CN112310262A - 用于led灯板的压合装置及压合方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种用于LED灯板的压合装置及压合方法，所述压合装置包括上治具、下治具、安装架以及调节机构，下治具和调节机构固定在安装架上，下治具设有用于放置LED灯板的压合区，上治具扣合在下治具上以对LED灯板进行压合，由此可以将LED灯板的出光面压平，以提高LED灯板的平整度，从而提高出光效果，其次，调节机构包括推板和驱动推板来回移动的驱动组件，通过驱动推板以驱使LED灯板移动，可以调节LED灯板的位置，从而可以使得LED灯板与上治具对位准确，以此可以避免上治具压合过程中对LED灯板上的电子元器件产生破坏。
Description
技术领域
本申请涉及LED显示技术领域，特别是涉及一种用于LED灯板的压合装置及压合方法。
背景技术
板上芯片(Chip On Board，COB)封装技术是LED封装技术的一种，也是目前主流的封装工艺之一。在COB封装过程中，需要先在电路板的焊位上刷一层锡膏，然后通过贴片机将LED芯片放置于锡膏上，之后进行锡膏固化工艺，从而完成LED芯片的电气连接，得到LED灯板。采用COB封装技术的产品具有大视角、超轻薄、耐磨易清洁、散热能力强等优点，深受市场欢迎。
现有技术中，受工艺的影响，正负极焊位的锡膏厚度可能不一致，从而导致单个LED芯片的正负极不在同一平面上，即LED芯片的出光面发生倾斜；或者对于不同的LED芯片，锡膏厚度的不同或者贴片力度的不同，都有可能造成不同LED芯片的高低不一，从而导致不同的LED芯片的出光面不在同一平面，以上因素均会使得LED灯板的出光面无法满足平整度要求，影响出光效果。
发明内容
本申请主要解决的技术问题是提供一种用于LED灯板的压合装置及压合方法，能够提高LED灯板的出光面平整度，从而提高出光效果。
本申请提供一种用于LED灯板的压合装置，包括上治具、下治具、安装架以及至少一个调节机构；
所述下治具包括用于放置LED灯板的压合区以及围绕压合区周缘设置的固定区，所述固定区与安装架相固定，所述上治具扣合在下治具上以对LED灯板进行压合；所述固定区上设有至少一个限位台，所述限位台的边缘线与所述压合区的边缘线齐平，并且与所述限位台相对的固定区为空置区，每个调节机构对应设置在安装架中与每个空置区位于同一侧的区域上；
所述调节机构包括推板和驱动组件，所述驱动组件固定在安装架中与所述空置区位于同一侧的区域，所述推板包括面对所述压合区的第一表面和背对所述压合区的第二表面；所述驱动组件与推板的第二表面连接以驱动所述推板靠近或远离所述压合区移动，所述推板的第一表面上具有凸台，当所述推板靠近所述压合区移动时，所述凸台与所述压合区上的LED灯板抵触以推动LED灯板移动，进而调节所述LED灯板的位置。
其中，所述压合区包括用于放置所述LED灯板的承载面和与所述承载面相对的背面，所述背面设置有加热模块。
其中，所述驱动组件包括推杆、第一连接杆、第二连接杆、把手和底座；
所述底座固定在所述安装架上，所述底座上设有用于支撑所述推杆的支撑件，所述推杆的一端与所述推板连接，所述推杆的另一端与第一连接杆的一端转动连接，所述第一连接杆的另一端与第二连接杆的一端转动连接，所述第二连接杆的另一端与底座转动连接，所述把手与所述第二连接杆的所述一端固定连接。
其中，所述把手与第二连接杆为一体成型件。
其中，所述调节机构还包括固定组件，所述固定组件包括螺栓和固定块；
所述固定块固定在安装架上并且位于所述空置区和所述底座之间，所述固定块和推板上均设置有螺纹孔，所述螺栓依次与所述固定块和推板上的螺纹孔螺纹连接以将推板固定。
其中，每个调节机构中的驱动组件的数量为两个，两个所述驱动组件的把手相连接。
其中，所述上治具靠近下治具的一侧设置有若干个弹性柱，当所述上治具扣合在下治具上时，所述弹性柱抵压在LED灯板上。
其中，所述上治具包括层叠设置的下压板和上压板，所述下压板位于靠近下治具的一侧，所述下压板上设置有第一定位孔；
