CN220457665U - 一种一次将pcb基板从封胶设备转移到模压设备的工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一次将PCB基板从封胶设备转移到模压设备的工具，包括盘架，盘架具有盘面，盘面为平面，盘面上设有数量、大小、位置分别与封装机注塑台上的注塑垫板的数量、大小、位置相对应和与下压模模面上的热压垫板的数量、大小、位置相对应的上下相通的垫台孔，PCB基板能够利用周围的工艺边搁放在垫台孔的边缘，随盘架放置在封装机的注塑台上，以及随盘架从注塑台转移放置在下压模的模面上，其优点在于：显著提高了工作效率；直接将完成注塑的全部封装PCB基板一次转移放置在下压模模面的热压垫板上，实现了全部热压垫板放置封装PCB基板的同步与快速，为刚完成封装的PCB基板的热压定型进行等温控制创造了必要的条件。

Description

一种一次将PCB基板从封胶设备转移到模压设备的工具

技术领域

本实用新型涉及一种一次将PCB基板从封胶设备转移到模压设备的工具，属于控温模压技术领域。

背景技术

现代电子产品，都离不开PCB基板，其上不仅可以直接设置各种电路，还可以将赋予了大规模集成电路的晶元（芯片）贴上，并与相应的电路连通，使其具有特定功能的电子元件。

为了保证上述电子元件的正常使用和预设的使用寿命，需要对PCB基板上的易损电路尤其是晶元部分实施封胶保护。

目前通行的封胶保护是在高温下融化环氧树脂，将融化的环氧树脂通过注塑将需要保护的部分覆盖，然后冷却凝固。这样，在PCB基板上就形成了在下的PCB基板和在上的封胶层。为了保证后期的顺利装配，注塑时会保证封胶层厚薄均匀。

为使概念清楚，以下称完成环氧树脂注塑的PCB基板为封胶PCB基板。

由于封胶PCB基板的加工过程有多道工序，对于许多体积很小的产品，如USB插头和U盘中的封胶PCB基板，不宜于单独制作，都是在一个较大的PCB基板上集中制作，然后分切得到单独的产品。为了获得高精度的切割产品，以利于后期精准装配或使用时能够准确插接，同时，也为了确保切割时不伤及晶元及电路，必须保证被切割的封胶PCB基板高度平整。

然而，在将环氧树脂通过注塑贴敷在PCB基板后从175^。C左右的高温降至约20 ^。C的降温过程中，由于环氧树脂和PCB基板的材质不同，在冷却过程中的应力变化存在很大差异，导致冷却后的封胶PCB基板发生不同程度曲翘。

为解决这一问题，业内常采用的办法是热压，即在具有较高温度时对完成注塑的封胶PCB基板施加一定的压力，直至冷却。热压分为两种，一种是封胶时在注塑机上直接热压，另一种是将完成注塑的封胶PCB基板趁热取下再在专有的热压设备上通过压模进行热压。专有的热压设备的压模分为上压模和下压模，热压时，将封胶PCB基板趁热放在下压模的模面上，由上压模模面压住封胶PCB基板上层封胶的上表面并施加压力。在注塑机上直接热压，要等到温度降低到20^。C左右才能取下，要耽误注塑的时间，影响注塑效率。而专有的热压设备又分为简易的和高端智能化的，简易的是手动一片一片取下再上压模，效率同样低下，而高端智能化的又成本太高，中小企业无力购置维护。但无论上述那种热压形式，都存在以下几方面的问题：

一、执行热压的上压模的模面和下压模的模面的不同区域温度不均，造成受压的封胶PCB基板的不同区域温度不一致，并同时存在不同区域降温幅度不一致，从而导致不同区域应力变化不一致而使得完成热压松夹后的封胶PCB基板依然发生不同程度的曲翘。

二、执行热压的上压模的模面和下压模的模面之间的温度无差别，同样使得完成热压松夹后的封胶PCB基板存在不同程度的曲翘。封胶PCB基板上层的环氧树脂散热较慢，而下层的PCB基板散热相对较快，二者以相同的温度降温，反而导致上下层应力变化不同步。

三、快速冷却（一分钟内）容易导致完成热压松夹后的封胶PCB基板依然存在不同程度的曲翘，这一点已被实践反复证明，但是否影响产品寿命还有待验证。

实用新型内容

申请人为解决上述问题，本次系列研究开发出上压模和下压模模面温度处处相等且等幅变化的模压设备，该设备能够一次压制定型多块封胶PCB基板，该设备将与本申请同日请求专利保护。对应的，也同步开发了封胶设备，开发的封胶设备一次也能够注塑等量的封胶PCB基板，目的是要求模压设备正好一次将其全部压制定型，以提高加工效率。为实现这一目的，就必须设计出一种将封胶设备上一次完成注塑的PCB基板快速转移到模压设备上的工具。

