涂覆设备及其涂覆方法与流程

本发明涉及一种涂覆设备及其涂覆方法，尤其涉及一种适用于涂覆基板的涂覆设备及其涂覆方法。

背景技术：

为了将涂覆材料涂覆于基板上，一般会使用网版印刷的技术。此种涂覆方式是先将基板放置于网版印刷的平台上，再将具有光罩图案的网版与基板相对位，接着将油墨通过网版上的光罩图案印至基板的表面边缘，然后将基板送至烤箱烘烤，接着再将基板翻面放置于网版印刷的平台上，重复上述步骤以使涂覆材料印至基板的另一相对表面的边缘。

网版印刷的涂覆方式其主要的缺点有二，其一是为了完成在基板的相对两面进行涂覆，需要重复进行两次的网版印刷以及二次的烘烤程序；其二是涂覆材料并无法涂覆至基板连接相对两面的侧面上，当烘烤完成的基板进行镀铜制程时，基板的侧面容易镀上一层镀铜材料。然而，在后续制程中，基板的侧面上的镀铜材料容易脱落而造成污染。

技术实现要素：

本发明提供一种涂覆设备及其涂覆方法，可使得涂覆在基板的侧面以及连接侧面的相对两侧表面的边缘上的涂覆材料具有均匀地宽度，且具有制程简单及可避免镀铜材料脱落而造成污染的优势。

根据本发明的实施例，一种涂覆设备，适于对基板进行涂覆。涂覆设备包括移载机构及涂边机构。移载机构固定基板，且沿移动路径输送基板。涂边机构位于移载机构的移动路径上。涂边机构包括槽体及刷辊。槽体用以置放涂覆材料。刷辊可转动地配置于槽体内以沾附涂覆材料，且刷辊具有容置区。当移载机构输送基板移动靠近涂边机构时，基板的侧面置入刷辊的容置区，而涂边机构相对于移载机构移动以带动刷辊转动，而使得槽体内的涂覆材料通过刷辊的滚动接触而涂覆至基板的侧面以及连接侧面的相对两侧表面的边缘上。

在根据本发明的实施例的涂覆设备中，上述的移载机构包括夹具组及转轮组。夹具组的功能是收放基板，即开始作业时，将基板置入涂覆设备中用夹具组收板并固定，待涂覆完成后，基板从夹具组移除离开涂覆设备到下一制程。夹具组用以夹持基板相对于侧面的另一侧面。转轮组配置于夹具组与涂边机构之间。转轮组适于固定基板的中心处，以将基板从夹具组带离并沿移动路径移动靠近涂边机构。

在根据本发明的实施例的涂覆设备中，上述的转轮组包括滑架、转动件及固定件。滑架沿移动路径移动。转动件配置于滑架的侧表面上，且带动基板相对于滑架旋转角度。固定件配置于滑架的另一侧表面上，且以夹持或吸附的方式固定基板。其中滑架位于转动件与固定件之间。

在根据本发明的实施例的涂覆设备中，上述的涂覆设备还包括框架。框架包括多个滑轨。移载机构以及涂边机构位于框架内，且移载机构的滑架滑动设置于滑轨上。

在根据本发明的实施例的涂覆设备中，上述的涂覆设备还包括涂角机构。涂角机构位于移载机构的移动路径上，且用以置放另一涂覆材料。移载机构输送基板至涂角机构时，基板的角落沾覆另一涂覆材料而形成圆角图案。

根据本发明的实施例，一种涂覆设备的涂覆方法。涂覆设备包括移载机构及涂边机构。涂边机构包括槽体及刷辊。槽体用以置放涂覆材料，而刷辊可转动地配置于槽体内，且刷辊具有容置区。涂覆设备的涂覆方法包括：以移载机构固定基板；令移载机构沿移动路径输送基板移动靠近涂边机构，以使基板的侧面置入刷辊的容置区；以及令涂边机构相对于移载机构移动以带动刷辊转动而沾附槽体的涂覆材料，而使得涂覆材料通过刷辊的滚动接触而涂覆至基板的侧面以及连接侧面的相对两侧表面的边缘上。

在根据本发明的实施例的涂覆设备的涂覆方法中，上述的移载机构包括夹具组及转轮组。转轮组配置于夹具组与涂边机构之间。涂覆设备的涂覆方法还包括：开始时以夹具组夹持基板相对于侧面的另一侧面；以及令转轮组上移后固定基板的中心处，以将基板从夹具组带离并沿移动路径移动靠近涂边机构。

