CN116371283B - 一种光刻胶生产用原料混合设备及其混合方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光刻胶生产用原料混合设备及其混合方法，应用于光刻胶生产，包括：一密封设置的混合腔、转动电机，转动电机的输出轴连接一搅拌轴；搅拌轴包括第一桥接轴、中空夹座、第二桥接轴，第一桥接轴的外侧安装有联锁结构，卡夹在第二桥接轴外侧壁上的变向结构，联锁结构下滑后卡接在第一桥接轴与第二桥接轴的连接间隙，变向结构在推出时带动第二桥接轴变向且在缩回后对第二桥接轴进行导向，一铰接在第二桥接轴上的搅拌斗，搅拌斗的底部接触至混合腔液面的上端，解决了原料溶入其他物质的问题，能够密封且均匀的输入固体原料，且固体原料在输入后能够得到均匀溶解。

Description

一种光刻胶生产用原料混合设备及其混合方法

技术领域

本发明涉及一种光刻胶生产设备，特别是一种光刻胶生产用原料混合设备及其混合方法。

背景技术

光刻胶是指通过紫外光、电子束、离子束、X射线等的照射或辐射，其溶解度发生变化的耐蚀剂刻薄膜材料，主要是通过光敏剂、溶剂、以及感光树脂混合而成，在集成电路、液晶显示、太阳能光伏、微机电系统等电子领域有着广泛的应用。

在制备的过程中，首先先制取光敏剂，随后将干燥后的光敏剂与树脂、其他溶剂搅拌均匀溶解，将完全混合后的溶液过滤后即可得到成品的光刻胶，在混合溶解的过程中，不仅包括流体物质，同时还包括一些固体物质，在现有的投料过程中，固体原料采用人工打开混合釜，其他液态原料采用桶泵自原料桶抽至混合釜内。

在现有的固体原料如滤饼的投料过程中需要打开混合釜，投料的过程中会产生投料的粉尘，不仅容易形成污染，且容易影响滤饼的实际投入量，从而影响到光刻胶的纯度，并且，敞开式的投料方式在投料时容易有外部的气体混合进入，外部的气体取决于设备安装的环境，由于设备一般都是处于设备群中，混入的外部物质不单单只是简单的空气组分，容易直接改变光刻胶的性质，在原料溶入其他物质后，不仅容易改变光刻胶本身的纯度，甚至会影响溶解混合的效率，起到反向作用。

故本案旨在提供一种能够密封且均匀的输入固体原料，且固体原料在输入后能够得到均匀溶解的光刻胶生产用原料混合设备及其混合方法。

发明内容

本发明提供了一种光刻胶生产用原料混合设备及其混合方法，可以有效解决上述问题。

本发明是这样实现的：

一种光刻胶生产用原料混合设备，包括：

一密封设置的混合腔，混合腔的底部开设有出料端，混合腔的侧壁上开设有若干流体进料端，混合腔的侧壁上还插接有若干固体原料进料端；

垂直安装在混合腔顶部的转动电机，转动电机的输出轴插接至混合腔内并连接一搅拌轴；

所述搅拌轴包括与输出轴焊接的第一桥接轴，第一桥接轴的底部向下延伸设置有中空夹座，中空夹座的内侧通过一销轴铰接有第二桥接轴，第一桥接轴的外侧安装有联锁结构，卡夹在第二桥接轴外侧壁上的变向结构，联锁结构下滑后卡接在第一桥接轴与第二桥接轴的连接间隙，变向结构在推出时带动第二桥接轴变向且在缩回后对第二桥接轴进行导向；

一铰接在第二桥接轴上的搅拌斗，搅拌斗的底部接触至混合腔液面的上端，搅拌斗上开设有若干对流孔，第二桥接轴摆动时带动搅拌斗摆动，使搅拌斗移动至固体原料进料端的位置接料，接入的原料与渗入对流孔的溶液混合，且搅拌斗随第二桥接轴转动带动溶液转动；

嵌入安装在混合腔外壁上的电磁振荡器，所述电磁振荡器与搅拌斗的设置高度齐平。

作为进一步改进的，所述联锁结构包括套接在第一桥接轴外侧的推杆电机，锁紧在推杆电机输出端上的卡紧套筒，所述第二桥接轴的顶部具有一耳板，耳板嵌入中空夹座的内侧且通过一销轴铰接，推杆电机推出卡紧套筒后卡紧套筒套接在第二桥接轴的外侧且密封耳板的外侧空间。

