CN113347812B - 一种软硬结合板及其热压合模具和制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种软硬结合板，它包括由上往下顺次固设于一体的印制板（1）、PP固化片（2）和FPC板（3），所述印制板（1）的顶表面上开设有定位方孔（4），印制板（1）的左右端面上均开设有定位孔（5），印制板（1）的底表面上且位于其左右端上均开设有盲孔（6），所述FPC板（3）的顶表面上固设有两个分别与盲孔（6）相对应的胀套（7），胀套（7）上沿其轴向开设有开口（8），胀套（7）的直径小于盲孔（6）的直径，两个胀套（7）分别嵌入于两个盲孔（6）内；它还公开了该软硬结合板的热压合模具和制作方法。本发明的有益效果是：结构紧凑、使用寿命长、提高软硬结合板质量、提高软硬结合板生产效率。

Description

一种软硬结合板及其热压合模具和制作方法

技术领域

本发明涉及软硬结合板压合成型的技术领域，特别是一种软硬结合板及其热压合模具和制作方法。

背景技术

目前，随着消费电子产品向轻薄化、一体化、多功能化的方向发展，其对软硬结合板的制作工艺要求越来越高。软硬结合板应用于消费性电子产品、工业、医疗电子产品、军事设备，软硬结合板受到这些行业备受青睐。现有的软硬结合板的结构如图1所示，它包括由上往下顺次复合于一体的印制板1、PP固化片2和FPC板3，PP固化片2将FPC板3与印制板1固连于一体。这种软硬结合板采用热压合模具压合成型，其中，热压合模具包括液压油缸，液压油缸的活塞杆的作用端上固设有热压头，热压头的正下方设置有热压平台，工作时，工人先将FPC板3、PP固化片2和印制板1由下往上堆叠在热压平台的台面上，同时确保FPC板3、PP固化片2和印制板1外边缘相互平齐，以实现三层材料的定位，然后工人控制液压油缸的活塞杆向下运动，活塞杆带动热压头向下运动，热压头压在印制板1的顶表面上后，热压头将其上的热量传递给印制板1，印制板1再将热量传递给PP固化片2，PP固化片2熔化后将印制板1与FPC板3固化于一体，从而最终实现了FPC板3与印制板1的热压合，从而最终实现了软硬结合板的生产。

然而，这种热压合模具虽然能够生产软硬结合板，但是在车间的实际生产中，工人们发现出以下问题：1、工人在将FPC板3、PP固化片2和印制板1重叠过程中，难以快速的将FPC板3、PP固化片2和印制板1外边缘相互平齐，即难以将三层材料快速定位，增加了定位时间，进而降低了软硬结合板的生产效率。2、在热压头的压合过程中，由于PP固化片2熔化，因此当印制板1受到热压头的向下压力后，印制板1在FPC板3上滑移，从而导致印制板1与FPC板3错位，进而降低了软硬结合板的生产质量。3、热压头上热量的传导方向单一，即热压头上的热量只能由上往下传导到PP固化片2上，因此需要等待很长时间才能使PP固化片2的熔化，这无疑是进一步的降低了软硬结合板的生产效率。4、使用一段时间后，发现制备出的软化结合板中的FPC板3或印制板1很容易从PP固化片2上脱落，即PP固化片的结合力差，进而降低了软硬结合板的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、使用寿命长、提高软硬结合板质量、提高软硬结合板生产效率的软硬结合板及其热压合模具和制作方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种软硬结合板，它包括由上往下顺次固设于一体的印制板、PP固化片和FPC板，所述印制板的顶表面上开设有定位方孔，印制板的左右端面上均开设有定位孔，印制板的底表面上且位于其左右端上均开设有盲孔，所述FPC板的顶表面上固设有两个分别与盲孔相对应的胀套，胀套上沿其轴向开设有开口，胀套的直径小于盲孔的直径，两个胀套分别嵌入于两个盲孔内。

