CN114126101A - 石英红外加热装置及其对基板加热的方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种石英红外加热装置及其对基板加热的方法，石英红外加热装置包括多个并排设置的红外加热管、形成密封腔的石英盖板，以及冷却机构，红外加热管位于密封腔内，冷却机构包括第一冷却喷头和第二冷却喷头，第一冷却喷头位于密封腔内，第二冷却喷头位于密封腔外，红外加热管经过石英盖板向基板辐射热，可减少热胀冷缩摩擦产生的颗粒物，对密封腔内、外的降温处理分开进行，可防止密封腔内的颗粒物进入到密封腔外，避免颗粒物附着在基板上。
Description
技术领域
本发明涉及显示器加工技术领域，尤其涉及一种石英红外加热装置及其对基板加热的方法。
背景技术
在柔性显示面板的生产工艺中，通常使用聚酰亚胺(PI)材料制作柔性基板，由于聚酰胺酸聚合成聚酰亚胺会有很多水以及其他溶剂挥发出来，且加热装置由于材质(例如铁材)原因，易产生颗粒物(particle)。在对基板进行固化量产时，腔室壁上的溶剂以及颗粒物不断累积，从而需要定期对设备进行维护，进而降低了产能。
发明内容
本发明实施例提供一种石英红外加热装置及其对基板加热的方法，以解决现有的基板加热的装置，在对基板加热时，易产生颗粒物，进而影响产能的技术问题。
为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
本发明实施例提供一种石英红外加热装置，包括：
多个并排设置的红外加热管；
石英盖板，形成一密封腔，所述红外加热管位于所述密封腔内；
冷却机构，包括第一冷却喷头和第二冷却喷头，所述第一冷却喷头位于所述密封腔内，所述第二冷却喷头位于所述密封腔外。
在本发明的一些实施例中，所述石英红外加热装置还包括设置于所述石英盖板周侧且与所述石英盖板连接的支撑机构，所述支撑机构包括自所述石英盖板的边缘向外延伸的曲面结构，所述曲面结构向背离所述密封腔的方向弯曲。
在本发明的一些实施例中，所述曲面结构包括圆弧面。
在本发明的一些实施例中，所述石英盖板包括分别设于所述红外加热管的两相对侧的第一盖板和第二盖板，所述曲面结构包括与所述第一盖板同侧的第一曲面结构和与所述第二盖板同侧的第二曲面结构。
在本发明的一些实施例中，所述第一冷却喷头靠近于所述密封腔的侧壁设置，所述第一冷却喷头相对所述红外加热管可旋转；所述第二冷却喷头设置于对应的所述曲面结构远离所述密封腔的一端，所述第二冷却喷头相对所述石英盖板可旋转。
在本发明的一些实施例中，所述冷却机构包括连接所述第一冷却喷头的第一冷却管和连接所述第二冷却喷头的第二冷却管，所述第一冷却管和所述第二冷却管均填充有气体冷却介质。
在本发明的一些实施例中，所述冷却机构还包括用于收集所述密封腔内的气体冷却介质的第一排气管、用于收集所述密封腔外的气体冷却介质的第二排气管，所述第一排气管和所述第二排气管外接于一热回收系统，所述热回收系统连接一气体过滤系统。
在本发明的一些实施例中，所述气体过滤系统还与所述第二冷却管连接，所述气体过滤系统还连接一废气排出管。
在本发明的一些实施例中，所述支撑机构的材料包括石英材质。
本发明实施例还提供上述实施例中的石英红外加热装置对基板加热的方法，包括：
将至少一所述石英红外加热装置和至少一所述基板叠层置于一处理室内；
对所述处理室抽真空、对所述基板进行辐射加热；
通过第一冷却喷头向密封腔内通入气体冷却介质；
回收所述密封腔内的气体冷却介质；
对回收的气体冷却介质进行过滤；
通过第二冷却喷头向所述处理室内供应过滤后的气体冷却介质。
本发明的有益效果为：本发明实施例提供一种石英红外加热装置及其对基板加热的方法，石英红外加热装置包括多个并排设置的红外加热管、形成密封腔的石英盖板，以及冷却机构，红外加热管位于密封腔内，冷却机构包括第一冷却喷头和第二冷却喷头，第一冷却喷头位于密封腔内，第二冷却喷头位于密封腔外，红外加热管经过石英盖板向基板辐射热，可减少热胀冷缩摩擦产生的颗粒物，对密封腔内、外的降温处理分开进行，可防止密封腔内的颗粒物进入到密封腔外，避免颗粒物附着在基板上，对基板造成污染。
附图说明
图1为本发明实施例提供的石英红外加热装置的正视示意图；
图2为本发明实施例提供的石英红外加热装置的俯视示意图；
图3为本发明实施例提供的置于处理室内的石英红外加热装置和待加热的基板的叠构示意图；
