干燥爐培訓課件

干燥爐2023/7/3P-1一、干燥爐的基本知識二、干燥爐的結構三、量產用干燥爐四、COC干燥工藝P-2主要內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-5PDP干燥設備為IR（紅外）加熱式的漿料干燥設備。

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。此基板表面在絲網印刷工序印刷數10μm，在涂敷工序漿料涂敷到數百μm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)，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，熱傳導慢，內部溫度上升慢，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

干燥中將產生大量的蒸發(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的干燥需要設定符合工藝要求的熱風條件，并進行恒溫控制，循環(huán)送風排氣。排氣分為有機排氣和熱排氣兩種。干燥爐的結構P-8P-9干燥爐的結構-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干燥爐的結構（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定的爐室內，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定產生很大變化，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干燥爐的結構－爐體示意圖P-12干燥爐的結構（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。當然也要控制基板的前后左右的溫度均勻，考慮這些因素設計加熱器溫度是很重要的。P-13干燥爐的結構－遠紅外線加熱機理

當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、有機物質和高分子物質具有強烈的吸收遠紅外線的性能。當這些物質吸收遠紅外線輻射能量并使其分子、原子固有的振動和轉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、原子的共振或轉動，導致運動大大加劇，所轉換成的熱能使內部升高溫度，從而使得物質迅速得到軟化或干燥。P-14干燥爐的結構－遠紅外線加熱特點1）一般的加熱方法是利用熱的傳導和對流，需要通過媒質傳播，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，由于被加熱的物質在一定深度的內部和表層分子同時吸收遠紅外輻射能，產生自發(fā)熱效應，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生的形變和質變，使物質外觀。物理機械性能、牢度和色澤等保持完好。

P-15干燥爐的結構－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）遠紅外線具有光的一切性質6）具有穿透能力，內部和外部同時加熱7）通過發(fā)射元件的選擇和組合，對形狀復雜、體積龐大、死角多―立體加熱8）設備費用低（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干燥爐的結構－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干燥爐的結構（3）－送氣和排氣系統(tǒng)

為了維持爐內的清潔、去除蒸發(fā)溶劑，爐內需進行送氣和排氣。送氣是經過預熱的空氣使其通過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速供給。為了除去蒸發(fā)溶劑部分，從設置在爐內的下方側面的排氣管進行排氣?？窟@種送氣和排氣，使爐內產生一定方向的穩(wěn)定氣流，提高干燥效率、保持爐內空氣環(huán)境穩(wěn)定。送氣和排氣的作用P-18干燥爐的結構（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，根據涂敷的溶劑量和處理的片數決定排氣量。蒸發(fā)溶劑成分滯留在爐內，不光會降低干燥效率，而且會產生結霜/滴露的現象，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，排氣管道內會產生大量的溶劑露水，是難以處理的。為了環(huán)保，盡量在設備內進行回收，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干燥爐的結構（3）－送氣和排氣系統(tǒng)P-20干燥爐的結構（4）－溫度控制系統(tǒng)溫度控制器的構造溫度控制器主要有三部分組成：1、溫度調節(jié)器。2、繼電器：一般是固態(tài)繼電器。固態(tài)繼電器(SolidStateRelay，SSR)與機電繼電器相(ElectromechanicalRelay,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上相同的功能。3、溫度傳感器：熱電偶。P-21干燥爐的結構（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。根據干燥曲線條件、加熱爐形態(tài)來選擇，總之要爐內不產生粉塵的構造，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，水冷組件前面設置由風扇吹風的空冷組件，先將基板冷卻到不會破裂的溫度80℃，再進行水冷。量產用干燥爐P-22量產用干燥爐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生的溶劑，并均勻地進行干燥。量產產品尺寸量產用干燥爐－干燥爐設備清單P-24量產用干燥爐－干燥爐設備清單P-251－stagedryerfurnace

(單層干燥式干燥爐)BarrierRibDryer1#BarrierRibDryer2#Phosphor-RDryerPhosphor-GDryerPhosphor-B&SealLineDryer3－stagedryerfurnace

(三層干燥式干燥爐)ITOPRDryerBUS(B)Electrode&BSDryerBUS(W)ElectrodeDryerFrontDielectricDryerAddressElectrodeDryerRearDielectricDryerBarrierRibPRDryerP-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用干燥爐基本構成－爐體量產用干燥爐基本構成－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用干燥爐基本構成－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（COC干燥爐最大長度基準）