所述印制板、PP固化片和FPC板的外边缘均平齐。

两个胀套左右对称设置。

所述软硬结合板的热压合模具，该热压合模具包括工作台、固设于工作台台面上的龙门架，所述龙门架的横梁上固设有液压油缸，液压油缸的活塞杆向下贯穿横梁设置，且延伸端上固设有支架，支架的底部顺次固设有上隔热板、上隔热座和下隔热板，所述上隔热座内固设有多个呈矩形阵列分布的第一加热棒，第一加热棒的电源接头向上延伸于上隔热板的上方，第一加热棒的另一端延伸于下隔热板内，且延伸端面与下隔热板的底表面平齐，所述下隔热板的外轮廓与印制板的外轮廓一致，下隔热板的底表面上固设有定位方柱，定位方柱与定位方孔相配合，所述上隔热板的顶表面上且位于其左右端均固设有气缸，气缸活塞杆的作用端上固设有推板，推板的一端向下贯穿上隔热板设置，且延伸端的端面上固设有定位销，两个定位销分别与两个定位孔相对应；所述工作台的顶表面上固设有位于下隔热板正下方的下隔热座，下隔热座的顶表面上开设有定位槽，定位槽的外轮廓与FPC板的外轮廓一致，下隔热座内固设有多个呈矩形阵列分布的第二加热棒，第二加热棒的顶表面与定位槽的槽底平齐，第二加热棒的电源接头延伸于下隔热座的下方。

所述上隔热板的左右端均开设有通槽，两个通槽分别与两个推板相对应，所述推板向下贯穿通槽设置。

所述工作台与下隔热座之间固设有多个垫块。

所述工作台与龙门架的横梁之间固设有两根导向柱，两根导向柱分别设置于下隔热座的左右侧，所述上隔热板的左右端上开设有两个导向孔，上隔热板的两个导向孔分别滑动安装于两个导向柱上。

所述热压合模具制作软硬结合板的方法，它包括以下步骤：

S1、工人取用一个FPC板，确保FPC板的外轮廓与定位槽的外轮廓一致，在FPC板的顶表面上且位于其两端焊接一个带开口的胀套；工人取用一个PP固化片，确保PP固化片的外轮与FPC板的外轮廓一致，并在PP固化片上钻出两个通孔，将PP固化片的两个通孔分别套设于两个胀套上，且确保PP固化片支撑于FPC板的顶表面上；工人取用一个印制板，确保印制板的外轮廓与PP固化片的外轮廓一致，在印制板的顶表面上钻出一个定位方孔，确保定位方孔与定位方柱相对应，在印制板的左右端面上钻出一个定位孔，确保两个定位孔分别与两个定位销相对应，同时在印制板的底表面上钻出两个盲孔，确保两个盲孔分别与两个胀套相对应；

S2、印制板的定位，工人将印制板上的定位方孔与下隔热板上的定位方柱相配合，定位后，印制板的顶表面与下隔热板的底表面相接触，同时印制板的两个定位孔处于两个定位销之间，且与两个定位销处于同一直线上；

S3、印制板的固定，工人控制两个气缸的活塞杆伸出，活塞杆带动推板朝向印制板方向运动，推板带动定位销朝向印制板方向运动，当活塞杆完全伸出后，两个定位销分别插入到两个定位孔内，从而实现了印制板的固定；

S4、FPC板的定位，工人将FPC板平放于定位槽内，此时FPC板上的两个胀套分别处于两个盲孔的正下方；由于步骤S实现了印制板的定位，且步骤S实现了FPC板的定位，从而确保了印制板和FPC板的快速定位；

S5、工人控制液压油缸的活塞杆向下运动，活塞杆带动支架向下运动，支架带动上隔热板向下运动，上隔热板带动上隔热座、下隔热板和第一加热棒同步向下运动，下隔热板带动其下方的印制板同步向下运动，当活塞杆完全伸出后，印制板的底表面压在PP固化片上，且其上的两个盲孔分别套设在两个胀套上；接通第一加热棒和第二加热棒的电源，第一加热棒通电后，其上发出热量，热量传递给印制板，印制板再将热量传递给PP固化片，以使PP固化片熔化，同时第二加热棒通电后，其上发出热量，热量传递给FPC板，FPC板将热量传递给PP固化片，以使PP固化片熔化，保压一段时间后，熔化的PP固化片将FPC板和印制板结合于一体，从而实现了成品软硬结合板制作；

