一种靶材自动化干燥装置系统及其干燥方法与流程

本发明属于干燥，涉及一种靶材自动化干燥装置系统及其干燥方法。

背景技术：

1、靶材常用于半导体制造、太阳能电池制造、显示器制造、材料科学研究等。现如今，lcd显示技术已经广泛应用于各个领域，国内也有很多lcd显示器件的生产厂商，但是生产所需的lcd靶材仍然依赖于大量进口。且lcd平面靶材在清洗过后需要干燥，其目的是确保靶材在使用或储存过程中不会因为水分或其他挥发性液体的存在而受到影响，例如氧化、腐蚀、变形、失效等。干燥后的靶材可以保持其原有的物理、化学和机械性能，以满足特定的应用要求。

2、靶材的干燥过程通常在干燥设备中进行，干燥设备可以提供适当的温度、湿度和真空条件，以加速水分或其他挥发性液体的去除。在干燥过程中，水分或其他挥发性液体被蒸发并从靶材中释放出来，然后被干燥设备捕获或排出。干燥过程的条件和方法可能因靶材的性质和要求而有所不同，因此在进行干燥之前，需选择合适的干燥方法和条件。

3、此外，干燥过程的参数控制对于确保干燥效果和靶材的质量至关重要，控制参数主要包括干燥温度、湿度和真空度等。通过精确控制这些参数，可以最大限度地去除水分或其他挥发性液体，同时避免对靶材造成热损伤或其他负面影响。

4、因此，亟需开发一种靶材自动化干燥装置系统及其干燥方法，对多种靶材靶材整体进行全方位烘干，且可以精确控制干燥温度，以提高干燥效率、降低能耗并达到靶材干燥最佳效果，减少返工。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种靶材自动化干燥装置系统及其干燥方法，实现了靶材干燥过程的自动化以及动态调控，实现对靶材完全干燥，干燥效率高，节约了能耗及人工成本。

2、为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

3、本发明提供了一种靶材自动化干燥装置系统，所述靶材自动化干燥装置系统包括上下料装置、运料装置和干燥装置；

4、所述上下料装置与所述干燥装置通过所述运料装置相连接；

5、所述干燥装置包括壳体、热风循环管、温度监测探头、质量监测天平、湿度监测探头和显示控制装置；

6、所述壳体的内腔设置有热风循环管；

7、所述壳体的侧壁上连接有抽真空装置；

8、所述显示控制装置分别独立地与所述温度监测探头、所述质量监测天平、所述湿度监测探头相连接。

9、本发明提供的靶材自动化干燥装置系统，实现了靶材干燥过程的自动化，能够对靶材完全干燥，干燥效率高，节约了能耗及人工成本；通过设置热风循环管，确保靶材各处受热均一，避免干燥不均匀而导致的异常率，同时适用于不同材质的靶材烘干；通过设置湿度监测探头，有助于确定初始干燥温度，避免浪费能耗；通过设置温度监测探头、质量监测天平、湿度监测探头和显示控制装置，可对靶材干燥过程实时监测及自动调整，有利于对靶材的动态干燥，实现了阶梯性降温干燥，降低了能耗及成本。

10、作为本发明优选的技术方案，所述上下料装置包括悬浮吊。

11、优选地，所述运料装置包括滑轨。

12、作为本发明优选的技术方案，所述壳体的外部设置有热风循环风机和加热装置。

13、优选地，所述热风循环管与所述热风循环风机相连接。

14、优选地，所述加热装置用于对所述热风循环风机中的热风进行加热。

15、本发明中，关闭干燥装置的门体时，启动加热装置，通过加热装置使壳体内部的气体流动、并对流动中的气体进行加热，随着内部气体的流动，使靶材表面的液体被流动中的干燥气体带动，进而实现均匀干燥，提升了靶材的干燥均匀性，缩短了干燥时间。

