CN101355869A - 卷带式软性电路板整平装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种卷带式软性电路板整平装置，包括放送轮、整平轮、加热元件、卷收轮及相对设置的两个支撑件，所述放送轮用于放送卷带式软性电路板，所述加热元件设置于整平轮内，用于加热整平轮，所述整平轮可转动地架设于所述两个支撑件上，用于整平自放送轮放送的卷带式软性电路板，所述卷收轮用于卷收由整平轮整平后的卷带式软性电路板。本技术方案的卷带式软性电路板整平装置可有效地连续整平卷带式软性电路板。

Description

卷带式软性电路板整平装置
技术领域
本发明涉及软性电路板制造领域，尤其涉及一种卷带式软性电路板整平装置。
背景技术
软性电路板因具有可挠性、重量轻、厚度薄等优点，广泛应用于需要轻薄设计或可动式机构设计的电子产品，如手机、笔记型计算机、显示器、消费性电子产品及触控面板等。软性电路板的制造通常通过卷带式(Roll ToRoll，RTR)生产工艺实现。卷带式生产工艺是指连续处理长条形电路基板的成卷生产、成卷交货的工艺，可应用于蚀刻、电解、电镀及网印等制程。该生产工艺可大幅度提高软性电路板生产的自动化程度和生产率，降低生产成本，还提高了软性电路板产品的合格率、质量和可靠性。
由于制造软性电路板的铜箔、基材、树脂等材料的热膨胀系数(Coefficient of Thermal Expansion)不同，在制造过程的湿热环境中易于在软性电路板内残留内应力，从而使得软性电路板易于发生有规则或无规则的变形，即使得软性电路板产生翘曲。翘曲影响了软性电路板的平整性，不利于电子元器件表面贴装工艺的进行并影响电子元器件贴装的良率。
Ming Ying等于2006年12月发表于8th Electronics Packaging TechnologyConference(2006EPTC)的文献“Thermal induced warpage characterization forprinted circuit boards with shadow moire system”以有限元模型模拟了不同温度下电路板翘曲度的实验数据，有助于电路板的布线和组装设计的优化。然而，该有限元模型并未模拟卷带式软性电路板生产过程中的热应力。并且，对电路板翘曲度实验数据的模拟并不能对已发生翘曲的卷带式软性电路板产生有益的改进效果。
因此，有必要提供一种可有效减少软性电路板翘曲度的卷带式软性电路板整平装置。
发明内容
以下，将以实施例说明一种可有效减少软性电路板翘曲度的卷带式软性电路板整平装置。
一种卷带式软性电路板整平装置，包括放送轮、整平轮、加热元件、卷收轮及相对设置的两个支撑件，所述放送轮用于放送卷带式软性电路板，所述加热元件设置于整平轮内，用于加热整平轮，所述整平轮可转动地架设于所述两个支撑件上，用于整平自放送轮放送的卷带式软性电路板，所述卷收轮用于卷收由整平轮整平后的卷带式软性电路板。
本技术方案中的卷带式软性电路板整平装置具有如下优点：首先，加热元件可充分加热整平轮，使得卷带式软性电路板经过整平轮后可有效松弛内应力，从而达到良好的整平效果；其次，该装置适用于卷带式软性电路板制程，有效提高了软性电路板的整平速度和生产自动化程度；再次，该卷带式软性电路板整平装置结构简单，成本较低，使用简便。
附图说明
图1是本技术方案实施方式提供的卷带式软性电路板整平装置的示意图。
图2是本技术方案实施方式提供的整平轮的示意图。
图3是本技术方案实施方式提供的整平轮沿图2中III-III方向的剖视图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本技术方案实施方式的卷带式软性电路板整平装置作进一步的详细说明。
