TWI740577B

TWI740577B - 熱處理爐的加熱器供電裝置

Info

Publication number: TWI740577B
Application number: TW109123958A
Authority: TW
Inventors: 金珉哲; 中西識
Original assignee: 南韓商光洋熱系統韓國股份有限公司
Priority date: 2020-06-09
Filing date: 2020-07-15
Publication date: 2021-09-21
Also published as: CN113774206A; CN113774206B; JP2021197352A; JP7072021B2; TW202146827A; KR102339176B1

Abstract

本發明揭示熱處理爐的加熱器供電裝置。本發明包括：熱處理爐，其具有為了加熱乾燥基板而容納基板的腔室，所述腔室內安裝有作為發熱體的加熱器，且利用所述加熱器的熱對基板進行加熱或者乾燥；導電部，其連接有多個匯流條，所述匯流條與所述加熱器的發熱線連接以導通電流；以及供電部，其具有突出於腔室的外盒體並用於向所述匯流條導通電流的多個引線（feedthrough），藉以沿著所述腔室的內外盒體引導外部電源輸入端子的連接。

Description

熱處理爐的加熱器供電裝置

本發明是關於一種將外部電源連接並導通至熱處理爐的加熱器以進行供給的熱處理爐的加熱器供電裝置。

有機發光顯示裝置及LCD玻璃基板等正在圖像屏幕、TV、手機、顯示器等各種圖像裝置中使用。有機發光顯示裝置及LCD玻璃基板等作為下一代顯示器之一正用於各種領域，近來，為了提高性能和收率，該領域平板顯示器製造技術的開發正在不斷地進行。

製造作為典型的平板顯示器的有機發光顯示裝置或LCD玻璃基板(以下稱「基板」或者「玻璃基板」)的過程中，溫度控制和溫度均勻性是確保優質的基板質量和收率必不可少的。

例如，在有機發光顯示裝置的製造工藝中，由於在基板表面形成有機物層，藉以可能會包含一定量的水分，因此需要用於蒸發水分的乾燥工藝。

LCD玻璃基板製造工藝中，在基板表面上塗佈感光膜之前進行清洗過程，而在清洗過程之後執行用於去除水分的加熱乾燥工藝。

此外，將感光膜塗佈到LCD玻璃基板上之後執行曝光及顯影工藝。該曝光及顯影工藝之前和之後依序執行預烘乾(pre-baking)和後烘乾 (post-baking)工藝。

如此，基板製造的大部分工藝執行加熱及乾燥工藝，以此來製造基板。在基板製造工藝中產生的水分可通過紫外線或放入包括加熱器(sheath heater)等發熱體的熱處理爐的腔室內經加熱乾燥後去除。

韓國授權專利公報第10-2094763號中已提出與此有關的基板的熱處理爐。

另外，現有的熱處理爐需要改善向加熱器供電的供電部的性能。

即，現有的熱處理爐的供電部，其內部腔室內側形成有作為發熱體的加熱器，供電部被設置為穿過內部腔室和絕緣物及外部腔室後進行電源供給，但是其性能很難滿足最小化對熱處理工藝條件的影響的要求。例如，現實情況是在控制腔室內部的溫度氣氛及工藝氣體的外流等方面存在不足。

此外，不僅需要最小化對熱處理工藝產生的影響，而且電性方面不存在問題的條件下滿足電安全標準方面同樣也存在局限性。

另外，熱處理爐的供電部提出了幾個性能要求。例如，需要具有電絕緣性能，需要具有滿足電安全認證程度的安全性，高溫使用時不存在問題且仍能夠保持一定的絕緣性能，能夠阻斷腔室內部的工藝氣體的外流，能夠縮短維護時間且操作性優異等要求。

本發明要解決的一技術問題是，藉由在腔室的外盒體上單獨設置熱處理爐的加熱器供電部，藉以提供一種改善包括供電部的監控和維護在內的供電部管理操作性的熱處理爐的加熱器供電裝置。

