本文作者:kaifamei

一种旋涂可控的低温型匀胶机的制作方法

更新时间:2024-11-15 13:33:48 0条评论

一种旋涂可控的低温型匀胶机的制作方法



1.本发明涉及匀胶机技术领域,具体为一种旋涂可控的低温型匀胶机。


背景技术:



2.钙钛矿和有机半导体薄膜在发光面板、光伏、半导体晶体管等领域具有广泛的应用。这些薄膜主要通过溶液旋涂、刮涂、丝网印刷、狭缝涂布等工艺实现。其中旋涂是将均匀薄膜施加到平坦基底上的最常见工艺手段。一个典型的过程包括将适量液体施加在在基底中部位置,然后高速旋转基底。离心力作用将液体扩散到整块基底直至边缘,并最终甩去多余液体,在表面留下一层薄膜,最终薄膜厚度和其他性能将取决于液体的性质(粘度、干燥速率、固体百分比、表面张力等),以及旋转过程参数(最终转速、加速度和气氛等),以上综合确定了膜层的特性,现有技术中一般采用匀胶机实现这一系列动作。
3.现有技术中的匀胶机满足一般的使用要求,但其在现实的使用过程中还存在以下不足之处:
4.1.现有技术中的匀胶机,在对旋涂溶液的温度控制上效果较差,无法通过通过准确降低溶液的温度,改变溶液的流体性质,提升成膜效果;
5.2.现有技术中的匀胶机,在对旋涂环境的温度控制上效果较差,无法通过准确降低旋涂氛围的温度,控制溶液结晶与溶剂挥发的速率,提高成膜的质量;
6.3.现有技术中的匀胶机,其旋涂腔体与治具一般为分体式加工,导热不容易一起控制,因此整体协调性差,利用其进行实验时,无法保证温度低扰动性和实验结果的可重复性。


技术实现要素:



7.本发明的目的在于提供一种旋涂可控的低温型匀胶机,以解决上述背景技术中提出的问题。
8.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种旋涂可控的低温型匀胶机,包括箱体防护机构、冷却机构与主体机构,所述箱体防护机构包括下箱体组件、下箱体组件上端所设的上箱体组件与上箱体组件下端所设的箱盖组件,所述主体机构包括匀胶主体组件与匀胶主体组件侧面所设的磁力搅拌组件,所述冷却机构包括匀胶主体组件左右两侧所设的冷却组件、上箱体组件左右两侧所设的左右吹风组件与上箱体组件前后两端所设的前后吹风风扇。
9.优选的,所述上箱体组件包括上箱体,且在上箱体上端面的中间开设有投料孔,所述投料孔的侧面开设有磁力搅拌瓶放置口,所述上箱体的前后两端对称开设有冷却出风口,且在上箱体的左右两端对称开设有冷却进风口;
10.所述箱盖组件包括上盖板,且在上盖板的下端固定安装有与投料孔上端口一侧固定相连的铰链。
11.优选的,所述下箱体组件包括上箱体下端所设的上撑板与下撑板,所述上箱体固
定安装在上撑板的上端,所述下撑板的中间开设有透气孔,所述上撑板的下撑板的左右两侧分别固定安装有左撑板与右撑板,所述右撑板的侧面固定安装有紧急制动按钮,所述上撑板与下撑板的后端固定安装有后撑板,且在后撑板的壁体上开设有外接插槽。
12.优选的,所述上撑板与下撑板的前端固定安装有前撑板,且在前撑板的中间开设有触控面板安装槽,所述触控面板安装槽内固定安装有触控面板。
13.优选的,所述上撑板上端面的中间开设有导向套固定孔,所述上撑板的上端并且在导向套固定孔的上端口处固定安装有冷凝集水槽板。
14.优选的,所述匀胶主体组件包括固定安装在冷凝集水槽板上端的主体座,所述主体座上端的中间开设有与投料孔位置相对应的低温工作腔,所述低温工作腔的上端口处设有与投料孔相插配的上定位套环,所述低温工作腔的下端向主体座的底部开设有转盘安装孔;
15.所述主体座的左右两侧对称开设有槽体结构的制冷定位槽;
16.所述低温工作腔的侧面并且在主体座的上端开设有与磁力搅拌瓶放置口位置相对应的磁力搅拌槽,所述磁力搅拌槽的下端并且在主体座的底部开设有磁力搅拌驱动槽。
17.优选的,所述主体座的下端并且在上撑板中间的导向套固定孔内固定安装有导向套,所述导向套的上端与转盘安装孔相穿配,所述导向套的中间开设有中间安装槽,所述中间安装槽的上端口处套配有转盘;
18.所述透气孔的上端口处固定安装有电机安装座,且在电机安装座上固定安装有匀胶旋转电机,所述匀胶旋转电机的主轴贯穿中间安装槽与转盘的下端相固定连接,所述匀胶旋转电机的左右两侧并且在下撑板的上端面上固定安装有电机驱动器与电源。
19.优选的,所述冷却组件包括半导体制冷片,且在半导体制冷片的内侧面上固定设有定位安装板,所述定位安装板与制冷定位槽相嵌配,所述左右吹风组件包括固定安装在冷却进风口内的进风机安装板,且在进风机安装板的壁体上固定安装有风扇ii,所述上箱体前后两端的冷却出风口内固定安装有前后吹风风扇。
20.优选的,所述磁力搅拌组件包括固定安装在磁力搅拌驱动槽下端的磁力搅拌底座,且在磁力搅拌底座的中间固定安装有磁力搅拌器,所述磁力搅拌器的侧面并且在磁力搅拌驱动槽槽体的侧面固定插配有温度传感器,所述磁力搅拌槽的槽体内设有与磁力搅拌器位置相对应的磁力搅拌瓶。
21.与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明结构设置合理,功能性强,具有以下优点:
22.1.本发明中,通过冷却组件、前后吹风风扇与左右吹风组件协同作业准确降低溶液的温度,改变旋涂溶液的流体性质,提升成膜效果;
23.2.本发明中,通过冷却组件、前后吹风风扇与左右吹风组件的协同作业准确降低旋涂氛围的温度,控制溶液结晶、溶剂挥发的速率,提高成膜质量;
24.3.本发明中,旋涂腔体与治具为整体加工,优秀的导热系数和热容量保证了温度低扰动性和实验结果的重复性。
附图说明
25.图1为本发明整体结构右上轴侧爆炸视图;
26.图2为本发明整体结构左下轴侧爆炸视图;
27.图3为本发明整体结构轴侧视图;
28.图4为本发明整体结构主视图;
29.图5为图4中b-b处剖面结构轴侧视图;
30.图6为图4中e-e处剖面结构轴侧视图;
31.图7为本发明整体结构左视图;
32.图8为图7中f-f处剖面结构轴侧视图;
33.图9为图7中i-i处剖面结构轴侧视图。
34.图中:1、上箱体组件;2、箱盖组件;3、下箱体组件;4、冷却组件;5、前后吹风风扇;6、左右吹风组件;8、磁力搅拌组件;9、匀胶主体组件;10、冷凝集水槽板;101、上箱体;102、投料孔;103、磁力搅拌瓶放置口;104、冷却出风口;105、冷却进风口;201、上盖板;202、铰链;301、上撑板;302、下撑板;303、透气孔;304、左撑板;305、右撑板;306、紧急制动按钮;307、前撑板;308、触控面板安装槽;309、触控面板;310、后撑板;311、外接插槽;401、半导体制冷片;402、定位安装板;601、进风机安装板;602、风扇ii;801、磁力搅拌底座;802、磁力搅拌器;803、温度传感器;804、磁力搅拌瓶;901、主体座;902、低温工作腔;903、转盘安装孔;904、磁力搅拌槽;905、磁力搅拌驱动槽;906、制冷定位槽;907、上定位套环;908、匀胶旋转电机;909、电机驱动器;910、电源;911、导向套;912、中间安装槽;913、转盘。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
36.请参阅图1至图9,本发明提供一种技术方案:一种旋涂可控的低温型匀胶机,包括箱体防护机构、冷却机构与主体机构,箱体防护机构包括下箱体组件3、下箱体组件3上端所设的上箱体组件1与上箱体组件1下端所设的箱盖组件2,主体机构包括匀胶主体组件9与匀胶主体组件9侧面所设的磁力搅拌组件8,冷却机构包括匀胶主体组件9左右两侧所设的冷却组件4、上箱体组件1左右两侧所设的左右吹风组件6与上箱体组件1前后两端所设的前后吹风风扇5,其中,上箱体组件1相对冷却组件4、磁力搅拌组件8与匀胶主体组件9起到一个防护作用,上箱体组件1相对前后吹风风扇5与左右吹风组件6起到一个支撑作用,磁力搅拌组件8起到一个旋涂溶液的搅拌作用,匀胶主体组件9起到一个旋涂与支撑作用,冷却组件4、前后吹风风扇5与左右吹风组件6相对磁力搅拌组件8与匀胶主体组件9起到一个温度调节作用。
37.进一步的,上箱体组件1包括上箱体101,且在上箱体101上端面的中间开设有投料孔102,投料孔102的侧面开设有磁力搅拌瓶放置口103,上箱体101的前后两端对称开设有冷却出风口104,且在上箱体101的左右两端对称开设有冷却进风口105;
