專利名稱：遮擋框及其制造方法
遮擋框及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種遮擋框及其制造方法，特別有關(guān)一種利用接合方式而實現(xiàn)的遮擋框及其制造方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的光電半導(dǎo)體工藝中，為了避免玻璃基板受到擾動而影響工藝的順利進(jìn)行， 在玻璃基板上制作電子電路組件時，需將玻璃基板固定。一般采用與玻璃基板大小相仿的中空框架覆蓋其上并加以固定，中空部份露出的區(qū)域為玻璃基板進(jìn)行工藝的區(qū)域，前述中空框架一般稱為遮檔框(Shadow Frame)。如下舉出一種光電半導(dǎo)體工藝中常用的設(shè)備-等離子體輔助化學(xué)氣相沉積 (Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD)設(shè)備，以具體說明遮檔框的作用。附圖1所示為常用的等離子體輔助化學(xué)氣相沉積設(shè)備1的裝置示意圖。在PECVD 設(shè)備ι中，擴(kuò)散板(Diffuse!·) 12及加熱板(Susc印tor) 14作為兩電極。進(jìn)行化學(xué)氣相沉積時，氣體由入口 11導(dǎo)入，經(jīng)過均熱板17升溫后，自擴(kuò)散板12上的多個孔洞通過。擴(kuò)散板12 與加熱板14間的電壓差使得氣體離子化形成等離子體16，而在玻璃基板10上沉積成膜，多余的氣體則從出口 19排出。附圖2所示是附圖1中的玻璃基板10、加熱板14及遮檔框20的裝配示意圖，即附圖1左下角虛線圓圈部分的放大示意圖。附圖3所示是附圖2中遮檔框20的俯視圖。在 PECVD工藝進(jìn)行中，玻璃基板10先置于加熱板14上，再以遮檔框20蓋住。遮檔框20內(nèi)框側(cè)的凸緣抵壓住玻璃基板10，遮檔框20四邊的結(jié)合件25與加熱板14上的凸梢(未圖示) 相嵌合，以將玻璃基板10固定。如下舉出一種現(xiàn)有的遮檔框及其制造方法，請參閱附圖如至附圖如。首先，如附圖如所示，提供一基材40，其材質(zhì)為鋁，鋁的密度小，具有易于搬動的優(yōu)點。接著，如附圖4b所示，將基材40中央范圍42(虛線圍成的區(qū)域)切除，僅留基材40 外圍的部份，其切除的范圍系經(jīng)適當(dāng)設(shè)計，以符合遮檔框的尺寸需求。最后，如附圖4c所示，切割完成即制成遮檔框44的框體。現(xiàn)有技術(shù)中遮檔框的框體為一體成型的結(jié)構(gòu)，框體沒有斷面或接合面，但其利用切除基材中央范圍的方式，造成大面積基材的浪費(fèi)，使得制造成本提高，這種情形在大尺寸的玻璃基板下越發(fā)顯著。在面板廠發(fā)展的進(jìn)程中，使用的玻璃基板面積越來越大，而遮檔框的尺寸是配合玻璃基板來設(shè)計的，大尺寸遮檔框的需求也越來越高。以目前面板廠使用的遮檔框為例，第八代面板廠使用的遮檔框尺寸為觀00 X 2400mm,第十代面板廠使用的遮檔框尺寸為 3300 X 3000mm,隨著遮檔框的尺寸的要求越來越大，現(xiàn)有技術(shù)的遮檔框制造方式，在大量生產(chǎn)的情形下，基材的浪費(fèi)越趨顯著，因而大幅提高制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種遮檔框及其制造方法，以提高基材利用率，避免基材的浪費(fèi)，以減少制造成本。為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種遮檔框，用于光電半導(dǎo)體工藝中將玻璃基板固定，所述遮檔框與承載所述玻璃基板的基座相嵌合而將所述玻璃基板固定，其中所述遮檔框具有多個框體構(gòu)件及焊接部，所述多個框體構(gòu)件于焊接部上相接合以形成所述遮檔框。其中所述等框體構(gòu)件中之一者具有一長邊及一短邊，所述焊接部位于所述長邊或所述短邊上。其中所述等框體構(gòu)件中之一者具有一斜邊，所述焊接部位于所述斜邊上。其中所述焊接部具有鋸齒狀的焊接面。其中所述等框體構(gòu)件系選自由條狀、梯形及L形框體構(gòu)件所組成的群組。