本發(fā)明涉及噴淋蝕刻機(jī),尤其涉及一種用于TFT-LCD液晶面板玻璃減薄的頂噴式噴淋蝕刻機(jī)。
背景技術(shù):
噴淋式蝕刻機(jī)主要應(yīng)用于TFT-LCD液晶面板玻璃的減薄,通過(guò)減小玻璃厚度,從而達(dá)到使最終產(chǎn)品更薄更輕、顯示色彩更加炫麗、觸控操作更加靈敏,噴淋式蝕刻機(jī)是TFT-LCD液晶面板制造過(guò)程的關(guān)鍵設(shè)備之一。隨著目前國(guó)內(nèi)外手機(jī)、平板電腦、照相機(jī)、攝像機(jī)、醫(yī)療等行業(yè)升溫和產(chǎn)量增加,市場(chǎng)對(duì)TFT-LCD液晶面板的需求與日俱增,TFT-LCD液晶面板制造企業(yè)對(duì)液晶面板減薄工序設(shè)備的需求將越來(lái)越多,因此,液晶面板減薄成套設(shè)備的市場(chǎng)前景非常廣闊。目前,國(guó)內(nèi)沒(méi)有掌握液晶面板減薄核心技術(shù),不能生產(chǎn)液晶面板減薄成套設(shè)備,全球僅有美國(guó)、日本、韓國(guó)等少數(shù)國(guó)家能生產(chǎn)此類(lèi)設(shè)備,國(guó)內(nèi)所有同類(lèi)設(shè)備均從韓國(guó)和日本進(jìn)口且價(jià)格昂貴。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)上述技術(shù)現(xiàn)狀,在引進(jìn)和借鑒日本、韓國(guó)此類(lèi)設(shè)備技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過(guò)不斷技術(shù)開(kāi)拓與創(chuàng)新,開(kāi)發(fā)了一種頂噴式噴淋蝕刻機(jī),該機(jī)采用頂部噴淋方式蝕刻減薄技術(shù),比傳統(tǒng)的研磨式、浸泡式有著產(chǎn)能高、能耗低、安全性高等明顯優(yōu)勢(shì),具有重大技術(shù)創(chuàng)新突破,在同類(lèi)產(chǎn)品中達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。
為了實(shí)現(xiàn)發(fā)明的最終目的,采用的技術(shù)方案如下:
頂噴式噴淋蝕刻機(jī),包括蝕刻機(jī)本體及與蝕刻機(jī)本體相連接的藥液循環(huán)系統(tǒng)兩部分,其中:
蝕刻機(jī)本體由依次連接組裝在一起的過(guò)渡區(qū)、清洗區(qū)、蝕刻區(qū)三部分組成;所述過(guò)渡區(qū)與所述清洗區(qū)之間裝設(shè)清洗區(qū)開(kāi)關(guān)門(mén),所述清洗區(qū)與所述蝕刻區(qū)之間裝設(shè)蝕刻區(qū)開(kāi)關(guān)門(mén),清洗區(qū)上部固定裝設(shè)噴淋裝置、清洗區(qū)排氣管道,蝕刻區(qū)上部移動(dòng)裝設(shè)噴淋裝置、蝕刻區(qū)排氣管道,過(guò)渡區(qū)的下部裝設(shè)伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī),所述伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)與貫穿裝設(shè)在過(guò)渡區(qū)、清洗區(qū)下部的同步帶傳送裝置驅(qū)動(dòng)連接,所述蝕刻機(jī)本體下部還設(shè)置有貫穿過(guò)渡區(qū)、清洗區(qū)與和蝕刻區(qū)的滑軌,所述滑軌與同步帶傳送裝置共同對(duì)蝕刻籃具推送;還包括一推桿,所述推桿用于連接同步帶傳送裝置與蝕刻籃具;還包括一防水蓋,所述防水蓋裝設(shè)在同步帶傳動(dòng)裝置上,用于隔離清洗區(qū)與蝕刻區(qū)的水液;本發(fā)明通過(guò)設(shè)置過(guò)渡區(qū),很大程度上解決了蝕刻時(shí)產(chǎn)生的酸霧流入生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)空氣中的的問(wèn)題,同時(shí)也減少酸霧對(duì)操作人員的危害。
本發(fā)明通過(guò)增設(shè)推桿和防水蓋,工作過(guò)程中有效保護(hù)了伺服電機(jī)、減速器、同步帶傳送裝置,減少了酸霧對(duì)其的腐蝕,延長(zhǎng)了伺服電機(jī)、減速器、同步帶傳送裝置的使用壽命。
所述藥液循環(huán)系統(tǒng)主要由DI水罐體、化學(xué)藥液罐體、加熱槽以及與蝕刻機(jī)本體相連接的管道、閥門(mén)以及壓力泵組成,所述化學(xué)藥液罐體上設(shè)置有液位指示器、冷卻水連接器、恒溫傳感裝置、照明燈、藥液溢流口及回酸管口。