38.箱盖组件2包括上盖板201,且在上盖板201的下端固定安装有与投料孔102上端口一侧固定相连的铰链202,此处箱盖组件2相对上箱体101中间的匀胶主体组件9起到一个顶部密封作用。
39.进一步的,下箱体组件3包括上箱体101下端所设的上撑板301与下撑板302,上箱体101固定安装在上撑板301的上端,下撑板302的中间开设有透气孔303,上撑板301的下撑板302的左右两侧分别固定安装有左撑板304与右撑板305,右撑板305的侧面固定安装有紧急制动按钮306,上撑板301与下撑板302的后端固定安装有后撑板310,且在后撑板310的壁体上开设有外接插槽311,其中,上撑板301相对匀胶主体组件9的上端起到一个支撑作用,相对匀胶主体组件9的下端起到一个上端的防护作用,下撑板302相对整机起到一个底部支撑作用,左撑板304与右撑板305相对上撑板301与下撑板302起到一个左右两侧的支撑与防护作用,后撑板310在下箱体组件3的后端起到一个后端的支撑与防护作用,而外接插槽311则便于外部电器元件与本机的对接。
40.进一步的,上撑板301与下撑板302的前端固定安装有前撑板307,且在前撑板307的中间开设有触控面板安装槽308,触控面板安装槽308内固定安装有触控面板309,此处触控面板309与半导体制冷片401、前后吹风风扇5、风扇ii 602、磁力搅拌器802、温度传感器803、磁力搅拌瓶804以及电机驱动器909相电性连接,通过磁力搅拌瓶804实时监测整机中低温工作腔902与磁力搅拌槽904的温度,并将监测结果上传到触控面板309,通过触控面板309调控半导体制冷片401的降温强度、前后吹风风扇5的转速、风扇ii 602的转速、磁力搅拌器802的搅拌速度以及通过控制电机驱动器909来控制匀胶旋转电机908的旋转速度与旋转方向以及工作时长,进而达到控制磁力搅拌槽904内磁力搅拌瓶804内溶液的搅拌状态与温度状态的目的,因为主体座901为一体式结构,使低温工作腔902与磁力搅拌槽904内的温度调节一致,因此同时达到了调控低温工作腔902内工作温度的目的。
41.进一步的,上撑板301上端面的中间开设有导向套固定孔,上撑板301的上端并且在导向套固定孔的上端口处固定安装有冷凝集水槽板10,此处上撑板301相对冷凝集水槽板10起到一个固定支撑作用。
42.进一步的,匀胶主体组件9包括固定安装在冷凝集水槽板10上端的主体座901,主体座901上端的中间开设有与投料孔102位置相对应的低温工作腔902,低温工作腔902的上端口处设有与投料孔102相插配的上定位套环907,低温工作腔902的下端向主体座901的底部开设有转盘安装孔903,其中,冷凝集水槽板10中间为凸台结构,其周边为凹槽结构,其主要作用是为了收集主体座901外部凝结的水滴,通过管道将冷凝集水槽板10槽体内的水输送到透气孔303的下端口排出,;
43.主体座901的左右两侧对称开设有槽体结构的制冷定位槽906,此处制冷定位槽906的主要作用是便于冷却组件4在主体座901左右两侧的定位安装;
44.低温工作腔902的侧面并且在主体座901的上端开设有与磁力搅拌瓶放置口103位置相对应的磁力搅拌槽904,磁力搅拌槽904的下端并且在主体座901的底部开设有磁力搅拌驱动槽905,此处磁力搅拌槽904与磁力搅拌驱动槽905便于磁力搅拌组件8整体的安装。
45.进一步的,主体座901的下端并且在上撑板301中间的导向套固定孔内固定安装有导向套911,导向套911的上端与转盘安装孔903相穿配,导向套911的中间开设有中间安装槽912,中间安装槽912的上端口处套配有转盘913;
46.透气孔303的上端口处固定安装有电机安装座,且在电机安装座上固定安装有匀胶旋转电机908,匀胶旋转电机908的主轴贯穿中间安装槽912与转盘913的下端相固定连接,匀胶旋转电机908的左右两侧并且在下撑板302的上端面上固定安装有电机驱动器909
与电源910,此处,电源910为匀胶旋转电机908与电机驱动器909提供电源支持,而电机驱动器909则可以控制电源910的旋转方向,旋转速度与通断,工作时,匀胶旋转电机908带动导向套911与转盘913一同旋转动作,对吸附在转盘913上端的工件进行旋涂作业。
47.进一步的,冷却组件4包括半导体制冷片401,且在半导体制冷片401的内侧面上固定设有定位安装板402,定位安装板402与制冷定位槽906相嵌配,左右吹风组件6包括固定安装在冷却进风口105内的进风机安装板601,且在进风机安装板601的壁体上固定安装有风扇ii 602,上箱体101前后两端的冷却出风口104内固定安装有前后吹风风扇5,工作时,启动半导体制冷片401对主体座901进行冷却,通过进风机安装板601将外部空气吹向半导体制冷片401,通过半导体制冷片401将吹进的空气冷却后流通到整机内的其他各处,冷却后的空气在整机流动过程中经过热交换后通过前后吹风风扇5排放到整机外部,实现了对主体座901及其周围的冷却,进而可以调控主体座901相关联的低温工作腔902与磁力搅拌槽904内的温度,实现对旋涂工作环境内温度的调控与磁力搅拌瓶804内溶液温度的调控。
48.进一步的,磁力搅拌组件8包括固定安装在磁力搅拌驱动槽905下端的磁力搅拌底座801,且在磁力搅拌底座801的中间固定安装有磁力搅拌器802,磁力搅拌器802的侧面并且在磁力搅拌驱动槽905槽体的侧面固定插配有温度传感器803,磁力搅拌槽904的槽体内设有与磁力搅拌器802位置相对应的磁力搅拌瓶804,工作时,磁力搅拌器802驱动磁力搅拌瓶804旋转,对磁力搅拌瓶804内的溶液进行搅拌,通过温度传感器803实时的监测主体座901的整体温度,进而间接监测低温工作腔902与磁力搅拌槽904内的温度。
49.工作原理:工作时,启动磁力搅拌器802控制磁力搅拌瓶804旋转对磁力搅拌瓶804内的溶液进行搅拌,同时根据温度传感器803向触控面板309反馈的温度数据,通过触控面板309调控半导体制冷片401的制冷强度,调控前后吹风风扇5与风扇ii 602的转速,进而可以调控低温工作腔902与磁力搅拌槽904内的温度,达到调控低温工作腔902内旋涂环境温度与磁力搅拌瓶804内溶液温度的目的,将磁力搅拌瓶804与低温工作腔902的温度控制到指定的温度范围内后,将磁力搅拌瓶804内的溶液取出进行常规匀胶机的匀胶操作即可,这样通过准确降低溶液的温度和降低旋涂环境的温度改变溶液的流体性质,控制溶液结晶、溶剂挥发的速率来达到提升成膜质量和效果。
50.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征:


1.一种旋涂可控的低温型匀胶机,其特征在于:包括箱体防护机构、冷却机构与主体机构,所述箱体防护机构包括下箱体组件(3)、下箱体组件(3)上端所设的上箱体组件(1)与上箱体组件(1)下端所设的箱盖组件(2),所述主体机构包括匀胶主体组件(9)与匀胶主体组件(9)侧面所设的磁力搅拌组件(8),所述冷却机构包括匀胶主体组件(9)左右两侧所设的冷却组件(4)、上箱体组件(1)左右两侧所设的左右吹风组件(6)与上箱体组件(1)前后两端所设的前后吹风风扇(5)。2.根据权利要求1所述的一种旋涂可控的低温型匀胶机,其特征在于:所述上箱体组件(1)包括上箱体(101),且在上箱体(101)上端面的中间开设有投料孔(102),所述投料孔(102)的侧面开设有磁力搅拌瓶放置口(103),所述上箱体(101)的前后两端对称开设有冷却出风口(104),且在上箱体(101)的左右两端对称开设有冷却进风口(105);所述箱盖组件(2)包括上盖板(201),且在上盖板(201)的下端固定安装有与投料孔(102)上端口一侧固定相连的铰链(202)。3.根据权利要求2所述的一种旋涂可控的低温型匀胶机,其特征在于:所述下箱体组件(3)包括上箱体(101)下端所设的上撑板(301)与下撑板(302),所述上箱体(101)固定安装在上撑板(301)的上端,所述下撑板(302)的中间开设有透气孔(303),所述上撑板(301)的下撑板(302)的左右两侧分别固定安装有左撑板(304)与右撑板(305),所述右撑板(305)的侧面固定安装有紧急制动按钮(306),所述上撑板(301)与下撑板(302)的后端固定安装有后撑板(310),且在后撑板(310)的壁体上开设有外接插槽(311)。4.根据权利要求3所述的一种旋涂可控的低温型匀胶机,其特征在于:所述上撑板(301)与下撑板(302)的前端固定安装有前撑板(307),且在前撑板(307)的中间开设有触控面板安装槽(308),所述触控面板安装槽(308)内固定安装有触控面板(309)。5.根据权利要求3所述的一种旋涂可控的低温型匀胶机,其特征在于:所述上撑板(301)上端面的中间开设有导向套固定孔,所述上撑板(301)的上端并且在导向套固定孔的上端口处固定安装有冷凝集水槽板(10)。6.根据权利要求5所述的一种旋涂可控的低温型匀胶机,其特征在于:所述匀胶主体组件(9)包括固定安装在冷凝集水槽板(10)上端的主体座(901),所述主体座(901)上端的中间开设有与投料孔(102)位置相对应的低温工作腔(902),所述低温工作腔(902)的上端口处设有与投料孔(102)相插配的上定位套环(907),所述低温工作腔(902)的下端向主体座(901)的底部开设有转盘安装孔(903);所述主体座(901)的左右两侧对称开设有槽体结构的制冷定位槽(906);所述低温工作腔(902)的侧面并且在主体座(901)的上端开设有与磁力搅拌瓶放置口(103)位置相对应的磁力搅拌槽(904),所述磁力搅拌槽(904)的下端并且在主体座(901)的底部开设有磁力搅拌驱动槽(905)。7.根据权利要求6所述的一种旋涂可控的低温型匀胶机,其特征在于:所述主体座(901)的下端并且在上撑板(301)中间的导向套固定孔内固定安装有导向套(911),所述导向套(911)的上端与转盘安装孔(903)相穿配,所述导向套(911)的中间开设有中间安装槽(912),所述中间安装槽(912)的上端口处套配有转盘(913);所述透气孔(303)的上端口处固定安装有电机安装座,且在电机安装座上固定安装有匀胶旋转电机(908),所述匀胶旋转电机(908)的主轴贯穿中间安装槽(912)与转盘(913)的
下端相固定连接,所述匀胶旋转电机(908)的左右两侧并且在下撑板(302)的上端面上固定安装有电机驱动器(909)与电源(910)。8.根据权利要求6所述的一种旋涂可控的低温型匀胶机,其特征在于:所述冷却组件(4)包括半导体制冷片(401),且在半导体制冷片(401)的内侧面上固定设有定位安装板(402),所述定位安装板(402)与制冷定位槽(906)相嵌配,所述左右吹风组件(6)包括固定安装在冷却进风口(105)内的进风机安装板(601),且在进风机安装板(601)的壁体上固定安装有风扇ii(602),所述上箱体(101)前后两端的冷却出风口(104)内固定安装有前后吹风风扇(5)。9.根据权利要求6所述的一种旋涂可控的低温型匀胶机,其特征在于:所述磁力搅拌组件(8)包括固定安装在磁力搅拌驱动槽(905)下端的磁力搅拌底座(801),且在磁力搅拌底座(801)的中间固定安装有磁力搅拌器(802),所述磁力搅拌器(802)的侧面并且在磁力搅拌驱动槽(905)槽体的侧面固定插配有温度传感器(803),所述磁力搅拌槽(904)的槽体内设有与磁力搅拌器(802)位置相对应的磁力搅拌瓶(804)。

