TW202211994A

TW202211994A - 布膠治具

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Publication number: TW202211994A
Application number: TW109133727A
Authority: TW
Inventors: 蔡昌志; 胡秉宸
Original assignee: 帆宣系統科技股份有限公司
Priority date: 2020-09-28
Filing date: 2020-09-28
Publication date: 2022-04-01

Abstract

一種布膠治具，其能置放在能啟閉的密閉容器中，並搭配密閉容器外接的抽氣設備，用於對上表面預塗膠液之工件執行布膠作業，布膠治具包括治具本體、治具模板以及抽氣路徑，治具本體中設有工件置放槽，用以容置所述上表面預塗膠液的工件，治具模板密合組設於治具本體上，治具模板與位於工件置放槽內之工件上表面之間形成封閉的布膠空間，當裝有元件之布膠治具置放在密閉容器中，除通過治具本體中之抽氣道平穩地抽氣將工件吸附固定，另利用抽氣設備通過密閉容器、抽氣路徑對布膠空間抽氣產生之負壓，使工件上表面預塗的膠液自動且快速均勻地布設於工件的上表面，並能精準地控制工件表面的注膠量與膠體成型後的形狀。

Description

布膠治具

本發明係關於一種布膠治具，尤指一種能應用於Mini LED電路板、Micro LED電路板等工件執行表面布膠製程的布膠治具。

目前如Mini LED（Mini Light Emitting Diode，次毫米發光二極體）電路板、Micro LED（Micro Light Emitting Diode，微發光二極體）電路板等工件的構裝製程中，為了保護Mini LED元件或Micro LED元件等，前述Mini LED電路板、Micro LED電路板均會進行表面布膠製程，藉由塗布於電路板板面上的膠體來保護Mini LED或Micro LED等。

前述如Mini LED電路板、Micro LED電路板等工件於布膠的製程中，雖能藉由機械式布膠裝置對工件表面執行布膠步驟，但是，因為如:Mini LED電路板、Micro LED電路板等工件中預定布膠之表面分布有多數個Mini LED元件或Micro LED元件等電子元件，工件布膠之表面形狀複雜，且元件與元件之間的間距微小，以致機械式布膠機構難以將膠體均勻且完全地覆設於工件的表面。

此外，當Mini LED電路板、Micro LED電路板等工件欲對其塗布的透光膠體對每一Mini LED單元或每一Micro LED單元之位置形成特定的光形圖案時，由於前述塗膠作業不易全面性精準地控制工件表面的塗膠量及膠體成型後的形狀，以致連帶影響光形圖案的品質。

本發明之目的在於提供一種布膠治具，改善目前Mini LED電路板、Micro LED電路板等工件之布膠作業難以精確控制塗膠量及膠體成型後的形狀之問題。

為了達成前述目的，本發明所提出之布膠治具，其用以置放在能啟閉的一密閉容器中，該密閉容器外接有一抽氣設備，並能對上表面預塗有膠液之一工件執行布膠作業，該布膠治具包括：一治具本體，其具有開口朝上的一工件置放槽以及位於該工件置放槽底部之一槽底板，該工件置放槽能置入所述局部上表面預塗有膠液之工件，該治具本體由外朝內延伸至該槽底板頂面的至少一抽氣道，所述抽氣道能外接所述抽氣設備並藉由抽氣作用將所述工件吸附固定於該槽底板上；一治具模板，其能拆組地裝設於該治具本體上，且該治具模板與該治具本體之組合能一同裝設於該密閉容器，該治具模板相對於置放在該工件置放槽內之工件上表面之間形成一封閉的布膠空間；以及至少一抽氣路徑，其連通該布膠空間以及該密閉容器的內部空間，並能通過該抽氣設備經由密閉容器對該布膠空間的抽氣作用產生之負壓，使預塗於該工件上表面之所述膠液流動布滿於該工件的上表面且充滿於該布膠空間。