所述弹性柱位于第一定位孔内，包括主体柱、套管、弹簧以及盖帽，所述盖帽盖设在套管的一端口，所述主体柱自套管的另一端口套入套管中，所述弹簧位于套管内，并且所述弹簧的一端固定在盖帽上，所述弹簧的另一端固定在主体柱上，所述主体柱的另一端伸出套管外并且自第一定位孔的一端开口伸出，以抵压在LED灯板上，所述盖帽位于第一定位孔的另一端开口处。
其中，所述压合区为方形，与所述压合区的其中两条相邻边缘连接的固定区上均设置有所述限位台，与所述压合区的另外两条相邻边缘连接的固定区为空置区，所述调节机构的数量为两个。
其中，所述压合区上设有多个透气孔。
本申请还提供一种压合方法，包括：
将LED灯板放置于下治具的压合区上，其中LED灯板上的LED芯片面对压合区设置；
通过驱动组件驱使推板朝向压合区的方向推动，以使得所述推板上的凸台与所述压合区上的LED灯板抵触，进而推动LED灯板移动，直至所述LED灯板与下治具上的限位台相抵触；
将上治具扣合在下治具上，并对上治具施加外力以抵压LED灯板。
本申请的用于LED灯板的压合装置中，包括上治具、下治具、安装架以及调节机构，下治具和调节机构固定在安装架上，下治具设有用于放置LED灯板的压合区，上治具扣合在下治具上以对LED灯板进行压合，由此可以将LED灯板的出光面压平，以提高LED灯板的平整度，从而提高出光效果，其次，调节机构包括推板和驱动推板来回移动的驱动组件，通过驱动推板以驱使LED灯板移动，可以调节LED灯板的位置，从而可以使得LED灯板与上治具对位准确，以此可以避免上治具压合过程中对LED灯板上的电子元器件产生破坏。
附图说明
图1是本申请实施例提供的压合装置的正面结构示意图；
图2是本申请实施例提供的压合装置的分解示意图；
图3是本申请实施例提供的下治具的结构示意图；
图4是本申请实施例提供的下治具和调节机构结合的示意图；
图5是本申请实施例提供的调节机构的结构示意图；
图6是本申请实施例提供的上治具的结构示意图；
图7是图6所示的上治具在C处的放大示意图；
图8是本申请实施例提供的压合装置的底部结构示意图；
图9是本申请实施例提供的上治具的分解示意图；
图10是本申请实施例提供的弹性柱的结构示意图；
图11是图10所示的弹性柱沿EF方向的截面图；
图12是本申请实施例提供的压合装置的压合方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本申请保护的范围。
在COB封装工艺过程中，LED灯板的制作流程一般是先将锡膏刷在电路板上，然后将LED芯片贴片在锡膏上，再进行锡膏固化，从而得到LED灯板。本申请实施例的用于LED灯板的压合装置，主要是在LED灯板的锡膏未固化之前，也即在贴片工艺之后，对LED灯板进行压合，且是对LED灯板的出光面进行压合，以提高LED灯板的出光面的平整度。
参阅图1至图11，本申请用于LED灯板的压合装置的实施例中，压合装置用于对LED灯板10进行压合，以提高LED灯板10的平整度，该压合装置包括上治具11、下治具12、安装架13以及至少一个调节机构14。
如图3所示，下治具12包括用于放置LED灯板10的压合区121和围绕在压合区121外周缘的固定区122，固定区122用于与安装架13相固定，上治具11扣合在下治具12上以对压合区121上的LED灯板10进行压合。可选地，压合区121与固定区122可以是在同一个平面，或者压合区121也可以是相对固定区122稍微凸起，或者压合区121还可以是相对固定区122稍微凹陷，以更好地容纳LED灯板10，需要说明的是，如果压合区121是相对固定区122凹陷，则LED灯板10的厚度需大于压合区121凹陷的深度，以使得LED灯板10凸出来。
其中，固定区上设有至少一个限位台123，限位台123的边缘线与压合区121的边缘线齐平，即大致位于同一平面上，并且，限位台123的高度大于LED灯板10和上治具11两者叠加的高度，用于将LED灯板10和上治具11限制在压合区121内，避免LED灯板10和上治具11移位。
其中，与限位台123相对的固定区122为空置区，即与限位台123相对的一侧固定区122为空置状态，其上不设置有限位台。每个调节机构14对应设置在安装架13中与每个空置区位于同一侧的区域上，即在安装架13中与每个空置区位于同一侧的区域上均设置有一个调节机构14。