16、作为本发明优选的技术方案，所述壳体的内腔顶部分别独立地设置有温度监测探头和湿度监测探头。

17、优选地，所述壳体的内腔底部设置有质量监测天平。

18、本发明中，所述质量监测天平的测量精度为0.01g。

19、作为本发明优选的技术方案，所述壳体的外部连接有显示控制装置。

20、本发明中，所述显示控制装置的温度调节范围为30-100℃，若靶材的干燥温度高于100℃时，靶材可能会受到热损伤，导致其性能和质量均下降。

21、优选地，所述显示控制装置设置有显示模块、判断模块和控制模块。

22、优选地，所述显示模块用于显示温度监测探头、湿度监测探头和质量监测探头的实时数据。

23、优选地，所述判断模块用于接收显示模块发送的质量及湿度数据，依据质量衰减和/或湿度衰减进行判断，并将判断结果发送给控制模块。

24、优选地，所述控制模块用于接收判断模块发送的判断结果，调整干燥装置的温度。

25、本发明中，通过对靶材干燥过程的实时监测与判断，有利于对靶材的动态干燥，实现了阶梯性降温干燥，降低了能耗及成本。

26、第二方面，本发明提供了一种如第一方面所述的靶材自动化干燥装置系统的干燥方法，所述干燥方法包括以下步骤：

27、(1)将待干燥靶材经上下料装置放置于运料装置上，然后经运料装置输送至干燥装置中的质量监测天平上；

28、(2)基于待干燥靶材的材质及湿度，选择相应的干燥模式及干燥参数进行加热，并通过显示控制装置实时监测并调整干燥参数；

29、(3)干燥完成并冷却至室温后，经上下料装置将靶材放置于运料装置上出料。

30、本发明提供的干燥方法，实现了靶材干燥过程的自动化以及动态调控，确保了靶材完全干燥，干燥效率高，能耗低；同时，基于待干燥靶材的材质及湿度，确定了最佳的干燥模式及参数。

31、作为本发明优选的技术方案，步骤(2)所述干燥模式的选择包括以下情况：

32、当靶材的材质包括铝系、铜系、铁系或氧化铟锡中的任意一种或至少两种的组合，选择空气干燥模式；或

33、当靶材的材质包括镍系、钛系、铬系、锆系或氧化钇中的任意一种或至少两种的组合，选择真空干燥模式。

34、本发明中，金属系材质包括纯金属或金属合金，如所述铝系包括铝或铝合金。

35、作为本发明优选的技术方案，所述空气干燥模式为抽真空装置处于关闭状态；

36、优选地，所述真空干燥模式为抽真空装置处于开启状态，将壳体的内部抽真空至真空度≤10-2pa，然后加热并维持真空度至干燥结束。

37、作为本发明优选的技术方案，步骤(2)所述干燥参数的选择包括以下情况：

38、当湿度监测探头显示的湿度≥40％时，干燥的初始温度为90-100℃；或

39、当湿度监测探头显示的湿度＜40％时，干燥的初始温度为70-85℃。

40、本发明中，当湿度监测探头显示的湿度≥40％时，干燥的初始温度为90-100℃，例如可以是91℃、92℃、93℃、94℃、95℃、96℃、97℃、98℃或99℃等，当湿度监测探头显示的湿度＜40％时，干燥的初始温度为70-85℃，例如可以是72℃、74℃、75℃、76℃、78℃、80℃、82℃、83℃或84℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

41、作为本发明优选的技术方案，步骤(2)所述调整干燥参数的方法包括：

42、当显示控制装置上的质量衰减＜1g/h时，将干燥温度降低5-10℃继续干燥；

43、当显示控制装置上的质量衰减＜0.5g/h时，将干燥温度降低5-10℃继续干燥；

44、当显示控制装置上的质量衰减＜0.01g/h且湿度衰减＜0.1％/h时，停止干燥。

45、本发明中，通过调整干燥参数可以精确控制干燥温度，以达到最低能耗效果。

46、相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

47、本发明提供的靶材自动化干燥装置系统及干燥方法，实现了靶材干燥过程的自动化以及动态调控，能够对靶材完全干燥，干燥效率高，节约了能耗及人工成本；通过设置热风循环管，确保靶材各处受热均一，避免干燥不均匀而导致的异常率，同时适用于不同材质的靶材烘干；通过设置湿度监测探头，有助于确定初始干燥温度，避免浪费能耗；通过设置温度监测探头、质量监测天平、湿度监测探头和显示控制装置，可对靶材干燥过程实时监测及自动调整，有利于对靶材的动态干燥，实现了阶梯性降温干燥，降低了能耗及成本。