TWI434767B - 積層裝置及用於積層的方法 - Google Patents

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Description

積層裝置及用於積層的方法
各種產品是藉著相繼地將組件增加到先前已經供應的組件而被製造出來。一項重要的應用領域是在如同一疊箔片之電子組件的製造之中。在該堆疊中後來的箔片係具有彼此相接觸而進行電子功能的電子功能區域。一個第一箔片係形成基材箔片,在該基材箔片上,下一個箔片、積層箔片、係藉著例如膠合而被加以積層。在製造前述的電子組件時,很重要的是共同的後來的箔片係精確地相對於彼此定位,而使的在後來的箔片之中的對應電子特點可以精確地接觸彼此。
所需要的是,製造的處理程序可以在連續的生產線中發生,以便於將生產成本保持在適當的程度。當製造如同一個疊箔片的電子組件時,這將必須要在縱向方向中從個別的捲供應箔片,並且將它們接附於彼此。然而,由於箔片所藉以而被運送的作用力,箔片很容易伸長。伸長的量難以預料,這是因為其係取決於各種因素,像是環境溫度在箔片上的影響,例如由於箔片厚度的差異而產生的箔片彈性的變異。伸長的量更取決於應用在箔片中之特定電子結構的本質,亦即,該等結構所藉以而應用的密度以及該等結構所被應用的方向。
即使的位移可以忽略在一開始的位移,小量的誤差可能會累積成在二個隨後的箔片之間之縱向方向上的實質位 移。此外,即使是很小的箔片變形都可能會在所產生的產品中產生殘留應力。這些殘留應力在產品的性能以及可靠性上會有負面的影響。
可以注意到專利案WO 98/06576描述了一種疊層裝置,其中一個基材箔片以及一個積層箔片係互相對準。在此習知技術的文件中,箔片的運動是受到與在箔片之中的齒孔合作的滾筒處的鑲齒的控制。箔片係藉著拉動及碰擊而被再次對準。
據此,本發明的目的是提供至少部分地克服了這些問題的一種方法以及一種裝置。
根據本發明的一項觀點,用於藉著至少一個積層用箔片來積層一個基材箔片的方法包含有以下步驟:提供該基材箔片;提供該積層用箔片;將多個弱化部位應用在該積層用箔片之中,該等弱化部位在一個方向中延伸,該方向係橫向於積層用箔片的一個縱向方向,前述的弱化部位沿著該縱向方向以間隔分隔開且具有一個大致上小於前述間隔長度的寬度,維持一個在縱向方向中對於積層用箔片的張力,藉此在該等弱化部位中伸長該積層用箔片,將已經伸長的積層用箔片接附到該基材箔片,其中該積層用箔片以及該基材箔片係被容許可以相對於彼此自由地移動,直到將該積層用箔片接附到基材箔片來形成一個 已經積層的箔片為止,藉著測量該積層箔片相對於該基材箔片的一個縱向位置將積層箔片與基材箔片對準,
藉著根據前述被測量到的相對縱向位置來控制在積層用箔片之中的張力而使用前述的測量,
以及藉著介於已經的積層箔片與一個運送設備之間的摩擦來運送該已經積層的箔片。
在積層用箔片之中的弱化部位係容許該箔片可以在其縱向方向中被伸長,並且與該箔片一起防止在該箔片中之相對於基材箔片之未對準的累積。除此之外,在該等弱化部位中所容許的伸長係將被施加到在該積層用箔片中介於該等弱化部位間之功能區域的應力減少到最小的程度,並且與其一起降低性能以及可靠性的負面後果。因為已經積層的箔片是藉著摩擦力而被運送的,積層用箔片相對於基材箔片的位置可以被連續地控制。在基材箔片藉著積層用箔片而被積層之後,第一個箔片以及積層用箔片的組合可以當做下一個基材箔片,並且後來的箔片則當作一個積層用箔片如同在該基材箔片上的一個積層般地運用。為了說明的目的,設有弱化部位的箔片應該被標示為積層用箔片,並且另一個箔片則當作基材箔片。如果二個箔片都被施加以弱化部位的話,任意的一個箔片應該被標示為積層用箔片而另一個箔片則標示為基材箔片。如果一個新的箔片被增加到一疊箔片的話,那麼最實際的是弱化部位添加到該新的箔片。據此,在這種情況中,新的箔片是積層用箔片,並且該疊箔片則是基材箔片。
積層用箔片的弱化作用可以用箔片在弱化之後與在弱化之前的強度相比較之下的相對強度之百分比來表達。該強度係以所應用的作用力F及發生在該材料中之伸長(彈性的或塑性的)的量的比率來表達。較佳地,該強度被降低到介於箔片原始強度的10%與50%之間。如果強度的降低大致上是較小的話,例如,小到原始數值之90%的剩餘強度的話,那麼在弱化部位之間之功能區域中的應力傾向於繼續保持在太高的狀態。如果強度的降低大致上較大的話,例如,大到原始強度的1%的話,積層用箔片會變得難以處理,並且會有箔片在弱化區域中撕開的風險存在。
