运输辊的制作方法

文档序号:18005032发布日期:2019-06-25 23:16阅读:242来源:国知局
运输辊的制作方法

本发明涉及提供尤其是关于非常敏感的衬底的改进运输行为的一种运输辊类型及其使用。此外,本发明涉及一种使用用于运输衬底的本发明运输辊处理此类衬底的方法。



背景技术:

在所属领域中已知运输辊有益地用于水平运输衬底的构件中。它们十分有用,因为它们表示一种十分有效的运输方式。此外,它们通常允许水平运输衬底,而无需夹箝或可能会损坏衬底的其它装置。经证明,此类装置例如对运输衬底(如印刷电路板)通过处理装置的不同处理区特别有用。然而,例如更柔性的新的衬底类型导致新问题。在本文中,显而易见,当传递运输辊时,更柔性衬底例如基于粘合效应至少会略微弯曲,从而导致对表面产生轻微损坏。既不是通常所使用的运输辊提供实心本体,也不是轮轴提供中心杆,其中多个圆盘经布置以在所述中心杆上间隔开,在此情境中提供合适结果。

待解决的特殊问题是处理提供特别敏感的表面的新衬底类型。特别地,经证明,在水平处理装置(其提供保持辊对来保持装置的某一区域中的处理液)中处理此类衬底是有问题的。此布置通常在衬底上提供更高应力,因为例如典型布置中的上辊的重量下压到衬底上。虽然目前的一些衬底看似基本上不会经受损坏,特别地,在其表面上提供十分精细结构的衬底的新一代测试模型提供了大大增加的敏感度且在处理之后显示出损坏。预期包括更敏感表面的此类衬底将变成现代产品的基本部分。借此,最后还预期运输系统的一般要求大大提高以实现对此类下一代衬底的处理。

本发明的目的

因此,本发明的目的是提供新的运输辊类型,其针对在衬底的处理中的未来挑战提供经改进特性。

优选地,此类运输辊理想地还实现衬底的更合理处理,同时通过提供此类运输辊的保持辊对来运输所述衬底。



技术实现要素:

上述问题由独立权利要求及附属权利要求及描述中所揭示的本发明来解决。以下描述中包含其它目标及额外益处,然而,本文中未明确阐述但可立即从本文中论述的联系导出或辨别的其它目标由本文中揭示的本发明及其实施例解决。

本发明涉及一种用于运输衬底的水平运输系统的运输辊,其中所述运输辊基本上具有实心本体辊的形式,其中所述运输辊进一步含有提供所述衬底的非均匀接触的改性表面,其中所述改性表面含有用于接触所述衬底的接触区域及不接触所述衬底的所述接触区域之间的凹部,其中所述改性表面经调适以在使用所述运输辊运输时在所述运输辊的两个侧上提供液体或气体交换;其中所述改性表面由基本上均质材料(如聚合物或金属)组成,其中所述均质材料并非由纤维材料或发泡体形成。

根据本发明的短语“运输辊”是指经调适以至少部分接触衬底的辊。举例来说,此术语涉及布置在运输平面的下面及上面的辊,所述辊将在其转送所述衬底时接触衬底。

短语“改性表面”是指提供所述接触区域及凹部的运输辊的表面。通常,所述改性表面至少延伸于经调适以接触衬底的运输辊的表面之上。因为此衬底通常远小于运输辊,且多个运输路径是有可能的,所以单一衬底通常不会接触经调适以接触运输辊的衬底的整个表面。然而,此改性表面并不一定覆盖运输辊的整个表面,因为此类运输辊优选地在其不是既定用于在正常运输期间接触衬底的端处提供安全区域。将改性表面限制到所需表面区域越有吸引力,所述改性表面就越复杂。

此外,本发明涉及一种含有运输辊的水平运输系统,其中至少一个运输辊是本发明运输辊。

此外,本发明涉及一种用于湿处理(如化学蚀刻、化学清理、化学金属沉积或电解金属沉积,特定来说,化学金属沉积或电解金属沉积)的处理装置,其中所述处理装置含有至少一个本发明运输辊或至少一个本发明水平运输系统。

此外,本发明涉及一种处理衬底的方法,其中所述方法含有使用本发明运输辊、本发明水平运输系统或本发明处理装置运输所述衬底的步骤。

此外,本发明涉及用于水平运输衬底的本发明运输辊的使用。

附图说明

为了更完整地理解本发明,参考连同附图考虑的本发明的以下实施方式,其中:

