CN103575732A - 测量干燥率的设备及使用该设备测量干燥率的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种测量干燥率的设备及使用该设备测量干燥率的方法，以测量用于制造电子设备的基板材料的干燥率，测量干燥率的设备包括：支撑部分，在所述支撑部分上安放基板；标记部分，设置在基板上方同时能够竖直和水平地运动，并在与基板接触的同时在基板上形成标记。

Description

测量干燥率的设备及使用该设备测量干燥率的方法

本申请要求于2012年8月9日提交到韩国知识产权局的第10-2012-0087384号韩国专利申请的优先权，该申请公开的内容通过引用被包含于此。

技术领域

本发明涉及一种测量干燥率的设备及使用该设备测量干燥率的方法，更具体地讲，涉及一种测量用于制造电子装置的基板材料的干燥率的设备及使用该设备测量干燥率的方法。

背景技术

通常，通过在由诸如树脂的绝缘材料形成的板状表面上层叠铜箔，并基于电路的设计在层叠的铜箔上执行诸如图案印刷、蚀刻等的工艺，印刷电路板（PCB）设置有布线图案。

可通过层叠绝缘膜的增层工艺（build-up process）和形成布线图案的图案形成工艺来制造电路板。

此外，用于电路板的绝缘膜可通过利用模制装置在载体层上涂覆原料的工艺、去除残留在绝缘膜中的溶剂的干燥工艺等而形成。

由于仅通过绝缘膜的溶剂含量的小变化，绝缘膜的溶剂含量（即，绝缘膜的干燥率）就会导致若干质量缺陷，例如，在产品中出现未涂覆部分、由于高粘合特性导致褶皱缺陷等，因此，绝缘膜的干燥率用作评价最终产品的质量的主要因素。

此外，绝缘膜的干燥率显著影响封装基板的后续工艺、制造效率、可靠性等。

然而，就现有技术而言，由于通过工人利用肉眼或者经由触觉感知来确定绝缘膜的干燥率，所以确定绝缘膜的干燥率的基准会非常主观。因此，会在许多工人之间产生测量误差，并且会使测量可靠性降低。

[现有技术文件]

（专利文件1）第1997-0049045号韩国专利特许公开

发明内容

本发明的一方面提供一种测量干燥率的设备，该设备能够精确而有效地测量基板的干燥率。

本发明的另一方面提供一种测量干燥率的设备，该设备通过客观地使基板的干燥率数字化而自动地管理干燥率。

本发明的另一方面提供一种测量干燥率的方法，该方法能够精确而有效地测量基板的干燥率。

根据本发明的一方面，提供一种测量干燥率的设备，所述设备包括：支撑部分，在所述支撑部分上安放基板；标记部分，设置在基板上方同时能够竖直和水平地运动，并在与基板接触的同时在基板上形成标记。