是否弱化部位是在伸長積層用箔片並且將該積層用箔片接附到基材箔片的程序之前直接施加、或是是否用於積層箔片的材料已經如同具有一個縱向方向並且具有在橫向於長度方向的方向中延伸的弱化部位的材料箔片而被提供,該等弱化部位係著前述的長度方向在間隔處被分隔開,並且所具有的一個寬度大致上小於前述間隔的長度並沒有關係。
考慮到在環境中之溫度以及材料特徵的情況,可以計算出所需的張力大小。在較佳實例中,可以測量出積層用箔片的一個位置,並且在縱向方向中所應用的張力係與介於前述位置與一個所需位置之間的偏差有關。以這種方式,可以非常精確地決定在該等弱化部位之中之所需的伸長量。
或者,積層用箔片的一個位置係被測量出來,並且應 用到積層用箔片的弱化的量係與介於前述位置與相對於基材箔片的所需位置之間的偏差有關。舉例來說,可以根據偏差的本質來從弱化區域移除更多或更少的材料。以這種方式,積層用箔片之中的張力可以保持在用於製造程序以及用於積層用箔片的最佳水準。
在一項實例之中,積層用箔片的位置係使用在該積層用箔片以及基材箔片上的記號來測量。可以應用有助於檢測積層用箔片相對於基材箔片之位置的記號。在習知技術中已知有各種方法可以提供此等記號。可以不應用分開的記號,位置的檢測可以基於已經存在於箔片於之中、用於其他目的之特點,例如,存在於箔片中之由電子電路所形成的圖案。
積層用箔片可以用各種方式而被弱化,舉例來說,藉著使箔片變薄、或是藉著以一種化學反應局部地弱化箔片。在一項實例之中,在積層用箔片之中的弱化部位是在該箔片之中的穿孔。以這種方式,弱化的量可以非常準確地決定。
在一項實例中,積層用箔片包含有一個相當有彈性、也就是具有低楊氏模數的第一、連續的層體,以及一個相當不具有彈性、也就是具有相當高楊氏模數的第二、中斷的層體。包含有這種層體組合之積層用箔片可以藉著共擠製、層壓以及類似者來達成。在第二層體之中的中斷可以藉著例如是雷射切削或是刀具切削來應用。積層用箔片之第二層體被中斷的那些部位係形成弱化部位。第一層體可 以相對於第二層體是相當具有彈性的,在其中,該第一層體具有較小的厚度。替代地或是除此之外,第一層體可以是由本質上比第二層體的材料更有彈性的一種材料構成的。聚對苯二甲酸乙酯(PET)以及聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)為具有高楊氏模數之適當材料的實施例。具有低楊氏模數的適當材料係例如是聚乙烯(PE)的二茂金屬聚合物以及乙烯衍生物,像是乙烯-醋酸乙烯(EVA)以及乙烯-丙烯酸甲酯(EMA)。
在另一個實例中,在積層箔片之中的弱化部位係藉著以熱的方式軟化箔片而被應用。為了這個目的,箔片可以例如是被具有雷射的輻射或是藉著將箔片與一個加熱桿相接觸而被局部地加熱。根據針對箔片所應用之材料的本質,該等部位可以永久地或暫時地被弱化。弱化作用可以是藉著由於加熱的彈性性質的改變所造成的,或是藉著例如是在加熱期間的相位轉變導致的塑性變形所造成。只要有應力應用在箔片上,該等部位繼續保持被弱化就已經足夠。
在一個實例之中,穿孔係如同在橫向於縱向方向的方向之中的至少一個第一以及一個第二系列的穿孔般地應用,並且其中第一系列係相對於第二系列橫向地被位移。這個實例所具有的優點是,其係考慮到彈性變形。其餘的材料所被圖案化的方式係考慮到類似變形的和諧。
根據本發明另一個觀點,一種用於提供具有至少一個積層用箔片材料的基材箔片之裝置係包含有: -一個第一設備,用於在該基材箔片的一個縱向方向之中引導該基材箔片;-一個第二設備,用於在該積層用箔片的一個縱向方向之中引導該積層用箔片,數個弱化部位係被應用在該積層用箔片之中,該等弱化部位係在一個方向之中延伸,該方向係橫向於積層用箔片的縱向方向,前述的弱化部位係沿著該縱向方向以間隔分隔開並且具有一個寬度,該寬度大致上小於前述間隔的長度;-一個用於維持在縱向方向中對於積層用箔片之張力的設備,藉此在弱化部位之中伸長該積層用箔片;-一個用於將伸長的積層用箔片接附到該基材箔片的設備,以便於形成一個以積層箔片;-一個用於控制該積層用箔片相對於該基材箔片之位置的設備,其係包含有一個用於測量該積層用箔片相對於該基材箔片之一個位置的設備、以及一個用於藉著使用前述的測量來控制張力而將該積層用箔片與該基材箔片對準的設備;-一個用於藉著摩擦力運送已積層箔片、且容許該積層用箔片以及該基材箔片可以相對於彼此自由地移動直到接附的設備。
在該積層用箔片之中的張力可以被一個或多個致動器所控制,亦即,該或該等致動器是電機械變流器組件,像是例如旋轉馬達的馬達。致動器可以藉著驅動像是一個引導滾筒的組件而被主動地使用,或是藉著制動一個滾筒而 被動地被使用。
用於控制致動器的控制設備可以包含有專用的硬體,或是經過程式設計的一般用途的處理器、或是以上的組合。