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种能够一次将封胶设备上完成注塑的PCB基板快速转移到模压设备上的工具。

针对上述问题，本实用新型提出的技术解决方案是：

一种一次将PCB基板从封胶设备转移到模压设备的工具，包括盘架，盘架具有盘面，盘面为平面，盘面上设有数量、大小、位置分别与封装机注塑台上的注塑垫板的数量、大小、位置相对应和与下压模模面上的热压垫板的数量、大小、位置相对应的上下相通的垫台孔，PCB基板能够利用周围的工艺边搁放在垫台孔的边缘，随盘架放置在封装机的注塑台上，以及随盘架从注塑台转移放置在下压模的模面上。

进一步的，所述盘面的厚度等于或小于注塑垫板的厚度和热压垫板的厚度。

进一步的，所述垫台孔周边的盘面下沉，形成一个环垫台孔边缘的台面宽度与工艺边宽度一致的工艺边放置台，盘面至工艺边放置台的高度小于PCB基板与封胶层的总厚度。

进一步的，所述盘架的边缘设有用于限制盘架翻转和水平摆动的定位件。

进一步的，所述定位件为设在盘架一侧的径向向外的定位插件，在封胶设备和模压设备上设有能够供定位插件插入的竖向的定位槽，定位插件能够在定位槽内上下滑动。

进一步的，在盘架与定位插件对称的另一侧，设有能供机械手抓握的机械手握柄。

进一步的，还设有人工手握柄，所述人工手握柄在机械手握柄外端面与机械手握柄可拆卸连接。

进一步的，在机械手握柄上设有辅助定位孔，在封胶设备和模压设备上设有对应辅助定位孔的辅助定位柱。

有益效果

1、利用盘架能够一次将封装机注塑台的全部注塑垫板放上待注塑的PCB基板，并且在注塑过程中不用卸下盘架，待完成注塑后又能直接将完成注塑的全部封装PCB基板一次转移放置在下压模模面的热压垫板上，显著提高了工作效率；

2、直接将完成注塑的全部封装PCB基板一次转移放置在下压模模面的热压垫板上，实现了全部热压垫板放置封装PCB基板的同步与快速，为刚完成封装的PCB基板的热压定型进行等温控制创造了必要的条件；

3、盘架结构简单，使用操作方便。

附图说明

图1为所述盘架的立体示意图；

图2为所述垫台孔的立体示意图；

图3为所述盘架放置封胶PCB基板后的立体示意图；

图4为模压设备及其下压模的立体示意图；

图5为所述盘架放置在模压设备上的立体示意图；

图6为所述封胶设备的立体示意图；

图7为所述封胶PCB基板的立体示意图。

图中：1、盘架；101、盘面；102、垫台孔；1021、工艺边放置台；103、定位插件；104、机械手握柄；105、人工手握柄；106、辅助定位孔；2、封装机；201、注塑台；2011、注塑垫板；3、下压模；301、模面；3011、热压垫板；4、定位槽；5、辅助定位柱；6、封胶PCB基板；601、PCB基板；6011、工艺边；602、封胶层。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述：

为便于理解本申请，首先要说明的是，此次对模压设备的系列改进，也延及封胶设备的改进，使封装机2的注塑垫板2011的数量、大小、位置与形面与下压模3热压垫板3011的数量、大小、位置与形面相统一。

如图6所示是此次改进的封装机2的注塑台201的布局。

如图4所示是此次改进的下压模3。

如图7所示是此次设计的加工对象封胶PCB基板6，其由下部的PCB基板601和上部的封胶层602（对具有特定功能的集成电路进行密封保护的一层环氧树脂），工艺边6011是PCB基板601向周围延出的用于加工时可夹持的部分，一般几毫米。

如图1、4、6、7所示， 一种一次将PCB基板从封胶设备转移到模压设备的工具，包括盘架1，盘架1具有盘面101，盘面101为平面，盘面101上设有数量、大小、位置分别与封装机2注塑台201上的注塑垫板2011的数量、大小、位置相对应和与下压模3模面301上的热压垫板3011的数量、大小、位置相对应的上下相通的垫台孔102,应用时，PCB基板601能够利用周围的工艺边6011搁放在垫台孔102的边缘，随盘架1放置在封装机2的注塑台201上，以及随盘架1从注塑台201转移放置在下压模3的模面301上。应用时，将盘架1在从上向下放落在注塑台201或模面301上，使各个注塑垫板2011或热压垫板3011从对应的垫台孔102下方进入垫台孔102中，至刚好托住PCB基板601。这样，与传统的一片一片将PCB基板601放置在封装机2注塑台201上的注塑垫板2011，又一片一片将PCB基板601从封装机2转移放置在下压模3的模面301上相比，显著提升了工作效益。而更重要的是，对于下压模3具有多个热压垫板3011需要一次压制定型来说，能够一次将完成注塑的全部PCB基板从封装机2转移到下压模3，是实现模面301等温热压控制的基础。

