CN103928371A - 一种湿法刻蚀设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及显示设备技术领域,具体涉及了一种湿法刻蚀设备。该湿法刻蚀设备包括用于刻蚀基板的腔室,还包括第一驱动机构、第二驱动机构、控制机构和感测机构,第一驱动机构和第二驱动机构相互独立设置;控制机构与第一驱动机构和第二驱动机构分别连接,用于控制第一驱动机构和第二驱动机构分别带动基板在腔室内移动;感测机构与基板对应设置,用于将基板的位置信号反馈给控制机构。该湿法刻蚀设备采用双驱动机构的传动方式,当其中一套驱动机构发生故障时,可以实现不用占用生产时间去维修而立即运行另一套驱动机构,减少了基板因过刻而造成的报废,节约了制造成本,提高了产品的良率,有效解决了产能瓶颈。
Description
技术领域
本发明涉及显示设备技术领域,尤其涉及一种湿法刻蚀设备。
背景技术
目前,在TFT-LCD(英文名称为Thin Film Transistor-Liquid CrystalDisplay,中文名称为薄膜晶体管液晶显示器)的生产过程中,有一步工艺叫做湿法刻蚀。湿法刻蚀工艺的基本原理是根据曝光工序在基板上形成的特定花样,将未被光刻胶覆盖部分的金属膜层与酸液进行反应从而去除多余的金属。通常刻蚀反应是在湿法刻蚀设备的腔体内进行,待刻蚀的基板通过传动系统在设备内部传送,并根据工艺的需求,可通过调整传送的方式和传送速度来改变其在腔体内的反应时间。正常运行情况下,设备的传动系统传送平稳,药液无异常,在经过刻蚀反应后,基板就能形成所需的电路花样。
现有的湿法刻蚀设备的传动系统只有一个(如图1所示),通过单传动系统对基板进行传送。但是,在生产过程中,由于酸液会对单传动系统的零部件产生很大的腐蚀老化作用,从而在生产中会出现不可预知的设备故障。如:传动齿轮磨损,传动马达腐蚀。这些故障会导致单传动系统无法正常运转,基板也将无法传送而停留在设备内;停留在设备内的基板会与酸液进行过度的反应而将本应该保留的金属刻蚀完,即出现基板的过刻。从而导致不能在基板上得到工艺所预设的电路花样。在基板上除栅极金属层外,其他金属层,如:源漏极、公共电极,所造成的这种过刻是无法进行补救的,基板只能做报废处理。这样会造成大量的资源浪费,增加制造成本。据统计,在刻蚀工序的报废中有大部分的基板是由于此种原因导致。当湿法刻蚀设备在单传动系统出现故障时,只能停止生产,并需要占用生产时间去维修,导致生产效率低下,造成产能瓶颈。
因此,针对以上不足,需要一种同时具备两个传动系统,且在其中一个传动系统发生故障时,另一个传动系统可立即运行的湿法刻蚀设备。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是解决了现有的湿法刻蚀设备在传送基板时,只能运行一个传动系统且在其发生故障时造成基板的过刻而报废,浪费基材,增大制造成本的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种湿法刻蚀设备,包括用于刻蚀基板的腔室,还包括:
第一驱动机构、第二驱动机构,所述第一驱动机构和第二驱动机构相互独立设置;
控制机构,所述控制机构与所述第一驱动机构和第二驱动机构分别连接,用于控制第一驱动机构和第二驱动机构分别带动所述基板在腔室内移动;
感测机构,所述感测机构与基板对应设置,用于将基板的位置信号反馈给所述控制机构。
其中,所述第一驱动机构包括第一驱动马达和第一传动滚轮组,所述第一传动滚轮组的多个滚轮水平排列于所述腔室内,所述第一驱动马达通过第一传动齿轮和第一传动轴驱动所述第一传动滚轮组的多个滚轮转动,所述第一驱动马达与控制机构连接。
其中,所述第二驱动机构包括第二驱动马达和第二传动滚轮组,所述第二传动滚轮组的多个滚轮水平排列于所述腔室内,且与所述第一传动滚轮组的多个滚轮为间隔设置,所述第二驱动马达通过第二传动齿轮和第二传动轴驱动所述第二传动滚轮组的多个滚轮转动,所述第二驱动马达与控制机构连接。
其中,所述第一传动滚轮组与第二传动滚轮组分别通过支架安装于腔室内,所述第一驱动马达与第二驱动马达分别位于腔室外。
其中,所述第一传动滚轮组的多个滚轮与所述第二传动滚轮组的多个滚轮为同水平设置。
其中,所述第一传动滚轮组的多个滚轮与第二传动滚轮组的多个滚轮分别通过升降装置安装于支架上。