在一些实现方式中，压合区121为方形，与压合区121的其中两条相邻边缘连接的固定区122上均设置有限位台123，与压合区121的另外两条相邻边缘连接的固定区122为空置区。调节机构14的数量为两个，如图4所示，每个调节机构14各位于一个空置区的一侧，以调节LED灯板10的位置，更具体而言，两个调节机构14分别从X轴方向和Y轴方向推动LED灯板10移动，以调节LED灯板10在X轴方向和Y轴方向的位置。
调节机构14主要用于调节LED灯板10和/或上治具11在压合区121上的位置，以使得LED灯板10和上治具11对位准确。如图5所示，调节机构14包括推板141和驱动组件，驱动组件固定在安装架13中与空置区位于同一侧的区域上，驱动组件与推板141连接以驱动推板141靠近或远离压合区121移动。进一步地，推板141包括面对压合区121的第一表面和背对压合区121的第二表面，推杆142可以直接与推板141的第二表面固定连接，例如通过螺栓固定；或者，也可以在推板141上开设通孔，推杆142的一端为螺纹端，该螺纹端穿过推板141上的通孔后通过螺母固定，由此将推杆142与推板141相固定。
其中，推板141的第一表面上具有凸台1411，当推板141靠近压合区121移动时，凸台1411与LED灯板10抵触以驱使LED灯板10移动，从而可调节LDE灯板10的位置，使得LED灯板10和上治具11对位准确。
在一些实现方式中，驱动组件包括推杆142、第一连接杆143、第二连接杆144、把手145以及底座146。底座146固定在安装架13上，底座146上设有用于支撑推杆142的支撑件147，其中该支撑件147例如可以是一两端开口的中空圆筒，推杆142的一端与推板141连接，推杆142的另一端穿过支撑件147内部的中空腔之后与第一连接杆143转动连接，比如可以通过转轴转动连接，第一连接杆143的另一端与第二连接杆144的一端转动连接，且第二连接杆144的一端(即与第一连接杆143连接的一端)与把手145固定连接，第二连接杆144的另一端与底座146转动连接。由此，通过使把手145与第二连接杆144的一端固定连接，因此，通过操作把手145可使得第二连接杆144绕着与底座146的连接点转动。
由此，当通过操作把手145将第二连接杆144沿AB方向转动时，可以带动推杆142远离压合区121移动，当通过操作把手145将第二连接杆144沿BA方向转动时，可以带动推杆142靠近压合区121移动。当推板141靠近压合区121移动时，推板141与压合区121上的LED灯板10抵触以驱使LED灯板10移动，进而调节LED灯板10的位置。
其中，推板141的长度可以是大于压合区121的边长，或者与压合区121的边长大致相同，或者与LED灯板10的边长大致相同。
需要说明的是，LED灯板10放置在压合区121上时，LED灯板10的出光面是贴在压合区121上，LED灯板10的背面也即背光面则是面对上治具11，因此，上治具11的外观形状需与LED灯板10背面的外观形状相匹配，而LED灯板10的背面通常会设置有各种电子元器件，因此上治具11需根据LED灯板10上的电子元器件分布进行设置，比如，如图6所示，对应于分布有电子元器件区域，上治具11上需要容纳槽111，以在上治具11扣合在压合区121上时这些容纳槽111能容纳这些电子元器件，以避免上治具11压坏电子元器件。
因此，在上治具11对LED灯板10进行压合之前，需要将LED灯板10和上治具11进行对位，比如LED灯板10上的电子元器件要与上治具11对应的容纳槽对位准确。本申请的实施例中，上治具11上设有定位柱112，下治具12上设有定位孔124，上治具11扣合在压合区121上时，上治具11的定位柱112插设于定位孔124中，从而上治具11相对下治具12是固定的，也就是说，在上治具11扣合在压合区121上后，上治具11的位置是固定，因此，通过调节机构14来调节LED灯板10的位置，以使得LED灯板10与上治具11对位准确，其中，在一些实现方式中，当LED灯板10与限位台123发生触碰后则LED灯板10与上治具11对位准确，即推板141推动LED灯板10朝向限位台123移动，直至LED灯板10与限位台123产生触碰无法再进行移动，由此当上治具11压在下治具12上时，能够使得LED灯板10与上治具11对位准确。通过调节机构14的作用，可以方便调节LED灯板10的位置。