圖1概略地說明了用於將至少一個積層用箔片L1提供給一個基材箔片L0的裝置。該裝置包含有用於引導基材箔片L0的第一設備10。在所示的實例之中,該第一設備包含有一個第一供應滾筒12,該第一供應滾筒12係被展開來供應基材箔片L0。被展開的基材箔片係沿著一個惰輪滾筒14被分別引導到第一以及第二對S纏繞滾筒16,17以及18,19,其中滾筒17是由馬達(未顯示於圖中)所驅動的。惰輪滾筒14將相對於S纏繞滾筒16-19的一個預定角度提供給基材箔片L0。該箔片L0係被引導經過滾筒16-19而到達一個黏膠分配單元15,用於將黏膠塗佈於該箔片L0。
該裝置包含有用於引導積層用箔片L1的第二設備30。該第二設備30包括有一個被展開來供應積層用箔片L1材料的第二供應滾筒32。積層用箔片L1係從第二供應滾筒32被分別供應到第三以及第四對的S纏繞滾筒34,35以及36,37。在該等成對S纏繞滾筒之中的滾筒34係被一個致動器、馬達42所驅動,用以控制在該箔片之中的張力。滾筒37是一個側向引導滾筒,其係以可以控制的方式而可以在一個橫向於該縱向方向的方向之中位移,用以在前述橫向方向之中將積層用箔片L1相對於該基材箔片定位。
其後,該積層用箔片L1以及該基材箔片L0係被擠壓 滾筒50,51擠壓在一起,並且被拉動而分別通過第五及第六對S纏繞滾筒54,55以及56,57,其中滾筒56係被馬達(未顯示於圖中)所驅動。隨後,該基材箔片L0以及被接附於其上的積層用箔片L1係被捲在一個儲存滾筒64上。該等滾筒54到57形成一個用於藉著摩擦力運送已積層箔片的設備。積層用箔片L1以及基材箔片L0係被容許可以相對於彼此自由地移動,直到被擠壓滾筒50,51所接附為止。
根據本發明的裝置包含有一個用於在積層用箔片L1中應用弱化部位的設備。該設備包含有一個被一個控制器84所控制的雷射82。控制器84係控制雷射82的強度以及該雷射在橫向於縱向方向的方向之中的一個位置。除此之外,控制器84可以控制該雷射82在縱向方向之中的一個位置。或者,一個機械衝壓機可以被用來當做用於應用弱化部位的設備。然而,藉著一個雷射或是其他集中輻射的來源來應用弱化部位所具有的優點是,該積層用箔片L1可以連續地移動。
在該方法又另一個實例之中,箔片L1係被局部地加熱到高於玻璃的轉移溫度以上。
可以使用加熱以及建構該材料的組合。以這種方式,可以將要被加熱的區域減少到最低程度。
如圖2所示,弱化部位100係在一個方向Dtr中延伸,該方向則橫向於積層用箔片L1的縱向方向。該等弱化部位100係沿著該縱向方向以間隔分隔開,並且具有一個寬度 w,該寬度w大致上小於前述間隔的長度Δ。在每個間隔之內,積層用箔片L1具有複數個功能區域110。藉著將複數個箔片L1,L2等等接附在一起,接附於彼此之上的功能區域係形成例如是一個電子電路。
再次參照圖1,在根據本發明裝置之中的S纏繞滾筒34,35,36,37係形成了一個用於在縱向方向之中提供張力到該積層用箔片L1的設備。施加到積層用箔片L1的張力係導致積層用箔片L1在該等弱化部位之中的伸長作用。該等擠壓滾筒50,51形成一個用以將伸長的積層用箔片L1接附到該基材箔片L0的設備。在箔片L0,L1被壓在一起之後,塗佈在該等箔片之間的黏膠藉著來自一個固化單元53的UV輻射而被硬化。或者,基材箔片L0以及積層用箔片L1的至少其中之一可以是自行膠合的箔片。在這種情況下,黏膠分配單元15以及固化單元53就不是必要的。
在所示的實例之中,積層用箔片L1的縱向位置係被測量,並且在該縱向方向中施加的張力則取決於介於前述位置與所需位置之間的偏差。在所示的實例之中,該位置是由攝影機86,87所測量的,該等攝影機86,87提供用於一個控制器88的輸入訊號,而該控制器88則控制特別是藉著用於驅動滾筒34以及56馬達的控制而被S滾筒施加到積層用箔片L1的張力大小。攝影機86測量箔片L1的一個橫向位置且攝影機87測量積層用箔片L1以及基材箔片L0之縱向位置的差異。除此之外,控制器可以藉著驅動滾筒17之馬達的控制而控制在該基材箔片L0之中的張力。 在積層用箔片L1之中的相對位置係使用在積層用箔片L1上以及在基材箔片L0上的記號而被測量。該等記號係具有很高的對比,用以幫助攝影機86所進行的檢測。除此之外,已積層箔片的速度係藉著感測器滾筒60,61而被測量。
