CN113473736A - 氮气密闭烘烤机台及基板进出烘烤装置的方法 - Google Patents

Abstract

一种氮气密闭烘烤机台，包含框架、烘烤装置及进料装置。框架包括第一端及第二端。烘烤装置设于框架并包括两个转换箱、连接转换箱的烤炉及两个分别设于转换箱的升降机构，每一转换箱具有连接壳体、充气壳体、设于连接壳体及充气壳体之间的内凸缘。连接壳体及内凸缘界定出连通室，充气壳体及内凸缘界定出转换室，升降机构包括升降台，升降台具有顶壁、底壁及分别连接顶壁及底壁的支撑柱，升降台在下降位置时，顶壁抵靠内凸缘上表面，转换室及连通室被顶壁间隔开，在上升位置时，底壁抵靠内凸缘下表面，转换室及连通室被顶壁间隔开。进料装置设于框架的第一端以将载具连同基板输送至烘烤装置的其中一转换箱内。本发明还包括基板进出烘烤装置的方法。

Description

氮气密闭烘烤机台及基板进出烘烤装置的方法

技术领域

本发明涉及一种烘烤机台，特别是涉及一种能提高工作效率的氮气密闭烘烤机台以及基板进出烘烤装置的方法。

背景技术

现有的一种用于烘干电路板的烘烤机台，将电路板送进烘烤机台的烤炉内后，是由常温开始加热至烘烤温度，烘烤完成后须待烤炉内部及电路板冷却至接近常温，才能将电路板自烤箱内取出，以完成烘烤的流程。然而，某些电路板烘烤时所需的温度较高，烘烤时需要将烤炉内部加热至约300度左右，在这样高温的条件下若烤炉内含氧浓度过高将容易使电路板在烘烤过程中氧化，而造成损坏。现有的解决方法是对烤炉充填氮气使含氧量降低至一标准值之下，便能防止上述情形发生。然而，电路板在进入烤炉以及完成烘烤离开烤炉的过程中，皆无可避免与外界的空气流通，使得烤炉内部含氧量逐渐上升，当超过标准值时便需要重新充填氮气，而烤炉内部空间较大，充填较为费时，使得整体工作效率降低，因此尚有改善的空间。

发明内容

本发明的其中一目的在于提供一种能提高工作效率的氮气密闭烘烤机台。

本发明之另一目的，即在提供一种基板进出烘烤装置的方法。

本发明氮气密闭烘烤机台，适用于烘烤基板；框架，包括第一端及相反于该第一端的第二端；烘烤装置，设置于该框架并包括两个转换箱、两端分别连接所述转换箱的烤炉及两个分别设置于所述转换箱的升降机构，每一转换箱具有连接该烤炉的连接壳体、设置于该连接壳体上方并连通该连接壳体的充气壳体及设置于该连接壳体及该充气壳体之间呈环形的内凸缘，该连接壳体及该内凸缘界定出连通该烤炉的连通室，该充气壳体及该内凸缘界定出转换室，每一升降机构包括可上下移动的升降台，该升降台具有顶壁、与该顶壁相间隔的底壁及多个分别连接该顶壁及该底壁的支撑柱，该升降台可在下降位置及上升位置间移动，在该下降位置时，该顶壁抵靠该内凸缘的上表面，该转换室及该连通室被该顶壁间隔开，在该上升位置时，该底壁抵靠该内凸缘的下表面，该转换室及该连通室被该顶壁间隔开；及进料装置，设置于该框架的该第一端处，用以将该基板结合于载具，并将该载具连同该基板输送至该烘烤装置的其中一转换箱内。

本发明所述的氮气密闭烘烤机台，每一转换箱还具有可活动地设置于该连接壳体及该充气壳体的进出阀门，该充气壳体具有面向该进料装置的进出口，该进出阀门可活动地封闭该进出口。

本发明所述的氮气密闭烘烤机台，该升降机构的该升降台还具有一对设置于所述支撑柱的抵靠架，以支撑进入该转换箱的该载具及该基板。

本发明所述的氮气密闭烘烤机台，该升降机构还具有多个穿设该底壁上下延伸的导杆及至少一连接该升降台用以驱动该升降台沿着所述导杆上下移动的驱动件。

本发明所述的氮气密闭烘烤机台，该充气壳体具有一对彼此间隔的侧壁，每一侧壁具有多个通孔，该烘烤装置还包括两个分别设置于所述转换箱的充气机构，每一充气机构设置于对应的转换箱的充气壳体上，并具有风扇、驱动该风扇的马达及连通该充气壳体的侧壁的送风壳体，该风扇位于该送风壳体内，通过该送风壳体能将气流经由所述侧壁的通孔吹送至该充气壳体内。