如图1、2、3所示，进一步地，位于垫台孔102周边的盘面101下沉，形成一个环绕垫台孔102边缘的台面宽度与工艺边6011宽度一致的工艺边放置台1021，盘面101至工艺边放置台1021的高度小于PCB基板601与封胶层602的总厚度。这样，便于对放置的PCB基板601进行水平限位，避免转移过程中PCB基板601在盘面101上滑移。

如图1、4、5、6所示，在盘架1的边缘设有用于限制盘架1翻转和水平摆动的定位件，优选定位件为设在盘架1一侧的径向向外的定位插件103，在封胶设备和模压设备上设有能够供定位插件103插入的竖向的定位槽4，定位插件103能够在定位槽4内上下滑动。在将载有PCB基板601的盘架1向注塑台201或模面301放落过程中，使定位插件103先插入定位槽4，在继续使盘架1下落，这样就能保证各个注塑垫板2011或热压垫板3011顺利的从对应的垫台孔102下方进入垫台孔102中。

在盘架1与定位插件103对称的另一侧，设有能供机械手抓握的机械手握柄104。这样，在有条件的情况下，也能够由机器人来完成盘架1的转移操作。

进一步，还设有人工手握柄105，人工手握柄105在机械手握柄104外端面与机械手握柄104可拆卸连接。这样，也能够人工来完成盘架1的转移操作。

在机械手握柄104上设有辅助定位孔106，在封胶设备和模压设备上设有对应辅助定位孔106的辅助定位柱5，应用时，将该设置与前述定位件配合使用，定位就更加快速精准。

上述实施方式只用于更清楚的描述本实用新型，而不能视为限制本实用新型涵盖的保护范围，任何等价形式的修改都应视为落入本实用新型涵盖的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种一次将PCB基板从封胶设备转移到模压设备的工具，其特征在于：包括盘架（1），盘架（1）具有盘面（101），盘面（101）为平面，盘面（101）上设有数量、大小、位置分别与封装机（2）注塑台（201）上的注塑垫板（2011）的数量、大小、位置相对应和与下压模（3）模面（301）上的热压垫板（3011）的数量、大小、位置相对应的上下相通的垫台孔（102），PCB基板（601）能够利用周围的工艺边（6011）搁放在垫台孔（102）的边缘，随盘架（1）放置在封装机（2）的注塑台（201）上，以及随盘架（1）从注塑台（201）转移放置在下压模（3）的模面（301）上。

2.根据权利要求1所述的一次将PCB基板从封胶设备转移到模压设备的工具，其特征在于：所述盘面（101）的厚度等于或小于注塑垫板（2011）的厚度和热压垫板（3011）的厚度。

3.根据权利要求2所述的一次将PCB基板从封胶设备转移到模压设备的工具，其特征在于：所述垫台孔（102）周边的盘面（101）下沉，形成一个环垫台孔（102）边缘的台面宽度与工艺边（6011）宽度一致的工艺边放置台（1021），盘面（101）至工艺边放置台（1021）的高度小于PCB基板（601）与封胶层（602）的总厚度。

4.根据权利要求1所述的一次将PCB基板从封胶设备转移到模压设备的工具，其特征在于：所述盘架（1）的边缘设有用于限制盘架（1）翻转和水平摆动的定位件。

5.根据权利要求4所述的一次将PCB基板从封胶设备转移到模压设备的工具，其特征在于：所述定位件为设在盘架（1）一侧的径向向外的定位插件（103），在封胶设备和模压设备上设有能够供定位插件（103）插入的竖向的定位槽（4），定位插件（103）能够在定位槽（4）内上下滑动。

6.根据权利要求5所述的一次将PCB基板从封胶设备转移到模压设备的工具，其特征在于：在盘架（1）与定位插件（103）对称的另一侧，设有能供机械手抓握的机械手握柄（104）。

7.根据权利要求6所述的一次将PCB基板从封胶设备转移到模压设备的工具，其特征在于：还设有人工手握柄（105），所述人工手握柄（105）在机械手握柄（104）外端面与机械手握柄（104）可拆卸连接。

8.根据权利要求6所述的一次将PCB基板从封胶设备转移到模压设备的工具，其特征在于：在机械手握柄（104）上设有辅助定位孔（106），在封胶设备和模压设备上设有对应辅助定位孔（106）的辅助定位柱（5）。