CN103157860A - 热压机多段压力控制方法 - Google Patents

热压机多段压力控制方法 Download PDF

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CN103157860A CN2011104064530A CN201110406453A CN103157860A CN 103157860 A CN103157860 A CN 103157860A CN 2011104064530 A CN2011104064530 A CN 2011104064530A CN 201110406453 A CN201110406453 A CN 201110406453A CN 103157860 A CN103157860 A CN 103157860A
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季铭治
林坤隆
马诗军
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祐旸股份有限公司
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Abstract

本发明目的在于提供一种能于锡铅压合制程中,避免因锡铅熔化、让焊头下沉、造成压合不良之问题的热压机多段压力控制方法。其技术手段为,应用控制模块输入第一、第二时间轴参数;对应于前述第一时间轴参数的第一压力设定值、第一温度设定值;对应于前述第二时间轴参数的第二压力设定值、第二温度设定值;热压机开始加工流程后,藉由控制模块内的压力控制运算模块、温度控制运算模块,依据前述各设定,分段且同步控制焊头的下压力及温度,当第二时间轴参数所界定的时间结束后,便将焊头回缩至原位,并同时停止升温,完成加工流程;而所述第一压力设定值大于第二压力设定值,而第一温度设定值小于第二温度设定值。

Description

热压机多段压力控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种热压机多段压力控制方法。

背景技术

[0002] “智能型手机”这个名词其实并不新鲜,相关产品也早已问世许久,只是一直未在市场上形成足够气势。

[0003] 智能型手机“Smartphone”比一般只能打电话、传简讯或是玩游戏、照相的手机具备更多特殊功能,最简单的定义就是“PDA”加上“手机”,将个人数字助理功能加入手机内,但最近由于多种因素,智能型手机出现大幅翻身迹象,颇有明日之星的架式。

[0004] 一般认为这股风潮是苹果2007年发表iPhone之后所引发的,无庸置疑的此现象为手机产业带来明显助力。

[0005] 以目前智能型手机的配置来看,多是双核心的处理器,且照相功能已是基本配备,而屏幕分辨率超越人类肉眼可分辨的最小画素。

[0006] 然而这些配备并不代表智能型手机市场已无创新的空间,针对市场趋势来看,相关业者仍蓄势待发地推出新改革。

[0007] 但是创新的后头,就代表着加工方面的进步需要,其中又以热压机的进步需求,最为重要,因为一但热压加工中,出现良率过低的状况,就容易让整体的成本提高,更容易发生上市延后等问题,这些问题,都不是厂商所乐见的。

[0008] 影响热压机良率的因素中,除了焊头温度的影响之外,另一方面就是焊头的下压力,如图1所示,为传统热压机应用一段压力式运作时的温度关系图,传统热压机气缸压力输出为单一固定压力出力值Px,针对锡铅压合制程运用时,焊头下压碰触锡点开始加热,经过第一温度设定值Cl至第二温度设定值C2的加热过程,各锡铅开始熔化,电路板BI与对应电路板B2之间,失去支撑,焊头20便会因重量及气缸压力的关系,而向下挤压、形成下沉,如图2所示,为传统热压机应用一段压力式运作时的剖面实施示意图。

[0009] 如此一来,便容易造成让锡铅Dl与邻近锡铅D2相接触、及电路板BI与对应电路板B2过于接近的状况,易造成熔锡短路与间隔W不足的问题,而导致压合后拉力不足与高导电阻性等状况,以致于整体流程的不良率提高、生产成本增加。

[0010] 有鉴于此,如何在压合过程中,避免因为焊头的下沉,造成锡铅与邻近锡铅相接,让不良率提高的问题,便成为本发明欲改进的目的。

发明内容

[0011] 一、本发明的技术手段:

[0012] 本发明目的在于提供一种能于锡铅压合制程中,避免因锡铅熔化、让焊头下沉、造成压合不良之问题的热压机多段压力控制方法。

[0013] 为解决前述问题及达到本发明的目的,本发明的技术手段,其为一种热压机多段压力控制方法,适用于包括至少一控制模块、至少一与控制模块电连接之焊头、至少一与控制模块电连接之温度感测装置、及至少一与控制模块电连接之压力传感器的一热压机,其特征在于该方法包括下列步骤::

[0014] 步骤一:应用控制模块输入第一时间轴参数、第二时间轴参数、对应于前述第一时间轴参数的第一压力设定值、对应于前述第二时间轴参数的第二压力设定值、对应于前述第一时间轴参数的第一温度设定值、及对应于前述第二时间轴参数的第二温度设定值;

[0015] 步骤二:让热压机开始加工流程,使焊头下压,并藉由控制模块内的压力控制运算模块,依据第一时间轴参数和第一压力设定值、经过运算后,控制焊头的下压力,同时透过压力传感器,回授焊头的当前压力值至压力控制运算模块,使压力控制运算模块控制压力,以精确达到对应于第一时间轴参数的第一压力设定值;

