一种高效有机蒸发坩埚清洗系统的制作方法

本实用新型涉及OLED配套设备技术领域，具体涉及一种高效有机蒸发坩埚清洗系统。

背景技术：

有机电致发光(OLED)技术的研究起源于20世纪60年代，随着1987年邓青云博士在美国柯达公司展现了OLED器件的实用前景，OLED技术不断开拓探索，广泛应用于显示和照明等实用领域，已形成了完备的量产体系。

其中，真空蒸镀设备作为OLED技术应用的核心，完美的改变了OLED材料的器件制备工艺，大幅提高了OLED器件制备的精度和使用时间，提高了量产的效率和良品率，是目前使用最为广泛的OLED生产工具。

而在真空蒸镀设备中，蒸发源中的配套坩埚作为OLED材料在蒸镀设备中的载体，不但承担着装载材料的作用，同时也影响着材料的加热和蒸发，因此，真空蒸镀设备对坩埚洁净度有着严苛的要求。

在OLED蒸镀设备中，用于承载有机蒸发材料的坩埚需要定期清洗和更换，坩埚清洗后的洁净度对坩埚的重复使用有很大的影响；现在常见的清洗工艺是将坩埚浸泡在有机溶剂中进行超声清洗，然后手动用刷子刷拭，再用纯水冲洗，最后烘干。整个过程不但需要消耗大量的人力，而且清洗的洁净程度也无法保证，同时清洗后的坩埚需要使用其他的容器才能够转移到干燥箱中，增加了污染的可能性。

传统的干锅清洗方式包含溶剂浸泡、超声清洗、溶剂去除和洁净干燥等步骤。但由于坩埚的清洗要求针对坩埚的形状、坩埚内材料的种类、坩埚的材质等采用不同类型的清洗方式，因此，目前尚无一款产品能够适用于多类型和多清洗类型的坩埚清洗机，从而提供高效、快捷和自动化的清洁，提高清洁品质，减少人力的使用。

技术实现要素：

针对现有技术中的以上不足，本实用新型提供一种可适用于多种类型清洗方式的高效有机蒸发坩埚清洗系统，能够实现不同种类坩埚的独立、可控的定制化清洗，减少溶剂使用量和对环境的污染。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种高效有机蒸发坩埚清洗系统，包括清洗机架和设置在所述清洗机架上的清洗装置和控制装置，所述系统中还设有与所述清洗机架连接的清洗液槽和清洗仓，所述清洗仓的上端设有与其内腔相连通的进液管、出液管和旋转轴孔，其下端开口；所述清洗装置包括旋转机构和刷头，所述旋转机构贯穿所述旋转轴孔，且与位于所述清洗仓内的所述刷头可拆卸连接；所述清洗液槽中设有进液腔和出液腔，所述进液管和出液管分别通过一输送泵与所述出液腔和进液腔对应连通，所述控制装置分别与所述的输送泵和旋转机构电性连接；需清洗的坩埚一端由所述清洗仓的开口推入所述清洗仓中，所述进液管和刷头伸入坩埚中执行旋转刷洗。

所述清洗机架上设有多个所述的清洗装置和清洗仓，每个所述清洗仓的进液管上分别设有一进液控制阀，各进液控制阀分别与一进液主管连通，每一所述清洗仓的出液管上分别设有一出液控制阀，各出液控制阀分别与一出液主管连通，所述进液主管和出液主管分别与所述的输送泵连接。

所述进液控制阀和出液控制阀均为电磁阀，其分别与所述控制装置电性连接，所述控制装置独立控制各所述清洗仓上进液控制阀和出液控制阀的启闭。

进一步地，每一所述清洗仓上设有一加热装置，其包括温度探测器和缠绕加热线圈，所述温度探测器设置在所述清洗仓的出液口位置，所述缠绕加热线圈设置于所述清洗仓的外侧面，所述控制装置分别与各所述清洗仓上的加热装置电性连接，用于独立控制各所述清洗仓的加热。

所述旋转机构包括旋转轴、设置在所述旋转轴一端的驱动电机和套置于所述清洗仓与驱动电机之间所述旋转轴上的超声波发生器，所述驱动电机与所述控制装置电性连接。

所述清洗仓呈竖直设置，其下端的开口处设有与坩埚螺纹连接的密封结构。

所述刷头包括的刷体部分和刷头部分，所述刷体部分与所述旋转轴的下端可拆卸连接，所述刷头部分为高强度聚酰胺纤维，其固定于所述刷体部分的下端。

所述清洗液槽中的所述进液腔与所述出液腔之间设有过滤器，所述进液腔中的清洗液经所述过滤器过滤后进入所述出液腔中。

所述系统中设有多个所述清洗液槽，所述清洗液槽通过管路与所述清洗仓一一对应连接。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

