干燥炉培训课件

1、干 燥 炉2022-2-23P-1 一、干燥炉的基本知识一、干燥炉的基本知识 二、干燥炉的结构二、干燥炉的结构 三、量产用干燥炉三、量产用干燥炉 四、四、COCCOC干燥工艺干燥工艺P-2主要内容主要内容干燥炉的基本知识P-3P-4干燥炉的基本知识干燥炉的基本知识- -干燥的目的干燥的目的 P-5 PDP PDP干燥设备为干燥设备为IRIR（红外）加热式（红外）加热式的浆料干燥设备。的浆料干燥设备。 4242寸八面取级别的寸八面取级别的PDPPDP用玻璃基板非常大，约为用玻璃基板非常大，约为230023001950mm1950mm，厚度约为，厚度约为2 25mm5mm。此基板表面在丝网印刷。此

2、基板表面在丝网印刷工序印刷数工序印刷数10m10m，在涂敷工序浆料涂敷到数百，在涂敷工序浆料涂敷到数百mm厚，在厚，在干燥工序中，浆料中的干燥工序中，浆料中的BCA/BCA/松油醇等的有机溶剂成分被蒸松油醇等的有机溶剂成分被蒸发。发。 有机溶剂对有机溶剂对IRIR的吸收率高，由于基板上整体被涂敷，的吸收率高，由于基板上整体被涂敷，所以可以说从所以可以说从基板上方进行基板上方进行IRIR加热的方式加热的方式是最有效的、最是最有效的、最适合的。适合的。干燥炉的基本知识干燥炉的基本知识- -干燥方式干燥方式P-6干燥炉的基本知识干燥炉的基本知识- -干燥速度与温度曲线干燥速度与温度曲线 1 1）干燥

3、速度要与溶剂挥发速度相同，必要时要延长保温时间。）干燥速度要与溶剂挥发速度相同，必要时要延长保温时间。 2 2）如果在不完全干燥状态下进入高的温度区，下层的溶剂部分）如果在不完全干燥状态下进入高的温度区，下层的溶剂部分急剧气化膨胀，造成裂痕和破裂。急剧气化膨胀，造成裂痕和破裂。 3 3）为了提高干燥效率，有必要采用）为了提高干燥效率，有必要采用阶梯状的干燥曲线阶梯状的干燥曲线( (如下图如下图) )，控制厚度方向的干燥顺序。控制厚度方向的干燥顺序。 4 4）如果采用从基板上、下方同时加热的方法会更有效，由于浆）如果采用从基板上、下方同时加热的方法会更有效，由于浆料中的玻璃粉较厚，热传导慢，内部

4、温度上升慢，热平衡容易破坏料中的玻璃粉较厚，热传导慢，内部温度上升慢，热平衡容易破坏（加热过度）。（加热过度）。P-7干燥炉的基本知识干燥炉的基本知识- -循环送风循环送风 干燥中将产生大量的蒸发溶剂成分，要一边排到炉干燥中将产生大量的蒸发溶剂成分，要一边排到炉外，一边控制温度。如果浆料涂敷上面的分界层由于蒸外，一边控制温度。如果浆料涂敷上面的分界层由于蒸发而饱和的话，干燥速率急剧降低。发而饱和的话，干燥速率急剧降低。PDPPDP的干燥需要设定的干燥需要设定符合工艺要求的热风条件，并进行恒温控制，循环送风符合工艺要求的热风条件，并进行恒温控制，循环送风排气。排气。 排气分为有机排气和热排气两种

5、。排气分为有机排气和热排气两种。干燥炉的结构P-8P-9干燥炉的结构干燥炉的结构- -主要组成主要组成（1 1）炉体）炉体 （2 2）装载部）装载部（3 3）加热器）加热器（4 4）送气和排气系统）送气和排气系统（5 5）温度控制系统）温度控制系统（6 6）传送系统）传送系统P-10干燥炉的结构（干燥炉的结构（1 1）炉体）炉体 1 1）加热炉的形态以遂道型为主流，在采用最适合干燥）加热炉的形态以遂道型为主流，在采用最适合干燥曲线设定的炉室内，使基板按照顺序通过，得到必要的温曲线设定的炉室内，使基板按照顺序通过，得到必要的温度分布。度分布。 2 2）在升温、保温时为了一直保持高精度的温度分布，