作为进一步改进的，所述卡紧套筒为矩形结构，卡紧套筒朝向第二桥接轴摆动端的一侧包括有朝向耳板的助推油缸，助推油缸的顶杆推出后抵接在耳板的外侧，所述卡紧套筒朝向销轴的一侧开设有若干高压气口，高压气口外接高压气泵，高压气泵通过高压气口充入高压气体至所述耳板的外侧空间。

作为进一步改进的，所述搅拌斗为斗状结构，搅拌斗的内侧开设有若干对流孔，所述对流孔内分隔为若干个小孔，小孔的孔径小于原料的孔径，搅拌斗的两侧锁接固定有对接环，对接环在搅拌斗转动至固体原料进料端处与固体原料进料端齐平。

作为进一步改进的，所述搅拌斗外侧环形阵列设置若干个导向道，导向道的外壁嵌入安装有紊流架，所述紊流架包括滑动设置在导向道内的连接块，安装在连接块上的破流锥，钉紧在连接块远离破流锥一侧的弹性件，弹性件的首端焊接在搅拌斗的外侧壁上。

作为进一步改进的，所述第二桥接轴的底部安装有铰接座，所述搅拌斗的中部安装有铰接球，铰接球活动安装在铰接座内以使搅拌斗沿着第二桥接轴的底部转动，铰接球底部的外沿紧贴有柔性垫，柔性垫锁紧在搅拌斗的内底面。

作为进一步改进的，进一步包括套设在第二桥接轴外侧的调节架，所述调节架包括通过螺栓锁固在第二桥接轴上的固定环，顶端铰接在固定环上的若干电动推杆，电动推杆的输出端铰接在搅拌斗的外边沿上。

作为进一步改进的，所述固体原料进料端包括安装在其出料口的电磁阀，固体原料进料端的侧向上开设有填料管，固体原料进料端的轴向上滑动嵌入有一挤压架，挤压架上开设有若干网口，网口外接真空机且网口的孔径小于最小径的固体原料，电磁阀的阀片启闭固体原料进料端的出料口，且电磁阀的阀片上安装有重量传感器。

一种光刻胶生产用原料混合方法，应用上述的一种光刻胶生产用原料混合设备，具体步骤包括：

S1；注入部分流体原料、溶剂至混合腔中，混合腔的溶液高度不高于搅拌斗的两个顶沿，摆动搅拌轴至固体原料进料端处接料，接入固体原料后搅拌轴复位且同时高速转动搅拌轴使混合腔内的原料开始混合溶解；

S2；高速转动搅拌轴的期间同时驱动电磁振荡器，边侧的溶液往混合腔中心形成潮汐式前推，与离心转动的溶液碰撞混合；

S3；在高速转动后低速驱动搅拌轴，同时调节架交替式伸缩，带动搅拌斗在转动的同时不断上下起伏，促进上下层溶液混合溶解；

S4；待固体原料完全溶解后注入剩余的流体原料，驱动搅拌轴高速运转以进行最后的充分混合；

S5；停止搅拌轴的转动，并转动第二桥接轴使搅拌斗脱离溶液，并通过出料端排出所有成品溶液。

作为进一步改进的，所述步骤S1中具体包括：

S11；当第二桥接轴与第一桥接轴形成夹角时，搅拌轴处于摆动状态时，此时搅拌斗处于进料状态，转动电机处于关闭状态；

S12；当第二桥接轴与第一桥接轴处于同一直线时，搅拌轴处于转动状态，此时搅拌斗处于混料状态，转动电机处于启动状态。

本发明的有益效果是：

本发明通过单独设置的固体进口与液体进口，在进料时无需打开混合设备的顶盖即可完成固体进料，并且，在固体进料的过程中采用的不是传统的投料方式，而是通过搅拌轴的摆动直接承接自固体原料进料端的固体原料，将其带入溶液后再转动搅拌轴，让固体原料的投放不再产生粉尘，在投入混合腔中的固体原料能够均匀的处于整个混合腔的中部并且置于搅拌斗内部，混合溶解阶段能够更加的彻底。

本发明通过设置的变向结构，在搅拌轴摆动进料时不对其形成机械干涉，搅拌轴能够正常的摆动至接料区域，而在搅拌轴自转时则可限制第一桥接轴与第二桥接轴之间的水平自由度，保证搅拌轴转动时与转动电机输出轴的同轴度，从而保证搅拌的力度让混合后溶液的均匀度能够符合标准，在规定甚至是更短的时间内溶液的纯度能够符合检测以及出厂的标准，提高光刻胶的良品率。

本发明通过搅拌斗转动时的离心力让固体原料抵在对流孔上，再通过电磁振荡器振荡时的冲击力让固体原料形成向内的潮汐推力，从而让固体原料受两端的复合作用力维持在中部的位置以充分的溶解于溶液中，有效的提高溶解效率以及避免固体原料边缘化的现象。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明一种光刻胶生产用原料混合设备的内部结构示意图。

