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Die
Erfindung betrifft eine Laminierpresse mit den Merkmalen des Oberbegriffs
des Anspruchs 1.
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Bekannte
Laminierpressen weisen zwei Pressplatten auf, die zum Ausüben eines
Pressdrucks gegeneinander bzw. gegen das zwischen ihnen befindliche
Laminiergut drückbar
sind. Laminiergut sind beispielsweise Multilayer, also Mehrschicht-Leiterplatten
mit mehreren Leiterbahnebenen, oder Scheck-, Kreditkarten und dgl.
mit mehreren Kunststoffschichten und eventuell einem Magnetstreifen
und/oder einem Chip. Die Pressplatten weisen eine elektrische Flächen-Widerstandsheizung auf
um das Laminiergut beim Pressen auf eine Schmelztemperatur/Laminiertemperatur
zu erwärmen.
Die Widerstandsheizung kann ein platten- oder folienförmiges Heizelement
aufweisen, das sich und die Pressplatte bei Stromdurchfluss erwärmt. Unter Fläche ist
zu verstehen, dass die Widerstandsheizung im Wesentlichen die gesamte
Fläche
der Pressplatte einnimmt, was sich beispielsweise auch mit einem
mäanderförmig verlaufenden
Heizdraht erreichen lässt.
Ein Beispiel einer derartigen Laminierpresse für Scheck- oder Kreditkarten
ist offenbart in der
EP
1 110 708 A1 .
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Beim
Laminieren kann das Problem auftreten, dass das Laminiergut in Randbereichen
schlecht laminiert ist. Dies ist vermutlich auf eine unzureichende Laminiertemperatur
in den Randbereich zurückzuführen, wobei
hier nicht über
mögliche
Ursachen spekuliert werden soll.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, eine Laminierpresse vorzuschlagen, die
eine gute Lamination bis in Randbereiche des Laminierguts sicherstellt.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Laminierpresse
weist ein plattenförmiges
Heizelement auf, das zum Heizen an eine Stromquelle anschließbar ist.
Dabei soll unter plattenförmig auch
eine Folie verstanden werden. Das Heizelement kann kontinuierlich
oder beispielsweise nur während
des Pressens bestromt werden, vorzugsweise findet eine Temperaturregelung
der Pressplatte statt. Das erfindungsgemäße Heizelement weist in einem
oder mehreren Randbereichen eine erhöhte Heizleistung auf. Es weisen
der oder die Randbereiche eine erhöhte Heizleistung auf, in denen
eine schlechte Lamination zu besorgen ist. Durch die erhöhte Heizleistung
in dem oder den Randbereichen des Heizelements wird eine ausreichende
Laminiertemperatur der Pressplatten bis zu ihren Rändern erreicht,
um eine gute Lamination bis in Randbereiche des Laminierguts zu
erzielen. Die erfindungsgemäße Laminierpresse
stellt eine gute Lamination bis in Randbereiche des Laminierguts
sicher und vermeidet, dass sich Schichten des Laminierguts nach
dem Laminieren an Rändern
des Laminierguts voneinander lösen.
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Bei
einer Ausgestaltung der Erfindung wird die erhöhte Heizleistung im Randbereich
des Heizelements durch elektrische Anschlüsse des Heizelements an die
Stromquelle erreicht, die einen erhöhten Stromdurchfluss im Randbereich
des Heizelements bewirken. Es werden beispielsweise zwei oder mehr
Stromanschlüsse
im Randbereich des Heizelements vorgesehen, die zu einem größeren Stromdurchfluss
im Randbereich, d.h. von Anschluss zu Anschluss und zu einem damit
verglichen niedrigeren Stromdurchfluss auf der übrigen Fläche des Heizelements führt.
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Eine
andere Ausgestaltung der Erfindung sieht einen erhöhten elektrischen
Widerstand im Randbereich des Heizelements vor. Beispielsweise kann
der Querschnitt des Heizelements durch Aussparungen wie beispielsweise
Löcher
im Randbereich des Heizelements quer zum Stromfluss verkleinert
werden. Dadurch ergibt sich ein höherer elektrischer Widerstand
im Randbereich des Heizelements quer zur Stromflussrichtung, der
die erhöhte
Heizleistung im Randbereich des Heizelements bewirkt.
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Eine
Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass sich die Widerstandsheizung
nicht unmittelbar an einer Pressfläche der Pressplatten befindet.