图4为本发明实施例提供的对内氮气和外氮气热处理的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的石英红外加热装置对基板加热的方法的步骤流程示意图；
图6为本发明实施例提供的基板加热制程的详细流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，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，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
请参阅图1，本发明实施例提供一种石英红外加热装置100，包括多个并排设置的红外加热管10、石英盖板20，所述石英盖板20设置于所述红外加热管10的外侧，所述石英盖板20形成一密封腔30，所述红外加热管10位于所述密封腔30内，待加热的基板可放置于所述密封腔30的上侧和下侧，通过设置石英盖板20将红外加热管10与待加热的基板隔开，可以减少颗粒物(particle)附着在红外加热管10壁，防止红外加热管壁受到污染，造成后续不必要保养。且红外加热管10通过石英盖板20辐射热，可以减少热胀冷缩摩擦产生的颗粒物。
在本发明的实施例中，所述石英红外加热装置100还包括冷却机构，所述冷却机构包括第一冷却喷头41和第二冷却喷头42，所述第一冷却喷头41位于所述密封腔30内，同于对所述密封腔30内的红外加热管10进行冷却降温，所述第二冷却喷头42位于所述密封腔30外，用于对所述石英盖板20的外表面和基板进行冷却降温。
所述石英红外加热装置100还包括支撑机构50，所述支撑机构50夹持所述密封腔30的两端，起到支撑作用。所述第一冷却喷头41靠近于所述密封腔30的侧壁设置，进一步地，所述第一冷却喷头41可设置于所述密封腔30的侧壁上，所述第一冷却喷头41朝向所述红外加热管10。所述第二冷却喷头42设置于对应的所述支撑机构50上，所述第二冷却喷头42朝向所述盖板20。
所述冷却机构包括连接所述第一冷却喷头41的第一冷却管43和连接所述第二冷却喷头42的第二冷却管44，所述第一冷却管43和所述第二冷却管44均填充有气体冷却介质。所述气体冷却介质可为氮气，可以理解的是所述气体冷却介质还可为其他具有冷却降温功能且化学性质较为稳定的气体。
在本发明的实施例中，所述第一冷却管43和所述第二冷却管44互不连通以将密封腔30内和密封腔30外两个区域的冷却降温分开，以避免密封腔30内的颗粒物进入到密封腔30外，污染待加热的基板。
所述第一冷却喷头41和所述第二冷却喷头42可旋转，通过调节所述第一冷却喷头41和所述第二冷却喷头42的角度，使其精准地喷洒出冷却介质进行有效降温。
请继续参阅图1，所述支撑机构50包括自所述石英盖板20的边缘向外延伸的曲面结构51，所述曲面结构51向背离所述密封腔30的方向弯曲。在对基板进行辐射加热时，所述基板与所述石英盖板20和所述曲面结构51对应放置，即所述石英盖板20与所述曲面结构51在所述基板上的正投影完全覆盖所述基板。所述红外加热管10在对基板辐射加热时，所述曲面结构51将所述红外加热管10辐射的红外线进行反射，使得红外光线向照射基板的方向反射回去，所述曲面结构51起到汇聚红外线的作用。
在本发明的实施例中，所述曲面结构51包括圆弧面，例如所述曲面结构51可为四分之一圆弧面，但不限于此，可根据待加热基板的尺寸大小，来调整曲面结构51的圆弧面大小及石英盖板20的尺寸。
请参阅图3，进一步地，由于红外加热管10会向上下两侧均辐射热，因此为了充分利用所述红外加热管10辐射出的热量，在对基板进行加热时，可采取叠层加热的方式对多个基板进行加热固化，即将多个石英红外加热装置100叠层放置，在相邻的两个石英红外加热装置100之间放置一块待加热的基板200，并用支架400固定所述基板200，以使得所述基板200的上表面和下表面均能受到加热。
相应地，请参阅图1，所述石英盖板20包括分别设于所述红外加热管10的两相对侧的第一盖板21和第二盖板22，所述曲面结构51包括与所述第一盖板21同侧的第一曲面结构511和与所述第二盖板22同侧的第二曲面结构512，通过在石英盖板20上下两侧的边缘均设置曲面结构51，可以汇聚石英盖板20上下两侧的红外辐射。