图2是本发明一种搅拌轴与搅拌斗侧视的结构示意图。

图3是本发明一种搅拌轴与搅拌斗侧视状态下的动作示意图(第一动作)。

图4是本发明一种搅拌轴与搅拌斗侧视状态下的动作示意图(第二动作)。

图5是本发明一种搅拌斗的俯视结构示意图。

图6是图5中A区域的放大示意图。

图7是本发明一种卡紧套筒的俯视结构示意图。

图8是本发明一种固体原料进料端的内部结构示意图。

图9是本发明一种调节架的俯视结构示意图。

图10是本发明第二实施例中一种光刻胶生产用原料混合设备的内部结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通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方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通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该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在光刻胶的生产过程中，需要将溶液、液体原料以及固体原料混合在一起后搅拌溶解，从而在过滤后就能够得到光刻胶的成品，而溶液之间的混合度以及固体原料的溶解度直接影响到光刻胶成品的纯度，常规其他溶液在制备阶段其搅拌过程可以采用开腔投料的方式，从而能够避开各种可能出现的意外情况，例如降低投料高度以避免粉尘，或直接将原料注入溶液内以保证原料不会浮于液面顶部，但这都基于开腔投料，在光刻胶的制备过程中，其为了避免外部环境杂质的影响，采用的为封闭腔投料的方式，其固体原料的投料变得不可控，为了保证溶解度只能增长混合的周期，从而导致加工效率降低，为了解决上述的技术问题，本案提出了如下的技术方案：

参照图1～图10所示，一种光刻胶生产用原料混合设备，包括：一密封设置的混合腔10，混合腔10的底部开设有出料端11，混合腔10的侧壁上开设有若干流体进料端12，混合腔10的侧壁上还插接有若干固体原料进料端13；垂直安装在混合腔10顶部的转动电机20，转动电机20的输出轴21插接至混合腔10内并连接一搅拌轴30；所述搅拌轴30包括与输出轴21焊接的第一桥接轴31，第一桥接轴31的底部向下延伸设置有中空夹座32，中空夹座32的内侧通过一销轴36铰接有第二桥接轴33，第一桥接轴31的外侧安装有联锁结构34，卡夹在第二桥接轴33外侧壁上的变向结构35，联锁结构34下滑后卡接在第一桥接轴31与第二桥接轴33的连接间隙，变向结构35在推出时带动第二桥接轴33变向且在缩回后对第二桥接轴33进行导向；一铰接在第二桥接轴33上的搅拌斗40，搅拌斗40的底部接触至混合腔10液面的上端，搅拌斗40上开设有若干对流孔41，第二桥接轴33摆动时带动搅拌斗40摆动，使搅拌斗40移动至固体原料进料端13的位置接料，接入的原料与渗入对流孔41的溶液混合，且搅拌斗40随第二桥接轴33转动带动溶液转动；嵌入安装在混合腔10外壁上的电磁振荡器50，所述电磁振荡器50与搅拌斗40的设置高度齐平。

在本实施例中采用的固体原料，为干燥后的滤饼破碎后的颗粒，其带有粉尘，在投料时容易形成投料粉尘，为了不与液体原料混合后造成进料管的堵塞，将流体原料与固体原料分别通过流体进料端12与固体原料进料端13通入。

通入混合腔10中的流体原料与固体原料需要进行充分的搅拌以让各种物质溶解混合，故在溶解的过程中必须引入可转动的驱动结构，如本实施例中的转动电机20，转动电机20下设有搅拌轴30，通过搅拌轴30搅动混合腔10中的各种混合物。

在常规的混合结构中，往往是在搅拌结构上设置螺带或者是搅拌杆的方式来提高搅拌的均匀性，但是此种搅拌方式存在巨大的痛点，不仅容易将固体原料离心搅拌至混合腔10的边侧，甚至原料还容易沉底，再也无法被翻搅上来，随着成品直接被一起排出，从而让成品的纯度受影响，搅拌结构无法与固体原料之间建立承接关系，固体原料往往在还没接触到搅拌结构即被离心甩出，对此，在本案中将搅拌轴30分为两部分，分别为第一桥接轴31与第二桥接轴33，第一桥接轴31的部分是用以与转动电机20的输出轴21连接，起到递力效果，而第二桥接轴33的部分，则是用于左右摆动以及与第一桥接轴31联动，以让固定在其上的搅拌斗40能够左右摆动和/或自转，承接固体原料进料端13进入的固体原料至搅拌斗40内。