藉由前述布膠治具之發明，當其應用於工件布膠製程時，其至少具備以下優點： 1、精準控制工件表面的塗膠量及膠體成型後的形狀：該布膠治具於組裝上表面預塗膠液之工件後，能一同置放在能啟閉的密閉容器中，並搭配密閉容器外接的抽氣設備，用於對上表面預塗膠液之工件執行布膠作業，該布膠治具係以治具本體中的工件置放槽，用以容置所述上表面預塗膠液的工件，以治具模板密合組設於治具本體上，治具模板與位於工件置放槽內之工件上表面之間形成封閉的布膠空間，當裝有元件之布膠治具置放在密閉容器中，除通過治具本體中之抽氣道平穩地抽氣將工件吸附固定，另利用抽氣設備通過密閉容器以及抽氣路徑對布膠空間抽氣產生之負壓，使工件上表面預塗的膠液自動且快速均勻地布設於工件的上表面，並能精準地控制工件表面的注膠量與膠體成型後的形狀。 2、對元件置放槽內的工件提供平穩的吸附作用：該布膠治具利用治具本體之抽氣通道包括位於該槽底板下方的一腔室，以及分布設置於該槽底板中連通該腔室與該元件置放槽的複數個通孔，該治具本體底部的外周面設有連通該腔室的複數個抽氣孔等構造，藉以通過腔室間接對位於槽底板上的工件施以吸附作用，確保工件能被均壓而平整地固定於槽底板上，避免吸附力不均以及後續的注膠空間抽氣過程因壓力變化致工件變形之問題。 3、精準控制膠體塗布在工件上的預定位置：該布膠治具利用治具本體之該槽底板具有一承載部、一外環支撐部以及一環溝，該外環支撐部環繞於該承載部的外周圍，該環溝位於該外環支撐部與該承載部之間，當元件被吸固定於槽底板後，在抽氣布膠過程中，若注膠量偏多，則能利用環溝容納多餘溢膠部分，進而精準控制膠體塗布在工件上的預定位置。

本發明布膠治具還可進一步利用兩抽氣路徑分別設置於該布膠空間之中心的相對兩側且位於遠離該中心之位置，較佳的，該兩抽氣路徑分別設置分別位於矩形的布膠空間的對角位置，藉此，當通過抽氣路徑布膠空間進行抽氣作用時，能使工件上表面預塗的膠液快速流動布膠，且使膠液注滿布膠空間後，且均勻塗在工件上表面。

本發明布膠治具應用於如Mini LED電路板、Micro LED電路板等工件表面注膠成型作業時，該治具蓋板面向元件置放槽之成形部還可依據所述Mini LED電路板、Micro LED電路板的發光特性需求，於成形部表面設置與特定光形相匹配的光形圖案，進而通過抽氣徑對配前述布膠空間的抽氣作用，使塗布於所述Mini LED電路板、Micro LED電路板表面的透光膠體相對於每一LED單元之位置一體成形特定的光形圖案，且每一光形圖案均能精準控制其形狀與位置。

依據前揭發明內容記載，本發明所提出之布膠治具係能置放在能啟閉的一密閉容器中，該密閉容器並外接有一抽氣設備，用於對局部上表面預塗有膠液之工件執行布膠作業。如圖1及圖2所示，其揭示本發明布膠治具之一較佳實施例，由圖式可以見及，所述布膠治具1包括一治具本體10、一治具模板20以及至少一抽氣路徑30，以下分別詳細說明。

如圖1及圖2所示，該治具本體10頂面設有開口朝上的一工件置放槽11以及位於該工件置放槽11底部的一槽底板12，所述工件置放槽11用於提供部分表面預先塗有膠液的工件置入其中，並由該槽底板12支撐該工件，該工件置放槽11之深度(高度方向)大於待置入的工件的厚度(高度方向)，且參照工件及其上表面預定的布膠厚度而設定，該治具本體10還設有由外朝內延伸至該槽底板12頂面的一抽氣道13。

如圖1及圖2所示，於本較佳實施例中，該槽底板12具有一承載區間121、一外環承載部123以及一環形溝122，該承載區間121位於該槽底板12中，且該承載區間121係對應於該工件預定布膠的區域，該外環承載部123環繞於該承載區間121外周圍，該環形溝122位於該外環承載部123與該承載區間121之間。

如圖1及圖2及圖6所示，於本較佳實施例中，所述抽氣道13包括位於該槽底板12下方的一氣室131，即該槽底板12位於工件置放槽11的底部與氣室131頂部之間，該槽底板12中分布設置有連通氣室131與該工件置放槽11的複數個通孔133，且該治具本體10底部的外周面設有連通氣室131的複數個抽氣孔132，所述氣室131、抽氣孔132以及通孔133構成所述抽氣道13，所述抽氣道13能外接抽氣裝置(圖未示)，抽氣裝置能經由抽氣道13對置放於工件置放槽11中的工件的底面施以抽氣作用，使位於工件置放槽11內的工件能平整地被吸附固定於槽底板12上。