在根据本发明的实施例的涂覆设备的涂覆方法中，上述的转轮组包括滑架、转动件及固定件。转动件配置于滑架的侧表面上。固定件配置于滑架的另一侧表面上。滑架位于转动件与固定件之间。涂覆设备的涂覆方法还包括：通过固定件以夹持或吸附的方式固定基板；令转动件带动基板相对于滑架旋转角度；以及令滑架沿移动路径移动。

在根据本发明的实施例的涂覆设备的涂覆方法中，上述的涂覆设备还包括框架。框架包括多个滑轨。移载机构以及涂边机构位于框架内，移载机构的滑架滑动设置于多个滑轨上。涂覆设备的涂覆方法还包括：令移载机构的滑架于多个滑轨上沿移动路径滑动，以输送基板。

在根据本发明的实施例的涂覆设备的涂覆方法中，上述的涂覆设备还包括涂角机构，位于移载机构的移动路径上，且用以置放另一涂覆材料。涂覆设备的涂覆方法还包括：令移载机构沿移动路径输送基板至涂角机构，以使基板的角落沾覆另一涂覆材料而形成圆角图案。

基于上述，在本发明的涂覆设备及其涂覆方法中，当移载机构输送基板移动靠近涂边机构时，基板的侧面置入刷辊的容置区，而涂边机构相对于移载机构移动以带动刷辊转动，而使得槽体内的涂覆材料通过刷辊的滚动接触而涂覆至基板的侧面以及连接侧面的相对两侧表面的边缘上。如此一来，可使得涂覆在基板的侧面及两侧表面上的涂覆材料具有均匀地宽度。相较于现有技术需要透过两次的网版印刷以及二次的烘烤程序，本发明的涂覆设备及其涂覆方法具有制程简单以及在后续镀铜制程中可避免镀铜材料脱落而造成污染的优势。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明

包含附图以便进一步理解本发明，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明一实施例的一种涂覆设备的示意图；

图2为图1的涂覆设备的夹具组与基板的局部剖面示意图；

图3为本发明另一实施例的夹具组夹持基板的示意图；

图4为图1的涂覆设备的转轮组移动靠近夹具组的示意图；

图5为图1的涂覆设备通过转轮组输送基板移动靠近涂边机构的示意图；

图6为图5的涂覆设备的基板的侧面置入刷辊的容置区的示意图；

图7为图1的涂覆设备的涂边机构的局部示意图；

图8为图1的涂覆设备的基板相对滑架旋转的示意图；

图9为图1的基板经涂覆完成后的示意图。

附图标号说明：

100：涂覆设备；

110：框架；

112：滑轨；

120：基板；

120a：基板；

122a、122c、122d：侧面；

122b：另一侧面；

124a、124b：表面；

126：涂覆层；

128：圆角图案；

130：移载机构；

140：夹具组；

140a：夹具组；

142：夹具气缸；

150：转轮组；

151：侧表面；

152：滑架；

153：另一侧表面；

154：转动件；

156：固定件；

160：涂边机构；

162：槽体；

164：刷辊；

166：涂覆材料；

168：容置区；

170：涂角机构；

172：另一涂覆材料；

l1、l2：移动路径；

r：旋转路径。

具体实施方式

下面将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用相同或相似部分来表示。

图1为本发明一实施例的一种涂覆设备的示意图。图2为图1的涂覆设备的夹具组与基板的局部剖面示意图。图3为本发明另一实施例的夹具组夹持基板的示意图。图4为图1的涂覆设备的转轮组移动靠近夹具组的示意图。图5为图1的涂覆设备通过转轮组输送基板移动靠近涂边机构的示意图。图6为图5的涂覆设备的基板的侧面置入刷辊的容置区的示意图。图7为图1的涂覆设备的涂边机构的局部示意图。图8为图1的涂覆设备的基板相对滑架旋转的示意图。图9为图1的基板经涂覆完成后的示意图。

请先同时参考图1、图5、图6、图7以及图9，在本实施例中，涂覆设备100适于对基板120进行涂覆，其中基板120例如是金属基板如不锈钢或铜片，或例如是复合材料如玻纤树脂与两面铜皮压合而成的基板，本发明并不以此为限。涂覆设备100包括移载机构130及涂边机构160。移载机构130固定基板120，且沿移动路径l1输送基板120。涂边机构160位于移载机构130的移动路径l1上。涂边机构160包括槽体162及刷辊164。槽体162用以置放涂覆材料166。刷辊164可转动地配置于槽体162内以沾附涂覆材料166，且刷辊164具有容置区168。当移载机构130输送基板120移动靠近涂边机构160时，基板120的侧面122a置入刷辊164的容置区168，而涂边机构160相对于移载机构130移动以带动刷辊164转动，而使得槽体162内的涂覆材料166通过刷辊164的滚动接触而涂覆至基板120的侧面122a以及连接侧面122a的相对两侧表面124a、124b的边缘上。

