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涂胶装置

文献发布时间:2023-06-19 19:30:30


涂胶装置

技术领域

本公开涉及半导体技术领域,尤其涉及一种涂胶装置。

背景技术

TFT-LCD(Thin film transistor liquid crystal display,薄膜晶体管液晶显示器)制作过程中,Photo(光刻)工艺由涂胶、曝光、显影三部分组成。基板涂覆光刻胶后对其进行曝光处理,经过显影后得到需求图案。光刻胶涂覆在Photo工艺中起到至关重要的作用,光刻胶的均一性直接影响着后续曝光及显影。

对于气浮式涂胶装置,基板在气压的作用下,悬浮传送基板至目标位置并在基板表面涂覆光刻胶。光刻胶涂覆过程中,喷嘴与基板之间的距离波动会直接影响涂覆效果和均一性。当基板表面涂覆的光刻胶均一性不良时,会严重影响经过曝光显影后得到的图案和线宽度,使得后段刻蚀完成后可能会导致断路,造成基板功能性不良。

发明内容

本公开的实施例的目的在于提供一种涂胶装置,用于解决在光刻胶涂覆过程中,喷嘴与基板之间的距离波动会直接影响光刻胶的涂覆厚度的均一性,从而影响经过曝光显影后得到的图案和线宽度,使得在后段刻蚀完成后可能会出现断路,会造成基板功能性不良的问题。

为达到上述目的,本公开的实施例提供了如下技术方案。

本公开提供一种涂胶装置,包括:传输组件、涂覆组件、监测组件、第一调节组件和第二调节组件。传输组件被配置为将待涂覆的基板从上料区输送至涂覆区进行目标材料涂覆,并将完成目标材料涂覆后的基板输送至下料区。输送组件的输送方向为第一方向。涂覆组件设置于涂覆区,包括涂覆结构。监测组件固定设置于涂覆组件的一侧,被配置为监测组件与基板的第一表面之间的垂直距离。

第一调节组件被配置为根据监测组件的检测值对涂覆结构的高度进行调节,以实现涂覆结构与基板之间距离的面调节。第二调节组件被配置为根据监测组件的检测值分别对基板的多个调节区块的高度进行调节,以实现涂覆结构与基板之间距离的点调节。涂胶装置通过第一调节组件和/或第二调节组件实现调节涂覆结构与基板之间的距离。

在一些示例中,涂胶装置采用单点调节,涂胶装置通过一个距离传感器检测涂覆结构与基板之间的距离,并根据距离传感器的检测值对基板的整体高度进行调节,从而实现涂覆结构与基板之间的垂直距离的调节。例如,涂胶装置在基板上选择一个基准点测量涂覆结构与基板之间的垂直距离,并以基准点与涂覆结构之间的测量距离与设定距离的差值对基板整体沿垂直方向的高度进行调节,将该基准点与涂覆结构之间的垂直距离调节至设定距离。在这种情况下,当基板存在点内高度异常时,采用这样的设计,对于基板上除基准点之外的其余位置与涂覆结构之间的距离无法保证满足设定距离。

本公开的一些实施例所提供的涂胶装置中,涂胶装置采用多点调节,通过第一调节组件和/或第二调节组件,对涂覆结构与基板之间的垂直距离进行调节。例如,第一调节组件带动涂覆结构整体向着靠近或者远离基板的方向移动,使得涂覆出料端与基板整体的距离减小或者增大,从而实现涂覆出料端与基板之间距离的面调节,对基板的面内高度异常进行补偿,使得基板与涂覆结构之间的距离满足设定距离。第二调节组件对基板的多个调节区块的高度分别进行调节,将基板的每个调节区块视为一个调节点,第二调节组件对每个调节点的高度进行调节,以使基板的多个调节区块的高度相同或大致相同,从而实现涂覆出料端与基板之间距离的点调节,对基板的点内高度异常进行补偿,使得基板与涂覆结构之间的距离满足设定距离。

在一些实施例中,监测组件包括多个距离检测装置,距离检测装置被配置为检测距离检测装置与第一表面之间的垂直距离。

在一些实施例中,距离检测装置包括高度传感器。涂覆结构包括涂覆出料端,涂覆出料端沿第二方向延伸,第二方向与第一方向交叉。高度传感器相较于涂覆出料端更远离第二调节组件,高度传感器设置于涂覆出料端靠近上料区的一侧。

在一些实施例中,第一调节组件包括:驱动装置和传动结构,传动结构包括传动部和连接部。驱动装置的输出端与传动部连接,传动部还与连接部连接,涂覆结构与连接部连接。传动部随驱动装置同步运动,连接部沿第三方向作往复运动。其中,第三方向垂直于第一方向且垂直于第二方向。

在一些实施例中,涂覆组件还包括:第一支架和多个第二支架。第一支架设置于连接部的一侧,随连接部同步运动,涂覆结构与第一支架连接。多个第二支架分别与第一支架连接,设置于第一支架远离连接部的一侧,第二支架远离第一支架的一侧设置有高度传感器。

在一些实施例中,驱动装置包括伺服电机。传动结构包括滚珠丝杠,传动部包括滚珠丝杠的螺杆,连接部包括滚珠丝杠的螺母。

在一些实施例中,第二调节组件还包括:多个调节结构。多个调节结构呈阵列排布设置于涂覆区内。多个所述调节结构分别作用于基板的与第一表面相对的第二表面。基板包括多个调节区块,每个调节结构对至少一个调节区块与涂覆出料端之间的垂直距离进行调节。

多个调节结构包括:多个第一调节结构和多个第二调节结构。第一调节结构被配置为增大其所对应的调节区块与涂覆出料端之间的距离,第二调节结构,被配置为减小其所对应的调节区块与涂覆出料端之间的距离。

沿第一方向上,第一调节结构和第二调节结构交替设置;沿第二方向上,第一调节结构和第二调节结构交替设置。

在一些实施例中,第一调节结构包括:真空泵和第一电磁阀,真空泵与一个第一电磁阀连接。第二调节结构包括:空气泵和第二电磁阀,每个空气泵与一个第二电磁阀连接。

在一些实施例中,涂胶装置还包括:至少两组浮起组件。上料区内设置有至少一组浮起组件,下料区内设置有至少一组浮起组件。浮起组件包括:气浮托盘和气浮结构。气浮托盘包括贯穿气浮托盘的多个槽口。基板设置于气浮托盘上方,并通过传输组件沿第一方向传输。气浮结构设置于气浮托盘远离涂覆组件的一侧。

在一些实施例中,涂胶装置还包括:第一控制器。第一控制器与监测组件和多个调节结构分别连接,根据多个距离检测装置的检测值,分别控制第一调节结构和/或第二调节结构对其所对应的调节区块与涂覆出料端之间的垂直距离进行调节。

第一控制器还与第一调节组件连接,第一调节组件包括驱动装置。第一控制器还根据多个距离检测装置的检测值控制驱动装置的启停。驱动装置启动时带动涂覆结构沿第三方向运动,从而对涂覆出料端与基板之间的距离进行调节。

