CN117716482A - 用于对有棱角的基体进行去涂层的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于对有棱角的基体(2)进行去涂层的设备，所述设备具有去涂层头(3.1、3.2)和移动装置(5)，应能够在工作轨道中沿所述基体(2)的一个基体纵边(4.1、4.2、4.3、4.4)引导所述去涂层头(3.1、3.2)。

Description

用于对有棱角的基体进行去涂层的设备

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的设备以及用于所述设备的方法。

背景技术

这种设备是以多种形式和设计方案已知和常用的。例如在DE 102012 103 330A1中公开了一种用于从基体上去除涂层的设备。

基体、如例如晶片或回路板对于不同的应用或加工步骤是带涂层的。通常在基体的整个表面上实现这种涂层。但对于确定的应用场合，基体的边缘区域必须是没有涂层的。通常仅局部地并且尽管如此仍很均匀地给基体设置涂层是非常复杂的。因此，通常完整地对基体进行涂层并且接下来在预先确定的边缘区域内重新去除所述涂层。

去除涂层对于圆形的基体是较为简单的。优选在确定的距离处将喷嘴对准要进行去除的边缘区域并且然后通过借助于所述喷嘴施加的溶剂去除所述涂层，与此同时基体在喷嘴下方旋转。即使在去除涂层时对于速度有高要求时，也可以这样进行。

但对于带棱角的基体，如例如长方形、正方形或三角形的基体，以这种方式几乎无法在高速下去除涂层。

此外，可以在基体上由不同的层构成所述涂层，这些层具有不同的可溶性或甚至仅能通过蚀刻去除。不能仅利用一个喷嘴容易地实现去除这些不同的层。

发明内容

本发明的目的是，克服现有技术的所述缺点。特别是应提供一种设备，利用所述设备能够对任意形状的基体快速地去涂层。这里，除了节省时间，还应实现去涂层的质量至少保持相同。这里规定，应能够在低于一分钟的时间内实现对基体的去涂层并且同时应能够对基体上侧和/或下侧上的不同的漆和/或金属的层进行去除。

根据权利要求1以及权利要求10的特征实现了所述目的。

根据本发明的用于对待棱角的基体进行去涂层的设备和方法用于在光伏领域或计算机芯片制造领域中从基体上上去除所谓的光刻胶和/或金属。所述设备和方法不仅限于这两个领域中，但是特别针对这两个领域设计的。如果讨论到去除基体的涂层，则这也是指去除基体上侧和/或下侧的涂层。表述“去除涂层”这里包括去除漆层和对去除层或漆或金属或类似物的其他称呼。

这里，使用所谓的去涂层头，所述去涂层头具有相应的喷嘴。所施加的光刻胶和/或所施加的金属通常是液态地或者对于金属的情况是电镀或蒸镀地施加到载体板上并在干燥过程之后形成固体的表面，在基体的边缘区域中必须去除所述光刻胶和/或金属，以便能进行进一步的加工。在去涂层头中使用的溶剂介质和/或蚀刻介质通常与要去除的涂层相适配。

根据本发明的用于去涂层的设备特别是对于对带棱角的基体和不是完全圆形的晶片(Flats)去涂层是必要的。这种基体例如可以具有达到2000mm×2000mm的尺寸。但也可以设想其他尺寸。但当然也可以在本发明中使用圆形的基体。此时，所述设备具有去涂层头和移动装置。作为带棱角的基体是指这样的基体，所述基体不是圆的。例如在如下情况下也存在带棱角的基体，即，存在带有倒圆的边角的基本为有棱角的基体。

所述去涂层头具有喷嘴，通过所述喷嘴在工作位置中将溶剂介质和/或蚀刻介质施加到基体上。所述相应的介质用于去除位于基体上的漆或金属，即涂层。这里特别是应均匀地从带棱角的基体的边缘区域上清除漆和/或金属。

