TWI827266B - 局部加熱裝置及具有其之局部加熱系統 - Google Patents

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Abstract

一種局部加熱裝置，包含整流部與加熱部。整流部包括入口端、出口端與通道，入口端具有圓形孔連接於電漿產生源；出口端具有長形孔，長形孔具有相互垂直之第一長度與第一寬度，第一長度平行於第一方向，第一方向與圓形孔的軸心相互垂直；通道平滑地連接圓形孔與長形孔；加熱部由二控制罩元件構成，二控制罩元件之間具有一狹縫，狹縫平行第一方向具有一第二長度，加熱部設置於整流部之出口端，第一長度與第二長度相互平行且長形孔與狹縫相對應設置，電漿產生源提供的電漿氣流由圓形孔進入通道、長形孔再進入狹縫。

Description

局部加熱裝置及具有其之局部加熱系統
本揭露涉及加熱技術領域，尤指一種可高溫高速對基板進行局部加熱並改變基板特性，且基板其他部分可以維持室溫而不因溫差導致應力破裂之局部加熱裝置及具有其之局部加熱系統。
各技術領域所使用的基板具有許多態樣，就材質而言，包括例如玻璃、陶瓷、金屬等。
基板於切割成所需尺寸之後，依製程需要，會再進行邊緣處理、接合等電漿熱處理製程。
就邊緣處理而言，若加熱溫度過高，會導致基板的直接受熱部位與基板其他部位具有溫差，導致基板熱變形問題與應力造成破碎問題。
就基板接合而言，係透過高電壓及加溫加壓來達成，技術耗時耗能，有時更需要中介層鍍膜以達到較好的接合強度，不僅存在生產效率差及良率低等問題，更致使生產成本無法降低。例如，習知玻璃基板接合大都採用高溫壓合方式進行，壓合一片約耗時2-4小時。
再者，傳統基板接合技術皆僅適用於對基板進行全面加熱，無法對基板進行局部加熱。小部分已知技術雖強調可應用於局部加熱，但是必須限制加熱溫度，若是加熱溫度過高時，會導致基板其他部分因加熱溫差而破裂，因而也存在生產效率差及良率低等問題。
據此，如何發展出一種可高溫高速對基板進行局部加熱並改變基板特性，且基板其他部分可以維持室溫而不因溫差導致應力破裂的「局部加熱裝置及具有其之局部加熱系統」，是相關技術領域人士亟待解決之課題。
於一實施例中，本揭露提出一種局部加熱裝置，包含： 一整流部，其包括： 一入口端，具有一圓形孔，連接於一電漿產生源； 一出口端，具有一長形孔，長形孔具有相互垂直之一第一長度與一第一寬度，第一長度平行於一第一方向，第一方向與圓形孔的軸心相互垂直； 一通道，平滑地連接圓形孔與長形孔；以及 一加熱部，由二控制罩元件構成，二控制罩元件之間具有一第一間距地形成一狹縫，狹縫平行第一方向具有一第二長度，狹縫平行軸心具有一第二寬度，加熱部設置於整流部之出口端，第一長度與第二長度相互平行且長形孔與狹縫相對應設置，電漿產生源提供的電漿氣流由圓形孔進入通道、長形孔再進入狹縫。
於另一實施例中，本揭露提出一種局部加熱系統，其包含： 一電漿產生源，提供電漿氣流； 一局部加熱裝置，包括： 一整流部，其包括： 一入口端，具有一圓形孔，連接於電漿產生源； 一出口端，具有一長形孔，長形孔具有相互垂直之一第一長度與一第一寬度，第一長度平行於一第一方向，第一方向與圓形孔的軸心相互垂直； 一通道，平滑地連接圓形孔與長形孔； 一加熱部，由二控制罩元件構成，二控制罩元件之間具有一第一間距地形成一狹縫，狹縫平行第一方向具有一第二長度，狹縫平行軸心具有一第二寬度，加熱部設置於整流部之出口端，第一長度與第二長度相互平行且長形孔與狹縫相對應設置，電漿產生源提供的電漿氣流由圓形孔進入通道、長形孔再進入狹縫；以及 一治具，承載工件，治具被驅動移動，使工件之邊緣進入狹縫進行電漿處理。
