CN113978104A - 真空贴合装置及真空贴合方法 - Google Patents

真空贴合装置及真空贴合方法 Download PDF

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CN113978104A CN202111189103.3A CN202111189103A CN113978104A CN 113978104 A CN113978104 A CN 113978104A CN 202111189103 A CN202111189103 A CN 202111189103A CN 113978104 A CN113978104 A CN 113978104A
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vacuum
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徐睿
杨啸
徐小林
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Abstract

本申请涉及真空贴合装置及真空贴合方法,真空贴合装置用于使第一板材与第二板材的相互贴合;真空贴合装置包括箱体、第一治具组件和第二治具组件;箱体包括第一壳体和第二壳体,第一壳体与第二壳体可盖合连接并围成真空腔室;第一治具组件固定于第一壳体中,第一治具组件包括可固定第一板材的第一治具;第二治具组件固定于第二壳体中,第二治具组件包括对位平台及固定连接于对位平台上的第二治具,第二治具用于固定第二板材并限定第二板材相对第二治具的位置,其中对位平台可带动第二治具相对第一治具移动,以调整第一板材在第二板材的投影位置。通过上述方式,可使第一板材能够与第二板材精确对位。

Description

真空贴合装置及真空贴合方法
技术领域
本申请涉电子设备屏幕技术领域,具体是涉及真空贴合装置及真空贴合方法。
背景技术
为避免两个板材之间的胶水层出现气泡、缺胶或者溢胶等不良现象,目前通常采用自然环境下胶水静置流平、手工对位贴合、高压脱泡等工序进行加工。但是,自然环境下胶水静置流平工序与高压脱泡工序耗时较长,生产效率低下;并且,板材之间手工对位贴合定位不仅板材相互之间的相对位置误差较大,而且胶水层的一致性难以保证。
发明内容
本申请提供一种真空贴合装置及真空贴合方法。
本申请提供了真空贴合装置,用于使第一板材与第二板材的相互贴合,真空贴合装置包括:
箱体,所述箱体包括第一壳体和第二壳体,所述第一壳体与所述第二壳体可盖合连接并围成真空腔室;
第一治具组件,所述第一治具组件固定于所述第一壳体中,所述第一治具组件包括可固定第一板材的第一治具;以及
第二治具组件,所述第二治具组件固定于所述第二壳体中,所述第二治具组件包括对位平台及固定连接于所述对位平台上的第二治具,所述第二治具用于固定所述第二板材并限定所述第二板材相对所述第二治具的位置固定所述第二板材,其中所述对位平台可带动所述第二治具相对所述第一治具移动,以调整所述第一板材在第二板材的投影位置。
本申请实施例还提供一种真空贴合方法,包括以下步骤:
所述第一治具固定第一板材,所述第二治具固定第二板材并限定所述第二板材相对所述第二治具的位置;
所述第一壳体与所述第二壳体盖合形成真空腔室并对所述真空腔室抽真空;
所述对位平台可带动所述第二治具相对所述第一治具移动,以调整所述第一板材在所述第二板材的投影位置,所述第一治具与所述第二治具相互靠近以使所述第一板材与所述第二板材贴合固定。
本申请实施例提供的真空发生装置,通过对位平台可带动第二治具相对第一治具移动,以调整第一板材在第二板材的投影位置,使得第一板材能够与第二板材精确对位。另外,第一板材与第二板材的固定在真空环境下进行,大大减少了静置流平时间和高压脱泡时间,缩短了加工周期,进而提高了加工效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是相关技术中两片透明板材粘接固定的流程图;