[0016] 步骤三II1:与步骤二同步,藉由控制模块内的温度控制运算模块,依据第一时间轴参数和第一温度设定值、经过运算后,控制焊头升温,同时透过温度感测装置,回授焊头的当前温度值,使温度控制运算模块控制温度,以精确达到对应于第一时间轴参数的第一温度设定值;

[0017] 步骤四:当热压机加工流程时间,由第一时间轴参数所界定的时间,进入第二时间轴参数时,藉由控制模块内的压力控制运算模块,依据第二时间轴参数和第二压力设定值、经过运算后,控制焊头的下压力,同时再透过压力传感器,回授焊头的当前压力值至压力控制运算模块,使压力控制运算模块控制压力,以精确达到对应于第二时间轴参数的第二压力设定值;

[0018] 步骤五:与步骤四同步,进入第二时间轴参数时,藉由控制模块内的温度控制运算模块,依据第二时间轴参数和 第二温度设定值、经过运算后,控制焊头升温,同时透过温度感测装置,回授焊头的当前温度值,使温度控制运算模块控制温度,以精确达到对应于第二时间轴参数的第二温度设定值;以及

[0019] 步骤六:当第二时间轴参数所界定的时间结束后,便将焊头回缩至原位,并同时停止焊头的升温,完成加工流程;

[0020] 所述第一压力设定值大于第二压力设定值,而第一温度设定值小于第二温度设定值。

[0021] 根据上述的热压机多段压力控制方法,所述控制模块,更包括有一嵌设于该热压机一侧、并与该焊头、温度感测装置、和压力传感器电连接,能供操作员输入用的人机界面。

[0022] 二、对照先前技术的功效:

[0023] 1.本发明中,藉由热压加工过程中第一、第二时间轴参数,将原本各自独立之温度与压力控制,透过计算器程序逻辑整合成一热压机多段压力控制方法,能同步控制压力与曲线温度,透过此一新技术,可轻易驾驭因应热压制程所需各项参数,以锡铅压合为例,待锡铅开始熔化时,因为第二压力设定值小于第一温度设定值,能避免焊头下沉,造成压合不良的问题,符合制程需求。

[0024] 2.本发明中,透过人机界面的应用,能有效的控制温度感测装置和压力传感器,同时更能方便压力控制运算模块和温度控制运算模块的运行,同时更能便于操作员输入、操纵热压机。

附图说明[0025] 图1:传统热压机应用一段压力式运作时的温度关系图。

[0026] 图2:传统热压机应用一段压力式运作时的剖面实施示意图。

[0027] 图3:应用本发明时的压力及温度关系图。

[0028] 图4:应用本发明时的剖面实施示意图。

[0029] 图5:本发明所配合之热压机的立体示意图。

[0030] 图6:本发明的流程示意图。

[0031] I 压力控制运算模块D2 邻近锡铅

[0032] 2 温度控制运算模块W 间隔

[0033] 10控制模块 Tl 第一时间轴参数

[0034] 20焊头 T2 第二时间轴·参数

[0035] 30温度感测装置Pl 第一压力设定值

[0036] 40压力传感器 P2 第二压力设定值

[0037] 50人机界面 Pn 当前压力值

[0038] 100热压机 Px 固定压力出力值

[0039] BI电路板 Cl 第一温度设定值

[0040] B2对应电路板 C2 第二温度设定值

[0041] Dl锡铅 Cn 当前温度值

[0042] I应用控制模块输入第一时间轴参数、第二时间轴参数、对应于前述第一时间轴参数的第一压力设定值、对应于前述第二时间轴参数的第二压力设定值、对应于前述第一时间轴参数的第一温度设定值、及对应于前述第二时间轴参数的第二温度设定值

[0043] II让热压机开始加工流程,使焊头下压,并藉由控制模块内的压力控制运算模块,依据第一时间轴参数和第一压力设定值、经过运算后,控制焊头的下压力,同时透过压力传感器,回授焊头的当前压力值至压力控制运算模块,使压力控制运算模块控制压力,以精确达到对应于第一时间轴参数的第一压力设定值

[0044] III与步骤二同步,藉由控制模块内的温度控制运算模块,依据第一时间轴参数和第一温度设定值、经过运算后,控制焊头升温,同时透过温度感测装置,回授焊头的当前温度值,使温度控制运算模块控制温度,以精确达到对应于第一时间轴参数的第一温度设定值

[0045] IV当热压机加工流程时间,由第一时间轴参数所界定的时间,进入第二时间轴参数时,藉由控制模块内的压力控制运算模块,依据第二时间轴参数和第二压力设定值、经过运算后,控制焊头的下压力,同时再透过压力传感器,回授焊头的当前压力值至压力控制运算模块,使压力控制运算模块控制压力,以精确达到对应于第二时间轴参数的第二压力设定值