所述标记部分可包括：辊部分，与基板接触；驱动部分，使辊部分竖直和水平地运动。

所述辊部分可包括：辊，被形成为具有圆柱形形状；框架，结合到辊，从而形成辊的旋转轴。

在所述辊的外表面上可形成有多个台阶，标记可通过所述台阶而形成。

所述辊的所述台阶可以以阶梯式形成，使得所述台阶的外径朝着所述辊的中央减小。

所述辊的所述台阶可被形成为在所述台阶之间具有相同的间隔。

所述辊可包括：重量调节部分，被形成为具有圆柱管形状；台阶调节部分，结合到重量调节部分的外表面并由具有不同尺寸的多个环形成。

所述重量调节部分可包括多个重量调节部分，所述多个重量调节部分具有相同的形状和不同的重量，并对应于基板的特性被选择性地结合到台阶调节部分。

所述台阶调节部分可结合到重量调节部分，使得台阶调节部分的环彼此隔开预定距离。

所述设备还可包括控制部分，所述控制部分基于形成在基板上的标记的形状确定基板的干燥率。

所述设备还可包括成像部分，所述成像部分使形成在基板上的标记的形状成像，并将关于成像的标记的图像数据发送到控制部分。

所述控制部分可通过标记的形状来检测标记的深度，并可基于标记的深度确定基板的干燥率。

根据本发明的另一方面，提供一种测量干燥率的方法，所述方法包括下述步骤：将基板安放在支撑部分上；在辊接触基板的同时形成标记；基于所述标记确定基板的干燥率。

形成标记的步骤可包括：将外表面上形成有多个台阶的辊安放在基板上；使所述辊在基板上滚动运动。

所述方法还可包括下述步骤：在形成标记之后，使所述标记成像，以获得关于所述标记的图像数据。

在确定基板的干燥率的步骤中，可将标记的图像数据与预设数据进行比较，来测量干燥率。

在确定基板的干燥率的步骤中，可通过关于标记的图像数据来检测标记的深度，可将标记的深度与预设数据进行比较，来测量干燥率。

在确定基板的干燥率的步骤中，在标记的整个区域中，可基于基板的除了安放辊的部分以外的剩余部分执行所述确定。

附图说明

通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的上述和其他方面、特点及其他优点将会被更加清楚地理解，在附图中：

图1是示意性地示出根据本发明的实施例的测量干燥率的设备的透视图；

图2是图1中示出的辊部分的截面图；

图3是示意性地示出根据本发明的实施例的测量干燥率的方法的流程图；

图4是示出图1的侧部的侧视图；

图5A至图5C是用于描述在根据本发明的实施例的测量干燥率的方法中确定基板的干燥率的过程的视图；

图6是示意性地示出根据本发明的另一实施例的测量干燥率的设备的辊的分解透视图；

图7是示意性地示出根据本发明的另一实施例的测量干燥率的设备的辊的截面图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本发明的实施例。

然而，本发明可以以多种不同的形式实施，并且不应该被解释为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例以使本公开将是彻底的和完整的，并将把本发明的范围充分传达给本领域技术人员。在附图中，为了清楚起见，可能会夸大元件的形状和尺寸，并且相同的标号将始终用于指示相同或相似的元件。

图1是示意性地示出根据本发明的实施例的测量干燥率的设备的透视图。图2是图1中示出的辊部分的截面图。

参照图1和图2，测量干燥率的设备100可包括支撑部分110、标记部分130、成像部分140和控制部分150。

支撑部分110可支撑预定的基板10。具体地讲，支撑部分110可以以具有平坦表面的夹具的形式形成，用于支撑诸如绝缘基板的基板10。

标记部分130可在设置于支撑部分110上的基板10（诸如，绝缘基板）上形成标记。为此，标记部分130可包括辊部分131和驱动部分139。

辊部分131可包括辊132和框架138。

辊132可被形成为以圆柱管的方式延长，并可围绕作为旋转轴G的中心轴旋转。

如图2所示，在辊132的外表面上可形成有多个台阶。这里，所述多个台阶可被形成为使得台阶的高度朝着圆柱形的辊132的两端增加，并朝着圆柱形的辊132的中央减小。即，辊132的台阶以阶梯式形成，使得台阶的外径在辊132的两端处最大，并且台阶的外径朝着辊132的中央减小。

形成在辊132上的台阶之间可具有相同的间隔H（即，在竖直方向上的间隔H相同）。例如，台阶之间在竖直方向上的间隔可以是几纳米至几微米。此外，台阶与相邻的台阶之间的宽度W也可被形成为具有相同的宽度。

辊132的台阶被设置为在基板10上形成标记。即，当将辊132安放于基板10上时，由于辊132的重量而在基板10上形成由台阶产生的标记。

这里，根据基板10的干燥率，标记可以以不同的方式形成。即，当基板10完全干燥时，即使在辊132被安放于基板10上的情况下，也不会在基板10上形成标记。另一方面，在过量的溶剂残留在基板10上的情况下，可通过辊132的台阶而在基板10上形成多级台阶标记。

同时，为了更加准确地形成标记，可在辊132的外表面（即，与基板10接触的接触表面）上形成允许更加清楚地识别标记的材料（例如，彩色染料等）。

框架138可插入到辊132中并可支撑辊132，使得辊132被框架138可旋转地支撑。即，框架138可构成辊132的旋转轴G，并可连接到下面描述的驱动部分139。

驱动部分139可允许辊132转移。具体地讲，驱动部分139可连接到框架138，并可执行将辊132安放于基板10上或者允许辊132与基板10分开的竖直驱动操作以及当辊132安放于基板10上时使辊132在基板10上滚动的水平驱动操作。

