CN102027083A - 用于施加热致活化的转移粘接剂的方法和设备 - Google Patents

用于施加热致活化的转移粘接剂的方法和设备 Download PDF

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Abstract

一种用于施加热致活化的转移粘接剂的方法，包括：预热第一零件，以便用可揭离地粘贴于衬层的热致活化的转移粘接剂箔片粘合于第二零件；用第一零件通过把被预热了的第一零件压贴于热致活化的转移粘接剂箔片来拾取热致活化的转移粘接剂箔片而将热致活化的转移粘接剂箔片粘贴于第一零件；把衬层从粘贴于第一零件的热致活化的转移粘接剂箔片揭掉；加热粘贴于第一零件的热致活化的转移粘接剂箔片；以及把在第一零件上被加热的热致活化的转移粘接剂箔片压贴于第二零件，而将第一零件粘合于第二零件。

Description

用于施加热致活化的转移粘接剂的方法和设备
相关申请的交叉参考
不适用
关于联邦资助研究的声明
不适用
技术领域
本发明涉及热致活化的转移粘接剂的应用，更具体地说，涉及用于施加热致活化的转移粘接剂的方法和设备。
背景技术
热致活化的转移粘接剂，诸如美国明尼苏达州圣保罗的3M公司生产销售的热固性粘接剂可用于把电器件的各个零件粘合在一起。热固性粘接剂被可取下地固定于绕成卷状的衬层。粘接剂典型地被开卷并被一片接着一片地冲切成粘接剂箔片。然后每个粘接剂箔片被手工地在两个较小的组装机器上操弄，一个机器用于预粘合，另一个用于粘合，这要求两个操作员手工地给两个机器装载粘接剂箔片和要粘合到一起的各零件。操弄每个粘接剂箔片和零件是非常费时的。
在一个典型的操作中，操作员把第一被粘合零件放入第一机器或称夹具，并且以衬层朝外把粘接剂箔片对准并粘贴于那个零件。然后把衬层揭掉并把第一零件放入带有第二零件的第二机器。第二机器施加预定的热量和压力持续一个准确的时间，以使粘接剂活化而把第一和第二两个零件粘合到一起。这个过程是手工的、费时的，不能很好地在一个卷轴上操弄冲切的零件，并且可能产生大量废料。
此外，在手工地操弄零件和粘接剂箔片时，为了相对于各零件定位粘接剂箔片，需要粘接剂衬层或零件本身上有引导结构。引导结构典型地包括在衬层上的引导孔。在许多情况中，需要把引导孔放在实际零件的外侧，所以引导孔可能导致使用较多的材料。
发明内容
本发明提供用于施加热致活化的转移粘接剂的方法和装置。这种方法包括：预热第一零件，以便用可揭离地粘贴于衬层的热致活化的转移粘接剂箔片粘合于第二零件；用第一零件通过把被预热了的第一零件压贴于热致活化的转移粘接剂箔片来拾取热致活化的转移粘接剂箔片而将热致活化的转移粘接剂箔片粘贴于第一零件；把衬层从粘贴于第一零件的热致活化的转移粘接剂箔片揭掉；加热粘贴于第一零件的热致活化的转移粘接剂箔片；以及把在第一零件上被加热了的热致活化的转移粘接剂箔片压贴于第二零件，而将第一零件粘合于第二零件。
用于实施这种方法的优选的设备包括：第一热源，用于预热一个第一零件，以便用可揭离地粘贴于衬层的热致活化的转移粘接剂箔片粘合于第二零件；拾取头，该拾取头用第一零件通过把第一零件压贴于热致活化的转移粘接剂箔片而将热致活化的转移粘接剂箔片粘贴于第一零件来拾取热致活化的转移粘接剂箔片；以及第二热源，用于加热粘贴于第一零件的热致活化的转移粘接剂箔片，然后把在第一零件上被加热了的热致活化的转移粘接剂箔片压贴于第二零件而将第一零件粘合于第二零件。
本发明的总的目的是提供一种能够用热致活化的转移粘接剂把两个零件粘合起来的有效的方法和装置。这一目的可通过加热粘贴于第一零件的热致活化的转移粘接剂并随后把热致活化的转移粘接剂压贴于第二零件而将第一零件粘合于第二零件来达到。
本发明的上述和其它目的和优点将在以下的说明中显现出来。说明将参照附图进行，这些附图构成本发明的一部分并图示出本发明的一个优选实施例。这一实施例未必充分展现本发明的范围，而是本发明的范围由权利要求书来诠释。
附图说明
图1是本发明的用于施加热致活化的转移粘接剂的方法的流程图；以及
图2是本发明的用于施加热致活化的转移粘接剂的设备的示意图。
具体实施方式
与现有技术相比，本发明的用于施加热致活化的转移粘接剂的方法能够更快地把两个零件粘合到一起。有利的是，本文讨论的方法特别适于用自动化的设备来实行，自动化设备能够快速且精确地把两个零件粘合到一起而几乎没有浪费。
图1所示的方法能够优选地耗用冲切的热致活化转移粘接剂箔片。在下面参照图1和2所述的一个实施例中，热致活化的转移粘接剂，诸如上述3M公司生产销售的环氧薄膜粘接剂，在图1的步骤12和14中，可从玻璃纸衬层剥离下来并层压于聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)衬层44。然后在步骤16，用旋转式冲切切刀把粘接剂和PET衬层44冲切成粘接剂箔片42。把粘接剂转移给PET衬层44最好是在把粘接剂冲切成粘接剂箔片42时进行，因为PET衬层44更容易冲切。但是，可以采用任何衬层，诸如玻璃纸衬层，这属于本发明的范围之内。而且，可以提供没有衬层的粘接剂和/或粘接剂箔片42，这也属于本发明的范围之内。