在第二桥接轴33以及搅拌斗40摆动的过程中是通过变向结构35的助力实现左右摆动的，当变向结构35复位时则第二桥接轴33与第一桥接轴31处于同一直线，为紧接着进行的转动提供对位基础。

为了有效、无损的将第一桥接轴31的转动力传递至第二桥接轴33，在第一桥接轴31上还设置联锁结构34，联锁结构34上移时全部位于第一桥接轴31的位置上，完全不影响第二桥接轴33的动作，而在联锁结构34下移时则直接扣在第二桥接轴33的外壁，促使第二桥接轴33被固定住无法再发生水平位置上的动作，仅能够随着第一桥接轴31的转动而转动。

需要强调的是，当搅拌斗40浸入混合腔10中的溶液时，此时混合腔10中的溶液液面即便在搅拌液位升高后也不高于搅拌斗40的顶沿，即此时大半个搅拌斗40浸没在溶液中，但是没有完全浸入，若完全浸入，则固体原料会随着溶液直接逸散至混合腔10的任意位置，与现有技术的产生的效果大同小异，但是若一点也不浸入，则溶液难以接触到固体原料，难以起到溶解的效果，故搅拌斗40开设有供溶液进入的对流孔41，而不允许固体通过的对流孔41，溶液能够流入搅拌斗40中溶解固体原料且不会将其带出，在整个溶解的过程中，搅拌斗40还跟随第二桥接轴33发生自转，从而让溶液在进出搅拌斗40时的自由度更高，溶解的效率大大提高。

在搅拌斗40转动时由于离心作用原料会紧贴在对流孔41上，为了避免仅发生离心现象而溶解速度慢，在混合腔10外壁上还设置电磁振荡器50，电磁振荡器50能够推动混合腔10中的溶液进行潮汐式的移动，从而让离心而出的溶液又被振往混合腔10的中心区域，溶液与溶液之间形成更充分的汇流，与此同时，不仅溶液受到汇流的效果，由于搅拌斗40转动而紧贴在搅拌斗40内侧壁的固体原料也会受到电磁振荡器50的振荡效果，让处于搅拌斗40内的固体颗粒处于一种悬浮的状态，与溶液进行多角度的、充分的接触混合，溶解的效率大大的提高。

在电磁振荡的干涉下，搅拌斗40的外侧可能形成涡流，而局部的涡流并不会对整体的混合起到任何的帮助效果，反而会造成局部混合不均的情况，对此，所述搅拌斗40外侧环形阵列设置若干个导向道44，导向道44的外壁嵌入安装有紊流架43，所述紊流架43包括滑动设置在导向道44内的连接块431，安装在连接块431上的破流锥432，钉紧在连接块431远离破流锥432一侧的弹性件433，弹性件433的首端焊接在搅拌斗40的外侧壁上，破流锥432在搅拌斗40高速转动时会自动弹出，切割搅拌斗40的外部水流面，由此破坏可能在此处形成的涡流，让溶液的流向更加的无序、混乱，方能让固体原料与溶液的接触更加均匀，而在低速后又能够自动缩回导向道44内，在更换检修时更便于工人操作，在本实施例中，弹性件433为弹簧。

在本实施例中，为了便于理解和展示，搅拌斗40为弧形的斗状结构，其深度较浅，而在实际应用过程中，搅拌斗40可为锥形斗结构、梯形斗结构，其深度也可以根据混合腔10的深度进行具体的设置。

在设置搅拌斗40的深度时，其不仅需要考虑混合腔10的深度，同时需要考虑溶液在高速旋转状态下会形成涡流的状态，其外圈的高度会高于内圈，需要保证在外圈高度提高之后固体颗粒仍不会发生逃逸的现象，而若固体原料的颗粒大小溶解至可以通过对流孔41的大小，即便发生逃逸，也能够在剩余的时间内完全溶于溶液中，不再担心成品纯度的问题。

上述中提及搅拌斗40会跟随第二桥接轴33的转动而自转，其自转虽然能够在一定程度上提高混合度，但是提高的混合度有限，在本实施例中，搅拌斗40共存在两种运动状态，一种是上述高速转动时的自转，而另外一种则是低速转动时的摇摆状态，其体现在搅拌斗40与第二桥接轴33之间的相对位置状态，主要表现形式为搅拌斗40与第二桥接轴33的铰接关系，具体的为：所述第二桥接轴33的底部安装有铰接座332，所述搅拌斗40的中部安装有铰接球45，铰接球45活动安装在铰接座332内以使搅拌斗40沿着第二桥接轴33的底部转动，铰接球45底部的外沿紧贴有柔性垫46，柔性垫46锁紧在搅拌斗40的内底面，让搅拌斗40的中部与第二桥接轴33的底部形成万向铰接的状态，搅拌斗40以二者之间的铰接点可万向摆动，摆动时可引入更多方位的溶液进入搅拌斗40内与固体原料混合，为了避免有固体颗粒藏入铰接球45的内侧导致无法完全溶解，通过柔性垫46封闭铰接球45的底沿，避免大颗粒的固体原料堆积于此，柔性垫46在摇摆时能够被挤压变形适应搅拌斗40的角度倾斜。