該等弱化部位的更加詳細的視圖係顯示於圖2A、圖2B以及圖2C之中。在圖2A以及圖2B之中,在積層用箔片L1之中的弱化部位是藉著在該箔片之中的穿孔102而形成。在圖2A之中,該等穿孔是被橫向配置的矩形區域。在圖2B之中,方形的穿孔是以相對於縱向方向的45度的角度被施加的。在圖2A,圖2B所示的實例之中,該等穿孔是被應用成在橫向於該縱向方向的方向中應用的至少一個第一系列穿孔104以及第二系列穿孔106,並且其中第二系列穿孔106係相對於第一系列穿孔104而橫向地位移。圖2C顯示出根據放大的剖面IIC-IIC顯示出在不同實例中的積層用箔片L1的一個部位。在其中該等弱化部位100係被應用成在積層用箔片L1的二個側邊上的凹槽108。縱向地在介於箔片L1的一個側邊上之接續的凹槽108之間,係配置有一個在相對箔片上的凹槽108。
材料並不需要從積層用箔片L1被移除。或者,該箔片可以設有如圖2D所示的切口。
圖3顯示出用於實施根據本發明之方法的第二裝置。在其中對應於圖1中的那些部件具有多出200的元件參考符號。顯示於圖3之中的裝置並不具有用於在積層用箔片L1之中施加弱化部位的設備。反而是,一個在其中弱化部 位已經藉著一個分開的設備而形成的滾筒232係應用在該裝置之中。在所示的實例之中,一個黏膠分配單元215被配置在滾筒219與擠壓滾筒250以及251之間。黏膠可以被提供了例如是具有1-10μm的尺寸且具有例如是15-25%體積百分比的傳導顆粒,用以幫助在互相鄰接之箔片之中的對應接觸點之間的傳導作用。該等箔片L0以及L1係藉著擠壓滾筒250,251而被抵靠著彼此擠壓,並且介於該等箔片之間的黏膠是由來自一個UV輻射器253的輻射而被硬化。
用於基材箔片L0、積層用箔片L1以及可能另外的箔片的適當材料為聚乙烯,像是聚對苯二甲酸乙酯(PET)以及聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN),以及例如像是KAPTON ®的聚醯亞胺。
在顯示於圖3中的實例之中,該裝置具有第二攝影機287。在此處,一個連結到第二攝影機286的控制系統係用於預測以及約略地控制該積層用箔片L1的位置。一個連結到第二攝影機287的控制系統係用於精細地定位該積層用箔片L1。
圖4說明了根據本發明裝置之第三實例的立體圖。在其中對應於圖3中的那些部件具有多出100的元件參考符號。在圖4所示的實例之中,該裝置更包含有一個控制設備,用於根據在基材箔片之中以及在積層箔片之中的縱向張力控制在已積層箔片之中的縱向張力。在基材箔片L0之中的張力T0係由一個張力感測器323所測量,並且該張力 T0係藉著用於驅動滾筒316的馬達322的控制而受到控制。積層用箔片L1的張力T1是由一個張力感測器343所測量的,並且該張力T1藉著用於驅動滾筒334的馬達342的控制而受到控制。在已積層箔片L2之中的張力T3是由張力感測器373所測量,並且藉著用於驅動滾筒355的馬達372的控制而受到控制。
由於將積層箔片L1相對於基材箔片L0加以對準的程序,在基材箔片L0之中的張力T0以及在積層用箔片之中的張力T1可以改變。
為了要促進黏著劑的均質固化作用以及為了要在介於基材箔片L0與積層用箔片L1之間具有低殘留應力,在已積層箔片L2之中的張力T2較佳地保持在大致上等於在基材箔片L0之中以及在積層用箔片L1之中張力T0,T1之平均數值的一個數值。
圖5說明了根據第三實例之裝置的示意圖及因此顯示一個控制設備。在其中對應於圖4中的那些部件具有相同的元件參考符號。在圖5之中的裝置包括有一個接收來自速度感測器360以及張力感測器323,343以及354之輸入訊號(由細的虛線表示)的控制器388,該等張力感測器323,343以及354係分別用於感測在基材箔片L0、積層用箔片L1以及已積層箔片L2之張力的數值T0,T1,T2。該控制器388將控制訊號(以粗的虛線表示)提供到馬達321,322,341,342,371,372以及374。擠壓滾筒350,351則與該等馬達一起被控制在一個固定的速度。
圖6更加詳細地顯示出在基材箔片L0之中的張力T0以及在積層用箔片之中的張力T1是如何受到控制。
在一個用於測量對準誤差的設備C1之中,介於基材箔片L0與積層用箔片L1之間的對準差異Δx係被測量。該設備C1係例如包含有在圖1之中的該對攝影機87。
一個設備C2係被配置,用於計算一個用以校準對準誤差所需要之張力的設定點T0s。
該設定點T0s被提供到一個用於控制在積層用箔片L1中之張力的控制迴路C10。該控制迴路C10包含有一個減算組件C11,用於計算一個介於在積層用箔片L1之中的所需張力T0s與瞬間張力T1m之間的差異ΔT1。該瞬間張力T1m可以用一個張力感測器被測量出來,但否則的話可以被估算出來。