在一些实施方式中，驱动组件的把手145与第二连接杆144为一体成型件，该一体成型件大致呈L型，第一连接件143与第二连接件144的连接部位位于该一体成型件的拐角处。
在一些实施方式中，如图5所示，每个调节机构14中的驱动组件的数量可以为两个，两个驱动组件分别与推板141的两端连接，以保持推板141的两端移动平衡。其中，调节机构14还包括同步杆148，两个驱动组件的把手145通过同步杆148相连接，从而实现同步转动。
在一些实施方式中，如图3和图8所示，压合区121包括用于放置LED灯板10的承载面1211和与承载面1211相对的背面1212，在压合区121的背面1212上设置有加热模块15。在压合过程中，如果LED芯片下的锡膏固化，则后续难以对LED芯片进行压平，因此，本申请的实施例中，加热模块15用于在压合过程中提供热量，以避免LED芯片下的锡膏固化。加热模块15例如可以是采用发热电阻等来实现。
进一步地，压合区121上可以设置多个透气孔1213，有利于加热模块15的热量进入到LED灯板10上，并且，在压合之后，将LED灯板10静置固化时，也有利于热气从透气孔1213散发出来，可以加速固化。
此外，在一些实施方式中，如图2所示，压合装置还可以包括支撑架16，安装架13固定在支撑架16上。
在一些实施方式中，如图4和图5所示，调节机构14还可以包括固定组件149，固定组件149包括固定块1491和螺栓1492，固定块1491固定在安装架13上并位于空置区122和底座146之间，固定块1491和推板141上均设置有螺纹孔，螺栓1492依次与固定块1491和推板141上的螺纹孔螺纹连接，从而将推板141固定。本申请的实施例中，当通过操作把手145使推板141向压合区121移动之后，在压合过程中如果撤销对把手145的外力，把手145可能会产生移动，从而带动推板141移动，导致推板141不能对LED灯板10进行限位，可能会造成LED灯板10的移位，因此，在推板141向压合区121移动之后，即推板141将LED灯板10抵压在限位台123和推板141之间后，将螺栓1492依次与固定块1491和推板141上的螺纹孔螺纹连接，由此可以将推板141进行固定，避免推板141在压合过程随意移动。
其中，每个调节机构14中的固定组件149也可以是有两个，或者更多个，对此不做限定。
参阅图6-图7以及图9-图11，在本申请的一些实施例中，上治具11靠近下治具12的一侧设置有若干个弹性柱113，当上治具11扣合在下治具12上时，弹性柱113抵压在LED灯板10上，具体为抵压在LED灯板10的背面上。弹性柱113具有弹性，从而使得弹性柱具有可伸缩性，由此可使得弹性柱113能够适应不平整的LED灯板背面，通过其伸缩性来抵消LED灯板10背面的高低不平之处的高度差，从而尽可能地使得所有弹性柱113均能够与LED灯板10相抵触，以达到更好的压合效果。
进一步地，上治具11包括层叠设置的下压板114和上压板115，下压板114靠近下治具12的一侧，且下压板114上设置有第一定位孔1141。弹性柱113位于第一定位孔1141内，其包括主体柱1131、套管1132、弹簧1133以及盖帽1134。其中，盖帽1134盖设在套管1132的一端口，主体柱1131自套管1132的另一端口套入套管1132中，弹簧1133位于套管1132内，并且弹簧1133的一端固定在盖帽1134上，弹簧1133的另一端固定在主体柱1131上，主体柱的另一端1131伸出套管1132外并且自第一定位孔1141的一端开口伸出，以抵压在LED灯板10上，盖帽1134位于第一定位孔1141的另一端开口处。