請參閱圖1及圖2所示，本揭露所提供之一種局部加熱裝置100，其包含整流部10與加熱部20。
整流部10包括入口端11、出口端12與通道13。
入口端11具有一圓形孔111，用以連接於一電漿產生源(圖中未示出)。
請參閱圖3、圖4、圖4A、圖5、圖5A所示，出口端12具有一長形孔121，長形孔121具有相互垂直之一第一長度L1(如圖4)與一第一寬度W1(如圖3)。第一長度L1平行於一第一方向F1，第一方向F1與圓形孔111的軸心C相互垂直。
圓形孔111之直徑D1大於或等於第一長度L1。
如圖1，在本實施例中，通道13平滑地連接圓形孔111與長形孔121。使得通道13大致呈現一扁平漏斗形狀。
加熱部20由二控制罩元件21、22構成。二控制罩元件21、22之間具有一第一間距G1地形成一狹縫23。如圖4，狹縫23平行第一方向F1具有一第二長度L2，第一長度L1小於第二長度L2。狹縫23平行軸心C具有一第二寬度W2。
如圖5，二控制罩元件21、22之相朝向之面上分別設有一凹部24、25。二凹部24、25之間具有一第二間距G2。第二間距G2大於第一寬度W1且第二間距G2大於第一間距G1。
如圖4，二凹部24、25呈相對應之矩形。凹部24、25平行第一方向F1具有一第三長度L3，凹部24、25平行軸心C具有一第三寬度W3。第三長度L3大於第一長度L1且小於第二長度L2。第三寬度W3小於第二寬度W2。
加熱部20設置於整流部10之出口端12。第一長度L1與第二長度L2相互平行且長形孔121與狹縫23相對應設置。圓形孔111、通道13、長形孔121、狹縫23構成一連通之路徑。
圖6及圖7為本揭露之不同實施例之剖面結構示意圖。請參閱圖6所示，在此實施例中，局部加熱裝置100A不具有圖5所示的凹部24、25，且第一間距G1A、第二間距G2A、第一寬度W1A三者相同。
請參閱圖7所示，在此實施例中，局部加熱裝置100B的第二間距G2B等於第一寬度W1B，第一間距G1B小於第二間距G2B。
圖8為本揭露之加熱部可調整地套設於整流部之實施例之剖面結構示意圖。圖8A及圖8B為圖8實施例不同調整狀態之結構示意圖。請參閱圖8、8A、8B所示，在此實施例中，本揭露所提供之一種局部加熱裝置100C為兩件式結構，其加熱部20C平行於軸心C可調整地套設於整流部10C之出口端12C。加熱部20C與整流部10C之間可利用螺栓40定位，或亦可利用扣夾、卡鉤或螺紋等方式定位。
圖8A與圖8B分別顯示當螺栓40鎖入不同深度時，可分別形成不同的第二寬度W2C1、W2C2。使用者可依實際所需進行調整。
請參閱圖9及圖10A所示，在此實施例中，本揭露所提供之一種局部加熱系統200，包含一電漿產生源210、一局部加熱裝置100與一治具220。
電漿產生源210用以提供電漿氣流。局部加熱裝置100的整流部10連接於電漿產生源210。治具220承載工件230，治具220被驅動移動，使工件230之邊緣231平行於軸心C進入狹縫23一深度H1，以進行電漿處理。
如圖8A與圖8B分別顯示，當螺栓40鎖入不同深度H1C、H2C時，可分別形成不同的第二寬度W2C1、W2C2。使用者可依實際所需進行調整，當第二寬度W2C1、W2C2不同時，工件伸入加熱部20C的深度H1C、H2C也可以不同，因此，以一種局部加熱裝置100C即可適用於不同的加工範圍。
要說明的是，治具220的型態不限，例如可為真空吸附方式，利用真空使工件230被吸附在治具上，或為夾持方式，使工件230被夾持於治具上；此外，用以驅動治具220驅動移動的方式不限，可為機械結構或電子裝置驅動。
