CN102655099B - 一种气动热压装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种气动热压装置，包括支架，支架上固定有下热压板，下热压板的上方和下方分别设有上热压板和活塞缸转接板，上热压板、下热压板和活塞缸转接板依次通过导柱连接形成一个整体运动组件；上热压板的下表面安装有上热压头；下热压板的上表面安装有能横向移动的滑动组件，滑动组件上安放有下热压头，靠近下热压头处设有锁紧下热压头的紧定组件；活塞缸转接板的上表面安装有活塞缸，活塞缸的伸出轴连接下热压板的下表面，活塞缸转接板的下表面面接触缓冲组件。本发明具有压力均衡、加热快速均匀、对准精度高和工作长效可靠的特点，适用于较大面积片材与片材或片材与薄膜等的热压叠层或复合工况。

Description

一种气动热压装置
技术领域
本发明涉及柔性电子层热压叠层技术领域，具体涉及一种气动热压装置，适用于较大面积片材与片材或片材与薄膜等的热压叠层或复合工况。
背景技术
将有机/无机薄膜电子器件制作在柔性基板上的新兴电子技术，以其独特的柔性/延展性以及高效、低成本制造工艺，在信息、能源、医疗、国防等领域具有广泛应用前景，如燃料电池、RFID、电子皮肤、薄膜太阳能电池等。柔性电子器件的关键技术之一是柔性电子组件的封装制造，如燃料电池膜电极组件、锂电池组件、太阳能电池组件封装等，涉及高进度多层异质薄膜的卷到卷对准层合或热压叠层等技术。所谓热压叠层技术需要满足在柔性电子组成元件对齐条件下进行均匀恒温恒压固合，要求一定的对准精度和温度、压力均匀性，其中需要涉及大面积热压装置。
目前涉及柔性电子多层层合热压装置的中国发明专利主要采用电加热和辐射加热，气压或液压供压。如CN1725535A“设计氢空气燃料电池MEA微波热压方法及装置”的专利使用微波加热和液压式千斤顶施压方式，其中微波加热具有加热快等优点，但微波辐射不仅对人体有害，而且热能传递跟距离有关，加热均匀性需要考虑；专利CN101697345A，涉及柔性电子器件制造封装的热压装置，该发明使用电加热和弹簧控制保持稳定压力的方式，由于弹簧压力有限且容易疲劳，该装置较难保证长期、稳定大压力情况下的热压。
发明内容
本发明的目的在于提供一种气动热压装置，具有压力均衡、加热快速均匀、对准精度高和工作长效可靠的特点。
一种气动热压装置，包括支架70、上热压板101、下热压板301、上热压头、下热压头、滑动组件30、活塞缸转接板103、活塞缸50、紧定组件40和缓冲组件60；支架上固定有下热压板301，下热压板301的上方和下方分别设有上热压板101和活塞缸转接板103，上热压板101、下热压板301和活塞缸转接板103依次通过导柱102连接形成一个整体运动组件；上热压板101的下表面安装有上热压头；下热压板301的上表面安装有能横向移动的滑动组件30，滑动组件30上安放有下热压头，靠近下热压头处设有锁紧下热压头的紧定组件40；活塞缸转接板103的上表面安装有活塞缸50，活塞缸50的伸出轴连接下热压板301的下表面，活塞缸转接板103的下表面面接触缓冲组件60，缓冲组件60用于缓合待压合材料冲击力。
进一步地，所述滑动组件30中包括导轨安装座302、导轨-滑块305、下转接板303、气缸转接件306、和滑动气缸307；导轨安装座302上设有导轨-滑块305，导轨-滑块305上固连有下转接板303，下转接板303上固定下热压头；下转接板303的侧面固定有气缸转接件306，气缸转接件306与滑动气缸307的活塞杆连接，下热压头在滑动气缸307的牵引下沿导轨横向运动移出压合区域。
进一步地，所述紧定组件40包括紧定支架406、紧定气缸401、顶针403、紧定螺母402、直线轴承404和顶针帽304；紧定支架406上固定紧定气缸401和直线轴承404，紧定气缸401的端部连接顶针403并通过紧定螺母402锁紧，下转接板303的侧面安装有顶针帽304，顶针403穿过直线轴承404与顶针帽304形成锥面配合，顶针403通过直线轴承404导向在紧定气缸401推动下伸缩，紧定或释放固定顶针帽。
进一步地，所述缓冲组件60包括缓冲元件601、缓冲支撑板603和缓冲支撑架604，缓冲元件601固定于缓冲支撑板603上，缓冲支撑板603固定于缓冲支撑架604上。
进一步地，所述缓冲元件601为液压缓冲元件、气压缓冲元件或弹性元件。
进一步地，所述活塞缸50为气缸或液压缸。
本发明的技术效果体现在：
本发明装置采用上下热压头成对加热便于迅速补偿多层薄膜传热导致的温度差异，采用电加热和气压或液压供压的方式进行柔性电子组件的热压。为适应片材叠层热压需要，下热压头可以滑出施压区域接料或转移成品；同时为避免下热压头在施压时可能发生的攒动以提高对准精度，设计了紧定机构在施压时固定下热压头位置。本发明将活塞缸的伸出轴固定，活塞缸缸体移动，从而使缸体自重作为热压动力之一，其与活塞缸内的气压或液压动力一起为热压装置提供压力，通过调整气缸或油缸内压强，可调整热压装置需要的压力值；为了防止热压中出现的较大冲击载荷，本发明配置了缓冲组件。本发明具有结构紧凑简单、成本低、使用方便、热压效果好等优点。
附图说明
图1是本发明热压装置的立体结构图；
图2是本发明热压装置中的导向组件结构图；
图3是本发明热压装置中的滑动组件结构图；
图4是本发明热压装置的紧定组件结构图；
图5是本发明热压装置的缓冲组件和支架结构图。
具体实施方式
现结合附图的较佳实施实例对本发明做进一步的说明。