详细来说，请同时参考图1、图4以及图5，本实施例的涂覆设备100还包括框架110，包括多个滑轨112，其中移载机构130及涂边机构160位于框架110内部。移载机构130包括夹具组140及转轮组150。夹具组140用以夹持基板120的另一侧面122b，而转轮组150配置于夹具组140与涂边机构160之间，其中转轮组150适于固定基板120的中心处，以将基板120从夹具组140带离并沿移动路径l1移动靠近涂边机构160。也就是说，当转轮组150固定基板120的中心处时，基板120可随着转轮组150沿移动路径l1在夹具组140及涂边机构160之间往复移动。

如图2所示，更进一步来说，夹具组140还可包括用以固定基板120的夹具气缸142，通过夹具气缸142的往复移动，可使基板120固定或分离于夹具组140。值得一提的是，本发明并不限上述夹具组140的结构型态。请参图3，夹具组140a亦可为一般具有挠性的金属材料所制作而成，而不需要额外设置如前述实施例的夹具气缸。藉此，夹具组140a可通过更加简单的结构固定基板120a。

再者，请再参考图1与图8，本实施例的转轮组150还包括滑架152、转动件154及固定件156。滑架152的相对两侧分别滑动设置于框架110的滑轨112上，故滑架152可沿移动路径l1往复移动。转动件154可转动地配置于滑架152的侧表面151上，且带动基板120相对于滑架152旋转角度。固定件156配置于滑架152的另一侧表面153上，且连接于转动件154，用以夹持或吸附(如真空吸附)的方式固定基板120。在本实施例中，转动件154及固定件156分别配置于滑架152的侧表面151与另一侧表面153上，也就是说，滑架152位于转动件154与固定件156之间，且转动件154可带动基板120沿旋转路径r相对于滑架152旋转角度。

此外，请再参考图1、图8以及图9，本实施例的涂覆设备100还可包括涂角机构170，位于移载机构130的移动路径l1上，且可沿着移动路径l2往复移动，并用以置放另一涂覆材料172。移载机构130输送基板120至涂角机构170时，基板120的角落沾覆另一涂覆材料172而形成圆角图案128。

在制程上，上述涂覆设备100的涂覆方法，首先，请先参考图1以及图2，以移载机构130将制程开始时置入的基板120固定，也就是说，可通过移载机构130的夹具组140的夹具气缸142夹持固定基板120，以固定住基板120的另一侧面122b。

接着，请同时参考图1及图4，详细来说，移载机构130的转轮组150的滑架152可通过框架110的滑轨112而滑动，以使转轮组150沿移动路径l1滑动靠近夹具组140。接着，固定件156移动到基板120中心处时，可使固定件156通过夹持或吸附的方式固定基板120的中心处。之后，可释放夹具气缸142，使基板120的另一侧面122b分离于夹具组140，且通过使滑架152在滑轨112上沿移动路径l1移动，而将基板120从夹具组140带离并沿移动路径l1移动靠近涂边机构160。最后，令基板120的侧面122a置入刷辊164的容置区168，如图5及图6所示。简言之，即令移载机构130沿移动路径l1输送基板120移动靠近涂边机构160，以使基板120的侧面122a置入刷辊164的容置区168。

接着，请同时参考图5、图6以及图7，当基板120的侧面122a置入刷辊164的容置区168时，令涂边机构160相对于移载机构130移动以带动刷辊164转动而沾附槽体162的涂覆材料166，使得涂覆材料166通过刷辊164的滚动接触而涂覆至基板120的侧面122a以及连接侧面122a的相对两侧表面124a、124b的边缘上。详细来说，当涂边机构160沿移动路径l2相对于移载机构130移动时，能够使槽体162内部的涂覆材料166涂覆于基板120上。刷辊164的下部可部分地沾附涂覆材料166，随着涂边机构160沿移动路径l2滑动，刷辊164会转动并将涂覆材料166带往基板120的侧面122a。也就是说，刷辊164通过与基板120的侧面122a之间的滚动接触，可使涂覆材料166涂覆至基板120的侧面122a。此外，由于基板的侧面122a置入于容置区168时，基板120的相对两表面124a、124b在靠近侧面122a的边缘处同样是位于容置区168内，因此基板120上连接侧面122a的相对两侧表面124a、124b的边缘上同样会通过刷辊164涂覆上涂覆材料166。由于刷辊164在滚动接触的过程当中接触到基板120的面积一致，因此能够使涂覆材料166均匀地涂覆于基板120的侧面122a以及相对两侧表面124a、124b。也就是说，本实施例的涂覆设备100的涂覆方法可使得涂覆在基板120的侧面122a及两侧表面124a、124b上的涂覆材料166具有均匀地宽度。