本發明要解決的一技術問題是，藉由確保腔室高溫下的供電部的耐久性，藉以提供一種改善腔室內部的工藝氣體通過供電部外流的問題的熱處理爐的加熱器供電裝置。

根據本發明，所述目的可通過熱處理爐的加熱器供電裝置來實現，所述供電裝置包括：熱處理爐，其具有為了加熱乾燥基板而容納基板的腔室，所述腔室內安裝有作為發熱體的加熱器，藉以利用所述加熱器的熱對基板進行加熱或者乾燥；導電部，其與多個匯流條連接，所述匯流條與所述加熱器的發熱線連接以導通電流；以及供電部，其具有突出於腔室的外盒體並用於向所述匯流條導通電流的多個引線(feedthrough)，藉以沿著所述腔室的內外盒體引導外部電源輸入端子的連接。

根據本發明的實施例，所述供電部可具有使所述引線突出的開口孔，並包括用於保護所述引線且在外部進行維護的箱體。

根據本發明的實施例，所述箱體的一端可具有可控制腔室內的加熱器溫度的溫度控制感測器引導窗，所述箱體的內側包括具有耐熱性的外殼和用於阻斷腔室內的熱和流體向外部外流的溫度感測器密封墊。

根據本發明的實施例，所述引線可被配置為在腔室的外盒體上安裝矽環，並被引導至所述矽環以保持高溫絕緣性能。

根據本發明的實施例，所述矽環可被配置為在腔室的外盒體上安裝金屬襯套，並被引導至所述金屬襯套以保持高溫密封。

根據本發明的實施例，為了預防高溫腐蝕，所述引線可以由鎳材料組成。

根據本發明的實施例，為了保持密封，所述矽環可以由多個密封圈或者平衡座組成。

本發明藉由在腔室的外盒體單獨設置於熱處理爐的加熱器供電部，藉以具有可改善包括監控及維護在內的供電部管理操作性的效果。

此外，藉由作為高溫下仍可使用的絕緣體的矽環和墊片，將引線引導至腔室的外盒體並固定，藉以具有可確保腔室高溫下的供電部的耐久性，且可有效地阻斷腔室內部的工藝氣體通過供電部外流的現象的效果。

100:熱處理爐

110:爐門部

120:遮擋器部

200:腔室

210:內盒體

220:外盒體

230:加熱器

300:冷卻外套

400:供電部

410:箱體

411:溫度控制感測器引導窗

412:開口孔

413:凸緣部

420:外殼

421:溫度感測器密封墊

430:引線

440:矽環

450:金屬襯套

451:組裝孔

452:矽密封圈

453:墊圈

460:引導支架

500:導電部

510:匯流條

圖1是根據本發明一實施例的熱處理爐的示例。

圖2是顯示根據本發明一實施例的熱處理爐的正面的示例。

圖3是俯視根據本發明一實施例的熱處理爐的示例。

圖4是顯示根據本發明一實施例的熱處理爐的一側面的示例。

圖5是顯示從圖4中節選的A部的分解圖的示例，是根據本發明一實施例的供電部的示例。

圖6是顯示根據本發明一實施例的將供電部組裝到腔室側的狀態的示例。

圖7是顯示根據本發明一實施例的將供電部組裝到腔室側的狀態的示例。

下面，參照附圖對根據本發明的較佳實施例的熱處理爐的加熱器供電裝置的內容進行具體說明。

通常，熱處理基板的熱處理爐的後側可具有爐門，且前側可具有遮擋器，藉以將待熱處理基板放入腔室內預置的各台或者從腔室搬出熱處理工藝結束的基板。

此外，熱處理爐具有用於容納待加熱或者乾燥的基板的腔室，腔室內安裝有由加熱器組成的發熱體，藉以可利用從加熱器產生的熱對基板進行加熱或者通過蒸發水分進行乾燥。此外，根據配置會有所不同，但是一般情況下加熱器的上下部設置有與其緊貼的上/下部熱傳遞板，藉以可有效地進行基板加熱工藝。

此外，熱處理爐的腔室的一側具有用於供含有工藝氣體的流體流入的供氣口，以及用於將腔室內流體排出的排氣口，並包括具有用於支撐並托起腔室的支托的框架及與多個匯流條連接的導電部。所述匯流條與加熱器的發熱線連接以導通電流。