特别优选应直线或射束式地输出溶剂介质和/或蚀刻介质。通过使用喷嘴实现了这样的优点，即，可以这样来确定要去除的区域的宽度，即引导喷嘴以怎样的程度靠近或远离基体的边缘。优选从边缘出发应去除+/－20μm的范围。此外有利的是，可以在不损坏基体的情况下去除涂层。此外有利的是，通过适当地选择溶剂介质和/或蚀刻介质和射束的压力可以完整地去除涂层。

在常见的实施例中，所述喷嘴适于这样输出介质射束，使得在氮气流中引导所述介质射束，直至命中要去除的涂层。由此实现这样的优点，即，介质射束非常稳定并且导出微飞溅液。由此进一步使得基体涂层的一个区域的去除精确化。

能在工作轨道中沿基体的一个基体纵边引导去涂层头。“能引导”在这种情况下是指，去涂层头能沿第一方向往复运动。

在当前的现有技术中，去涂层头设置成静止的并且将通常圆形的基体旋转地保持在去涂层头的下面和/或上面，从而能够对基体的边缘区域进行去涂层。这种处理方式在对带棱角的基体去涂层时是不适当的，因为只能对角部区域、但不能对基体纵边进行去涂层。

此外设有移动装置，所述移动装置和去涂层头在二选一电路/回路中相互连接。这里，或者引导去涂层头工作，或者由移动装置使基体这样旋转，即，使得基体的另一个基体纵边与去涂层头的工作轨道发生作用连接。

此时可以设定，移动装置也可以在去涂层头的往复运动之间激活。因此，在去程运动时对第一基体纵边进行去涂层。一旦移动装置将所述另一个基体纵边与去涂层头的工作轨道置于作用连接，则可以将去涂层头的返程运动用于对所述另一个基体纵边进行去涂层。但根据具体的漆和/或金属，也可以在移动装置将基体的所述另一个基体纵边与工作轨道置于作用连接之前完成去涂层头的往复运动。

为了实现进一步的效率提高，可以设想的是，在所述设备中设有带有另一个去涂层头的另一个工作轨道。这里有利的是，可以实现进一步提高效率。

也有利的是，所述去涂层头和所述另一个去涂层头同时工作。以这种方式可以分别以相同的方式同时作用于相对置的基体纵边，这通常简化了对基体的稳定并且使用于使基体定向的时间减半。

附加地可以设定，所述去涂层头和所述另一个去涂层头能够同向或反向地引导。“同向”这里意味着，两个去涂层头平行地实施相同的往复运动。“反向”意味着，所述去涂层头实施去程运动，而所述另一个去涂层头实施返程运动。这里有利的是，这种结构能够节省空间地设置在所述设备中。在去涂层头反向工作时，较少出现两个去涂层头的供应管线在所述设备过于狭窄的壳体中相互妨碍的风险。

此外，可以在所述设备上设置悬臂。所述悬臂以这样的方式设计，即，使得存在气体挤出结构。所述气体挤出结构设置成空气出口或空气出口喷嘴。在工作位置中，所述悬臂分别在对应的去涂层头的另一侧沿着要去涂层的基体在基体上滑动。对于薄的基体，如果没有在所述另一侧通过悬臂实现稳定作用，则基体可能发生变形。为此，所述悬臂具有气体挤出结构。所述气体挤出结构形成稳定用气流。最后，所述气体挤出结构是气体出口，所述气体出口设置在所述悬臂中并且这里设置成，在去涂层头的另一侧对基体进行冲流并由此使其稳定。

“薄”意味着，所述基体可以具有低于1mm的厚度。当然，本发明并不仅限于此，因为也可以设置具有几毫米厚度的基体。

此外，在每个去涂层头中可以安装多于一个喷嘴。以这种方式可以有利地实现缩短用于对基体去涂层的工作时间。此外，也可以通过不同的喷嘴输出不同的溶剂介质、蚀刻介质、水和/或气体或气体混合物，所述溶剂介质、蚀刻介质、水和/或气体或气体混合物可以不同地溶解、水清洗或也可以干燥基体上的涂层的可能出现的不同层。