图2是本申请实施例提供的真空贴合装置的立体示意图;
图3是图2所示的真空贴合装置贴合完成的第一板材与第二板材贴合的截面示意图;
图4是图3所示的沿A-A方向的截面示意图;
图5是图4所示的真空贴合装置中第一治具组件的立体示意图;
图6是图4所示的真空贴合装置中第二治具组件的对位平台的爆炸示意图;
图7是图6所示的对位平台中第二固定板与滑动座配合的立体示意图;
图8是图4所述的真空贴合装置中第二治具的立体示意图;
图9是本申请实施例提供的真空贴合方法的流程图;
图10是本申请又一实施例提供的真空贴合方法的流程图;
图11是图10所示的步骤S207的子流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是,以下实施例仅用于说明本申请,但不对本申请的范围进行限定。同样的,以下实施例仅为本申请的部分实施例而非全部实施例,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它实施例,都属于本申请保护的范围。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
请参照图1,图1是相关技术中两片板材粘接固定的流程图。相关技术中,两片板材(譬如第一板材和第二板材)的粘接固定通常包括以下工序:
步骤S01,在第一板材或者第二板材的一侧表面丝印胶水,以形成胶水层。下文以胶水层位于第一板材上为例进行说明。
需要说明的是,本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
步骤S02,静置第一板材上的胶水层,使胶水层中的气泡在大气压下自动破裂。
可以理解地,为保证胶水层在粘接固定前无气泡且胶水层在自身张力作用下处于流平状态,需将第一板材上的胶水层静止较长时间,譬如5-30min不等,极大的延长了生产周期,且无法保证胶水层的气泡能够清楚干净。
步骤S03,将第一板材与第二板材通过胶水层贴合固定,形成半成品。
具体地,通过固定治具将第一板材定位并固定,通过手动或者机械臂等方式将第二板材移动至第一板材胶水层位置,使得第一板材与第二板材贴合,形成半成品。可以理解地,由于胶水层静置足够长的时间,并且在第二板材的重力作用下,第二板材能够与胶水层的表面充分贴合。贴合的过程中,胶水层的部分胶水自第一板材与第二板材之间溢出,形成溢胶。
但是,采用手工或者机械臂的方式固定第并放置二板材,第二板材与第一板材的相对位置难免存在误差,譬如第一板材的边缘与第二板材的边缘成夹角设置、胶水层的厚度无法保证或者胶水层的厚度一致性较差等。
步骤S04,对半成品的胶水层进行脱泡处理。
具体地,将半成品与固定治具一并放置入脱泡装置中,加热以使胶水层在高温状态下流动性降低。同时向半成品的表面施加压力,以用于挤出胶水层的气泡。
但是,高压脱泡不仅工序时间较长,通常脱泡时间都在一小时以上,周期长、效率低,而且脱泡良率较低,通常低于50%,具体地,脱泡后容易出现气泡回弹现象,工艺稳定性差。
步骤S05,对半成品的胶水层进行第一次固化。
具体地,将半成品与固定治具一并进行紫外线(Ultraviolet Rays,UV)光照,以对胶水层进行局部固化。具体地,对胶水层进行局部固化,是指对胶水层的中心区域进行固化,对胶水层的边缘不固化,以防止固化半成品上的溢胶,增加清除半成品上溢胶的难度。
步骤S06,清除半成品上溢胶。
具体地,利用人工或者设备,使用粘有酒精的无尘布对半成品上的溢胶进行擦拭,以清除溢胶。但是,擦拭的过程中,酒精容易渗透至未固化的胶层中,导致第一板材与第二板材粘接力不足、外观布料。
步骤S07,对半成品的胶水层进行第二次固化。
具体地,将半成品与固定治具放置UV曝光机或UV隧道炉进行全面终固化。可以理解地,对半成品进行第一次固化和第二次固化,使得部分胶水固化两次,会使胶水层出现过度固化的风险,影响产品质量的可靠性。