请一并参阅图1及图2，本技术方案实施方式的卷带式软性电路板整平装置100包括放送轮10、整平轮20、加热元件30、相对设置于整平轮20两侧的两个支撑件40、动力装置50、载台60及卷收轮70。所述放送轮10可放送卷带式软性电路板200。所述加热元件30设置于整平轮20内，用于加热整平轮20。整平轮20可转动地架设于所述两个支撑件40，并由动力装置50带动转动。所述载台60相对设置于整平轮20下方，使得待整平电路板夹设于整平轮20与载台60之间。整平轮20与载台60可使待整平电路板于一定压力下进行整平处理。所述卷收轮70用于卷收经过整平轮20整平后的卷带式软性电路板200′。
卷带式软性电路板200的整平处理通过整平轮20实现：当加热元件30加热整平轮20后，由放送轮10传送至整平轮20的卷带式软性电路板200被整平轮20加热，在加热环境下卷带式软性电路板200的内应力可被有效松弛，从而减少卷带式软性电路板200的翘曲度，获得整平后具有良好平整度的卷带式软性电路板200′，并由卷收轮70卷收。
请一并参阅图2及图3，所述整平轮20包括转轴21及轮体22。所述轮体22围绕转轴21设置，并由转轴21带动转动。转轴21、轮体22由导热材料制成，以便于由加热元件30加热。所述导热材料可以为金属材料如铝、铜及其合金或化学物，也可以为高分子材料如橡胶、硅胶、硅酮、环氧树脂等。
所述加热元件30可于电、磁或其他作用下散发热量。加热元件30可以为电热管，如石英电热管、陶瓷电热管、碳纤维电热管、辐射电热管、金属电热管等，容置于转轴21，在电流作用下散发热量以加热整平轮20；加热元件30也可以为铁磁热籽，由铁铂合金或镍铜合金制作而成，埋置于轮体22或转轴21，于外部磁场作用下放热以加热整平轮20；另外，加热元件30也可以为轮体22或转轴21本身，例如，轮体22或转轴21可由铁磁材料制成，于外加交变电场作用下根据电磁效应散发热量而加热整平轮20。当然，加热元件30也可以为其它加热装置，依靠其它电磁作用起到加热整平轮20的效果。
本实施例中，加热元件30为电热管。转轴21为空心管体，其具有内部空腔23以容置加热元件30。加热元件30两端分别套设于两个固持环31，两个固持环31分别经由两个固持臂32固定于所述两个支撑件40。从而，加热元件30可稳定固持于转轴21中，起到加热整平轮20的作用。当然，固持臂32也可固定于载台60或其他固定装置。
加热元件30的加热功率可根据整平轮20的热量消耗状况确定，仅需使得整平轮20保持在一定温度如80～150摄氏度即可。优选的，加热元件30与加热控制器33相连接，以便于控制加热元件30的加热温度、加热时间及降温速度等。
转轴21的两端分别架设于所述两个支撑件40，以使得整平轮20可转动地设置于载台60上方。每个支撑件40均包括轴承41及支撑部42。所述轴承41包括轴承内圈43、多个轴承滚珠44及轴承外圈45。所述轴承内圈43用于固设转轴21。所述轴承外圈45固设于支撑部42。轴承内圈43、轴承外圈45之间设置有多个轴承滚珠44，因此轴承内圈43及转轴21可相对于轴承外圈45、支撑部42自由转动。支撑部42可固设于载台60，也可固设于其他固定装置，仅需可稳定固定轴承外圈45即可。
转轴21的至少一个端部固设有第一皮带轮24，第一皮带轮24通过皮带25与动力装置50的第二皮带轮51相连接，以使得动力装置50通过皮带25带动转轴21及轮体22转动，起到连续地整平卷带式软性电路板200的效果。当然，所述第一皮带轮24、第二皮带轮51也可以为齿轮或其他联动装置，仅需其便于实现动力装置50与整平轮20的动力连接即可。
优选的，轮体22外表面的线速度应与放送轮10、卷收轮70外表面的线速度相一致，例如，轮体22外表面的线速度为0.5米/分钟～4米/分钟。