進(jìn)一步地,所述蝕刻機(jī)本體底部采用不銹鋼焊接成框架,表面環(huán)氧樹(shù)脂處理后采用PVC材料包裹而成,過(guò)渡區(qū)、清洗區(qū)、蝕刻區(qū)的腔體采用PVC材質(zhì)焊接制作。
進(jìn)一步地,為達(dá)到自動(dòng)控制之目的,所述清洗區(qū)開(kāi)關(guān)門(mén)由設(shè)置在清洗區(qū)進(jìn)料側(cè)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、導(dǎo)向輪以及齒輪齒條機(jī)構(gòu)共同控制;同理,所述蝕刻區(qū)開(kāi)關(guān)門(mén)由設(shè)置在蝕刻區(qū)進(jìn)料側(cè)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、導(dǎo)向輪以及齒輪齒條機(jī)構(gòu)共同控制。
進(jìn)一步地,為便于后期維修維護(hù),所述噴淋裝置主要由橫縱管組裝圍成的矩形管及設(shè)置在矩形管之間的數(shù)個(gè)噴淋管組成,噴淋管的下方設(shè)置數(shù)個(gè)均布的可拆卸噴嘴單元,噴淋管兩端設(shè)置有快速拆裝的由令,橫縱管、噴淋管、噴嘴單元均可活動(dòng)拆卸,矩形管下方連接有進(jìn)液管,進(jìn)液管下方設(shè)置有快速拆裝的活接頭。清洗區(qū)上部的噴淋裝置與蝕刻區(qū)上部的噴淋裝置主體結(jié)構(gòu)相同,不同點(diǎn)在于,蝕刻區(qū)噴淋裝置下端設(shè)置了滑輪,便于蝕刻時(shí)的隨動(dòng)調(diào)整。
進(jìn)一步地,為使蝕刻籃具在過(guò)渡區(qū)、清洗區(qū)和蝕刻區(qū)運(yùn)動(dòng)速度適中且使蝕刻籃具在兩條滑軌上運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),所述伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出端連接有減速器,減速器輸出端連接有同步帶輪,同步帶輪通過(guò)同步帶與設(shè)置在清洗區(qū)下方的同步帶傳送裝置相配合。
進(jìn)一步地,所述化學(xué)藥液罐體數(shù)量為2個(gè),DI水罐體數(shù)量為2個(gè);當(dāng)其中一個(gè)罐體出現(xiàn)故障或者需要更換藥液時(shí),可以使用另外一個(gè)化學(xué)藥液罐體,不影響整機(jī)的蝕刻效率。
本發(fā)明采用不銹鋼焊接表面環(huán)氧樹(shù)脂處理后包裹PVC材料作為設(shè)備的底座,同時(shí)與酸液直接接觸的腔體首次采用PVC直接焊接制作,解決了成套設(shè)備防腐蝕的問(wèn)題,同時(shí)解決了電動(dòng)門(mén)升降系統(tǒng)的防腐問(wèn)題。
本發(fā)明在蝕刻機(jī)本體焊接過(guò)程中采用水冷方式,解決了超大框架型材的尺寸準(zhǔn)確性問(wèn)題,同時(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出了噴嘴最佳位置排布方式使蝕刻液噴霧更加均勻,蝕刻精度更高,蝕刻后的面板精度在±0.035mm內(nèi)。
本發(fā)明技術(shù)方案優(yōu)點(diǎn)在于:
1、設(shè)置了過(guò)渡區(qū)、清洗區(qū)、蝕刻區(qū),各區(qū)功能獨(dú)立但又結(jié)構(gòu)順次相連,整機(jī)緊湊高效。增設(shè)的過(guò)渡區(qū)在很大程度上解決了蝕刻時(shí)產(chǎn)生的酸霧流入生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)空氣中的的問(wèn)題,同時(shí)也減少酸霧對(duì)操作人員的危害。
2、伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)置在過(guò)渡區(qū)下部,避免了傳統(tǒng)技術(shù)方案上水液對(duì)伺服電機(jī)的淋濕現(xiàn)象,克服了潛在的安全隱患問(wèn)題;同步帶傳送裝置只設(shè)置在過(guò)渡區(qū)和清洗區(qū)的下部,腐蝕最嚴(yán)重的蝕刻區(qū)下部則不設(shè)置同步帶傳送裝置;工作時(shí),借助于推桿的功能將蝕刻藍(lán)具推入蝕刻區(qū),這樣,可徹底避免同步帶傳送裝置與化學(xué)藥液的接觸問(wèn)題,形成結(jié)構(gòu)上的隔離,有效保護(hù)了并延長(zhǎng)了同步帶傳送裝置的穩(wěn)定性和使用壽命。
