CN105357877A - 一种覆铜板的储能液压加压成型装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种覆铜板的储能液压加压成型装置，包括压合容器、与该压合容器通过管道联通的储能容器和设置在该压合容器外壁用于控制压合容器完成层压操作的控制装置，压合容器盖上设有压控装置，压控装置用于控制压合容器中的压力值；在压合容器本体的底部设有一加热装置，加热装置、温度传感器和压力传感器与控制装置电气连接；控制装置控制加热装置对液体介质加热以及控制压控装置使压合容器中处于合适的压力范围内以完成层压操作；层压操作完成后，控制装置控制储能容器阀门，将压合容器的液体介质排入储能容器。采用本发明的技术方案，通过储能容器进行储能，铜板层压生产过程就可以节省大量的能耗，既经济又环保。

Description

一种覆铜板的储能液压加压成型装置
技术领域
本发明涉及覆铜板制备技术领域，尤其涉及一种覆铜板的储能液压加压成型装置。
背景技术
覆铜板(CopperCladLaminates)是用于制造印制线路板(PCB)的基板材料，现有技术中通常由基材、绝缘介质粘连层和铜箔三种介质复合热压而成。由于热压过程在空气或真空中完成，成型压力比较大，覆铜板表面的层压受力并不是均匀的，这样就导致压制出来的产品翘曲度高、均匀性差。
故，针对目前现有技术中存在的上述缺陷，实有必要进行研究，以提供一种方案，解决现有技术中存在的缺陷。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种利用液体介质均匀传递压力的性质实现覆铜板表面处处均匀加压的覆铜板的储能液压加压成型装置。
为了克服现有技术的缺陷，本发明的技术方案为：
一种覆铜板的储能液压加压成型装置，包括压合容器、与该压合容器通过管道联通的储能容器和设置在该压合容器外壁用于控制所述压合容器完成层压操作的控制装置，所述储能容器的侧壁与管道连接处设有储能容器阀门；所述压合容器包括压合容器本体和容器盖，所述压合容器本体和容器盖具有相互配合的紧密封闭结构使所述压合容器形成密闭空间；所述容器盖上设有压控装置，所述压控装置用于控制所述压合容器中的压力值；所述压合容器本体中设有真空袋，所述真空袋用于内装多片待压合成型的覆铜板；在所述压合容器本体的底部设有一加热装置，在所述压合容器本体的内壁设有多个温度传感器和压力传感器，所述加热装置、所述温度传感器和所述压力传感器与所述控制装置电气连接；所述压合容器装满液体介质并形成密闭空间后对所述真空袋均匀加压，所述控制装置控制所述加热装置对液体介质加热以及控制所述压控装置使所述压合容器中处于合适的压力范围内以完成层压操作；层压操作完成后，所述控制装置控制所述储能容器阀门，将压合容器的液体介质排入储能容器，在下一次层压操作开始前，所述控制装置控制所述储能容器阀门，再将储能容器的液体介质排入压合容器。
优选地，所述控制装置进一步包括控制模块、输入模块和显示模块，其中，
所述输入模块用于输入层压操作的参数信息；
所述显示模块用于显示压合容器的工作状态；
所述控制模块与所述温度传感器、所述压力传感器、所述压控装置、所述加热装置、所述储能容器阀门、所述输入模块和所述显示模块相连接，用于根据所述输入模块的参数信息、所述温度传感器所测量的温度信息和所述压力传感器所测量的压力信息控制所述加热装置和所述压控装置的工作状态以及根据层压操作的状态控制所述储能容器阀门。
优选地，所述控制模块采用三菱公司FX3U系列可编程逻辑控制器。
优选地，所述压控装置为补压泵。
优选地，所述真空袋为硅胶袋。
优选地，压所述压合容器本体和所述容器盖由铸钢材料制成。
优选地，所述加热装置采用硅碳棒加热器。
优选地，所述硅碳棒加热器的功率不小于50KW。
优选地，所述温度传感器采用电阻式温度传感器PT100。
优选地，所述压力传感器为一体化压力变送器，所述一体化压力变送器的测量范围为0～20MPa。