若搅拌斗40与第二桥接轴33为持续的铰接状态，不仅会影响高速自转时的同轴度，同时，也会让搅拌斗40在摆动后无法准确的与固体原料进料端13对位，因此，在本实施例中还进一步包括套设在第二桥接轴33外侧的调节架60，所述调节架60包括通过螺栓锁固在第二桥接轴33上的固定环61，顶端铰接在固定环61上的若干电动推杆62，电动推杆62的输出端铰接在搅拌斗40的外边沿上，由此，在需要让搅拌斗40与第二桥接轴33保持铰接状态时，则可通过驱动电动推杆62，由此让搅拌斗40不断处于摇摆的循环中，让混合腔10中不同位置的溶液混入搅拌斗40中，从而快速提高溶液与原料的混合度，而当需要高速旋转或者与固体原料进料端13对位时，则收紧全部的电动推杆62，将搅拌斗40紧紧的拉结住，促使搅拌斗40与第二桥接轴33垂直配合，规范搅拌斗40的位置，从而能够正常的同轴转动和/或有序偏摆。

至此，搅拌斗40共存在三种自由度，一个是转动，二是摇摆，但是无论是哪种自由度均是为了提高固体原料与溶液的混合度，达到加速溶解、溶解完全、混合彻底的效果，第三种自由度是偏摆接料，其同样也是为了保证固体原料的溶解效果，通过三者的配合提高整个光刻胶溶解混合的速度、溶解混合的质量以及溶解混合的效率，在反应原料达标的情况下彻底解决光刻胶达标率的问题。

在搅拌斗40的偏摆切换过程主要是通过第二桥接轴33与第一桥接轴31的铰接配合，第二桥接轴33的顶部具有一耳板331，耳板331嵌入中空夹座32的内侧且通过一销轴36铰接，从而实现第二桥接轴33的左右偏摆，其在左右偏摆后是否能够重新与第一桥接轴31同轴转动完全依靠联锁结构34辅助限位，其中，联锁结构34包括套接在第一桥接轴31外侧的推杆电机341，锁紧在推杆电机341输出端上的卡紧套筒342，推杆电机341推出卡紧套筒342后卡紧套筒342套接在第二桥接轴33的外侧且密封耳板331的外侧空间，将联锁结构34作为第一桥接轴31与第二桥接轴33之间的桥接枢纽，使第一桥接轴31与第二桥接轴33成为一体，无损传递转动力，从图3中可以清晰的看出，联锁结构34在不发挥作用时也不会对第二桥接轴33形成阻碍。

在第二桥接轴33与搅拌斗40的安装过程中由于销轴36只起到固定的作用，且其安装的位置难以增设动力结构，故第二桥接轴33与搅拌斗40的动力源只能外置，完全依靠变向结构35的动作，所述变向结构35具有对称设置的一组助推结构351，所述助推结构351包括锁固在混合腔10内壁的电动液压缸3511，以及锁接在电动液压缸3511上的卡环3512，两个卡环3512贴合在第二桥接轴33时形成一圆环状结构，在搅拌斗40需要外摆时，依靠电动液压缸3511推出时的助力让第二桥接轴33摆动，实现搅拌斗40的摆动，而在搅拌斗40需要位于原处准备转动或者摇摆时，则可通过两个卡环3512形成的圆环导向对第二桥接轴33起辅助限位的效果，由此，在卡环3512与卡紧套筒342的上下两处限位下，搅拌斗40能够稳定的旋转。