S6、热压合后，控制两个气缸的活塞杆复位，推板带动定位销复位，定位销从定位孔中脱出，随后工人控制液压油缸的活塞杆复位，活塞杆带动上隔热板带动上隔热座、下隔热板和第一加热棒复位，最后工人将定位槽内的成品软硬结合板取出，如此重复操作，即可实现第二个软硬结合板的加工。

本发明具有以下优点：本发明结构紧凑、使用寿命长、提高软硬结合板质量、提高软硬结合板生产效率。

附图说明

图1 为现有软硬结合板的结构示意图；

图2 为本发明中软硬结合板的结构示意图；

图3 为图2的I部局部放大示意图；

图4 为图2中印制板的结构示意图；

图5 为本发明的结构示意图；

图6为图5的A-A剖视图；

图7 为图5的B向视图；

图8为图5的C向视图；

图9为FPC板与PP固化片装配后的示意图；

图10 为图9的II部局部放大示意图；

图11 为图10的俯视图；

图12为定位印制板的示意图；

图13为固定印制板的示意图；

图14为热压合制作软硬结合板示意图；

图15 为图14的III部局部放大示意图；

图中，1-印制板，2- PP固化片，3-FPC板，4-定位方孔，5-定位孔，6-盲孔，7-胀套，8-开口，9-工作台，10-龙门架，11-液压油缸，12-支架，13-上隔热板，14-上隔热座，15-下隔热板，16-第一加热棒，17-定位方柱，18-气缸，19-推板，20-定位销，21-定位槽，22-第二加热棒，23-下隔热座，24-通槽，25-垫块，26-导向柱，27-通孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

如图2~4所示，一种软硬结合板，它包括由上往下顺次固设于一体的印制板1、PP固化片2和FPC板3，所述印制板1的顶表面上开设有定位方孔4，印制板1的左右端面上均开设有定位孔5，印制板1的底表面上且位于其左右端上均开设有盲孔6，所述FPC板3的顶表面上固设有两个分别与盲孔6相对应的胀套7，两个胀套7左右对称设置，胀套7上沿其轴向开设有开口8，胀套7的直径小于盲孔6的直径，两个胀套7分别嵌入于两个盲孔6内，所述印制板1、PP固化片2和FPC板3的外边缘均平齐。

如图5~8所示，所述软硬结合板的热压合模具，该热压合模具包括工作台9、固设于工作台9台面上的龙门架10，所述龙门架10的横梁上固设有液压油缸11，液压油缸11的活塞杆向下贯穿横梁设置，且延伸端上固设有支架12，支架12的底部顺次固设有上隔热板13、上隔热座14和下隔热板15，所述上隔热座14内固设有多个呈矩形阵列分布的第一加热棒16，第一加热棒16的电源接头向上延伸于上隔热板13的上方，第一加热棒16的另一端延伸于下隔热板15内，且延伸端面与下隔热板15的底表面平齐，所述下隔热板15的外轮廓与印制板1的外轮廓一致，下隔热板15的底表面上固设有定位方柱17，定位方柱17与定位方孔4相配合，所述上隔热板13的顶表面上且位于其左右端均固设有气缸18，气缸18活塞杆的作用端上固设有推板19，推板19的一端向下贯穿上隔热板13设置，且延伸端的端面上固设有定位销20，两个定位销20分别与两个定位孔5相对应；所述工作台9的顶表面上固设有位于下隔热板15正下方的下隔热座23，下隔热座23的顶表面上开设有定位槽21，定位槽21的外轮廓与FPC板3的外轮廓一致，下隔热座23内固设有多个呈矩形阵列分布的第二加热棒22，第二加热棒22的顶表面与定位槽21的槽底平齐，第二加热棒22的电源接头延伸于下隔热座23的下方。