成像部分140可被设置成检测通过辊132在基板10上形成的标记。

成像部分140可包括至少一个相机。所述相机使形成在基板10上的标记成像。通过相机成像而获得的图像数据可被发送到控制部分150（将在下面描述）。

控制部分150可分析标记的形状（即，从成像部分140发送的图像数据），并可确定基板10的干燥率。此外，为了执行更加准确的测量，对成像部分140进行控制，使得相机的位置也可以改变。

同时，在工人用肉眼直接识别标记的情况下，可省略成像部分140和控制部分150。

此外，控制部分150可连接到标记部分130的驱动部分139，从而控制驱动部分139的驱动操作。即，控制部分150可顺序且重复地控制通过驱动驱动部分139形成标记以及通过驱动成像部分140使标记成像的操作。然而，在驱动部分139包括单独的控制单元的情况下，可省略对驱动部分139的控制。

接下来，将对上面描述的根据本发明的实施例的测量干燥率的设备100测量干燥率的过程进行详细描述。这里，可省略或简化与上面描述的测量干燥率的设备100的描述重复的描述。

图3是示意性地示出根据本发明的实施例的测量干燥率的方法的流程图。图4是示出图1的侧部的侧视图。

参照图3和图4，首先，将已经经历了干燥工艺的基板10设置在支撑部分110上（S10）。这里，基板10可以是用于制造印刷电路板（PCB）的绝缘膜，干燥工艺可以是干燥绝缘膜以去除绝缘膜中的溶剂的90%或更多溶剂的工艺。

此外，基板10可以是待测量的绝缘膜的一部分。例如，基板10可以是通过切割绝缘膜的一个区域而形成的绝缘膜的一部分（在下文中称为样品基板）。如上所述，在通过仅收集绝缘膜的一部分来测量整个绝缘膜的干燥率的情况下，可通过分别测量在绝缘膜的不同区域收集的多个样品基板的干燥率并确定各个干燥率是否基本满足或完全满足预设的干燥率来测量绝缘膜的干燥率。

此外，可通过确定样品基板10的各个干燥率的平均值是否满足预设的平均值来测量绝缘膜的干燥率。

同时，支撑部分110可包括用于利用真空压力吸附基板10使得基板10可被牢牢地固定到支撑部分110的器件（未示出）。

接着，在基板10上形成标记。在形成标记时，首先执行将辊132安放于基板10上的过程（S20）。

驱动部分139可允许辊132转移，并可将辊132安放于邻近基板10的一侧的位置。因此，辊132的外表面可与基板10的一个表面接触，从而利用与辊132的重量对应的压力对基板10加压。

在该过程中，由于辊132从基板10的上方以预定速度朝着基板10落下并被安放在基板10上，因此基板10通过辊132的重量以及在辊落下的过程中由重力产生的冲击而被加压。因此，在基板10上首先安放辊132的位置，基板10通过除辊132的重量之外的更大的力被加压。

基于这一事实，由于在安放辊132的位置处形成的标记包含误差，因此难以精确地测量基板10的干燥率。

为了解决这一缺陷，在根据本发明的实施例的测量干燥率的方法中，使辊132在基板10上滚动运动预定距离。

即，当辊132被安放在基板10上时，执行使辊132滚动的过程（S30）。驱动部分139使框架138线性地运动到基板10的另一侧。因此，结合到框架138的辊132在利用其重量对基板10加压的状态下滚动，并运动到基板10的另一侧。

在这种情况下，为了仅通过利用辊132的重量形成标记，可在插入到辊132中的框架138和辊132的内周表面之间形成预定间距。因此，当辊132滚动时，除了辊132的重量以外，没有力反映在基板上。经由该过程，通过辊132的重量以及辊132的外表面的台阶在基板10上形成标记。在这种情况下，形成的标记可沿着辊132的运动路径线性地延伸。

同时，在该过程中，驱动部分139可水平地运动，使得辊132大约滚动一次（辊132旋转一周）。因此，通过辊132形成的线性标记可被形成为与辊132的周长相等。然而，本发明不限于此。

