CN117156707B - 一种fpc板制造用压膜装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电路板生产技术领域，具体涉及一种FPC板制造用压膜装置，包括底座和底座上方的设备座，所述设备座的下端安装有热压辊，底座上安装有位于热压辊前方的送料机构，所述热压辊包括两个端板，两个所述端板之间密闭连接有电热筒，所述电热筒的外壁上套接有导热硅胶；两个所述端板上均安装有转轴，其中一个所述转轴的端部延伸至设备座的内部并连接有从动轮。本发明将热压辊设置成内部中空的结构，当热压辊的温度发生改变时，内部的气压随之改变，通过气压大小控制活塞的位置，进而转动调节杆带动设备座升降，实现对热压辊高度的调节，无需人工干预，灵活便捷，有助于提高对柔性电路板的热压质量，确保薄膜与电路板的粘附效果。

Description

一种FPC板制造用压膜装置

技术领域

本发明涉及电路板生产技术领域，具体涉及一种FPC板制造用压膜装置。

背景技术

柔性电路板(FPC)是上世纪70年代美国为发展航天火箭技术发展而来的技术，是以聚脂薄膜或聚酰亚胺为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳曲挠性的印刷电路，通过在可弯曲的轻薄塑料片上，嵌入电路设计，使在窄小和有限空间中堆嵌大量精密元件，从而形成可弯曲的挠性电路。此种电路板可随意弯曲、折迭重量轻，体积小，散热性好，安装方便，冲破了传统的互连技术。

柔性电路板压膜是指在柔性电路板表面覆盖一层保护膜，以增加电路板的耐磨性、耐腐蚀性和防尘防潮性能。柔性电路板压膜一般使用聚酰胺薄膜（PI膜）或聚酯薄膜（PET膜），这些薄膜具有良好的柔韧性、绝缘性能和耐高温性能。在制造过程中，将薄膜通过热压或涂覆工艺固定在电路板表面，形成一层保护层。现阶段，由于在热压过程中会对薄膜进行加热，使薄膜的塑性提高，进而提高薄膜与电路板的粘附能力，针对不同的电路板和薄膜所使用的热压温度和压力大小并不相同，过小的压力难以使薄膜有效地粘附在电路板上，过大的压力则容易损坏薄膜。当热压温度较高时应当适当降低压力大小，热压温度较低时则可适当提高压力大小。由于热压辊表面的温度波动较大，容易影响热压质量，而目前的热压设备不够灵活，不能针对热压辊表面的温度变化制定对应的措施，自动化程度较低。

发明内容

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种FPC板制造用压膜装置，能够有效地解决现有技术不能自动根据热压温度调整压膜时的压力大小的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种FPC板制造用压膜装置，包括底座和底座上方的设备座，所述设备座的下端安装有热压辊，底座上安装有位于热压辊前方的送料机构，所述热压辊包括两个端板，两个所述端板之间密闭连接有电热筒，所述电热筒的外壁上套接有导热硅胶；

两个所述端板上均安装有转轴，其中一个所述转轴的端部延伸至设备座的内部并连接有从动轮，所述从动轮上开设有延伸至电热筒内部的气孔，所述设备座的内部开设有容纳从动轮的空腔，所述底座上安装有气压控制机构，所述气压控制机构上设有活动插设在设备座底部并延伸至空腔内部的连通管，所述底座上转动安装有与设备座螺纹配合的调节杆，所述气压控制机构控制调节杆旋转。

在对柔性电路板进行压膜时，薄膜和柔性电路板一同送入热压辊下方，将热压辊加热到合适的温度，热压辊内部的气压因为温度升高而变大，气压通过气孔传递到空腔内，再从插在设备座底部的连通管传递到气压控制机构内，使得调节杆发生旋转，由于调节杆与设备座螺纹连接，在调节杆旋转时设备座的高度会对应的改变，通过调整各部件的参数即可使设备座的高度跟随热压辊的温度变化而对应调整，提高了设备的灵活性，无需人工设定，因此也能提高压膜质量。