本发明所述的氮气密闭烘烤机台，还包含设置于该框架的该第二端处的出料装置，该出料装置用以接收来自另一转换箱的该载具及该基板，并将该载具及该基板分离。

本发明基板进出烘烤装置的方法，包含以下步骤：基板进入烘烤装置的第一转换箱的转换室；对该转换室填充氮气后，该基板借由第一升降台自该转换室进入该第一转换箱的连通室，该转换室及该连通室可被该第一升降台间隔开；该基板由该连通室进入该烘烤装置的烤炉；该基板由该烤炉进入该烘烤装置的第二转换箱的连通室；该基板借由第二升降台自该第二转换箱的该连通室进入该第二转换箱的转换室，该转换室及该连通室可被该第二升降台间隔开；及该基板离开该转换室。

本发明的有益效果在于：通过该升降机构的该升降台不论是在该下降位置还是该上升位置，该转换室及该连通室皆被该升降台的顶壁或底壁间隔开，在对该烘烤装置注入氮气的流程中，只有第一批次的基板烘烤流程需要先对整个烘烤装置充填氮气以使含氧量低于标准值，而在接下来的烘烤流程中，因为该转换室及该连通室皆被该升降台的顶壁或底壁间隔开，使得所有连通室及该烤炉内的含氧浓度不会受到该转换室对外界的大气开放时含氧浓度提高所造成的影响，在基板进入该转换室前/后，仅需要对该转换箱的该充气壳体的转换室重新注入氮气，在该升降台移动的过程中就不会影响所有连通室及该烤炉内的含氧浓度，因此不需对该连通室及该烤炉重新充填氮气，可以节省充填氮气的时间，能有效提升整体的效率。

附图说明

图1是本发明氮气密闭烘烤机台的一实施例的一立体图；

图2是该实施例的一不完整的立体图；

图3是该实施例之一部分立体图，说明一进料装置；

图4是一立体图，说明一载具夹持一基板；

图5是该实施例的一烘烤装置的一立体图；

图6是该实施例的该烘烤装置的一转换箱的一立体图；

图7是由图6的剖线VII-VII得出的一剖视图，说明该烘烤装置的一升降机构的一升降台在一上升位置；

图8是由图6的剖线VIII-VIII得出的一剖视图；

图9是类似于图7的一剖视图，说明该升降机构的该升降台在一下降位置；及

图10是本发明基板进出烘烤装置的方法的一实施例的一流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

参阅图1至图3，本发明氮气密闭烘烤机台之一实施例，适用于烘烤一基板1，基板1可例如为一薄型的电路板，氮气密闭烘烤机台为一自动化烤箱，基板1是分批次连续地输送至氮气密闭烘烤机台进行烘烤，在图式中仅呈现两个基板1作为示意。该氮气密闭烘烤机台包含一框架3、一进料装置4、一烘烤装置5及一出料装置6。

再搭配参阅图4，该框架3包括一第一端31及一相反于该第一端31的第二端32，该第一端31及该第二端32界定出一前后方向D1。该进料装置4设置于该框架3的该第一端31处，用以将该基板1结合于一载具2，并将该载具2连同该基板1输送至该烘烤装置5内。该进料装置4包括一翻转机构41、一撷取机构42及一输送机构43。该翻转机构41设置于该框架3并包括一翻转板411、一穿设该翻转板411并沿着一左右方向D2延伸的旋转杆412及四个设置于该翻转板411一端用以夹持基板1的夹具413。旋转杆412可带动翻转板411枢转，以将基板1自沿着前后方向D1延伸的状态转换至沿着一上下方向D3延伸的状态，如图3所示。撷取机构42设置于该框架3并包括一可在前后方向D1及上下方向D3上移动的撷取臂421及四个间隔地设置于该撷取臂421的撷取夹件422。所述撷取夹件422及所述夹具413分别在左右方向D2上彼此错开，借此撷取机构42才能将基板1自该翻转机构41上取走，并随着撷取臂421的移动而将基板1移动至位于该输送机构43上的一载具2。载具2包括多个横杆21，每一横杆21上设置有多个用于夹持基板1的夹持件22，输送机构43可支撑该载具2的两侧端，且在撷取机构42将基板1移转至该载具2后，输送机构43便将该载具2输送至该烘烤装置5内。输送机构43可例如为具有多个滚轮的一对输送带结构，但不以此为限制，只要能够带动载具2移动到该烘烤装置5内即可。