附图说明

为了更清楚地说明本公开中的技术方案,下面将对本公开一些实施例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公开的一些实施例的附图,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。此外,以下描述中的附图可以视作示意图,并非对本公开实施例所涉及的产品的实际尺寸、方法的实际流程、信号的实际时序等的限制。

图1为根据一些实施例的涂胶装置的截面结构图;

图2为根据一些实施例的涂胶装置在对基板涂覆目标材料的过程中涂覆出料端与基板的高度的动态变化曲线图;

图3为根据一些实施例的涂胶装置在基板表面涂覆目标材料后的基板的涂层厚度分布图;

图4A为根据另一些实施例的涂胶装置的截面结构图;

图4B为根据另一些实施例的涂覆组件根据图4A中的截面线AA得到的截面结构图;

图5为根据另一些实施例的涂胶装置的俯视结构图;

图6为根据另一些实施例的涂胶装置在基板表面涂覆目标材料后的基板的涂层厚度分布图;

图7为根据一些实施例的调节结构的结构图;

图8为根据一些实施例的涂胶装置在对基板涂覆目标材料的过程中基板的高度的动态调节曲线图;

图9为根据一些实施例的涂胶装置在对基板涂覆目标材料的过程中涂覆结构的高度的动态调节曲线图;

图10为根据一些实施例的涂胶装置在对基板涂覆目标材料的过程中基板和涂覆结构的高度的动态调节曲线图;

图11为根据一些实施例高度传感器的连接结构图。

具体实施方式

下面将结合附图,对本公开一些实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本公开所提供的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。

除非上下文另有要求,否则,在整个说明书和权利要求书中,术语“包括”被解释为开放、包含的意思,即为“包含,但不限于”。在说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例性实施例”、“示例”或“一些示例”等旨在表明与该实施例或示例相关的特定特征、结构、材料或特性包括在本公开的至少一个实施例或示例中。上述术语的示意性表示不一定是指同一实施例或示例。此外,所述的特定特征、结构、材料或特点可以以任何适当方式包括在任何一个或多个实施例或示例中。

以下,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开实施例的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

在描述一些实施例时,可能使用了“耦接”和“连接”及其衍伸的表达。术语“连接”应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。术语“耦接”例如表明两个或两个以上部件有直接物理接触或电接触。术语“耦接”或“通信耦合(communicatively coupled)”也可能指两个或两个以上部件彼此间并无直接接触,但仍彼此协作或相互作用。这里所公开的实施例并不必然限制于本文内容。

“A、B和C中的至少一个”与“A、B或C中的至少一个”具有相同含义,均包括以下A、B和C的组合:仅A,仅B,仅C,A和B的组合,A和C的组合,B和C的组合,及A、B和C的组合。

“A和/或B”,包括以下三种组合:仅A,仅B,及A和B的组合。

如本文中所使用,根据上下文,术语“如果”任选地被解释为意思是“当……时”或“在……时”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地,根据上下文,短语“如果确定……”或“如果检测到[所陈述的条件或事件]”任选地被解释为是指“在确定……时”或“响应于确定……”或“在检测到[所陈述的条件或事件]时”或“响应于检测到[所陈述的条件或事件]”。

本文中“适用于”或“被配置为”的使用意味着开放和包容性的语言,其不排除适用于或被配置为执行额外任务或步骤的设备。

如本文所使用的那样,“约”、“大致”或“近似”包括所阐述的值以及处于特定值的可接受偏差范围内的平均值,其中所述可接受偏差范围如由本领域普通技术人员考虑到正在讨论的测量以及与特定量的测量相关的误差(即,测量系统的局限性)所确定。

如本文所使用的那样,“平行”、“垂直”、“相等”包括所阐述的情况以及与所阐述的情况相近似的情况,该相近似的情况的范围处于可接受偏差范围内,其中所述可接受偏差范围如由本领域普通技术人员考虑到正在讨论的测量以及与特定量的测量相关的误差(即,测量系统的局限性)所确定。例如,“平行”包括绝对平行和近似平行,其中近似平行的可接受偏差范围例如可以是5°以内偏差;“垂直”包括绝对垂直和近似垂直,其中近似垂直的可接受偏差范围例如也可以是5°以内偏差。“相等”包括绝对相等和近似相等,其中近似相等的可接受偏差范围内例如可以是相等的两者之间的差值小于或等于其中任一者的5%。

本文参照作为理想化示例性附图的剖视图和/或平面图描述了示例性实施方式。在附图中,为了清楚,放大了层的厚度和区域的面积。因此,可设想到由于例如制造技术和/或公差引起的相对于附图的形状的变动。因此,示例性实施方式不应解释为局限于本文示出的区域的形状,而是包括例如因制造而引起的形状偏差。例如,示为矩形的蚀刻区域通常将具有弯曲的特征。因此,附图中所示的区域本质上是示意性的,且它们的形状并非旨在示出设备的区域的实际形状,并且并非旨在限制示例性实施方式的范围。

在本公开中,图1、图4A为根据一些实施例提供的涂胶装置的截面结构图。图4B为根据一些实施例的涂胶装置根据图4A中的截面线AA得到的截面结构图。图5为根据一些实施例的涂胶装置的俯视结构图。图3、图6为根据一些实施例的涂胶装置在基板表面涂覆目标材料后的基板的涂层厚度分布图。图7为根据一些实施例的调节结构的结构图。图11为根据一些实施例高度传感器的连接结构图。

图2为根据一些实施例的涂胶装置在对基板涂覆目标材料的过程中涂覆出料端与基板的高度的动态变化曲线图。图8为根据另一些实施例的涂胶装置在对基板涂覆目标材料的过程中基板的高度的动态调节曲线图,图9为根据另一些实施例的涂胶装置在对基板涂覆目标材料的过程中涂覆结构的高度的动态调节曲线图,图10为根据另一些实施例的涂胶装置在对基板涂覆目标材料的过程中基板和涂覆结构的高度的动态调节曲线图。

需要说明的是,在涂胶装置的工作过程中,涂覆组件中的涂覆结构例如沿图4A中示出的Z方向上移动,基板整体如沿图4A中示出的X方向移动,图2、图8、图9和图10中示出的基板在任意时刻(例如图8、图9、图10中示出的T1、T2或T3时刻)下,沿第三方向Z上的高度变化,是指监测装置在不同的时刻下,检测到的其与基板之间的距离。

在一些实施例中,如图1、图2、图3所示,涂胶装置10’包括:输送组件(图中未示出)、多组浮起组件5、涂覆组件1、距离传感器2’。

示例性地,上料区A1、涂覆区A2和下料区A3内均至少设置有一组浮起组件5。浮起组件5包括气浮托盘51和气浮结构,气浮结构设置于气浮托盘51下方,气浮托盘51上设置有多个并列排布的槽口511。气浮托盘51上设置有基板8,气浮结构通过槽口511向气浮托盘51上方的基板8施加沿Z方向的驱动力,使得基板8沿Z方向上与气浮托盘51之间保持一定距离。输送组件将基板8沿第一方向X从上料区A1输送至涂覆区A2,由涂覆组件1对基板8的第一表面8a进行目标材料涂覆,并将完成目标材料涂覆后的基板8输送至下料区A3。