图1展示根据本发明的优选实施例的本发明运输辊的示意性侧视图。

图2展示含有图1中所展示的运输辊的本发明水平运输系统的示意性横截面的切口。

图3展示含有图1中所展示的运输辊的本发明水平运输系统的一部分的示意性透视侧视图。

图4展示含有图1中所展示的运输辊的本发明水平运输系统的一部分的示意性透视侧视图。

图5展示含有图4中所展示的水平运输系统的部分的本发明处理装置的一部分的示意性横截面。

图6a、6b及6c展示不同类型的本发明运输辊相较于图1中展示的运输辊的改性表面的示意性横截面的切口。

图7a、图7b及图7c展示提供中心部分12及涂布材料13的本发明运输辊1'的示意性横截面及示意性侧视图。

图8展示本发明的优选实施例的不同类型的线形凹部的示意性侧视图。

具体实施方式

本发明涉及一种用于运输衬底的水平运输系统的运输辊,其中所述运输辊基本上具有实心本体辊的形式,其中所述运输辊进一步含有提供所述衬底的非均匀接触的改性表面,其中所述改性表面含有用于接触所述衬底的接触区域及未接触所述衬底的所述接触区域之间的凹部,其中所述改性表面经调适以在使用所述运输辊运输时在所述运输辊的两个侧上提供液体或气体交换;其中所述改性表面由基本上均质材料(如聚合物或金属)组成,其中所述均质材料并非由纤维材料或发泡体形成。

当测试可能的新衬底的实例时,注意到,只要衬底仍处于湿状态,则十分柔性的衬底例如往往会遭受使用现有技术水平的整个本体辊通过基本上干燥的模块来运输。在本文中,怀疑发生的损坏是由衬底的临时变形导致,例如,起因于衬底到运输辊的粘合。假定运输辊的改性表面的精细结构收集少量液体,其使起因于液滴粘合到衬底的建立于衬底的表面上的液膜达到平衡。假定此液膜有濒临中断的危险,则本发明改性表面的小结构允许在运输辊的两个侧上进行有限液体交换以使较干的衬底的部分达到平衡。液膜的此均衡化看似最小化衬底上的物理应力,这是因为最小化了提供衬底的不可控移动的液膜的中断。

此外,显而易见,本发明运输辊还有益地用于干化模块中,因为更均质液膜提供更高表面区域,且因此,增加粘合到衬底的液体的干化速度。此外,导引缓慢气流朝向仅在其表面上提供低液体量的衬底看似提供了轻轻地将衬底从运输辊卸离的空气垫。假定大大减少或通常甚至防止衬底的拍打,因为直到所得气压高到足以提升衬底才捕集转送朝向所运输的气体。正相反,本发明改性表面的凹部看似形成通道及实现连续气流。因此,本发明运输辊可例如用于使衬底的液膜自动均衡直到其足够干燥,且在此之后有益地用于增强干化模块的干化效应。

此外,已证明:假定衬底的敏感侧压到运输辊的表面上,则提供小凹部的本发明运输辊特别有用。如果例如液体保持于与衬底的运输方向相反的一侧上,则运输辊的移动朝向衬底与运输辊的瓶颈转送液流,如在例如图2中可见。在本文中,假定液体移动与衬底与运输辊之间的间隙的窄化的组合在衬底与运输辊的接触点附近提供增加压力。然而,所述增加压力看似会损坏敏感衬底的精细结构。本发明运输辊提供运输辊的两个侧的经定义小液体交换以减小此局部压力峰值。此外,使用本文中所揭示的大量小接触区域提供压力的十分良好分布,所述压力起因于此保持辊对的上运输辊的重量下压到衬底上。

本发明中所使用的短语“实心本体辊”是指辊,其中所述辊提供所运输的衬底与其基本上连续接触。在本文中,经调适以接触提供改性表面的衬底的此实心本体辊的部分优选地基本上具有如柱体(优选地是圆柱体)的几何本体的形式。优选地,实心本体辊的此部分具有形式,其中垂直于如柱体的理想几何本体的表面而测量,改性表面从所述理想几何本体偏离小于1cm,更优选地小于0.5cm,甚至更优选地小于0.2cm,最优选地小于0.1cm。在本文中,此理想几何本体(优选地是圆柱体)经定位以提供从改性表面的点到其自身表面的最小距离。

根据本发明的术语“接触线”是指所运输的衬底与运输辊的表面(经调适以由所述衬底接触且具有此改性表面)的接触点产生的虚拟线,其中所述接触线优选地是直线或略弯曲,更优选地是直线。假定运输辊的改性表面是例如弹性的,则接触区域表示改性表面与衬底的接触点,其中在重量为1000g/m的本发明运输辊上压下衬底。举例来说,使用提供适当重量的另一运输辊压下衬底。

