CN113015332B

CN113015332B - 布料定位治具以及电子布料的制造方法

Info

Publication number: CN113015332B
Application number: CN201911325299.7A
Authority: CN
Inventors: 黄厚升; 沈乾龙
Original assignee: Taiwan Textile Research Institute
Current assignee: Taiwan Textile Research Institute
Priority date: 2019-12-20
Filing date: 2019-12-20
Publication date: 2022-06-21
Anticipated expiration: 2039-12-20
Also published as: CN113015332A

Abstract

一种布料定位治具以及电子布料的制造方法。布料定位治具包含电木基座、压板以及印刷板。电木基座包含承载平台、第一凹槽以及固定件。承载平台配置以放置布料。第一凹槽围绕承载平台。固定件配置于第一凹槽中，以固定布料。压板配置于电木基座上且具有镂空区域对齐承载平台。印刷板配置于压板上。本揭露的布料定位治具可使得印刷制程的执行以及电子元件的配置更加精准且稳定。

Description

布料定位治具以及电子布料的制造方法

技术领域

本揭露是有关于一种布料定位治具以及一种使用布料定位治具的电子布料的制造方法。

背景技术

近年来，消费性电子产品的应用随着市场需求的增加而逐年成长。在展演活动、互动娱乐及安全警示等应用市场中，将电子元件融入服饰的产品概念迄今仍为智能服饰发展的主流之一。然而，纺织品的高柔软特性容易增加其于进行电子加工时的困难度，例如，纺织品于进行电子加工期间所产生的皱褶以及位移将导致电子元件无法精准地对位。因此，如何大量且快速地生产高稳定性的电子布料已成为相关领域的重要课题。

发明内容

本揭露内容提供一种布料定位治具以及一种电子布料的制造方法。

根据本揭露一实施方式，布料定位治具包含电木基座、压板以及印刷板。电木基座包含承载平台、第一凹槽以及固定件。承载平台配置以放置布料。第一凹槽围绕承载平台。固定件配置于第一凹槽中，以固定布料。压板配置于电木基座上且具有镂空区域对齐承载平台。印刷板配置于压板上。

在本揭露一实施方式中，电木基座具有定位件，且压板具有第一定位孔。第一定位孔可拆卸式地套接在定位件上，以将压板固定于电木基座上。

在本揭露一实施方式中，印刷板具有第二定位孔，且第二定位孔可拆卸式地套接在定位件上，以将印刷板固定于压板上。

在本揭露一实施方式中，电木基座具有第二凹槽，配置以收纳超出承载平台的布料。

在本揭露一实施方式中，压板的宽度大于电木基座的宽度。

根据本揭露一实施方式，电子布料的制造方法包含：提供布料定位治具；将布料固定于电木基座中；将压板固定于电木基座上，使得布料由镂空区域裸露；加热放置有布料的电木基座及压板，使得布料的表面趋于平整；将印刷板固定于压板上，并执行印刷制程以形成导电图案及绝缘图案于布料上；以及透过表面粘着技术(surface mount technology，SMT)将电子元件配置于布料上。

在本揭露一实施方式中，将布料固定于电木基座中包含：将布料配置于承载平台上，使得布料至少覆盖第一凹槽；以及将固定件配置于第一凹槽中，以固定布料。

在本揭露一实施方式中，加热放置有布料的电木基座及压板的加热温度介于110℃至140℃之间，且加热时间介于5分钟至20分钟之间。

在本揭露一实施方式中，电子布料的制造方法还包含将超出第一凹槽的布料配置于电木基座的第二凹槽中。

在本揭露一实施方式中，电子布料的制造方法还包含将超出电木基座的压板配置于执行表面粘着技术的装置的输送轨道上。

根据本揭露上述实施方式，布料定位治具用于将布料精准地定位，且由于布料的表面因固定件的配置以及热处理的过程而趋于平整，因此可使得印刷制程的执行以及电子元件的配置更加精准且稳定。

附图说明

图1绘示根据本揭露一实施方式的布料定位治具的立体示意图；

图2绘示图1的布料定位治具的爆炸示意图；

图3绘示根据本揭露一实施方式的电子布料的制造方法的流程图；

图4至图8绘示根据本揭露一实施方式的电子布料的制造方法在各步骤的示意图。

【符号说明】

50…布料

100…布料定位治具

110…电木基座

111…承载平台

113…第一凹槽

115…固定件

117…第二凹槽

119…定位件

120…压板

121…第一定位孔

130…印刷板

131…第二定位孔

133…印刷图案

200…输送轨道

210…输送带

H…镂空区域

L…距离

D1…第一方向

W1、W2…宽度

S10、S20、S30、S40、S50、S60…步骤

具体实施方式

以下将以附图揭露本揭露的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本揭露。也就是说，在本揭露部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。