Dabei ist die Pressfläche
die Oberfläche
der Pressplatte, die beim Laminieren gegen das Laminiergut drückt. Diese
Ausgestaltung der Erfindung hat den Vorteil, dass die Pressplatte
kein elektrisches Potenzial aufweist und vom Laminiergut elektrisch
isoliert ist.
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In
vorzugsweiser Ausgestaltung der Erfindung weisen beide Pressplatten
eine elektrische Flächen-Widerstandsheizung
auf, wobei es ausreichend sein kann, wenn nur das Heizelement einer
Pressplatte die erhöhte
erfindungsgemäße Heizleistung
im Randbereich aufweist.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
Schemadarstellung einer erfindungsgemäßen Laminierpresse; und
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2 bis 4 unterschiedliche
Ausgestaltungen von Heizelementen der Laminierpresse aus 1.
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Die
in 1 dargestellte, erfindungsgemäße Laminierpresse 10 ist
zum Laminieren von Mehrschichtleiterplatten (Multilayern) vorgesehen,
die nachfolgend als Laminiergut 12 bezeichnet werden. Die
Laminierpresse 10 weist zwei Pressplatten 14, 16,
nämlich
eine obere Pressplatte 14 und eine untere Pressplatte 16 auf,
die zum Laminieren gegeneinander drückbar sind. Jede Pressplatte 14, 16 weist ein
plattenförmiges
Heizelement 18 auf, im dargestellten und beschriebenen
Ausführungsbeispiel
der Erfindung findet eine Edelstahlplatte, d.h. eine Platte aus
nicht rostendem Stahl als Heizelement 18 Verwendung. Diese
Werkstoffwahl ist nicht zwingend, es können auch andere Metalle oder
allgemein jedes Material verwendet werden, das sich bei Anlegen
einer elektrischen Spannung bzw. bei Stromdurchfluss erwärmt und
dadurch die Pressplatten 14, 16 auf Laminiertemperatur
erwärmt.
Die Heizelemente 18 sind durch in den Figuren nicht bezeichnete
Isolierschichten elektrisch von den Pressplatten 14, 16 isoliert.
Bei Stromdurchfluss erwärmen
sich die Heizelemente 18 und Übertragen die Wärme auf
die Pressplatten 14, 16, die beim Laminieren gegen
das Laminiergut 12 gepresst werden.
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Zur
Wärmeerzeugung
sind die Heizplatten 18 an elektrische Stromquellen 20 angeschlossen bzw.
anschließbar.
Es erfolgt eine nicht dargestellte Regelung einer Temperatur der
Pressplatten 14, 16, wobei die Temperatur möglichst
nahe an dem Laminiergut zugewandten Pressflächen der Pressplatten 14, 16 gemessen
wird.
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In
der Laminierpresse 10 werden Kupferlagen und Preprägs, die
als Bänder
von Vorratsrollen 22 abgewickelt werden, auf das Laminiergut 12 laminiert.
Zum Transport des Laminierguts 12 durch die der Laminierpresse 10 werden
Trägerfolien
von Vorratsrollen 24 vor der Laminierpresse 10 abgewickelt und
nach der Laminierpresse 10 auf Sammelrollen 26 aufgewickelt.
Die Trägerfolien
weisen eine Schmelztemperatur oberhalb einer Laminiertemperatur
auf, d.h. sie werden nicht laminiert.
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2 bis 4 zeigen
drei Beispiele erfindungsgemäßer elektrischer
Anschlussmöglichkeiten der
Heizelemente 18 an die Stromquellen 20. Der Stromanschluss
der in der Zeichnung rechteckigen oder quadratischen Heizelemente 18 erfolgt über in der
Zeichnung dreiecksförmige
Anschlusselemente 28 an einander gegenüberliegenden Rändern der Heizelemente 18.
Die Anschlusselemente 28 weisen einen im Vergleich mit
den Heizelementen 18 niedrigen elektrischen Widerstand
auf damit sich bei Stromdurchfluss im wesentlichen nur die Heizelemente 18 erwärmen. Ein
niedriger elektrischer Widerstand lässt sich durch Verwendung eines
elektrisch gut leitenden Materials für die Anschlusselemente 28 und/oder
durch im Vergleich mit den Heizelementen 18 dickere Anschlusselemente 28 erreichen,
die einen größeren Querschnitt
und damit ebenfalls einen niedrigeren elektrischen Widerstand als
die Heizelemente 18 aufweisen. Letztere Möglichkeit
ist im dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung
gewählt
worden. Mit Strichlinien ist in 2 und 3 ein
Stromfluss durch die Heizelemente 18 dargestellt.