这里也应设想这样的可能性，即，在去涂层头的去程和/或返程运动中使用不同的带有不同的溶剂介质和/或蚀刻介质的喷嘴。这样例如可以设想，在一个去涂层头的去程运动中，使第一喷嘴输出第一溶剂介质/蚀刻介质，在返程运动中另一个喷嘴可以输出另外的溶剂介质/蚀刻介质，并且在该去涂层头再次的去程运动中，第三喷嘴可以输出第三溶剂介质/蚀刻介质，以此类推。当然也应设想的是，仅在所述去涂层头的去程运动和/或返程运动中所有喷嘴都可以输出不同的溶剂介质/蚀刻介质，虽然这看上去实用性较差。

在常见的实施例中，所述设备此外还包括吸出装置。由此得到这样的优点，即，由基体弹开的溶剂介质和/或蚀刻介质不会进入环境或处理周围区域中，而是被吸走，可能的话可以对其进行处理并且在一些情况下重复使用。吸出装置的另一个优点是，可以吸走从基体上去除的涂层并且所述去除的涂层不会进入处理周围区域。吸出装置为此优选设有罩盖。所述罩盖因此用作附加的保护装置，防止溶剂介质和/或蚀刻介质和/或溶解的涂层向四周飞溅。

此外，设有传感器监控装置。所述传感器监控装置用于监视加工过程的质量保证。

附加地要求保护一种根据本发明的用于对有棱角的基体去涂层的方法。这里，同样使用去涂层头和移动装置，在工作轨道中沿基体的基体纵边引导所述去涂层头并且接下来所述移动装置将基体的另一个基体纵边与去涂层头的工作轨道置于作用连接。为此，所述去涂层头和移动装置具有二选一回路。这意味着，或者所述去涂层头工作，或者移动装置工作。由此并不是排除，去涂层头在去程运动中进行去涂层。接下来，移动装置可以通过将基体旋转90度而将基体的另一个基体纵边带入去涂层头的工作轨道中。然后，接下来在回程运动中又对另一个基体纵边进行去涂层。以这种方式例如可以实现进一步提高效率。

在根据本发明的方法中也可以使用另一个去涂层头，所述另一个去涂层头同时以另一个工作轨道加工基体的另一个基体纵边并对其去涂层。这里有利的是，所述去涂层头和所述另一个去涂层头同时工作。这里，所述去涂层头在其工作轨道上移动，并且所述另一个去涂层头在其自己的另外的工作轨道上移动。

此外，同向或反向地引导所述去涂层头和所述另一个去涂层头。“同向”是指，所述去涂层头和所述另一个去涂层头平行并排地沿一个方向运动。这里“反向”是指，所述去涂层头例如实施去程运动，并且所述另一个去涂层头同时实施回程运动。“同时”或“同时间”在本发明的范围内是指，不应包含时间上的延迟。在几乎无法察觉的时间窗口内的时间延迟可以视为同时或同时间的。当两个去涂层头以不同速度行进并且同时到达相应工作轨道的起点或终点时，相同的情况也适用。

同样应可能的是，对基体或基体边缘的去涂层可以在基体的上侧以及在基体的下侧上前后依次或同时地进行。

在去涂层过程或工作过程期间或在工作位置中，悬臂在基体的另一侧移动，所述悬臂与相应相配的去涂层头材料连接或者作为设备的一部分在工作位置中独立于去涂层头在基体的另一个侧面上一起移动并且在去涂层头的平面上始终一方面用气体或气体混合物对基体纵边的一部分冲流，所述部分在基体的另一个侧面正在由去涂层头处理。这是有利的，因为以这种方式可以稳定基体或正在去涂层的基体纵边的这个区域。

在当前情况下，设想并说明了使用一个或两个去涂层头。但也应包含在本发明的内的是，也可以设有多于两个去涂层头。这样，例如也可以设置三个或四个去涂层头，或者对于具有多于四个基体纵边的基体，也可以设置多于四个去涂层头。这些去涂层头此时只需这样开关，即，使得它们在其往复运动中不会相互干涉。

