CN211538427U - 一种新型自动化旋涂加热设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种新型自动化旋涂加热设备，包括：外壳，所述外壳内设置有容纳槽；真空装置，包括真空泵，以及真空吸盘；旋涂装置，可驱动所述真空吸盘旋转；防护装置，包括侧板，还包括盖板；滴胶装置，所述滴胶装置具有胶嘴，所述胶嘴可相对于所述涂胶口转动；胶液回收装置，包括回收孔，以及回收桶；加热装置，位于真空装置一侧与容纳槽的槽底连接；升降装置，位于加热装置上；加热防护装置，包括防护套，还包括防护盖板；基片转移装置，用于将旋涂胶液后的基片移动从所述真空吸盘上卡取并移送至所述升降装置上；控制器。本实用新型旋涂均匀，效率高，能够避免基片污染，基片易取放，且胶液能得到有效回收。

Description

一种新型自动化旋涂加热设备

技术领域

本实用新型属于纳米压印技术领域，尤其涉及一种新型自动化旋涂加热设备。

背景技术

纳米压印技术通过机械转移的手段达到了超高的分辨率，是一种新型的微纳加工技术。纳米压印的基本步骤包括在基片上涂覆胶液，压印，固化，分离等。压印胶的涂覆方式有旋涂、滴胶、滚涂、喷雾等方式，其中旋涂最为常见。旋涂原理即在高速旋转的基片上，滴注各类胶液，利用离心力使滴在基片上的胶液均匀地涂覆在基片上，厚度视不同胶液，旋转速度，旋转时间和基片间的粘滞系数而不同。

CN205570723U公开了一种加热和匀胶一体化的旋涂装置，主要包括载物盘，盖板，加热盘，隔热盘，转轴和导电滑环。所述加热盘位于载物盘下方。在实际生用过程中，旋涂完胶液后进行加热，温度上升到一定温度后降温速度较慢，影响下一次的旋涂过程，降低了工作效率，如果在旋涂设备旋涂完毕后直接放在热板上烘烤，基片取放过程容易被污染，加热后的基片易贴在热板上不易取出，且旋涂过程中飞溅胶体的回收也是一大难题。

发明内容

本实用新型针对上述的技术问题，提出一种新型自动化旋涂加热设备，此实用新型旋涂均匀，效率高，能够避免基片污染，基片易取放，且胶液能得到有效回收。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种新型自动化旋涂加热设备，包括：

外壳，所述外壳内设置有容纳槽，在所述外壳顶部连接有可覆盖所述容纳槽的端板，所述端板上开设有通风口；

真空装置，包括与所述容纳槽的底部连接的真空泵，以及位于所述真空泵上方与所述真空泵连接的用于吸附基片的真空吸盘；

旋涂装置，位于所述真空泵上方与所述真空吸盘连接可驱动所述真空吸盘旋转；

防护装置，包括设置于所述真空装置及所述旋涂装置外侧可升降的侧板，所述侧板的顶端口部形成有涂胶口，还包括位于所述侧板一侧可打开或关闭所述涂胶口的盖板；

滴胶装置，与所述容纳槽的槽壁连接，所述滴胶装置具有胶嘴，所述胶嘴可相对于所述涂胶口转动，通过涂胶口向所述真空吸盘吸附的基片滴加压印胶；

胶液回收装置，位于所述侧板之间的容纳槽底部，所述胶液回收装置包括设置于所述容纳槽底部的回收孔，以及与所述回收孔连通的回收桶；

加热装置，位于所述真空装置一侧与所述容纳槽的槽底连接，用于对所述基片加热；

升降装置，位于所述加热装置上，所述升降装置靠近所述加热装置的位置设置有加热点，所述升降装置可将所述基片下降至加热点位置以使所述加热装置对所述基片加热；

加热防护装置，包括位于所述加热装置及所述升降装置外侧的防护套，所述防护套顶部具有开口，还包括与所述容纳槽的槽壁连接的用于打开或关闭所述开口的防护盖板；

基片转移装置，位于所述旋涂装置及加热装置上方，用于将旋涂胶液后的基片移动从所述真空吸盘上卡取并移送至所述升降装置上；

控制器，与所述真空装置、所述旋涂装置、所述防护装置、所述滴胶装置、所述加热装置、所述升降装置、所述加热防护装置以及所述基片转移装置电性连接。

作为优选的，所述新型自动化旋涂加热设备还包括设置于所述外壳顶部与容纳槽连通的空气净化装置，以及设置在所述防护盖板上的排气孔，所述空气净化装置与所述控制器电性连接，所述基片上的胶液在所述加热装置加热过程中挥发的气体被所述空气净化装置排出。