代表該差異ΔT1的訊號係被應用到一個控制器,該控制器係控制一個改變在積層用箔片L1中之張力T1m的馬達。張力的實際改變不是直接地、就是間接地經由積層用箔片L1,藉著積層用箔片L1以及以機械的方式聯接到馬達的運送組件的機械性態而決定的。這種機械性態是由方塊C13來表現。
用於張力T1s的設定點係進一步提供到一個計算在基材用箔片L0中所需張力T0s的控制組件C3。代表所需張力T0s的訊號係被提供到一個用於控制在基材箔片中之張力的控制迴路C20。
該控制迴路C20包含有一個減算組件C21,用於計算 介於在基材箔片L0中的所需張力T0s與瞬間張力T0m之間的之間的差異ΔT0。一個代表該差異ΔT0的訊號被提供到一個用於控制改變在基材箔片L0l中之張力T0m之馬達的控制器C22。較佳地,張力T0m係保持在與張力T1m相同的數值。以這種方式,可以防止已積層箔片的翹曲。基材箔片L0張力的實際改變不是直接地、就是間接地經由基材箔片L0,藉著基材箔片L0以及以機械的方式聯接到馬達的運送組件的機械性態而決定的。這種機械性態係由方塊C23來表示。
最後,方塊C4表示將基材箔片L0與積層用箔片L1加以積層而產生已積層箔片L1的程序,其中介於基材箔片L0與積層用箔片L1之間的相對位置係被測量出來。
每個箔片L0,L1的張力可以在各種位置處被控制。在一項實例之中,用於控制在積層用箔片L1之中的馬達係存在於供應滾筒之中,例如是在供應滾筒32之中。這種方式所具有的優點是,可以使用單一個馬達來控制供應滾筒的展開以及用於維持在箔片之中的張力。相同的論點可以有利地應用於藉著一個控制著基材箔片的展開的馬達來控制在基材箔片L0之中的張力。然而,其一項缺點是,介於基材或積層用箔片L0,L1中的張力與應用在供應滾筒處的力矩之間的關係取決於繼續保持在供應滾筒處之箔片的數量。因此較佳的是,積層箔片的張力是由一個馬達所控制的,而該馬達是以機械的方是被耦接到一個中間滾筒,而該中間滾筒係將積層用箔片從供應滾筒處引導到用於將已 伸長的積層用箔片L1接附到基材箔片L0的設備。在這種情況中,在應用到中間滾筒的力矩之間係有一種固定的關係。介於供應滾筒與用於接附的設備之間的軌道可以存在有比一個還多的中間滾筒。在這種情況中,馬達較佳地是直接耦接到最接近在前述軌道中之用於接附的設備的中間滾筒。可以運用相似的論點來配置用於控制在基材箔片之中之張力的馬達。可以運用另一個馬達來將預張力應用到供應滾筒。在這種情況中,控制著中間滾筒的馬達可以是一個能夠快速反應的相當小型的馬達。在箔片之中的張力可以由一個張力感測器來測量,例如是,在圖4實例中被用來測量基材箔片L0之張力T0的感測器323,以及在圖4實例中被用來測量在積層用箔片L1中之張力T1的感測器343。該張力感測器323測量介於滾筒318與319之間之箔片L0條片中的張力以及介於滾筒319與350之間之條片中張力的總和。同樣地,張力感測器343係測量介於滾筒334與335之間之箔片L1條片中張力以及介於滾筒335與351之間之箔片L1條片中之張力的總和。
或者,在基材箔片L0之中的張力可以藉著測量在用於接附箔片的設備中所使用之一個滾筒以及一個將箔片引導到用於接附之設備之滾筒的族轉位置而被間接地決定,舉例來說在圖1中之滾筒37以及擠壓滾筒50之旋轉位置的差異,或是在圖1中之滾筒319以及擠壓滾筒350之旋轉位置的差異。介於例如是這些滾筒37以及50之間之旋轉位置的差異係表示介於那些滾筒之間之條片的應變的量。 從這個應變量以及條片的機械性質,可以估算出條片的張力。這個方法所具有的優點是能夠以相當便宜的手段估算出張力。在每個滾筒處僅配置一個編碼器便已經足夠,其中在該等滾筒之間的條片張力是要被測量的。當用這種方式估算張力時,應該要小心的是要防止在條片與相關的滾筒之間產生滑移,用以促進準確的測量。
或者,有可能的是完全地省略張力的測量或估算。在這種情況中,使用了一個開放迴路的控制手段來控制用於控制在條片中之張力的馬達,使用馬達特徵的資料以及使用箔片L0及/或L1之機械性態的資料來決定箔片所要被伸長的程度。這種方法仍然涉及使用積層用箔片相對於在已積層箔片中之基材箔片的相對位置的測量的反饋控制。這種方法的優點是,在介於箔片L0,L1的供應裝置與積層設備之間之軌道中之箔片L0,L1的個別軌道之中一點都不需要有感測器。
針對如圖7所示的配置之中實施了三種模擬,其中該配置係包含有一個用於供應積層用箔片L1供應滾筒412、一個第一中間滾筒416、一個第二中間滾筒419以及用於在基材箔片L0處將積層箔片L1加以積層的一對積層滾筒450,451。藉著模擬,用以改正介於該等箔片之間之100μm的偏差所需要的校準時間係藉著改變在積層用箔片L1之中的張力而被估算出來。圖8、圖9以及圖10分別說明了當做提供到接附設備之積層用箔片的條片之時間函數的延伸部分。