然后在步骤18，把冲切的粘接剂箔片42和衬层44卷成卷曲状，以便简化在本发明的后续步骤中在一个自动化拾取和放置机器上进行的粘接剂箔片42的配给和操弄。虽然优选的是把粘接剂箔片42和衬层44卷成卷曲状，但是可以以任何形状提供粘接剂箔片42，诸如个体的平的薄片、等等，只要各个个体的粘接剂箔片能够被施加于零件。
在这一优选实施例中，如图2所示，冲切的粘接剂箔片42的卷曲片，在步骤22，被放在自动化拾取和放置机器48上。拾取和放置机器48包括能接收冲切的粘接剂箔片42的卷曲片的卷轴52。驱动系统54，诸如挤送冲切的粘接剂箔片42的驱动辊子、驱动卷轴转动的驱动马达、等等，可以精确地使每个粘接剂箔片42前进到平台56上。
平台56把粘接剂箔片42支承在位而供拾取。粘接剂箔片42定位在平台56上，以衬层44面对平台56，以防止粘接剂箔片42粘贴于平台56。在一个实施例中，在粘接剂箔片42被构成自动化拾取和放置机器48的一部分的真空拾取头58拾起之前，给平台56加热以预热粘接剂箔片42。但是，对于实施本发明，在由拾取头58拾取粘接剂箔片42之前加热平台56甚或预热粘接剂箔片42不是非做不可的。而且，虽然这里说是用真空或气动拾取头58，但也可以用机械的执行器，诸如机器人执行器或伺服传动装置，来拾取粘接剂箔片42，这也属于权利要求书的范围之内。
被加热的真空头58在步骤24从第一零件存量盘拾取第一零件62，诸如某种电子器件的金属零件。真空头58是在步骤26预热第一零件62的第一热源，它把第一零件62对准平台56上的粘接剂箔片42，随后在步骤28把被预热了的第一零件62压贴于平台56上的粘接剂箔片42而将粘接剂箔片42粘合于第一零件62。
一旦粘接剂箔片42粘合于第一零件62，衬层44就在步骤32被揭离已粘合于第一零件62的粘接剂箔片42。在一个实施例中，这个揭离动作由真空头58把第一零件62和粘合于它的粘接剂箔片42提升离开平台56来完成。如果衬层44是冲切的，衬层44可随粘接剂箔片42一起提升，然后在使粘接剂箔片42贴合于第二零件64诸如电子器件的塑料内壳之前，被剥离下来。在一个优选实施例中，衬层44不是完全冲切的，并且提升第一零件62和粘合于它的粘接剂箔片42可将粘接剂箔片42剥离于留在平台56上的衬层44。当然，用任何其它的方法也可将衬层44分离于已粘合于第一零件62的粘接剂箔片42，这也属于本发明的范围之内。
在这一优选实施例中，被加热的真空头58在步骤36继续加热第一零件62，于是后者变成加热粘贴于它的粘接剂箔片42的第二热源。随着粘接剂箔片42被已被加热了的第一零件62加热，被加热了的第一零件62和粘接剂箔片42就被定位在第二零件64上。一旦第一零件62和粘接剂箔片42相对于第二零件64正确地定位，就可以在步骤38用本技术领域已知的方法，诸如夹具、机器视觉、等等，强迫被加热了的粘接剂箔片42贴合于第二零件64，而将第一零件62粘合于第二零件64。
虽然优选的是由被加热的真空头58来加热第一零件62进而加热粘接剂箔片42，但也可以用其它方法加热粘接剂箔片42，随后让被加热了的粘接剂箔片42贴合于第二零件64，这也属于本发明的范围之内。例如，可以在第一零件62带有或不带有贴附于它的粘接剂箔片42的情况下，让拾取有第一零件62的真空头58通过一个固定的热源，诸如空气流加热器或辐射加热器，来加热第一零件62和/或粘接剂箔片42。这个固定的热源，在第一零件62不带有粘接剂箔片42的情况中起预热第一零件62的第一热源的作用，而在第一零件62带有粘接剂箔片42的情况中起第二热源的作用。
优选的是，一旦粘接剂箔片42把第一零件62和第二零件64粘合在一起，就在步骤40对粘接剂箔片42进行冷却，诸如用冷空气流吹包括第一零件62和第二零件64以及把它们粘合在一起的粘接剂箔片42的组件。当然，也可以用其它方法来冷却粘接剂箔片42，诸如把这一组件放入冷却室内、让这一组件的传热部分接触冷的表面、冷却真空头58进而冷却粘接剂箔片42、等等，这都属于本发明的范围之内。
本文描述的方法可以用所描述的单一定位/夹具装置来进行。或者，可以用旋转式工作台或选项板同时并行地进行各个步骤，在其上，加热和/或冷却步骤在不同的工位同时进行，这也属于本发明的范围之内。
尽管已经描述了本发明的目前看来为优选的实施例，但是很明显，熟悉本技术领域的人可以对本发明做出各种改变和变型，这些改变和变型都属于权利要求书所定义的本发明的范围之内。