作为优选的，所述真空吸盘包括吸盘，以及位于所述吸盘下方与吸盘连接的底座，所述真空吸盘上表面设置有真空槽，所述真空槽内设置有真空孔，所述底座中心设置有空心腔，所述真空泵通过气管穿过所述空心腔与所述真空孔连通。

作为优选的，所述旋涂装置为设置于所述真空泵上方的电机，所述电机的动力输出轴与所述真空吸盘连接。

作为优选的，所述侧板包括与所述容纳槽底部连接的固定侧板以及与所述固定侧板连接的可伸缩的伸缩板，所述固定侧板与所述伸缩板的内侧设置有弹性层，所述固定侧板一侧设置有固定座，所述固定座上连接驱动电机，所述驱动电机与所述盖板连接。

作为优选的，所述滴胶装置包括与所述容纳槽的槽壁转动连接的旋转臂，所述旋转臂通过伺服电机驱动，所述胶嘴位于所述旋转臂远离与所述容纳槽的槽壁连接的一端，所述容纳槽底部设置有蠕动泵，还包括与所述蠕动泵以及所述胶嘴通过管路连接的胶瓶。

作为优选的，所述加热装置包括电热板，以及与所述电热板连接的温度检测单元，所述温度检测单元用于检测所述电热板的温度。

作为优选的，所述升降装置位于所述加热装置上用于支撑由所述基片转移装置转移的基片的支柱，所述支柱呈三角排列并同时升降。

作为优选的，所述基片转移装置包括位于所述真空装置以及所述升降装置上方与所述容纳槽的槽壁连接的导轨，在所述导轨上设置有限位开关以及移动块，所述移动块朝向容纳槽槽底一端连接有可向所述真空吸盘或所述加热装置伸缩的伸缩杆，所述伸缩杆朝向容纳槽槽底一端连接有连接板，所述连接板上连接有用于卡住所述基片的夹持臂。

作为优选的，空气净化装置包括设置在所述通风口上风机，以及设置于容纳槽内与所述风机连接的滤网。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：

加热装置和旋涂装置分开，烘烤和旋涂互不影响，避免因降温速率太慢影响旋涂工作；基片通过基片转移装置从旋涂装置转移到加热装置，无需人工操作；防护装置配合胶液回收装置能有效回收旋转离心过程中废弃的胶液；加热装置上设置升降装置，放取基片更加方便，在加热基片时升降装置与加热装置之间具有一定高度，防止基片贴在加热装置上无法取下，全程自动化控制，有效的提高了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1为本实用新型工作过程图；

图2为本实用新型内部结构示意图；

图3为局部结构示意图一；

图4为局部结构示意图二；

图5为局部结构示意图三。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，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。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实用新型中的具体含义。

一种新型自动化旋涂加热设备，参见图1至5，包括：

外壳1，外壳1内设置有容纳槽11，在外壳1顶部连接有可覆盖容纳槽11的端板12，端板12上开设有通风口121；

真空装置2，包括与容纳槽11的底部连接的真空泵21，以及位于真空泵21上方与真空泵21连接的用于吸附基片3的真空吸盘22；

旋涂装置4，位于真空泵21上方与真空吸盘22连接可驱动真空吸盘22旋转；

防护装置23，包括设置于真空装置2及旋涂装置4外侧可升降的侧板231，侧板231的顶端口部形成有涂胶口232，还包括位于侧板231一侧可打开或关闭涂胶口的盖板233；

滴胶装置5，与容纳槽11的槽壁连接，滴胶装置5具有胶嘴51，胶嘴51可相对于涂胶口232转动，通过涂胶口232向真空吸盘22吸附的基片3滴加压印胶；

胶液回收装置6，位于侧板231之间的容纳槽11底部，胶液回收装置6包括设置于容纳槽11底部的回收孔61，以及与回收孔61连通的回收桶62，回收孔61设置为漏斗形，回收桶62设置在回收孔61底部；

加热装置7，位于真空装置2一侧与容纳槽11的槽底连接，用于对基片3加热；

升降装置8，位于加热装置7上，升降装置8靠近加热装置7的位置设置有加热点81，升降装置8可将基片3下降至加热点81位置以使加热装置7对基片3加热；

加热防护装置71，包括位于加热装置7及升降装置8外侧的防护套711，防护套711顶部具有开口712，还包括与容纳槽11的槽壁连接的用于打开或关闭开口的防护盖板713，防护盖板713通过电机714驱动；