另一方面，本發(fā)明提供一種遮檔框的制造方法，所述遮檔框用于光電半導(dǎo)體工藝中將玻璃基板固定，所述遮檔框系與承載所述玻璃基板的基座相嵌合而將所述玻璃基板固定，所述遮檔框的制造方法包含提供一基材；將所述基材進(jìn)行切割以形成多個適當(dāng)尺寸的框體構(gòu)件；以及將所述多個框體構(gòu)件進(jìn)行焊接，使其彼此接合而形成所述遮檔框。其中于焊接所述多個框體構(gòu)件的步驟中，系采用摩擦攪拌式焊接法(Friction Stir Welding, FSff)或激光輔助摩擦攪拌焊接法(Laser Assisted Friction Stir Welding, LAF Sff)。其中于焊接所述多個框體構(gòu)件的步驟后，更包含對所述遮檔框進(jìn)行解除應(yīng)力的步
馬聚ο其中于焊接所述等框體構(gòu)件的步驟后，更包含對所述遮檔框進(jìn)行陽極電鍍的步
馬聚ο其中于切割所述基材的步驟中，將所述基材切割成條狀、梯形、L形、或上述各種形狀的組合的框體構(gòu)件。。本發(fā)明的優(yōu)點在于整片基材皆可使用，故可提高基材的利用率，減少制造遮檔框時所致的高成本與基材的浪費(fèi)，且采用焊接方式接合框體構(gòu)件時，其焊接強(qiáng)度亦能達(dá)到遮檔框結(jié)構(gòu)之強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)。此外，本發(fā)明能夠節(jié)省訂制特殊尺寸基材所需的花費(fèi)。

附圖1顯示常用的等離子體輔助化學(xué)氣相沉積設(shè)備的裝置示意圖。附圖2顯示附圖1中玻璃基板、加熱板及遮檔框的裝配示意圖。附圖3圖顯示附圖2圖中遮檔框的俯視圖。附圖如至附圖如顯示一種現(xiàn)有技術(shù)中的遮檔框制造方法的簡易流程圖。附圖fe至附圖5c顯示本發(fā)明的遮檔框制造方法的簡易流程圖。附圖6a至附圖6d顯示根據(jù)本發(fā)明實施的遮檔框的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖7顯示根據(jù)本發(fā)明實施的具有鋸齒狀焊接面的遮檔框的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖8顯示本發(fā)明的遮檔框制造方法的流程示意圖。
具體實施方式
4
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明提供的一種遮擋框及其制造方法的具體實施方式
做詳細(xì)說明。本發(fā)明是將基材切割成適當(dāng)大小的幾個部件，再將這些部件接合以形成遮檔框的框體，基材充分利用，故可避免基材浪費(fèi)導(dǎo)致制造成本提高的問題。以下簡述本發(fā)明的遮檔框制造方法的概念。首先，如附圖fe所示，提供一基材50，其為鋁材，基材50的尺寸不需特別限定，適當(dāng)大小的尺寸即可。接著，如附圖恥所示，將基材50進(jìn)行切割，例如將矩形的基材50切割成四個部份，每個部份為條狀，這些部份是為組合成遮檔框的框體構(gòu)件M2，而各個框體構(gòu)件M2的尺寸是根據(jù)遮檔框的尺寸需求來設(shè)計的。之后，如附圖5c所示，將各個框體構(gòu)件542進(jìn)行焊接，使其彼此接合而形成遮檔框 M。由于相鄰的框體構(gòu)件542是焊接接合的，故其間形成焊接面，或稱焊接部M4。本發(fā)明可有效地利用基材，整片基材皆可使用，故可提高基材的利用率，改善利用一體成型方式制造遮檔框時所致的高成本與基材的浪費(fèi)。而且，本發(fā)明不為基材的尺寸所限，亦可使用較小的基材多次焊接接合以構(gòu)成大尺寸的遮檔框，因此能夠節(jié)省訂制特殊尺寸之基材所需的花費(fèi)。本發(fā)明之框體構(gòu)件542可為多種形狀，例如條狀、梯形及L形等。焊接部544形成在各個框體構(gòu)件542相鄰的邊上，若框體構(gòu)件542具有長邊及短邊，焊接部544可位于長邊或短邊上，若框體構(gòu)件542具有斜邊，則焊接部544可位于斜邊上。如附圖5c所示，各個框體構(gòu)件M2皆為矩形，其中左右兩個框體構(gòu)件M2的長邊與中間兩個框體構(gòu)件M2的短邊相焊接，因此至少有一個框體構(gòu)件542其一個長邊上具有兩個焊接部討4，或者至少有一個框體構(gòu)件542其兩個短邊上皆具有焊接部M4。