参阅图5至图7，烘烤装置5设置于该框架3并包括两个转换箱51、一两端分别连接所述两个转换箱51的烤炉52、两个分别对应设置于每一个转换箱51的升降机构53及两个分别对应设置于每一个转换箱51的充气机构54。上述两个转换箱51、两个升降机构53及两个充气机构54是分别相对于该烤炉52镜像设置，因此，除方向不同外，两个转换箱51的结构相同，两个升降机构53的结构相同，两个充气机构54的结构也相同。因此，在下面的叙述中，是参阅图5、6，仅就烘烤装置5的其中一侧的转换箱51、升降机构53及充气机构54为例作说明。

每一转换箱51具有一连接该烤炉52的连接壳体511、一设置于其连接壳体511上方并连通其连接壳体511的充气壳体512、一设置于其连接壳体511及其充气壳体512之间呈环形的内凸缘513及一可活动地设置于其连接壳体511及其充气壳体512的进出阀门514。该充气壳体512大致呈方块形且具有一面向该进料装置4供载具2进出该烘烤装置5的进出口512a及一对连接该充气机构54且彼此间隔的侧壁512b，并与该内凸缘513界定出一转换室C1，每一侧壁512b具有多个通孔512c。该连接壳体511大致呈方块形且在左右方向D2上的长度大于该充气壳体512在左右方向D2上的长度，并与该内凸缘513界定出一连通该烤炉52的连通室C2。该内凸缘513界定出一可连通该转换室C1及该连通室C2的开口513a。该进出阀门514可上下活动地封闭该进出口512a。

参阅图7至图9，每一升降机构53包括一可在上下方向D3上移动的升降台531、四个导杆532及一对驱动件533。该升降台531具有一顶壁531a、一与该顶壁531a相间隔的底壁531b、多个分别连接该顶壁531a及该底壁531b的支撑柱531c，及一对设置于所述支撑柱531c的抵靠架531d。该升降台531用以支撑进入该转换箱51的该载具2及该基板1。该升降台531可在一下降位置及一上升位置间移动，在该下降位置时，该顶壁531a抵靠该内凸缘513的上表面，该转换室C1及该连通室C2被该顶壁531a间隔开，在该上升位置时，该底壁531b抵靠该内凸缘513的下表面，该转换室C1及该连通室C2被该底壁531b间隔开。所述导杆532穿设该底壁531b并沿着上下方向D3延伸。所述驱动件533可带动该升降台531沿着所述导杆532在上下方向D3上移动，每一驱动件533具有一设置于对应的该连接壳体511且邻近该充气壳体512的侧壁512b的液压缸533a、一受其液压缸533a驱动的活塞杆533b及一连接其活塞杆533b末端及该升降台531的底壁531b的连接臂533c。其中，所述导杆532的数量并不以四个为限制，在其它实施例中，也可以为其它数量，只要多个即可。驱动件533的液压缸533a在其它实施例中也可以采用气压缸替代，并不以本实施例的态样为限制。

每一充气机构54设置于对应的转换箱51的充气壳体512上，并具有一风扇541、一驱动其风扇541的马达542及一大致呈U字形并分别连接对应的该充气壳体512的侧壁512b的送风壳体543。该风扇541位于对应的该送风壳体543内，通过该送风壳体543能将气流经由对应的所述侧壁512b的通孔512c吹送至对应的该充气壳体512内。

参阅图1至图3，该出料装置6设置于该框架3的该第二端32处，用以接收来自另一转换箱51的该载具2及该基板1，并将该载具2及该基板1分离。该出料装置6包括与该进料装置4完全相同的翻转机构、撷取机构及输送机构，该出料装置6与该进料装置4是相对于该烘烤装置5镜像设置，在此不再赘述。

以下介绍本发明氮气密闭烘烤机台的作动流程：

首先参阅图2至图4，基板1是以沿着前后方向D1水平延伸的状态被输送至该进料装置4的该翻转机构41上，直到基板1被所述夹具413夹持固定，如图2所示。接着翻转机构41的旋转杆412便带动该翻转板411枢转，使基板1翻转至沿着上下方向D3延伸的状态，如图3所示。再来该撷取机构42的撷取臂421便移动至该翻转机构41的上端处，通过所述撷取夹件422将基板1自该翻转机构41上取下，再将基板1转移至位于该输送机构43上的载具2，让所述载具2的夹持件22夹持基板1，如图4所示。

