TW201330739A

TW201330739A - 銅箔線路與罩體基板之熱壓貼合方法

Info

Publication number: TW201330739A
Application number: TW101100573A
Authority: TW
Inventors: Tsan-Jung Chen
Original assignee: Kocam Int Co Ltd
Priority date: 2012-01-06
Filing date: 2012-01-06
Publication date: 2013-07-16

Abstract

本發明係關於銅箔線路與罩體基板之熱壓貼合方法，主要係使用具有一下壓頭與一氣密壓合件的熱壓機將銅箔線路層與絕緣導熱層氣密性地熱壓貼合於罩體基板之上，之後，再藉由烤箱之烘烤，藉此固化絕緣導熱層，進而增強銅箔線路層與罩體基板之間的貼合強度，以避免發生銅箔線路層自罩體基板表面剝落之情事。此外，由於本發明所提供的熱壓貼合方法僅須使用熱壓機以及烤箱便可完成，可想而知，本發明所提供的熱壓貼合方法所使用的製程設備係相當簡單與便宜；並且，該熱壓貼合方法係不需要冷壓、熱壓、冷壓等繁雜製程步驟，因此，該熱壓貼合方法可提升罩體基板與銅箔線路層之熱壓貼合製程的速度，進而縮短LED背光模組之整體製程時間。

Description

銅箔線路與罩體基板之熱壓貼合方法

本發明係關於一種熱壓貼合，尤指可使得銅箔線路藉由絕緣導熱膠完全地氣密貼合於一基板上的一種銅箔線路與罩體基板之熱壓貼合方法。

LED背光模組為液晶顯示器不可或缺之裝置，通常，LED背光模組係由一罩體、一銅線路層、複數個LED元件、一導熱層、一反射件、一導光板以及一底反射片所構成，其中，該銅線路層係藉由一絕緣導熱膠而貼合於該罩體之底部表面。

請參閱第一圖，係罩體基板、絕緣導熱膠與銅線路層之側視圖，如第一圖所示，罩體基板100’通常為一金屬基板，例如：絕緣導熱膠110’與該銅線路層120’則依序地貼合於該罩體基板100’表面。請繼續參閱第二圖，係習用的熱壓機之概示圖，如第二圖所示，通常，罩體基板100’、絕緣導熱膠110’與銅線路層120’係必須再經過熱壓機200’之熱壓貼合製程，以使得絕緣導熱膠110’與銅線路層120’能夠穩固地貼合於罩體基板100’表面。

其中，熱壓機200’具有一熱壓平台206’，且該熱壓平台206’上方設有驅動裝置203’、氣壓缸201’、活塞軸211’以及熱壓頭202’。如此，執行熱壓貼合製程之時，可將貼合有絕緣導熱膠110’與銅線路層120’的罩體基板100’置於熱壓平台206’之上，接著，藉由驅動裝置203’驅動氣壓缸201’控制活塞軸211’之作動，以利用活塞軸211’帶動熱壓頭202’，進而壓合貼合有絕緣導熱膠110’與銅線路層120’的罩體基板100’，以完成熱壓貼合製程。

此外，於執行熱壓貼合製程的過程中，亦可透過熱壓頭202’產生高溫，以藉由高溫增加絕緣導熱膠110’之黏合性；另外，熱壓平台206’具有真空裝置與加熱裝置(圖中未示)，因此，於執行熱壓貼合製程之時，可同時依照實際之需求，設定加熱裝置之加熱溫度範圍，使得銅線路層120’可透過絕緣導熱膠110’而與罩體基板100’穩固貼合。

如此，經由上述，吾人可輕易地理解，經由熱壓機200’之熱壓製程，LED背光模組之中的銅線路層可易於被穩固地貼合至罩體之底部表面；然而，該熱壓機200’之熱壓製程係仍具有下列之缺點與不足：

1.熱壓機200’之熱壓頭202’為一硬質金屬，然而銅線路層120’係由厚度不一的銅金屬線路所構成，因此，當熱壓頭202’下壓銅線路層120’之時，部份銅線路層120’之銅金屬線路與下壓的熱壓頭202’之間無法達到完全的氣密性結合，使得該些銅金屬線路與罩體基板100’表面之間缺少足夠的貼合強度，而導致銅線路層120’之部分銅金屬線路易於自罩體基板100’表面剝落。

2.此外，該熱壓貼合製程係必須經由一次冷壓、熱壓以及二次冷壓之製程步驟才得以完成，且，完成這三個製程步驟必須耗費4小時，而如此冗長的熱壓貼合製程將直接影響LED背光模組之整體製程時間。

因此，經由上述，吾人可以得知習用的熱壓貼合製程係具有明顯的缺點與不足，有鑑於此，本案之發明人係極力地研究創作，而終於研發出一種銅箔線路與罩體基板之熱壓貼合方法，且本案之發明人期望以該銅箔線路與罩體基板之熱壓貼合方法取代習用的熱壓貼合製程。