由上可知,相关技术的两片板材的粘接固定,不仅产品不良率较高且可靠性较差,而且工序繁多、耗时久、周期长。鉴于此,实有必要提供一种新的真空贴合装置和真空贴合方法。
请参照图2至图4,图2是本申请实施例提供的真空贴合装置的立体示意图,图3是图2所示的真空贴合装置贴合完成的第一板材与第二板材贴合的截面示意图,图4是图3所示的沿A-A方向的截面示意图。本申请实施例提供一种真空贴合装置100,真空贴合装置100用于使第一板材300与第二板材400相互贴合固定。其中,第一板材300、第二板材400的材质可以为玻璃、不锈钢、亚克力、塑胶或者木材等中的一种,在此不做具体限制。
真空贴合装置100可包括但不限于箱体10、第一治具组件20和第二治具组件30。其中,箱体10具有真空腔室101,第一治具组件20与第二治具组件30收容并固定于真空腔室101中。第一治具组件20可包括第一治具21,第一治具21用于固定固定第一板材300;第二治具组件30可包括对位平台31和第二治具32,第二治具32固定于对位平台31上,第二治具32用于定位并固定第二板材400。其中,对位平台31可带动第二治具32相对第一治具21移动,以调整第一板材300在第二板材400上的投影位置,进而确保第一板材300与第二板材400能够精确对位。
具体地,箱体10可包括第一壳体11和第二壳体12,第一壳体11与第二壳体12可盖合连接,真空腔室101由第一壳体11与第二壳体12围成。其中,第一治具组件20固定于第一壳体11中,第二治具组件30固定于第二壳体12中。
第一壳体11可包括顶板111及顶板111的边缘延伸形成的第一侧板112,顶板111可与第一侧板112围成第一腔室110,第一治具组件20固定于顶板111上。
第一壳体11上可设有抽气孔102,具体地,抽气孔102可位于顶板111上和或第一侧板112上,抽气孔102与真空发生装置譬如真空泵连通,用于对真空腔室101抽真空。
第一侧板112远离顶板111的一侧可设置有第一转动结构(图未示),第一侧板112可通过第一转接结构与第二壳体12转动连接,以实现第一壳体11与第二壳体12的快速盖合。具体地,第一转接结构可以是部分合叶、转轴或者转孔等,在此不一一列举。
第二壳体12可包括底板121及自底板121的边缘延伸形成的第二侧板122,底板121可与第二侧板122围成第二腔室120,第二治具组件30可固定于底板121上,且第二治具32可与第一治具21间隔相对设置。第二侧板122远离底板121的一端可与第一侧板112远离顶板111的一端相接,真空腔室101由第一腔室110与第二腔室120拼接形成。
第二壳体12上可卡设有抽气孔102,具体地,抽气孔102可位于底板121上和或第二侧板122上,抽气孔102与真空发生装置譬如真空泵连通,用于对真空腔室101抽真空。换言之,抽气孔102可位于第一壳体11和/或第二壳体12上,以方便真空发生器对密封腔抽真空。
第二侧板122远离顶板111的一侧可设置有第二转动结构(图未示),第二转动结构可与第二转动结构转动配合,以使第一壳体11与第二壳体12能够转动连接,进而实现第一壳体11与第二壳体12的快速盖合。譬如,第二转动结构和第一转动结构可为合叶的两部分,第二转动结构可与第二侧板122固定连接,第一转动结构可与第一侧板112固定连接。
请参照图5,图5是图4所示的真空贴合装置中第一治具组件的立体示意图。第一治具组件20还可包括缓冲板22,缓冲板22的一侧表面与第一治具21固定连接,缓冲板22背离第一治具21的表面与第一板材300贴合,用于增加第一板材300与第一治具21之间的缓冲作用力,以防止第一板材300与第一治具21接触受力不均匀而发生破裂。本实施方式中,缓冲板22的材质可以是硅胶、橡胶中的一种,以使第一板材300与缓冲板22充分贴合,保护第一板材300。