此種結(jié)構(gòu)可簡化切割的方式，且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，能夠符合遮檔框M的強(qiáng)度需求。如附圖6a所示，各個框體構(gòu)件M2皆為矩形，其中各個框體構(gòu)件M2的長邊與相鄰的框體構(gòu)件542的短邊相焊接，而各個框體構(gòu)件M2的短邊與相鄰的框體構(gòu)件M2的長邊相焊接，因此至少有一個框體構(gòu)件542其一個長邊及一個短邊上具有焊接部M4。如附圖6b所示，各個框體構(gòu)件M2皆為梯形，其中相鄰的框體構(gòu)件M2皆于斜邊上相焊接，因此至少有一個框體構(gòu)件542其斜邊上具有焊接部M4。如附圖6c所示，各個框體構(gòu)件542皆為L形，其中各個框體構(gòu)件542的頭尾與相鄰的框體構(gòu)件542相焊接，因此至少有一個L形框體構(gòu)件542其頭部或尾部具有焊接部M4。如附圖6d所示，兩個框體構(gòu)件542為L形，另兩個框體構(gòu)件542為條狀，其中條狀框體構(gòu)件542的長邊及短邊與L形框體構(gòu)件M2的頭部或尾部相焊接，因此至少有一個條狀框體構(gòu)件542及一個L形框體構(gòu)件，其相鄰的邊上具有焊接部。如附圖7所示，兩個相鄰的框體構(gòu)件542其焊接部544可為具有鋸齒狀的焊接面， 由于鋸齒狀的焊接面具有較大的焊接面積，因此可以增加焊接強(qiáng)度。此鋸齒狀焊接面亦可實施于前述舉出的遮檔框結(jié)構(gòu)，或應(yīng)用于其他結(jié)構(gòu)的遮檔框。本發(fā)明中，焊接部544亦可呈斜線的形式，而不限于呈直線的形式。本發(fā)明中，構(gòu)成遮檔框M的框體構(gòu)件542不限于只有一種形狀，大小不同的框體構(gòu)件542及形狀不同的框體構(gòu)件542亦可為構(gòu)成遮檔框M的組合。
本發(fā)明中，不限于將一塊基材50切割成四個框體結(jié)構(gòu)M2以組合成一個框M的方式，亦可提供兩塊基材50，每塊基材60切成六個框體結(jié)構(gòu)M2以組合形成三個遮檔框 54,其他切割方式或組合方式亦可應(yīng)用本發(fā)明。以下將配合附圖8詳述本發(fā)明的遮檔框的制造方法。步驟SlOO 首先，提供基材，使用鋁為其材料，鋁的密度低，具有易于搬動的優(yōu)點， 適合用于制造提供固定玻璃基板之功能的遮檔框，尤其適合用在光電半導(dǎo)體工藝中制造大尺寸面板時。基材的尺寸不需特別限定，適當(dāng)大小的尺寸即可。步驟S102 接著，根據(jù)遮檔框的尺寸需求，以及所提供的基板的尺寸，決定各個框體構(gòu)件的大小，并對基板進(jìn)行切割，使切割后的框體構(gòu)件的大小符合需求。步驟S104 將步驟S102中切割好的框體構(gòu)件進(jìn)行焊接，使其彼此接合而形成遮檔框。在此焊接步驟中，可采用如下幾種焊接方式(1)惰性氣體鎢極電焊(Tungsten Inert Gas Welding, TIG Welding) (2)激光焊接(Laser Welding) (3)摩擦攪拌式焊接(Friction Stir Welding, FSW)，其中摩擦攪拌式焊接是一種固相連接方式，其通過壓力使待焊對象的表面緊密接觸，摩擦使金屬加熱到很高的溫度，在攪拌頭的機(jī)械混合下形成牢固的接頭。摩擦攪拌式焊接相對于傳統(tǒng)熔焊方式具有很多優(yōu)點，例如焊縫變形小，無裂紋、氣孔之類的焊接缺陷，且在焊接過程中不需其他焊接材料，對環(huán)境沒有污染等。摩擦攪拌式焊接特別適用于鋁、鎂、鉛、鋅、銅及其合金等同種或異種材料，且因其焊接熱輸入少，對于長型的薄板對象，焊后的變形很小，故可省略焊后校形工序。在此焊接步驟中，亦可采用激光輔助摩擦攪拌式焊接(Laser Assisted Friction Stir Wielding，LAFSW)，所述方法是先采用激光的能量來加熱對象，再進(jìn)行摩擦攪拌焊接，因此可以提供較小攪拌動能，減少攪拌焊接頭的磨