再参阅图5、图7、图9及图10，接下来便开始进行本发明基板进出烘烤装置的方法，该方法包含步骤S1～S6。为便于描述和理解，在以下的叙述中，将供载具2输送进入的转换箱定义为第一转换箱，将供载具2输送出去的转换箱定义为第二转换箱，并对应地于其下属结构组件的名称前分别冠以第一、第二以示区分。参照图1，以图5右侧的转换箱51为第一转换箱，图5左侧的转换箱51为第二转换箱。由于进料端的第一转换箱与出料端的第二转换箱二者结构为镜像设置，因此在不影响清楚描述的情况下两者的各组件沿用相同参考编号。

步骤S1，该第一转换箱51的进出阀门514向下移动使其充气壳体512的进出口512a开启，供该输送机构43将载具2连同基板1输送进入该第一充气壳体512的转换室C1内并抵靠于该升降台531的抵靠架531d上，该进出阀门514接着向上移动以封闭该进出口512a。

步骤S2，第一转换箱51的该充气机构54便对该充气壳体512的转换室C1注入氮气。需要说明的是，该充气机构54的风扇541能与外接的氮气管路(图未示)连通，以对该充气壳体512注入氮气，使该转换室C1的含氧量低于标准值。因为本发明氮气密闭烘烤机台对基板1所欲进行的烘烤温度较高，若烘烤装置5内(尤其是烤炉52中)含氧浓度过高将容易使基板1在烘烤过程中氧化，而造成基板1损坏，为此在进行烘烤前必须在第一转换箱51的该第一进出口被封闭后，先行对该第一转换箱51注入氮气，需说明的是，烤炉52以及分别与烤炉52两端连通的二连通室C2也已预先在此步骤S2之前注入氮气使含氧量低于标准值。氮气充填完成后，第一转换箱51的该升降台531便自该上升位置移动至该下降位置，以将该载具2及基板1转移至其连通室C2，在移动过程中因第一转换箱51的转换室C1不与外界的空气流通，且已充填氮气使含氧量低于标准值，如此便不会影响其连通室C2及烤炉52内的含氧浓度。此时，第一转换箱51的转换室C1及连通室C2被该第一升降台的第一顶壁531a间隔开。

步骤S3，该载具2及基板1由第一转换箱51的该第一连通室C2进入该烤炉52，接着烤炉52内的输送带(图未示)便带动该载具2及基板1在烤炉52内移动以进行烘烤流程，烘烤完成后在进入第二转换箱51的连接壳体511前进行冷却。

步骤S4，基板1冷却后便由该烤炉52进入第二转换箱51的第二连通室C2，同样地在第二升降台531移动至上升位置前，第二进出阀门514封闭第二进出口512a，第二转换箱51对应的充气机构54会对其转换室C1充填氮气，借此避免影响第二连通室C2及烤炉52内的含氧浓度。

步骤S5，接着第二升降台531便移动至该上升位置，使该载具2及基板1自第二转换箱51的第二连通室C2进入第二转换箱51的转换室C1。此时，第二转换室C1及第二连通室C2被该第二升降台的第二底壁531b间隔开。

步骤S6，第二转换箱51的进出阀门514开启，供该载具2及基板1离开第二转换箱51的转换室C1进入该出料装置6。如此便完成本发明基板进出烘烤装置的方法。

接着该出料装置6便进行与前述该进料装置4将基板1输送进入烘烤装置5相逆的一个反向操作流程，将基板1输送出烘烤装置5，并将该载具2及该基板1分离，接着烘烤完成的基板1便离开本发明氮气密闭烘烤机台，完成本发明氮气密闭烘烤机台的作动流程。

当进行下一批次的基板1烘烤流程时，在基板1进入第一转换箱51后，只需要重新对第一转换箱51的充气壳体512的转换室C1注入氮气，而不需要对整个烘烤装置5注入氮气以维持内部含氧量低于标准值，在大量批次的基板1烘烤流程中能够省下十分可观的时间，有效提升整体烘烤流程的效率。