本文中所使用的术语“轴”是指通过运输辊的中间的几何中心线,其中运输辊经调适以围绕所述轴旋转。

根据本发明的术语“接触本体”是指运输辊的整体接触线产生的三维本体。

根据本发明的术语“接触圆圈”是指在垂直于运输辊的轴的横截面中接触本体产生的圆圈。

根据本发明的短语“运输平面”是指随着运输衬底时含有衬底的下表面的平面。应理解,所述运输平面可能并非是完美的几何平面,因为沿着运输路径可能存在某一高度差,从而导致所述运输平面呈波纹状。

通常优选地是,改性表面提供线形凹部。在本文中,应注意,此类凹部通常提供改性表面的容易产生与在运输辊的两个侧上提供液体或气体交换的能力的十分良好组合。可使用各种形状的线形凹部。线形凹部的优选类型基本上是直的,优选地是直线形凹部。此类凹部可特别容易地产生,且通常提供可靠效应。自然地,为评估此线形凹部是不是直的,忽视运输辊的表面的曲率。

然而,还可优选地提供例如曲线形凹部。此类凹部看似会提供经改进效应(例如,在沿着运输辊的轴的横截面中的接触线的小于50%接触接触区域的情况中)。

应注意到,通常已证明凹部的特定类型的形状是有益的。在本文中,凹部优选地至少部分具有交叉布置线的形状。优选地,至少50%,更优选地至少80%,甚至更优选地至少95%的凹部是线形凹部,其基于凹部的中心线及接触所述凹部的接触本体的表面区域提供此形状的交叉布置线。

根据本发明的特别优选实施例,本发明运输辊提供线形凹部,其中线形凹部基本上垂直于接触线延伸。特别地,通常优选地是,改性表面含有至少一个凹部,更优选地至少十个凹部,甚至更优选地至少30个凹部,其中所述凹部提供线形状,且其中所述线形凹部布置成基本上垂直于接触线。在此情境中,基本上垂直意谓接触线与线形凹部的中心线之间的角度在从80°到100°的范围内,更优选地在从85°到95°的范围内。经调适以接触衬底的此类表面出于许多目的通常提供可靠效应,同时很容易产生。已证明,对应运输辊特别有益地用于保持辊对中。

通常有益地利用的其它类型的线形凹部采取螺旋形状。在本文中,改性表面优选地含有至少一个凹部,更优选地至少两个凹部,甚至更优选地至少三个凹部,最优选地至少七个凹部,其中所述凹部提供线形状,且其中所述线形凹部围绕运输辊提供螺旋。

另外,通常优选地是,改性表面提供某一对称性。在本文中,改性表面优选地提供选自以下各者的至少一个对称性:关于线基于运输辊的轴的对称性、基于运输辊的轴的旋转对称性、基于垂直于运输辊的轴的平面的镜对称性、基于定位于运输辊的轴上的点的点对称性,或基于旋转与沿着运输辊的轴的平移的混合的对称性。特别地,优选地是,表面提供基于旋转对称性的至少对称性或基于旋转与沿着运输辊的轴的平移的组合的对称性。优选地,真实改性表面起因于此对称性操作仅略从理想本体偏离。举例来说,真实改性表面的点起因于对应对称性操作从理想本体偏离不多于1mm,更优选地不多于0.2mm,甚至更优选地不多于0.05mm。

对于具体应用,另外更优选地是,改性表面含有至少两个凹部a及b,其中凹部a及b是线形的,其中线形凹部a与b相交,从而提供相交点,且其中线形凹部a及b在相交点处具有角度α,且其中α选自60°到120°的范围,更优选地选自80°到100°的范围,甚至更优选地选自85°到95°的范围。通常,优选地是,改性表面提供至少三个,更优选地至少七个、甚至更优选地至少十二个此类凹部对a及b。

对于一些应用,已证明有益的是,改性表面提供至少一个线形凹部,其基本上平行于接触线。短语“基本上平行于接触线”是指仅略从接触线偏离的线。优选地,线形凹部的中间与接触线之间的距离是至多5mm,优选地至多3mm,甚至更优选地至多2mm。

除此类线形凹部之外或代替此类线形凹部,改性表面可含有至少50个凹部,更优选地100个凹部,甚至更优选地200个凹部,从而提供点形式。在本文中,所述点形状是基于运输辊的侧视图。使用此类凹部提供以下益处:在运输辊的移动期间其通常在运输辊的两个侧上提供充分液体或气体交换。同时,运输辊不旋转时液体或气体交换减少。因此,已证明此类型凹部对某些使用是有益的,尽管其通常比简单线形凹部更劳动密集。