在一些实施例中,如图1、图4A所示,涂覆组件1包括涂覆结构11。涂覆结构11包括涂覆出料端111,目标材料通过涂覆出料端111涂覆至基板8的表面。

示例性地,如图1、图2所示,涂覆结构11沿第一方向X上的一侧设置有一个距离传感器2’。距离传感器2’用于检测其与基板8之间的垂直距离L1。

示例性地,涂胶装置10’还包括控制装置和伺服电机31’和滚珠丝杠32’。

滚珠丝杠32’的螺杆321’与伺服电机31’的输出端连接,涂覆组件1与滚珠丝杠32’的螺母连接,滚珠丝杠32’将伺服电机31’输出端的圆周运动转化为直线运动。涂覆组件1在伺服电机31’的带动下,沿Z方向移动,从而改变涂覆组件1与基板8之间的距离。

在涂覆装置的工作过程中,在涂覆组件1开始对基板8进行目标材料涂覆前,先根据距离传感器2’的检测距离L1和设定的目标距离L0的差值,控制伺服电机31’启动,伺服电机31’带动涂覆结构11沿Z向移动,涂覆出料端111随着涂覆结构11沿Z向移动,涂覆出料端111与基板8之间的垂直距离(例如图2中示出的尺寸h1)随之变化,当距离传感器2’的检测距离L1等于设定的目标距离L0时,涂覆出料端111与基板8之间的垂直距离等于设定距离h0,此时,驱动马达停止转动。接着,在涂覆组件1对基板涂覆目标材料的过程中,涂覆出料端111的位置固定不变。

需要说明的是,距离传感器2’与涂覆出料端111的相对位置保持不变,距离传感器2’和涂覆出料端111的喷涂端之间在沿Z方向上的距离(例如图1中示出的尺寸L1与尺寸h1的差值)是恒定不变的。因此,距离传感器2’的检测距离L1等于设定的目标距离L0时,涂覆出料端111与基板8上的检测点在沿Z方向上的距离h1等于设定的目标距离h0。

可以理解的是,对于这种情况,只能测量基板上的某一点(激光照射的点)与距离检测装置之间的距离,对于其余未检测到的位置与距离检测装置之间的距离还是未知的。参见图2,当基板的平整度较差时,基板的截面呈起伏状。

在这种情况下,涂胶装置在开始向基板表面涂覆目标材料前,通过单个距离传感器2’检测其与基板之间的距离,并调节涂覆结构的高度使涂覆出料端与基板之间的距离h1等于设定距离h0。

基板8在涂覆目标材料的过程中,基板8的第一表面8a的高度目标值为H0,基板8的第一表面8a的实际高度值为H1,涂覆喷嘴的喷涂端的高度值为H2。参见图1、图2,涂覆组件1开始对基板8涂覆目标材料前,在初始检测位置X1处,距离传感器2’检测其与基板8之间的距离h1,驱动装置31工作,通过传动结构32带动涂覆出料端111沿Z向运动,直至距离传感器2’的测量距离h1等于设定的目标距离h0。

在涂覆装置的工作过程中,参见图2、图3,基板8沿着第一方向X前进,涂覆组件1对基板8的第一表面8a进行目标材料涂覆。在这个过程中,涂覆出料端111的位置不变,由于基板8的平整度较差,基板上的各个位置的实际高度H1是呈曲线变化的,实际高度H1可能会大于目标高度H0,或者低于目标高度H0。这样,在目标材料涂覆的过程中,涂覆出料端与基板之间的距离是变化的,当实际高度H1低于目标高度H0时,目标材料的涂覆厚度会增大,还可能会出现涂覆喷嘴与基板发生碰撞的问题;当实际高度H1高于目标高度H0时,目标材料的涂覆厚度会减小。

可以理解的是,这样会造成涂覆于基板上的目标材料的厚度均一性较差的问题,同时,涂覆出料端与基板还存在碰撞风险。

为解决上述问题,本申请提出了一种涂胶装置。

在一些实施例中,如图4A、图4B、图5、图6所示,涂胶装置10包括:输送组件(图中未示出)、涂覆组件1、监测组件2、第一调节组件3和第二调节组件4。输送组件的输送方向为第一方向X。涂覆组件1设置于涂覆区A2,包括涂覆结构11。监测组件2固定设置于涂覆组件1的一侧,被配置为检测监测组件2与基板8的第一表面8a之间的垂直距离。

第一调节组件根据监测组件的检测值对涂覆结构的高度进行调节,以实现涂覆结构与基板之间距离的面调节。第二调节组件根据监测组件的检测值分别对基板的多个调节区块的高度进行调节,以实现涂覆结构与基板之间距离的点调节。涂胶装置通过第一调节组件和/或第二调节组件实现调节涂覆结构与基板之间的距离。

需要说明的是,第一调节组件和第二调节组件可以同时或者分别对基板与涂覆结构之间的距离进行调节。

涂覆结构11例如包括涂覆出料端111,涂覆出料端111沿第二方向Y延伸。第二方向Y与第一方向X交叉。

需要说明的是,第一调节组件例如控制涂覆组件沿Z方向上移动,以改变涂覆组件与基板之间的距离。涂覆组件例如通过涂覆出料端向基板表面涂覆目标材料,将涂覆出料端所在的平面(平行于第一方向X所在的平面,且平行于第二方向Y所在的平面)作为第一参考面。监测组件例如对基板上的多个检测点与监测组件沿Z方向上的距离进行检测,将基板上的多个检测点中的任意一个检测点所在的平面(平行于第一方向X所在的平面,且平行于第二方向Y所在的平面)作为第二参考面。可以理解的是,第一参考面与第二参考面互相平行。

监测组件是固定设置于涂覆组件上,因此,监测组件与涂覆出料端的相对位置不变。可以理解的是,通过监测组件检测到的其与基板之间的距离可以得出涂覆出料端与基板之间的距离。即第一参考面与第二参考面之间的距离。

待涂覆的基板8位于第二调节组件4上方,基板8包括相对的第一表面8a和第二表面8b,基板8的第二表面8b朝向第二调节组件4。传输组件将待涂覆的基板8从上料区A1输送至涂覆区A2,涂覆组件1对基板表面进行目标材料涂覆,接着,传输组件将完成目标材料涂覆后的基板8输送至下料区A3。