A.本实用新型所提供的高效有机蒸发坩埚清洗系统，包含清洗仓、清洗液槽、旋转清洗装置和控制装置等部分构成，清洗装置中的刷头与旋转机构可拆卸连接，可根据坩埚的形状更换对应的刷头形状，实现不同种类坩埚的独立、可控的定制化清洗。

B.本实用新型通过在清洗机架上设置多个清洗仓和清洗装置，同时在清洗仓上设置电磁阀，用来控制进液和出液，各清洗仓上的进液控制阀、出液控制阀和驱动电机可通过控制装置单独控制，清洗装置采用超声波清洗，在清洗的过程中产生超声清洗液，同时旋转的刷头能够将超声振动传递到坩埚底部，对坩埚底部的重污染区域进行清洁，在超声波和刷头刷洗的共同作用下，可在较短的时间内完成对坩埚的清洗。

C.本实用新型还在清洗仓的外侧面上缠绕加热装置，控制装置独立对各清洗仓上的加热装置进行控制，起到对清洗仓保温和干燥的作用。加热装置在清洗液循环清洗的过程中仅用于清洗仓的温度保持，在清洗液循环结束后，仅开启出液控制阀抽真空达到负压，再进行高温加热100～130℃，使清洗仓内的水分和残留的溶剂完全蒸发。

D.本实用新型在清洗液槽中设置进液腔和出液腔，二者之间设置过滤器，清洗后的清洗液可以进行回收，经过滤器过滤后清洗液可进行重复利用，减少溶剂使用量，大大提高了清洗液的利用率，能够针对不同类型和不同清洗要求的坩埚，增加多个清洗液槽以提供不同种类的清洗液，实现在无交叉污染的前提下定向提供高质量清洁。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的所提供的坩埚清洗系统平面结构示意图；

图2为图1所示清洗仓结构示意图；

图3为图1中所示清洗液槽结构示意图；

图4是图1中清洗装置结构示意图；

图5是清洗装置、清洗仓与清洗液槽之间所形成的循环结构示意图。

附图标记说明：

1-清洗机架

2-清洗装置

21-旋转机构

211-旋转轴，212-驱动电机，213-超声波发生器；

22-刷头

221-刷体部分，222-刷头部分；

3-控制装置

4-清洗液槽

41-进液腔，42-出液腔，43-过滤器；

5-清洗仓；6-进液管；7-出液管；8-旋转轴孔；9-输送泵；10-坩埚；20-进液控制阀；30-出液控制阀；40-进液主管；50-出液主管；

60-加热装置

601-缠绕加热线圈

70-密封圈；80-螺纹；90-拉环。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供了一种高效有机蒸发坩埚清洗系统，包括清洗机架1和设置在清洗机架1上的清洗装置2和控制装置3，系统中还设有与清洗机架1连接的清洗液槽4和清洗仓5，清洗仓5的上端设有与其内腔相连通的进液管6、出液管7和旋转轴孔8，其下端开口；清洗装置2包括旋转机构21和刷头22，旋转机构21贯穿所述旋转轴孔8，且与位于清洗仓5内的刷头22可拆卸连接；清洗液槽4中设有进液腔41和出液腔42，进液管6和出液管7分别通过一输送泵9与出液腔42和进液腔41对应连通，控制装置3分别与输送泵9和旋转机构21电性连接；需清洗的坩埚10一端由清洗仓5的开口推入清洗仓5中，进液管6和刷头22伸入坩埚10中执行旋转刷洗。清洗液可通过输送泵和进液管将清洗液槽中的出液腔42打入坩埚中，通过拉动坩埚，刷头沿着坩埚的内壁进行边喷清洗液、边刷洗，实现自动化刷洗；清洗后坩埚中的清洗液可通过出液管、输送泵外排到清洗液槽的进液腔41中，大大提高了对坩埚的清洗效率，同时刷头还可以根据坩埚的形状进行更换，实现对多种类型坩埚的清洗。

如图1和图2所示，在清洗机架1上设有多个清洗装置2和清洗仓5，每个清洗仓5的进液管6上分别设有一进液控制阀20，各进液控制阀20分别与一进液主管40连通，每一清洗仓5的出液管7上分别设有一出液控制阀30，各出液控制阀30分别与一出液主管50连通，进液主管40和出液主管50分别与输送泵9连接。多个清洗仓5通过控制装置可以独立对坩埚进行清洗工作，适合于不同类型或形状的坩埚清洗。