优选地,本发明改性表面能够大大减少与衬底一起运输的液体的量。举例来说,此类本发明运输辊透过由上运输辊及下运输辊组成的保持辊对提供粘合到衬底的液体,其中所述上运输辊是本发明运输辊,且所述下运输辊是实心本体运输辊,其中所述液体转移在运输到类似保持辊对时的液体粘合小于13次,更优选地小于10次,甚至更优选地小于4次,其中所述上运输辊及所述下运输辊是实心本体运输辊。优选地,使用提供20英寸的宽度及24英寸的长度的衬底。假定运输辊是短的,则衬底的大小优选地经调整以提供衬底的宽度,其为经调适以接触衬底的改性表面的长度的至多80%(例如,80%),其中维持衬底的大小比率。在本文中,水保持于与衬底的运输方向相反的保持辊对的侧上,其中水积累于衬底的运输平面上面的所述对上。在另一侧上,衬底直接从处理装置取出,且粘合到衬底的液体的量通过称重决定。

通常,优选地是,每一凹部提供表面,且在横截面中在每一凹部的表面与接触线或接触圆圈之间围封区域,且其中在沿着运输辊的轴的横截面中的区域是至多5mm2,在垂直于运输辊的轴的横截面中的区域是至多12mm2,或两者;更优选地,在沿着运输辊的轴的横截面中的区域是至多3mm2,在垂直于运输辊的轴的横截面中的区域是至多8mm2,或两者;甚至更优选地,在沿着运输辊的轴的横截面中的区域是至多2mm2,在垂直于运输辊的轴的横截面中的区域是至多6mm2,或两者;最优选地,在沿着运输辊的轴的横截面中的区域是至多0.5mm2,在垂直于运输辊的轴的横截面中的区域是至多1mm2,或两者;总计达对应横截面中的凹部的所有区域的总和的至少90%。优选地,此类凹部的区域总计达对应横截面中的凹部的所有区域的总和的至少95%,更优选地至少99%。甚至更优选地,对应横截面的所有凹部提供此类区域。应注意,对于许多实施例,具有即使少量十分大凹部通常提供不太明显的本发明的效应。举例来说,假定液体应保持于运输辊对的一侧上或应减少运输辊对的两个侧上的液体或气体交换。在本文中,测量大量横截面。

应注意,通常优选地,本发明运输辊在沿着运输辊的轴的横截面中提供前述区域。举例来说,已证明,此类凹部对在保持辊对的两个侧上提供压力的良好减小同时减小传递含有本发明运输辊的保持辊对的处理液的量特别有用。

对于待测量的此大量横截面,通常例如足以测量从改性表面随机选择的至少10个(例如,10个),优选地至少50个(例如,50个)横截面的5cm长度以提供可靠测量。然而,自然地,可增加横截面的数目及经测试衬底的长度。举例来说,如果测试极不规则改性表面,那么优选地,进行更多测量直到实现统计学上显著结果。举例来说,不同横截面的至少100个(如100个),更优选地至少500个(如500个)测量。除非另外规定,否则针对本文中揭示的实施例,特别涉及凹部及接触区域,测量此大量横截面。

除非另外指定,本文中所使用的“平均”值是指基于一定数目的值的总和除以其数目而计算的所述值的算术平均值(平均值=经测量值的总和/经测量值的数目)。为实现统计显著值,至少一定数目的值必须用于计算所述值,例如,至少10个(例如,10个)值。然而,如果值的波动是高,那么测量的数目可增加例如到至少50个(例如,50个),或至少100个(例如,100个)。

此外,应注意,通常有益地使用更小接触区域,因为此类接触区域看似提供进一步改进的本发明的效应。因此,通常优选地是,改性表面的多数接触区域基于沿着接触线或接触圆圈测量的长度,在沿着运输辊的轴的横截面中提供至多0.8cm的长度;在垂直于运输辊的轴的横截面中提供至多1.3cm的长度,或两者;更优选地,在沿着运输辊的轴的横截面中提供至多0.5cm的长度,在垂直于运输辊的轴的横截面中提供至多1.1cm的长度,或两者;甚至更优选地,在沿着运输辊的轴的横截面中提供至多0.35cm的长度;在垂直于运输辊的轴的横截面中提供至多0.7cm的长度,或两者;甚至更优选地,在沿着运输辊的轴的横截面中提供至多0.2cm的长度,在垂直于运输辊的轴的横截面中提供至多0.4cm的长度,或两者。优选地,基于对应横截面中的接触区域的数目,所述长度是指接触区域的至少90%,更优选地,至少95%,甚至更优选地至少99%。根据具体优选实施例,所有接触区域提供此类长度。通常,特别优选地是,经调适以接触衬底的本发明表面的接触区域在沿着运输辊的轴的横截面中提供前述长度。