如圖1及圖2所示，於本較佳實施例中，該治具本體10包括一座體101以及一座板102，該座體101設有開口朝上的所述氣室131，該座體101中設有複數個自其外周面朝內延伸連通該氣室131的所述抽氣孔132，於本較佳實施例中，該複數抽氣孔132散布在座體101的底部且自座體101的底面向上延伸而連通氣室131。該座板102的底部係氣密地固設於該座體101的頂部，該座板102的頂部設有所述工件置放槽11，以及位於工件置放槽11底部的槽底板12，槽底板12閉合氣室131上端的開口，於本較佳實施例中，該座體101的頂面於該氣室131的上端開口的外圍設有一環槽，環槽中裝設有氣密墊圈，座板102以複數螺絲鎖固於座體101上，氣密墊圈於座體101與座板102之間的組合部位呈氣密結合狀態。

如圖1及圖2所示，該治具模板20能拆組地密合組設於該治具本體10上，並使治具模板20相對於工件置放槽11內之工件上表面形成一封閉的布膠空間110，基本上，該布膠空間110的高度係依據工件上表面預定布膠的厚度而設定，該治具模板20可以複數螺絲鎖固於該治具本體10上，使該布膠空間為固定的空間。

如圖1及圖2所示，該治具模板20面向布膠空間110之側面為一成形部21，該成形部21可依工件的需求形成光滑面，或者，當該布膠治具1有用於對所述工件為Mini LED電路板、Micro LED電路板等工件表面布膠作業時，該成形部21還可因應前述Mini LED電路板、Micro LED電路板的發光特性需求，於該成形部21的表面設置與特定光形相匹配的光形圖案。再者，該成形部21還可進一步設置一抗沾黏鍍膜，以利治具模板20與布設於工件上表面之膠體脫離。該成形部21可為朝下凸伸狀的凸部，並能伸至該治具本體10的元件置放槽中，成形部的下表面相對於元件置放槽中之元件上表面之間為所述布膠空間。

如圖1及圖2所示，該治具模板20可依據使用之膠液的材質特性，如光固化型膠液或熱固化型膠液，而選用透光材質或非透光材質製成的板體。其中，當所述膠液選用光固化型膠液時，則該治具模板20選用透光材質製成的板體，用以提供一紫外光燈具(圖未示)裝設其上，藉以利用紫外光燈具發出的紫外光通過治具模板20投射至治具本體10的工件置放槽11中的工件上，使工件上表面的光固化型膠液受光反應固化。如圖所示，當所述膠液選用熱固化型膠液時，該治具模板20則可選用透光材質或非透光材料製成的板體，另於該治具本體10的底部或治具模板20的上方裝設一加熱器(圖未示)，該加熱器可為電熱式加熱器或其他，使該加熱器供給的熱能熱傳導至治具本體10中，使所述工件置放槽11內置放之工件上表面布設的熱固化型膠液受熱固化。

如圖1及圖2所示，所述抽氣路徑30連通該布膠空間110，所述抽氣路徑30設置於治具模板20與治具本體10兩者中之任一，或者，治具模板20或治具本體10兩者皆設有連通布膠空間之抽氣路徑。如圖1及圖2所示的較佳實施例中，係揭示該布膠治具1具有二所述抽氣路徑30,該二抽氣路徑30設於治具模板20中,且抽氣路徑30分別設置對應於該布膠空間110之中心的相對兩側且位於遠離該中心之位置，較佳的，該兩抽氣路徑30分別設置矩形的布膠空間110的對角位置。

關於本發明布膠治具1的使用情形，以應用於Mini LED電路板、Micro LED電路板等工件之表面塗布光固化型透光膠液為例，如圖3所示，該工件3具有多數個LED單元3A的上表面局部預先塗設有適當的膠液，其中，可於工件3上表面塗設有多個點狀膠液40，較佳的，所述點狀膠液40塗設在工件4上表面之LED單元3A之間，或者，於工件3上表面塗設有一或複數條狀膠液，所述條狀膠液呈直線或彎曲狀(圖未示)。如圖4及圖5所示，其係在布膠治具1之治具本體10與治具模板20分離的狀態下，將工件3具有多數個LED單元3A的上表面朝上方式置放於該治具本體10的工件置放槽11中，如圖5所示，之後，將治具模板20氣密地蓋合於該治具本體10上，使治具模板20相對於位在工件置放槽11內之工件3上表面之間形成封閉的布膠空間110。

其次，將裝有工件3的布膠治具1置放在耐壓的密閉容器2中，於密閉容器2關閉後，利用密閉容器2外接之抽氣設備之抽氣作用，通過密閉容器2、布膠治具1之抽氣路徑30對該布膠空間110之抽氣作用，使布膠空間110產生負壓，使工件3上表面預塗之膠液因負壓作用而自動分散流動，並藉由治具模板20之成形部21限制工件3上表面的布膠厚度，待膠液充滿布膠空間110後，即使工件3表面之膠液達到接近均厚之狀態，藉以精準控制工件3表面的布膠厚度；另一方面，因元件40下表面被吸附固定於槽底板12之承載區間121，多餘的膠液40能經由槽底板12之外環承載部123與元件2下表面之間的縫隙進入，並利用環形溝122收集所述膠液，故膠液40能完整地覆設於工件3預定布膠的全表面。

