CN113844010B - 一种载带成型方法及获得的载带 - Google Patents

Abstract

本发明属于电子元件收纳载带制造领域，具体说是塑料载带的成型方法及制成的载带，其中，成型方法包括通过预热上模和预热下模夹持片材并对片材进行预热的预热步骤和通过冲压上模和冲压下模对预热后的片材成型出收纳孔的冲压成型步骤，预热步骤中，所述预热上模和预热下模在片材上形成位于预成型收纳孔周围的预热区域。本发明限定预热区域，提高了加热温度稳定性，使片材受热均匀，同时限定拉伸区域，保证冲压拉伸后的收纳孔孔型方正，收纳孔的R角甚至可以达到3°以下，适用于微型电子元件的使用需求。

Description

一种载带成型方法及获得的载带

技术领域

本发明属于电子元件收纳载带制造领域，具体说是一种塑料载带的成型方法及获得的载带。

背景技术

电子元件收纳载带主要用于电子元器件贴装工业和半导体封装工业。塑料载带是在树脂片材上等距成型方形收纳孔和圆形牵引孔制成的。常见的用于制成塑料载带的树脂片材包括聚苯乙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂等。现有的塑料载带成型技术一般分为压制成型和吸塑成型两种。当进行压制成型时，一般需要将树脂片材进行加热，使树脂片材温度等于或高于玻璃化转变温度（Tg）而软化，再利用成型模具进行收纳孔和牵引孔成型。

上述成型方法可以为先预热再成型，也可以为加热成型一体的方法。

如公开号CN203186629U公开的一种载带加热装置，用以对连续片状的一载带本体进行凹穴成型前的预热作业，其包含一基座、一承载模块及一加热模块，加热模块为红外线加热系统，透过加热窗口对载带本体进行加热。如公开号CN104003030A公开一种载带的成型装置，采用非接触式加热方式，单次进行大面积加热，配合后续整合的模具同步进行成型、打孔作业，不会因各模块分别压合而影响载带行进速度，因此可有效提升整体制程的效率。

如公开号为CN105172176A公开的一种微型载带成型装置，包括上模座、下模座和能驱动上模座往复运动的驱动装置，上模座设置有导热块、口袋成型针和定位冲针，其中口袋成型针设置在导热块上通过模压与加热的同时进行，可以有效克服材自身的拉伸性及收缩性对载带精度的影响，得到的载带精度更高，成型更好。如公开号为CN210415499U公开的一种载带成型装置，具有机座及组装在机座上的加热机构、成型机构及送料轨道，加热机构设置在上下滑动座上，载带原料通过送料轨道导引下在上加热模块和下加热模块之间穿行，经过加热机构加热后由上模和下模合模成型。

随着电子元件小型化的要求，对载带的收纳孔成型精度要求也越来越高。当生产用于承载微型电子元件的载带时，采用上述方法或加热面积大，或加热部位的比表面积大，散热快，因此加热温度要比片材的Tg温度高100-150℃，加热面积未做限制，加热温度稳定性控制困难，若直接压制成型，往往会导致收纳孔孔型方正性差，开口处角度（以下简称R角）过大，在运输过程中电子元件会在收纳孔内浮动、旋转或弹出，无法达到正常使用的标准。

发明内容

为了克服现有的塑料载带在收纳孔成型上存在的上述缺陷，本发明提供一种载带成型方法，限定预热区域，提高了加热温度稳定性，使片材受热均匀，同时限定拉伸区域，保证冲压拉伸后的收纳孔孔型方正，收纳孔的R角甚至可以达到3°以下，适用于微型电子元件的使用需求。

本发明采用如下的技术方案：

一种载带成型方法，包括通过预热上模和预热下模夹持片材并对片材进行预热的预热步骤和通过冲压上模和冲压下模对预热后的片材成型出收纳孔的冲压成型步骤，预热步骤中，所述预热上模和预热下模在片材上形成位于预成型收纳孔周围的预热区域。

作为本发明上述技术方案的优选，所述预热上模和/或预热下模的夹持片材面上设置有镂空部，通过红外或热风等方式将热量透过镂空部传递到片材，形成位于预成型收纳孔周围的所述预热区域。