通常,优选地,改性表面提供接触本体,每一凹部提供表面及垂直于运输辊的轴测量的所述表面距接触本体最远的点,且在通过所述最远点的横截面中在多数凹部的每一表面与接触本体之间围封区域,其中所述横截面经选择以提供尽可能小的区域,且如果多个横截面提供此区域而且提供最小角度α,其中角度α是所述横截面与垂直于运输辊的轴的平面之间的角度,其中所述区域是至多x+|1.2·x·sin(α)|,其中x是3mm2,优选地是2.1mm2,最优选地是1.3mm2。优选地,凹部的至少90%,更优选地至少95%,甚至更优选地至少99%提供此区域,其为基于在沿着运输辊的轴、垂直于运输辊的轴或两者的横截面中提供至少0.005mm、更优选地至少0.03mm的深度的凹部的数目,更优选地,沿着运输辊的轴,基于垂直于运输辊的轴测量的凹部的表面到接触本体的距离。举例来说,应注意,对于本发明的许多实施例,相较于基本上在接触线的方向上延伸的线形凹部,有益的是,当基本上垂直于接触线延伸时提供更小线形凹部。

另外,应注意,对于典型应用,优选地提供最小量凹部以在运输辊的两个侧上启用液体或气体交换。在本文中,优选地是,在沿着运输辊的轴的横截面中在每一凹部与接触线之间围封区域,其中所述区域基于接触线的长度总计达每米长度至少0.5mm2,更优选地每米长度至少1.2mm2,甚至更优选地每米长度至少2.1mm2,甚至更优选地每米长度至少3.0mm2

通常,另外优选地是,改性表面提供接触线,每一凹部提供表面,且在沿着运输辊的轴的横截面中在每一凹部的表面与接触线之间围封区域,其中所述区域基于接触线的长度总计达每米长度至多40mm2,更优选地每米长度至多30mm2,甚至更优选地每米长度至多26mm2,甚至更优选地每米长度至多21mm2。此外,还可为优选地是,所述区域基于接触线的长度总计达每米长度至多16mm2,更优选地每米长度至多12mm2。已证明,此类型辊对保持辊对中使用的运输辊特别有用。应注意,特别地,已证明,上文最后提及的运输辊例如对提供能够将液体保持于保持辊对的一侧上或分离保持辊对的两个侧上的两种液体的运输辊对特别有用。此类运输辊有效地提供典型应用所需的压力均衡同时防止额外液体或气体交换。

此外,应注意,其通常有益地避免十分深凹部。因此,通常优选地是,改性表面提供接触线,每一凹部提供表面,且垂直于运输辊的轴测量的接触线与每一凹部的表面之间的距离是至多3.0mm,优选地至多1.7mm,甚至更优选地至多0.9mm,最优选地至多0.5mm。假定太深凹部易于提供不太明显的本发明的效应。这看似是基于表面张力,从而导致液体被吸到凹部的深度中。此机构看似更容易中断液膜,因为液体远离表面吸收且太远而不能使液膜均衡。此外,当用作保持辊对的部分时,此类运输辊看似提供减小的保持效应,虽然压力均衡看似对典型实施例并非是改进。

通常,另外优选地提供更大量的小接触区域。在本文中,改性表面沿着接触线每cm、沿着接触圆圈每两cm或两者,优选地沿着接触线每cm含有至少一个接触区域,更优选地至少三个接触区域,甚至更优选地至少四个接触区域。此外,通常有益地是,所述接触区域由凹部分离,垂直于运输辊的轴测量,所述凹部提供的横截面中的深度至少0.005mm,优选地至少0.009mm,更优选地至少0.03mm,甚至更优选地至少0.05mm。在本文中,从改性表面上的第一凹部开始,优选地执行每cm的距离的测量。

另外,应注意,提供接触区域的具体形状通常产生进一步改进的有益效应。在本文中,接触区域的任一接触点提供到下一凹部的距离,其为至多0.8cm,优选地至多0.4cm,更优选地至多0.25cm,甚至更优选地至多0.15cm。

另外应注意,已证明,通常减小邻近接触区域之间的距离是有帮助的。在本文中,优选地是,邻近接触区域具有至多7mm、更优选地至多4.3mm、甚至更优选地至多2.3mm的距离,且其中邻近凹部具有至多6mm、更优选地至多4.1mm、甚至更优选地至多2.9mm的距离。使用此更规则的改性表面的结构通常提供更可靠效应。

此外,通常有益地调整接触区域与凹部的表面区域的总和的比率。在本文中,接触本体提供接触接触区域的表面区域及不接触接触区域的表面区域,其中接触接触区域的表面区域与不接触接触区域的表面区域的比率从50:1变化到1:50,更优选地从15:1变化到1:35,甚至更优选地从10:1变化到1:30。通常,当用于在所述运输辊上面运输衬底时或当用于保持辊对时,此运输辊提供有益结果,其中上运输辊提供低重量。然而,还可优选地是,所述比率是选自50:1到1:30,更优选地从40:1到1:10,甚至更优选地从30:1到1:1。此模拟率看似对保持辊对中使用的运输辊特别有益。假定,观测的益处与重量分布及分布其可用接触区域相关。

