CN1232425A - 叠合薄片的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种方法和设备用于叠合薄片。优先将具有导电结构的铜箔叠合在塑料薄片上。在叠合期间在固定接合前,薄片接受直观检查并通过拉或推补偿薄片彼此定位公差的偏离。按本发明由于至少在其中一个薄片中有不连续的间断或通过割断一个薄片故在找准过程中薄片的相对运动易于实施。

Description

叠合薄片的方法和设备
本发明涉及用于叠合第一和第二薄片的方法和设备。作为在一载体或绝缘材料薄片上的导电箔，尤其是在塑料上的铜，此层合制品可用作电导体，其中，在金属或塑料薄片中制有作为孔的开口和缺口，用于相互找准定位，或用于打开导电结构用的窗口，以及用于输送。这种层合制品特别适用于制作IC卡。
通常在叠合前在薄片内布孔，然后薄片互相找准和叠合。
在先有技术中存在的问题是薄片相互定位的精度。这种精度尤其由于薄片在叠合时不同的膨胀或收缩而受到影响。此外还要加上在制造连续的层合制品时小量的定位误差，所以可能使薄片的相互定位超过公差。
本发明的目的是提供一种方法和设备，用于叠合具有相互定位的孔或缺口的薄片，与此同时两者应易于实施和结构简单，并保证薄片的孔或缺口有高的定位精度。
此目的通过权利要求的特征部分所述达到。
为达到上述目的，本发明的解决方案以下列基本思想为出发点，即，至少其中一个薄片制有设计为周期性的间断或缩、胀缝。此类间断最好由例如通过冲击、激光束或腐蚀制成的切口形成。借助此类间断可以在相关薄片推或移近时避免其相邻段重叠在一起。当叠合一个作为导体的金属箔和一个塑料薄片时，这些间断最好制在塑料薄片中。按另一种可选择的方案或附加地也可将此类间断制在金属层中，例如制成曲折的形状。
此外，间断最好在这种叠合部分旁(例如导体连接区旁)基本上是沿其全宽的，即该部分应防止变形、上翘、受拉伸等。在例如输送孔的区域内，则间断设计为不连续的(例如通过错移)，以便只是在这一部位引起拉伸或收缩(所谓“shrinken”)
在一种最佳实施形式中，在至少薄片之一内横向于薄片的纵向布置间断，这些间断共同地但并非单个地沿薄片的全宽延伸。
此外，本发明以下列基本思想为出发点，即，在第一和第二薄片内的孔的定位找准借助于一种定位控制如直观检查连续自动地监控，并在叠合工艺过程中当定位公差超出时重新校准薄片。当通过定位控制确认超越公差时，至少一个带间断的薄片通过拉或推和/或通过热冲击与另一个薄片找准。在这种情况下间断(胀和缩缝)保证在薄片相对运动时提供调整定位所需的柔韧性。
在另一种实施形式中，当定位公差超过时其中一个薄片被割断，通过拉或推此被割断的薄片两个薄片的孔重新找准。
本发明的优点在于能便宜地制造层合制品以及即使在连续的层合制品的情况下也能保证有高的定位精度。
下面借助于附图详细说明本发明。其中：
图1按本发明的薄片俯视图；
图2实施按本发明方法的设备结构形式的示意图。
图1表示一段绝缘材料薄片的俯视图，它设计为导电结构的载体例如由塑料(环氧树脂，PEN，聚醚酰亚胺，聚酯，聚氨酯等)制成。在塑料薄片2中制有孔3，用于一起输送要叠合在它上面的导电薄片或金属箔。在图1中未画出的金属箔同样有用于输送此金属箔的孔，这些孔与薄片2的孔3重合，以保证共同定位和共同输送。此外，在所表示的薄片2中作为范例设有芯片岛3”和所谓连接窗3’，通过它们可接触位于其下面的金属箔导电结构。这种孔口3’、3”相对于金属箔中相应的导电结构的正确定位具有重要意义。