待加热的所述基板200为柔性基板，可为聚酰亚胺材料，还可为其他柔性材料。在硬质基板(如玻璃基板)上涂布聚酰亚胺材料，再将硬质基板送入处理室300中，利用石英红外加热装置100向硬质基板辐射热，使得硬质基板上的聚酰亚胺受热固化成膜。由于聚酰亚胺成膜过程中会有溶剂挥发出来，因此，在对基板200加热过程中，需对处理室300持续抽真空，使得加热制程在真空环境下进行。
在本发明实施例中，所述第二冷却喷头42设置于所述曲面结构51远离所述密封腔30的一端，所述第一曲面结构511和所述第二曲面结构512上均可对应设置至少一所述第二冷却喷头42，以对石英盖板20的上下侧表面及上下侧的基板进行降温。
在本发明的实施例中，所述支撑机构50可为一体成型结构，所述支撑机构50的材料包括石英材质，所述红外加热管10可为石英红外加热管。所述曲面结构51与所述石英盖板20之间可拆卸连接或接触连接，方便拆卸，对密封腔30进行清洗。
请参阅图2，在本发明的实施例中，所述第一冷却喷头41设置于相邻两所述红外加热管10之间，且多个所述第一冷却喷头41分两排分别设置于所述第一冷却喷头41的两相对端。
请参阅图2和图4，本发明实施例的气体冷却介质为氮气，以下向所述密封腔30内通入的氮气简称为内氮气，向所述处理室300内(密封腔30外)通入的氮气简称为外氮气。外氮气与内氮气需要分开排除，统一经热回收与过滤处理，内氮气过滤后用于外氮气使用，外氮气使用过滤后继续用于冷却。将内外氮气分开排除，可防止有机物污染石英红外加热管壁，造成后续不必要保养。
具体地，所述冷却机构还包括用于收集所述密封腔30内的气体冷却介质的第一排气管60、用于收集所述密封腔30外的气体冷却介质的第二排气管70，所述第一排气管60和所述第二排气管70外接于一热回收系统500，所述热回收系统500连接一气体过滤系统600。其中，所述热回收系统500用于回收第一排气管60和第二排气管70收集的废气并用于发电，所述气体过滤系统600用于将废气过滤除杂，过滤后的气体可再次循环利用。
在本发明的实施例中，所述气体过滤系统600还与所述第二冷却管44连接，过滤后的气体可用于向第二冷却管44供应的冷却介质。所述气体过滤系统600还连接一废气排出管，当循环的气体达到一定循环使用时间后，经废气排出管直接排出，此时采用新的气体作为冷却用。
请参阅图5，采用上述实施例中的石英红外加热装置100对基板200加热的方法包括以下步骤:S10，将至少一所述石英红外加热装置100和至少一所述基板200叠层置于一处理室300内；S20，对所述处理室300抽真空、对所述基板200进行辐射加热；S30，通过第一冷却喷头41向密封腔30内通入气体冷却介质；S40，回收所述密封腔30内的气体冷却介质；S50，对回收的气体冷却介质进行过滤；通过第二冷却喷头42向所述处理室300内供应过滤后的气体冷却介质。
请参阅图6和图4，具体地，先对所述处理室300抽真空，用红外加热管10对基板200进行辐射加热，辐射加热基板需在真空环境下进行。当抽真空结束后，开始对处理室300和密封腔30进行降温冷却。本发明实施例的气体冷却介质为氮气，以下向所述密封腔30内通入的氮气称为内氮气，向所述处理室300内(密封腔30外)通入的氮气称为外氮气。
降温冷却处理的过程包括：先向密封腔30内通入内氮气对密封腔30及红外加热管10进行降温，并回收内氮气并过滤，将过滤后的氮气作为外氮气，向处理室300通入该外氮气对基板200和石英盖板20进行降温，之后判断氮气循环是否到达预设时间，若未到达预设时间，则继续向密封腔30内通入内氮气，若到达预设时间，则通过气体过滤系统600内直接排除废气，并启用新的外氮气供应；接着判断冷却温度是否到达目标值，若到达目标值，则停止氮气供应，结束制程，若未到达目标值，则继续向密封腔30通入内氮气，进行内、外氮气的循环，直至冷却温度到达目标值。
综上，本发明实施例提供一种石英红外加热装置及其对基板加热的方法，石英红外加热装置包括多个并排设置的红外加热管10、形成密封腔30的石英盖板20，以及冷却机构，红外加热管10位于密封腔30内，冷却机构包括第一冷却喷头41和第二冷却喷头42，第一冷却喷头41位于密封腔30内，第二冷却喷头42位于密封腔30外，红外加热管10经过盖板20向基板200辐射热，可减少热胀冷缩摩擦产生的颗粒物，对密封腔30内、外的降温处理分开进行，可防止密封腔30内的颗粒物进入到密封腔30外，避免颗粒物附着在基板上，对基板造成污染。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上对本发明实施例所提供的一种石英红外加热装置及其对基板加热的方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例的技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种石英红外加热装置，其特征在于，包括：