基片转移装置9，位于旋涂装置4及加热装置7上方，用于将旋涂胶液后的基片3移动从真空吸盘22上卡取并移送至升降装置8上；

控制器，与真空装置2、旋涂装置4、防护装置23、滴胶装置5、加热装置7、升降装置8、加热防护装置71以及基片转移装置9电性连接，控制器采用MCU或PLC控制器实现设备的自动化控制。

加热装置7和旋涂装置4分开，烘烤和旋涂互不影响，避免因降温速率太慢影响旋涂工作；基片3通过基片转移装置9从旋涂装置4转移到加热装置7，无需人工操作；防护装置23配合胶液回收装置6能有效回收旋转离心过程中废弃的胶液；加热装置7上设置升降装置8，放取基片3更加方便，在加热基片3时升降装置8与加热装置7之间具有一定高度，防止基片3贴在加热装置7上无法取下，全程自动化控制，有效的提高了工作效率。

进一步的，新型自动化旋涂加热设备还包括设置于外壳1顶部与容纳槽11连通的空气净化装置10，以及设置在防护盖板713上的排气孔，空气净化装置10与控制器电性连接，基片3上的胶液在加热装置7加热过程中挥发的气体从排气孔排出被空气净化装置10排除容纳槽11外侧。

空气净化装置10具体包括设置在通风口121上风机101，以及设置于容纳槽11内与风机101连接的滤网102，风机101与控制器电性连接，风机101的出风口可与外部的排气管连接。

进一步的，真空吸盘22包括吸盘221，以及位于吸盘221下方与吸盘221固定连接的底座222，真空吸盘221上表面设置有真空槽2211，真空槽2211内设置有真空孔2212，底座222中心设置有空心腔2221，真空泵21与控制器电性连接并通过气管24穿过空心腔2221与真空孔2212连通。

进一步的，旋涂装置4为设置于真空泵21上方的电机41，电机41与控制器电性连接，电机41的动力输出轴与真空吸盘22的底座222连接。

进一步的，防护装置23上的侧板231包括与容纳槽11底部连接的固定侧板2311以及与固定侧板2311连接的可伸缩的伸缩板2312，固定侧板2311与容纳槽11的槽底距离大于或等于基片3与容纳槽11的槽底距离，侧板231分为两层，其中伸缩板2312可升降，在未旋涂时伸缩板2312下降，避免影响滴胶装置5滴胶，伸缩板2312为与固定侧板2311滑动连接的可通过气缸或者电动缸驱动的板，伸缩板2312的驱动部分与控制器电性连接，固定侧板2311与伸缩板1312的内侧设置有弹性层，弹性层在图中未给出，弹性层为弹性材料，可在基片3因吸附力不足飞出时对基片3起到缓冲作用，固定侧板2311一侧设置有固定座25，固定座25上连接驱动电机26，驱动电机26与控制器电性连接实现自动化，驱动电机26与盖板233连接用于密封涂胶口232。

进一步的，滴胶装置5包括与容纳槽11的槽壁转动连接的旋转臂52，旋转臂52通过伺服电机53驱动，胶嘴51位于旋转臂52远离与容纳槽11的槽壁连接的一端，容纳槽11底部设置有蠕动泵54，还包括与蠕动泵54以及胶嘴51通过管路连接的胶瓶55，蠕动泵54与控制器电性连接。

进一步的，加热装置7包括电热板72，以及与电热板72连接的温度检测单元，温度检测单元为用于检测电热板72的温度的温度传感器，电热板72及温度检测单元与控制器电性连接。

进一步的，升降装置8位于加热装置7的加热板72上，用于支撑由基片转移装置9转移的基片3的支柱82，支柱82为与控制器电性连接电动缸或气缸或者液压缸，支柱82呈三角排列并同时升降，支柱82可以设置有多套，呈同心环形自加热板72外端向加热板内分布，以适应不同尺寸基片3。

进一步的，基片转移装置9包括位于真空装置2以及升降装置8上方与容纳槽11的槽壁连接的导轨91，在导轨91上设置有限位开关92，导轨91上滑动连接有移动块93，移动块93通过与限位开关92及控制器电性连接的电动缸驱动，移动块93朝向容纳槽11槽底一端连接有可向真空吸盘22或加热装置7的加热板72伸缩的伸缩杆94，伸缩杆94为液压缸或气缸，伸缩杆94朝向容纳槽11槽底一端连接有连接板95，连接板95上连接有用于卡住基片3的夹持臂96，夹持臂96为现有技术，故不再赘述。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种新型自动化旋涂加热设备，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳内设置有容纳槽，在所述外壳顶部连接有可覆盖所述容纳槽的端板，所述端板上开设有通风口；