请参阅图1，本发明的较佳实施方式包括导向组件10、上热压板101、下热压板301、热压头20、滑动组件30、紧定组件40、活塞缸50、缓冲组件60和支架70。支架上固定有下热压板301，下热压板301的上方和下方分别设有上热压板101和活塞缸转接板103，上热压板101、下热压板301和活塞缸转接板103依次通过导柱102连接形成一个整体运动组件。其中所述的热压头20包括两相同结构的电加热热压头，上下对应布置，其中上热压头通过上转接板105固连在上热压板101的下表面；活塞缸50固定在活塞缸转接板103的上表面，活塞缸50的伸出轴连接下热压板301的下表面没活塞缸50可选用气缸或液压缸。；下热压板301的上表面安装有能横向移动的滑动组件30，下热压头布置在所述滑动组件30上。工作时，在活塞缸50的驱动下，上热头向下施压下热压头；为保证施压时上下热压头的精确位置，通过紧定组件40紧定下热压头，防止施压状态时的位置攒动；同时为减少上热压头下压时的冲击，活塞缸转接板103的下表面面接触连接布置缓冲组件60。
请参阅图2，上热压板101和活塞缸转接板103通过中间导柱102和导向螺母104栓结形成一个整体运动组件10；同时所述上热压板101下方固定上转接板105，用于固定热压头20中的上热压头。
请参见图3，所述的滑动组件30中，下热压板301上布置导轨安装座302和四个导向轴承308；所述导轨安装座302上布置导轨-滑块305，在导轨-滑块305上固连下转接板303；在所述下转接板303上方固定所述热压头20中的下热压头；下转接板303的侧面固连气缸转接件306，气缸转接件306端部和滑动气缸307活塞杆端部连接，使得下热压头在活塞杆牵引下沿导轨运动移出压合区域；所述的导向轴承308和所述的导柱102配合导向。
请参见图4，所述的紧定组件40包括紧定支架406、紧定气缸401、顶针403、紧定螺母402、直线轴承404和顶针帽304；紧定气缸401端部连接顶针403，并通过紧定螺母402锁紧；在所述轴承支架405中固定直线轴承404，所述顶针403穿过直线轴承404；其中所述顶针403端面设计有锥面，可与顶针帽304形成锥面配合。顶针帽304安装在下转接板303的侧面。
请参见图5，所述缓冲组件60包括缓冲元件601，并通过缓冲螺母602固定在缓冲支撑板603上，所述缓冲支撑板603下方通过螺栓固定两个缓冲支撑架604；缓冲组件60固定在所述支架70的支架底板702上。所述的支架70的支架底板702上布置两个支架立板701，支架立板701与滑动组件中下热压板301连接，用于支撑整个热压模块。缓冲元件601可选用液压缓冲元件、气压缓冲元件或弹性元件。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种气动热压装置，适用于片材与片材或片材与薄膜的热压叠层或复合工况，包括支架(70)、上热压板(101)、下热压板(301)、上热压头、下热压头、滑动组件(30)、活塞缸转接板(103)、活塞缸(50)、紧定组件(40)和缓冲组件(60)；支架上固定有下热压板(301)，下热压板(301)的上方和下方分别设有上热压板(101)和活塞缸转接板(103)，上热压板(101)、下热压板(301)和活塞缸转接板(103)依次通过导柱(102)连接形成一个整体运动组件；上热压板(101)的下表面安装有上热压头；下热压板(301)的上表面安装有能横向移动的滑动组件(30)，滑动组件(30)上安放有下热压头，靠近下热压头处设有锁紧下热压头的紧定组件(40)；活塞缸转接板(103)的上表面安装有活塞缸(50)，活塞缸(50)的伸出轴连接下热压板(301)的下表面，活塞缸转接板(103)的下表面面接触缓冲组件(60)，缓冲组件(60)用于缓合待压合材料冲击力；
所述滑动组件(30)中包括导轨安装座(302)、导轨-滑块(305)、下转接板(303)、气缸转接件(306)和滑动气缸(307)；导轨安装座(302)上设有导轨-滑块(305)，导轨-滑块(305)上固连有下转接板(303)，下转接板(303)上固定下热压头；下转接板(303)的侧面固定有气缸转接件(306)，气缸转接件(306)与滑动气缸(307)的活塞杆连接，下热压头在滑动气缸(307)的牵引下沿导轨横向运动移出压合区域；
所述紧定组件(40)包括紧定支架(406)、紧定气缸(401)、顶针(403)、紧定螺母(402)、直线轴承(404)和顶针帽(304)；紧定支架(406)上固定紧定气缸(401)和直线轴承(404)，紧定气缸(401)的端部连接顶针(403)并通过紧定螺母(402)锁紧，下转接板(303)的侧面安装有顶针帽(304)，顶针(403)穿过直线轴承(404)与顶针帽(304)形成锥面配合，顶针(403)通过直线轴承(404)导向在紧定气缸(401)推动下伸缩，紧定或释放固定顶针帽。
2.根据权利要求1所述的气动热压装置，其特征在于，所述缓冲组件(60)包括缓冲元件(601)、缓冲支撑板(603)和缓冲支撑架(604)，缓冲元件(601)固定于缓冲支撑板(603)上，缓冲支撑板(603)固定于缓冲支撑架(604)上。
3.根据权利要求2所述的热压装置，其特征在于，所述缓冲元件(601)为液压缓冲元件、气压缓冲元件或弹性元件。
4.根据权利要求1或2或3所述的热压装置，其特征在于，所述活塞缸(50)为气缸或液压缸。
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