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In 2 sind
Streifen ebenfalls aus Edelstahl auf die Ränder der Heizelemente 18 aufgelegt, an
denen die Heizelemente 18 an die Stromquellen 20 angeschlossen
sind. Die Edelstahlstreifen 30 bilden zusätzliche
Heizelemente, sie sind durch eine nicht dargestellte Isolierschicht
elektrisch von den Heizelementen 18 isoliert und an eigene
Stromquellen 32 angeschlossen. Sie sind unabhängig von
den Heizelementen 18. Grundsätzlich können die zusätzlichen
Heizelemente, d. h. die Edelstahlstreifen 30 auch an die
gleichen Stromquellen 28 wie die Heizelemente 18 angeschlossen
sein, weisen allerdings eine eigene Temperatursteuerung oder Temperaturregelung
auf. Zwischen den Edelstahlstreifen 30 ist deren Dicke
durch Isoliermaterial ausgeglichen, das zwischen den Edelstahlstreifen 30 auf
die die Heizelemente 18 bildenden Edelstahlplatten aufgelegt
ist (nicht dargestellt), so dass keine Unebenheit entsteht. Durch
die Edelstahlstreifen 30, die elektrisch isoliert auf den
Randbereichen der Heizelemente 18 aufliegen, weisen die
Randbereiche eine höhere Heizleistung
wie das Heizelement 18 in seinem übrigen Bereich auf. Dadurch
wird eine ausreichende Erwärmung
des Laminierguts 12 in dessen Randbereichen sichergestellt,
um das Laminiergut 12 bis in seine Randbereiche qualitativ
gut zu laminieren.
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In 3 wird
eine erhöhte
Heizleistung des Heizelements 18 an seinen Randbereichen
durch den Ort bzw. die Art der elektrischen Anschlüsse der Stromquellen 20, 32 erreicht.
An Ecken der Ränder der
Heizelemente 18, an denen die Heizelemente 18 über die
Anschlusselemente 28 an die Stromquellen 20 angeschlossen
sind, sind die Heizelemente 18 zusätzlich an Stromquellen 32 angeschlossen.
Es ergibt sich in etwa der mit Strichlinien angedeutete Stromfluss
durch die Heizelemente 18. In den Randbereichen der Heizelemente 18,
an denen die Heizelemente 18 an die Stromquellen 20, 32 angeschlossen
sind, kreuzen die Stromlinien der Stromquellen 20, 32 einander.
Das bedeutet eine erhöhte
Stromdichte und damit eine erhöhte
Heizleistung in den Randbereichen der Heizelemente 18,
an denen die Heizelemente 18 an die Stromquellen 20, 32 angeschlossen
sind. Auch dadurch wird eine gute Erwärmung der Randbereiche des
Laminierguts 12 erreicht, um eine gute Laminierung der
Randbereiche sicherzustellen. Durch mehr als zwei Stromanschlüsse an jedem
Randbereich des Heizelements 18 lässt sich der elektrische Stromfluss
durch die Heizelemente 18 gezielt so beeinflussen, dass
eine gewünschte, über die
Fläche
des Heizelements 18 ungleichmäßige, in Randbereichen des
Heizelements 18 erhöhte
Heizleistung erzielt wird. Der vorstehend erläuterte Stromanschluss der Heizelemente 18 ist auch
mit einer der Stromquellen 20 möglich, indem die Heizelemente 18 mehrfach
an eine Stromquelle 20 angeschlossen werden (nicht dargestellt).
Der Stromanschluss erfolgt vorzugsweise parallel um eine Temperaturregelung
in den Randbereichen der Heizelemente 18 unabhängig von
der Temperaturregelung der gesamten Heizelemente 18 zu
ermöglichen.
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In 4 sind
Ausnehmungen, nämlich
Löcher 34 quer
zum Stromfluss in Randbereichen der Heizelemente 18 angebracht.
Die Löcher 38 erhöhen einen
elektrischen Widerstand der Heizelemente 18 in seinen Randbereichen,
was ebenfalls die erhöhte Heizleistung
des im Übrigen
homogenen Heizelements 18 in seinen Randbereichen bewirkt.