通常来说，放送轮10、整平轮20、卷收轮70之间传送的卷带式软性电路板200、200′具有一定的张力，因此，卷带式软性电路板200紧密贴合于整平轮20的外表面，由被加热元件30加热后的整平轮20加热卷带式软性电路板200，从而松弛卷带式软性电路板200的内应力。本实施例中，为使得卷带式软性电路板200进一步贴合于整平轮20，于整平轮20下方设置载台60。调整载台60与整平轮20之间的距离，以使整平轮20与载台60之间的卷带式软性电路板200处于一定压力下进行整平处理，这样可进一步消除卷带式软性电路板200的内应力。优选的，为更好地配合整平轮20，载台60的上表面61中部开设有一个用于容置部分轮体22的凹槽62。所述凹槽62的底面为与轮体22外表面相对应配合的凹弧面63。所述配合，是指当轮体22外表面抵靠于凹槽62时，凹弧面63可与轮体22的外表面相接触、吻合。另外，凹弧面63与轮体22外表面之间的距离以与卷带式软性电路板200的厚度大致相等为宜。
本技术方案中，卷带式软性电路板200的整平处理由整平轮20实现。具体地，加热元件30在加热控制器33控制下加热整平轮20到80～150摄氏度之间的适当温度后，卷带式软性电路板200经由放送轮10以0.5米/分钟～4米/分钟之间的适当传送速度传送至已加热的整平轮20并被整平轮20加热。适当的传送速度使得卷带式软性电路板200于适当温度环境下保持一定时间，从而可有效松弛、消除卷带式软性电路板200的内应力，减小卷带式软性电路板200的翘曲度，起到整平卷带式软性电路板200的效果。整平后的卷带式软性电路板200′以卷收轮70卷收。因此，放送轮10、整平轮20、卷收轮70可进行连续的整平处理。
本技术方案中的卷带式软性电路板整平装置具有如下优点：首先，加热元件可充分加热整平轮，使得卷带式软性电路板经过整平轮后可有效松弛内应力，从而达到良好的整平效果；其次，该装置适用于卷带式软性电路板制程，有效提高了软性电路板的整平速度和生产自动化程度；再次，该卷带式软性电路板整平装置结构简单，成本较低，使用简便。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种卷带式软性电路板整平装置，包括放送轮、整平轮、加热元件、卷收轮及相对设置的两个支撑件，所述放送轮用于放送卷带式软性电路板，所述加热元件设置于整平轮内，用于加热整平轮，所述整平轮可转动地架设于所述两个支撑件上，用于整平自放送轮放送的卷带式软性电路板，所述卷收轮用于卷收由整平轮整平后的卷带式软性电路板。
2.如权利要求1所述的卷带式软性电路板整平装置，其特征在于，所述整平轮包括转轴及轮体，所述转轴用于带动轮体转动，所述轮体围绕转轴设置，用于整平卷带式软性电路板。
3.如权利要求2所述的卷带式软性电路板整平装置，其特征在于，所述转轴、轮体由导热材料制成。
4.如权利要求2所述的卷带式软性电路板整平装置，其特征在于，所述转轴为空心管体，具有一内部空腔，所述加热元件容置于该内部空腔。
5.如权利要求4所述的卷带式软性电路板整平装置，其特征在于，所述加热元件两端分别套设于两个固持环，所述两个固持环分别经由两个固持臂固定于所述两个支撑件。
6.如权利要求2所述的卷带式软性电路板整平装置，其特征在于，所述加热元件埋置于轮体。
7.如权利要求2所述的卷带式软性电路板整平装置，其特征在于，所述加热元件为轮体或转轴。
8.如权利要求1所述的卷带式软性电路板整平装置，其特征在于，所述加热元件为电热管。
9.如权利要求1所述的卷带式软性电路板整平装置，其特征在于，所述加热元件为铁磁热籽。
10.如权利要求1所述的卷带式软性电路板整平装置，其特征在于，所述卷带式软性电路板整平装置还包括一温度控制器，所述温度控制器与加热元件相连接，用于控制加热元件的加热温度、加热时间和降温速度。
11.如权利要求1所述的卷带式软性电路板整平装置，其特征在于，所述卷带式软性电路板整平装置还包括一与整平轮相连接的动力装置，用于带动整平轮转动。
12.如权利要求1所述的卷带式软性电路板整平装置，其特征在于，所述卷带式软性电路板整平装置还包括一设置于整平轮下方的载台，用于使得卷带式软性电路板进一步贴合于整平轮。
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