6、）在升温、保温时为了一直保持高精度的温度分布，干燥曲线的中途要使加热器设定产生很大变化，用一个炉干燥曲线的中途要使加热器设定产生很大变化，用一个炉室的处理方法不合适。室的处理方法不合适。 3 3）对于保持时间长、比较简单的加热曲线，考虑到节）对于保持时间长、比较简单的加热曲线，考虑到节省空间，采用塔形的多层式炉，也有在一个炉室处理的。省空间，采用塔形的多层式炉，也有在一个炉室处理的。 4 4）现在作为提高温度精度和节省空间的两全方法，更）现在作为提高温度精度和节省空间的两全方法，更多地采用隧道型炉垒成多地采用隧道型炉垒成2 2层、层、3 3层的多段连续炉层的多段连续炉 。P-11干燥炉的结构干

7、燥炉的结构P-12干燥炉的结构（干燥炉的结构（2 2） PDP PDP用的玻璃基板由于其大小、厚度，在升降温过程用的玻璃基板由于其大小、厚度，在升降温过程中，中央部分与周围部分产生很大的温差，中央部分难中，中央部分与周围部分产生很大的温差，中央部分难以升温、难以降温。在保温过程中，相反中央部分易于以升温、难以降温。在保温过程中，相反中央部分易于升温、周围部分难以升温。升温、周围部分难以升温。 在需要均匀热度的工序中，必须控制此温度差。当在需要均匀热度的工序中，必须控制此温度差。当然也要控制基板的前后左右的温度均匀，考虑这些因素然也要控制基板的前后左右的温度均匀，考虑这些因素设计加热器温度是很重

8、要的。设计加热器温度是很重要的。P-13干燥炉的结构干燥炉的结构 当远红外线辐射到一个物体上时，可发生吸收、反射当远红外线辐射到一个物体上时，可发生吸收、反射和透过。但是，不是所有的分子都能吸收远红外线的，只和透过。但是，不是所有的分子都能吸收远红外线的，只有对那些显示出电的极性分子才起作用。水、有机物质和有对那些显示出电的极性分子才起作用。水、有机物质和高分子物质具有强烈的吸收远红外线的性能。高分子物质具有强烈的吸收远红外线的性能。 当这些物质吸收远红外线辐射能量并使其分子、原子当这些物质吸收远红外线辐射能量并使其分子、原子固有的振动和转动的频率与远红外线辐射的频率相一致时，固有的振动和转动

9、的频率与远红外线辐射的频率相一致时，极易发生分子、原子的共振或转动，导致运动大大加剧，极易发生分子、原子的共振或转动，导致运动大大加剧，所转换成的热能使内部升高温度，从而使得物质迅速得到所转换成的热能使内部升高温度，从而使得物质迅速得到软化或干燥。软化或干燥。P-14干燥炉的结构干燥炉的结构 1 1）一般的加热方法是利用热的传导和对流，需要通过媒质）一般的加热方法是利用热的传导和对流，需要通过媒质传播，速度慢，能耗大，而远红外线加热是用热的辐射，传播，速度慢，能耗大，而远红外线加热是用热的辐射，中间无中间无需媒质传播。需媒质传播。 2 2）由于辐射能与发热体温度的）由于辐射能与发热体温度的4

10、4次方成正比，因此，远红外次方成正比，因此，远红外加热加热不仅节约能源而且速度快、效率高。不仅节约能源而且速度快、效率高。 3 3）此外，远红外线）此外，远红外线具有一定的穿透能力具有一定的穿透能力，由于被加热的物，由于被加热的物质在一定深度的内部和表层分子同时吸收远红外辐射能，产生自质在一定深度的内部和表层分子同时吸收远红外辐射能，产生自发热效应，使溶剂或水分子蒸发。发热效应，使溶剂或水分子蒸发。 4 4）远红外线）远红外线发热均匀发热均匀，避免了由于热胀程度不同而产生的，避免了由于热胀程度不同而产生的形变和质变，使物质外观。物理机械性能、牢度和色泽等保持完形变和质变，使物质外观。物理机械性

