干燥爐培訓(xùn)1ppt課件

1、干 燥 爐2022/7/21P-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-3P-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。

2、42寸八面取級別的PDP用玻璃基板非常大，約為23001950mm，厚度約為25mm。此基板表面在絲網(wǎng)印刷工序印刷數(shù)10m，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/松油醇等的有機溶劑成分被蒸發(fā)。 有機溶劑對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)，

3、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，并進行恒溫控制，循環(huán)送風(fēng)排氣。 排氣分為有機排氣和熱排氣兩種。干燥爐的結(jié)構(gòu)P-8P-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)

4、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

5、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)遠紅外線加熱機理 當(dāng)遠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、有機物質(zhì)和高分子物質(zhì)具有強烈的吸收遠紅外線的性能。 當(dāng)這些物質(zhì)吸收遠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-1

6、4干燥爐的結(jié)構(gòu)遠紅外線加熱特點 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，遠紅外加熱不僅節(jié)約能源而且速度快、效率高。 3）此外，遠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。物理機械性能、牢度和色澤等保持完好。 P-15干燥爐的結(jié)構(gòu)遠紅外線加熱器的特點1）加熱速度快2）清潔3）加熱均勻4）節(jié)能 5）遠紅外線具有

7、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

8、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)面的排氣管進行排氣?？窟@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)進行回收，

9、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(Solid State Relay，SSR)與機電繼電器相(Electromechanical Relay, EMR)比，是一種沒有機械運動，不含運動零件的繼電器，但它具有與機電繼電器本質(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

10、，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23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，再進行水冷。量產(chǎn)用干燥爐P-22量產(chǎn)用干燥爐玻璃基板尺寸42”850”6前玻璃基板(mm)1964*2252*

11、2.8/1.82328*1950*2.8/1.8后玻璃基板(mm)1926*2328*2.8/1.82288*2010*2.8/1.8P-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 設(shè)備名稱 Tact Time 數(shù)量 Layer 備注ITO PR Dryer100sec 13Total：12 臺BUS(B)Electrode & BS Dryer 90sec 13BUS(W) Electrode Dryer90sec13Front Dielectric Dryer100sec13Address Elec

12、trode Dryer90sec13Rear Dielectric Dryer100sec13Barrier Rib Dryer 1# 100sec11Barrier Rib Dryer 2# 100sec11Barrier Rib PR Dryer 100sec13Phosphor-R Dryer 200sec11Phosphor-G Dryer 200sec11Phosphor-B & Seal Line Dryer 200sec11P-24量產(chǎn)用干燥爐干燥爐設(shè)備清單 P-251stage dryer furnace (單層干燥式干燥爐)Barrier Rib Dryer 1# Barri

13、er Rib Dryer 2# Phosphor-R Dryer Phosphor-G Dryer Phosphor-B & Seal Line Dryer3stage dryer furnace (三層干燥式干燥爐)ITO PR Dryer BUS(B) Electrode & BS DryerBUS(W) Electrode Dryer Front Dielectric DryerAddress Electrode Dryer Rear Dielectric DryerBarrier Rib PR DryerP-26干燥爐升溫、保溫Zone剖面圖供氣流動方向Heating Air 流動方向

14、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)：Roller Conveyor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

15、/C的設(shè)置：包括升溫Zone和Keeping Zone。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，進行Feed Back控制。加熱器：采用IR Heater輻射加熱方式加熱。 量產(chǎn)用干燥爐供氣/排氣系統(tǒng)Air Flow分布Zone供氣數(shù)排氣數(shù)Valve風(fēng)速Check Hole備注EA/ZoneEA/ZoneEA/ZoneEA/Zone升溫2222排氣：直接排氣 左-1、右-1保溫2222徐冷（2）（2）（2）（2）P-30供氣使用的空氣是潔凈間的空氣量產(chǎn)用干燥爐有機排氣示意圖P-31量產(chǎn)用干燥爐干燥爐的基本流程Flow基本作用及內(nèi)容備注入口li

16、fter可以根據(jù)生產(chǎn)量，向升溫Zone移送Panel3層爐子使用heating按照給定的Heating Rate進行加熱、通過供氣/排氣去除Solvent，爐內(nèi)一直保持Clean狀態(tài)。連續(xù)驅(qū)動keeping按照溫度曲線進行保溫、通過供氣/排氣去除Solvent，爐內(nèi)一直保持Clean狀態(tài)。連續(xù)驅(qū)動徐冷zone以間歇方式驅(qū)動,用Setting(設(shè)定)的溫度進行徐冷。間歇驅(qū)動出口lifter將徐冷區(qū)移送過來的Panel搬送到爐外部的Conveyor。3層爐子使用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Zone分類常用溫度規(guī)格入口lifter常用溫度:23 G

17、lass 移送：Tact 驅(qū)動(3層爐子) 升溫zone常用溫:23150升溫Rate：參照溫度曲線 溫度Unifomity：參照溫度保證規(guī)格爐體Insulation的內(nèi)外壁材料：使用SUS304 Polishing溫度控制方式：PID控制Glass移送及速度移送方式：連續(xù)驅(qū)動；移送速度：4001300mm/min Heater的Max設(shè)計規(guī)格：200Heater位置：上部，對各Zone進行分別控制保溫zone常用溫度:110150徐冷Zone常用溫度:15080冷卻Rate：參考溫度Profile Glass移送及速度移送方式: Tact 驅(qū)動；移送速度: 7,00020,000mm/min

18、冷卻最大設(shè)計規(guī)格- 出口溫度 80以下 材料：SUS304 Polishing出口lifter常用溫度: 80以下Glass 移送 ：Tact驅(qū)動(3層爐子) P-34P-3550mm505050WL九點溫度測定法量產(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Zone 備注Panel左 中 右Panel左 中 右Panel左 中 右升溫555連續(xù)驅(qū)動Keeping5P-36量產(chǎn)用干燥爐爐體內(nèi)潔凈度實現(xiàn)方案P-37爐體內(nèi)潔凈度要求：1000級爐體內(nèi)潔凈度實現(xiàn)方案COC干燥工藝P-38COC干燥工藝干燥工序P-39 前基板工序：ITO PR干燥 BUS（B）電極干燥BUS（W）電極干燥 前介

19、質(zhì)干燥 后基板工序：ADD電極干燥 后介質(zhì)干燥 障壁干燥 BR PR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）ITEMFurnace ProfileStart1st RisingKeep2nd RisingKeep1st Cooling2nd CoolingITO & BR -PRTime (min)Interval064486.50.5Accumulation0610142228.529Temperature ()2380901101107570Rising/Cooling Vel. (/min)-9.5 -5.0 -5.4 -10.0 FD&RDTime (min)Int

20、erval0510876.50.5Accumulation0515233036.537Temperature ()231001101501508580Rising/Cooling Vel. (/min)-15.4 -5.0 -10.0 -10.0 BR(1st&2nd)Time (min)Interval0510876.50.5Accumulation0515233036.537Temperature ()231001101501508580Rising/Cooling Vel. (/min)-15.4 -5.0 -10.0 -10.0 P-40PR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COC干燥工藝相關(guān)工序的干燥參數(shù)（2）ITEMFurnace ProfileStartRisingKeep1st cooling2nd CoolingBUS(W,B)&ADD.Time (