作为本发明上述技术方案的优选，所述预热上模和/或预热下模的夹持片材面上设置有加热凸部，通过所述加热凸部在片材上形成所述预热区域。

上述技术方案中，通过预热上模和预热下模夹持片材进行预热，其中在预热上模和/或下模的夹持片材面上设置的加热凸部，通过加热凸部与片材表面直接接触，对冲压时的拉伸部位进行精准预热。

作为本发明上述技术方案的优选，所述加热凸部包括四周的加热棱和由所述加热棱围成的位于中间位置的凹槽，预热时，所述加热棱在片材上对应形成预热区域，所述凹槽的面积S1等于收纳孔开口处的面积S2，在冲压过程中，收纳孔的底部成型部分未被加热，成型后收纳孔方正性好，并且底部的平整性好。

作为本发明上述技术方案的优选，在所述预热步骤中，预热温度比载带片材Tg温度高5-20℃。

加热棱的比表面积小，散热慢，散热对温度的影响小，因此加热温度比载带片材Tg温度高5-20℃即可达到理想的预热效果，远低于现有技术中的100-150℃，便于控制加热温度稳定性，有效节约能源。

作为本发明上述技术方案的优选，在所述预热步骤中，预热时间为0.2-1S，将预热时间控制在此范围，可以在使片材充分预热的同时尽可能提高生产效率。

作为本发明上述技术方案的优选，所述加热棱的宽度d1与收纳孔的深度h比在1:2-1:10的范围内。加热棱的宽度在此范围内，可以保证在冲压过程中，加热部分被拉伸形成收纳孔的四周侧壁，且可以调整收纳孔四周侧壁的厚度，防止侧壁太薄而破损。同时也保证了收纳孔底部平整性，使孔型方正。

更加优选地，所述加热棱的宽度d1与收纳孔的深度h比在1:2-1:5的范围内。

作为本发明上述技术方案的优选，所述预热上模的夹持片材面和所述预热下模的夹持片材面上均设置有加热凸部，且所述预热上模和所述预热下模的加热凸部一一相对设置，预热时，上、下模的加热棱相对，紧贴着片材表面，进行双面预热，防止单面加热不均导致冲压成型后孔型不良甚至成型失败。

作为本发明上述技术方案的优选，所述冲压下模上设置有冲压凹部，在所述冲压凹部的四周具有限定冲压拉伸区域的凸肋。

作为本发明上述技术方案的优选，所述冲压拉伸区域为所述预热区域的全部。

作为本发明上述技术方案的优选，所述冲压拉伸区域为所述预热区域沿收纳孔侧的部分。

实施上述方案，当冲压开始时，片材的冲压拉伸区域被冲压拉伸形成收纳孔的四周侧壁，剩余外周预热区域被压紧在冲压凹部四周的凸肋上，限定冲压拉伸范围，保证片材拉伸部分是加热区域，防止剩余外周预热区域被拉伸形变，影响片材成型后的表面平整性，导致品质缺陷。此时，凸肋的外侧壁位置可根据实际冲压下模凹部间的间距进行调整，但应略大于预热区域的外边界，避免预热区域的外边界在冲压拉伸成型后在片材上形成凹痕，影响外观。同时，上述加热凸部中间的凹槽对应的未被加热的片材形成收纳孔的底部，使形成收纳孔的底部的片材未被加热，不易形变。经上述方案使片材冲压成型，可以保证收纳孔底部平整性好，孔型方正，并使收纳孔R角可以达到3°以下。

作为本发明上述技术方案的优选，完成预热步骤的片材在冲压上模压紧状态下，所述凸肋的内侧壁与所述预热区域的内边界之间的距离d2与收纳孔深度h之比为1:4-1:10。d2的宽度在此范围内，可以保证在冲压过程中，加热部分被拉伸形成收纳孔的四周侧壁，并调整收纳孔四周侧壁的厚度，防止侧壁太薄而破损。同时也保证了收纳孔底部平整性，使孔型方正。

更加优选地，所述凸肋的内侧壁与所述预热区域的内边界之间的距离d2与收纳孔深度h之比在1:4-1:5的范围内。

本发明还提供一种载带，通过上述的载带成型方法所获得。

相比于现有技术，本发明具有如下的有益效果：

本发明通过在片材上形成围绕预成型收纳孔周围的预热区域，将预热区域拉伸形成收纳孔壁，对冲压时的拉伸部位进行精准预热，保证冲压拉伸后的收纳孔孔型方正。

本发明通过预热上模和预热下模来夹持片材进行预热，其中在预热上模和/或下模夹持片材面上设置的加热凸部，通过加热凸部与片材表面直接接触，对冲压时的拉伸部位进行精准预热。