本發明之主要目的，在於提供銅箔線路與罩體基板之熱壓貼合方法，主要係使用至少具有一下壓頭與一氣密壓合件的熱壓機，將銅箔線路層與絕緣導熱層氣密性地熱壓貼合於罩體基板之上，之後，再藉由烤箱之烘烤，藉此固化絕緣導熱層，進而增強銅箔線路層與罩體基板之間的貼合強度，以避免發生銅箔線路層自罩體基板表面剝落之情事。

本發明之另一目的，在於提供銅箔線路與罩體基板之熱壓貼合方法，其中，該熱壓貼合方法僅須使用具有一下壓頭與一氣密壓合件的一熱壓機以及一烤箱便可完成，且該熱壓貼合方法係不需要冷壓、熱壓、冷壓等繁雜製程步驟，因此，該熱壓貼合方法之所使用之製程設備係相當簡單與便宜，且該熱壓貼合方法更將直接地縮短LED背光模組之整體製程時間。

為了達成本發明之主要目的，本案之發明人係提出銅箔線路與罩體基板之熱壓貼合方法，係包括以下步驟：

(1)將一罩體基板放置於一熱壓機的一下模座之上，其中該熱壓機更至少具有一下壓頭與一氣密壓合件，且該下模座內部具有至少一加熱機構；

(2)將一導熱絕緣膠與一銅箔電路層依序地貼合至該罩體基板之表面；

(3)啟動該加熱機構，並調整加熱機構之溫度至一第一工作溫度，以對貼附有該導熱絕緣膠與該銅箔電路層的罩體基板進行加熱；

(4)驅動熱壓機之該下壓頭與該氣密壓合件向下作動，以利用下壓頭與氣密壓合件將銅箔電路層與導熱絕緣膠壓合於罩體基板之表面上，其中，該氣密壓合件更可完全地氣密壓合銅箔電路層與導熱絕緣膠；

(5)經過一第一工作時間；

(6)驅動熱壓機之該下壓頭與該氣密壓合件向上作動，以停止利用下壓頭與氣密壓合件壓合銅箔電路層與導熱絕緣膠；

(7)將貼附有導熱絕緣膠與銅箔電路層的罩體基板移至一烤箱之內；

(8)啟動該烤箱，並調整烤箱之溫度至一第二工作溫度，以固化該導熱絕緣膠；

(9)經過一第二工作時間；以及

(10)將貼附有導熱絕緣膠與銅箔電路層的罩體基板自烤箱移出。

為了能夠更清楚地描述本發明所提出之銅箔線路與罩體基板之熱壓貼合方法，以下將配合圖式，詳盡說明本發明之實施例。

由於本發明之熱壓貼合方法所使用的熱壓機係不同於習用的熱壓貼合製程所使用的熱壓機，因此，以下將首先介紹本發明之熱壓貼合方法所使用的熱壓機之組成與架構。請參閱第三圖，係本發明所使用之一種熱壓機的概示圖，如第三圖所示，本發明所使用的熱壓機2係包括：一下模座21、一活塞軸22、一氣壓缸23、一驅動裝置24、一下壓頭25與一氣密壓合件26，其中，該下模座21係具有至少一加熱機構211。於該熱壓機2之中，下模座21係同時作為一承載平台與一加熱平台；且，於該熱壓機2之中，該氣密壓合件26則由可變形之軟質材料製成，例如：優力膠與矽膠。

接著開始介紹本發明所提出之銅箔線路與罩體基板之熱壓貼合方法。請參閱第四A圖與第四B圖，係本發明之銅箔線路與罩體基板之熱壓貼合方法的方法流程圖，同時，請參閱第五A圖至第五D圖，係銅箔線路與罩體基板之熱壓貼合製程的製程示意圖。其中，該熱壓貼合方法主要包括以下步驟：如第四A圖與第五A圖所示，該熱壓貼合方法首先執行步驟(S01)，將一罩體基板11放置於一熱壓機2的一下模座21之上，其中該熱壓機2具有一下壓頭25與一氣密壓合件26，且該下模座21內部具有一加熱機構211。接著，執行步驟(S02)，將一導熱絕緣膠18與一銅箔電路層12依序地貼合至該罩體基板11之表面。完成步驟(S02)之後，即執行步驟(S03)，啟動該加熱機構211，並調整加熱機構211之溫度至一第一工作溫度，以對貼附有該導熱絕緣膠18與該銅箔電路層12的罩體基板11進行加熱；於本發明之中，該第一工作溫度係介於90℃~140℃之間，而較佳地選擇為120℃。

接著，如第四A圖與第五B圖所示，執行步驟(S04)，啟動熱壓機2之驅動裝置24，以控制活塞軸22進而驅動熱壓機2之該下壓頭25與該氣密壓合件26向下作動，利用下壓頭25與氣密壓合件26將銅箔電路層12與導熱絕緣膠18壓合於罩體基板11之表面上，其中，該氣密壓合件26更可完全地氣密壓合銅箔電路層12與導熱絕緣膠18。然後，執行步驟(S05)，經過一第一工作時間，於此，該第一工作時間係介於5秒~20秒之間，較佳的選擇為10秒。