在結果顯示於圖8中的第一模擬之中,用於控制在積層用箔片L1之條片3中的張力之馬達係被認為是用來驅動供應滾筒412,並且認為包括有使用一個耦接到中間滾筒419的張力感測器423來測量積層用箔片L0的張力。已經發現到,在這種情況中,由積層用箔片L1以及滾筒412,416及419所形成之機械系統的最低特徵頻率為大約2.4 Hz。這係將控制器的反應時間限制在大約5秒。足以補償偏差之伸長積層用箔片L1所需要的力矩的增加係必須逐漸地施加,用以避免振動。
在第二模擬之中,如同第一模擬的,係認為包括有使用一個耦接到中間滾筒419的張力感測器423來測量積層用箔片L0的張力。然而,在第二模擬之中,用於控制積層箔片L1之條片3中之張力的馬達係被認為是用來驅動中間滾筒419,該中間滾筒係最接近用於接附箔片L0,L1的設備。如可以在圖9中看出的,在這種配置之中,介於箔片之間的100 μm的對準誤差可以在接近0.1秒之內被補償。
在第三模擬之中,可以考慮沒有測量積層用箔片L0的張力。在這種情況中,被耦接到中間滾筒419之馬達的控制器C10是一種開放迴路的控制器。在已積層箔片L2存在時,只有總體的反饋是基於介於積層用箔片L1與基材箔片L0之間之位置差異的測量。如可以從圖10清楚看出的,在這種情況中,為了要防止振動,用於校準箔片之相對位置的偏差的反應時間也是相當地大,此處是大約4秒。
據此,較佳的是該積層裝置包含有一個用於測量在積 層用箔片之中之張力的設備,其係提供輸入訊號到一個控制系統,用於控制用於控制積層用箔片之張力的馬達。
圖11藉由實施例說明由根據本發明方法所製造出的一部分電子電路。基材箔片L0包含有一個傳導圖案P0。藉著根據本發明的方法,一個積層用箔片L1係被舖設在基材箔片L0上,具有一個接觸傳導圖案P0的傳導通孔V1。在下一個處理步驟之中,下一個積層用箔片L2係被舖設在這個組合的基材箔片L0以及積層用箔片L1上。在舖設之後,在這個箔片L2之中的一個傳導圖案P2係會通過通孔V1接觸在基材箔片L0之中的傳導圖案P0。包含有任意數目之箔片的產品可以用這種方式製造。理論上,有可能的是在一個處理步驟之中接附多個箔片,但是這樣的話將會更加複雜,並且需要更加複雜的裝置。
圖12概略地說明用於將至少一個積層箔片的材料提供給一個基材箔片的方法。該方法包含有以下步驟:在步驟S1,S2之中,分別提供基材箔片以及積層用箔片。這些步驟可以在同時進行。
在步驟S3之中,弱化部位係應用於積層用箔片之中。該等弱化部位係例如是藉由衝孔、雷射鑽孔、或是藉由化學腐蝕而實施。被實施的弱化部位係在橫向於積層用箔片之一個縱向方向的方向中延伸。該等弱化部位沿著縱向方向以間隔分隔開,並且所具有的一個寬度大致上小於前述間隔的長度。
在步驟S4之中,一個張力在縱向方向之中舖在積層用 箔片上。藉此,積層用箔片係在弱化部位之中伸長。張力可以藉著調節箔片所藉以而被拉過裝置的動力而受到調整,或是藉著調節被作用在箔片上游的摩擦力的大小而受到調整。
或者,張力可以用固定的標準來調節,而箔片在該等弱化部位之中的弱化作用則受到控制,用以將積層用箔片相對於基材箔片的位置的偏離減小到最小的程度。
在步驟S5之中,已伸長的積層箔片係例如是藉由膠合而被接附到該基材箔片。
雖然本發明已經更加詳細地說明且描述於圖式以及前文的描述之中,此等說明以及描述是要被視為說明性以及示例性的,並且不是限制性的;本發明並不限制於所揭示的實例。
那些從事所主張發明的熟習技術者可以從研讀,圖式、揭示內容以及隨附的申請專力範圍了解以及實施所揭示之實例的其他變化。在申請專力範圍之中,用語“包含有”並不包括其他組件或是步驟,並且不定冠詞“一”或“一個”並不包括複數。單一的處理器或是其他單元可以滿足在申請專力範圍之中所敘述的數個項目的功能。僅有的事實是,在彼此不同的申請專利範圍之中敘述的某些手段並不是指這些手段的組合無法被有利地使用。在申請專利範圍中的任何元件參考符號不應該被解釋成限制範圍。
3‧‧‧條片
10‧‧‧第一設備
12‧‧‧第一供應滾筒
14‧‧‧惰輪滾筒
15‧‧‧黏膠分配單元
16,17‧‧‧第一對S纏繞滾筒
18,19‧‧‧第二對S纏繞滾筒
30‧‧‧第二設備
32‧‧‧第二供應滾筒
34,35‧‧‧第三對S纏繞滾筒
36,37‧‧‧第四對S纏繞滾筒
42‧‧‧馬達
50‧‧‧擠壓滾筒
51‧‧‧擠壓滾筒
53‧‧‧固化單元
54,55‧‧‧第五對S纏繞滾筒
56,57‧‧‧第六對S纏繞滾筒
60‧‧‧感測器滾筒
61‧‧‧感測器滾筒
64‧‧‧儲存滾筒