本发明通过预热上模和预热下模的加热凸部夹持片材进行双面预热，使片材受热均匀，便于成型。

本发明通过加热凸部形成位于预成型收纳孔周围的预热区域进行限定、结合冲压凹部的凸肋对冲压拉伸区域的限定，保证冲压拉伸后的收纳孔孔型方正，收纳孔的R角甚至可以达到3°以下。

本发明的装置以比载带片材Tg温度高5-20℃的加热温度即可实现片材的高效加热，远低于现有技术中的加工温度，更加便于控制加热温度稳定性，有效节约能源。

附图说明

附图1为本发明一实施例所示的预热步骤的示意图；

附图2为附图1中A区的放大示意图；

附图3为本发明一实施例所示的预热上模的夹持片材面的平面示意图；

附图4为本发明一实施例所示的冲压成型步骤的示意图；

附图5为本发明一实施例所示的冲压下模的局部放大示意图；

附图6为本发明一实施例所示的冲压下模上冲压凹部的平面示意图；

附图7为本发明一实施例所示的冲压成型步骤中片材在预压状态下的示意图；

附图8为本发明另一实施例中所示的预热上模的夹持片材面的平面示意图。

图中，100-片材， 200-收纳孔，21-预热上模，22-预热下模，23-加热凸部，23a-加热棱，23b-凹槽，镂空部-23c， 31-冲压上模，32-冲压下模，32a-冲压凹部，32b-凸肋，400-收纳孔冲针，500-预压块，P1-预热区域，P2-压紧区域，P3-冲压拉伸区域。

具体实施方式

下面根据附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

需要说明的是，以下实施案例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施案例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施案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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施案例技术方案的范围。

评价方法：

载带收纳孔开口角度（R角）测量方法：

将下述实施例和对比例成型后的载带置于基恩士显微镜测量平台上，收纳孔开口朝向显微镜镜头方向，利用显微镜自动逐层扫描，模拟出收纳孔的尺寸和深度，并自动计算R角的角度，共测量20个收纳孔，取其平均值作为R角的角度。 当R角为1-5°时，判定为良品。当R角小于1°时，电子元件的取放存在困难，当R角大于5°时，电子元件会在收纳孔内浮动、旋转或弹出。

收纳孔方正性和底部平整性评价

当用上述方法测量R角时，目测观察这20个收纳孔底部是否有清晰的底部成型线和平整的底部，当存在1个以上底部成型线无法观察到或底部不平整时，判定为不良品。

实施例1：

一种载带成型方法，包括两个步骤：通过预热上模21和预热下模22夹持片材100并对片材100进行预热的预热步骤和通过冲压上模31和冲压下模32对预热后的片材100成型出收纳孔200的冲压成型步骤，载带片材100采用PET材料，其Tg为68℃。

如附图1所示，预热上模21和预热下模22上下相对设置，所述预热上模21的夹持片材面和所述预热下模22的夹持片材面上均设置有加热凸部23，且一一相对设置，所述加热凸部23包括四周的加热棱23a和由所述加热棱23a围成的位于中间位置的凹槽23b，如附图2、3所示。在预热步骤中，通过加热棱23a在片材100上形成位于预成型收纳孔周围的预热区域P1。所述凹槽23b的面积S1等于收纳孔开口处的面积S2。所述加热棱23a的宽度d1=0.10mm，收纳孔的深度h=0.30mm，d1:h=1:3。

如附图4-6所示，本实施例中，冲压上模31和冲压下模32上下相对设置，冲压上模31上设置收纳孔冲针400，冲压下模32上设置有冲压凹部32a，在所述冲压凹部32a的四周具有限定冲压拉伸区域的凸肋32b。在本具体实施例中，所述凸肋的内侧壁与所述预热区域的内边界之间的距离d2=0.06mm，d2:h=1:5。