基板例如沿第一方向X移动,涂覆出料端111沿第二方向Y延伸,第一方向X垂直于第二方向Y。涂覆出料端111每个时刻下对基板表面涂覆的目标材料例如为沿第二方向Y的条状,可以理解的是,在基板沿第一方向X移动的过程中,涂覆出料端111持续向基板表面涂覆目标材料,这样,在基板表面涂覆的目标材料就可以覆盖基板的整个表面。当基板与涂覆出料端的实际距离大于设定距离时,基板表面涂覆的目标材料的实际厚度会低于目标厚度;当基板与涂覆出料端的实际距离小于设定距离时,基板表面涂覆的目标材料的实际厚度会高于目标厚度。

在基板上任取两条沿第二方向Y延伸的参考线,第一参考线上的多个第一检测点中,任意两个第一检测点与涂覆结构之间的距离相同;第二参考线上的多个第二检测点中,任意两个第二检测点与涂覆结构之间的距离相同,但第一检测点和第二检测点与涂覆结构之间的距离不同。第一检测点与第二检测点所在的第二参考面的高度不同,这时,基板高度存在面内异常。第一参考线上的多个第一检测点中,任意两个第一检测点与涂覆结构之间的距离不同,即多个第一检测点不是位于同一平面内,这时,基板的高度存在点内异常。

在一些示例中,涂胶装置采用单点调节,涂胶装置通过一个距离传感器检测涂覆结构与基板之间的距离,并根据距离传感器的检测值对基板的整体高度进行调节,从而实现涂覆结构与基板之间的垂直距离的调节。例如,涂胶装置在基板上选择一个基准点测量涂覆结构与基板之间的垂直距离,并以基准点与涂覆结构之间的测量距离与设定距离的差值对基板整体沿垂直方向的高度进行调节,将该基准点与涂覆结构之间的垂直距离调节至设定距离。在这种情况下,当基板存在点内高度异常时,采用这样的设计,对于基板上除基准点之外的其余位置与涂覆结构之间的距离无法保证满足设定距离。

本公开的一些实施例所提供的涂胶装置中,涂胶装置采用多点调节,通过第一调节组件和/或第二调节组件,对涂覆结构与基板之间的垂直距离进行调节。例如,第一调节组件带动涂覆结构整体向着靠近或者远离基板的方向移动,使得涂覆出料端与基板整体的距离减小或者增大,即第一参考面与第二参考面之间的距离减小或者增大,从而实现涂覆出料端与基板之间距离的面调节,对基板的面内高度异常进行补偿,使得基板与涂覆结构之间的距离满足设定距离。

第二调节组件对基板的多个调节区块的高度分别进行调节,将基板的每个调节区块视为一个调节点,第二调节组件对每个调节点的高度进行调节,以使基板的多个调节区块的高度相同或大致相同,从而实现涂覆出料端与基板之间距离的点调节,对基板的点内高度异常进行补偿,使得基板与涂覆结构之间的距离满足设定距离。

在一些实施例中,如图4A、图4B、图5所示,监测组件2包括多个距离检测装置21,距离检测装置21用于检测距离检测装置21与基板8的第一表面8a之间的垂直距离。

在一些实施例中,距离检测装置21包括但不限于高度传感器。高度传感器相较于涂覆出料端111更远离第二调节组件4,高度传感器设置于涂覆出料端111靠近上料区A1的一侧。

示例性地,第一方向X垂直于第二方向Y。

示例性地,距离检测装置21包括但不限于高度传感器。

示例性地,高度传感器的数量大于1。进一步地,高度传感器的数量例如大于5。

可以理解的是,涂胶装置中,监测组件包括的高度传感器的数量越多,监测组件对于涂覆结构和基板上各个位置之间的距离判断越精确,对第一调节组件和第二调节组件的控制更精准,涂覆组件在基板表面涂覆的目标材料的厚度均一性更好。这里仅作为高度传感器的数量的一种示例性说明,不作为对涂胶结构中设置的高度传感器的数量的限定。

参见图4B,涂胶装置10例如包括多个高度传感器21,多个高度传感器21沿第二方向Y并列间隔排布。进一步地,多个高度传感器21中任意两个相邻的高度传感器21沿第二方向Y上的间距相同。

在一些实施例中,涂覆结构11靠近基板8的一端设置有涂覆出料端111,高度传感器相较于涂覆出料端111更远离基板8。

示例性地,高度传感器例如为激光位移传感器。

在一些示例中,高度传感器的型号例如为LK-G15S05947。

在一些实施例中,如图4A所示,高度传感器与涂覆出料端111沿第三方向Z上的距离的范围为9mm~11mm。当然,若选用别的型号的高度传感器,其距离范围可以做适配性的调整,只要能满足其检测精度即可。

高度传感器与涂覆出料端111沿第三方向Z上的距离例如为9mm、10mm或者11mm。

示例性地,如图4A所示,距离检测装置21与基板8在沿Z方向上的垂直距离L1的设定目标范围为1287.5μm~1312.5μm。

距离检测装置21与基板8在沿Z方向上的垂直距离L1例如为1287.5μm、1300μm或者1312.5μm,这时,距离检测装置21与基板8在沿Z方向上的垂直距离L1位于设定的目标范围内。

距离检测装置21的检测距离L1例如为1290μm,则这时距离检测装置21与基板8之间的距离满足设定要求,进一步地,涂覆出料端111与基板8上的检测点在沿Z方向上的距离h1与设定的目标距离h0相同或大致相同。这时,涂覆出料端111与基板8之间的距离符合设定要求,从而保证涂覆出料端向基板涂覆目标材料时,目标材料的涂覆效果更好,进而保证了涂覆于基板上的目标材料的厚度的均一性。

在一些实施例中,高度传感器包括激光位移传感器,激光位移传感器的波长范围为1287.5μm~1312.5μm。

通过对激光位移传感器的波长进行限定,使得在涂胶装置的工作过程中,激光位移传感器的测距结果更可靠。

在另一些示例中,高度传感器的型号例如为LK-G3000VSO5894。

需要说明的是,这里仅作为对涂胶装置使用的高度传感器的型号的示例性说明,不作为对涂胶装置使用的高度传感器的限定。

在一些实施例中,距离检测装置还包括指示灯,高度传感器的扩散反射和镜面反射处的激光发射LED在参考位置的±0.05mm内时,指示灯发出绿色光;高度传感器的扩散反射和镜面反射处的激光发射LED在测量范围内的其它位置时,指示灯发橙色光。

根据指示灯发出不同颜色的光线,使得观测人员能够快速、直观的分辨出高度传感器的测量范围是否在设定范围内,便于在高度传感器测量距离超出设定范围时,及时进行调整。

需要说明的是,这里所述的超出设定范围包括高于设定范围的最高值以及低于设定范围的最低值。

在一些实施例中,涂胶装置包括至少两组浮起组件5。上料区A1内设置有至少一组浮起组件5,下料区A3内设置有至少一组浮起组件5。浮起组件5包括气浮托盘51和气浮结构,气浮结构设置于气浮托盘51下方,气浮托盘51上设置有多个并列排布的槽口511。