此外,应注意到,通常已证明提供凹部的表面区域的具体量是有益的。在本文中,接触本体提供表面区域,其中所述表面区域的一部分不接触接触区域,其中不接触接触区域的表面区域基于接触本体的表面区域从10%变化到95%,优选地从30%到80%,更优选地从35%到70%。出于具体目的,如例如利用本发明运输辊用于保持辊对,通常已证明有益地是,不接触接触区域的表面区域从2%变化到50%,更优选地从3.5%到35%,甚至更优选地从4%到22%。

另外应注意,通常优选地沿着接触线提供最小量的凹部。在本文中,优选地,接触线的至多90%,更优选地至多83%,甚至更优选地至多75%接触沿着运输辊的轴的横截面中的接触区域。

通常,还优选地是,凹部沿着接触线提供其长度的某一上限。在本文中,优选地,不接触接触区域的接触线的部分在沿着运输辊的轴的横截面中提供至多1.5mm、更优选地至多1.1mm、甚至更优选地至多0.8mm的长度。这对基本上垂直于接触线延伸的线形凹部特别有用。

优选地,具备本发明改性表面的典型运输辊具有至少0.9m、更优选地至少1.4m的总长度。

短语“有机聚合物”是指有机聚合材料。所述有机聚合物可含有填充剂、润滑剂、增塑剂及所属领域中已知的其它典型添加剂。此类添加剂通常影响有机聚合物的性质。

此外,应注意,对于典型应用,不一定需要贯穿运输辊的总长度提供本发明改性表面。举例来说,可优选地是,运输辊含有端部分,其非经调适以接触衬底。应注意,此改性表面可对机械应力更敏感,且例如,从处理装置取出此类辊可导致轻微磨损,且因此导致非所要精细颗粒。

本发明改性表面可使用各种方法产生。举例来说,改性表面的接触区域及凹部可使用化学方法、电化学方法、物理方法或其组合产生。前述步骤导致将材料沉积于辊的表面上或步骤导致材料的烧蚀。优选地,如形状切割工艺或激光烧蚀的物理方法用于产生本发明表面结构。

此外,凹部可使用蚀刻工艺、烧蚀工艺及其组合产生。所属领域的技术人员意识到用于此背景内容中的对应工艺,如切割工艺,包含使用例如旋转研磨的研磨或激光烧蚀。研磨工艺是有益的,因为可使用可用设备。然而,此类工艺通常提供尖锐边缘,其通常需要其它工艺步骤来消除所述尖锐边缘。其它工艺(如激光烧蚀)通常需要更少可用且更昂贵设备。然而,对应地产生的凹痕的边缘通常不提供尖锐边缘且需要进行更少或不需要后处理。例如,防止激光从金属表面的反射的甚至小先前制备步骤通常需要比具有尖锐边缘的修圆对应凹痕的边缘少得多的努力。

产生本发明改性表面的另一可能性利用电流或无电化学镀敷工艺。在本文中,举例来说,经沉积材料可用作接触区域。

此外,改性表面可使用快速原型设计制造。快速原型设计的实例是使用一类印刷机或使用激光或电子束用于使特殊金属熔融的方法(如选择性激光熔融、选择性激光烧结或电子束熔融)进行的有机聚合物的3d印刷。

另外,凹部可通过刮擦实心本体辊的基本上平面表面以提供改性表面而产生。举例来说,表面的此刮擦可使用例如喷砂、砂纸或在其表面上含有磨损颗粒(如陶瓷颗粒或工业钻石)的额外辊实现。

在本文中,通常优选地是,本发明接触区域不提供尖锐边缘。显而易见地,提供此类接触区域的运输辊进一步减少(特别是)对十分柔性衬底的损坏。

例如由上文引用的方法产生的接触区域的尖锐边缘可随后使用所属领域的技术人员已知的方法修圆。举例来说,蚀刻工艺可用于金属表面,或熔融工艺以用于典型有机聚合物表面。

本文中所使用的其它类型的运输辊含有核心区域及其上的涂层。在本文中,通常优选地是,运输辊提供:核心材料,其提供运输辊的中心部分;及涂布材料,其提供改性表面,其中核心材料与涂布材料不同。

此外,在长期基础上,为改性表面提供基本上均质材料的运输辊提供更优选结果。然而,使用例如金属表面或有机聚合物表面(其中例如凹部刮擦到所述表面中,或材料使用某一不同方法烧蚀)通常提供具有更高寿命的运输辊。在本文中,改性表面由基本上均质材料组成,如聚合物或金属,优选地聚合物。在此类情况中,特别地,材料并非由纤维材料或发泡体形成。优选地,改性表面的材料的最上1mm、更优选地最上2mm提供沿着运输辊的轴的横截面中的经围封空腔的少于1vol%,优选地少于0.5vol%,其中从接触线开始测量距离。此要求还涉及提供改性表面的本发明运输辊的涂层。