3、采用防水蓋代替?zhèn)鹘y(tǒng)設(shè)計(jì)方案上的回型防水槽,簡(jiǎn)化了蝕刻機(jī)本體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),降低了成本。
4、本發(fā)明在蝕刻玻璃面板的工作過(guò)程中,可以對(duì)化學(xué)藥液的溫度、壓力、流量等實(shí)行全自動(dòng)控制,對(duì)蝕刻玻璃面板實(shí)現(xiàn)雙面瀑布流蝕刻,整個(gè)工作過(guò)程中,無(wú)需人工操作,清洗、蝕刻全部自動(dòng)完成,整機(jī)采用程序自動(dòng)控制,用戶(hù)可以根據(jù)自己的需要調(diào)整其運(yùn)行參數(shù),使蝕刻精度和產(chǎn)能得到顯著提升,克服了我國(guó)自主研發(fā)蝕刻機(jī)普遍存在的蝕刻效率低下、蝕刻精度不高、設(shè)備故障率高、維修不便等諸多弊端。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明中所述的蝕刻機(jī)主體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明中所述的過(guò)渡區(qū)和清洗區(qū)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖2的剖分結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明中所述的噴淋裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明中所述的藥液循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本發(fā)明中所述的化學(xué)藥液罐體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是本發(fā)明實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本發(fā)明公開(kāi)了一種頂噴式噴淋蝕刻機(jī),包括蝕刻機(jī)本體1及與蝕刻機(jī)本體1相連接的藥液循環(huán)系統(tǒng)2兩部分。
蝕刻機(jī)本體1由依次連接組裝在一起的過(guò)渡區(qū)11、清洗區(qū)12、蝕刻區(qū)13三部分組成,如圖2~圖8所示;所述過(guò)渡區(qū)11與所述清洗區(qū)12之間裝設(shè)清洗區(qū)開(kāi)關(guān)門(mén)12a,所述清洗區(qū)12與所述蝕刻區(qū)13之間裝設(shè)蝕刻區(qū)開(kāi)關(guān)門(mén)13a,清洗區(qū)12上部固定裝設(shè)噴淋裝置15、清洗區(qū)排氣管道12b,蝕刻區(qū)上部移動(dòng)裝設(shè)噴淋裝置15、蝕刻區(qū)排氣管道13b,過(guò)渡區(qū)11的下部裝設(shè)伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)14,所述伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)14與貫穿裝設(shè)在過(guò)渡區(qū)11、清洗區(qū)12下部的同步帶傳送裝置14a驅(qū)動(dòng)連接,所述蝕刻機(jī)本體下部還設(shè)置有貫穿過(guò)渡區(qū)11、清洗區(qū)12與和蝕刻區(qū)13的滑軌14b,所述滑軌14b與同步帶傳送裝置14a共同對(duì)蝕刻籃具17推送;還包括一推桿16,所述推桿16用于連接同步帶傳送裝置14a與蝕刻籃具17;還包括一防水蓋(圖中未示),所述防水蓋裝設(shè)在同步帶傳動(dòng)裝置14a上,用于隔離清洗區(qū)12的水液;本發(fā)明通過(guò)設(shè)置過(guò)渡區(qū),很大程度上解決了蝕刻時(shí)產(chǎn)生的酸霧流入生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)空氣中的的問(wèn)題,同時(shí)也減少酸霧對(duì)操作人員的危害。
本發(fā)明通過(guò)增設(shè)推桿和防水蓋,工作過(guò)程中有效保護(hù)了伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速器、同步帶傳送裝置,減少了酸霧對(duì)其的腐蝕,延長(zhǎng)了伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速器、同步帶傳送裝置的使用壽命。