其中,所述升降装置为可升降传动轴,所述第一传动滚轮组的多个滚轮与第二传动滚轮组的多个滚轮在所述可升降传动轴的带动下位于不同平面。
其中,所述滚轮包括双向传动滚轮和单向传动滚轮,所述双向传动滚轮对称位于基板的两侧,所述单向传动滚轮位于基板下方。
其中,所述感测机构包括多个用于感应基板位置信号的感应器,所述感应器间隔设置于所述基板的下方,并通过信号传输线与控制机构连接。
其中,所述感应器为磁力感应器或光学感应器。
其中,所述控制机构通过PLC控制器分别与所述第一驱动机构和第二驱动机构连接,用于控制所述第一驱动机构和第二驱动机构的运行,所述感应器分别通过信号传输线与所述PLC控制器连接,用于将基板的位置信号传递至所述PLC控制器,所述PLC控制器在工程机的操作下进行信号处理、时间设定以及故障判断。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有以下有益效果:本发明湿法刻蚀设备的第一驱动机构和第二驱动机构相互独立设置;控制机构与第一驱动机构和第二驱动机构分别连接,控制机构用于控制第一驱动机构和第二驱动机构分别带动基板在腔室内移动;感测机构与基板对应设置,用于将基板的位置信号反馈给控制机构。通过这种双驱动机构的设计,能有效的解决现有设备在传送基板时,只有一个传动系统可以运行且在其发生故障时会造成基板的过刻,浪费基材,增大制造成本的问题。该湿法刻蚀设备减少了基板的报废,节约了制造成本,提高了产品的良率;同时,该湿法刻蚀设备的双驱动系统传动即相当于有一套备用系统,在其中一个驱动系统发生故障时,可以不用占用生产时间去维修而立即运行另一套驱动系统。然后在生产压力较小的时候再对出现故障的驱动系统进行维修,从而可以灵活安排设备维修时间,最大化地提高设备的生产效率,有效解决了产能瓶颈。
附图说明
图1为现有技术湿法刻蚀设备的俯视图;
图2为本发明实施例一湿法刻蚀设备的结构示意图;
图3为本发明实施例一湿法刻蚀设备的俯视图;
图4为本发明实施例二湿法刻蚀设备的结构示意图;
图5为本发明实施例湿法刻蚀设备的信号传递示意图;
图6为本发明实施例感测机构的信号传递示意图。
其中,1:第一驱动机构;2:第二驱动机构;3;感测机构;4:控制机构;5:腔室;6:基板;7:支架;9:升降装置;11:第一驱动马达;12:第一传动滚轮组;13:第一传动齿轮;14:第一传动轴;21:第二驱动马达;22:第二传动滚轮组;23:第二传动齿轮;24:第二传动轴;31:感应器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不能用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图2-3所示,本实施例提供的一种湿法刻蚀设备,包括用于刻蚀基板6的腔室5,还包括:第一驱动机构1、第二驱动机构2、控制机构4和感测机构3,第一驱动机构1和第二驱动机构2相互独立设置;控制机构4与第一驱动机构1和第二驱动机构2分别连接,用于控制第一驱动机构1和第二驱动机构2分别带动基板6在腔室5内移动;感测机构3与基板6对应设置,用于将基板6的位置信号反馈给控制机构4。通过这种双驱动机构的设计,能有效的解决现有设备在传送基板时,只有一个传动系统可以运行且在其发生故障时会造成基板的过刻,浪费基材,增大制造成本的问题。
第一驱动机构1包括第一驱动马达11和第一传动滚轮组12,第一传动滚轮组12的多个滚轮水平排列于腔室5内,第一驱动马达11通过第一传动齿轮13和第一传动轴14驱动第一传动滚轮组12的多个滚轮转动,第一驱动马达11与控制机构4连接。
优选地,第二驱动机构2与第一驱动机构1结构相同,第二驱动机构2包括第二驱动马达21和第二传动滚轮组22,第二传动滚轮组22的多个滚轮水平排列于腔室5内,且与第一传动滚轮组12的多个滚轮间隔设置,第二驱动马达21通过第二传动齿轮23和第二传动轴24驱动第二传动滚轮组22的多个滚轮转动,第二驱动马达21与控制机构4连接。
为了保证控制机构4能够准确地判断基板6在传动过程中是否发生故障,感测机构3包括多个用于感应基板6位置信号的感应器31,感应器31间隔设置于基板6的下方,并通过信号传输线与控制机构4连接。优选地,感应器31为磁力感应器或光学感应器。