实施本实施例的方案，当冲压开始时，如附图7所示，片材的预热区域的外周，也即远离预成型收纳孔的部分，被预压块500压紧在冲压凹部的四周的凸肋32b上，该压紧部分为压紧区域P2，防止该预热区域被拉伸形变，影响片材成型后的表面平整性，导致品质缺陷。而紧挨收纳孔部分的预热区域未被压紧，为冲压拉伸区域P3，被收纳孔冲针400冲压拉伸形成收纳孔的四周侧壁，限定冲压拉伸范围，保证片材拉伸部分是加热区域。上述加热凸部23中间的凹槽23b对应的未被加热的片材形成收纳孔的底部，使形成收纳孔的底部的片材未被加热，不易形变，保证收纳孔底部平整性好，孔型方正。

本实施例中，预热步骤的加热温度为80℃，预热时间为0.5S，所得载带收纳孔R角为2°，收纳孔底部成型线清晰，且底部平整性好，为良品。

实施例2：

一种载带成型方法，载带片材100采用PS材料，其Tg为100℃。成型方法包括两个步骤：通过预热上模21和预热下模22夹持片材100并对片材100进行预热的预热步骤和通过冲压上模31和冲压下模32对预热后的片材100成型出收纳孔的冲压成型步骤。

预热上模21的夹持片材面和所述预热下模22的夹持片材面上均设置有加热凸部23，所述加热凸部23包括四周的加热棱23a和由所述加热棱23a围成的位于中间位置的凹槽23b。所述凹槽23b的面积S1等于收纳孔的面积S2。所述加热棱23a的宽度d1=0.03mm，收纳孔的深度h=0.30mm，d1:h=1:10。

本实施例中，冲压下模32上设置有冲压凹部32a，在所述冲压凹部32a的四周具有限定冲压拉伸区域的凸肋32b。所述凸肋的内侧壁与所述预热区域的内边界之间的距离d2=0.03mm，d2:h=1:10。

在本实施例中，在所述预热步骤中，预热温度为120℃，预热时间为0.8S，所得载带收纳孔R角为4°，收纳孔底部成型线清晰，且底部平整性好，为良品。

实施例3

一种载带成型方法，包括两个步骤：通过预热上模21和预热下模22夹持片材100并对片材100进行预热的预热步骤和通过冲压上模31和冲压下模32对预热后的片材100成型出收纳孔的冲压成型步骤。预热上模21的夹持片材面和预热下模22的夹持片材面上均设置有加热凸部23，所述加热凸部23包括四周的加热棱23a和由所述加热棱23a围成的位于中间位置的凹槽23b。所述凹槽23b的面积S1等于收纳孔的面积S2。所述加热棱23a的宽度d1=0.05mm，收纳孔的深度h=0.25mm，d1:h=1:5。

本实施例中，冲压下模32上设置有冲压凹部32a，在所述冲压凹部32a的四周具有限定冲压拉伸区域的凸肋32b。所述凸肋的内侧壁与所述预热区域的内边界之间的距离d2=0.025mm，d2:h=1：10。

本实施例中，载带片材100采用PC材料，其Tg为为150℃。预热步骤中，预热温度为165℃，预热时间为1.0S，所得载带收纳孔R角为4°，收纳孔底部成型线清晰，且底部平整性好，为良品。

实施例4：

一种载带成型方法，与实施例1相比，不同的是，冲压下模32的凹部四周未设置凸肋32b，其余结构不变。载带片材100采用PET材料，其Tg为68℃。在预热步骤中，预热温度为80℃，预热时间为0.5S，最终制得载带收纳孔R角为5°，收纳孔底部成型线清晰，为良品。

实施例5：

一种载带成型方法，与实施例1相比，不同的是，预热上模的夹持片材面为平面且无加热功能，只在预热下模32上设置加热凸部，对片材进行局部预热区域的加热，其余结构不变。载带片材100采用PET材料，其Tg为68℃。在预热步骤中，预热温度为80℃，预热时间为0.5S，最终制得载带收纳孔R角为5°，收纳孔底部成型线清晰，且底部平整性好，为良品。

实施例6：

一种载带成型方法，包括两个步骤：通过预热上模21和预热下模22夹持片材100并对片材100进行预热的预热步骤和通过冲压上模31和冲压下模32对预热后的片材100成型出收纳孔的冲压成型步骤。预热上模21的夹持片材面和预热下模22的夹持片材面上均设置有镂空部23c，如附图8所示。镂空部23c的中心为实心部分。在夹持状态下，镂空部正好位于预成型收纳孔的外围，部分对应于收纳孔的位置，实心部分的面积等于收纳孔的面积。镂空部连通红外或热风发生装置，将热量透过镂空部传递到片材，形成位于预成型收纳孔周围的所述预热区域。