上述的FPC板制造用压膜装置中，所述气压控制机构包括安装在底座上的固定块，所述固定块的内部开设有与连通管导通的连通腔，所述固定块的端部开设有与连通腔导通的活塞孔，所述活塞孔内配设有活塞，所述活塞上安装有齿条杆，所述调节杆上开设有与齿条杆啮合的齿槽。

上述的FPC板制造用压膜装置中，所述连通腔的内壁上安装有位于活塞后方的弹簧，所述活塞与弹簧断开。

上述的FPC板制造用压膜装置中，两个所述端板相反的一侧均安装有环形导电片，两个所述环形导电片分别与电热筒的两端连接，所述设备座上分别安装有与两个环形导电片适配的电刷。

上述的FPC板制造用压膜装置中，所述导热硅胶的厚度为0.5-2mm。

上述的FPC板制造用压膜装置中，还包括安装在设备座后侧的裁切机构，所述裁切机构包括L形安装板和两个对称安装的裁切刀，所述L形安装板的一侧开设有两个导向槽，两个所述导向槽的内部均配设有滑块，两个所述滑块和两个裁切刀之间均连接有圆杆，所述L形安装板上对称安装有两个弹簧杆，两个所述弹簧杆的端部分别转动连接在两个圆杆上，所述L形安装板上安装有驱动两个弹簧杆旋转的驱动机构。

上述的FPC板制造用压膜装置中，所述底座上还设有位于热压辊后方的出料机构，所述出料机构由多个圆辊组成，所述裁切刀位于其中两个圆辊之间的正上方。

上述的FPC板制造用压膜装置中，两个所述导向槽均为方形槽，两个所述导向槽相靠近的一端连通。

上述的FPC板制造用压膜装置中，两个所述裁切刀相对的一侧为竖直面，两个所述裁切刀合并时底端形成一尖端，两个所述裁切刀相反一侧的底部开刃。

上述的FPC板制造用压膜装置中，所述驱动机构包括电机、齿轮和皮带轮，所述驱动机构使两个弹簧杆转动方向相反。

与现有技术相比，本发明将热压辊设置成内部中空的结构，当热压辊的温度发生改变时，内部的气压随之改变，通过气压大小控制活塞的位置，进而转动调节杆带动设备座升降，实现对热压辊高度的调节，无需人工干预，灵活便捷，有助于提高对柔性电路板的热压质量，确保薄膜与电路板的粘附效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明的前方的等轴侧视图；

图2为本发明的后方的等轴侧视图；

图3为本发明的正面示意图；

图4为本发明的右侧示意图；

图5为图4的A-A的剖视图；

图6为本发明的热压辊的剖切视图；

图7为本发明的气压控制机构的俯剖图；

图8为本发明的驱动机构的结构示意图；

图9为图2中的B处结构的放大图。

图中的标号分别代表：1、底座；2、送料机构；3、出料机构；4、设备座；5、热压辊；501、端板；502、电热筒；503、导热硅胶；504、转轴；505、从动轮；506、环形导电片；6、裁切机构；601、L形安装板；602、弹簧杆；603、导向槽；604、滑块；605、裁切刀；606、驱动机构；7、气压控制机构；701、固定块；702、连通腔；703、活塞；704、齿条杆；705、弹簧；8、调节杆。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例：参照图1-9，一种FPC板制造用压膜装置，包括底座1和底座1上方的设备座4，设备座4的下端安装有热压辊5，底座1上安装有位于热压辊5前方的送料机构2，热压辊5包括两个端板501，两个端板501之间密闭连接有电热筒502，电热筒502的外壁上套接有导热硅胶503。通过给电热筒502进行加热的方式加热导热硅胶503，普通硅胶的耐热温度在200-300℃左右，柔性电路板的热压温度一般在100-200℃左右，因此使用硅胶能够承受住压膜所需的温度，并且硅胶的柔软的特性能够提高薄膜与电路板表面的贴合性，进而提高粘附效果，因为电路板表面不是完全平整的，使用硅胶对薄膜进行压合能够使薄膜更好地贴合到电路板上。