相对于现有技术，采用本发明的技术方案，由于覆铜板层压过程在密封容器的液体介质中完成，利用液体不可压缩的性质和均匀传递压力的性质，从而使得层压样品表面处处均匀加压，同时通过控制密封容器的温度和压力曲线以达到最优层压效果，使压制出来的产品的翘曲度小，板内树脂固化量可以减少，不易出现白斑、裂纹，层内的气泡、空隙及麻点等；同时，通过储能容器进行储能，铜板层压生产过程就可以节省大量的能耗，既经济又环保。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种覆铜板的储能液压加压成型装置的结构示意图。
图2为本发明实施例提供的一种覆铜板的储能液压加压成型装置中控制装置的原理示意图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
申请人经过多次生产试验发现，仅仅依靠亚和容器内液体介质温度升高带来的自身升压速度缓慢，生产效率低下，同时层压工艺曲线可调节范围非常小，而且压力升高处于不确定状态，在生产中存在安全隐患。
为了克服现有技术存在的缺陷，请参阅图1及图2，所示为本发明实施例提供的一种覆铜板的储能液压加压成型装置的结构示意图，包括压合容器1、与该压合容器通过管道联通的储能容器3和设置在该压合容器外壁用于控制压合容器完成层压操作的控制装置2(图1中并未示出)，储能容器3的侧壁与管道连接处设有储能容器阀门31，该阀门31用于控制储能容器3的开启、封闭以及流速的大小；压合容器包括由坚固、耐磨、耐腐蚀的铸钢材料制成的压合容器本体11和容器盖12，压合容器本体11和容器盖12具有相互配合的紧密封闭结构，容器盖12封闭后形成密闭空间，在层压操作中能够保证压合容器处于密闭状态；在容器盖12上设有压控装置17，用于控制所述压合容器1中的压力值；压合容器本体11中设有真空袋13，真空袋13用于内装多片待压合成型的覆铜板14，通常真空袋13选用硅胶袋。未层压时，覆铜板14的基板、铜箔以及用于粘合基板和铜箔的粘合胶层虽然紧密层合在一起但尚未固化，需通过液体介质的压力及温度对其进行层压固化。通过真空泵对真空袋13进行抽真空操作并使真空袋13处于真空状态，保证覆铜板14在层压过程不受液体介质的影响。在压合容器本体11的底部设有一加热装置15，在压合容器本体11的内壁设有多个温度传感器16和压力传感器18，加热装置15和温度传感器16与控制装置2电气连接；压合容器装满液体介质并形成密闭空间后对真空袋13均匀加压，控制装置控制加热装置15对液体介质加热以及控制压控装置17使压合容器1中处于合适的压力范围内以完成层压操作。完成层压操作。层压操作完成后，控制装置2控制储能容器阀门31的开启，将压合容器的液体介质排入储能容器3，待液体介质全部排入储能容器3后封闭阀门31，此时的液体介质都处于高温高压状态，通过储能容器3将能量保存下，可以用于下一次层压操作。在下一次层压操作开始前，控制装置2控制储能容器阀门31开启，再在将储能容器3的液体介质排入压合容器1。这样，后续的层压操作只需要补充层压消耗和热量散失的那部分热量，覆铜板层压生产过程就可以节省大量的能耗，既经济又环保。
实际中，根据粘合胶层的融化、固化等参数，控制装置控制加热装置15的加热及冷却过程，并通过控制压控装置17使压合容器1始终处于合适的压力范围内，如此可让压合容器1中的压力环境和温度环境符合设定的层压工艺曲线。
采用上述技术方案，由于覆铜板层压过程在密封容器的液体介质中完成，利用液体不可压缩的性质和均匀传递压力的性质，从而使得层压样品表面处处均匀加压，同时能够在层压过程中能够实现对压力和温度的精确控制，保证生产安全，提高生产效率并使压制出来的产品的翘曲度小，板内树脂固化量可以减少，不易出现白斑、裂纹，层内的气泡、空隙及麻点等；同时，通过储能容器进行储能，铜板层压生产过程就可以节省大量的能耗，既经济又环保。
在一种优选实施方式中，压控装置17为补压泵，该补压泵的动力装置是一台三相异步电动机，它的注夜率为170L/h，功率是1.1kW，转速是1400r/min。
在一种优选实施方式中，控制装置2进一步包括控制模块21、输入模块22和显示模块23，其中，
输入模块22用于输入层压操作的参数信息；
显示模块23用于显示压合容器的工作状态；