根据刻蚀要求的精细程度,该湿法刻蚀设备中感应器31的密度可进行调整。同时,也可在控制机构4里设定相应的报警时间,可以提高刻蚀精度。控制机构4通过PLC控制器分别与第一驱动机构1和第二驱动机构2连接,用于控制第一驱动机构1和第二驱动机构2的运行,感应器31分别通过信号传输线与PLC控制器连接,用于将基板6的位置信号传递至PLC控制器,PLC控制器在工程机的操作下进行信号处理、时间设定以及故障判断。
如图5-6所示,设备正常运转时,可任选其中一个驱动机构运行,如选中第一驱动机构1运行。首先,感应器31感应基板6进入腔室5内,将基板6的位置信号发送至控制机构4;然后控制机构4发送启动信号至第一驱动机构1;随后第一驱动机构1开始运转,通过第一驱动马达11驱动第一传动滚轮组12的多个滚轮转动,即基板6在滚轮的带动下开始传送;同时,控制机构4的计时器开始工作,计时器设定一个规定时间,比如1s,在此时间内基板6到达第二个感应器31。
若超过此设定的时间,第二个感应器31没有感应到基板6到达,即无法在设定的时间内发送一个感应信号到控制机构4,控制机构4则判定第一驱动机构1发生故障,即发生报警;与此同时,控制机构4立即发送一个启动信号给第二驱动机构2,第二驱动机构2开始运转,通过第二驱动马达21驱动第二传动滚轮组22的多个滚轮转动,对基板6继续传送,从而完成刻蚀反应。同时,控制机构4的计时器重新开始计时,实施对第二驱动机构2的监测。后续的传送过程,同样在感应器31感应到基板6的同时,计时器开始计时,通过感应器31在规定时间内感应基板6是否到达以实施监控。
对于从控制机构4发生报警到信号传递到PLC控制器,然后控制机构4将启动信号传递给第二驱动机构2,到第二驱动机构2运转工作,这一个过程通常需要的时间为1.2s-1.5s之间。现在的TFT-LCD的刻蚀工艺,通常情况下,刻蚀时间在20s以上,根据湿法刻蚀的工艺特点,第一驱动机构1发生故障到第二驱动机构2开始工作这段时间(小于1.5s),不会对刻蚀工艺造成影响,所以通过这种双系统的方式,提高设备自身的自我修复能力,可以有效地解决设备发生不可预知故障时产生的玻璃过刻,很大程度上杜绝了设备由于传动异常,而使基板6在腔室5内过度反应而产生不良情况。
优选地,第一传动滚轮组12与第二传动滚轮组22分别通过支架7安装于腔室5内,其上的多个滚轮水平排列于腔室5内,第一驱动马达11与第二驱动马达21分别位于腔室5外。
优选地,第一传动滚轮组12的多个滚轮与第二传动滚轮组22的多个滚轮同水平设置。第一传动滚轮组12的多个滚轮作为主动轮转动时,第二传动滚轮组22的多个滚轮作为从动轮;其中,滚轮包括双向传动滚轮和单向传动滚轮,双向传动滚轮对称位于基板6的两侧,单向传动滚轮位于基板6下方。
此外,如图4所示,第一传动滚轮组12的多个滚轮与第二传动滚轮组22的多个滚轮也可以不在同一水平面上。第一传动滚轮组12的多个滚轮与第二传动滚轮组22的多个滚轮分别通过升降装置9安装于支架7上,升降装置9与控制机构4连接。
优选地,升降装置9为可升降传动轴,第一传动滚轮组12的多个滚轮与第二传动滚轮组22的多个滚轮在可升降传动轴的带动下位于不同平面。
设备正常工作时,只有第一驱动机构1的滚轮接触基板6;当设备发生故障时,通过感应器31传递信号给PLC控制器的信号处理单元,信号处理单元发送一个启动命令给第二驱动机构2,第二驱动机构2通过可升降传动轴将第二驱动机构2的多个滚轮升到基板6所在的水平传送面,且保证所有滚轮接触基板6;同时完成这组动作之后,信号处理单元将发送一个第一驱动机构1的滚轮离开基板6表面的命令和一个第二驱动机构2开始工作的命令。第一驱动机构1的滚轮通过可升降传动轴离开基板6表面,从而发生故障的第一驱动机构1不会对基板6产生任何干扰;而与此同时,第二驱动机构2已经开始工作,在设定的时间内,将基板6的刻蚀工艺完成,从而避免了设备发生传动故障而使基板6发生过刻的风险。
综上所述,本发明湿法刻蚀设备的第一驱动机构和第二驱动机构相互独立设置;控制机构与第一驱动机构和第二驱动机构分别连接,控制机构用于控制第一驱动机构和第二驱动机构分别带动基板在腔室内移动;感测机构与基板对应设置,用于将基板的位置信号反馈给控制机构。在运行时,可任选其中一个驱动机构进行传动,当此驱动机构发生故障时可通过控制机构立即启动另一个驱动机构进行传动。通过这种双传动系统的设计,能有效的解决现有设备在传送基板时,只有一个传动系统可以运行且在其发生故障时会造成基板的过刻,浪费基材,增大制造成本的问题。