参照图6，两个端板501上均安装有转轴504，其中一个转轴504的端部延伸至设备座4的内部并连接有从动轮505，从动轮505上开设有延伸至电热筒502内部的气孔，设备座4的内部开设有容纳从动轮505的空腔，底座1上安装有气压控制机构7，气压控制机构7上设有活动插设在设备座4底部并延伸至空腔内部的连通管，底座1上转动安装有与设备座4螺纹配合的调节杆8，气压控制机构7控制调节杆8旋转。

在对柔性电路板进行压膜时，薄膜和柔性电路板一同送入热压辊5下方，将热压辊5加热到合适的温度，热压辊5内部的气压因为温度升高而变大，气压通过气孔传递到空腔内，再从插在设备座4底部的连通管传递到气压控制机构7内，使得调节杆8发生旋转，由于调节杆8与设备座4螺纹连接，在调节杆8旋转时设备座4的高度会对应的改变，通过调整各部件的参数即可使设备座4的高度跟随热压辊5的温度变化而对应调整，提高了设备的灵活性，无需人工设定，因此也能提高压膜质量。

需要注意的是，转轴504和设备座4之间的缝隙不会使气体泄漏，连通管固定连接在气压控制机构7上而活动插设在设备座4底部，因此当设备座4的高度发生变化时，连通管不会跟随移动，不会影响设备座4的高度改变，并且连通管与设备座4之间的缝隙也不会使气体泄漏，而这种装配方式在现阶段的应用已十分广泛，本发明中不再赘述。

参照图5和图7，气压控制机构7包括安装在底座1上的固定块701，固定块701的内部开设有与连通管导通的连通腔702，固定块701的端部开设有与连通腔702导通的活塞孔，活塞孔内配设有活塞703，活塞703上安装有齿条杆704，调节杆8上开设有与齿条杆704啮合的齿槽。热压辊5内部、空腔和连通腔共同形成一密闭空间，当热压辊5的温度发生变化时，气压传递到活塞孔内，导致活塞703和齿条杆704发生移动，温度升高，气压升高，齿条杆704外移，温度降低，气压降低，齿条杆704向内移动，而调节杆8与齿条杆704啮合，因此实现了对调节杆8的旋转方向的控制，也因此实现了对设备座4高度的调整。需要明白的是，热压辊5的温度变化导致的设备座4的高度变化是十分细微的，热压辊5稍微抬高即可使压膜时的压力明显下降。这一变化幅度可通过设定调节杆8的螺距或者密闭空间的体积进行调整。

参照图7，连通腔702的内壁上安装有位于活塞703后方的弹簧705，活塞703与弹簧705断开。在热压工作结束后，设备停机时，热压辊5不再通电，温度会逐渐降低，此时热压辊5内部气压会明显下降，使得齿条杆704后移，使设备座4下降，为了避免设备座4下降幅度过大，在活塞703后方设置弹簧705阻碍活塞703过度后移，可防止设备座4下降幅度过大而磕碰下方部件。活塞703与弹簧705不连接，在活塞703外移时，弹簧705不会阻碍其活动。

参照图6，两个端板501相反的一侧均安装有环形导电片506，两个环形导电片506分别与电热筒502的两端连接，设备座4上分别安装有与两个环形导电片506适配的电刷。因为热压辊5在工作时会转动，因此通过电刷与环形导电片506的配合对电热筒502进行供电，巧妙便捷，电热筒502具体可为一由电阻材质制作的筒状物，当两端接电时，电热筒502会均匀发热；也可在一筒状物的筒壁内均匀地排布多个电热丝，将所有电热丝并联即可使其均匀发热。