此外，利用本发明应特别是能对带有ABF涂层(Ajinomoto Build-up Film)或其他树脂类涂层的四边形基体进行边缘去涂层。为此，提供例如带有ABF涂层的四边形基体。这种基体粘贴有塑料膜(对于ABF，所述塑料膜由PET制成)，使得塑料膜几乎覆盖整个涂层。在所述塑料膜之外通常有几毫米的边缘保持露出并且没有被塑料膜覆盖。通过给例如用ABF涂覆的区域粘贴塑料膜，例如一些ABF被略微向外压并且由此从塑料膜下面被挤出。这些多余的涂层材料是要去除的。

下面的方法步骤用于去除边缘上的所述残余涂层：

-通过以较低的压力施加溶剂(对于ABF例如是MEK＝Methyl Ethyl Ketone：丁酮)来浸泡涂层，

-在所述浸泡阶段之后，可以通过用扇形喷嘴实现的高压射束去除溶解的、但粘腻的涂层材料，从而仅还留下塑料膜下面的涂层。

在这种方法中，将低压和高压喷嘴合并在一个喷嘴头中。在第一步骤中，仅打开低压喷嘴并施加用于溶解的溶剂。在约15秒钟(在ABF的情况下)的等待时间之后，然后在第二个过程中借助于高压扇形喷嘴去除涂层。根据涂层材料和层厚度，可以改变作用时间。在这种方法中可能出现的是，同时在上面和下面对基体进行去涂层。

附图说明

由下面对优选实施例的说明以及参考附图得出本发明的其他优点、特征和细节；其中:

图1示出用于对带棱角的基体进行去涂层的设备的示意性俯视图；以及

图2示出根据图1的设备示意性侧视图。

具体实施方式

在图1和2中示出用于对带棱角的基体2进行去涂层的设备1。所述去涂层包括从基体2的表面并且在当前情况下特别是从基体2的边缘区域12上去除涂层、特别是光刻胶和/或金属。

可能的基体的例子有正方形的晶片、长方形的晶片、多边形的晶片、薄层板、回路板或类似物。

设备1在当前情况下具有两个去涂层头3.1和3.2，所述去涂层头能够沿基体纵边4.1或4.2分别在一个工作轨道中沿着箭头10和11被引导。就是说，去涂层头3.1和3.2能在X和Y方向上沿着箭头10和11移动。但也可以设定去涂层头3.1和3.2沿Z方向的可移动性。这样，可以调整去涂层头3.1或3.2与基体2之间的距离，但也可以调整去涂层头3.1或3.2与相应基体纵边4.1或4.2之间的距离。去涂层头3.1和3.2的可调节性或可移动性通过没有详细示出的调节装置来实现。

此外，所述设备1还具有用于对基体2进行保持、定位和/或定向的移动装置5。所述移动装置5在图1中用虚线示出。所述移动装置使得基体2在当前情况下能沿箭头6的方向旋转90度，由此，可以使基体2的另一个基体纵边4.3或4.4与去涂层头3.1或3.2的工作轨道进入作用连接。

去涂层头3.1或3.2和移动装置5具有没有详细示出的二选一回路。这个回路使得，或者在其工作轨道中沿基体纵边4.1或4.2或者4.3或4.4引导去涂层头3.1和3.2，或者由移动装置5使基体2旋转。由此各个元件不会发生干涉。

此外，这两个去涂层头3.1和3.2沿优选相反的方向动作。但在本发明的范围内也应包括所述两个去涂层头3.1和3.2沿相同方向的运动。但这仅在基体2足够大时才能实现，从而沿相应基体纵边对于相应去涂层头3.1或3.2留出了足够的位置。

此外，所述设备1还具有悬臂7，所述悬臂7在工作位置中分别设置在基体2的与去涂层头3.1或3.2相对置的侧面上。悬臂7设有用于基体2的气体挤出结构8。通过所述气体挤出结构朝基体2的方向输出稳定用气流。由于基体2通常可能很薄(可能达到小于1mm)地构成，当基体具有较大的面积时，在加工过程中可能出现拱曲或下垂。由此，要去涂层的区域可能具有不规则性。为了防止出现这种情况，通过气体挤出结构8朝基体2的方向输出稳定用气流。因此，通过气体挤出结构8在去涂层头3.1或3.2的另一侧用稳定用空气流对基体2进行冲流，并由此使其稳定和被拉平，从而可以均匀地对基体2进行去涂层。