更具体地，下压板114上的第一定位孔1141的两端开口分别为第一端开口和第二端开口，第一端开口为靠近下治具12的开口，第二端开口为靠近上压板115的开口。其中，第一端开口的直径大于主体柱1131的直径且小于套管1132的直径，而第二端开口的直径可以大于盖帽1134的直径，由此，在安装的时候，可将弹性柱113的主体柱1131自第一定位孔1141的第二端开口插入，直至主体柱1141从第一端开口伸出第一定位孔1141，套管1132由于其直径大于第一端开口的直径，因此套管1132被限制在第一定位孔1141内，而盖帽1134则位于第一定位孔1141的第二端开口处，并且，上压板115位于第一定位孔1141的第二端开口一侧，因此通过上压板115的限制作用，可以将弹性柱113限位在第一定位孔1141中。
此外，如图9至图11所示，还可以在上压板115上设置第二定位孔1151，第二定位孔1141的直径小于盖帽1134的直径，盖帽1134上设有凸柱1135，凸柱1135插设于第二定位孔1151中，从而将上压板115和下压板114连接在一起，可以使得上压板115和下压板114对位准确，防止两者产生移位。
其中，为了便于对上治具11进行操作，可以在上压板115上设置操作把手1152，以便于对上治具11进行操作，比如将上治具11拿起或放下，或者对上治具11进行施压以使得上治具11朝向下治具12压合。
下面将详细介绍本申请用于LED灯板的压合装置的工作过程。
在将LED芯片贴片在LED灯板10的电路板上之后，在锡膏固化之前，将LED灯板10放置在下治具12的压合区121上，其中LED芯片朝向压合区121放置，LED灯板10的背面朝向上治具11，然后使加热模块15进行加热，以防止LED灯板10上的锡膏固化。然后，对LED灯板10的位置进行调节，即通过同步杆148分别推动两个调节机构14的把手145，以分别驱使两个调节机构14的推板141沿X轴方向和Y轴方向推动LED灯板10，直至LED灯板10分别与两个限位台123相抵触，然后把上治具11扣合在下治具12上，此时上治具11的弹性柱113抵压在LED灯板10上，且上治具11的定位柱113插设于下治具12的定位孔124内，其中通过利用调节机构14将LED灯板10在X轴和Y轴方向推动至与对应的限位台123相抵，因此可以使得上治具11扣合在下治具12上使得上治具11与LED灯板10对位准确，避免上治具11压到LED灯板10上的电子元器件。
之后，对上治具11施加外力以使得弹性柱113对LED灯板10产生更大的弹力，以抵压LED灯板10，而此时由于锡膏未固化，厚度较大的锡膏会被压低，因此可以将高低不平的LED芯片压平整。需要说明的是，在压合LED灯板10的时候，对锡膏的挤压应是以不会造成LED芯片发生短路为前提，可以根据实际需要对上治具11施加不同的外力。
因此，通过本申请实施例的用于LED灯板的压合装置，可以提高LED灯板的出光面的平整度，进而提高出光效果。
参阅图12，本申请还提供一种上述任一实施例所描述的压合装置的压合方法，包括以下步骤：
步骤S121：将LED灯板放置于下治具的压合区上，其中LED灯板上的LED芯片面对压合区设置。
步骤S122：通过驱动组件驱使推板朝向压合区的方向推动，以使得所述推板上的凸台与所述压合区上的LED灯板抵触，进而推动LED灯板移动，直至所述LED灯板与下治具上的限位台相抵触。
步骤S123：将上治具扣合在下治具上，并对上治具施加外力以抵压LED灯板。
以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种用于LED灯板的压合装置，其特征在于，包括上治具、下治具、安装架以及至少一个调节机构；
所述下治具包括用于放置LED灯板的压合区以及围绕压合区周缘设置的固定区，所述固定区与安装架相固定，所述上治具扣合在下治具上以对LED灯板进行压合；所述固定区上设有至少一个限位台，所述限位台的边缘线与所述压合区的边缘线齐平，并且与所述限位台相对的固定区为空置区，每个调节机构对应设置在安装架中与每个空置区位于同一侧的区域上；
所述调节机构包括推板和驱动组件，所述驱动组件固定在安装架中与所述空置区位于同一侧的区域，所述推板包括面对所述压合区的第一表面和背对所述压合区的第二表面；所述驱动组件与推板的第二表面连接以驱动所述推板靠近或远离所述压合区移动，所述推板的第一表面上具有凸台，当所述推板靠近所述压合区移动时，所述凸台与所述压合区上的LED灯板抵触以推动LED灯板移动，进而调节所述LED灯板的位置。