^^ ο步驟S108 接著，對遮檔框框體進(jìn)行精密的機(jī)械加工，例如處理焊接的殘余，對框體表面進(jìn)行打磨及修飾斷面等。步驟S106及步驟SllO 在步驟S104及步驟S106之后，可進(jìn)行一解除應(yīng)力的步驟。 由于焊接、機(jī)械加工時，可能使得框體構(gòu)件或整個框體的內(nèi)應(yīng)力不平衡，此時可以振動或加熱的方式，解除工件內(nèi)部的應(yīng)力。步驟S112 將遮檔框整個放入酸液電鍍槽中進(jìn)行陽極電鍍。若遮檔框之基材為鋁，進(jìn)行陽極電鍍后，會在遮檔框表面形成氧化鋁層，其可保護(hù)遮檔框以減少工藝中離子轟擊而造成的表面破壞。步驟S114 最后，將遮檔框洗凈并進(jìn)行檢測，檢查遮檔框是否有結(jié)構(gòu)缺陷并測試其焊接強(qiáng)度是否符合標(biāo)準(zhǔn)。步驟S116 通過檢測的遮檔框，即完成遮檔框的制作，否則需進(jìn)行完修或淘汰。綜上所述，雖然本發(fā)明已用較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種之更動與潤飾，因此本發(fā)明之保護(hù)范圍當(dāng)視后附之申請專利范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種遮擋框，用于光電半導(dǎo)體工藝中將玻璃基板固定，所述遮檔框與承載所述玻璃基板的基座相嵌合而將所述玻璃基板固定，其特征在于，所述遮擋框具有多個框體構(gòu)件及焊接部，所述多個框體構(gòu)件于焊接部上相接合以形成所述遮擋框。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遮擋框，其特征在于，所述多個框體構(gòu)件中的每一個均具有一長邊及一短邊，所述焊接部位于所述長邊或所述短邊上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遮擋框，其特征在于，所述多個框體構(gòu)件中的每一個均具有一斜邊，所述焊接部位于所述斜邊上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遮擋框，其特征在于，所述焊接部具有鋸齒狀的焊接面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遮擋框，其特征在于，所述多個框體構(gòu)件選自于條狀、梯形及 L形框體構(gòu)件所組成的群組。
6.一種遮擋框的制造方法，所述遮擋框用于光電半導(dǎo)體工藝中將玻璃基板固定，所述遮擋框與承載所述玻璃基板的基座相嵌合而將所述玻璃基板固定，其特征在于，所述遮擋框的制造方法包含提供一基材；將所述基材進(jìn)行切割以形成多個適當(dāng)尺寸的框體構(gòu)件；以及將所述多個框體構(gòu)件進(jìn)行焊接，使其彼此接合而形成所述遮擋框。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的遮擋框的制造方法，其特征在于，在焊接所述多個框體構(gòu)件的步驟中，采用摩擦攪拌式焊接法或激光輔助摩擦攪拌焊接法。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的遮擋框的制造方法，其特征在于，在焊接所述多個框體構(gòu)件的步驟后，進(jìn)一步包含對所述遮擋框進(jìn)行解除應(yīng)力的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的遮擋框的制造方法，其特征在于，在焊接所述多個框體構(gòu)件的步驟后，進(jìn)一步包含對所述遮擋框進(jìn)行陽極電鍍的步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的遮擋框的制造方法，其特征在于，在切割所述基材的步驟中，將所述基材切割成條狀、梯形、L形或上述形狀組合的框體構(gòu)件。
全文摘要
一種遮擋框及其制造方法，用于光電半導(dǎo)體工藝中將玻璃基板固定，所述遮擋框與承載所述玻璃基板的基座相嵌合而將所述玻璃基板固定，其中所述遮擋框具有多個框體構(gòu)件及焊接部，所述多個框體構(gòu)件于焊接部上相接合以形成所述遮擋框。所述遮擋框及其制造方法能夠提高基材利用率，避免基材的浪費(fèi)，及減少制造成本。
文檔編號H01L21/68GK102315313SQ201010228618
公開日2012年1月11日 申請日期2010年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月1日
發(fā)明者劉芳鈺, 樸炳俊, 蘇金種 申請人:世界中心科技股份有限公司