示例性地,气浮托盘51上的多个槽口511的形状包括但不限于长条状。槽口511的延伸方向与第一方向X交叉。

基板8位于气浮托盘51上方,气浮结构通过槽口511向气浮托盘51上方的基板8施加沿Z方向的驱动力,使基板8与气浮托盘51保持设定距离f1。

可以理解的是,当基板8的厚度(例如基板8沿图4A中示出的Z方向上的尺寸e1)远小于基板8沿Z方向上与气浮托盘51之间的距离时,基板8的厚度可以忽略不计,基板8沿Z方向上与气浮托盘51之间的距离例如为图4A中示出的距离f1。

示例性地,气浮结构包括气泵和电磁阀。气泵与电磁阀连接,通过电磁阀开度的变化,改变气泵施加给基板的驱动力,进而保证基板与气浮托盘51之间保持设定距离。在涂胶装置的工作过程中,电磁阀的开度保持不变。

示例性地,如图4A所示,基板8与气浮托盘51之间的距离f1大于零。

在基板8沿第一方向X移动的过程中,基板8例如从上料区A1移动至涂覆区A2进行目标材料的涂覆,接着,表面涂覆有目标材料的基板8再移动至下料区A3,基板8与气浮托盘51之间的相对位置变化。当基板8与气浮托盘51之间的距离为0时,基板8的第二表面8b与气浮托盘51接触,在两者位置产生相对变化时,例如基板8沿图4A中示出的X方向向左移动,基板8的第二表面8b例如会产生划痕等结构不良,使基板8造成损伤,影响基板的性能。

可以理解的是,基板8与气浮托盘51之间的距离f1大于零时,在基板8与气浮托盘51的相对位置变化时,由于基板8和气浮托盘51之间没有直接接触,因此,能够有效避免由于气浮托盘51对基板8造成划痕等损伤。

在一些实施例中,如图4A所示,涂胶装置10还包括:第一控制器6。第一控制器6与监测组件2和多个调节结构41分别连接。第一控制器6被配置为根据多个距离检测装置21的检测值分别控制第一调节结构41和/或第二调节机构42对其所对应的调节区块81与涂覆结构11之间的垂直距离进行调节。

示例性地,第一控制器包括但不限于PLC。

在一些实施例中,如图4A所示,第一控制器6还与第一调节组件3连接。第一调节组件3包括驱动装置31,第一控制器6还根据多个距离检测装置21的检测值控制驱动装置31的启停。驱动装置31启动时带动涂覆结构11沿第三方向Z运动,从而对涂覆出料端111与基板8之间的距离进行调节。

在一些实施例中,如图4A所示,涂胶装置10还包括:第二控制器7。第二控制器7分别与第一控制器6和驱动装置31连接。第一控制器6还被配置为根据监测装置的检测值向第二控制器7发出控制信号。第二控制器7被配置为根据第一控制器6发出的控制信号控制驱动装置31启停。

在一些实施例中,如图4A所示,第一调节组件3包括驱动装置31和传动结构32,传动结构32包括传动部321和连接部322,传动部321与驱动装置31的输出端连接。涂覆结构11设置于连接部322的一侧,且与连接部322连接。传动部321被配置为随驱动装置31同步运动,并使连接部322沿第三方向Z作往复运动,并带动涂覆结构沿第三方向Z作往复运动。其中,第二方向Y垂直于第一方向X,第三方向Z垂直于第一方向X且垂直于第二方向Y。

在一些实施例中,驱动装置31包括伺服电机。传动结构32包括滚珠丝杠。传动部321包括滚珠丝杠的螺杆,连接部322包括滚珠丝杠的螺母。第二控制器7包括伺服控制器。

滚珠丝杆将伺服电机的输出端的圆周运动转化为沿第三方向Z的直线运动,从而带动涂覆结构沿第三方向Z作直线运动,进而对涂覆出料端与基板之间的距离进行调节。通过设置伺服控制器,伺服控制器根据第一控制器传输的控制信号,控制伺服电机的启停以及伺服电机的正反转,从而实现涂覆结构沿第三方下Z的向上或者向下运动。

通过设置伺服控制器,可以使伺服电机、滚珠丝杠和涂覆结构组成的传动系统实现高精度的传动系统定位。例如通过设置伺服控制器,使得伺服电机在接收到控制信号启动时,能够更加精确的根据控制信号启停以及切换正反转。

由于在涂覆组件对基板表面涂覆目标材料的过程中,涂覆组件与基板的相对位置是动态变化的,因此,伺服电机的启停以及正反转的切换需要快速切换,才能够保证涂覆结构沿第三方向Z的运动轨迹更加精确,即通过伺服电机和滚珠丝杠的共同作用对涂覆结构进行高度调节时,涂覆结构的高度变化更加准确,从而使得涂覆出料端111在基板表面涂覆目标材料时,正在基板正在涂覆目标材料的部分与涂覆出料端111之间的距离能够保持在设定值。

这样,在整个涂覆过程中,涂覆出料端111与基板正在涂覆目标材料的部分之间的距离能够保持在设定值,从而保证基板表面涂覆的目标材料的厚度均一性更好。

示例性地,如图4B所示,第一调节组件3包括:两个驱动装置31、两个传动结构32。其中,每个驱动装置31与一个传动结构32对应连接。

两个驱动装置31分别设置于第二调节组件4沿第二方向Y上的两侧,第一支架12的一端与一个连接部322连接,第一支架的另一端与另一个连接部322连接。两个驱动装置在第二控制器的控制下同步运动,从而两个传动结构同步运动,带动涂覆结构沿第三方向Z作往复运动。

在一些实施例中,如图4A、图4B、图11所示,涂覆组件1还包括第一支架12。监测组件2还包括多个第二支架22。第一支架12设置于连接部322的一侧,随连接部322同步运动,涂覆结构与第一支架12连接。多个第二支架22与第一支架12连接,设置于第一支架12远离连接部322的一侧,第二支架22远离第一支架12的一侧设置有距离检测装置21。

涂覆结构设置于第一支架12上,第一支架12例如固定连接于连接部322上。如图11所示,距离检测装置21例如为高度传感器,高度传感器例如通过螺栓连接于第二支架22上,第二支架22固定于第一支架12的一侧。

高度传感器例如相较于涂覆出料端更靠近上料区。在涂胶装置的工作过程中,高度传感器先对起与基板之间的距离进行检测,并将检测数据反馈至第一控制器,第一控制器根据检测距离和设定距离分别控制多个调节结构对基板的每个调节区块的高度进行调节,以使得基板更加平整,基板的第一表面与基准面的重合度更高。使得涂覆组件向基板涂覆目标材料时,涂覆出料端与基板之间的距离保持在设定值内。

需要说明的是,在涂胶装置的工作过程中,基板是沿第一方向X移动的,涂覆出料端111与距离检测装置21在第一方向X上有一定距离,因此,第一调节组件3对涂覆组件1与基板8之间的高度调节时刻,相较于距离检测装置21对其与基板8之间的距离的检测时间是存在滞后的。具体的滞后时间根据基板沿第一方向X行进的速度确定。可以理解的是,这里所述的涂覆组件1与基板8之间的高度和距离检测装置21对其与基板8之间的距离,是指基板上的同一位置。