[0046] V与步骤四同步,进入第二时间轴参数时,藉由控制模块内的温度控制运算模块,依据第二时间轴参数和第二温度设定值、经过运算后,控制焊头升温,同时透过温度感测装置,回授焊头的当前温度值,使温度控制运算模块控制温度,以精确达到对应于第二时间轴参数的第二温度设定值

[0047] VI当第二时间轴参数所界定的时间结束后,便将焊头回缩至原位,并同时停止焊头的升温,完成加工流程具体实施方式

[0048] 以下依据图面所示的实施例详细说明如后:

[0049] 如图3所示为应用本发明时的压力及温度关系图,如图4所示为应用本发明时的剖面实施示意图,如图5所示为本发明所配合之热压机的立体示意图,如图6所示为本发明的流程示意图。

[0050] 图式中揭示出,为一种热压机多段压力控制方法,适用于包括至少一控制模块10、至少一与控制模块10电连接之焊头20、至少一与控制模块10电连接之温度感测装置30、及至少一与控制模块10电连接之压力传感器40的一热压机100,其特征在于该方法包括下列步骤::

[0051] 步骤一 1:应用控制模块10输入第一时间轴参数Tl、第二时间轴参数T2、对应于前述第一时间轴参数Tl的第一压力设定值P1、对应于前述第二时间轴参数T2的第二压力设定值P2、对应于前述第一时间轴参数Tl的第一温度设定值Cl、及对应于前述第二时间轴参数T2的第二温度设定值C2 ;

[0052] 步骤二 I1:让热压机100开始加工流程,使焊头20下压,并藉由控制模块10内的压力控制运算模块1,依据第一时间轴参数Tl和第一压力设定值P1、经过运算后,控制焊头20的下压力,同时透过压力传感器40,回授焊头20的当前压力值Pn至压力控制运算模块1,使压力控制运算模块I控制压力,以精确达到对应于第一时间轴参数Tl的第一压力设定值Pl ;

[0053] 步骤三II1:与步骤二 II同步,藉由控制模块10内的温度控制运算模块2,依据第一时间轴参数Tl和第一温度 设定值Cl、经过运算后,控制焊头20升温,同时透过温度感测装置30,回授焊头20的当前温度值Cn,使温度控制运算模块2控制温度,以精确达到对应于第一时间轴参数Tl的第一温度设定值Cl ;

[0054] 步骤四IV:当热压机100加工流程时间,由第一时间轴参数Tl所界定的时间,进入第二时间轴参数T2时,藉由控制模块10内的压力控制运算模块1,依据第二时间轴参数T2和第二压力设定值P2、经过运算后,控制焊头20的下压力,同时再透过压力传感器40,回授焊头20的当前压力值Pn至压力控制运算模块1,使压力控制运算模块I控制压力,以精确达到对应于第二时间轴参数T2的第二压力设定值P2 ;

[0055] 步骤五V:与步骤四IV同步,进入第二时间轴参数T2时,藉由控制模块10内的温度控制运算模块2,依据第二时间轴参数T2和第二温度设定值C2、经过运算后,控制焊头20升温,同时透过温度感测装置30,回授焊头20的当前温度值Cn,使温度控制运算模块2控制温度,以精确达到对应于第二时间轴参数T2的第二温度设定值C2 ;以及

[0056] 步骤六V1:当第二时间轴参数T2所界定的时间结束后,便将焊头20回缩至原位,并同时停止焊头20的升温,完成加工流程;

[0057] 所述第一压力设定值Pl大于第二压力设定值P2,而第一温度设定值Cl小于第二温度设定值C2。

[0058] 其中,透过此种控制方式,能于压合过程,藉由程序设定,依照第一温度设定值Cl和第二温度设定值C2所形成的加热曲线,及第一时间轴参数Tl和第二时间轴参数T2时间轴,改变气缸压力输出,达到「热与力」同步控制的目的。[0059] 其次,透过热压加工过程中第一、第二时间轴参数Tl、T2的设定,将原本各自独立之温度与压力控制,透过控制模块10内的计算器程序,也就是压力控制运算模块I和温度控制运算模块2的配合,逻辑整合成一热压机多段压力控制方法,因此能同步控制压力与曲线温度。

[0060] 再者,透过此一新技术,可轻易驾驭因应热压制程所需各项参数,以锡铅压合为例,由第一温度设定值Cl进入第二温度设定值C2、锡铅Dl与邻近锡铅D2开始熔化时,同时也进入了第二时间轴参数T2所限定的时间内,锡铅Dl与邻近锡铅D2 —熔化,电路板BI与对应电路板B2之间的间隔W,因为失去支撑,会被焊头20压小,所以当焊头20的下压力,由第一压力设定值Pl转为以第二压力设定值P2的压力值输出后,因为第二压力设定值P2小于第一压力设定值P1,下压量缩小,所以能避免焊头20形成过于下沉的状况,让电路板BI与对应电路板B2之间的间隔W,能保持在预定的范围内,同时也能让锡铅Dl与邻近锡铅D2、完美的电连接电路板BI与对应电路板B2,且又不会造成压合不良、或是压合后拉力不足、或是高导电阻性的问题,符合制程需求。