不同材料可用于提供本发明改性表面。举例来说,所述材料可选自由以下各者组成的群组:金属、有机聚合物或其组合。已证明,有机聚合物对许多应用特别有用,因为其通常易改性且提供高耐化学性。

优选地,基于运输辊的总重量,运输辊基本上由金属、有机聚合物或其组合的优选地至少90wt%、更优选地至少95wt%、甚至更优选地至少99wt%组成。运输辊的总重量是基于不具有可颠倒地附接的部分的运输辊的重量。举例来说,当决定总重量时,不包含非稳固地连接到运输辊的轴轴承的部分。

可用于本发明运输辊且特别是经调适以接触物质的表面的有机聚合物的实例是聚乙烯、聚丙烯、pvdf(聚偏二氟乙烯)、pvc(聚氯乙烯);peek(聚醚醚酮)、epdm橡胶(三元乙丙橡胶)、其混合物或其组合。通常,有益地使用的有机聚合物是聚丙烯、聚乙烯及epdm,特别是聚丙烯及聚乙烯。所述有机聚合物的优选混合物的实例是聚乙烯及聚乙烯的共聚物。提供前述有机聚合物的组合允许例如提供由提供不同特征(如不同摩擦力)的不同聚合物组成的改性表面的不同区域。

对于许多应用,已证明有益地是改性表面提供选自聚丙烯、聚乙烯或其混合物的有机聚合物。优选地,改性表面由有机聚合物组成,其中基于排除添加剂(如润滑剂、增塑剂、染色剂或填充剂)的有机聚合物的总重量,有机聚合物由聚丙烯、聚乙烯或其混合物的至少50wt%、更优选地至少80wt%、甚至更优选地至少99wt%组成。优选地,前述wt%是指包含染色剂及填充剂的有机聚合物的总重量,更优选地是包含添加剂的有机聚合物的总重量。

此外,本发明涉及经调适以使用的套运输辊,一对运输辊布置于运输平面的下面及上面以用于保持运输辊对的一个侧上的液体。

另外,本发明涉及一种含有运输辊的水平运输系统,其中至少一个运输辊是本发明运输辊。

通常,优选地,水平运输系统的运输辊的至少50%是本发明运输辊。特别地,优选地,水平运输系统的保持辊对的运输辊的至少50%是本发明运输辊。大量非本发明运输辊通常减少本发明的益处。

此外,应注意,本发明运输辊优选地用作在运输平面下面的运输辊。在本文中,至少两个、更优选地至少五个本发明运输辊布置于运输平面下面。

特别地,优选地,保持辊对中所使用的本发明运输辊包含于本发明水平运输系统中。举例来说,水平运输系统优选地含有布置为保持辊对的至少两个本发明运输辊。甚至更优选地,水平运输系统含有此类保持辊对中的至少两者,更优选地至少四者。

此外,本发明涉及用于无电处理或电镀的处理装置,其中所述处理装置含有至少一个本发明运输辊或至少一个本发明水平运输系统。

优选地,处理装置是用于化学蚀刻、化学清理、化学金属沉积或电解金属沉积的水平处理装置,特定来说,化学金属沉积或电解金属沉积。举例来说,此处理装置可用于如铜、锡、金、银或其合金的金属的沉积。对应处理表示十分复杂工艺,其包含大量不同步骤(包含实际沉积之前、之后及之间布置的许多预处理及后处理步骤及沉积的修改步骤)。此预处理及后处理步骤的实例是清洗、干化及蚀刻。

在本文中,本发明运输辊优选地在处理装置的湿处理模块的开始或结束处定位。举例来说,本发明运输辊可用作干化模块的部分或用作保持辊对以在处理装置的一部分中积累处理液。

特别优选地是,处理装置含有布置为保持辊对的至少两个本发明运输辊,且其中处理装置经调适以在运输平面上面的保持辊对的一侧上备份处理液。

此外,本发明涉及一种处理衬底的方法,其中所述方法含有使用本发明运输辊、本发明水平运输系统或本发明处理装置运输所述衬底的步骤。

此外,本发明涉及用于水平运输衬底的本发明运输辊的使用。

图1展示根据本发明的优选实施例的本发明运输辊1的示意性侧视图。在本文中,运输辊1含有改性表面4,其由围绕运输辊1布置的基本上均质材料组成。在本文中,改性表面4的材料是聚丙烯。改性表面4经调适以提供衬底的非均匀接触,其中所述改性表面4含有接触区域5,其经调适以接触衬底,及呈接触区域5之间的凹部6的形式的运输辊1的非接触区域。虽然运输辊1基本上提供实心本体辊的形式,但其同时在运输辊的两个侧上提供可能液体或气体交换。在运输辊的两个端处,定位未经调适以接触衬底的表面7,其中所述表面是非改性。