另外，熱處理爐為了去除基板的熱處理工藝中基板上殘留的水分，腔室內部包括加熱器，而且為了提高產品的質量，需要具有更加有效且高性能的工藝能力。

此外，為了通過縮短熱處理工藝時間來對更多產品進行量產，需要一種能夠快速提高腔室內部的溫度且能夠快速冷卻的同時結構上具有優異的耐久性的熱處理爐。

現有的熱處理爐需要改善向加熱器供電的供電部的性能。即，內部腔室內側形成有作為發熱體的加熱器，供電部設置為穿過內部腔室和絕緣物及外部腔室後進行供電，但是其性能很難滿足最小化對熱處理工藝條件的影響的要求。

例如，現有供電部的形式很難保持腔室內部的溫度氛圍並很難控制工藝氣體的外流。

熱處理爐的供電部提出了幾個性能要求。例如，需要具有電絕緣性能，需要具有滿足電安全認證程度的安全性，高溫使用時不存在問題仍能夠保持一定的絕緣性能，能夠阻斷腔室內部的工藝氣體的外流，能夠縮短維護時間且操作性優異等要求。

因此，本發明藉由在腔室200的外盒體210單獨設置熱處理爐100的加熱器供電部，藉以提出了一種能夠改善包括供電部400的監控及維護在內的供電部400管理操作性的熱處理爐100的加熱器供電裝置。

此外，本發明藉由作為高溫下仍可使用的絕緣體的矽環440和金屬襯套450，將引線430引導至腔室200的外盒體220並固定，藉以提出了一種可確保高腔室200溫度下的供電部400耐久性，且可有效地阻斷腔室200內部的工藝氣體通過供電部400外流的現象的熱處理爐100的加熱器供電裝置。

參照附圖對根據本發明的較佳實施例的內容進行更加具體的說明。

圖1是根據本發明一實施例的熱處理爐100的示例。圖2是顯示根據本發明一實施例的熱處理爐100的正面的示例。圖3是俯視根據本發明一實施例的熱處理爐100的示例。圖4是顯示根據本發明一實施例的熱處理爐100的一側面的示例。

圖1至圖4中圖示的附圖是顯示熱處理爐100的整體結構，是包括腔室200的熱處理爐100的示例。

根據本發明的熱處理爐100如圖1至圖4所示，熱處理基板的熱處理爐100的後側可具有爐門部110，且前側可具有遮擋器120，藉以將待熱處理的基板放到腔室200內預置的各台或者從腔室200搬出熱處理工藝結束的基板。

此外，熱處理爐100具有用於容納待加熱或者乾燥基板的腔室200，腔室200內安裝有由加熱器組成的發熱體，藉以可利用從加熱器產生的熱對基板進行加熱或者通過蒸發水分進行乾燥。

此外，根據配置會有所不同，但是一般情況下加熱器230的上下部設置有與其緊貼的上/下部熱傳遞板，故可有效地進行基板加熱工藝。

此外，熱處理爐100在腔室200的一側具有用於供含有工藝氣體的流體流入的供氣口，以及用於將腔室200內流體排出的排氣口，並包括具有用於支撐並托起腔室200的支托的框架和與多個匯流條510連接的導電部500，所述匯流條510與加熱器的發熱線連接以導通電流。

作為參考，形成熱處理爐100的基本構件，例如，加熱器、上/下部的熱傳遞板、工藝氣體的供氣及排氣系統，包括用於向加熱器供電的匯流條510的導電部500的構件與本發明沒有直接的關聯。此外，熱處理爐100的基本構件與本發明的主旨無關，是已知的構件，因此本發明將省略其說明。

根據本發明的熱處理爐100的加熱器供電裝置的主要構件將參照圖5至圖7進行說明。

根據本發明實施例的熱處理爐100的加熱器供電裝置，具有為了加熱乾燥基板而容納基板的腔室200，而且包括向熱處理爐100的加熱器230供電的供電部400，所述熱處理爐100的腔室200內設置有作為發熱體的加熱器230，藉以利用加熱器230的熱對基板進行加熱或者乾燥。