11、能、牢度和色泽等保持完好。好。 P-15干燥炉的结构干燥炉的结构1 1）加热速度快）加热速度快2 2）清洁）清洁3 3）加热均匀）加热均匀4 4）节能）节能 5 5）远红外线具有光的一切性质）远红外线具有光的一切性质6 6）具有穿透能力，内部和外部同时加热）具有穿透能力，内部和外部同时加热7 7）通过发射元件的选择和组合，对形状复杂、体积庞大、死角）通过发射元件的选择和组合，对形状复杂、体积庞大、死角多多立体加热立体加热8 8）设备费用低（与高频加热和微波加热相比），对人体伤害小）设备费用低（与高频加热和微波加热相比），对人体伤害小9 9）向周围环境散射的能量少）向周围环境散射的能量少P-16

12、干燥炉的结构干燥炉的结构 电器式电器式：热源是电，有两种形状，棒状和片状，温度：热源是电，有两种形状，棒状和片状，温度控制精度高。控制精度高。 热媒式热媒式：热源是蒸汽或热煤油，是唯一防爆的加热器，：热源是蒸汽或热煤油，是唯一防爆的加热器，最适合用在高易燃材料的加热，如有机溶剂。最适合用在高易燃材料的加热，如有机溶剂。 气体式气体式：热源是气体的燃烧热，它是最廉价的，适合：热源是气体的燃烧热，它是最廉价的，适合消耗量大的场合。消耗量大的场合。P-17干燥炉的结构（干燥炉的结构（3 3） 为了维持炉内的清洁、去除蒸发溶剂为了维持炉内的清洁、去除蒸发溶剂，炉内需进行，炉内需进行送气和排气。送气是经

13、过预热的空气使其通过送气和排气。送气是经过预热的空气使其通过HEPAHEPA（高（高效过滤器）后、从基板的上面向浆料涂敷表面附近以较效过滤器）后、从基板的上面向浆料涂敷表面附近以较低风速供给。低风速供给。 为了除去蒸发溶剂部分，从设置在炉内的下方侧面为了除去蒸发溶剂部分，从设置在炉内的下方侧面的排气管进行排气。靠这种送气和排气，使炉内的排气管进行排气。靠这种送气和排气，使炉内产生一产生一定方向的稳定气流，提高干燥效率、保持炉内空气环境定方向的稳定气流，提高干燥效率、保持炉内空气环境稳定。稳定。P-18干燥炉的结构（干燥炉的结构（3 3） 从涂层上面除去的蒸发溶剂部分要排放到炉外，根据从涂层上面

14、除去的蒸发溶剂部分要排放到炉外，根据涂敷的溶剂量和处理的片数决定排气量。涂敷的溶剂量和处理的片数决定排气量。 蒸发溶剂成分滞留在炉内，不光会降低干燥效率，而蒸发溶剂成分滞留在炉内，不光会降低干燥效率，而且会产生结霜且会产生结霜/ /滴露的现象，也会再次附着在处理过程中的滴露的现象，也会再次附着在处理过程中的基板上，所以必须采取积极的排气控制方法。基板上，所以必须采取积极的排气控制方法。排排气气示示意意图图 浓度高的蒸发溶剂浓度高的蒸发溶剂成分向炉外排气的话，成分向炉外排气的话，排气管道内会产生大量排气管道内会产生大量的溶剂露水，是难以处的溶剂露水，是难以处理的。理的。 为了环保，尽量在为了环保