真空装置，包括与所述容纳槽的底部连接的真空泵，以及位于所述真空泵上方与所述真空泵连接的用于吸附基片的真空吸盘；

旋涂装置，位于所述真空泵上方与所述真空吸盘连接可驱动所述真空吸盘旋转；

防护装置，包括设置于所述真空装置及所述旋涂装置外侧可升降的侧板，所述侧板的顶端口部形成有涂胶口，还包括位于所述侧板一侧可打开或关闭所述涂胶口的盖板；

滴胶装置，与所述容纳槽的槽壁连接，所述滴胶装置具有胶嘴，所述胶嘴可相对于所述涂胶口转动，通过涂胶口向所述真空吸盘吸附的基片滴加压印胶；

胶液回收装置，位于所述侧板之间的容纳槽底部，所述胶液回收装置包括设置于所述容纳槽底部的回收孔，以及与所述回收孔连通的回收桶；

加热装置，位于所述真空装置一侧与所述容纳槽的槽底连接，用于对所述基片加热；

升降装置，位于所述加热装置上，所述升降装置靠近所述加热装置的位置设置有加热点，所述升降装置可将所述基片下降至加热点位置以使所述加热装置对所述基片加热；

加热防护装置，包括位于所述加热装置及所述升降装置外侧的防护套，所述防护套顶部具有开口，还包括与所述容纳槽的槽壁连接的用于打开或关闭所述开口的防护盖板；

基片转移装置，位于所述旋涂装置及加热装置上方，用于将旋涂胶液后的基片移动从所述真空吸盘上卡取并移送至所述升降装置上；

控制器，与所述真空装置、所述旋涂装置、所述防护装置、所述滴胶装置、所述加热装置、所述升降装置、所述加热防护装置以及所述基片转移装置电性连接。

2.根据权利要求1所述的新型自动化旋涂加热设备，其特征在于：所述新型自动化旋涂加热设备还包括设置于所述外壳顶部与容纳槽连通的空气净化装置，以及设置在所述防护盖板上的排气孔，所述空气净化装置与所述控制器电性连接，所述基片上的胶液在所述加热装置加热过程中挥发的气体被所述空气净化装置排出。

3.根据权利要求1所述的新型自动化旋涂加热设备，其特征在于：所述真空吸盘包括吸盘，以及位于所述吸盘下方与吸盘连接的底座，所述真空吸盘上表面设置有真空槽，所述真空槽内设置有真空孔，所述底座中心设置有空心腔，所述真空泵通过气管穿过所述空心腔与所述真空孔连通。

4.根据权利要求1所述的新型自动化旋涂加热设备，其特征在于：所述旋涂装置为设置于所述真空泵上方的电机，所述电机的动力输出轴与所述真空吸盘连接。

5.根据权利要求1所述的新型自动化旋涂加热设备，其特征在于：所述侧板包括与所述容纳槽底部连接的固定侧板以及与所述固定侧板连接的可伸缩的伸缩板，所述固定侧板与所述伸缩板的内侧设置有弹性层，所述固定侧板一侧设置有固定座，所述固定座上连接驱动电机，所述驱动电机与所述盖板连接。

6.根据权利要求1所述的新型自动化旋涂加热设备，其特征在于：所述滴胶装置包括与所述容纳槽的槽壁转动连接的旋转臂，所述旋转臂通过伺服电机驱动，所述胶嘴位于所述旋转臂远离与所述容纳槽的槽壁连接的一端，所述容纳槽底部设置有蠕动泵，还包括与所述蠕动泵以及所述胶嘴通过管路连接的胶瓶。

7.根据权利要求1所述的新型自动化旋涂加热设备，其特征在于：所述加热装置包括电热板，以及与所述电热板连接的温度检测单元，所述温度检测单元用于检测所述电热板的温度。

8.根据权利要求1所述的新型自动化旋涂加热设备，其特征在于：所述升降装置位于所述加热装置上用于支撑由所述基片转移装置转移的基片的支柱，所述支柱呈三角排列并同时升降。

9.根据权利要求1所述的新型自动化旋涂加热设备，其特征在于：所述基片转移装置包括位于所述真空装置以及所述升降装置上方与所述容纳槽的槽壁连接的导轨，在所述导轨上设置有限位开关以及移动块，所述移动块朝向容纳槽槽底一端连接有可向所述真空吸盘或所述加热装置伸缩的伸缩杆，所述伸缩杆朝向容纳槽槽底一端连接有连接板，所述连接板上连接有用于卡住所述基片的夹持臂。

10.根据权利要求2所述的新型自动化旋涂加热设备，其特征在于：所述空气净化装置包括设置在所述通风口上风机，以及设置于容纳槽内与所述风机连接的滤网。

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