當工件3之上表面布設的膠液40選用光固化型透光膠液時，待膠液全面覆設於工件3表面，並充滿工件3上表面與治具模板20之間的布膠空間110後，利用紫外光燈具通過透光材質的治具模板20對膠液40投射紫外光，使光固化型膠液40受光固化，之後，停止抽氣設備對布膠空間110之抽氣作用、解除密閉容器2的負壓狀態，再開啟密閉容器2，拆離治具模板20後，取出布膠後的工件3，如此，使工件3表面布膠後之成品能夠達成較佳品質水準。

前述中，當工件2之上表面塗布熱固化型透光膠液時，其實施步驟概與前述相同，僅於膠液全面覆設於工件3表面後，透過加熱器供給熱能，並熱傳導至治具本體10，使熱固化型膠液固化。

1:布膠治具 2:密閉容器 10:治具本體 101:座體 102:座板 103:環槽 104:氣密墊圈 11:工件置放槽 110:布膠空間 12:槽底板 121:承載區間 122:環形溝 123:外環承載部 13:抽氣道 131:氣室 132:抽氣孔 133:通孔 20:治具模板 21:成形部 30:抽氣路徑 3:工件 3A:LED單元 40:膠液

圖1係本發明布膠治具之一較佳實施例的立體分解示意圖。圖2係圖1所示布膠治具的側視分解剖面示意圖。圖3係將進行布膠作業之工件於上表面預先塗設點狀膠液的平面示意圖。圖4係圖1及圖2所示布膠治具應用於工件執行布膠作業的實施狀態參考圖(一)。圖5係圖1及圖2所示布膠治具應用於工件執行布膠作業的實施狀態參考圖(二)。

1:布膠治具

10:治具本體

11:工件置放槽

101:座體

102:座板

121:承載區間

122:環形溝

123:外環承載部

132:抽氣孔

20:治具模板

21:成形部

30:抽氣路徑

Claims

一種布膠治具，其用以置放在能啟閉的一密閉容器中，該密閉容器外接有一抽氣設備，並能對上表面預塗有膠液之一工件執行布膠作業，該布膠治具包括：一治具本體，其具有開口朝上的一工件置放槽以及位於該工件置放槽底部之一槽底板，該工件置放槽能置入所述局部上表面預塗有膠液之工件，該治具本體由外朝內延伸至該槽底板頂面的至少一抽氣道，所述抽氣道能外接所述抽氣設備並藉由抽氣作用將所述工件吸附固定於該槽底板上；一治具模板，其能拆組地裝設於該治具本體上，且該治具模板與該治具本體之組合能一同裝設於該密閉容器，該治具模板相對於置放在該工件置放槽內之工件上表面之間形成一封閉的布膠空間；以及至少一抽氣路徑，其連通該布膠空間以及該密閉容器的內部空間，並能通過該抽氣設備經由密閉容器對該布膠空間的抽氣作用產生之負壓，使預塗於該工件上表面之所述膠液流動布滿於該工件的上表面且充滿於該布膠空間。
如請求項1所述之布膠治具，其中，該治具模板面向該布膠空間之側面為一成形部，該成形部為光滑面。
如請求項1所述之布膠治具，其中，該治具模板面向該布膠空間之側面為一成形部，該成形部具有光形圖案。
如請求項3所述之布膠治具，其中，該治具模板之成形部設有一抗沾黏鍍膜。
如請求項1至4中任一項所述之布膠治具，其中，該治具本體包括一座體以及一座板，該座體設有開口朝上的所述腔室，該座體的底部中設有複數個連通該腔室的所述抽氣孔，該座板的底部係氣密地固設於該座體的頂部，該座板的頂部設有所述工件置放槽，以及位於該工件置放槽的底部的該槽底板，該槽底板閉合該腔室上端的開口。
如請求項1至4中任一項所述之布膠治具，其中，該槽底板具有一承載區間以及一外環承載部，該承載區間位於該槽底板中，該外環承載部環繞於該承載區間的外周圍，該外環承載部與該承載區間之間形成一環形溝。
如請求項5所述之布膠治具，其中，該槽底板具有一承載區間以及一外環承載部，該承載區間位於該槽底板中，該外環承載部環繞於該承載區間的外周圍，該外環承載部與該承載區間之間形成一環形溝。