本揭露的布料定位治具用于将布料精准地定位，以进一步透过印刷制程将导电回路、绝缘回路以及导电接点快速地形成于布料的表面，并透过表面粘着技术(surfacemount technology，SMT)将各种电子元件(例如，发光二极管、电容、电感、电阻或集成电路晶片等)精准地设置于具有各种回路以及导电接点的布料上。

图1绘示根据本揭露一实施方式的布料定位治具100的立体示意图。图2绘示图1的布料定位治具100的爆炸示意图。请同时参阅图1及图2，布料定位治具100包含电木基座110、压板120以及印刷板130。压板120配置于电木基座110上，且印刷板130配置于压板120上。在一些实施方式中，电木基座110中的各元件具有约260℃以上的耐热温度，以避免放置有布料的布料定位治具100在执行热处理(于后文进行详细描述)以及印刷制程的干燥过程时产生形变或尺寸变化。在一些实施方式中，电木基座110的上视形状可例如是矩形。

在一些实施方式中，电木基座110包含承载平台111、第一凹槽113以及固定件115。承载平台111配置以放置布料。第一凹槽113围绕承载平台111且配置以放置固定件115。具体来说，固定件115是于布料放置于承载平台111上后再放置于第一凹槽113中，以紧压超出承载平台111且位于第一凹槽113中的布料，进而将布料固定于电木基座110上。在一些实施方式中，固定件115可例如是耐高温磁铁，从而产生磁力以将布料紧压。此外，放置于第一凹槽113中的固定件115可提供拉力以将垂放于承载平台111的侧壁的布料向下拉，使得布料于承载平台111上的表面(即欲执行电子加工的表面)大致上呈现平整状。另外，由于固定件115将布料固定于电木基座110上，因此当放置有布料的布料定位治具100在执行热处理(于后文进行详细描述)时，布料的收缩可使得布料被拉紧，以致布料于承载平台111上的表面更加趋于平整。

在一些实施方式中，承载平台111的上视形状可例如是矩形。在一些实施方式中，固定件115的数量可例如是四个，且相邻的固定件115相互连接以共同围绕承载平台111。然而，本揭露并不以此为限。承载平台111的上视形状与尺寸以及固定件115的数量、形状与配置方式等可依据实际需求进行调整。

在一些实施方式中，电木基座110具有第二凹槽117，配置以收纳超出承载平台111及第一凹槽113的布料，从而避免布料未被固定的部分因剧烈地晃动而影响布料于承载平台111上的表面的平整度。在一些实施方式中，布料可透过折叠或卷曲的方式收纳于第二凹槽117中。在一些实施方式中，第二凹槽117可配置于第一凹槽113的外侧且平行于第一凹槽113，以便于布料的收纳。在一些实施方式中，第二凹槽117的数量可例如是两个，且两个第二凹槽117相互平行。在一些实施方式中，第二凹槽117垂直于电木基座110的延伸平面的深度大于第一凹槽113垂直于电木基座110的延伸平面的深度，从而增加布料的收纳空间。

在一些实施方式中，电木基座110具有定位件119，且压板120具有位置与定位件119相互对应的第一定位孔121。第一定位孔121可拆卸式地套接在定位件119上，以将压板120固定于电木基座110上。在一些实施方式中，定位件119于电木基座110上的配置(例如，位置分布)以及第一定位孔121于压板120上的配置可使得压板120稳固地固定于电木基座110上。举例来说，定位件119于电木基座110上的配置可以是对称地分布或是以固定的距离间隔地分布，且第一定位孔121于压板120上的配置亦可相同。虽然图2绘示的定位件119以及第一定位孔121分别为四个，但本揭露并不以此为限。在其他实施方式中，定位件119以及第一定位孔121各自的数量可依据实际需求进行调整。

在一些实施方式中，压板120具有位置与承载平台111对齐的镂空区域H。当压板120透过第一定位孔121固定于电木基座110上时，放置于承载平台111上的布料可由镂空区域H裸露，从而进行电子加工。在一些实施方式中，承载平台111以及固定件115可一并由镂空区域H裸露。在一些实施方式中，压板120、固定件115以及于承载平台111上的布料可具有实质上齐平的顶面。在一些实施方式中，压板120的材质可例如是不锈钢、铜、铝、任何合适的耐高温材料或上述任意的组合。由于压板120可具有约400℃以上的耐热温度，因此可避免放置有布料的布料定位治具100在执行热处理(于后文进行详细描述)以及印刷制程的干燥过程时产生形变或尺寸变化。