15、，尽量在设备内进行回收，在排设备内进行回收，在排气管道上安装冷凝交换气管道上安装冷凝交换器，冷却去除溶剂后再器，冷却去除溶剂后再排气。排气。P-19干燥炉的结构（干燥炉的结构（3 3）P-20干燥炉的结构（干燥炉的结构（4 4）温度控制器主要有三部分组成：温度控制器主要有三部分组成：1 1、温度调节器。、温度调节器。2 2、继电器：一般是固态继电器。、继电器：一般是固态继电器。 固态继电器固态继电器(Solid State Relay(Solid State Relay，SSR)SSR)与机电与机电继电器相继电器相(Electromechanical Relay, EMR)(Electrome

16、chanical Relay, EMR)比，是比，是一种没有机械运动，不含运动零件的继电器，但它一种没有机械运动，不含运动零件的继电器，但它具有与机电继电器本质上相同的功能。具有与机电继电器本质上相同的功能。 3 3、温度传感器：热电偶。、温度传感器：热电偶。P-21干燥炉的结构（干燥炉的结构（5 5） 搬运方式采用移动梁方式或者滚轴传送带方式。根据干燥搬运方式采用移动梁方式或者滚轴传送带方式。根据干燥曲线条件、加热炉形态来选择，总之要炉内不产生粉尘的构造，曲线条件、加热炉形态来选择，总之要炉内不产生粉尘的构造，必须满足必须满足10001000等级的洁净度。为减少对基板的热影响，基板接等级的洁

17、净度。为减少对基板的热影响，基板接触部分使用耐热树脂。触部分使用耐热树脂。 多层式的多层式的IRIR干燥炉不宜采用移动梁方式，而是采用滚轴传干燥炉不宜采用移动梁方式，而是采用滚轴传送带方式，流水线搬运时会受到振动，容易控制基板的温度均送带方式，流水线搬运时会受到振动，容易控制基板的温度均匀。匀。 从加热炉排出的基板难以自然冷却，冷却到室温需要几十从加热炉排出的基板难以自然冷却，冷却到室温需要几十分钟。下一工序是曝光工序时，必须使基板降到环境温度，为分钟。下一工序是曝光工序时，必须使基板降到环境温度，为此使用水冷式冷却板，在此使用水冷式冷却板，在2 23 3分钟使基板温度降低到室温。流分钟使基板

18、温度降低到室温。流水线中，为了防止基板在高温状态下直接放在水冷式冷却板上水线中，为了防止基板在高温状态下直接放在水冷式冷却板上而造成破裂，水冷组件前面设置由风扇吹风的空冷组件，先将而造成破裂，水冷组件前面设置由风扇吹风的空冷组件，先将基板冷却到不会破裂的温度基板冷却到不会破裂的温度8080，再进行水冷。，再进行水冷。量产用干燥炉P-22量产用干燥炉玻璃基板尺寸玻璃基板尺寸4242”8 85050”6 6前玻璃基板前玻璃基板(mm)(mm)19641964* *22522252* *2.8/1.82.8/1.823282328* *19501950* *2.8/1.82.8/1.8后玻璃基板后玻

19、璃基板(mm)(mm)19261926* *23282328* *2.8/1.82.8/1.822882288* *20102010* *2.8/1.82.8/1.8P-23干燥炉的作用干燥炉的作用 在印刷在印刷/ /涂敷涂敷/ /喷涂等工序完成后，去除基板上面浆料喷涂等工序完成后，去除基板上面浆料产生的溶剂，并均匀地进行干燥。产生的溶剂，并均匀地进行干燥。量产产品尺寸量产产品尺寸量产用干燥炉干燥炉设备清单 设备名称设备名称 Tact Time Tact Time 数量数量 Layer Layer 备注备注ITO PR DryerITO PR Dryer100sec 100sec 1 13 3

20、TotalTotal：12 12 台台BUS(B)Electrode & BS Dryer BUS(B)Electrode & BS Dryer 90sec 90sec 1 13 3BUS(W) Electrode DryerBUS(W) Electrode Dryer90sec90sec1 13 3Front Dielectric DryerFront Dielectric Dryer100sec100sec1 13 3Address Electrode DryerAddress Electrode Dryer90sec90sec1 13 3Rear Dielectric D