此外，工件230可為單片基板或複數基板。例如，若為玻璃材質基板時，將複數片表面處理乾淨的玻璃基板相互貼靠時，可利用玻璃基板之間的自然吸附力使玻璃基板相互貼附成緊貼狀態。
如圖10A，在此實施例中，電漿產生源210提供的電漿211由圓形孔111進入通道13、長形孔121再進入狹縫23，對工件230之邊緣231進行加熱處理，原本成束狀的電漿211在通過長形孔121之後會被整型為扁平的長條狀。利用治具220將相互貼附的多片基板送入狹縫23中，可利用電漿211對多片基板的邊緣進行高溫加熱處理，使多片基板的邊緣融化而相互接合。若為單片基板則可對進入狹縫23中的基板邊緣進行處理修飾。凹部24、25則可蓄積電漿211的熱，提升加熱速度與效果。
請參閱圖10B所示，其顯示工件230之邊緣231伸入狹縫23之深度H2較淺(相較於圖10A的深度H1)。對比圖10A與10B，圖10A 基板離電漿出口較近時， 進行加熱溫度較高且處理的範圍較大，而圖10B基板離電漿出口較遠時， 進行加熱處理的溫度較低且範圍較小。此為本揭露之一特點在於，可依實際所需調整工件230進行加熱溫度及處理的範圍。
以外，在其他實施例中，圖9所示局部加熱系統200之局部加熱裝置100可以圖6~圖8的局部加熱裝置100A~100C取代應用。
綜上所述，本揭露所提供之局部加熱裝置及具有其之局部加熱系統，可將原本成束狀的電漿整型為扁平的長條狀，且利用特殊的狹縫型加熱部，以寬幅電漿及熱流控制之技術手段，對基板局部高速高熱(例如，高於攝氏1000度)處理，且基板其他部位不會因溫差導致應力破裂。相較於傳統耗時耗能的習知壓合技術，本揭露不僅可以大幅節省能耗，且加熱效果佳。本揭露應用範圍廣，適用於基板封裝、基板局部處理、基板接合，包括缺陷修復、 塑型與拋光，尤其於對基板邊緣進行局部封裝時，不致影響非處理區的特性，因此也可以避免破壞熱敏感的塗層或設計。
雖然本揭露已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本揭露的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100,100A,100B,100C:局部加熱裝置 10,10C:整流部 11:入口端 111:圓形孔 12,12C:出口端 121:長形孔 13:通道 20,20C:加熱部 21,22:控制罩元件 23:狹縫 24,25:凹部 40:螺栓 200:局部加熱系統 210:電漿產生源 211:電漿 220:治具 230:工件 C:軸心 D1:直徑 F1:第一方向 G1,G1A,G1B:第一間距 G2,G2A,G2B:第二間距 H1,H2, H1C, H2C:深度 L1:第一長度 L2:第二長度 L3:第三長度 W1,W1A,W1B:第一寬度 W2,W2C1,W2C2:第二寬度 W3:第三寬度
圖1為本揭露之局部加熱裝置之實施例之外觀立體結構示意圖。 圖2為圖1實施例另一角度之外觀立體結構示意圖。 圖3為圖1實施例之俯視結構示意圖。 圖4為圖3之A-A剖面結構示意圖。 圖4A為圖4之立體結構示意圖。 圖5為圖3之B-B剖面結構示意圖。 圖5A為圖5之立體結構示意圖。 圖6及圖7為本揭露之不同實施例之剖面結構示意圖。 圖8為本揭露之加熱部可調整地套設於整流部之實施例之剖面結構示意圖。 圖8A及圖8B為圖8實施例不同調整狀態之結構示意圖。 圖9為本揭露之局部加熱系統之實施例之外觀立體結構示意圖。 圖10A及圖10B為調整工件伸入狹縫不同深度時之結構示意圖。
