂敷薄膜（16）贴紧展平箱上的倾斜凸起筋移动，并受到凸起筋的引导而向涂敷薄膜宽度方向两外侧展平，使涂敷薄膜褶皱展平。本发明用于不同粘着性能涂敷材料形成的涂敷薄膜的复合加工和不同宽度的涂敷薄膜的展平，并且能够提高涂敷薄膜的复合质量。