所述上隔热板13的左右端均开设有通槽24，两个通槽24分别与两个推板19相对应，所述推板19向下贯穿通槽24设置。所述工作台9与下隔热座23之间固设有多个垫块25。所述工作台9与龙门架10的横梁之间固设有两根导向柱26，两根导向柱26分别设置于下隔热座23的左右侧，所述上隔热板13的左右端上开设有两个导向孔，上隔热板13的两个导向孔分别滑动安装于两个导向柱26上。

所述热压合模具制作软硬结合板的方法，它包括以下步骤：

S1、工人取用一个FPC板3，确保FPC板3的外轮廓与定位槽21的外轮廓一致，在FPC板3的顶表面上且位于其两端焊接一个带开口8的胀套7；工人取用一个PP固化片2，确保PP固化片2的外轮与FPC板3的外轮廓一致，并在PP固化片2上钻出两个通孔27，将PP固化片2的两个通孔27分别套设于两个胀套7上，且确保PP固化片2支撑于FPC板3的顶表面上，如图9~11所示；工人取用一个印制板1，确保印制板1的外轮廓与PP固化片2的外轮廓一致，在印制板1的顶表面上钻出一个定位方孔4，确保定位方孔4与定位方柱17相对应，在印制板1的左右端面上钻出一个定位孔5，确保两个定位孔5分别与两个定位销20相对应，同时在印制板1的底表面上钻出两个盲孔6，确保两个盲孔6分别与两个胀套7相对应；

S2、印制板的定位，工人将印制板1上的定位方孔4与下隔热板15上的定位方柱17相配合，定位后，印制板1的顶表面与下隔热板15的底表面相接触，同时印制板1的两个定位孔5处于两个定位销20之间，且与两个定位销20处于同一直线上，如图12所示；

S3、印制板的固定，工人控制两个气缸18的活塞杆伸出，活塞杆带动推板19朝向印制板1方向运动，推板19带动定位销20朝向印制板1方向运动，当活塞杆完全伸出后，两个定位销20分别插入到两个定位孔5内，从而实现了印制板1的固定，如图13所示；

S4、FPC板的定位，工人将FPC板3平放于定位槽21内，此时FPC板3上的两个胀套7分别处于两个盲孔6的正下方；由于步骤S2实现了印制板1的定位，且步骤S4实现了FPC板3的定位，从而确保了印制板1和FPC板3的快速定位，缩短了 FPC板3、PP固化片2和印制板1外边缘对齐所消耗时间，从而极大的提高了软硬结合板的生产效率。

S5、工人控制液压油缸11的活塞杆向下运动，活塞杆带动支架12向下运动，支架12带动上隔热板13向下运动，上隔热板13带动上隔热座14、下隔热板15和第一加热棒16同步向下运动，下隔热板15带动其下方的印制板1同步向下运动，当活塞杆完全伸出后，印制板1的底表面压在PP固化片2上，且其上的两个盲孔6分别套设在两个胀套7上，如图14~15所示；接通第一加热棒16和第二加热棒22的电源，第一加热棒16通电后，其上发出热量，热量传递给印制板1，印制板1再将热量传递给PP固化片2，以使PP固化片2熔化，同时第二加热棒22通电后，其上发出热量，热量传递给FPC板3，FPC板3将热量传递给PP固化片2，以使PP固化片2熔化，保压一段时间后，熔化的PP固化片2将FPC板3和印制板1结合于一体，从而实现了成品软硬结合板制作；在热压合制作中，由于印制板1上的两个盲孔6分别套嵌在FPC板3的两个胀套7上，从而实现了印制板1与FPC板3的预先固定，从而有效地避免了印制板1受压后，印制板1在FPC板3上滑移，即避免了印制板1与FPC板3错位，进而极大的提高了软硬结合板的生产质量。此外，第一加热棒16的热量由上往下传导给PP固化片2，同时第二加热棒22的热量由下往上传导给PP固化片2，相比传统的单一方向熔化PP固化片2的方式，极大的缩短了PP固化片2的熔化时间，进而提高了印制板1与FPC板3的结合时间，进而极大的提高了软硬结合板的生产效率。