例如,如图4A所示,将基板沿第一方向X由上料区A1行进至涂覆区A2时,最先到达涂覆组件1下方的侧边作为基准边。某一时刻下,距离检测装置对基板上的任意一个检测点Jd与该距离检测装置21之间的距离进行检测;该检测点Jd与基准边沿第一方向X上的距离为例如Xa,距离检测装置的检测值例如为Hj。当距离检测装置对检测点Jd与其之间的距离进行检测时,涂覆结构11这时在对检测点Jn所在区域进行目标材料涂覆,Jn相较于Jd更靠近下料区A3。当检测点Jd逐渐移动靠近涂覆出料端111时,第一调节组件3才会根据距离检测装置21对检测点Jd的检测值调节涂覆结构11与基板8之间的距离,使得该检测点Jd与基板之间的距离符合设定值。

此处仅作为对本申请实施例的一种可能的实施方式的说明,不作为对具体实施方式的限定。

在一些实施例中,如图4A、图5、图7所示,第二调节组件4还包括:多个调节结构41。多个调节结构41设置于涂覆区A2内,多个调节结构41阵列排布。多个调节结构41分别作用于基板的与第一表面相对的第二表面。基板8包括多个调节区块81,每个调节结构41对至少一个调节区块81与涂覆出料端111之间的垂直距离进行调节。调节结构41包括:多个第一调节结构411和多个第二调节结构412。

第一调节结构411被配置为增大其所对应的调节区块81与涂覆出料端111之间的距离。第二调节结构412被配置为减小其所对应的调节区块81与涂覆出料端111之间的距离。沿第一方向X上,第一调节结构411和第二调节结构412交替设置。沿第二方向Y上,第一调节结构411和第二调节结构412交替设置。

在一些实施例中,如图4A、图5、图7所示,第一调节结构411包括真空泵4111和第一电磁阀4112。每个真空泵4111与一个第一电磁阀4112连接,真空泵4111被配置为增大其所对应的调节区块81与涂覆组件1之间的距离。

第二调节结构412包括空气泵4121和第二电磁阀4122。每个空气泵4121与一个第二电磁阀4122连接,空气泵4121被配置为减小其所对应的调节区块81与涂覆组件1之间的距离。

真空泵4111被配置为增大其所对应的调节区块81与涂覆组件1之间的距离,可以理解的是,真空泵4111施加给与其对应的调节区块81远离涂覆组件1的力,当与真空泵4111连接的第一电磁阀4112的开度增大时,真空泵4111施加给与其对应的调节区块81的力也随之增大,该调节区块81与涂覆组件1之间的距离也越大。

空气泵4121被配置为减小其所对应的调节区块81与涂覆组件1之间的距离,可以理解的是,空气泵4121施加给与其对应的调节区块81靠近涂覆组件1的力,当与空气泵4121连接的第二电磁阀4122的开度增大时,空气泵4121施加给与其对应的调节区块81的力也随之增大,该调节区块81与涂覆组件1之间的距离也越小。

通过第一调节结构411和第二调节结构412分别作用于基板的不同的调节区块,对基板的每个调节区块的高度进行调节,使得多个调节区块的高度相同或者大致相同,从而使得基板的平整度更好,基板上的各个位置处与涂覆出料端111之间的垂直距离相同或者大致相同,这样,涂覆结构11在基板表面涂覆的目标材料的厚度均一性更好。

第一控制器6被配置为根据多个距离检测装置21的检测值分别控制第一电磁阀4112和第二电磁阀4122的开度。

示例性地,第一电磁阀的数量例如大于或者等于2。

示例性地,第二电磁阀的数量例如大于或者等于2。

可以理解的是,电磁阀(第一电磁阀和/或第二电磁阀)的数量越多,即调节结构(第一调节结构和第二调节结构)的数量越多,相应地,基板的调节区块越多,对基板的高度调节越趋近于点调节,从而使得调节结构对基板与涂覆结构之间的距离进行调节后,基板的表面平整度越高,这样,涂覆结构对基板表面涂覆的目标材料的厚度均一性更好。

这里仅作为电磁阀的数量的一种示例性说明,不作为对涂胶结构中设置电磁阀的数量的限定。

示例性地,空气泵4121与第二电磁阀4122例如作为正向补偿结构,真空泵4111和第一电磁阀4112例如作为负向补偿结构。涂胶装置包括m个正向补偿结构和n个负向补偿结构,其中,m、n为正整数。正向补偿结构和负向补偿结构交替设置。

例如,涂胶装置包括2个正向补偿结构和2个负向补偿结构,参见图5,调节结构中的2个正向补偿结构和2个负向补偿结构阵列排布,每个正向补偿结构至少与一个负向补偿结构相邻。

上述涂胶装置10中,通过设置多个距离检测装置21,将单点式瞬时高度检测(距离检测装置仅在对基板表面涂覆目标材料前检测一次其与基板之间的距离,且一个距离检测装置只能对其与基板上的一个点之间的距离进行检测)更改为面式高度实时检测(多个并列排布的距离检测装置在对基板表面涂覆目标材料前,以及对基板涂覆目标材料的过程中实时检测其与基板之间的距离,对基板的表面平整度进行判断)。每个距离检测装置21分别对其与基板8之间的距离进行检测,调节结构41根据多个距离检测装置21的检测值调节其所对应的调节区块81的高度。

通过设置多个调节结构41,每个调节结构41自基板8的第二表面8b一侧作用在其所对应的调节区块81,对该调节区块81的垂直高度进行调节,从而使得该调节区块81与涂覆组件1之间的垂直距离保持设定距离。多个调节结构41分别作用于基板8的多个调节区块81,对基板8与涂覆组件1之间的距离进行多点分区调节,根据每个调节区块81与涂覆组件1之间的实际距离与设定距离对每个调节区块81的垂直高度进行调节,使得每个调节区块81与涂覆组件1之间的垂直距离都保持设定距离。

参见图4A、图6,相较于采用单点调节,采用这样的设计能够更好的保证基板8上各个位置与涂覆组件1之间的垂直距离都能够满足设定距离。从而保证涂覆组件1在基板8上涂覆目标材料时,目标材料的涂覆效果满足设定要求,以及使目标材料在基板8上的涂覆均一性更好。

在一些示例中,每个调节结构41对一个调节区块81与涂覆组件1之间的垂直距离进行调节。

在另一些示例中,每个调节结构41对两个或多个相邻的调节区块81与涂覆组件1之间的垂直距离进行调节。需要说明的是,每个调节结构对应的两个或多个调节区块时,每个调节结构对应的两个或多个调节区块是作为一个整体进行高度调节的。

