企業(yè)培訓(xùn)_干燥爐培訓(xùn)課件

干燥爐 2020 2 18 P 1 一 干燥爐的基本知識二 干燥爐的結(jié)構(gòu)三 量產(chǎn)用干燥爐四 COC干燥工藝 P 2 主要內(nèi)容 干燥爐的基本知識 P 3 P 4 干燥爐的基本知識 干燥的目的 1 印刷之后的樣品 經(jīng)過干燥爐干燥才能固定在玻璃基板上 干燥目的是去掉常溫下不易揮發(fā) 高溫下易揮發(fā)的稀釋劑 2 溫度并不是越高越好 只要能使稀釋劑按要求揮發(fā)即可 3 印刷線條的寬度及厚度隨干燥爐的溫度不同而變化 為了得到均勻一致的圖形 干燥爐的溫度及其保溫時間有所變化 4 特別是熒光粉的干燥工藝 它可以調(diào)整熒光粉在障壁上的分布狀態(tài) 達(dá)到優(yōu)化顯示單元的目的 P 5 PDP干燥設(shè)備為IR 紅外 加熱式的漿料干燥設(shè)備 42寸八面取級別的PDP用玻璃基板非常大 約為2300 1950mm 厚度約為2 5mm 此基板表面在絲網(wǎng)印刷工序印刷數(shù)10 m 在涂敷工序漿料涂敷到數(shù)百 m厚 在干燥工序中 漿料中的BCA 松油醇等的有機(jī)溶劑成分被蒸發(fā) 有機(jī)溶劑對IR的吸收率高 由于基板上整體被涂敷 所以可以說從基板上方進(jìn)行IR加熱的方式是最有效的 最適合的 干燥爐的基本知識 干燥方式 P 6 干燥爐的基本知識 干燥速度與溫度曲線 1 干燥速度要與溶劑揮發(fā)速度相同 必要時要延長保溫時間 2 如果在不完全干燥狀態(tài)下進(jìn)入高的溫度區(qū) 下層的溶劑部分急劇氣化膨脹 造成裂痕和破裂 3 為了提高干燥效率 有必要采用階梯狀的干燥曲線 如下圖 控制厚度方向的干燥順序 4 如果采用從基板上 下方同時加熱的方法會更有效 由于漿料中的玻璃粉較厚 熱傳導(dǎo)慢 內(nèi)部溫度上升慢 熱平衡容易破壞 加熱過度 P 7 干燥爐的基本知識 循環(huán)送風(fēng) 干燥中將產(chǎn)生大量的蒸發(fā)溶劑成分 要一邊排到爐外 一邊控制溫度 如果漿料涂敷上面的分界層由于蒸發(fā)而飽和的話 干燥速率急劇降低 PDP的干燥需要設(shè)定符合工藝要求的熱風(fēng)條件 并進(jìn)行恒溫控制 循環(huán)送風(fēng)排氣 排氣分為有機(jī)排氣和熱排氣兩種 干燥爐的結(jié)構(gòu) P 8 P 9 干燥爐的結(jié)構(gòu) 主要組成 1 爐體 2 裝載部 3 加熱器 4 送氣和排氣系統(tǒng) 5 溫度控制系統(tǒng) 6 傳送系統(tǒng) P 10 干燥爐的結(jié)構(gòu) 1 爐體 1 加熱爐的形態(tài)以遂道型為主流 在采用最適合干燥曲線設(shè)定的爐室內(nèi) 使基板按照順序通過 得到必要的溫度分布 2 在升溫 保溫時為了一直保持高精度的溫度分布 干燥曲線的中途要使加熱器設(shè)定產(chǎn)生很大變化 用一個爐室的處理方法不合適 3 對于保持時間長 比較簡單的加熱曲線 考慮到節(jié)省空間 采用塔形的多層式爐 也有在一個爐室處理的 4 現(xiàn)在作為提高溫度精度和節(jié)省空間的兩全方法 更多地采用隧道型爐壘成2層 3層的多段連續(xù)爐 P 11 干燥爐的結(jié)構(gòu) 爐體示意圖 P 12 干燥爐的結(jié)構(gòu) 2 加熱器 PDP用的玻璃基板由于其大小 厚度 在升降溫過程中 中央部分與周圍部分產(chǎn)生很大的溫差 中央部分難以升溫 難以降溫 在保溫過程中 相反中央部分易于升溫 周圍部分難以升溫 在需要均勻熱度的工序中 必須控制此溫度差 當(dāng)然也要控制基板的前后左右的溫度均勻 考慮這些因素設(shè)計加熱器溫度是很重要的 P 13 干燥爐的結(jié)構(gòu) 遠(yuǎn)紅外線加熱機(jī)理 當(dāng)遠(yuǎn)紅外線輻射到一個物體上時 可發(fā)生吸收 反射和透過 但是 不是所有的分子都能吸收遠(yuǎn)紅外線的 只有對那些顯示出電的極性分子才起作用 水 有機(jī)物質(zhì)和高分子物質(zhì)具有強(qiáng)烈的吸收遠(yuǎn)紅外線的性能 當(dāng)這些物質(zhì)吸收遠(yuǎn)紅外線輻射能量并使其分子 