为了去涂层，每个去涂层头3.1和3.2具有多于一个喷嘴9，优选具有五至九个喷嘴9。

此外，所述设备1具有没有详细示出的传感器监控装置，优选用于保证质量。

下面参考图1和2来说明根据本发明的设备的功能方式：

将要去涂层的基体2放置在移动装置5上并通过没有详细示出的吸盘保持所述基体。两个去涂层头3.1和3.2在两个相对置的基体纵边4.1和4.2上定位在到基体纵边4.1或4.2的预先确定的距离处，并且定位成，使得所述去涂层头一方面相对于彼此沿对角线方向设置。另一方面，去涂层头3.1和3.2的喷嘴9设置成与基体2的表面并且特别是与基体2的要去涂层的区域有预先确定的距离。

同时，带有气体挤出结构8的悬臂7以较小的距离定位在基体下方，或者说定位在基体2的与去涂层头3.1或3.2相对置的侧面上。这是这样来进行的，即，使得来自气体挤出结构8的稳定用空气流能够直接流到基体2的边缘区域12的相对置侧面上的要进行稳定的区域上。空气可以特别快速地流动通过气体挤出结构8和基体2之间的小间隙。这两个元件之间的静压力下降。由此，在基体2的下侧上作用比上侧小的压力。因此，基体2由于上侧上较大的环境压力而被向下压。

如果完成了基体2在移动装置5上和去涂层头3.1和3.2在基体纵边4.1和4.2上的定位，去涂层头3.1和3.2沿基体纵边4.1和4.2在其工作轨道中移动并且在当前情况下分别沿相反的方向移动，就是说朝相应基体纵边4.1或4.2的根据图1示出的远端的方向移动。

在沿基体纵边4.1和4.2在其工作轨道中引导去涂层头3.1或3.2时，同时也均匀地在基体2的下方一起引导悬臂7连同气体挤出结构8，以便将流动引导到基体2上，由此在去涂层过程期间可以均匀地保持基体平整。如果基体2发生倾斜或拱曲，可能无法均匀地去除涂层以及不能在希望的区域中去除涂层。此外，拱曲的基体可能带来问题，因为在一些情况下可能会去除过多或者也可能过少的材料。就是说与去涂层头3.1和3.2沿基体纵边4.1和4.2移动并因此进行去涂层的同时实现使基体2平整。

此外，在去涂层头3.1或3.2沿基体纵边4.1和4.2在工作轨道中移动的同时，通过喷嘴9根据位于基体表面上的涂层的结构喷洒一种或多种溶剂介质和/或蚀刻介质。所述喷嘴9为此与没有详细示出的介质泵和没有详细示出的溶剂或蚀刻介质蓄存器连接。所述介质泵优选适于，在(较低的)压力下输出溶剂介质和/或蚀刻介质。同时，优选直线地或者也可以射束状地输出溶剂介质和/或蚀刻介质。为此喷嘴9优选与没有详细示出的压力空气源或氮气源连接。为了能够输出溶剂介质和/或蚀刻介质和压力空气/氮气射束，喷嘴9可以具有两个没有详细示出的相互嵌套分布的输出管。优选从内管直线地或射束状地并且在压力下输出溶剂介质和/或蚀刻介质。然后由外管输出压力空气/氮气射束。此时，以这种方式沿基体纵边4.1和4.2使涂层溶解并将其去除。

作为溶剂介质可以使用适当的溶剂、蚀刻性的介质或起磨蚀作用的小颗粒。

通过溶剂介质和/或蚀刻介质去除的涂层和/或还有溶剂介质和/或蚀刻介质本身必须以这样的方式从基体2上去除，即不会损坏基体。为此，设有带有没有详细示出的罩壳的吸出装置13，所述吸出装置经由没有详细示出的管线与没有详细示出的低压源连接。所述罩壳用作附加的针对向四周喷溅的溶剂介质和/或蚀刻介质的保护装置。