在一些实施方式中，压板120在第一方向D1上的宽度W2大于电木基座110在第一方向D1上的宽度W1。如此一来，当压板120固定于电木基座110上时，部分的压板120可超出电木基座110垂直于第一方向D1的侧壁。这样的设置使得超出电木基座110的压板120可以架设于执行表面粘着技术的装置的输送轨道上，从而将放置有布料的布料定位治具100传送至执行表面粘着技术的装置中，以于布料上进行电子元件的配置。

在一些实施方式中，印刷板130具有第二定位孔131，且第二定位孔131的位置与定位件119以及第一定位孔121的位置相互对应。第二定位孔131可拆卸式地套接在定位件119上，以将印刷板130固定于压板120上。在一些实施方式中，印刷板130可具有印刷图案133，且印刷图案133的位置对应于由镂空区域H裸露的布料的位置，从而执行印刷制程以将印刷图案133转移至布料的表面。在一些实施方式中，印刷板130的材质可例如是不锈钢、铜、铝、任何合适的高强度材料或上述任意的组合，以提升印刷制程的稳定性。

图3绘示根据本揭露一实施方式的电子布料的制造方法的流程图。电子布料的制造方法包括步骤S10、S20、S30、S40、S50以及S60。在步骤S10中，提供布料定位治具。在步骤S20中，将布料固定于电木基座中。在步骤S30中，将压板固定于电木基座上，使得布料由镂空区域裸露。在步骤S40中，加热放置有布料的电木基座及压板，使得布料的表面趋于平整。在步骤S50中，将印刷板固定于压板上，并执行印刷制程以形成导电图案及绝缘图案于布料上。在步骤S60中，透过表面粘着技术将电子元件配置于布料上。在以下叙述中，将进一步说明上述各步骤。

图4绘示根据本揭露一实施方式的电子布料的制造方法在步骤S10及S20的剖面示意图。首先，在步骤S10中，提供如上文中所描述的布料定位治具100(见图1)。接着，在步骤S20中，将布料50配置于电木基座110的承载平台111上，使得布料50至少覆盖第一凹槽113，并将固定件115放置于第一凹槽113中以固定布料50。举例来说，当固定件115为耐高温磁铁时，固定件115可透过与电木基座110之间的磁力而将布料50紧压。在一些实施方式中，超出第一凹槽113的布料50可透过例如折叠或卷曲等方式收纳于第二凹槽117中。

图5绘示根据本揭露一实施方式的电子布料的制造方法在步骤S30的剖面示意图。在步骤S30中，透过定位件119(见图2)与第一定位孔121(见图2)之间的套接将压板120固定于电木基座110上，使得布料50由压板120的镂空区域H裸露。由于压板120可进一步紧压超出第一凹槽113的部分的布料50，因此可提升布料50固定于电木基座110上的稳定性。此外，压板120可覆盖第二凹槽117，以进一步覆盖收纳于第二凹槽117中的布料50，从而避免布料50未被固定的部分因剧烈地晃动而影响布料50的表面的平整度。

图6绘示根据本揭露一实施方式的电子布料的制造方法在步骤S40的剖面示意图。在步骤S40中，将放置有布料50的电木基座110及压板120摆放于例如烘箱的加热装置中，以执行热处理。在执行热处理的过程中，布料50会因受热而收缩，而由于布料50的周围被固定件115紧压，因此布料50的收缩会使得布料50被拉紧，以致布料50于承载平台111上的表面更加趋于平整，有利于后续印刷制程的执行以及电子元件的配置。在一些实施方式中，执行热处理的加热温度介于110℃至140℃之间。在一些实施方式中，执行热处理的加热时间介于5分钟至20分钟之间。由于电木基座110以及压板120各自具有约260℃以及400℃以上的耐热温度，因此于执行热处理时不会产生形变或尺寸变化。

图7绘示根据本揭露一实施方式的电子布料的制造方法在步骤S50的上视示意图。在步骤S50中，透过定位件119(见图2)与第二定位孔131之间的套接将印刷板130固定于压板120上，并执行印刷制程以形成印刷图案133(例如，导电图案、绝缘图案或导电粘着图案等)于布料50(见图6)的表面。详细来说，可使用具有不同印刷图案133的印刷板130分别执行不同功能的图案的印刷制程。举例来说，当欲执行导电回路的印刷制程时，可将具有导电图案的印刷板130固定于压板120上，并使用导电材料(例如，银浆、碳浆、合金浆料或导电高分子等)进行印刷涂布；当欲执行绝缘回路的印刷制程时，可将具有绝缘图案的印刷板130固定于压板120上，并使用防水绝缘材料(例如，环氧树脂、聚氨酯或硅胶等)进行印刷涂布；当欲执行导电接点的印刷制程时，可将具有导电粘着图案的印刷板130固定于压板120上，并使用导电胶材料(例如，银胶或异方性导电胶等)进行印刷涂布。通过执行一次以上的印刷制程，可使布料50具有导电回路、绝缘回路及/或导电接点。