原子固有的振動和轉(zhuǎn)動的頻率與遠(yuǎn)紅外線輻射的頻率相一致時 極易發(fā)生分子 原子的共振或轉(zhuǎn)動 導(dǎo)致運(yùn)動大大加劇 所轉(zhuǎn)換成的熱能使內(nèi)部升高溫度 從而使得物質(zhì)迅速得到軟化或干燥 P 14 干燥爐的結(jié)構(gòu) 遠(yuǎn)紅外線加熱特點(diǎn) 1 一般的加熱方法是利用熱的傳導(dǎo)和對流 需要通過媒質(zhì)傳播 速度慢 能耗大 而遠(yuǎn)紅外線加熱是用熱的輻射 中間無需媒質(zhì)傳播 2 由于輻射能與發(fā)熱體溫度的4次方成正比 因此 遠(yuǎn)紅外加熱不僅節(jié)約能源而且速度快 效率高 3 此外 遠(yuǎn)紅外線具有一定的穿透能力 由于被加熱的物質(zhì)在一定深度的內(nèi)部和表層分子同時吸收遠(yuǎn)紅外輻射能 產(chǎn)生自發(fā)熱效應(yīng) 使溶劑或水分子蒸發(fā) 4 遠(yuǎn)紅外線發(fā)熱均勻 避免了由于熱脹程度不同而產(chǎn)生的形變和質(zhì)變 使物質(zhì)外觀 物理機(jī)械性能 牢度和色澤等保持完好 P 15 干燥爐的結(jié)構(gòu) 遠(yuǎn)紅外線加熱器的特點(diǎn) 1 加熱速度快2 清潔3 加熱均勻4 節(jié)能5 遠(yuǎn)紅外線具有光的一切性質(zhì)6 具有穿透能力 內(nèi)部和外部同時加熱7 通過發(fā)射元件的選擇和組合 對形狀復(fù)雜 體積龐大 死角多 立體加熱8 設(shè)備費(fèi)用低 與高頻加熱和微波加熱相比 對人體傷害小9 向周圍環(huán)境散射的能量少 P 16 干燥爐的結(jié)構(gòu) 遠(yuǎn)紅外陶瓷加熱器的類型 電器式 熱源是電 有兩種形狀 棒狀和片狀 溫度控制精度高 熱媒式 熱源是蒸汽或熱煤油 是唯一防爆的加熱器 最適合用在高易燃材料的加熱 如有機(jī)溶劑 氣體式 熱源是氣體的燃燒熱 它是最廉價的 適合消耗量大的場合 P 17 干燥爐的結(jié)構(gòu) 3 送氣和排氣系統(tǒng) 為了維持爐內(nèi)的清潔 去除蒸發(fā)溶劑 爐內(nèi)需進(jìn)行送氣和排氣 送氣是經(jīng)過預(yù)熱的空氣使其通過HEPA 高效過濾器 后 從基板的上面向漿料涂敷表面附近以較低風(fēng)速供給 為了除去蒸發(fā)溶劑部分 從設(shè)置在爐內(nèi)的下方側(cè)面的排氣管進(jìn)行排氣 靠這種送氣和排氣 使?fàn)t內(nèi)產(chǎn)生一定方向的穩(wěn)定氣流 提高干燥效率 保持爐內(nèi)空氣環(huán)境穩(wěn)定 送氣和排氣的作用 P 18 干燥爐的結(jié)構(gòu) 3 送氣和排氣系統(tǒng) 從涂層上面除去的蒸發(fā)溶劑部分要排放到爐外 根據(jù)涂敷的溶劑量和處理的片數(shù)決定排氣量 蒸發(fā)溶劑成分滯留在爐內(nèi) 不光會降低干燥效率 而且會產(chǎn)生結(jié)霜 滴露的現(xiàn)象 也會再次附著在處理過程中的基板上 所以必須采取積極的排氣控制方法 排氣示意圖 濃度高的蒸發(fā)溶劑成分向爐外排氣的話 排氣管道內(nèi)會產(chǎn)生大量的溶劑露水 是難以處理的 為了環(huán)保 盡量在設(shè)備內(nèi)進(jìn)行回收 在排氣管道上安裝冷凝交換器 冷卻去除溶劑后再排氣 P 19 干燥爐的結(jié)構(gòu) 3 送氣和排氣系統(tǒng) P 20 干燥爐的結(jié)構(gòu) 4 溫度控制系統(tǒng) 溫度控制器的構(gòu)造 溫度控制器主要有三部分組成 1 溫度調(diào)節(jié)器 2 繼電器 一般是固態(tài)繼電器 固態(tài)繼電器 SolidStateRelay SSR 與機(jī)電繼電器相 ElectromechanicalRelay EMR 比 是一種沒有機(jī)械運(yùn)動 不含運(yùn)動零件的繼電器 但它具有與機(jī)電繼電器本質(zhì)上相同的功能 3 溫度傳感器 熱電偶 P 21 干燥爐的結(jié)構(gòu) 5 傳送系統(tǒng) 搬運(yùn)方式采用移動梁方式或者滾軸傳送帶方式 根據(jù)干燥曲線條件 加熱爐形態(tài)來選擇 總之要爐內(nèi)不產(chǎn)生粉塵的構(gòu)造 