进一步地，导热硅胶503的厚度为0.5-2mm。导热硅胶503选用该合适的厚度，既能确保导热效果，也能有效提高对薄膜的压合效果。

参照图1-9，本发明还包括安装在设备座4后侧的裁切机构6，裁切机构6包括L形安装板601和两个对称安装的裁切刀605，L形安装板601的一侧开设有两个导向槽603，两个导向槽603的内部均配设有滑块604，两个滑块604和两个裁切刀605之间均连接有圆杆，L形安装板601上对称安装有两个弹簧杆602，弹簧杆602为伸缩杆，其内部设置有弹簧，使弹簧杆602能够恢复长度。两个弹簧杆602的端部分别转动连接在两个圆杆上，L形安装板601上安装有驱动两个弹簧杆602旋转的驱动机构606。

参照图8，驱动机构606包括电机、齿轮和皮带轮，驱动机构606使两个弹簧杆602转动方向相反。通过齿轮和皮带轮将两个弹簧杆602连接，使两个弹簧杆602的角速度相同，但转动反向相反。这一传动方式是较为常见的技术手段，本发明中不做赘述。

当弹簧杆602旋转时，滑块604的位置跟随改变，并且由于弹簧杆602的前端与圆杆转动配合，滑块604的方向不会因弹簧杆602发生改变，滑块604始终在导向槽603内移动，裁切刀605始终朝下。因此在驱动机构606工作时，两个裁切刀605会对称地移动，当两个裁切刀605汇合后共同下移，将两个电路板之间的薄膜戳破，然后分别向两侧移动，将薄膜彻底划断，将相邻两个电路板分开。

参照图1-2，底座1上还设有位于热压辊5后方的出料机构3，出料机构3由多个圆辊组成，裁切刀605位于其中两个圆辊之间的正上方。柔性电路板被压膜后到达圆辊上，在当前的电路板还未完全脱离热压辊5时将其与相邻的电路板之间的薄膜裁断，避免裁切刀605的下压将电路板翘起而导致裁切位置偏移，通过热压辊5对电路板的夹紧力提供定位作用，避免电路板翘起。而裁切刀605位于两个圆辊之间，裁切刀605下移时不会与圆辊接触，能够稳定工作将薄膜划断。

需要注意的是，送料机构2和出料机构3相互独立，并且二者之间还单独设有一个位于热压辊5正下方与其配合的支撑辊，当薄膜和柔性电路板到达热压辊5和支撑辊之间时，转动的热压辊5将薄膜和柔性电路板一同卷入并往后送进，通过热压辊5和支撑辊之间的压力将薄膜粘附到电路板上。

参照图2和图9，两个导向槽603均为方形槽，两个导向槽603相靠近的一端连通。通过方形槽的结构使裁切刀605具有下移、平移、复位等动作，在裁切刀605下移时将薄膜戳破，更便于将薄膜裁断，两个导向槽603相靠近的一端连通，使两个裁切刀605于中部汇合，然后向两边移动，即先将薄膜从中部划破，再分别向两侧划断，相比于从一侧开始划的方式，不易将薄膜带起，不会将已经贴好的薄膜从电路板上撕开，工作时更加稳定高效。

参照图9，两个裁切刀605相对的一侧为竖直面，两个裁切刀605合并时底端形成一尖端，两个裁切刀605相反一侧的底部开刃。两个裁切刀605汇合后其底端正好共同形成一个尖端，因此能够有效地从中部将薄膜戳破，其两侧开刃便于将薄膜划断。

