TWI617452B - 電磁加熱的冷熱一體式多腔層壓機 - Google Patents
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Abstract
本發明公開了一種電磁加熱的冷熱一體式多腔層壓機，包括：具有一定內部空間的壓合室；設置於所述壓合室內的壓合組件，該壓合組件包括至少三塊壓合板，所述壓合板兩兩相互平行，相鄰兩塊所述壓合板相距一定的距離從而形成有至少兩個壓合腔；外接於所述壓合組件的液壓裝置，所述液壓裝置的驅動部為所述壓合組件提供壓合壓力；其中，所述壓合室內設有電磁加熱組件和冷卻組件。本發明提供的電磁加熱的冷熱一體式多腔層壓機，可確保在熱壓和冷壓過程中，通過提高溫度傳遞的均勻性及穩定性，來減少壓制過程中PCB板的變形率，減少報廢率，提高成品率。
Description
本發明涉及一種PCB板多腔層壓機，更具體地，涉及一種電磁加熱的冷熱一體式多腔層壓機。
PCB板即PCB線路板(Printed circuit board)，亦稱為印製電路板或者印刷電路板，是電子元器件電氣連接的提供者。一般來講，印刷電路板：是在非導電基板上面覆蓋一層/二層銅箔(導電層)--稱之為單/雙面電路板，然後採用印製的方法，將設計好的電路連接需保留的線條印製(耐腐蝕介質)在銅箔上，浸入在腐蝕性液體中腐蝕掉沒有保護塗層的銅箔，清洗掉腐蝕性殘液，定位打孔，塗上助焊劑等，即告完成。PCB板的作用猶如農作物需要生長在土壤中一樣：一是通過銅箔線條為電子元件相互之間提供電氣連接；二是為電子元器件提供物理支撐。採用PCB板的主要優點是大大減少布線和裝配的差錯，提高了自動化水準和勞動生產率。
現階段，PCB板的壓合工序中，特別是針對2層及2層以上PCB板產品，壓合工序主要包括熱壓和冷壓。熱壓是通過加熱半固化片(如環氧樹脂材料)，並施加一定壓力比如200~500PSI/cm2使半固化片融化並凝固成需要的多層線路板。冷壓工藝是在熱壓結束後對線路按照工藝要求的冷卻速度冷卻到需要的溫
度。在現有銅箔導電加熱壓合機中，都是通過連續纏繞銅箔片導電加熱線路板，而在腔體的上下各有一塊加熱盤，其主要作用是對PCB板產品做輔助加熱。現有PCB板層壓機主要存在的缺點有：大多數現有層壓機採用的加熱方式為電熱棒加熱或是熱煤油加熱，使用壽命短，維修難度大，熱滯後較大，不易精確控溫；傳統的銅箔導電式加熱壓合機只是熱壓機，只能做熱壓工藝，不能做冷壓工藝，在壓制過程中容易導致PCB板產品翹曲變形嚴重，最終導致PCB板成品率低，生產成本過高；在傳統冷壓工藝中，中間層產品的溫度變化較小，導致PCB板產品表層與內層的收縮比較大，從而導致PCB板變形翹曲，產生一定報廢，增加報廢成本；在現有電壓機中，使用一個腔體工作，容易導致PCB板壓合後厚度不均勻或存在壓合氣泡的風險，壓合層數越多，累計產生的壓力誤差越大，問題也越明顯。
針對上述技術中存在的不足之處，本發明的目的是提供一種電磁加熱的冷熱一體式多腔層壓機，確保在熱壓和冷壓過程中，通過提高溫度傳遞的均勻性及穩定性，來減少壓制過程中PCB板的變形率，減少報廢率，提高成品率，降低生產成本。
為了實現根據本發明的上述目的和其他優點，提供了一種電磁加熱的冷熱一體式多腔層壓機，包括：具有一定內部空間的壓合室；設置於所述壓合室內的壓合組件，該壓合組件包括至少三塊壓合板，所述壓合板兩兩相互平行，相鄰兩塊所述壓合板相距一定的距離從而形成有至少兩個壓合腔；外接於所述壓合組件的液壓裝置，所述液壓裝置的驅動部為所述壓合組件提供壓合壓力；其中，所述壓合室內設有電磁加熱組件和冷卻組件，所述電磁加熱組件包括能夠
產生交變磁場的電磁感應線圈，所述電磁感應線圈設置於加熱板內，至少一塊所述壓合板上設置有所述加熱板。
優選的，所述壓合板與所述加熱板固定連接或一體成型。
優選的，所述電磁感應線圈設置呈多重“S”形折疊狀或螺旋狀，所述電磁感應線圈的軸線與所述壓合板的中心法線相平行。
優選的，所述加熱板包括基板和罩蓋於所述基板上的蓋板，所述基板上開設有與所述電磁感應線圈的形狀相匹配的凹槽。