21、ryerRear Dielectric Dryer100sec100sec1 13 3Barrier Rib Dryer 1# Barrier Rib Dryer 1# 100sec100sec1 11 1Barrier Rib Dryer 2# Barrier Rib Dryer 2# 100sec100sec1 11 1Barrier Rib PR Dryer Barrier Rib PR Dryer 100sec100sec1 13 3Phosphor-R Dryer Phosphor-R Dryer 200sec200sec1 11 1Phosphor-G Dryer Phosphor

22、-G Dryer 200sec200sec1 11 1Phosphor-B & Seal Line Dryer Phosphor-B & Seal Line Dryer 200sec200sec1 11 1P-24量产用干燥炉干燥炉设备清单 P-251stage dryer furnace (单层干燥式干燥炉单层干燥式干燥炉) Barrier Rib Dryer 1# Barrier Rib Dryer 2# Phosphor-R Dryer Phosphor-G Dryer Phosphor-B & Seal Line Dryer3stage dryer furnac

23、e (三层干燥式干燥炉三层干燥式干燥炉)ITO PR Dryer BUS(B) Electrode & BS DryerBUS(W) Electrode Dryer Front Dielectric DryerAddress Electrode Dryer Rear Dielectric DryerBarrier Rib PR DryerP-26干燥炉升温、保温干燥炉升温、保温ZoneZone剖面图剖面图量产用干燥炉基本构成量产用干燥炉基本构成炉体炉体量产用干燥炉基本构成炉体P-27干燥炉徐冷干燥炉徐冷ZoneZone剖面图剖面图量产用干燥炉基本构成传送系统P-28 传送系统：传送系统

24、：Roller ConveyorRoller Conveyor的的In-LineIn-Line方式方式 1 1）RollerRoller 可以防止可以防止ScratchScratch和冲击的和冲击的RollerRoller。 2 2）蛇行量）蛇行量 蛇行误差：左蛇行误差：左/ /右右20mm20mm以内（以内（COCCOC干燥炉最大长度基准）干燥炉最大长度基准） 3 3）驱动方式驱动方式 加热、保温加热、保温ZoneZone是连续式驱动，徐冷是连续式驱动，徐冷ZoneZone是间歇式驱动是间歇式驱动 4 4）HeaterHeater、RollerRoller应是便于进行维修的形式。应是便于进行

25、维修的形式。 量产用干燥炉加热器、温度控制器P-29炉体内炉体内SensorSensor的设置：的设置： 炉体内温度探测炉体内温度探测T/CT/C的设置：包括升温的设置：包括升温ZoneZone和和Keeping ZoneKeeping Zone。为了测定炉内的温度，温度。为了测定炉内的温度，温度Sensor Sensor ( (热偶热偶) )设置在内部。温度设置在内部。温度SensorSensor测定炉子内的温度，测定炉子内的温度，进行进行Feed BackFeed Back控制。控制。加热器：采用加热器：采用IR HeaterIR Heater辐射加热方式加热。辐射加热方式加热。 量产用干

26、燥炉供气/排气系统Air Flow分布ZoneZone供气数供气数排气数排气数ValveValve风速风速Check HoleCheck Hole备注备注EA/ZoneEA/ZoneEA/ZoneEA/ZoneEA/ZoneEA/ZoneEA/ZoneEA/Zone升温升温2 22 22 22 2排气：直接排气排气：直接排气 左左-1-1、右、右-1-1保温保温2 22 22 22 2徐冷徐冷（2 2）（2 2）（2 2）（2 2）P-30供气使用的空气是洁净间的空气供气使用的空气是洁净间的空气量产用干燥炉有机排气示意图P-31量产用干燥炉干燥炉的基本流程FlowFlow基本作用及内容基本作用

27、及内容备注备注入口入口lifterlifter可以根据生产量，向升温可以根据生产量，向升温ZoneZone移送移送PanelPanel3 3层炉子使用层炉子使用heatingheating按照给定的按照给定的Heating RateHeating Rate进行加热、通过供气进行加热、通过供气/ /排气去除排气去除SolventSolvent，炉内一直保持，炉内一直保持CleanClean状态。状态。连续驱动连续驱动keepingkeeping按照温度曲线进行保温、通过供气按照温度曲线进行保温、通过供气/ /排气去除排气去除SolventSolvent，炉内一直保持，炉内一直保持CleanCle