多个并排设置的红外加热管；
石英盖板，形成一密封腔，所述红外加热管位于所述密封腔内；
冷却机构，包括第一冷却喷头和第二冷却喷头，所述第一冷却喷头位于所述密封腔内，所述第二冷却喷头位于所述密封腔外。
2.根据权利要求1所述的石英红外加热装置，其特征在于，所述石英红外加热装置还包括设置于所述石英盖板周侧且与所述石英盖板连接的支撑机构，所述支撑机构包括自所述石英盖板的边缘向外延伸的曲面结构，所述曲面结构向背离所述密封腔的方向弯曲。
3.根据权利要求2所述的石英红外加热装置，其特征在于，所述曲面结构包括圆弧面。
4.根据权利要求2或3所述的石英红外加热装置，其特征在于，所述石英盖板包括分别设于所述红外加热管的两相对侧的第一盖板和第二盖板，所述曲面结构包括与所述第一盖板同侧的第一曲面结构和与所述第二盖板同侧的第二曲面结构。
5.根据权利要求2所述的石英红外加热装置，其特征在于，所述第一冷却喷头靠近于所述密封腔的侧壁设置，所述第一冷却喷头相对所述红外加热管可旋转；所述第二冷却喷头设置于对应的所述曲面结构远离所述密封腔的一端，所述第二冷却喷头相对所述石英盖板可旋转。
6.根据权利要求5所述的石英红外加热装置，其特征在于，所述冷却机构包括连接所述第一冷却喷头的第一冷却管和连接所述第二冷却喷头的第二冷却管，所述第一冷却管和所述第二冷却管均填充有气体冷却介质。
7.根据权利要求6所述的石英红外加热装置，其特征在于，所述冷却机构还包括用于收集所述密封腔内的气体冷却介质的第一排气管、用于收集所述密封腔外的气体冷却介质的第二排气管，所述第一排气管和所述第二排气管外接于一热回收系统，所述热回收系统连接一气体过滤系统。
8.根据权利要求7所述的石英红外加热装置，其特征在于，所述气体过滤系统还与所述第二冷却管连接，所述气体过滤系统还连接一废气排出管。
9.根据权利要求2所述的石英红外加热装置，其特征在于，所述支撑机构的材料包括石英材质。
10.一种如权利要求1～9任一项所述的石英红外加热装置对基板加热的方法，其特征在于，包括：
将至少一所述石英红外加热装置和至少一所述基板叠层置于一处理室内；
对所述处理室抽真空、对所述基板进行辐射加热；
通过第一冷却喷头向密封腔内通入气体冷却介质；
回收所述密封腔内的气体冷却介质；
对回收的气体冷却介质进行过滤；
通过第二冷却喷头向所述处理室内供应过滤后的气体冷却介质。
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| US20060197454A1 (en) * | 2005-03-02 | 2006-09-07 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Heater and heating device with heaters |
| CN101661868A (zh) * | 2008-08-26 | 2010-03-03 | 优志旺电机株式会社 | 白炽灯及光照射式加热处理装置 |
| CN103415910A (zh) * | 2011-03-11 | 2013-11-27 | 应用材料公司 | 使用灯组件的基板下侧斜向加热 |
| KR20190117373A (ko) * | 2018-04-06 | 2019-10-16 | 세메스 주식회사 | 기판 지지 유닛 및 이를 갖는 기판 처리 장치 |
-
2021
- 2021-11-02 CN CN202111292027.9A patent/CN114126101B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114126101B (zh) | 2024-01-26 |
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