然后，请参考图6、图7、图8以及图9，在基板120的侧面122a完成涂覆之后，可利用转轮组150沿移动路径l1移动，以将基板120带离涂边机构160。接着，通过旋转转动件154，可带动基板120相对于滑架152沿旋转路径r旋转特定角度。此处，例如可将转动件154旋转90度，使基板120相邻于侧面122a的其他侧面122c、122d可朝向涂边机构160。接着重复如上的步骤，即可使得涂覆材料166通过涂边机构160涂覆于基板120的四个侧面(即侧面122a、122c、122d以及另一侧面122b)上，而在基板120上形成涂覆层126，完成涂覆的基板120可送至烤箱进行后续烘烤制程。此处，涂覆层126可以是绝缘层，而涂覆材料166可以是绿漆、环氧树脂、聚酰亚胺和其他可耐高温的有机涂料。

由于本实施例的移载机构130可固定并输送基板120，而涂边机构160则能够使涂覆材料166涂覆至基板120的侧面122a以及连接侧面122a的相对两侧表面124a、124b的边缘上，且透过转动件154带动基板120相对于滑架152旋转角度，即可使得涂覆材料166通过涂边机构160涂覆于基板120的其他侧面(即侧面122c、122d以及另一侧面122b)以及连接侧面122a的相对两侧表面124a、124b的边缘上，而在基板120上形成具有均匀宽度的涂覆层126。简言之，本实施例的涂覆设备100的涂覆方法可在同一个步骤中即可完成基板120三个面(即侧面122a以及连接侧面122a的相对两侧表面124a、124b的边缘)的涂覆，可具有制程简单化的优势。此外，涂覆层126可保护基板120，使基板120在后续镀铜制程时不会在四个侧面(即侧面122a、122c、122d以及另一侧面122b)以及连接四个侧面的相对两侧表面124a、124b的边缘上形成镀铜，如此可避免在后续制程中镀铜脱落而造成污染。

此外，请再参考图8以及图9，为了有效地提升基板120角落的结构强度，在基板120的四个侧面(即侧面122a、122c、122d以及另一侧面122b)以及连接四个侧面的相对两侧表面124a、124b皆完成涂覆之后，可利用涂角机构170对基板120的角落进行加工。具体来说，可利用转轮组150沿移动路径l1移动，以将基板120带离涂边机构160。接着，令涂角机构170沿移动路径l2移动至框架110下方的中间处。此时，旋转转动件154带动基板120相对于滑架152沿旋转路径r旋转约45度，可令基板120的角落朝向涂角机构170。之后，通过转轮组150输送基板120，使基板120的角落可置入于涂角机构170中，使基板120的角落沾覆位于涂角机构170内的另一涂覆材料172而形成圆角图案128。接着，重复上述的步骤，即可使得基板120的四个不同角落皆形成有圆角图案128，完成涂覆的基板120可送至烤箱进行后续烘烤制程。需说明的是，置放于涂角机构170内的另一涂覆材料172可相同或不同于槽体162的涂覆材料166，于此并不加以限制。

由于涂角机构170能够使另一涂覆材料172沾覆至基板120的四个角落，因此可降低基板120的角落处的应力集中的问题，可使涂覆后的基板120具有较佳的结构可靠度。涂覆完成后，利用转轮组150将基板120沿着移动路径l1上移靠近夹具组140，接着使夹具组140将基板120固定。之后，使转轮组150将基板120松开，接着再使转轮组150沿着移动路径l1下移远离夹具组140，以便基板120可以从夹具组140收离。

综上所述，在本发明的涂覆设备及其涂覆方法中，当移载机构输送基板移动靠近涂边机构时，基板的侧面置入刷辊的容置区，而涂边机构相对于移载机构移动以带动刷辊转动，而使得槽体内的涂覆材料通过刷辊的滚动接触而涂覆至基板的侧面以及连接侧面的相对两侧表面的边缘上。如此一来，可使得涂覆在基板的侧面及两侧表面上的涂覆材料具有均匀地宽度。相较于现有的需要透过两次的网版印刷以及二次的烘烤程序，本发明的涂覆设备及其涂覆方法具有制程简单以及在后续镀铜制程中可避免镀铜材料脱落而造成污染的优势。此外，本发明的涂角机构能够将另一涂覆材料沾覆至基板的四个角落，在基板的四个角落所形成的圆角图案，可降低基板的角落处的应力集中。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。