虽然卡紧套筒342起到桥接的效果，但是其实际上并没有接触到耳板331，耳板331与中空夹座32的配合处会出现部分抖动的现象，局部不够稳定，对此，所述卡紧套筒342为矩形结构，卡紧套筒342朝向第二桥接轴33摆动端的一侧包括有朝向耳板331的助推油缸3421，助推油缸3421的顶杆3422推出后抵接在耳板331的外侧，需要固定时，利用助推油缸3421的顶杆3422将耳板331抵住，以保证在非摆动状态下耳板331活动端一侧的稳定性，而在非固定状态下，回缩的顶杆3422不会对耳板331的左右位移形成阻碍，在顶杆3422在起抵压作用时，也仅仅只是对耳板331的活动端单点支撑固定，抵压面积较少，为了提高固定效果，在本实施例中所述卡紧套筒342朝向销轴36的一侧开设有若干高压气口3423，高压气口3423外接高压气泵，高压气泵通过高压气口3423充入高压气体至所述耳板331的外侧空间，通过高压气体的保压，缓解耳板331的抖动现象，且由于卡紧套筒342的卡紧效果，耳板331的外侧空间为密封的区域，即便是高压气体处于保压状态下也不会发生漏气的现象。

搅拌斗40在摆动后与固体原料进料端13对接，其若是单纯的以整个倾面进行对接时，则容易导致固体原料下料时外泄、漏料，对此，搅拌斗40的两侧锁接固定有对接环42，对接环42在搅拌斗40转动至固体原料进料端13处与固体原料进料端13齐平，让固体原料进料端13下料后能够更加平滑的滑至整个搅拌斗40内，泛起的粉尘小，不易出现粉尘贴附在混合腔10内侧壁的情况，让下料量更加精确。

固体原料进料端13在下料时，不再使用常规的直接进料的方式，而是利用自动进料的方式，所述固体原料进料端13包括安装在其出料口的电磁阀131，固体原料进料端13的侧向上开设有填料管132，固体原料进料端13的轴向上滑动嵌入有一挤压架133，挤压架133上开设有若干网口134，网口134外接真空机且网口134的孔径小于最小径的固体原料，电磁阀131的阀片启闭固体原料进料端13的出料口，且电磁阀131的阀片上安装有重量传感器135，在进料时，固体原料先通过填料管132全部落入固体原料进料端13内，静置一段时间，静置时固体原料全部落至电磁阀131的阀片上，通过重量传感器135检测原料是否足量，尔后，封闭填料管132，让真空机不断抽气，使固体原料进料端13内的气压减小，挤压架133能够往电磁阀131一侧的方向滑动，对固体原料进行挤压且排出其内混入的气体，提高成品溶液的纯度，同时在挤压架133移动的过程中会刮下可能粘附在固体原料进料端13内侧壁的原料，使原料全部被挤压至电磁阀131的阀片上，挤压架133挤压到位后再启动电磁阀131，令阀片翻转，在固体原料进料端13内侧壁的阻隔下固体原料全部落入搅拌斗40内，通入固体原料进料端13的原料会无粉尘的形式全部落入搅拌斗40中，让原料进料量达标，而原料量达标的情况是保证成品纯度的基础。

在本案的第二实施例中，若溶液的量较大，仅是单纯的通过搅拌斗40提高搅拌力的话可能导致搅拌力不足，对此，参照图10所示，在整个第二桥接轴33的下半部还设置有若干搅拌架H，通过其他搅拌架H的转动带动整个混合腔10中的溶液转动，由于固体原料位于搅拌斗40中，搅拌架H位于搅拌斗40下方，搅拌架H的介入并不对搅拌斗40内造成影响。

需要强调的是，若是应用在有多余搅拌架H的实施例中，则不适用于上述搅拌斗40与第二桥接轴33之间的铰接配合，而是采用第二桥接轴33直接贯穿搅拌斗40的方式，可以根据实际加工量与加工需求选择对应的结构。

在本发明的第三实施例中，还提供了一种光刻胶生产用原料混合方法，应用上述的一种光刻胶生产用原料混合设备，具体步骤包括：

S1；注入部分流体原料、溶剂至混合腔10中，混合腔10的溶液高度不高于搅拌斗40的两个顶沿，摆动搅拌轴30至固体原料进料端13处接料，接入固体原料后搅拌轴30复位且同时高速转动搅拌轴30使混合腔10内的原料开始混合溶解；

S2；高速转动搅拌轴30的期间同时驱动电磁振荡器50，边侧的溶液往混合腔10中心形成潮汐式前推，与离心转动的溶液碰撞混合；

S3；在高速转动后低速驱动搅拌轴30，同时调节架60交替式伸缩，带动搅拌斗40在转动的同时不断上下起伏，促进上下层溶液混合溶解；

S4；待固体原料完全溶解后注入剩余的流体原料，驱动搅拌轴30高速运转以进行最后的充分混合；

S5；停止搅拌轴30的转动，并转动第二桥接轴33使搅拌斗40脱离溶液，并通过出料端11排出所有成品溶液。

在本实施例中混合方法中，完全摒弃常规的一次性浸泡式混料，全程共采用三次加料的方式，先添加部分流体，进而加入固体原料，最后加入剩余流体，让固体原料以半浸没的方式与流体进行缓和溶解，从而最大化程度溶解固体原料。