第一治具21可具有吸盘(图未示),第一治具21可通过吸盘吸附固定第一板材300。具体地,第一治具21可呈平板状,第一治具21的一侧表面抵靠于顶板111上并与顶板111固定连接,吸盘位于第一治具21背离顶板111的另一侧表面,用于吸附第一板材300。其中,吸盘可与泵体连通,以使吸盘能够吸附第一板材300。可以理解地,吸盘吸附第一板材300时,吸盘中的真空度远小于真空腔室101中的真空度,以确保第一治具21能够牢牢地固定第一板材300。
可选地,缓冲板22上可设有固定孔(图未示),吸盘收容于固定孔中并可与缓冲板22背离第一治具21的表面平齐,使得吸盘能够吸附第一板材300且第一板材300能够与缓冲板22背离第一治具21的表面充分贴合。
进一步地,第一治具21背离顶板111的一侧表面可设有卡槽结构211,缓冲板22可卡持固定于卡槽结构211中,实现缓冲板22与第一治具21的固定连接。可以理解地,缓冲板22背离第一治具21的表面凸出于第一治具21背离顶板111的表面,以使第一板材300能够完全位于卡持结构之外,以避免第一治具21与第二治具32相互靠近时,第一板材300位于卡槽结构211中,使得第一板材300与第二板材400无法相互贴合。
请参照图4和图6,图6是图4所示的真空贴合装置中第二治具组件的对位平台的爆炸示意图。第二治具组件30还可包括升降结构33,升降结构33位于对位平台31与底板121之间。升降结构33的一端与对位平台31固定连接,另一端与底板121固定连接,用于带动对位平台31及固定于对位平台31上的第二治具32靠近或者远离第一治具21。
具体地,对位平台31可包括第一固定板311、第二固定板312、对位控制结构313和视觉组件(图未示)。其中,第一固定板311与第二固定板312间隔相对设置,对位控制结构313位于第一固定板311与第二固定板312之间,并与第二固定板312能够相对第一固定板311沿六个自由度移动。视觉组件与第二治具32位于第二固定板312上,视觉组件可用于测量第一板材300相对第二板材400的位置,对位控制结构313可根据视觉组件测量的第一板材300相对第二板材400的位置,调整第二治具32相对第一治具21的位置,以使第一板材300能够与第二板材400精确对位。
请一并参照图7,图7是图6所示的对位平台中第二固定板与滑动座配合的立体示意图。进一步地,对位控制结构313可包括多个支撑柱3131和多个驱动件3132,每个驱动件3132对应一个支撑柱3131。每个支撑柱3131可包括滑动连接的支撑座3133和滑动座3134,其中支撑座3133远离花动作的一端与第一固定板311固定连接,滑动座3134远离支撑座3133的一端与第二固定板312固定连接。其中,驱动件3132固定于第一固定板311上,且每个驱动件3132与对应支撑柱3131的滑动座3134连接,通过驱动件3132驱动对应的滑动座3134移动,实现第二固定板312与第一固定板311的滑动连接。
可选地,支撑座3133背离第一固定板311的一侧可设有滑槽3315,滑动座3134背离第二固定板312的一侧可设有滑块3136,其中滑槽3315的宽度略大于滑块3136的宽度,进而使得滑块3136沿滑槽3315长度方向移动的同时,还可沿滑槽3315的宽度方向移动。
具体地,对位控制结构313可包括的四个支撑柱3131,可分别为第一支撑柱3131a、第二支撑柱3131b、第三支撑柱3131c和第四支撑柱3131d,第一支撑柱3131a、第二支撑柱3131b、第三支撑柱3131c和第四支撑柱3131d依次顺时针排布并可围成矩形,且第一支撑柱3131a、第二支撑柱3131b、第三支撑柱3131c和第四支撑柱3131d分别位于第一固定板311、第二固定板312的四角位置。