综上所述，本发明氮气密闭烘烤机台通过该升降机构53的该升降台531不论是在该下降位置还是该上升位置，该转换室C1及该连通室C2皆被该升降台531的顶壁531a或底壁531b间隔开，在对该烘烤装置5注入氮气的流程中，只有第一批次的基板1烘烤流程需要先对整个烘烤装置5充填氮气以使含氧量低于标准值，而在接下来的烘烤流程中，因为该转换室C1及该连通室C2总会被该升降台531的顶壁531a或底壁531b间隔开，使得两个连通室C2及该烤炉52内的含氧浓度不会受到转换室C1对外大气开放时含氧浓度提高所造成的影响，在基板1进入转换室C1前/后，仅需要对该转换箱51的该充气壳体512的转换室C1重新注入氮气，在该升降台531移动的过程中就不会影响两个连通室C2及该烤炉52内的含氧浓度，因此不需对两个连通室C2及该烤炉52重新充填氮气，可以节省充填氮气的时间，能有效提升整体的效率，故确实能达成本发明之目的。

以上所述者，仅为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，凡是依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (7)

1.一种氮气密闭烘烤机台，适用于烘烤基板；其特征在于，该氮气密闭烘烤机台包含：

框架，包括第一端及相反于该第一端的第二端；

烘烤装置，设置于该框架并包括两个转换箱、两端分别连接所述转换箱的烤炉及两个分别设置于所述每一个转换箱的升降机构，每一转换箱具有连接该烤炉的连接壳体、设置于其连接壳体上方并连通其连接壳体的充气壳体及设置于其连接壳体及其充气壳体之间呈环形的内凸缘，该连接壳体及该内凸缘界定出连通该烤炉的连通室，该充气壳体及该内凸缘界定出转换室，每一升降机构包括可上下移动的升降台，每一升降台具有顶壁、与其顶壁相间隔的底壁及多个分别连接其顶壁及其底壁的支撑柱，每一升降台可在下降位置及上升位置间移动，在该下降位置时，该顶壁抵靠相应的该内凸缘的上表面，该转换室及相应的该连通室被相应的该顶壁间隔开，在该上升位置时，该底壁抵靠相应的该内凸缘的下表面，该转换室及相应的该连通室被相应的该底壁间隔开；及

进料装置，设置于该框架的该第一端处，用以将该基板结合于载具，并将该载具连同该基板输送至该烘烤装置的其中一转换箱内。

2.如权利要求1所述的氮气密闭烘烤机台，其特征在于：每一转换箱还具有可活动地设置于其连接壳体及其充气壳体的进出阀门，该充气壳体具有面向该进料装置的进出口，该进出阀门可活动地封闭该进出口。

3.如权利要求1所述的氮气密闭烘烤机台，其特征在于：该升降机构的该升降台还具有一对设置于所述支撑柱的抵靠架，以支撑进入该转换箱的该载具及该基板。

4.如权利要求1所述的氮气密闭烘烤机台，其特征在于：该升降机构还具有多个穿设该底壁上下延伸的导杆及至少一连接该升降台用以驱动该升降台沿着所述导杆上下移动的驱动件。

5.如权利要求2所述的氮气密闭烘烤机台，其特征在于：该充气壳体具有一对彼此间隔的侧壁，每一侧壁具有多个通孔，该烘烤装置还包括两个分别设置于所述转换箱的充气机构，每一充气机构设置于对应的转换箱的充气壳体上，并具有风扇、驱动其风扇的马达及连通对应的该充气壳体的侧壁的送风壳体，该风扇位于对应的该送风壳体内，通过该送风壳体能将气流经由对应的所述侧壁的通孔吹送至对应的该充气壳体内。

6.如权利要求1所述的氮气密闭烘烤机台，其特征在于：所述氮气密闭烘烤机台还包含设置于该框架的该第二端处的出料装置，该出料装置用以接收来自另一转换箱的该载具及该基板，并将该载具及该基板分离。

7.一种基板进出烘烤装置的方法，包含以下步骤：

基板进入烘烤装置的第一转换箱的第一转换室；

对该第一转换室填充氮气后，该基板借由第一升降台自该第一转换室进入该第一转换箱的第一连通室，该第一转换室及该第一连通室可被该第一升降台间隔开；

该基板由该第一连通室进入该烘烤装置的烤炉；

该基板由该烤炉进入该烘烤装置的第二转换箱的第二连通室；

该基板借由第二升降台自该第二转换箱的该第二连通室进入该第二转换箱的第二转换室，该第二转换室及该第二连通室可被该第二升降台间隔开；及

该基板离开该第二转换室。

Images