接着，执行将辊132从基板10移除的过程。驱动部分139使辊132朝着基板10的上方运动，使辊132与基板10彼此分离，并将辊132设置在初始位置（即，位于基板的一侧的上方）。

接着，确定干燥率。

首先，成像部分140使基板的标记形成表面成像（S40）。此外，将成像的图像数据发送到控制部分150。因此，控制部分150确定基板10的干燥率是否满足预设的干燥率（S50）。

图5A至图5C是用于描述在根据本发明的实施例的测量干燥率的方法中确定基板的干燥率的过程的视图，并示出了通过成像部分140成像的图像数据的不同情形。

参照图5A至图5C，控制部分150分析图像数据，将基板10的标记形成区域与预设数据进行比较，并测量干燥率。

这里，预设数据可使用各种形式的数据，并且可以是指示与图像数据叠置的具体线条S（在下文中称为基准线）的符号，如图5A至图5C所示。在这种情况下，通过将形成在标记上的线M与基准线S叠置以确定形成在标记上的线M是否与基准线S对应，控制部分150可确定干燥率。

例如，如图5A所示，在形成于基板10的标记上的线M仅形成为到达了基准线S的情况下，控制部分150可确定基板10的干燥率满足预设的干燥率（S60）。在这种情况下，控制部分150可将基板10转移到执行后续工艺的地方（S70）。

另一方面，如图5B所示，在形成于标记上的线M还形成在基准线S之内的情况下，控制部分150可确定基板10的干燥率低于预设的干燥率。即，控制部分150可确定基板10的干燥工艺没有充分地执行。

此外，如图5C所示，在形成于标记上的线M没有形成为到达基准线S的情况下，控制部分150可确定基板10的干燥率高于预设的干燥率。即，控制部分150可确定基板10的干燥工艺被过度地执行。

在控制部分150确定基板10的干燥率不满足预设的干燥率（S60）的情况下，控制部分150可将确定结果显示给工人或者可将基板10单独地分类为异常和有缺陷的基板10（S80）。

同时，由于除辊132的重量之外，基板的最初安放辊132的位置还被施以力（即，冲击力），所以更多的线条可形成在标记上。因此，在标记的整个形状中，控制部分150可不考虑基板的首先放置辊132的位置。

即，在标记的整个区域中，控制部分150可针对除了基板10的首先安放辊132的位置（标记开始的部分）以外的剩余区域（图5A至图5C的P）执行所述确定。

同时，根据本发明的实施例的测量干燥率的方法不限于利用基准线的构造，根据需要，可使用各种方法。例如，控制部分150可基于形成在基板10上的标记的深度确定干燥率。

如上所述，根据本实施例的辊132可被构造成使得所有的台阶均具有相同的间隔。因此，当一个台阶的高度H为1μm并且在基板10上形成有四个台阶标记M（如图5A所示）时，可以认为标记的最大深度为3μm至4μm。即，可基于台阶标记M的数量检测标记的深度，并可基于该深度确定干燥率。

在这种情况下，可在控制部分150中预先设置根据各种标记深度的干燥率数据。这里，干燥率可以是通过将基板10的材料或厚度、辊132的重量、对应的干燥率的标记深度等数字化而形成的数据。

如上所述，测量干燥率的设备100及利用设备100测量干燥率的方法可包括：标记部分130，在基板10上形成标记；成像部分140，使形成在基板10上的标记形成区域的图像成像；控制部分150，根据通过成像部分140成像的基板10的标记形成区域的分布度（distribution degree）来确定基板10的干燥率。

因此，可客观地测量基板10的干燥率，通过根据基板10的干燥率是否满足预设的干燥率控制基板10的后续工艺而使测量基板10的干燥率的过程客观化、精细化和自动化。

此外，由于可仅通过使辊132在基板10上滚动的过程在基板10上形成标记，因此可以很容易地形成标记。

此外，由于通过辊的重量和形成在辊上的台阶来形成标记，因此可容易地检测标记的深度从而测量干燥率。

同时，根据本发明的实施例的测量干燥率的设备不限于上述实施例，而是可根据需要被构造成各种形式。

通常，根据基板（例如，绝缘膜）的材料、厚度、干燥率等，基板的标记形成程度（深度等）可不同。因此，下面的实施例提供这样一种设备，该设备能够在工人根据基板的状态、类型等改变辊的重量的同时测量干燥率。