以第一支撑柱3131a中支撑座3133的滑槽3315长度方向为X轴、滑槽3315宽度方向为Y轴、垂直于第一固定板311的方向为Z轴建立坐标系O-XYZ。其中,第一支撑柱3131a的支撑座3133的滑槽3315长度方向平行于第三支撑柱3131c的支撑座3133的滑槽3315长度方向,第二支撑柱3131b的支撑座3133的滑槽3315长度方向平行于第四支撑柱3131d的支撑座3133的滑槽3315长度方向且同时垂直于第一支撑柱3131a的支撑座3133的滑槽3315长度方向。也即每个支撑柱3131的支撑座3133的滑槽3315长度方向与相邻的支撑柱3131的支撑座3133的滑槽3315长度方向相互垂直。具体地,第一支撑柱3131a的滑动座3134可在对应的支撑座3133的滑槽3135中沿滑槽3135方向移动,对应地,相邻的第一支撑柱3131b的滑动座3134可在对应的支撑座3133的滑槽3135中沿垂直于滑槽3135方向移动,一方面满足第二固定板312在X轴方向的微调,又能够约束第二固定板312沿X轴方向的活动范围。同样地,第二固定板312在Y轴方向的微调。如此设置,可使第二固定板312既可沿X轴、Y轴方向微调,使第二板材400与第一板材300精确对位,又能够防止滑动座3134的滑块3136脱离支撑座3133的滑槽3315。
本实施方式中,支撑柱3131还包括位于滑动座3134与第二固定板312之间的微调结构3137,微调结构3137用于使第二固定板312局部沿Z轴方向微调,以使第二板材400能够平行于第一板材300,进而确保第二板材400与第一板材300之间胶层的一致性。在其他实施方式中,第二板材400还可以与第一板材300成锐角夹角设置,以使胶水层500的厚度呈递增或者递减的趋势。也即,对位平台31可带动第二治具32相对所述第一治具21移动,以调整第一板材300与第二板材400的夹角。
在其他实施例中,对位控制结构313还可以是旋转装置譬如旋转气缸,旋转装置位于第一固定板311与第二固定板312之间,用于使第二固定板312相对第一固定板311转动。
请参照图8,图8是图4所述的真空贴合装置中第二治具的立体示意图。第二治具32可包括底座321、弹性板322和定位结构323,其中底座321固定于第二固定板312背离第一固定板311的表面,弹性板322与定位结构323位于底座321背离第二固定板312的表面。第二板材400位于弹性板322背离底座321的表面,以使第二板材400能够受力均匀;且第二板材400在定位结构323的作用下,能够快速在第一治具21定位。
升降结构33的一端与底板121固定连接,另一端与第一固定板311固定连接,升降结构33可托动对位平台31及固定于对位平台31上的第二治具32整体靠近或者远离第一治具21。本实施例中,升降平台可为液压泵。
视觉组件可包括摄像头(图未示)和处理器(图未示),摄像头固定于第二固定板312上,用于拍摄第一板材300的边缘、形状等,处理器接收摄像头拍摄的第一板材300的边缘、形状,处理器计算并根据第一板材300相对第二板材400的位置,控制对位平台31移动,具体地,控制驱动件3132可控制第二固定板312既可沿X轴、Y轴方向微调、微调结构3137可控制第二固定板312既可沿Z轴方向微调,进而使得第二固定板312能够相对第一固定板311沿X轴、Y轴、Z轴方向进行微调,以实现第一板材300与第二板材400的精确对位。
真空贴合装置100还可包括固化发生件(图未示),固化发生件可用户加速第一板材300与第二板材400之间胶水层500的固化。其中,固化发生件可固定于第一壳体11和/或第二壳体12上。
可选地,若第一板材300与第二板材400通过热固胶水粘接,则固化发生件可为热源;若第一板材300与第二板材400通过UV胶水粘接,则固化胶则可为UV固化灯。或者固化发生件可同时包括热源和UV固化灯,以使固化发生件能够同时满足不同胶水的固化需求。
本申请实施例提供的真空发生装置,通过对位平台31可带动第二治具32相对第一治具21移动,以调整第一板材300在第二板材400的投影位置,使得第一板材300能够与第二板材400精确对位。
请参照图9,图9是本申请实施例提供的真空贴合方法的流程图。本申请实施例还提供一种使用真空贴合装置100的真空贴合方法,真空贴合方法包括以下步骤:
步骤S101,第一治具21固定第一板材300,第二治具32固定第二板材400并限定所述第二板材400相对所述第二治具32的位置。
本实施例中,所述第一板材300可具有粘性,和/或第二板材400可具有粘性,使得第一板材300可与第二板材400粘接固定。
具体地,第一治具21通过吸盘将第一板材300吸附固定于缓冲板22的表面。第二治具32通过定位机构定位并固定第二板材400且第二板材400位于弹性板322背离底座321的表面。
步骤S102,第一壳体11与第二壳体12盖合形成真空腔室101并对真空腔室101抽真空。
具体地,第一壳体11与第二壳体12盖合,第一壳体11的第一腔室110与第二壳体12的第二腔室120连通并形成真空腔室101,以使第一治具组件20与第二治具组件30相对设置。真空发生器譬如真空泵连通抽气孔102,以使真空腔室101进入真空状态,进而减少第一板材300余第二板材400之间的空气。
步骤S103,对位平台31可带动第二治具32相对相对第一治具21移动,以调整第一板材300在第二板材400的投影位置,第一治具21与第二治具32相互靠近以使第一板材300与第二板材400贴合固定。
具体地,摄像头用于拍摄第一板材300的边缘、形状等,处理器接收摄像头拍摄的第一板材300的边缘、形状,处理器计算并根据第一板材300相对第二板材400的位置,控制对位平台31移动,具体地,控制驱动件3132可控制第二固定板312既可沿X轴、Y轴方向微调、微调结构3137可控制第二固定板312既可沿Z轴方向微调,进而使得第二固定板312能够相对第一固定板311沿X轴、Y轴、Z轴方向进行微调,以实现第一板材300与第二板材400的精确对位。
进一步地,第二治具组件30中的升降结构33带动对位平台31以及固定于对位平台31上的第二治具32,以3mm/s的速速靠近第一治具21。待第一板材300与第二板材400相互贴合后,将相互贴合的第一治具21与第二治具32在真空环境中保压(也即第二板材400挤压第一板材300)预设时间譬如5秒钟,以使第一板材300与第二板材400充分接触。并且第一治具组件20中设有缓冲板22、第二治具组件30中设有弹性板322,使得第一板材300与第二板材400相互相互贴合时具有一定的缓冲空间,防止由于由于第一板材300或者第二板材400的来料公差导致贴合时发生刚性碰撞。
请参照图3和图10,本申请实施例还提供一种使用真空贴合装置100的真空贴合方法,真空贴合方法包括以下步骤:
步骤S201,提供第一板材300和第二板材400,并在第一板材300的一侧表面丝印胶水层500。
具体地,利用丝印机台将胶水丝印至第一板材300的一侧表面,形成胶水层500。其中,胶水层500的粘度为1200±500mPa*s,譬如坤特TSD-8361-9胶水。可选地,胶水层500的厚度为45μ±3μm,丝印网版采用110-130目,譬如122目,以控制丝印胶水的用量,既防止第一板材300与第二板材400贴合时胶水溢出,又避免贴后缺胶问题发生。丝印过程需在23摄氏度下,以防止胶水层500固化、保证胶水层500粘度。
具体地,第一治具21通过吸盘将第一板材300吸附固定于缓冲板22的表面,其中胶水层500背离缓冲板22。第二治具32通过定位机构定位并固定第二板材400且第二板材400位于弹性板322背离底座321的表面。
步骤S202,第一治具21固定第一板材300,第二治具32固定第二板材400并限定所述第二板材400相对所述第二治具32的位置。
具体地,第一治具21通过吸盘将第一板材300吸附固定于缓冲板22的表面,胶水层500背离所述第一治具21设置。第二治具32通过定位机构定位并固定第二板材400且第二板材400位于弹性板322背离底座321的表面。
步骤S203,第一壳体11与第二壳体12盖合形成真空腔室101并对真空腔室101抽真空。