藥液循環(huán)系統(tǒng)2主要由2個(gè)化學(xué)藥液罐體21,2個(gè)DI水罐體24,加熱槽22以及與蝕刻機(jī)本體1相連接的管道、閥門(mén)以及壓力泵23組成,化學(xué)藥液罐體21包括罐體本體210、設(shè)置在罐體本體210上的藥液進(jìn)口211、液位指示器212、循環(huán)泵213、冷卻水連接器214、恒溫傳感裝置215、照明燈216、回酸管口217、藥液溢流口218。
在本實(shí)施例中,蝕刻機(jī)本體1底部采用不銹鋼焊接成框架,表面環(huán)氧樹(shù)脂處理后采用PVC材料包裹而成,過(guò)渡區(qū)11、清洗區(qū)12、蝕刻區(qū)13的腔體采用PVC材質(zhì)焊接制作。
在本實(shí)施例中,為便于后期維修維護(hù),所述噴淋裝置主要由橫縱管組裝圍成的矩形管15a及設(shè)置在矩形管之間的數(shù)個(gè)噴淋管15b組成,噴淋管15b的下方設(shè)置數(shù)個(gè)均布的可拆卸噴嘴單元15e,噴淋管15b兩端設(shè)置有快速拆裝的由令15c,橫縱管、噴淋管15b、噴嘴單元15e均可活動(dòng)拆卸,矩形管下方連接有進(jìn)液管15d,進(jìn)液管下方設(shè)置有快速拆裝的活接頭。清洗區(qū)12上部的噴淋裝置15與蝕刻區(qū)13上部的噴淋裝置15主體結(jié)構(gòu)相同,不同點(diǎn)在于,蝕刻區(qū)噴淋裝置下端設(shè)置了滑輪,便于蝕刻時(shí)的隨動(dòng)調(diào)整,調(diào)整時(shí),與蝕刻區(qū)支撐架13c配合。
本發(fā)明的蝕刻工作過(guò)程為:
1、操作者將放置在手推車(chē)上裝滿(mǎn)待蝕刻面板的蝕刻籃具17推入過(guò)渡區(qū)11,用推桿16將蝕刻籃具17和同步帶傳送裝置14a連接。
2、啟動(dòng)控制柜,同步帶傳送裝置14a帶動(dòng)推桿16將蝕刻籃具17移動(dòng)到清洗區(qū)12中心位置,清洗區(qū)開(kāi)關(guān)門(mén)12a和蝕刻區(qū)開(kāi)關(guān)門(mén)13a關(guān)閉,清洗區(qū)12形成一個(gè)封閉的空間,此時(shí),PLC控制程序控制與DI水罐體24相連通的壓力泵23啟動(dòng),DI水罐體24中的清洗液經(jīng)清洗區(qū)12上部的噴淋裝置15對(duì)蝕刻籃具17中待蝕刻面板清洗;清洗過(guò)程中的清洗液經(jīng)清洗區(qū)12下部的DI回流管道12c返回到DI水罐體24。
3、清洗完畢后,清洗區(qū)12上部的噴淋裝置15停止噴液,蝕刻區(qū)開(kāi)關(guān)門(mén)13a打開(kāi),伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)14啟動(dòng),同步帶傳送裝置14a帶動(dòng)推桿16將蝕刻籃具17推送到蝕刻區(qū)13,蝕刻籃具17至蝕刻區(qū)13中心位置后,蝕刻區(qū)開(kāi)關(guān)門(mén)13a關(guān)閉,蝕刻區(qū)13形成一個(gè)封閉的空間。
4、待蝕刻區(qū)13形成封閉的空間后,PLC控制程序控制與化學(xué)藥液罐體21相連通的壓力泵23啟動(dòng),化學(xué)藥液罐體21中的蝕刻液經(jīng)蝕刻區(qū)13上部的噴淋裝置15噴灑后,開(kāi)始對(duì)待蝕刻面板進(jìn)行蝕刻,蝕刻過(guò)程中的化學(xué)藥液經(jīng)蝕刻區(qū)13下部的斜契坡口13d、化學(xué)藥液回流管口13e、回酸管25返回到化學(xué)藥液罐體21,循環(huán)流動(dòng);蝕刻完成后,蝕刻液壓力泵停止,蝕刻區(qū)13上部的噴淋裝置15停止噴液,蝕刻區(qū)開(kāi)關(guān)門(mén)13a打開(kāi),同步帶傳送裝置14a帶動(dòng)推桿16將蝕刻籃具17移動(dòng)至清洗區(qū)12。
6、待蝕刻籃具17返回到清洗區(qū)12后,蝕刻區(qū)開(kāi)關(guān)門(mén)13a關(guān)閉,使得清洗區(qū)12形成一個(gè)封閉的空間,此時(shí),PLC控制程序再控制DI水罐體24啟動(dòng),開(kāi)始對(duì)蝕刻后的面板進(jìn)行清洗,清洗完成后,清洗區(qū)開(kāi)關(guān)門(mén)12a打開(kāi),同步帶驅(qū)動(dòng)裝置14a帶動(dòng)推桿16將蝕刻籃具移動(dòng)至過(guò)渡區(qū)11等待,然后取出清洗后的面板。
以上操作流程為全自動(dòng)控制,在清洗、蝕刻的過(guò)程中均由程序自動(dòng)化完成,無(wú)需人工操作,蝕刻效率高。