而在混料的过程中，也不是全程高速的旋转状态，而是先偏摆进料，随后高速混料，再低速摇摆混料，最后又高速混料，全程有快有慢，有高有低，相比于传统的混料更为的均匀、且混料时间节省24%，在相同的周期中保证溶解质量的同时能够进行更多成品的制备。

进一步的，所述步骤S1中具体包括：

S11；当第二桥接轴33与第一桥接轴31形成夹角时，搅拌轴30处于摆动状态时，此时搅拌斗40处于进料状态，转动电机20处于关闭状态；

S12；当第二桥接轴33与第一桥接轴31处于同一直线时，搅拌轴30处于转动状态，此时搅拌斗40处于混料状态，转动电机20处于启动状态。

上述的第二桥接轴33与第一桥接轴31形成夹角，为第二桥接轴33与竖直线存在一定的夹角，例如0～90°均可，而第二桥接轴33与第一桥接轴31处于同一直线时则表示第二桥接轴33与第一桥接轴31之间的夹角为180°。

通过单组结构实现两种驱动方式，不仅节约了混料空间内的设备占比，同时大幅度缩减了成本，且不影响正常的搅料动作，保证混料效果的同时改善空间、降低生产成本。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种光刻胶生产用原料混合设备，其特征在于，包括：

一密封设置的混合腔（10），混合腔（10）的底部开设有出料端（11），混合腔（10）的侧壁上开设有若干流体进料端（12），混合腔（10）的侧壁上还插接有若干固体原料进料端（13）；

垂直安装在混合腔（10）顶部的转动电机（20），转动电机（20）的输出轴（21）插接至混合腔（10）内并连接一搅拌轴（30）；

所述搅拌轴（30）包括与输出轴（21）焊接的第一桥接轴（31），第一桥接轴（31）的底部向下延伸设置有中空夹座（32），中空夹座（32）的内侧通过一销轴（36）铰接有第二桥接轴（33），第一桥接轴（31）的外侧安装有联锁结构（34），卡夹在第二桥接轴（33）外侧壁上的变向结构（35），联锁结构（34）下滑后卡接在第一桥接轴（31）与第二桥接轴（33）的连接间隙，变向结构（35）在推出时带动第二桥接轴（33）变向且在缩回后对第二桥接轴（33）进行导向；

一铰接在第二桥接轴（33）上的搅拌斗（40），搅拌斗（40）的底部接触至混合腔（10）液面的上端，搅拌斗（40）上开设有若干对流孔（41），第二桥接轴（33）摆动时带动搅拌斗（40）摆动，使搅拌斗（40）移动至固体原料进料端（13）的位置接料，接入的原料与渗入对流孔（41）的溶液混合，且搅拌斗（40）随第二桥接轴（33）转动带动溶液转动；

嵌入安装在混合腔（10）外壁上的电磁振荡器（50），所述电磁振荡器（50）与搅拌斗（40）的设置高度齐平；

所述联锁结构（34）包括套接在第一桥接轴（31）外侧的推杆电机（341），锁紧在推杆电机（341）输出端上的卡紧套筒（342），所述第二桥接轴（33）的顶部具有一耳板（331），耳板（331）嵌入中空夹座（32）的内侧且通过一销轴（36）铰接，推杆电机（341）推出卡紧套筒（342）后卡紧套筒（342）套接在第二桥接轴（33）的外侧且密封耳板（331）的外侧空间；

所述卡紧套筒（342）为矩形结构，卡紧套筒（342）朝向第二桥接轴（33）摆动端的一侧包括有朝向耳板（331）的助推油缸（3421），助推油缸（3421）的顶杆（3422）推出后抵接在耳板（331）的外侧，所述卡紧套筒（342）朝向销轴（36）的一侧开设有若干高压气口（3423），高压气口（3423）外接高压气泵，高压气泵通过高压气口（3423）充入高压气体至所述耳板（331）的外侧空间；

所述变向结构（35）具有对称设置的一组助推结构（351），所述助推结构（351）包括锁固在混合腔（10）内壁的电动液压缸（3511），以及锁接在电动液压缸（3511）上的卡环（3512），两个卡环（3512）贴合在第二桥接轴（33）时形成一圆环状结构；

在第二桥接轴（33）以及搅拌斗（40）摆动的过程中是通过变向结构（35）的助力实现左右摆动的，当变向结构（35）复位时则第二桥接轴3（3）与第一桥接轴（31）处于同一直线，为紧接着进行的转动提供对位基础；