Claims (20)

1.一种用于施加热致活化的转移粘接剂的方法，所述方法包括：
预热第一零件，以便用可揭离地粘贴于衬层的热致活化的转移粘接剂箔片粘合于第二零件；
用所述第一零件，通过把被预热了的所述第一零件压贴于所述热致活化的转移粘接剂箔片，来拾取所述热致活化的转移粘接剂箔片，而将所述热致活化的转移粘接剂箔片粘贴于所述第一零件；
把所述衬层从粘贴于所述第一零件的所述热致活化的转移粘接剂箔片揭掉；
加热粘贴于所述第一零件的所述热致活化的转移粘接剂箔片；以及
把在所述第一零件上被加热了的所述热致活化的转移粘接剂箔片压贴于第二零件，而将所述第一零件粘合于所述第二零件。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，加热粘贴于所述第一零件的所述热致活化的转移粘接剂箔片包括：加热所述第一零件，而所述第一零件能加热所述热致活化的转移粘接剂箔片。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一零件包括金属，并且所述金属被加热而能加热粘贴于所述第一零件的所述热致活化的转移粘接剂箔片。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，加热粘贴于所述第一零件的所述热致活化的转移粘接剂箔片包括把热量指向所述热致活化的转移粘接剂箔片。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，把加热了的空气吹向所述热致活化的转移粘接剂箔片。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，让粘贴于所述第一零件的所述热致活化的转移粘接剂箔片通过辐射热源。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：在加热所述可揭离地粘贴于衬层的热致活化的转移粘接剂箔片之前，冲切所述热致活化的转移粘接剂箔片和可揭离的衬层。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：对可揭离地粘贴于衬层的热致活化的转移粘接剂箔片的卷曲片进行开卷，以暴露所述热致活化的转移粘接剂箔片，然后用第一零件拾取所述热致活化的转移粘接剂箔片和衬层。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，从粘贴于所述第一零件的所述热致活化的转移粘接剂箔片揭下所述衬层是在所述第一零件运动离开所述衬层而所述热致活化的转移粘接剂箔片仍粘贴于所述第一零件的过程中完成的。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：对已将所述第一零件粘合于所述第二零件的所述热致活化的转移粘接剂箔片进行冷却。
11.一种用于施加热致活化的转移粘接剂的设备，所述设备包括：
第一热源，用于预热第一零件，以便用可揭离地粘贴于衬层的热致活化的转移粘接剂箔片粘合于第二零件；
拾取头，所述拾取头用第一零件通过把所述第一零件压贴于所述热致活化的转移粘接剂箔片而将所述热致活化的转移粘接剂箔片粘贴于所述第一零件来拾取所述热致活化的转移粘接剂箔片；以及
第二热源，用于加热粘贴于所述第一零件的所述热致活化的转移粘接剂箔片，然后把在所述第一零件上被加热了的所述热致活化的转移粘接剂箔片压贴于第二零件而将所述第一零件粘合于所述第二零件。
12.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述第一热源构成所述拾取头的一部分，所述第一热源预热所述第一零件，而所述第一零件构成可加热所述热致活化的转移粘接剂箔片的所述第二热源的一部分。
13.如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述第一零件包括金属，并且所述金属被加热而能加热粘贴于所述第一零件的所述热致活化的转移粘接剂箔片。
14.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述第二热源把热量指向所述热致活化的转移粘接剂箔片而加热粘贴于所述第一零件的所述热致活化的转移粘接剂箔片。
15.如权利要求14所述的设备，其特征在于，所述第二热源把加热了的空气吹向所述热致活化的转移粘接剂箔片。
16.如权利要求14所述的设备，其特征在于，所述第二热源是辐射热源。
17.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述热致活化的转移粘接剂箔片是冲切的。
18.如权利要求11所述的设备，其特征在于，包括用于把多个所述热致活化的转移粘接剂箔片收卷成卷曲状的卷轴。
19.如权利要求11所述的设备，其特征在于，包括冷却源，用于对已将所述第一零件粘合于所述第二零件的所述热致活化的转移粘接剂箔片进行冷去口。
20.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述拾取头是真空头。
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