82‧‧‧雷射
84‧‧‧控制器
86‧‧‧攝影機
87‧‧‧攝影機
100‧‧‧弱化部位
102‧‧‧穿孔
104‧‧‧第一系列穿孔
106‧‧‧第二系列穿孔
108‧‧‧凹槽
110‧‧‧功能區域
215‧‧‧黏膠分配單元
219‧‧‧滾筒
232‧‧‧滾筒
250‧‧‧擠壓滾筒
251‧‧‧擠壓滾筒
253‧‧‧UV輻射器
286‧‧‧第二攝影機
287‧‧‧第二攝影機
316‧‧‧驅動滾筒
318‧‧‧滾筒
319‧‧‧滾筒
321‧‧‧馬達
322‧‧‧馬達
323‧‧‧張力感測器
334‧‧‧驅動滾筒
335‧‧‧滾筒
341‧‧‧馬達
342‧‧‧馬達
343‧‧‧張力感測器
350‧‧‧擠壓滾筒
351‧‧‧擠壓滾筒
354‧‧‧張力感測器
355‧‧‧驅動滾筒
360‧‧‧速度感測器
372‧‧‧馬達
373‧‧‧張力感測器
388‧‧‧控制器
371‧‧‧馬達
372‧‧‧馬達
374‧‧‧馬達
412‧‧‧供應滾筒
416‧‧‧第一中間滾筒
419‧‧‧第二中間滾筒
423‧‧‧張力感測器
450‧‧‧積層滾筒
451‧‧‧積層滾筒
L0‧‧‧基材箔片
L1‧‧‧積層用箔片
L2‧‧‧已積層箔片
L01‧‧‧基材箔片
Dtr‧‧‧橫向方向
Dlong‧‧‧縱向方向
Δ‧‧‧間隔的長度
Δx‧‧‧對準差異
ΔT0‧‧‧張力差異
ΔT1‧‧‧張力差異
T0‧‧‧張力
T1‧‧‧張力
T2‧‧‧張力
T3‧‧‧張力
T0s‧‧‧設定點
T1m‧‧‧瞬間張力
T1s‧‧‧張力
T0s‧‧‧所需張力
T0m‧‧‧張力
C1‧‧‧用於測量對準誤差的設備
C2‧‧‧設備
C3‧‧‧控制組件
C4‧‧‧方塊
C10‧‧‧控制器/控制迴路
C11‧‧‧減算組件
C13‧‧‧方塊
C20‧‧‧控制迴路
C21‧‧‧減算組件
C22‧‧‧控制器
C23‧‧‧方塊
P0‧‧‧傳導圖案
P2‧‧‧傳導圖案
V1‧‧‧傳導通孔
w‧‧‧寬度
S1‧‧‧步驟
S2‧‧‧步驟
S3‧‧‧步驟
S4‧‧‧步驟
S5‧‧‧步驟
圖1概略地說明了根據本發明裝置的第一實例; 圖2顯示出根據本發明的一個積層箔片;圖2A顯示出圖2之積層箔片的細部圖;圖2B顯示出根據本發明積層箔片之第一選擇實例的細部圖;圖2C顯示出根據本發明積層箔片之第二選擇實例的細部圖;圖2D顯示出根據本發明積層箔片之第三選擇實例的細部圖;圖3概略地說明了根據本發明裝置的第二實例;圖4顯示出根據本發明裝置之第三實例的立體圖;圖5顯示出根據第三實例之裝置以及因此一個控制設備的示意圖;圖6更詳細地顯示出使用在根據本發明裝置之實例中的空置設備;圖7顯示出使用於本發明各種實例之模擬的一個模型;圖8顯示出第一種模擬的結果;圖9顯示出第二種模擬的結果;圖10顯示出第三模擬的結果;圖11概略地說明了包含有根據本發明方法所製造出來之一疊箔片的最終產品;及圖12概略地說明了根據本發明的方法。
100‧‧‧弱化部位
110‧‧‧功能區域
Dtr‧‧‧橫向方向
Dlong‧‧‧縱向方向
Δ‧‧‧間隔的長度
w‧‧‧寬度

Claims (17)

  1. 一種用於將一個基材箔片與至少一個積層用箔片加以積層的方法,該方法包含有以下步驟:提供該基材箔片(S1);提供該積層用箔片(S2);將弱化部位應用到(S3)該積層用箔片之中,該等弱化部位係在一個橫向於該積層用箔片之一個縱向方向的方向中延伸,前述的弱化部位係沿著該縱向方向以間隔分隔開,並且所具有的一個寬度大致上係小於前述間隔的長度;維持(S4)對於積層用箔片的在縱向方向中的一個張力,藉此伸長在該等弱化部位中的積層用箔片;將已伸長的積層用箔片接附(S5)到該基材箔片,其中該積層用箔片以及該基材箔片可被容許可以相對於彼此自由地移動,直到藉著測量該積層用箔片相對於該基材箔片的一個縱向位置,將該積層用箔片接附到該基材箔片,用以形成一個已積層箔片、將該積層用箔片與該基材箔片對準為止;藉著根據前述已測量的相對縱向位置控制在該積層用箔片之中的張力使用前述的測量;以及藉著介於已積層的箔片與一個運送設備之間的摩擦力運送該已積層的箔片。
  2. 根據申請專利範圍第1項的方法,其中,在該基材箔片之中的一個張力係根據在該積層用箔片中的一個張力數值而受到控制。
  3. 根據申請專利範圍第2項的方法,其中,在該基材箔片之中的張力係被保持在一個大致上等於在該積層用箔片中之張力的數值。
  4. 根據申請專利範圍第1項的方法,其中,進一步地,該積層用箔片以及該基材箔片係藉著介於前述位置與一個相對於該基材箔片的所需位置之間的偏差應用一個大小的弱化作用到該積層用箔片而彼此對準。