该湿法刻蚀设备减少了基板的报废,节约了制造成本,提高了产品的良率;同时,该湿法刻蚀设备的双驱动系统传动即相当于有一套备用系统,在其中一个驱动系统发生故障时,可以不用占用生产时间去维修而立即运行另一套驱动系统。然后在生产压力较小的时候再对出现故障的驱动系统进行维修,从而可以灵活安排设备维修时间,最大化地提高设备的生产效率,有效解决了产能瓶颈。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的,而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用,并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (11)
1.一种湿法刻蚀设备,包括用于刻蚀基板(6)的腔室(5),其特征在于,还包括:
第一驱动机构(1)、第二驱动机构(2),所述第一驱动机构(1)和第二驱动机构(2)相互独立设置;
控制机构(4),所述控制机构(4)与所述第一驱动机构(1)和第二驱动机构(2)分别连接,用于控制第一驱动机构(1)和第二驱动机构(2)分别带动所述基板(6)在腔室(5)内移动;
感测机构(3),所述感测机构(3)与基板(6)对应设置,用于将基板(6)的位置信号反馈给所述控制机构(4)。
2.根据权利要求1所述的湿法刻蚀设备,其特征在于,所述第一驱动机构(1)包括第一驱动马达(11)和第一传动滚轮组(12),所述第一传动滚轮组(12)的多个滚轮水平排列于所述腔室(5)内,所述第一驱动马达(11)通过第一传动齿轮(13)和第一传动轴(14)驱动所述第一传动滚轮组(12)的多个滚轮转动,所述第一驱动马达(11)与控制机构(4)连接。
3.根据权利要求2所述的湿法刻蚀设备,其特征在于,所述第二驱动机构(2)包括第二驱动马达(21)和第二传动滚轮组(22),所述第二传动滚轮组(22)的多个滚轮水平排列于所述腔室(5)内,且与所述第一传动滚轮组(12)的多个滚轮为间隔设置,所述第二驱动马达(21)通过第二传动齿轮(23)和第二传动轴(24)驱动所述第二传动滚轮组(22)的多个滚轮转动,所述第二驱动马达(21)与控制机构(4)连接。
4.根据权利要求3所述的湿法刻蚀设备,其特征在于,所述第一传动滚轮组(12)与第二传动滚轮组(22)分别通过支架(7)安装于腔室(5)内,所述第一驱动马达(11)与第二驱动马达(21)分别位于腔室(5)外。
5.根据权利要求4所述的湿法刻蚀设备,其特征在于,所述第一传动滚轮组(12)的多个滚轮与所述第二传动滚轮组(22)的多个滚轮为同水平设置。
6.根据权利要求4所述的湿法刻蚀设备,其特征在于,所述第一传动滚轮组(12)的多个滚轮与第二传动滚轮组(22)的多个滚轮分别通过升降装置(9)安装于支架(7)上。
7.根据权利要求6所述的湿法刻蚀设备,其特征在于,所述升降装置(9)为可升降传动轴,所述第一传动滚轮组(12)的多个滚轮与第二传动滚轮组(22)的多个滚轮在所述可升降传动轴的带动下位于不同平面。
8.根据权利要求4所述的湿法刻蚀设备,其特征在于,所述滚轮包括双向传动滚轮和单向传动滚轮,所述双向传动滚轮对称位于基板(6)的两侧,所述单向传动滚轮位于基板(6)下方。
9.根据权利要求1所述的湿法刻蚀设备,其特征在于,所述感测机构(3)包括多个用于感应基板(6)位置信号的感应器(31),所述感应器(31)间隔设置于所述基板(6)的下方,并通过信号传输线与控制机构(4)连接。
10.根据权利要求9所述的湿法刻蚀设备,其特征在于,所述感应器(31)为磁力感应器或光学感应器。
11.根据权利要求9所述的湿法刻蚀设备,其特征在于,所述控制机构(4)通过PLC控制器分别与所述第一驱动机构(1)和第二驱动机构(2)连接,用于控制所述第一驱动机构(1)和第二驱动机构(2)的运行,所述感应器(31)分别通过信号传输线与所述PLC控制器连接,用于将基板(6)的位置信号传递至所述PLC控制器,所述PLC控制器在工程机的操作下进行信号处理、时间设定以及故障判断。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140716 |