此外，在薄片2中有间断4，它们单个地并不占有薄片的整个宽度，但是它们互相搭接并因而总体上沿此整个宽度延伸。间断4允许在拉或推薄片2时孔3’、3”相对于看不见的金属薄片相对运动。因此两个薄片尽管通过孔3固定在一起，但仍能在所需要的区域内作相对运动，并能通过拉、推、加热和/或冷却两个薄片中的至少一个来支持这一相对运动。
图1举例表示了一些适用的间断或胀缩缝4的替代设计形式，它们最好互相搭接。
本发明的一个着眼点是，孔的相互定位或相应的公差超越量持续地借助于一恰当的装置如机械导向装置或用于直观检查的装置来监控。用于直观检查的一种优先的装置公开在第19619506号德国专利申请中。
据此，薄片从一侧照明并摄取第一图像。此外，另一个薄片从相对侧照明并摄录第二图像。此第一和第二图像共同显示于一显示器上并最好自动控制两个图像的相互定位。在显示器上可加上辅助线，它们快速地在显示屏上指示薄片的正确位置。第一和第二图像可以用不同的颜色表示，以此提高对比度。除此以外还可以改变两个图像的照明强度。
图2表示实施按本发明方法的一种按本发明的设备的优先实施形式。此设备包括由导电材料(铜箔)制的第一薄片1的输入装置5，由绝缘材料(塑料薄片)制的第二薄片的输入装置6，用于共同导引和输送薄片1和2的例如可冷却的齿环辊7，用于接合第一和第二薄片1和2的可加热的辊8，具有第一和第二摄像和照明部件9a和9b的用于直观检查的装置9，以及，用于显示由部件9a和9b所摄录图像的显示器9c，用于热叠合薄片1和2的两个辊10，用于卷起层合制品的滚筒11和用于比较薄片的孔相互定位状况的控制器12，它根据直观检查的结果加速或制动输入装置5和/或6，和/或控制辊7和8的温度。
第二薄片2(塑料薄片)最好在第一薄片1(铜箔)前已经在齿环辊7上被导引，以防止在定位时互相妨碍和有助于校正。齿环辊7啮合在输送孔中。然后，辊8将两个薄片1和2例如通过加热接合在一起。这样可以迅速和准确地固定薄片1、2，所以这些薄片在晚些时候全面叠合时不会相对移动。在直观检查装置9中检验孔的相互定位，并在需要时通过控制器12和输入装置5和6在接合之前借助于拉或推至少一个薄片进行校正。在直观检查装置9前面最好配备缓冲环，以便能逐步进行检查。之后，薄片通过必要时安置在另一个缓冲环后面的加热辊10叠合并接着卷绕在滚筒11上，金属薄片1最好安排在热负荷一侧，因为金属能更好地导热。
在按本发明的方法中，第一薄片1(例如铜箔)作为用于电镀的电导体尽可能保持不分割。
按本发明的方法和按本发明的设备尤其允许实施连续的叠合过程和保证有高的生产率。
在图2所示设备的一种简化后的实施形式中，省去了接合薄片1和2用的辊8。用于直观检查的装置9可用另一种用于检验薄片1、2相对位置的恰当的装置替代，用于叠合的辊10同样可以用其他恰当的叠合装置来代替。
下面应说明按本发明另一种适用于间断式或逐步输送和叠合薄片的设备的实施形式。其中，设置一个具有用于输送孔的输送齿的工作台来替代齿环辊7，以便逐步输送叠放在一起的两个薄片。在叠合时，一个加热模降落在此工作台上，以便在下降时将两个叠置着的薄片进行叠合。此外，工作台可以上升一定的量以迎合这一运动。在至少一个薄片上的前面已说明的间断保证补偿薄片不同的膨胀或收缩。然后，当加热模提升时，此层合制品逐步地继续输送。在此设备的后面最好仍设有一个用于检查薄片相互位置的装置。节奏的频率最好按每分钟有90至120个行程。有利的做法是在此装置前设一用于在两个薄片中制孔的装置(例如冲模)，它按与叠合装置相同的节奏工作。
按本发明的方法和按本发明的设备不仅限于叠合金属与塑料薄片。它们也可以应用于将塑料叠合在塑料上或将金属叠合在金属上。此外，也可以借助于按本发明的方法和按本发明的设备将两个以上的薄片或在一个加工过程中或通过连续的叠合步骤叠合。

Claims (21)