联锁结构（34）上移时全部处于第一桥接轴（31）位置上，完全不影响第二桥接轴（33）的动作，而在联锁结构（34）下移时则直接扣在第二桥接轴（33）的外壁，促使第二桥接轴（33）被固定住无法再发生水平位置上的动作，仅能够随着第一桥接轴（31）的转动而转动。

2.根据权利要求1所述一种光刻胶生产用原料混合设备，其特征在于，所述搅拌斗（40）为斗状结构，搅拌斗（40）的内侧开设有若干对流孔（41），所述对流孔（41）内分隔为若干个小孔，小孔的孔径小于原料的孔径，搅拌斗（40）的两侧锁接固定有对接环（42），对接环（42）在搅拌斗（40）转动至固体原料进料端（13）处与固体原料进料端（13）齐平，所述对流孔（41）与对流孔（41）之间的距离随着靠近搅拌斗（40）中心方向逐渐变小。

3.根据权利要求2所述一种光刻胶生产用原料混合设备，其特征在于，所述搅拌斗（40）外侧环形阵列设置若干个导向道（44），导向道（44）的外壁嵌入安装有紊流架（43），所述紊流架（43）包括滑动设置在导向道（44）内的连接块（431），安装在连接块（431）上的破流锥（432），钉紧在连接块（431）远离破流锥（432）一侧的弹性件（433），弹性件（433）的首端焊接在搅拌斗（40）的外侧壁上。

4.根据权利要求2所述一种光刻胶生产用原料混合设备，其特征在于，所述第二桥接轴（33）的底部安装有铰接座（332），所述搅拌斗（40）的中部安装有铰接球（45），铰接球（45）活动安装在铰接座（332）内以使搅拌斗（40）沿着第二桥接轴（33）的底部转动，铰接球（45）底部的外沿紧贴有柔性垫（46），柔性垫（46）锁紧在搅拌斗（40）的内底面。

5.根据权利要求1所述一种光刻胶生产用原料混合设备，其特征在于，进一步包括套设在第二桥接轴（33）外侧的调节架（60），所述调节架（60）包括通过螺栓锁固在第二桥接轴（33）上的固定环（61），顶端铰接在固定环（61）上的若干电动推杆（62），电动推杆（62）的输出端铰接在搅拌斗（40）的外边沿上。

6.根据权利要求1所述一种光刻胶生产用原料混合设备，其特征在于，所述固体原料进料端（13）包括安装在其出料口的电磁阀（131），固体原料进料端（13）的侧向上开设有填料管（132），固体原料进料端（13）的轴向上滑动嵌入有一挤压架（133），挤压架（133）上开设有若干网口（134），网口（134）外接真空机且网口（134）的孔径小于最小径的固体原料，电磁阀（131）的阀片启闭固体原料进料端（13）的出料口，且电磁阀（131）的阀片上安装有重量传感器（135）。

7.一种光刻胶生产用原料混合方法，应用权利要求1-6任一项所述一种光刻胶生产用原料混合设备，其特征在于，具体步骤包括：

S1；注入部分流体原料、溶剂至混合腔（10）中，混合腔（10）的溶液高度不高于搅拌斗（40）的两个顶沿，摆动搅拌轴（30）至固体原料进料端（13）处接料，接入固体原料后搅拌轴（30）复位且同时高速转动搅拌轴（30）使混合腔（10）内的原料开始混合溶解；

S2；高速转动搅拌轴（30）的期间同时驱动电磁振荡器（50），边侧的溶液往混合腔（10）中心形成潮汐式前推，与离心转动的溶液碰撞混合；

S3；在高速转动后低速驱动搅拌轴（30），同时调节架（60）交替式伸缩，带动搅拌斗（40）在转动的同时不断上下起伏，促进上下层溶液混合溶解；

S4；待固体原料完全溶解后注入剩余的流体原料，驱动搅拌轴（30）高速运转以进行最后的充分混合；

S5；停止搅拌轴（30）的转动，并转动第二桥接轴（33）使搅拌斗（40）脱离溶液，并通过出料端（11）排出所有成品溶液。

8.根据权利要求7所述一种光刻胶生产用原料混合方法，其特征在于，所述步骤S1中具体包括：

S11；当第二桥接轴（33）与第一桥接轴（31）形成夹角时，搅拌轴（30）处于摆动状态时，此时搅拌斗（40）处于进料状态，转动电机（20）处于关闭状态；

S12；当第二桥接轴（33）与第一桥接轴（31）处于同一直线时，搅拌轴（30）处于转动状态，此时搅拌斗（40）处于混料状态，转动电机（20）处于启动状态。