当去涂层头3.1或3.2到达基体纵边4.1或4.2相应的远端并且对于所述基体纵边4.1和4.2去涂层过程结束时，去涂层头3.1和3.2在工作轨道中移动返回起初始位置。移动装置5此时将基体2旋转90度并且使基体2另外的基体纵边4.3和4.4与另外的去涂层头的另外的工作轨道进入作用连接，并且重复上面所述的过程。由于二选一回路，或者去涂层头3.1和3.2工作，或者移动装置5工作。重复上面列举的步骤，直至加工了基体2所有希望的边缘和/或侧面或至少已符合希望地去涂层。

尽管只说明并示出了本发明的一个优选实施例，本领域技术人员可以增加大量的变型方案，而不会偏离本发明的核心内容和范围。

附图标记列表

1 设备

2 基体

3 去涂层头

4 基体纵边

5 移动装置

6 箭头

7 悬臂

8 气体挤出结构

9 喷嘴

10 箭头

11 箭头

12 边缘区域

13 吸出装置。

Claims (14)

1.用于对有棱角的基体(2)进行去涂层的设备，所述设备具有去涂层头(3.1、3.2)和移动装置(5)，其特征在于，能够在工作轨道中沿所述基体(2)的一个基体纵边(4.1、4.2、4.3、4.4)引导所述去涂层头(3.1、3.2)。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，移动装置(5)将所述基体(2)的另一个基体纵边(4.1、4.2、4.3、4.4)与去涂层头(3.1、3.2)的工作轨道置于作用连接，所述去涂层头(3.1、3.2)和所述移动装置(5)具有二选一回路。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，设有带有另外的去涂层头(3.1、3.2)的另外的工作轨道。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的设备，其特征在于，能够同向或反向地引导所述去涂层头(3.1、3.2)和所述另外的去涂层头(3.1、3.2)。

5.根据权利要求1至4中的至少一项所述的设备，其特征在于，设有悬臂(7)并且所述悬臂(7)具有气体挤出结构(8)。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述悬臂(7)在工作位置中设置在基体(2)的与所述去涂层头(3.1、3.2)相对置的侧面上。

7.根据权利要求5或6所述的设备，其特征在于，所述悬臂(7)具有用于稳定空气流的气体挤出结构(8)，所述气体挤出结构(8)设置成，在所述去涂层头(3.1、3.2)的另一侧向所述基体(2)上引导流动。

8.根据权利要求1至7中的至少一项所述的设备，其特征在于，每个去涂层头(3.1、3.2)具有多于一个喷嘴(9)。

9.根据权利要求1至8中的至少一项所述的设备，其特征在于，设有传感器监控装置。

10.用于利用去涂层头(3.1、3.2)和移动装置(5)对有棱角的基体(2)进行去涂层的方法，其特征在于，使所述去涂层头(3.1、3.2)在工作轨道中沿所述基体(2)的一个基体纵边(4.1、4.2、4.3、4.4)移动。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述移动装置(5)将所述基体(2)的另外的基体纵边(4.1、4.2、4.3、4.4)与去涂层头(3.1、3.2)的工作轨道置于作用连接，所述去涂层头(3.1、3.2)和所述移动装置(5)通过二选一回路连接。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，使所述基体(2)的另外的基体纵边(4.1、4.2、4.3、4.4)与另外的去涂层头(3.1、3.2)的另外的工作轨道发生作用连接。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，同向或反向地引导所述去涂层头(3.1、3.2)和所述另外的去涂层头(3.1、3.2)。

14.根据权利要求10至13中的至少一项所述的方法，其特征在于，使悬臂(7)的气体挤出结构(8)的稳定空气流在去涂层头(3.1、3.2)的另一侧流动到基体(2)上和使所述基体稳定。