例如,每个调节结构对应的a(a>1)个调节区块的高度调节方向均为正向(例如沿图4中示出的Z方向向上)或者均为负向(例如沿图4中示出的Z方向向下)。

示例性地,图4A、图4B、如图8、图9、图10所示,多个调节结构41例如包括多个正向补偿结构和多个负向补偿结构。正向补偿结构被配置为控制调节区块朝向涂覆组件的方向运动,从而减小调节区块与涂覆组件之间的垂直距离。正向补偿结构被配置为控制调节区块向着远离涂覆组件的方向运动,从而增大调节区块与涂覆组件之间的垂直距离。

示例性地,图4A、图4B、如图8、图9、图10所示,第一控制器6根据监测装置的检测值向第二控制器7发出控制信号包括正反馈信号和负反馈信号。第二控制器根据正反馈信号或者负反馈信号控制驱动装置工作,从而带动涂覆结构沿Z方向运动,从而调节涂覆出料端与基板之间的距离。

以下对调节结构对基板与涂覆组件之间距离的调节方式,以及驱动装置沿Z方向运动从而调节涂覆出料端与基板之间的距离的调节方式进行说明。

在图8、图9和图10中,T1、T2、T3为在向基板表面涂覆目标材料的过程中任意选取的三个时间点,图中示出的是在这三个时间点时基板、涂覆出料端的相对位置示意。

H0为基准面的高度,即基板的第一表面的目标高度,沿Z方向上,作为基板与涂覆结构的距离调节参考,基准面的高度为0。X轴的方向为基板的移动方向,Z轴的方向为涂覆出料端的移动方向,在涂覆组件向基板表面涂覆目标材料时,基板沿X轴方向运动,涂覆出料端与基板之间沿Z方向上的距离需要保持在设定值,从而保证基板表面的目标材料的涂覆厚度的均一性。H1为基板表面的测量点的相较于基准面的高度值。H2为涂覆出料端相较于基准面的高度值。

H3为调节结构对基板的高度补偿值,这里所述的高度补偿值以基准面的高度H0和基板的高度H1判断,当H1>H0时,H3<0;当H1=H0时,H3=0;当H1<H0时,H3>0。h11为调节结构对基板高度的补偿距离,例如当基板高度H1大于基准面高度H0时,这时,基板与涂覆出料端之间的距离h1小于设定距离h0,调节结构对基板的高度补偿为负,调节结构调节其所对应的调节区块与涂覆出料端之间的距离减小至目标距离。可以理解的是,当H1=H0时,涂覆出料端与基板之间的距离满足设定要求,调节结构不工作。

L1为距离检测装置对其与基板之间沿Z方向上的距离的检测值;k为根据距离检测装置与涂覆出料端之间沿Z方向上的距离;h0为涂覆出料端与基板之间沿Z方向上的设定距离;h1为对基板高度和/或涂覆出料端的高度进行调节前,涂覆出料端与基板之间沿Z方向上的距离。当h1>h0时,涂覆出料端与基板之间的就距离大于设定值,第一控制器向第二控制发出负反馈信号,第二控制器控制驱动装置工作带动涂覆结构沿Z方向向下运动;当h1=h0时,涂覆出料端与基板之间的就距离等于设定值,第一控制器不向第二控制发出控制信号;当h1<h0时,涂覆出料端与基板之间的就距离小于设定值,第一控制器向第二控制发出正反馈信号,第二控制器控制驱动装置工作带动涂覆结构沿Z方向向上运动。

需要说明的是,每个距离检测装置例如对该距离检测装置与基板上的一个点之间的距离进行测量,这里所述的测量点是距离检测装置的检测点。图中示出的是每个距离检测装置对其与基板之间的距离检测,以及调节结构根据与其对应的距离检测装置的检测值对该调节结构对应的基板的调节区块的高度进行调节的调节方向示意。

在一些实施例中,如图4A、图7、图8所示,多个距离检测装置21的检测值不一致。涂胶装置通过多个调节结构对基板的多个调节区块的高度分别进行调节,从而增加基板的平整度。

第一控制器6被配置为根据多个距离检测装置21的检测值与设定距离,控制驱动装置31运动,从而带动涂覆结构沿第三方向Z运动,涂覆结构包括的涂覆出料端111随涂覆结构同步运动,可以理解的是,通过带动涂覆结构沿第三方向Z运动,改变涂覆结构的垂直高度,相应地,涂覆出料端111在沿第三方向Z上的高度也随之变化,驱动装置31带动涂覆结构沿第三方向Z运动的目的是对涂覆出料端111的高度进行调节,从而使得使涂覆出料端111与基板8之间的距离保持设定距离h0。

对于上述情况,基板上包括多个无分布规律的起伏,并列排布的涂覆出料端111是随着涂覆结构同步沿着第三方向Z运动,因此,当多个距离检测装置中的至少两个的检测值相差较多时,可以理解的是,这时,涂覆结构与基板在第三方向Z上的距离不唯一。由于涂覆出料端的喷涂端是位于同一水平面内的,涂覆出料端例如沿第二方向Y延伸,当涂覆出料端的不同位置处与基板中相对应的位置之间的距离相差较多时,通过调节涂覆结构的高度无法实现目标材料涂覆均一性的效果。

这种情况下,需要通过多个调节构件自基板的底部对基板包括的多个调节区块的高度分别进行调节。例如,如图8、图9所示,基板的第一平面的目标高度为H0,将高度为H0的面作为基准面,基准面的高度H0为0。涂覆出料端111的喷涂端的高度为H2,H2-H0=h0。

第一控制器获取距离检测装置与基板的调节区块之间的距离L1,并根据测得的距离L1和涂覆出料端111的喷涂端与距离检测装置在沿第三方向Z上的距离k,得到涂覆出料端111与调节区块之间的距离h1。接着,第一控制器根据涂覆出料端111与调节区块之间的距离h1与设定距离h0,判断需要对该调节区块进行正向补偿或者负向补偿,并根据判断结果控制调节结构中的正向补偿结构和负向补偿结构分别工作,对调节区块的高度进行调节补偿,以使得涂覆出料端111与调节区块之间的距离h1保持为设定距离h0。

参见图6,图中示意出三个检测时刻,在中间的检测时刻检测到涂覆出料端111与调节区块之间的距离h1大于设定距离h0,此时,该位置相较于基准面更低,因此,在该处开启正向补偿结构对调节区块的高度进行补偿,使得该位置处的调节区块的高度升高,以使该调节区块与涂覆出料端111之间的距离h1与设定距离h0一致。

在基板的涂覆过程中,多个距离检测装置实时检测其与基板之间的距离并反馈给第一控制器,多个调节结构根据距离检测装置的实时检测数据对调节区块的高度进行动态调节。使得在整个涂覆过程中,基板与涂覆出料端之间的距离保持相同或大致相同,以保证目标材料的涂覆均一性。

在另一些实施例中,如图4A、图9所示,多个距离检测装置21的检测值相同或大致相同。涂胶装置通过驱动装置带动涂覆结构沿第三方向Z运动,从而对涂覆出料端111与基板8沿第三方Z上的距离进行调节,使涂覆出料端111与基板8之间的距离保持设定距离。