镂空部的宽度d3=0.06mm，收纳孔的深度h=0.30mm，d3:h=1:5。

本实施例中，冲压下模32上设置有冲压凹部32a，在所述冲压凹部32a的四周具有限定冲压拉伸区域的凸肋32b。所述凸肋的内侧壁与所述预热区域的内边界之间的距离d2=0.06mm，d2:h=1：6。

本实施例中，载带片材100采用PET材料，其Tg为68℃。在预热步骤中，预热温度为80℃，预热时间为0.3S，所得载带收纳孔R角为4°，收纳孔底部成型线清晰，且底部平整性好，为良品。

对比例1：

一种载带成型方法，与实施例1相比，不同的是，预热上模和预热下模的夹持片材面为平面，未设置加热凸部，平面结构的预热上、下模对片材进行整体加热，其余结构不变.。载带片材100采用PET材料，其Tg为68℃。在预热步骤中，预热温度为80℃，预热时间为0.5S，最终制得载带收纳孔R角为8°，收纳孔底部成型线不清晰，底部平整性差，为不良品。

对比例2：

一种载带成型方法，与实施例1相比，不同的是，预热上模和预热下模的夹持片材面为平面，未设置加热凸部，平面结构的预热上、下模对片材进行整体加热，冲压部件30的冲压下模32的凹部四周未设置凸肋32b，其余结构不变。载带片材100采用PET材料，其Tg为68℃。在预热步骤中，预热温度为80℃，预热时间为0.5S，最终制得载带收纳孔R角为20°，收纳孔底部成型线不清晰，底部平整性差，为不良品。

对比例3：

一种载带成型方法，与实施例1相比，不同的是，加热棱23a宽度d1=0.02mm，收纳孔深度h=0.25mm，d1:h=1:12.5。所述凸肋的内侧壁与所述预热区域的内边界之间的距离d2=0.02mm，d2:h=1：12.5。

载带片材100采用PET材料，其Tg为68℃。在预热步骤中，预热温度为80℃，预热时间为0.5S，最终制得载带收纳孔四周侧壁破裂，无法成型，为不良品。

对比例4：

一种载带成型方法，与实施例1相比，不同的是，加热棱23a宽度d1=0.3mm，收纳孔深度h=0.3mm，d1:h=1:1。所述凸肋的内侧壁与所述预热区域的内边界之间的距离d2=0.1mm，d2:h=1：3。

载带片材100采用PET材料，其Tg为68℃。在预热步骤中，预热温度为80℃，预热时间为0.5S，最终制得载带收纳孔底部平整性好，但底部成型线不清晰，收纳孔R角为8°，为不良品。

Claims (5)

1.一种载带成型方法，包括通过预热上模和预热下模夹持片材并对片材进行预热的预热步骤和通过冲压上模和冲压下模对预热后的片材成型出收纳孔的冲压成型步骤，其特征在于，所述预热上模和/或预热下模的夹持片材面上设置有加热凸部，所述加热凸部包括四周的加热棱和由所述加热棱围成的位于中间位置的凹槽，所述加热棱的宽度d1与收纳孔的深度h之比为1:2-1:10；在预热步骤中，通过所述加热棱在片材上形成预成型收纳孔周围的预热区域，预热温度比载带片材Tg温度高5-20℃，预热时间为0.2-1S；所述凹槽的面积S1等于收纳孔开口处的面积S2。

2.根据权利要求1所述的一种载带成型方法，其特征在于，所述预热上模的夹持片材面和所述预热下模的夹持片材面上均设置有所述加热凸部，且所述预热上模和所述预热下模的加热凸部一一相对设置。

3.根据权利要求1所述的一种载带成型方法，其特征在于，所述冲压下模上设置有冲压凹部，在所述冲压凹部的四周具有限定冲压拉伸区域的凸肋。

4.根据权利要求3所述的一种载带成型方法，其特征在于，所述冲压拉伸区域为所述预热区域的全部。

5.根据权利要求3所述的一种载带成型方法，其特征在于，所述冲压拉伸区域为所述预热区域沿收纳孔侧的部分。