1．将有定位孔(3、3’、3”)的至少一个第一和一个第二薄片(1、2)叠合成至少一个薄片(1、2)的方法，其中至少薄片(1、2)之一具有间断(4)作为胀缩缝，它们基本上垂直于纵向延伸并共同地但不是单个地沿薄片(1、2)的全宽延伸，在这种情况下这些薄片叠合以及这些间断允许薄片(1、2)相对运动。
2．按照权利要求1所述的方法，其特征为还实施定位控制，在薄片(1、2)固定接合前孔(3、3’、3”)定位公差的超越量通过拉或推至少其中一个薄片(1、2)借助于间断(4)来补偿。
3．按照权利要求1或所述的方法，其特征为：间断(4)相互搭接。
4．按照权利要求1或2所述的方法，其特征为：至少薄片(1、2)之一是连续的带。
5．将有定位孔(3、3’、3”)的至少一个第一和一个第二薄片(1、2)叠合成至少一个薄片(1、2)的方法，其中，在薄片(1、2)固定接合前实施孔(3、3’、3”)定位的位置控制，当孔(3、3’、3”)的定位公差超越时至少一个薄片(2)在规定部位(13)割断，以及孔(3、3’、3”)通过拉或推此已割断的薄片(2)找准。
6。包括按照权利要求5所述方法步骤与按照权利要求1至4之一的组合的方法。
7．按照权利要求2至6之一所述的方法，其特征为：定位控制是一种直观检查并实施下列步骤：
(a)从第一侧照亮第一薄片(1)；
(b)摄录通过从第一侧照明形成的第一图像；
(c)从与第一侧处于相对位置的第二侧照亮第二薄片(2)；
(d)摄录通过从第二侧照明形成的第二图像；以及
(e)在显示器上显示第一和第二图像并比较孔(3、3’、3”)的定位状况。
8．按照权利要求1至7之一所述的方法，其特征为：至少加热或冷却薄片(1、2)之一。
9．按照权利要求1至8之一所述的方法，其特征为：第一薄片(1)用导体制造，第二薄片(2)用绝缘材料制造。
10．按照权利要求1至9之一所述的方法，其特征为：导体是铜。
11．按照权利要求1至10之一所述的方法，其特征为：间断(4)通过冲压、激光束、腐蚀制成。
12．尤其用于实施按照权利要求1至11之一所述方法的设备，它包括：
(a)且于第一薄片(1)的第一输入装置(5)；
(b)用于第二薄片(2)的第二输入装置(6)；
(c)用于插入孔(3)内并共同导引和输送第一与第二薄片(1、2)的齿形装置(7)；
(d)用于热叠合的装置(10)；
(e)用于卷起已叠合好的薄片(1、2)的卷筒，以及
13．按照权利要求12所述的方法，其特征为包括一加热辊(8)，用于接合第一和第二薄片(1、2)，它设置在标记(c)下游。
14．按照权利要求12或13所述的方法，其特征为包括用于使薄片(1、2)的孔(3、3’、3”)互相定位的位置控制装置(9)，它设置在标记(c)下游。
15．按照权利要求14所述的设备，其特征为包括用于根据位置控制照明或制动第一和/或第二输入装置(5、6)。
16．按照权利要求13至15之一所述的设备，其特征为：齿形装置(7)和/或辊(8)抛光以及可加热和/或可冷却。
17．按照权利要求13至16之一所述的设备，其特征为：齿形装置(7)和/或辊(8)有一经研磨的表面
18．按照权利要求12至17之一所述的设备，其特征为：它有用于直观检查的装置(9)，包括：
(a)上部(9a)和下部(9b)摄像和照明部件；以及
(b)用于显示由部件(9a、9b)摄录的图像以及用于比较孔(3)相互定位状况的装置(9c、12)。
19．按照权利要求12至18之一所述的设备，其特征为：附加地还设有用于割断至少一个薄片(12)的装置。
20．用于将薄片(2)与另一薄片(1)叠合的薄片，其中，薄片(2)有作为胀或缩缝的间断(4)，它们基本上垂直于纵向延伸并共同地但非单个地沿薄片(2)的全宽延伸。
21．按照权利要求20所述的薄片，其特征为，这些间断彼此搭接。
CN 97198521 1996-08-15 1997-07-22 叠合薄片的方法和设备 Pending CN1232425A (zh)

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