[0061] 上述中,所述控制模块10,更包括有一嵌设于该热压机100 —侧、并与该焊头20、温度感测装置30、和压力传感器40电连接,能供操作员输入用的人机界面50。

[0062] 其中,透过人机界面50的应用,能便于操作员输入、操纵热压机100,更能有效的控制温度感测装置30和压力传感器40,让压力控制运算模块I和温度控制运算模块2能顺畅的运行。

[0063] 综合以上所述,能得知本发明透过压力控制运算模块I和温度控制运算模块2的配合应用,焊头20的下压力,能配合焊头20的温度曲线,达成提升良率、降低成本的目标,相较传统热压制程的单段压力控制方式,更具有应用性、实用性、功效性与产业利用性。

[0064] 以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果,由于符合新颖及进步性要件,遂爰依法提出发明专利申请;惟以上所述仅为本发明的较佳实施例,但本发明不以图面所示限定实施范围,因此举凡与本发明意旨相符的修饰性变化,只要在均等范围内都应涵属于本发明专利范围内。

Claims (2)

1.一种热压机多段压力控制方法,适用于包括至少一控制模块(10)、至少一与控制模块(10)电连接之焊头(20)、至少一与控制模块(10)电连接之温度感测装置(30)、及至少一与控制模块(10)电连接之压力传感器(40)的一热压机(100),其特征在于该方法包括下列步骤:: 步骤一(I ):应用控制模块(10)输入第一时间轴参数(Tl)、第二时间轴参数(T2)、对应于前述第一时间轴参数(Tl)的第一压力设定值(P1)、对应于前述第二时间轴参数(T2)的第二压力设定值(P2)、对应于前述第一时间轴参数(Tl)的第一温度设定值(Cl)、及对应于前述第二时间轴参数(T2)的第二温度设定值(C2); 步骤二(II):让热压机(100)开始加工流程,使焊头(20)下压,并藉由控制模块(10)内的压力控制运算模块(I),依据第一时间轴参数(Tl)和第一压力设定值(P1)、经过运算后,控制焊头(20)的下压力,同时透过压力传感器(40),回授焊头(20)的当前压力值(Pn)至压力控制运算模块(I),使压力控制运算模块(I)控制压力,以精确达到对应于第一时间轴参数(Tl)的第一压力设定值(Pl); 步骤三(III):与步骤二(II)同步,藉由控制模块(10)内的温度控制运算模块(2),依据第一时间轴参数(Tl)和第一温度设定值(Cl)、经过运算后,控制焊头(20)升温,同时透过温度感测装置(30),回授焊头(20)的当前温度值(Cn),使温度控制运算模块(2)控制温度,以精确达到对应于第一时间轴参数(Tl)的第一温度设定值(Cl); 步骤四(IV):当热压机(100)加工流程时间,由第一时间轴参数(Tl)所界定的时间,进入第二时间轴参数(T2)时,藉由控制模块(10)内的压力控制运算模块(I),依据第二时间轴参数(T2)和第二压力设定值(P2)、经过运算后,控制焊头(20)的下压力,同时再透过压力传感器(40),回授焊头(20)的当前压力值(Pn)至压力控制运算模块(I),使压力控制运算模块(I)控制压力,以精确达到对应于第二时间轴参数(T2)的第二压力设定值(P2);步骤五(V):与步骤四(IV)同步,进入第二时间轴参数(T2)时,藉由控制模块(10)内的温度控制运算模块(2),依据第二时间轴参数(T2)和第二温度设定值(C2)、经过运算后,控制焊头(20)升温,同时透过温度感测装置(30),回授焊头(20)的当前温度值(Cn),使温度控制运算模块(2)控制温度,以精确达到对应于第二时间轴参数(T2)的第二温度设定值(C2);以及 步骤六(VI):当第二时间轴参数(T2)所界定的时间结束后,便将焊头(20)回缩至原位,并同时停止焊头(20)的升温,完成加工流程; 所述第一压力设定值(Pl)大于第二压力设定值(P2),而第一温度设定值(Cl)小于第二温度设定值(C2)。
2.如权利要求1所述的热压机多段压力控制方法,其特征在于:所述控制模块(10),更包括有一嵌设于该热压机(100) —侧、并与该焊头(20)、温度感测装置(30)、和压力传感器 (40)电连接,能供操作员输入用的人机界面(50)。
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