S6、热压合后，控制两个气缸18的活塞杆复位，推板19带动定位销20复位，定位销20从定位孔5中脱出，随后工人控制液压油缸11的活塞杆复位，活塞杆带动上隔热板13带动上隔热座14、下隔热板15和第一加热棒16复位，最后工人将定位槽21内的成品软硬结合板取出，如此重复操作，即可实现第二个软硬结合板的加工。通过该热压合模具制备出的FPC板3的胀套7过盈的嵌入于盲孔6内，从而避免了由于PP固化片的结合力差，而造成FPC板3或印制板1很容易从PP固化片2上脱落，从而极大的延长了该软硬结合板的使用寿命。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种软硬结合板的热压合模具，所述软硬结合板包括由上往下顺次固设于一体的印制板（1）、PP固化片（2）和FPC板（3），所述印制板（1）的顶表面上开设有定位方孔（4），印制板（1）的左右端面上均开设有定位孔（5），印制板（1）的底表面上且位于其左右端上均开设有盲孔（6），所述FPC板（3）的顶表面上固设有两个分别与盲孔（6）相对应的胀套（7），胀套（7）上沿其轴向开设有开口（8），胀套（7）的直径小于盲孔（6）的直径，两个胀套（7）分别嵌入于两个盲孔（6）内，所述印制板（1）、PP固化片（2）和FPC板（3）的外边缘均平齐，两个胀套（7）左右对称设置，其特征在于：该热压合模具包括工作台（9）、固设于工作台（9）台面上的龙门架（10），所述龙门架（10）的横梁上固设有液压油缸（11），液压油缸（11）的活塞杆向下贯穿横梁设置，且延伸端上固设有支架（12），支架（12）的底部顺次固设有上隔热板（13）、上隔热座（14）和下隔热板（15），所述上隔热座（14）内固设有多个呈矩形阵列分布的第一加热棒（16），第一加热棒（16）的电源接头向上延伸于上隔热板（13）的上方，第一加热棒（16）的另一端延伸于下隔热板（15）内，且延伸端面与下隔热板（15）的底表面平齐，所述下隔热板（15）的外轮廓与印制板（1）的外轮廓一致，下隔热板（15）的底表面上固设有定位方柱（17），定位方柱（17）与定位方孔（4）相配合，所述上隔热板（13）的顶表面上且位于其左右端均固设有气缸（18），气缸（18）活塞杆的作用端上固设有推板（19），推板（19）的一端向下贯穿上隔热板（13）设置，且延伸端的端面上固设有定位销（20），两个定位销（20）分别与两个定位孔（5）相对应；所述工作台（9）的顶表面上固设有位于下隔热板（15）正下方的下隔热座（23），下隔热座（23）的顶表面上开设有定位槽（21），定位槽（21）的外轮廓与FPC板（3）的外轮廓一致，下隔热座（23）内固设有多个呈矩形阵列分布的第二加热棒（22），第二加热棒（22）的顶表面与定位槽（21）的槽底平齐，第二加热棒（22）的电源接头延伸于下隔热座（23）的下方。

2.根据权利要求1所述软硬结合板的热压合模具，其特征在于：所述上隔热板（13）的左右端均开设有通槽（24），两个通槽（24）分别与两个推板（19）相对应，所述推板（19）向下贯穿通槽（24）设置。

3.根据权利要求1所述软硬结合板的热压合模具，其特征在于：所述工作台（9）与下隔热座（23）之间固设有多个垫块（25）。

4.根据权利要求1所述软硬结合板的热压合模具，其特征在于：所述工作台（9）与龙门架（10）的横梁之间固设有两根导向柱（26），两根导向柱（26）分别设置于下隔热座（23）的左右侧，所述上隔热板（13）的左右端上开设有两个导向孔，上隔热板（13）的两个导向孔分别滑动安装于两个导向柱（26）上。