在对柔性电路板进行压膜时，将电路板按照相同的距离放在送料机构上，同时在电路板上方供给需要压合的薄膜，送料机构将电路板送入热压辊5下方，同时也将薄膜卷入进行压膜过程。压合好后的电路板到达后方的出料机构3上，通过PLC控制器控制热压辊5和驱动机构606的工作状态，在压好膜的电路板从热压辊5下方送出时，在电路板端部到达两个圆辊之间（即裁切刀605下方）时，短暂停下热压辊5，并开启驱动机构606使弹簧杆602旋转一圈，如图9所示的状态可设定为驱动机构606待机时的状态，在驱动机构606工作的过程中，两个裁切刀605同时下移将薄膜戳破，并向两侧将薄膜划断，随后回到待机位置，然后热压辊5继续转动，将电路板向后送进的同时进行压膜过程，进行同样的周期后再次停下执行上述过程。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种FPC板制造用压膜装置，包括底座(1)和底座(1)上方的设备座(4)，所述设备座(4)的下端安装有热压辊(5)，底座(1)上安装有位于热压辊(5)前方的送料机构(2)，其特征在于，所述热压辊(5)包括两个端板(501)，两个所述端板(501)之间密闭连接有电热筒(502)，所述电热筒(502)的外壁上套接有导热硅胶(503)；

两个所述端板(501)上均安装有转轴(504)，其中一个所述转轴(504)的端部延伸至设备座(4)的内部并连接有从动轮(505)，所述从动轮(505)上开设有延伸至电热筒(502)内部的气孔，所述设备座(4)的内部开设有容纳从动轮(505)的空腔，所述底座(1)上安装有气压控制机构(7)，所述气压控制机构(7)上设有活动插设在设备座(4)底部并延伸至空腔内部的连通管，所述底座(1)上转动安装有与设备座(4)螺纹配合的调节杆(8)，所述气压控制机构(7)控制调节杆(8)旋转；

所述气压控制机构(7)包括安装在底座(1)上的固定块(701)，所述固定块(701)的内部开设有与连通管导通的连通腔(702)，所述固定块(701)的端部开设有与连通腔(702)导通的活塞孔，所述活塞孔内配设有活塞(703)，所述活塞(703)上安装有齿条杆(704)，所述调节杆(8)上开设有与齿条杆(704)啮合的齿槽；

所述连通腔(702)的内壁上安装有位于活塞(703)后方的弹簧(705)，所述活塞(703)与弹簧(705)断开。

2.根据权利要求1所述的一种FPC板制造用压膜装置，其特征在于，两个所述端板(501)相反的一侧均安装有环形导电片(506)，两个所述环形导电片(506)分别与电热筒(502)的两端连接，所述设备座(4)上分别安装有与两个环形导电片(506)适配的电刷。

3.根据权利要求1所述的一种FPC板制造用压膜装置，其特征在于，所述导热硅胶(503)的厚度为0.5-2mm。

4.根据权利要求1所述的一种FPC板制造用压膜装置，其特征在于，还包括安装在设备座(4)后侧的裁切机构(6)，所述裁切机构(6)包括L形安装板(601)和两个对称安装的裁切刀(605)，所述L形安装板(601)的一侧开设有两个导向槽(603)，两个所述导向槽(603)的内部均配设有滑块(604)，两个所述滑块(604)和两个裁切刀(605)之间均连接有圆杆，所述L形安装板(601)上对称安装有两个弹簧杆(602)，两个所述弹簧杆(602)的端部分别转动连接在两个圆杆上，所述L形安装板(601)上安装有驱动两个弹簧杆(602)旋转的驱动机构(606)。

5.根据权利要求4所述的一种FPC板制造用压膜装置，其特征在于，所述底座(1)上还设有位于热压辊(5)后方的出料机构(3)，所述出料机构(3)由多个圆辊组成，所述裁切刀(605)位于其中两个圆辊之间的正上方。

6.根据权利要求4所述的一种FPC板制造用压膜装置，其特征在于，两个所述导向槽(603)均为方形槽，两个所述导向槽(603)相靠近的一端连通。

7.根据权利要求6所述的一种FPC板制造用压膜装置，其特征在于，两个所述裁切刀(605)相对的一侧为竖直面，两个所述裁切刀(605)合并时底端形成一尖端，两个所述裁切刀(605)相反一侧的底部开刃。

8.根据权利要求4所述的一种FPC板制造用压膜装置，其特征在于，所述驱动机构(606)包括电机、齿轮和皮带轮，所述驱动机构(606)使两个弹簧杆(602)转动方向相反。