3）驅動方式加熱、保溫Zone是連續(xù)式驅動，徐冷Zone是間歇式驅動

4）Heater、Roller應是便于進行維修的形式。量產用干燥爐－加熱器、溫度控制器P-29爐體內Sensor的設置：爐體內溫度探測T/C的設置：包括升溫Zone和KeepingZone。為了測定爐內的溫度，溫度Sensor(熱偶)設置在內部。溫度Sensor測定爐子內的溫度，進行FeedBack控制。加熱器：采用IRHeater輻射加熱方式加熱。量產用干燥爐－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用干燥爐－有機排氣示意圖P-31量產用干燥爐－干燥爐的基本流程P-32量產用干燥爐-爐溫曲線P-33溫度曲線量產用干燥爐－各Zone的溫度及規(guī)格P-34P-3550mm5050①②③④⑤⑥⑦⑧⑨50WL九點溫度測定法量產用干燥爐－溫度均一性規(guī)格量產用干燥爐－溫度均一性規(guī)格P-36量產用干燥爐－爐體內潔凈度實現方案P-37爐體內潔凈度要求：1000級爐體內潔凈度實現方案COC干燥工藝P-38COC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）電極干燥前介質干燥

后基板工序：ADD電極干燥后介質干燥障壁干燥BRPR干燥熒光粉&SL干燥COC干燥工藝－相關工序的干燥參數（1）P-40PR膠、介質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－相關工序的干燥參數（2）P-41COC干燥工藝－ITO&BRPR干燥溫度曲線P-42110℃-8min-5.4℃/min5℃/min10℃/minCOC干燥工藝－BUS&ADD電極干燥溫度曲線P-43110℃-12min11.3℃/min-5.4℃/minCOC干燥工藝－FD&RD干燥溫度曲線P-44150℃-7min16℃/min-10.0℃/min5℃/minCOC干燥工藝－BR干燥溫度曲線

P-45150℃-7min16.3℃/min-10.0℃/min5℃/minCOC干燥工藝－PH(R&G)干燥溫度曲線P-46150℃-10min16.3℃/min-10℃/minCOC干燥工藝－PH(B)&SL干燥溫度曲線

P-47150℃-13min16.3℃/min-10℃/min謝謝P-481在企業(yè)內部，只有成本。21世紀，沒有危機感是最大的危機。如果有一個項目，首先要考慮有沒有人來做。如果沒有人做，就要放棄，這是一個必要條件。20世紀是生產率的世紀，21世紀是質量的世紀，質量是和平占領市場最有效的武器。把一件簡單的事做好就不簡單，把每一件平凡的事做好就不平凡。自古以來的偉人，大多是抱著不屈不撓的精神，從逆境中掙扎奮斗過來的。03-7月-2323:207月-23科學技術的進步將會給人們的生活帶來巨大的影響，而人們要不斷適應這種時代的變化，而不要坐等未來，失去自我發(fā)展的良好機2023/7/3會。2023/7/323:20:18不只獎勵成功，而且獎勵失敗。一個人想要成功，就要學會在機遇從頭頂上飛過時跳起來抓住它。這樣逮到機遇的機會就會增大。23:20:1823:207月-23公平不是總存在的，在生活學習的各個方面總有一些不能如意的地方。但只要適應它，并堅持到底，總能收到意想不到的成效?；ㄙM數百元買一本書，便可以獲得別人的智慧經驗。然而，如果你全盤模仿，不加思考，那有時就會畫虎不成反類犬。不能搞平均主義，平均主義懲罰表現好的，鼓勵表現差的，得來的只是一支壞的職工隊伍。7月-2323:20利人為利已的根基，商業(yè)經營上老是為自己著想，而不顧及到他人，利也就可能隨之“飛”了。管理就是把復雜的問題簡單化，把混亂的事情規(guī)范化。質量等于利潤。7月-2323:2023:20:18失敗并非壞事，一次失敗能教會你許多，甚至比你大學里所學的還有用。噴泉的高度不會超過它的源頭;一個人的事業(yè)也是這樣，他的成就絕不會超過自己的信念。03-7月-23機會并不會自動地轉化為鈔票只花一元錢的顧客，比花一百元的顧客，對生意的興隆更具有根本性的影響力。23:20:1819:117月-23做事，不止是人家要我做才做，而是人家沒要我做也爭著去做。這樣，才做得有趣味，也就會有收獲。7月-237月-23戰(zhàn)略越精煉，就越容易被徹底地執(zhí)行。他之所以為自己所領導的微軟而感到自豪，是因為在這個團體中聚集了一大批與他一樣熱愛微軟事業(yè)的人。202