必須滿足1000等級的潔凈度 為減少對基板的熱影響 基板接觸部分使用耐熱樹脂 多層式的IR干燥爐不宜采用移動梁方式 而是采用滾軸傳送帶方式 流水線搬運(yùn)時會受到振動 容易控制基板的溫度均勻 從加熱爐排出的基板難以自然冷卻 冷卻到室溫需要幾十分鐘 下一工序是曝光工序時 必須使基板降到環(huán)境溫度 為此使用水冷式冷卻板 在2 3分鐘使基板溫度降低到室溫 流水線中 為了防止基板在高溫狀態(tài)下直接放在水冷式冷卻板上而造成破裂 水冷組件前面設(shè)置由風(fēng)扇吹風(fēng)的空冷組件 先將基板冷卻到不會破裂的溫度80 再進(jìn)行水冷 量產(chǎn)用干燥爐 P 22 量產(chǎn)用干燥爐 P 23 干燥爐的作用 在印刷 涂敷 噴涂等工序完成后 去除基板上面漿料產(chǎn)生的溶劑 并均勻地進(jìn)行干燥 量產(chǎn)產(chǎn)品尺寸 量產(chǎn)用干燥爐 干燥爐設(shè)備清單 P 24 量產(chǎn)用干燥爐 干燥爐設(shè)備清單 P 25 1 stagedryerfurnace 單層干燥式干燥爐 BarrierRibDryer1 BarrierRibDryer2 Phosphor RDryerPhosphor GDryerPhosphor B SealLineDryer 3 stagedryerfurnace 三層干燥式干燥爐 ITOPRDryerBUS B Electrode BSDryerBUS W ElectrodeDryerFrontDielectricDryerAddressElectrodeDryerRearDielectricDryerBarrierRibPRDryer P 26 干燥爐升溫 保溫Zone剖面圖 供氣流動方向 HeatingAir流動方向 排氣流動方向 量產(chǎn)用干燥爐基本構(gòu)成 爐體 量產(chǎn)用干燥爐基本構(gòu)成 爐體 P 27 干燥爐徐冷Zone剖面圖 Filtering的Air流入 排氣口 Air流動方向 排氣流動方向 量產(chǎn)用干燥爐基本構(gòu)成 傳送系統(tǒng) P 28 傳送系統(tǒng) RollerConveyor的In Line方式1 Roller可以防止Scratch和沖擊的Roller 2 蛇行量蛇行誤差 左 右 20mm以內(nèi) COC干燥爐最大長度基準(zhǔn) 3 驅(qū)動方式加熱 保溫Zone是連續(xù)式驅(qū)動 徐冷Zone是間歇式驅(qū)動4 Heater Roller應(yīng)是便于進(jìn)行維修的形式 量產(chǎn)用干燥爐 加熱器 溫度控制器 P 29 爐體內(nèi)Sensor的設(shè)置 爐體內(nèi)溫度探測T C的設(shè)置 包括升溫Zone和KeepingZone 為了測定爐內(nèi)的溫度 溫度Sensor 熱偶 設(shè)置在內(nèi)部 溫度Sensor測定爐子內(nèi)的溫度 進(jìn)行FeedBack控制 加熱器 采用IRHeater輻射加熱方式加熱 量產(chǎn)用干燥爐 供氣 排氣系統(tǒng)AirFlow分布 P 30 供氣使用的空氣是潔凈間的空氣 量產(chǎn)用干燥爐 有機(jī)排氣示意圖 P 31 量產(chǎn)用干燥爐 干燥爐的基本流程 P 32 量產(chǎn)用干燥爐 爐溫曲線 P 33 溫度曲線 量產(chǎn)用干燥爐 各Zone的溫度及規(guī)格 P 34 P 35 九點(diǎn)溫度測定法 量產(chǎn)用干燥爐 溫度均一性規(guī)格 量產(chǎn)用干燥爐 溫度均一性規(guī)格 P 36 量產(chǎn)用干燥爐 爐體內(nèi)潔凈度實(shí)現(xiàn)方案 P 37 爐體內(nèi)潔凈度要求 1000級 爐體內(nèi)潔凈度實(shí)現(xiàn)方案 COC干燥工藝 P 38 COC干燥工藝 干燥工序 P 39 前基板工序 ITOPR干燥BUS B 電極干燥BUS W 電極干燥前介質(zhì)干燥 后基板工序 ADD電極干燥后介質(zhì)干燥障壁干燥BRPR干燥熒光粉 SL干燥 COC干燥工藝 相關(guān)工序的干燥參數(shù) 1 P 40 PR膠 介質(zhì)和障壁的干燥有兩個keep 但作用不同 見干燥曲線 區(qū)間時間積累