控制模块21与温度传感器16、压力传感器18、压控装置17、加热装置15、储能容器阀门31、输入模块22和显示模块23相连接，用于根据输入模块22的参数信息、温度传感器16所测量的温度信息和压力传感器18所测量的压力信息控制加热装置15和压控装置17的工作状态以及根据层压操作的状态控制储能容器阀门31。
在一种优选实施方式中，控制模块采用三菱公司FX3U系列可编程逻辑控制器。
在一种优选实施方式中，还包括真空泵(图1中并未示出)，用于对硅胶袋进行抽真空操作。
在一种优选实施方式中，加热装置15采用硅碳棒加热器，硅碳棒加热器的功率不小于50KW，在实际中选用100KW的硅碳棒加热器。
在一种优选实施方式中，温度传感器16采用电阻式温度传感器。
在一种优选实施方式中，电阻式温度传感器16为PT100。PT100在-50—600℃的区间内具有反应速度快、精度高、抗干扰能力强等优点。
在一种优选实施方式中，压力传感器为一体化压力变送器，所述一体化压力变送器的测量范围为0～20MPa。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种覆铜板的储能液压加压成型装置，其特征在于，包括压合容器、与该压合容器通过管道联通的储能容器和设置在该压合容器外壁用于控制所述压合容器完成层压操作的控制装置，所述储能容器的侧壁与管道连接处设有储能容器阀门；所述压合容器包括压合容器本体和容器盖，所述压合容器本体和容器盖具有相互配合的紧密封闭结构使所述压合容器形成密闭空间；所述容器盖上设有压控装置，所述压控装置用于控制所述压合容器中的压力值；所述压合容器本体中设有真空袋，所述真空袋用于内装多片待压合成型的覆铜板；在所述压合容器本体的底部设有一加热装置，在所述压合容器本体的内壁设有多个温度传感器和压力传感器，所述加热装置、所述温度传感器和所述压力传感器与所述控制装置电气连接；所述压合容器装满液体介质并形成密闭空间后对所述真空袋均匀加压，所述控制装置控制所述加热装置对液体介质加热以及控制所述压控装置使所述压合容器中处于合适的压力范围内以完成层压操作；层压操作完成后，所述控制装置控制所述储能容器阀门，将压合容器的液体介质排入储能容器，在下一次层压操作开始前，所述控制装置控制所述储能容器阀门，再将储能容器的液体介质排入压合容器。
2.如权利要求1所述的覆铜板的储能液压加压成型装置，其特征在于，所述控制装置进一步包括控制模块、输入模块和显示模块，其中，
所述输入模块用于输入层压操作的参数信息；
所述显示模块用于显示压合容器的工作状态；
所述控制模块与所述温度传感器、所述压力传感器、所述压控装置、所述加热装置、所述储能容器阀门、所述输入模块和所述显示模块相连接，用于根据所述输入模块的参数信息、所述温度传感器所测量的温度信息和所述压力传感器所测量的压力信息控制所述加热装置和所述压控装置的工作状态以及根据层压操作的状态控制所述储能容器阀门。
3.如权利要求2所述的覆铜板的储能液压加压成型装置，其特征在于，所述控制模块采用三菱公司FX3U系列可编程逻辑控制器。
4.如权利要求1或2所述的覆铜板的储能液压加压成型装置，其特征在于，所述压控装置为补压泵。
5.如权利要求4所述的覆铜板的储能液压加压成型装置，其特征在于，所述真空袋为硅胶袋。
6.如权利要求1所述的覆铜板的储能液压加压成型装置，其特征在于，压所述压合容器本体和所述容器盖由铸钢材料制成。
7.如权利要求1所述的覆铜板的储能液压加压成型装置，其特征在于，所述加热装置采用硅碳棒加热器。
8.如权利要求8所述的覆铜板的储能液压加压成型装置，其特征在于，所述硅碳棒加热器的功率不小于50KW。
9.如权利要求1所述的覆铜板的储能液压加压成型装置，其特征在于，所述温度传感器采用电阻式温度传感器PT100。
10.如权利要求1所述的覆铜板的储能液压加压成型装置，其特征在于，所述压力传感器为一体化压力变送器，所述一体化压力变送器的测量范围为0～20MPa。
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