  5. 根據申請專利範圍第1項的方法,其中,該積層用箔片的相對位置係使用在該等箔片上的記號而被測量。
  6. 根據申請專利範圍第1項的方法,其中,在該積層用箔片之中的弱化部位係藉著以熱的方式軟化該積層用箔片而被應用。
  7. 根據申請專利範圍第1項到第6項其中任一項的方法,其中,該已積層箔片的一個縱向張力係根據該基材箔片的一個縱向張力以及該積層用箔片的一個縱向張力而受到控制。
  8. 根據申請專利範圍第1項到第6項其中任一項的方法,其更包括有控制該積層用箔片相對於該基材箔片在一個橫向於該縱向方向的方向中的一個位置。
  9. 根據申請專利範圍第7項的方法,其更包括有控制該積層用箔片相對於該基材箔片在一個橫向於該縱向方向的方向中的一個位置。
  10. 一種用於將至少一個積層用箔片(L1)的材料提供給一個基材箔片(L0)的裝置,其係包含有: -一個第一設備(14,16,17,18,19;214,216,217,218,219;316,317,318,319),用於在該基材箔片的一個縱向方向中引導該基材箔片(L0);-一個第二設備(34,35,36,37;234,235,236,237;334,335),用於在該積層用箔片(L1)的一個縱向方向(Dlong)中引導該積層用箔片,數個弱化部位(100)係被應用在該積層用箔片(L1)之中,該等弱化部位係在一個橫向於該積層用箔片之縱向方向(Dlong)的橫向方向(Dtr)之中延伸,前述的弱化部位(100)係沿著該縱向方向(Dlong)而以間隔分隔開,並且所具有的一個寬度(w)大致上小於前述間隔的長度(Δ);-一個用於維持在該縱向方向(Dlong)中一個對於該積層用箔片(L1)之張力(37,50,51;237,250,251;342,334,374,350,351)的設備,藉此伸長在該等弱化部位(100)之中的積層用箔片(L1);-一個用於將已伸長的積層用箔片(L1)接附到基材箔片(L0)的設備(50,51),以便於形成一個已積層的箔片;-一個用於控制該積層用箔片(L1)相對於該基材箔片(L0)之一個位置的設備(87,88;287;388;387),其包含有一個用於測量該積層用箔片相對於該基材箔片之一個位置的設備,以及一個用於藉著使用前述的測量控制張力來對準該積層用箔片與該基材箔片的設備;-一個用於藉著摩擦力來運送該已積層箔片、並且容許 該積層用箔片(L1)以及該基材箔片(L0)可以相對於彼此自由地移動,直到接附為止的設備(50,51,54,55,56,57;250,251,254,255,256,257)。
  11. 根據申請專利範圍第10項的裝置,其係包含有一個用於該積層用箔片(L1)的供應設備(32,332)以及包含有一個用於控制該積層用箔片之張力(T1)的致動器(42,342),該致動器係以機械的方式被耦接到一個中間滾筒(37),該中間滾筒(37)係將積層用箔片從該供應設備(32)引導到該用於將已伸長的積層用箔片(L1)接附到該基材箔片(L0)的設備。
  12. 根據申請專利範圍第11項的裝置,其包含有複數個介於供應設備(32,332)與用於接附之設備(50,51)之間之積層用箔片(L1)的軌道中的中間滾筒(34,35,36,37),並且其中該致動器(42,342)係以機械的方式被耦接到在前述的軌道之中最接近用於接附之設備(50,51)的中間滾筒(37)。
  13. 根據申請專利範圍第11項或第12項的裝置,其包含有一個用於測量在該積層用箔片(L1)中之一個張力的設備(343),其係提供一個輸入訊號到一個用於控制該致動器(342)的控制系統(388),用於控制該積層用箔片(L1)的張力。
  14. 根據申請專利範圍第11項的裝置,一個另外的致動器(341)係被配置,用於將一個預拉力應用到該供應設備(332)。
  15. 根據申請專利範圍第12項的裝置,其中,一個另外的致動器(341)係被配置,用於將一個預拉力應用到該供應設備(332)。
  16. 根據申請專利範圍第10項的裝置,其更包含有一個控制設備(322,323,342,343,372,373,388),用於根據在該基材箔片(L0)之中以及在該積層用箔片(L1)之中之縱向張力(T0,T1)控制在已積層箔片(L2)中的一個縱向張力(T2)。
  17. 根據申請專利範圍第10項的裝置,其包含有一個控制設備(37,88),用於控制在橫向於該縱向方向的一個方向中,該積層用箔片(L1)相對於該基材箔片(L0)的一個位置。
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