具体地,第一壳体11与第二壳体12盖合,第一壳体11的第一腔室110与第二壳体12的第二腔室120连通并形成真空腔室101,以使第一治具组件20与第二治具组件30相对设置。真空发生器譬如真空泵连通抽气孔102,以使真空腔室101进入真空状态,进而减少丝胶水层500中的空气。
步骤S204,对位平台31可带动第二治具32相对相对第一治具21移动,以调整第一板材300在第二板材400的投影位置,第一治具21与第二治具32相互靠近以使第一板材300与第二板材400贴合固定。
具体地,摄像头用于拍摄第一板材300的边缘、形状等,处理器接收摄像头拍摄的第一板材300的边缘、形状,处理器计算并根据第一板材300相对第二板材400的位置,控制对位平台31移动,具体地,控制驱动件3132可控制第二固定板312既可沿X轴、Y轴方向微调、微调结构3137可控制第二固定板312既可沿Z轴方向微调,进而使得第二固定板312能够相对第一固定板311沿X轴、Y轴、Z轴方向进行微调,以实现第一板材300与第二板材400的精确对位。
进一步地,第二治具组件30中的升降结构33带动对位平台31以及固定于对位平台31上的第二治具32,以3mm/s的速速靠近第一治具21。待第一板材300与第二板材400相互贴合后,将相互贴合的第一治具21与第二治具32在真空环境中保压(也即第二板材400挤压第一板材300)预设时间譬如5秒钟,以使第一板材300上的胶水层500能够静置流平。并且第一治具组件20中设有缓冲板22、第二治具组件30中设有弹性板322,使得第一板材300与第二板材400相互相互贴合时具有一定的缓冲空间,防止由于由于第一板材300或者第二板材400的来料公差导致贴合时发生刚性碰撞。
另外,缓冲板22和缓冲板22可在挤压过程中发生形变,并对第一板材300和第二板材400之间溢出的胶水进行挤压,进而使得溢出的胶水厚度具有较好的一致性,方便后续清楚。
可以理解地,由于第一板材300与第二板材400在真空环境中进行静置流平,极大地节省了流平时间,缩短了加工周期,进而提高了加工效率。第一板材300与第二板材400在贴合的同时,胶水层500同步进行高压脱泡处理,不仅简化了高压脱泡的流程,而且避免胶水层500出现缺胶或者产生气泡的风险。
并且,第一板材300与第二板材400的在对位平台31的协助下精确对位,能够保证第一板材300与第二板材400位置的精确性;升降装置可移动至预设位置,进而确保胶水层500厚度的一致性。
本实施例中,步骤S204之后还可包括步骤S205、步骤S206和步骤S207。
具体地,步骤S205,使胶水层500固化,形成半成品600。
具体地,启动真空贴合装置100中的固化发生器譬如UV固化灯,对胶水层500进行一次性固化,以确保胶水层500固化的一致性。以TSD-8361-9UV胶水为例,UV固化灯利用325nm~400nm波长,光积量2500mJ/cm2,以使胶水固化依次完成。
步骤S206,分离第一壳体11与第二壳体12并取出半成品600。
关闭真空发生器,使得真空腔室101能够与外界连通,进而使得第一壳体11与第二壳体12分离。分离后基壳取出半成品600。
步骤S207,清除半成品600上的溢胶501。
可以理解地,第二板材400与第一板材300在保压的过程中,第二板材400挤压第一板材300使得胶水层500的中的部分胶水溢出形成溢胶501。为保证产品的可靠性与外观性,需对产品表面的溢胶进行清除。
请参照图11,图11是图10所示的步骤S207的子流程图。具体地,清除半成品600溢胶包括以下步骤:
步骤S2071,将半成品600放置于镭雕治具中。
将半成品600放置于镭雕治具中,用于对半成品600进行精确定位,以方便后续加工。
步骤S2072,利用对位视觉系统自动捕捉半成品600边缘并对位。
步骤S2073,通过预设激光路线对半成品600进行溢胶清除。
对位完成后,激光譬如二氧化碳红外激光将沿预设的激光线路,对半成品600上的溢胶进行镭雕烧灼,从而清除溢胶501。
可以理解地,激光在清除溢胶501的过程中会产生大量的热,为避免热量在第一板材300或者第二板材400上堆积,需开启风扇等结构进行散热。