对于上述情况,多个距离检测装置21的检测值相同或大致相同,涂覆结构上的每个涂覆出料端111与基板之间的距离相同或大致相同,这时,通过驱动装置带动涂覆结构沿第三方向Z移动,即可使涂覆出料端111与调节区块之间的距离h1保持为设定距离h0,从而保证了目标材料的涂覆均一性。

在基板的涂覆过程中,多个距离检测装置实时检测其与基板之间的距离并反馈给第一控制器,第一控制器根据距离检测装置的实时检测数据向第二控制器发出控制信号,前述控制信号包括正反馈信号和负反馈信号。

第一控制器获取距离检测装置与基板的调节区块之间的距离L1,并根据测得的距离L1和涂覆出料端111的喷涂端与距离检测装置在沿第三方向Z上的距离k,得到涂覆出料端111与调节区块之间的距离h1。接着,第一控制器根据得到的距离h1与设定距离h0,向第二控制器发出正反馈信号或者负反馈信号。

当h1大于h0时,涂覆出料端与基板之间的距离大于设定距离,这时,第一控制器向第二控制器发出负反馈信号,第二控制器接收到负反馈信号后,控制驱动装置带动涂覆结构沿第三方向Z向下运动,使得涂覆出料端与基板之间的距离保持设定距离h0。

当h1小于h0时,涂覆出料端与基板之间的距离小于设定距离,这时,第一控制器向第二控制器发出正反馈信号,第二控制器接收到正反馈信号后,控制驱动装置带动涂覆结构沿第三方向Z向上运动,使得涂覆出料端与基板之间的距离保持设定距离h0。

驱动装置根据距离检测装置的实时检测数据对涂覆结构的高度进行动态调节,使得在整个涂覆过程中,基板与涂覆出料端之间的距离保持相同或大致相同,以保证目标材料的涂覆均一性。

在另一些实施例中,如图4A、图7、图10所示,在涂覆组件1对基板表面涂覆目标材料的过程中,第一控制器根据多个距离检测装置的检测值分别控制多个调节结构工作,对调节结构对应的调节区块的高度进行调节,从而使基板与涂覆出料端之间保持设定距离。

与此同时,第一控制器还根据多个距离检测装置21的检测值与设定距离向第二控制器发出正反馈信号或者负反馈信号,控制驱动装置31沿Z方向运动,从而带动涂覆结构沿第三方向Z运动,进而对涂覆出料端111与基板8之间的距离进行调节,使涂覆出料端111与基板8之间保持设定距离h0。

调节结构对基板和涂覆出料端之间的距离调节方法以及,驱动装置带动涂覆结构以对涂覆出料端与基板之间的距离调节方法参见前文,此处不再赘述。

示例性地,监测装置还包括电荷耦合器件图像传感器(Charge coupled Device,简称CCD,电荷耦合元件)。CCD被配置为沿第一方向X和第二方向Y摄取基板的平面图像,并将摄取的图像转化为电信号反馈至第一控制器。其中,图像信号包括基板的第一表面上的各个位置处的高度值。需要说明的是,这里所述的基板的第一表面上的各个位置处的高度是指,基板的第一表面上的各个位置与CCD之间的相对高度。

例如,监测装置包括多个CCD,多个CCD呈点阵设置,多个CCD被配置为沿第一方向X和第二方向Y摄取基板的平面图像,并将摄取的图像转化为电信号反馈至第一控制器。

CCD例如摄取基板的图像转换为数据信号并反馈至第一控制器(例如PLC),CCD摄取的图像中,根据基板的第一表面的各个位置处与CCD之间的距离不同,即基板的第一表面上的各个位置与CCD之间的相对高度不同,例如,图像中的各个位置的灰度值不同,可以理解的是,CCD反馈至第一控制器的数据信号包括基板的第一表面的各个位置处的相对高度。第一控制器根据获取的数据信号向第二控制器发送控制信号(例如正反馈信号或者负反馈信号),第二控制器根据第一控制器发送的控制信号控制驱动装置工作,从而带动涂覆结构沿第三方向X向上或者向下运动,从而使得涂覆出料端与基板之间的距离保持设定距离h0,进而保证基板表面涂覆的目标材料的厚度的均一性。

第一控制器还根据获取的数据信号向多个调节结构发送控制信号,分别对调节结构中的正向补偿结构和/或负向补偿结构进行控制,调节每个调节机构对应的调节区块的高度,使得调节每个调节区块和与起对应的距离检测装置之间的距离L1变化。参见图8,当每个调节区块和与起对应的距离检测装置之间的距离L1=h0+k时,涂覆出料端与基板之间的距离保持设定距离h0,从而保证涂覆出料端向基板上涂覆的目标材料的厚度的均一性。

每个调节结构包括一个电磁阀,电磁阀的数量越多,可以理解的是,调节结构的数量越多。采用这样的设计,每个调节结构例如被配置为调节一个调节区块的高度,调节区块的数量越多,即对基板的调节点越多,这样,经过多个调节结构调节后的基板的平整度更高,基板的的第一表面与基准面的重合度更高,更利于实现基板表面目标材料的涂覆均一性。

本申请的一些实施例中,第一控制器通过距离检测装置的动态实时检测数据,分别控制多个调节结构和驱动装置工作,对基板与涂覆出料端之间的距离进行动态实时调节,在动态调节的过程中,实际调节结构与目标调节结果之间可能会存在部分偏差,可以理解的是,这部分偏差是在允许范围内的,涂覆出料端与基板之间的距离保持在设定范围内就能够满足本申请方案的设计目标。

同时,第一控制器还根据检测距离和设定距离向第二控制器传输控制信号,第二控制器根据接受到控制驱动装置工作,对多个涂覆出料端的高度进行调节。由于,对涂覆出料端的高度调节也是动态实时调节,因此,在动态调节的过程中,涂覆出料端调节后的高度与目标高度之间可能会存在部分偏差,即涂覆出料端与基板之间的距离与设定距离之间可能会存在部分偏差,可以理解的是,这部分偏差是在允许范围内的,涂覆出料端调节后的高度与目标高度的偏差在一定范围内,涂覆出料端与基板之间的距离就能够保持在设定范围内,从而保证能够实现本申请方案的设计目标。

例如,涂覆出料端与基板之间设定距离为1.3mm,但涂覆出料端与基板之间的距离为1.3mm±0.37mm时,都可以保证基板上涂覆的目标材料的涂覆均一性。

本申请的技术方案,结构简单、易实现,适用于各类涂覆作业和在线实时补偿类作业。例如LCD、太阳能电池、柔性电子、光学薄膜、晶圆等的制备过程中均适用本申请一些实施例中提供的涂胶装置。

以上所述,仅为本公开的具体实施方式,但本公开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公开揭露的技术范围内,想到变化或替换,都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此,本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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06120115933350