28、an状态。状态。连续驱动连续驱动徐冷徐冷zonezone以间歇方式驱动以间歇方式驱动, ,用用Setting(Setting(设定设定) )的温度进行的温度进行徐冷。徐冷。间歇驱动间歇驱动出口出口lifterlifter将徐冷区移送过来的将徐冷区移送过来的PanelPanel搬送到炉外部的搬送到炉外部的ConveyorConveyor。3 3层炉子使用层炉子使用P-32量产用干燥炉-炉温曲线P-33量产用干燥炉各Zone的温度及规格ZoneZone分类分类常用温度常用温度规格规格入口入口lifterlifter常用温度常用温度:23:23 Glass Glass 移送：移送：Tact Tact

29、 驱动驱动(3(3层炉子层炉子) ) 升温升温zonezone常用温常用温: :2323150150升温升温RateRate：参照温度曲线：参照温度曲线 温度温度UnifomityUnifomity：参照温度保证规格：参照温度保证规格炉体炉体InsulationInsulation的内外壁材料：使用的内外壁材料：使用SUS304 PolishingSUS304 Polishing温度控制方式：温度控制方式：PIDPID控制控制GlassGlass移送及速度移送及速度移送方式：连续驱动；移送速度：移送方式：连续驱动；移送速度：4004001300mm/min 1300mm/min HeaterH

30、eater的的MaxMax设计规格：设计规格：200200HeaterHeater位置：上部，对各位置：上部，对各ZoneZone进行分别控制进行分别控制保温保温zonezone常用温度常用温度: :110110150150徐冷徐冷ZoneZone常用温度常用温度: :1501508080冷却冷却RateRate：参考温度：参考温度Profile Profile GlassGlass移送及速度移送及速度移送方式移送方式: Tact : Tact 驱动；移送速度驱动；移送速度: 7,000: 7,00020,000mm/min20,000mm/min冷却最大设计规格冷却最大设计规格- - 出口温

31、度出口温度 80 80以下以下 材料：材料：SUS304 PolishingSUS304 Polishing出口出口lifterlifter常用温度常用温度: : 8080以下以下Glass Glass 移送移送 ：TactTact驱动驱动(3(3层炉子层炉子) ) P-34P-3550mm505050WL九点温度测定法九点温度测定法量产用干燥炉量产用干燥炉温度均一性规格温度均一性规格量产用干燥炉温度均一性规格ZoneZone 备注备注PanelPanel左左 中中 右右PanelPanel左左 中中 右右PanelPanel左左 中中 右右升温升温555555连续连续驱动驱动KeepingK

32、eeping55P-36量产用干燥炉炉体内洁净度实现方案P-37炉体内洁净度要求炉体内洁净度要求：1000级级炉体内洁净度实现方案炉体内洁净度实现方案COC干燥工艺P-38COC干燥工艺干燥工序P-39 前基板工序：前基板工序： ITO PRITO PR干燥干燥 BUSBUS（B B）电极干燥）电极干燥 BUSBUS（W W）电极干燥）电极干燥 前介质干燥前介质干燥 后基板工序：后基板工序：ADDADD电极干燥电极干燥 后介质干燥后介质干燥 障壁干燥障壁干燥 BR PRBR PR干燥干燥 荧光粉荧光粉&SL&SL干燥干燥COC干燥工艺相关工序的干燥参数（1）ITEMFurnace ProfileStart1st RisingKeep2nd RisingKeep1st Cooling2nd CoolingITO & BR -PRTime (min)Interval064486.50.5Accumulation0610142228.529Temperature ()2380901101107570Rising/Cooling Vel. (/min)-9.5 -5.0 -5.4 -10.0 FD&RDTime (min)Interval0510876.50.5Accumulation0515233036.537Temperature ()2310