围封于接触线与改性表面4的凹部6之间的区域由每一凹部围封,所述凹部在沿着运输辊1的轴的横截面中是至多5mm2。在本文中,对于提供改性表面4的长度是150cm的运输辊1,所述凹部的区域的总和小于30mm2。所述凹部6提供围绕运输辊1旋转的线形状,其中所述线形凹部基本上垂直于接触线。所述线形凹部6提供沿着接触线测量为大约0.2mm的长度,且经布置以提供沿着接触线测量为大约0.8mm的接触区域5的长度。

图2展示含有图1中所展示的运输辊1的本发明水平运输系统的示意性横截面的切口。在本文中,含有本发明运输辊1的保持辊对用于转送衬底。

下运输辊1以顺时针方向10旋转以在运输方向上转送衬底3。同时,处理液8设定为移动,其中移动方向9导引朝向所述运输辊1的顶部。上运输辊1以逆时针方向旋转且提供处理液8的类似移动。

图3展示含有图1中所展示的运输辊的水平运输系统的一部分的示意性侧视图。在本文中,根据图1的两个运输辊1用作保持辊对。运输辊1的改性表面4接触衬底3,其中所述运输辊1的旋转转送所述衬底3。两个运输辊1作为保持辊对的布置允许运输衬底3同时保持在保持辊对的一个侧或两个侧上的处理液。此布置可进一步用于从干模块中的衬底3的表面移除液体。

图4展示含有图1中所展示的运输辊的水平运输系统2的一部分的示意性侧视图。在本文中,水平运输系统2的部分含有八个运输辊1,如图1中所展示,其提供改性表面4及是非改性的表面7。这些运输辊1经布置以提供四个保持辊对。在这些保持辊对之间,布置不具有本发明改性表面的五个运输辊15。

图5展示含有图4中所展示的水平运输系统的部分的本发明处理装置的一部分的示意性横截面。在本文中,含有两个本发明运输辊1的一个保持辊对在处理浴的开始及结束处布置。这些保持辊对与相应堰11一起积累处理液8,使得可在浴水平下面运输衬底3。各自含有两个运输辊1的额外保持辊对进一步保证在进入处理浴之前及已离开其之后从衬底的表面移除液体。

图6a、6b及6c展示不同类型的本发明运输辊相较于图1中展示的运输辊的改性表面的示意性横截面的切口。在本文中,提供不同类型的凹部6'、6”、6”'。图6a展示不规则大小的多个三角形凹部6'。图6b展示不规则大小的经修圆凹部6”。图6c展示不规则大小的矩形凹部6”'。这些凹部6'、6”、6”'定位于接触区域5'、5”、5”'之间。

图7a、7b及7c展示提供中心部分12及涂布材料13的运输辊1'的示意性横截面及示意性侧视图。在本文中,运输辊1'含有由有机聚合物组成的涂层,其提供围绕运输辊布置的改性表面。改性表面经调适以提供衬底的非均匀接触,其中所述改性表面含有经调适以接触衬底的接触区域及接触区域之间的凹部。虽然运输辊基本上提供实心本体辊的形式,但其同时基于起因于由涂层提供的改性表面的凹部提供在运输辊的两个侧上交换液体或气体的可能性。

图8展示本发明的优选实施例的不同类型的线形凹部14、14'、14”、14”'、14””、14””'的示意性侧视图。在本文中,图8展示图1中所展示的线形凹部14,还展示围绕运输辊1的线形凹部14”、14”'、14””、14””'的四个不同实例。此外,图8展示线形凹部14',其中所述线未围绕运输辊1,但基本上平行于运输辊1的轴。图1中未展示且提供围绕运输辊的线的线形凹部14”、14”'、14””、14””'的四个实例应用到类似图1的运输辊1上。基本上平行于运输辊的轴的线形凹部14'应用到类似图1的运输辊,其中线形凹部14'另外特征在于:其提供围封于凹部与接触圆圈之间的区域,其中所述区域的垂直于运输辊1的轴的横截面是至多12mm2

元件符号

1,1'运输辊

2水平运输系统

3衬底

4改性表面

5,5',5”,5”'接触区域

6,6',6”,6”'凹部

7未经调适以接触衬底的表面

8处理液

9处理液的移动

10运输辊的移动方向

11堰

12运输辊的中心部分

13涂布材料

14,14',14”,14”',14””,14””'线形凹部

15不具有改性表面的运输辊

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