本申请实施例提供的真空贴合方法,通过对位平台31可带动第二治具32相对相对第一治具21移动,以调整第一板材300在第二板材400的投影位置,以使第一板材300能够与第二板材400精确对位。另外,第一板材300与第二板材400的固定在真空环境下进行,大大减少了静置流平时间和高压脱泡时间,缩短了加工周期,进而提高了加工效率。
以上仅为本申请的部分实施例,并非因此限制本申请的保护范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换,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)

1.一种真空贴合装置,用于使第一板材与第二板材的相互贴合,其特征在于,包括:
箱体,所述箱体包括第一壳体和第二壳体,所述第一壳体与所述第二壳体可盖合以围成真空腔室;
第一治具组件,所述第一治具组件固定于所述第一壳体中,所述第一治具组件包括可固定第一板材的第一治具;以及
第二治具组件,所述第二治具组件固定于所述第二壳体中,所述第二治具组件包括对位平台及固定连接于所述对位平台上的第二治具,所述第二治具用于固定所述第二板材并限定所述第二板材相对所述第二治具的位置,其中所述对位平台可带动所述第二治具相对所述第一治具移动,以调整所述第一板材在第二板材的投影位置。
2.根据权利要求1所述的真空贴合装置,其特征在于,所述对位平台包括第一固定板、第二固定板和对位控制结构;所述第一固定板和所述第二固定板间隔相对设置,所述对位控制结构位于所述第一固定板与所述第二固定板之间,用于使所述第二固定板相对所述第一固定板移动;所述第二治具固定于所述第二固定板上。
3.根据权利要求2所述的真空贴合装置,其特征在于,所述第二治具组件还包括升降结构,所述升降结构的一端与所述第二壳体固定连接,所述升降结构的另一端与所述第一固定板固定连接。
4.根据权利要求1所述的真空贴合装置,其特征在于,所述第一治具组件还可包括缓冲板,所述缓冲板的一侧表面与所述第一治具固定连接,所述缓冲板背离所述第一治具的表面与所述第一板材贴合。
5.根据权利要求1所述的真空贴合装置,其特征在于,所述第一壳体和/或所述第二壳体上设有抽气孔。
6.根据权利要求1所述的真空贴合装置,其特征在于,所述真空贴合装置还包括固化发生件,所述固化发生件用于固化所述第一板材与所述第二板材之间的胶水;所述固化发生件固定于第一壳体和/或第二壳体上。
7.一种真空贴合方法,采用根据权利要求1-6任一项所述的真空贴合装置,其特征在于,包括以下步骤:
所述第一治具固定第一板材,所述第二治具固定第二板材并限定所述第二板材相对所述第二治具的位置;
所述第一壳体与所述第二壳体盖合形成真空腔室并对所述真空腔室抽真空;
所述对位平台可带动所述第二治具相对所述第一治具移动,以调整所述第一板材在所述第二板材的投影位置,所述第一治具与所述第二治具相互靠近以使所述第一板材与所述第二板材贴合固定。
8.根据权利要求7所述的真空贴合方法,其特征在于,所述第一治具固定第一板材之前还包括以下步骤:
在所述第一板材靠近所述第二板材的一侧表面丝印胶水层。
9.根据权利要求8所述的真空贴合方法,其特征在于,所述第一治具与所述第二治具相互靠近以使所述第一板材与所述第二板材贴合固定包括:
将相互贴合的所述第一治具与所述第二治具在真空环境中保压预设时间。
10.根据权利要求9所述的真空贴合方法,其特征在于,将相互贴合的所述第一治具与所述第二治具在真空环境中保压预设时间之后还包括以下步骤:
使所述第一板材上的胶水固化,形成半成品;
分离所述第一壳体与所述第二壳体并取出半成品;
将所述半成品放置于镭雕治具中;
利用对位视觉系统自动捕捉所述半成品边缘并对位;
通过预设激光路线对所述半成品进行溢胶清除。
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