技术总结


本发明涉及匀胶机技术领域,具体公开了一种旋涂可控的低温型匀胶机,包括箱体防护机构、冷却机构与主体机构,所述箱体防护机构包括下箱体组件、下上箱体组件与箱盖组件,所述主体机构包括匀胶主体组件与磁力搅拌组件,所述冷却机构包括冷却组件、左右吹风组件与前后吹风风扇;本发明中,通过冷却组件、前后吹风风扇与左右吹风组件协同作业准确降低溶液的温度,改变旋涂溶液的流体性质,提升成膜效果;通过冷却组件、前后吹风风扇与左右吹风组件的协同作业准确降低旋涂氛围的温度,控制溶液结晶、溶剂挥发的速率,提高成膜质量;旋涂腔体与治具为整体加工,优秀的导热系数和热容量保证了温度低扰动性和实验结果的重复性。了温度低扰动性和实验结果的重复性。


技术研发人员:

孙杭州 孙斌 尚博 梁舰 李晓刚

受保护的技术使用者:

江阴市纪泽万家科技有限公司

技术研发日:

2022.10.11

技术公布日:

2023/1/23


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本文链接:http://www.wtabcd.cn/zhuanli/patent-1-88949-0.html

来源:专利查询检索下载-实用文体写作网版权所有,转载请保留出处。本站文章发布于 2023-01-30 08:00:17

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