图6是示意性地示出根据本发明的另一实施例的测量干燥率的设备的辊的分解透视图。

参照图6，根据本实施例的辊132不是一体地形成，而是通过将重量调节部分132a结合到台阶调节部分132b而形成。

重量调节部分132a被形成为具有圆柱管形状，同时在重量调节部分132a中具有空的空间。具体地讲，根据本实施例的重量调节部分132a可包括具有相同形状但具有不同重量的多个重量调节部分132a。

因此，可通过选择与所需重量对应的重量调节部分132a并将台阶调节部分132b（将在下面描述）结合到重量调节部分132a来构造根据本实施例的辊132。

上述构造是为了根据需要改变辊132的重量而得到的。即，工人可通过将重量调节部分132a结合到台阶调节部分132b来构造辊132，以根据需要形成具有合适重量的辊132。因此，根据本发明的实施例的测量干燥率的设备100还可被容易地应用于具有不同材料或厚度的各种基板10。

台阶调节部分132b可分别包括具有不同尺寸的多个环。

这里，台阶调节部分132b的多个环具有以预定量减小的外径，多个环的所有内孔均被形成为具有与重量调节部分132a的外径对应的尺寸。此外，各个环可被形成为具有相同的宽度W。

台阶调节部分132b可结合到重量调节部分132a的外表面，从而完成辊132。在这种情况下，台阶调节部分132b可被结合为使得外径最大的环设置在重量调节部分132a的两端而外径小的环朝着重量调节部分132a的中央设置。因此，根据本实施例的辊132的整体外观可被形成为与上面描述的实施例的辊（图1的132）具有相同的形状。

同时，本实施例举例说明了台阶调节部分132b的所有的环均被形成为具有相同宽度W的情况。然而，本发明不限于此。根据需要，可进行各种应用。例如，所述环朝着辊132的中央可具有更宽或更窄的宽度。

此外，根据本实施例的台阶调节部分132b可基于外径尺寸而包括各种不同的环，从而构造具有各种尺寸的辊。

例如，装配的两个辊（在下文中称为第一辊和第二辊）可分别被构造为在结合到重量调节部分132a的各个环之间具有相同的台阶，但在辊的整体台阶上有差异。

在这种情况下，由于第一辊和第二辊的外径彼此不同，因此各个台阶调节部分132b的重量可不同。然而，如上所述，由于根据本实施例的重量调节部分132a包括具有相同形状但具有不同重量的多个重量调节部分132a，因此可通过调节重量调节部分132a的重量而将第一辊和第二辊构造成具有相同的重量。

这样，由于即使当装配的辊132具有不同的外径时，根据本实施例的辊132仍可仅利用重量调节部分132a调节其重量，因此结合有相同数量的环的辊可始终具有相同的重量。

图7是示意性地示出根据本发明的另一实施例的测量干燥率的设备的辊的截面图，并示出了图6中示出的辊的变型示例。

参照图7，在根据本实施例的辊132中，台阶调节部分132b的环可被结合到重量调节部分132a，同时彼此隔开预定间隔而不是被设置成连续地彼此接触。

在这种情况下，由于可利用相对少量的环来构造辊132，因此可降低制造成本。

同时，尽管本实施例以示例的方式描述了通过将重量调节部分132a结合到台阶调节部分132b来构造辊132的情况，但是可进行各种应用。例如，重量调节部分132a和台阶调节部分132b可在制造过程中一体地形成，正如图1中示出的辊132。

如上所述的根据本发明的测量干燥率的设备及测量干燥率的方法不限于上述实施例，本领域技术人员将理解的是，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，可进行各种变型、添加和替代。

例如，尽管上述实施例以示例的方式描述了辊被构造成使得辊的台阶的外径朝着辊的中央减小的情况，但是本发明不必限于此。例如，辊可被构造成使得辊的台阶的外径朝着辊的中央增加。