100:局部加熱裝置
10:整流部
11:入口端
111:圓形孔
121:長形孔
13:通道
20:加熱部
21,22:控制罩元件
23:狹縫
24,25:凹部
C:軸心
F1:第一方向

Claims (14)

  1. 一種局部加熱裝置，包含： 一整流部，其包括： 一入口端，具有一圓形孔，連接於一電漿產生源； 一出口端，具有一長形孔，該長形孔具有相互垂直之一第一長度與一第一寬度，該第一長度平行於一第一方向，該第一方向與該圓形孔的軸心相互垂直； 一通道，平滑地連接該圓形孔與該長形孔；以及 一加熱部，由二控制罩元件構成，該二控制罩元件之間具有一第一間距地形成一狹縫，該狹縫平行該第一方向具有一第二長度，該狹縫平行該軸心具有一第二寬度，該加熱部設置於該整流部之該出口端，該第一長度與該第二長度相互平行且該長形孔與該狹縫相對應設置，該電漿產生源提供的電漿氣流由該圓形孔進入該通道、該長形孔再進入該狹縫。
  2. 如請求項1之局部加熱裝置，其中該二控制罩元件之相朝向之面上分別設有一凹部。
  3. 如請求項2之局部加熱裝置，其中該二凹部之間具有一第二間距，該第二間距大於該第一寬度且該第二間距大於該第一間距。
  4. 如請求項2之局部加熱裝置，其中該二凹部呈相對應之矩形，該凹部平行該第一方向具有一第三長度，該凹部平行該軸心具有一第三寬度，該第三長度大於該第一長度且小於該第二長度，該第三寬度小於該第二寬度。
  5. 如請求項1之局部加熱裝置，其中該圓形孔之直徑大於或等於該第一長度。
  6. 如請求項1之局部加熱裝置，其中該第一長度小於該第二長度。
  7. 如請求項1之局部加熱裝置，其中該加熱部平行於該軸心可調整地套設於該整流部之該出口端，以改變該第二寬度之尺寸。
  8. 一種局部加熱系統，包含： 一電漿產生源，提供電漿氣流； 一局部加熱裝置，包括： 一整流部，其包括： 一入口端，具有一圓形孔，連接於該電漿產生源； 一出口端，具有一長形孔，該長形孔具有相互垂直之一第一長度與一第一寬度，該第一長度平行於一第一方向，該第一方向與該圓形孔的軸心相互垂直； 一通道，平滑地連接該圓形孔與該長形孔； 一加熱部，由二控制罩元件構成，該二控制罩元件之間具有一第一間距地形成一狹縫，該狹縫平行該第一方向具有一第二長度，該狹縫平行該軸心具有一第二寬度，該加熱部設置於該整流部之該出口端，該第一長度與該第二長度相互平行且該長形孔與該狹縫相對應設置，該電漿產生源提供的電漿氣流由該圓形孔進入該通道、該長形孔再進入該狹縫；以及 一治具，承載一工件，該治具被驅動移動，使該工件之邊緣進入該狹縫進行電漿處理。
  9. 如請求項8之局部加熱系統，其中該二控制罩元件之相朝向之面上分別設有一凹部。
  10. 如請求項9之局部加熱系統，其中該二凹部之間具有一第二間距，該第二間距大於該第一寬度且該第二間距大於該第一間距。
  11. 如請求項9之局部加熱系統，其中該二凹部呈相對應之矩形，該凹部平行該第一方向具有一第三長度，該凹部平行該軸心具有一第三寬度，該第三長度大於該第一長度且小於該第二長度，該第三寬度小於該第二寬度。
  12. 如請求項8之局部加熱系統，其中該圓形孔之直徑大於或等於該第一長度。
  13. 如請求項8之局部加熱系統，其中該第一長度小於該第二長度。
  14. 如請求項8之局部加熱系統，其中該加熱部平行於該軸心可調整地套設於該整流部之該出口端，以改變該第二寬度之尺寸。
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