由于在步骤S40中，已预先执行布料50的热处理使得布料50的表面趋于平整，因此在步骤S50中执行印刷制程时，可将各种印刷图案133精准地形成于布料50的表面，从而避免印刷图案133转移至布料50时产生缺陷。此外，由于布料50的表面可因固定件115的配置以及热处理的过程而趋于平整，因此导电图案可以较佳的品质转移至布料50上，且形成于布料50上的导电图案可具有较低的电阻，从而提升后续得到的电子布料在电性方面的功能。另外，由于电木基座110以及压板120各自具有约260℃以及400℃以上的耐热温度，因此于执行印刷制程的干燥过程时不会产生形变或尺寸上的改变。

图8绘示根据本揭露一实施方式的电子布料的制造方法在步骤S60的立体示意图。在步骤S60中，移除固定于压板120上的印刷板130，使得具有各种印刷图案133的布料50由压板120的镂空区域H裸露。接着，将超出电木基座110的压板120架设于执行表面粘着技术的装置的输送轨道200上，从而将放置有布料50的布料定位治具100传送至执行表面粘着技术的装置中，以于布料50上进行电子元件的配置。在一些实施方式中，放置有布料50的电木基座110以及压板120可进一步摆放于输送带210上以确保输送过程的稳定性。在一些实施方式中，布料定位治具100(见图1)的尺寸可根据执行表面粘着技术的装置的输送轨道200之间的距离L来设计，以利于将布料定位治具100直接架设于执行表面粘着技术的装置中。由于布料50的表面可因固定件115的配置以及热处理的过程而趋于平整，因此电子元件可精准地设置于布料50上。

虽然本揭露已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本揭露，任何熟悉此技艺者，在不脱离本揭露的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本揭露的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims

1.一种布料定位治具，其特征在于，包含：

电木基座，所述电木基座包含：

承载平台，配置以放置布料；

第一凹槽，围绕所述承载平台；以及

固定件，配置于所述第一凹槽中，以固定所述布料；

压板，配置于所述电木基座上，其中所述压板具有镂空区域对齐所述承载平台，且所述压板的宽度大于所述电木基座的宽度；以及

印刷板，配置于所述压板上。

2.根据权利要求1所述的布料定位治具，其特征在于，所述电木基座具有定位件，且所述压板具有第一定位孔，所述第一定位孔可拆卸式地套接在所述定位件上，以将所述压板固定于所述电木基座上。

3.根据权利要求2所述的布料定位治具，其特征在于，所述印刷板具有第二定位孔，且所述第二定位孔可拆卸式地套接在所述定位件上，以将所述印刷板固定于所述压板上。

4.根据权利要求1所述的布料定位治具，其特征在于，所述电木基座具有第二凹槽，配置以收纳超出所述承载平台的所述布料。

5.一种电子布料的制造方法，其特征在于，包含：

提供如权利要求1所述的布料定位治具；

将所述布料固定于所述电木基座中；

将所述压板固定于所述电木基座上，使得所述布料由所述镂空区域裸露；

加热放置有所述布料的所述电木基座及所述压板，使得所述布料的表面趋于平整；

将所述印刷板固定于所述压板上，并执行至少一印刷制程以形成导电图案及绝缘图案于所述布料上；以及

透过表面粘着技术将电子元件配置于所述布料上。

6.根据权利要求5所述的电子布料的制造方法，其特征在于，将所述布料固定于所述电木基座中包含：

将所述布料配置于所述承载平台上，使得所述布料至少覆盖所述第一凹槽；以及

将所述固定件配置于所述第一凹槽中，以固定所述布料。

7.根据权利要求5所述的电子布料的制造方法，其特征在于，加热放置有所述布料的所述电木基座及所述压板的加热温度介于110℃至140℃之间，且加热时间介于5分钟至20分钟之间。

8.根据权利要求5所述的电子布料的制造方法，其特征在于，还包含将超出所述第一凹槽的所述布料配置于所述电木基座的第二凹槽中。

9.根据权利要求5所述的电子布料的制造方法，其特征在于，还包含将超出所述电木基座的所述压板配置于执行所述表面粘着技术的装置的输送轨道上。