當下壓頭25與氣密壓合件26氣密壓合銅箔電路層12與導熱絕緣膠18並歷時12秒之後；接著，如第四A圖與第五C圖所示，執行步驟(S06)，控制活塞軸22，以驅動熱壓機2之該下壓頭25與該氣密壓合件26向上作動，以停止利用下壓頭25與氣密壓合件26壓合銅箔電路層12與導熱絕緣膠18。然後，如第四B圖與第五D圖所示，執行步驟(S07)與步驟(S08)，將貼附有導熱絕緣膠18與銅箔電路層12的罩體基板11移至一烤箱3之內，同時，啟動該烤箱3，並調整烤箱3之溫度至一第二工作溫度，以固化該導熱絕緣膠18。繼續地，執行步驟(S09)，經過一第二工作時間，於此，該第二工作溫度係介於90℃~160℃之間，較佳的選擇為為150℃；該第二工作時間係介於2.5小時~4.5小時之間，較佳的選擇則為3小時。最後則執行步驟(S10)，將貼附有導熱絕緣膠18與銅箔電路層12的罩體基板11自烤箱3移出，如此，即完成了銅箔線路層12與罩體基板11之熱壓貼合製程。

上述已清楚說明本發明之銅箔線路與罩體基板之熱壓貼合方法的詳細製程步驟。於本發明之中，罩體基板11為構成LED背光模組之罩體的基板，罩體基板11之製程材料通常為鋁、不鏽鋼或銅；因此，加熱機構211才能夠對罩體基板11加熱，以完成上述步驟(S03)至步驟(S05)，進而藉由絕緣導熱膠18將銅箔電路層12黏合於罩體基板11之表面上。

另外，由於氣密壓合件26係由可變形之軟質材料製成，例如：優力膠與矽膠，因此，當上述步驟(S04)之中，當熱壓機2之下壓頭25受到活塞軸22之驅動而下壓銅箔電路層12之時，所有銅箔線路層12之銅金屬線路皆可與下壓的氣密壓合件26之間達到完全的氣密性結合，因此，銅箔線路層12之銅金屬線路與罩體基板11表面之間即具有足夠的貼合強度。另一方面，由於罩體基板11為構成LED背光模組之罩體的基板，因此，於上述步驟(S02)之中，該導熱絕緣膠18係貼合於罩體基板11之局部表面，且該銅箔電路層12係貼合於該導熱絕緣膠18，並完全覆蓋導熱絕緣膠18。如此，步驟(S02)之後續製成步驟依序完成之後，貼合有導熱絕緣膠18與銅箔電路層12的罩體基板11則可進一步地被製作成形為LED背光模組之罩體。

如此，藉由上述之說明，本發明之銅箔線路與罩體基板之熱壓貼合方法係已經完整且清楚地被揭露，並且，該熱壓貼合方法內所使用之元件、裝置與設備亦同時被清楚地介紹與說明；因此，經由上述，吾人可得知本發明係具有下列之優點：

1.於本發明之中，主要係使用具有一下壓頭與一氣密壓合件的熱壓機，將銅箔線路層與絕緣導熱層氣密性地熱壓貼合於罩體基板之上，之後，再藉由烤箱之烘烤，藉此固化絕緣導熱層，進而增強銅箔線路層與罩體基板之間的貼合強度，以避免發生銅箔線路層自罩體基板表面剝落之情事。

2.承上述第1點，由於本發明所提供的熱壓貼合方法僅須使用熱壓機以及烤箱便可完成，因此，該熱壓貼合方法之所使用之製程設備係相當簡單與便宜。

3.承上述第2點，此外，該熱壓貼合方法係不需要冷壓、熱壓、冷壓等繁雜製程步驟，因此，該熱壓貼合方法可提升罩體基板11與銅箔線路層12之熱壓貼合製程的速度，進而縮短LED背光模組之整體製程時間。

上述之詳細說明係針對本發明可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

11．．．罩體基板

12．．．銅箔電路層

18．．．導熱絕緣膠

2．．．熱壓機

21．．．下模座

211．．．加熱機構

22．．．活塞軸

23．．．氣壓缸

24．．．驅動裝置

25．．．下壓頭

26．．．氣密壓合件

3．．．烤箱

S01~S06．．．方法步驟

S07~S10．．．方法步驟

100’．．．罩體基板

110’．．．絕緣導熱膠

120’．．．銅線路層

200’．．．熱壓機

201’．．．氣壓缸

202’．．．熱壓頭

203’．．．驅動裝置

206’．．．熱壓平台

211’．．．活塞軸

第一圖係一罩體基板、一絕緣導熱膠與一銅線路層之側視圖；

第二圖係習用的一種熱壓機之概示圖；

第三圖係本發明所使用之一種熱壓機之概示圖；

第四A圖與第四B圖係本發明之銅箔線路與罩體基板之熱壓貼合方法的方法流程圖；以及

第五A圖至第五D圖係本發明之銅箔線路與罩體基板之熱壓貼合製程的製程示意圖。