此外，尽管上述实施例以示例的方式描述了测量基板（即，绝缘膜）的干燥率的设备和方法，但是本发明可容易地应用于平板被形成为允许测量其干燥率的各种应用领域或设备，而不是使用基板。

如上所述，测量干燥率的设备可包括：标记部分，在基板上形成标记；成像部分，使形成在基板上的标记形成区域的图像成像；控制部分，根据通过成像部分成像的基板的标记形成区域的分布度来确定基板的干燥率。

因此，可客观地测量基板的干燥率，通过根据基板的干燥率是否满足预设的干燥率控制基板的后续工艺而使测量基板的干燥率的过程客观化、精细化和自动化。

此外，由于根据本发明的实施例的测量干燥率的方法可仅通过使辊在基板上滚动的过程而在基板上形成标记，因此可以很容易地形成标记。

此外，由于通过辊的重量和形成在辊上的台阶来形成标记，因此可容易地检测标记的深度从而容易地测量干燥率。

尽管已经结合实施例示出并描述了本发明，但是本领域技术人员将清楚的是，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可进行修改和变型。

Claims (18)

1.一种测量干燥率的设备，所述设备包括：

支撑部分，在所述支撑部分上安放基板；

标记部分，设置在基板上方且能够竖直和水平地运动，并在与基板接触的同时在基板上形成标记。

2.如权利要求1所述的设备，其中，所述标记部分包括：

辊部分，与基板接触；

驱动部分，使辊部分竖直和水平地运动。

3.如权利要求2所述的设备，其中，所述辊部分包括：

辊，被形成为具有圆柱形形状；

框架，结合到辊，从而形成辊的旋转轴。

4.如权利要求3所述的设备，其中，在所述辊的外表面上形成有多个台阶，标记通过所述台阶而形成。

5.如权利要求4所述的设备，其中，所述辊的所述台阶以阶梯式形成，使得所述台阶的外径朝着所述辊的中央减小。

6.如权利要求5所述的设备，其中，所述辊的所述台阶被形成为在所述台阶之间具有相同的间隔。

7.如权利要求3所述的设备，其中，所述辊包括：

重量调节部分，被形成为具有圆柱管形状；

台阶调节部分，结合到重量调节部分的外表面并由具有不同尺寸的多个环形成。

8.如权利要求7所述的设备，其中，所述重量调节部分包括多个重量调节部分，所述多个重量调节部分具有相同的形状和不同的重量，并对应于基板的特性被选择性地结合到台阶调节部分。

9.如权利要求7所述的设备，其中，所述台阶调节部分结合到重量调节部分，使得台阶调节部分的环彼此隔开预定距离。

10.如权利要求1所述的设备，所述设备还包括控制部分，所述控制部分基于形成在基板上的标记的形状确定基板的干燥率。

11.如权利要求10所述的设备，所述设备还包括成像部分，所述成像部分使形成在基板上的标记的形状成像，并将关于成像的标记的图像数据发送到控制部分。

12.如权利要求10所述的设备，其中，所述控制部分通过标记的形状来检测标记的深度，并基于标记的深度确定基板的干燥率。

13.一种测量干燥率的方法，所述方法包括下述步骤：

将基板安放在支撑部分上；

在辊接触基板的同时形成标记；

基于所述标记确定基板的干燥率。

14.如权利要求13所述的方法，其中，形成标记的步骤包括：

将外表面上形成有多个台阶的辊安放在基板上；

使所述辊在基板上滚动运动。

15.如权利要求14所述的方法，所述方法还包括下述步骤：在形成标记之后，使所述标记成像，以获得关于所述标记的图像数据。

16.如权利要求15所述的方法，其中，在确定基板的干燥率的步骤中，将关于标记的图像数据与预设数据进行比较，来测量干燥率。

17.如权利要求15所述的方法，其中，在确定基板的干燥率的步骤中，通过关于标记的图像数据来检测标记的深度，将标记的深度与预设数据进行比较，来测量干燥率。

18.如权利要求14所述的方法，其中，在确定基板的干燥率的步骤中，在标记的整个区域中，针对基板的除了安放辊的部分以外的剩余部分执行所述确定。

Images