当然，本实用新型还可以建立多个清洗液槽，多个清洗液槽与多个清洗仓一一对应，这样可以同时满足对不同清洗液要求的坩埚清洗，很好地实现坩埚清洗过程的分级管控，可扩展程度高，实现针对不同坩埚采用可定制化的清洗方案。

由于坩埚形状可分为圆柱形、长方形、圆锥形等，常见为圆柱形和长方形；材质为不锈钢、铜、铝等耐有机溶剂腐蚀金属，优选不锈钢，仓壁厚度在0.5～5mm，优选2mm。

本实用新型中的进液控制阀20和出液控制阀30优选为电磁阀，当然还可以为机械手动阀，其分别与控制装置3电性连接，控制装置3独立控制各清洗仓5上进液控制阀20和出液控制阀30的启闭。

为了对清洗干净后的坩埚进行温度保持和干燥，在每一个清洗仓5上设有一加热装置60，其包括温度探测器和缠绕加热线圈601，温度探测器设置在清洗仓5的出液口位置，缠绕加热线圈601设置于清洗仓5的外侧面，清洗仓的侧壁环绕电加热套，与侧壁之间利用陶瓷进行绝缘。

控制装置3分别与各清洗仓5上的加热装置60电性连接，用于独立控制各清洗仓5的加热。加热装置包围在清洗仓5的外部，起到对清洗仓5保温和干燥的作用。采用线圈式加热，温度探测器安装在出液口处，加热温度10～150℃，可独立对每个清洗仓5进行加热。

加热装置60在清洗液循环清洗的过程中仅用于清洗仓5的温度保持，在清洗液循环结束后，仅开启出液控制阀抽真空达到负压，再进行高温加热100～130℃，使清洗仓内的水分和残留的溶剂完全蒸发。

其中的旋转机构21如图4所示，包括旋转轴211、设置在旋转轴211一端的驱动电机212和套置于清洗仓5与驱动电机212之间旋转轴211上的超声波发生器213，驱动电机212与控制装置3电性连接。旋转超声系统是超声振荡器通过旋转机构将超声波传递至清洗仓内，在清洗的过程中产生超声清洗液，同时旋转的刷头也能够将超声振动传递到坩埚底部，对坩埚底部的重污染区域进行清洁。

驱动电机与超声波发生器沿纵向依次向下排列，进入清洗仓5的部分为截面为D型的不锈钢金属杆，用于连接塑料刷头，便于刷头22的更换。刷头22由两部分构成，刷体部分221为聚合物材质，聚酯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚酰胺等，优选聚四氟乙烯和聚酰胺，刷头部分222为高强度聚酰胺纤维，刷头的形状根据清洗坩埚的底部形状不同进行更换。

如图2，本实用新型优选将清洗仓5呈竖直设置，其下端的开口处设有与坩埚10螺纹连接的密封结构。采用坩埚开口向上的方式放置，通过坩埚下方的拉环90形成下拉抽屉式取放，抽屉闭合处采用密封圈和螺纹70锁紧的方式闭合，密封圈的材质为橡胶材质，乙丙橡胶、硅橡胶、氯化丁腈橡胶、丁腈橡胶、氟硅橡胶、氟橡胶等，优选氟橡胶和氟硅橡胶。

为了对使用后的清洗液进行循环利用，在清洗液槽4中的进液腔41与出液腔42之间设有过滤器43，进液腔41中的清洗液经过滤器43过滤后进入出液腔42中。

清洗液槽为清洗液储存和过滤的容器，过滤器为与槽体截面相当大小的板式过滤器，用于去除不能溶解在清洗液中的材料的残渣；清洗液槽中的进液腔与输送泵相连，用于抽取清洗仓及管路中的液体和气体，其出液腔则通过管道置于清洗液槽的底部，通过另一个输送泵向外抽取。在两个输送泵同时工作的情况下，所在清洗液槽的清洗液能够在管路中循环。

如图5所示，通过输送泵提供清洗液向各清洗仓输送和回收清洗液的作用，进液主路与出液主管使用不锈钢材质钢管制成，清洗液槽中的进液腔和出液腔对应一组进液主管和出液主管，进液、出液主管与每个清洗仓通过支路进行连接，在支路上安装有可以独立控制开关的电磁阀。进液主管和出液主管均通过水泵与清洗液槽连接。特殊的，在干燥过程中对应清洗仓的进液控制阀关闭，仅打开出液控制阀，由一个独立的管路将蒸发出的水气排入废液槽中。

本实用新型中的控制装置负责编辑和控制清洗过程，监控清洗过程中的指标与参数，包含阀门的开启、超声波发生器的开启、泵的运行、各清洗仓清洗液流量、清洗仓内温度、清洁刷头的转速以及清洗槽内液面高度等。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。