熱處理爐100形成有導電部500，所述導電部500與多個匯流條510連接，所述匯流條510與加熱器230的發熱線連接以導通電流。

此外，向熱處理爐100的加熱器230供電的供電部400具有突出於腔室200的外盒體220且用於向匯流條510導通電流的多個引線430，藉以沿著腔室200的內盒體210、外盒體220引導外部電源輸入端子的連接。

此外，如圖5所示，供電部400具有使引線430突出的開口孔412，並具有用於保護引線430且進行維護的箱體410。其中，箱體410可附接在腔室200的外盒體220上。

此外，如圖5所示，供電部400的箱體410的一端具有能夠控制腔室200內的加熱器溫度的溫度控制感測器引導窗411，箱體410的內側包括具有耐熱性的外殼420及能夠阻斷腔室200內的熱和流體向外部外流的溫度感測器密封墊421。

此外，如圖6和圖7所示，供電部400的引線430被引導至安裝於腔室200外盒體220的矽環440以保持高溫絕緣性能。

此外，供電部400的引線430如圖6和圖7所示，支撐固定於腔室200外盒體220的矽環440被引導至安裝於腔室200的外盒體220的金屬襯套450以保持高溫密封。

此外，如圖7所示，供電部400的金屬襯套450與矽環440和矽密封圈452緊貼，可保持高溫密封。

此外，供電部400的引線430採用鎳金屬材料以預防高溫腐蝕。

另外，在圖1和圖4中，冷卻外套300形成冷卻氣流且通過形成於腔室200內部的冷卻氣流通道使腔室200均勻冷卻。

此外，在圖5中，凸緣部413是為了沿著腔室200的外盒體220表面所安裝的箱體410，而沿著箱體410的稜角所形成。墊圈453可以是用於密封沿著腔室200的外盒體220表面所安裝的箱體410。

此外，在圖6和圖7中，組裝孔451形成於金屬襯套450，組裝孔451是為了引導矽環440的一端緊貼地組裝於金屬襯套450。引導支架460是為了引導矽環440的安置而可組裝在腔室200的外盒體220。

如上所述，根據本發明的熱處理爐100的加熱器供電裝置向腔室200內部的加熱器230供電，以使基板的熱處理工藝中所需的熱符合基板的熱處理條件，藉以可進行基板的熱處理工藝。

若通過供電部400向腔室200內部形成的導電部500供電，則加熱器230起到平板發熱體的作用同時向基板傳遞熱，藉以可在腔室200內進行熱處理工藝。

基於供電部400的供電可按照控制區進行區分後供給，根據需要可自由地調整供給的電源。

供電可通過多個配線分別控制，用於供電的各引線430被配置為能夠滿足電容量和絕緣性能、密封性能的結構，並且能夠在高溫中使用。

引線430通過矽環440支撐於腔室200的外盒體220上，矽環440引導至安裝於腔室200的外盒體220的金屬襯套450，藉以可執行保持高溫密封地功能。

另外，根據本發明的熱處理爐100的供電裝置，可滿足熱處理爐100中要求的幾個性能。

例如，可具有電絕緣性能。能夠確保高溫密封，因此具有滿足電安全認證程度的安全性。

此外，高溫使用中也不存在問題，可保持一定的絕緣性能。

此外，通過密封件可有效地阻斷腔室200內部的工藝氣體的外流，而且供電部400的外部設置有箱體410，因此可縮短維護時間且確保良好的操作性。

如上所述，根據本發明的熱處理爐100的加熱器供電裝置，藉由將熱處理爐100的加熱器供電部400單獨設於腔室200的外盒體220上，藉以具有改善包括供電部400的監控和維護在內的供電部400管理操作性的優點。

此外，能夠確保腔室200高溫下的供電部400耐久性，且具有能夠有效地改善腔室200內部的工藝氣體通過供電部400外流的問題的優點。

本發明雖然參考附圖中圖示的一實施例進行說明，但本發明並不限於這些實施例，在不脫離本發明主旨的範圍內可進行修改和變形，這些修改和變形屬於本發明的技術思想。