2.根据权利要求1所述的压合装置，其特征在于，所述压合区包括用于放置所述LED灯板的承载面和与所述承载面相对的背面，所述背面设置有加热模块。
3.根据权利要求1所述的压合装置，其特征在于，所述驱动组件包括推杆、第一连接杆、第二连接杆、把手和底座；
所述底座固定在所述安装架上，所述底座上设有用于支撑所述推杆的支撑件，所述推杆的一端与所述推板连接，所述推杆的另一端与第一连接杆的一端转动连接，所述第一连接杆的另一端与第二连接杆的一端转动连接，所述第二连接杆的另一端与底座转动连接，所述把手与所述第二连接杆的所述一端固定连接。
4.根据权利要求3所述的压合装置，其特征在于，所述把手与第二连接杆为一体成型件。
5.根据权利要求3所述的压合装置，其特征在于，所述调节机构还包括固定组件，所述固定组件包括螺栓和固定块；
所述固定块固定在安装架上并且位于所述空置区和所述底座之间，所述固定块和推板上均设置有螺纹孔，所述螺栓依次与所述固定块和推板上的螺纹孔螺纹连接以将推板固定。
6.根据权利要求3所述的压合装置，其特征在于，每个调节机构中的驱动组件的数量为两个，两个所述驱动组件的把手相连接。
7.根据权利要求1所述的压合装置，其特征在于，所述上治具靠近下治具的一侧设置有若干个弹性柱，当所述上治具扣合在下治具上时，所述弹性柱抵压在LED灯板上。
8.根据权利要求7所述的压合装置，其特征在于，所述上治具包括层叠设置的下压板和上压板，所述下压板位于靠近下治具的一侧，所述下压板上设置有第一定位孔；
所述弹性柱位于第一定位孔内，包括主体柱、套管、弹簧以及盖帽，所述盖帽盖设在套管的一端口，所述主体柱自套管的另一端口套入套管中，所述弹簧位于套管内，并且所述弹簧的一端固定在盖帽上，所述弹簧的另一端固定在主体柱上，所述主体柱的另一端伸出套管外并且自第一定位孔的一端开口伸出，以抵压在LED灯板上，所述盖帽位于第一定位孔的另一端开口处。
9.根据权利要求1所述的压合装置，其特征在于，所述压合区为方形，与所述压合区的其中两条相邻边缘连接的固定区上均设置有所述限位台，与所述压合区的另外两条相邻边缘连接的固定区为空置区，所述调节机构的数量为两个；所述压合区上设有多个透气孔。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的压合装置的压合方法，其特征在于，包括：
将LED灯板放置于下治具的压合区上，其中LED灯板上的LED芯片面对压合区设置；
通过驱动组件驱使推板朝向压合区的方向推动，以使得所述推板上的凸台与所述压合区上的LED灯板抵触，进而推动LED灯板移动，直至所述LED灯板与下治具上的限位台相抵触；
将上治具扣合在下治具上，并对上治具施加外力以抵压LED灯板。
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| CN202011294283.7A CN112310262A (zh) | 2020-11-18 | 2020-11-18 | 用于led灯板的压合装置及压合方法 |
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Citations (4)
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| US20060113356A1 (en) * | 2003-07-11 | 2006-06-01 | Takashi Matsumura | Method and device for mounting electric component |
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| CN213583844U (zh) * | 2020-11-18 | 2021-06-29 | 深德彩科技(深圳)股份有限公司 | 用于led灯板的压合装置 |
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2020
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