5.根据权利要求1~4中任意一项所述热压合模具制作软硬结合板的方法，其特征在于：它包括以下步骤：

S1、工人取用一个FPC板（3），确保FPC板（3）的外轮廓与定位槽（21）的外轮廓一致，在FPC板（3）的顶表面上且位于其两端焊接一个带开口（8）的胀套（7）；工人取用一个PP固化片（2），确保PP固化片（2）的外轮与FPC板（3）的外轮廓一致，并在PP固化片（2）上钻出两个通孔（27），将PP固化片（2）的两个通孔（27）分别套设于两个胀套（7）上，且确保PP固化片（2）支撑于FPC板（3）的顶表面上；工人取用一个印制板（1），确保印制板（1）的外轮廓与PP固化片（2）的外轮廓一致，在印制板（1）的顶表面上钻出一个定位方孔（4），确保定位方孔（4）与定位方柱（17）相对应，在印制板（1）的左右端面上钻出一个定位孔（5），确保两个定位孔（5）分别与两个定位销（20）相对应，同时在印制板（1）的底表面上钻出两个盲孔（6），确保两个盲孔（6）分别与两个胀套（7）相对应；

S2、印制板的定位，工人将印制板（1）上的定位方孔（4）与下隔热板（15）上的定位方柱（17）相配合，定位后，印制板（1）的顶表面与下隔热板（15）的底表面相接触，同时印制板（1）的两个定位孔（5）处于两个定位销（20）之间，且与两个定位销（20）处于同一直线上；

S3、印制板的固定，工人控制两个气缸（18）的活塞杆伸出，活塞杆带动推板（19）朝向印制板（1）方向运动，推板（19）带动定位销（20）朝向印制板（1）方向运动，当活塞杆完全伸出后，两个定位销（20）分别插入到两个定位孔（5）内，从而实现了印制板（1）的固定；

S4、FPC板的定位，工人将FPC板（3）平放于定位槽（21）内，此时FPC板（3）上的两个胀套（7）分别处于两个盲孔（6）的正下方；由于步骤S2实现了印制板（1）的定位，且步骤S4实现了FPC板（3）的定位，从而确保了印制板（1）和FPC板（3）的快速定位；

S5、工人控制液压油缸（11）的活塞杆向下运动，活塞杆带动支架（12）向下运动，支架（12）带动上隔热板（13）向下运动，上隔热板（13）带动上隔热座（14）、下隔热板（15）和第一加热棒（16）同步向下运动，下隔热板（15）带动其下方的印制板（1）同步向下运动，当活塞杆完全伸出后，印制板（1）的底表面压在PP固化片（2）上，且其上的两个盲孔（6）分别套设在两个胀套（7）上；接通第一加热棒（16）和第二加热棒（22）的电源，第一加热棒（16）通电后，其上发出热量，热量传递给印制板（1），印制板（1）再将热量传递给PP固化片（2），以使PP固化片（2）熔化，同时第二加热棒（22）通电后，其上发出热量，热量传递给FPC板（3），FPC板（3）将热量传递给PP固化片（2），以使PP固化片（2）熔化，保压一段时间后，熔化的PP固化片（2）将FPC板（3）和印制板（1）结合于一体，从而实现了成品软硬结合板制作；

S6、热压合后，控制两个气缸（18）的活塞杆复位，推板（19）带动定位销（20）复位，定位销（20）从定位孔（5）中脱出，随后工人控制液压油缸（11）的活塞杆复位，活塞杆带动上隔热板（13）带动上隔热座（14）、下隔热板（15）和第一加热棒（16）复位，最后工人将定位槽（21）内的成品软硬结合板取出，如此重复操作，即可实现第二个软硬结合板的加工。

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