優選的，所述電磁加熱組件還包括與所述電磁感應線圈電連接的電磁加熱控制器，所述電磁加熱控制器分別與所述電磁感應線圈的第一接線點和第二接線點電連接，從而構成電磁加熱回路，以致使電磁感應線圈產生變化的交變磁場。
優選的，所述冷卻組件包括冷卻管、冷卻箱和輸送泵，所述冷卻管設置於所述壓合板內，所述冷卻管的入液口和出液口、輸送泵、冷卻箱構成冷卻循環回路。
優選的，所述冷卻組件包括風冷組件，所述風冷組件包括：與所述壓合室構成回路的循環風路管；在所述循環風路管的空氣流動方向上依次設置的主電磁閥、變頻風機單元和冷卻單元；其中，所述循環風路管的出風口設於壓合室的頂部，循環風路管的進風口設於壓合室的底部。
優選的，所述變頻風機單元包括第一變頻風機和第二變頻風機，所述循環風路管的出風口處設有第一變頻風機，所述第一變頻風機的出風口處設有第一補充風口，所述第一補充風口上設有第一電磁閥，所述主電磁閥與第二變頻風機之間設有第二補充風口，所述第二補充風口上設有第二電磁閥。
優選的，所述壓合室設有至少一扇室門，所述室門包括：門板、及設於所述門板兩側的門套，所述門套與通往所述壓合室的門框相固接，所述門板嵌套在兩個所述門套之間且可沿所述門套上下滑動以實現所述壓合室的啟閉。
優選的，所述門套包括門套主體、及形成於所述門套主體中的U形槽部，所述U形槽部沿所述門套主體的高度方向延伸；所述門板的兩側均設有至少一個軸承，所述軸承與所述U形槽部相卡接；所述U形槽部設置有兩個端部，分別為靠近所述壓合室門框的內側端部與遠離所述壓合室門框的外側端部，所述外側端部的寬度大於所述內側端部的寬度。
本發明與現有技術相比，其有益效果是：1、由於採用電磁加熱的供熱方式，電磁加熱因電磁感應線圈本身基本不會產生熱量，壽命長，檢修及維護更換成本低廉，加熱板或壓合板經可變電磁場作用發熱，熱量利用充分，熱量散失較小，熱量聚集於加熱板或壓合板內部，電磁感應線圈表面溫度略高於室溫，可以安全觸摸，無需熱防護，安全可靠；採用內部發熱的加熱方式，使得所述加熱板或壓合板直接感應磁能而生熱，熱響應快速，平均預熱時間比傳統加熱如電阻圈加熱方式縮短60%以上，同時熱效率高達90%以上，在同等條件下，比電阻圈加熱節電30~70%，同時提高了生產效率，電磁感應線圈本身不發熱，熱阻滯小，熱慣性低，溫度控制實時准確，明顯改善產品質量；2、由於所述壓合室內設有電磁加熱組件與冷卻組件，可以實現熱壓和冷壓一體，由於不需要轉移到冷壓機或其他冷卻機構裏冷卻，避免了在轉移過程中壓合後的PCB板產品受到環境溫差的作用產生內應力，此外還避免了在轉移過程中失去上下層的所述壓合板的壓力束縛作用導致PCB板產品翹曲變形，並且由於
是面接觸冷卻，並通過調節傳導液或是冷卻風的流量、壓力、流速及溫度等，可以有效控制PCB板產品的冷卻速度和冷卻溫度的均勻性(板周圍和內部溫差)，進一步減少PCB板產品產生不規則變形等問題，此外，由於冷壓完成後，所述壓合板的溫度直接降到工藝需要的溫度，直接可以開始下一批生產，不需要額外的冷卻時間，設備效率高，進一步提高了生產效率；3、與現有技術中加熱或者冷卻只能從PCB板產品的上下兩端通過熱傳導來進行所不同的是，由於具有加熱與冷卻功能的所述壓合板設於PCB板產品包之間，從而可以在相鄰兩個PCB板產品包間開始實現加熱或冷卻，不管是熱壓過程或是冷壓過程，都大大加快了PCB板產品包的加熱或是冷卻過程，此外，還能進一步控制PCB板產品包的加熱速度與加熱溫度或是冷卻速度與冷卻溫度的均勻性，從而進一步減少PCB板產品發生不規則變形等問題；4、由於相鄰兩塊所述壓合板相隔有一定的距離從而構成至少兩個壓合腔，採用這種多腔式的設計，使得生產板數量控制在10~50層，針對一些特殊內層殘銅分佈不均勻設計的PCB板或多層線路中各層殘銅位置對應設計的PCB板，以及10層以上PCB板，通過每腔體的生產數量的有效控制，就能有效降低或避免了殘銅累計產生的壓力誤差，很好解決了由於殘銅累計產生的壓力誤差而導致的PCB板壓合後厚度不均勻和壓合氣泡等問題；5、U形槽部具有兩個端部，分別為靠近所述壓合室的門框的內側端部與遠離所述壓合室的門框的外側端部，外側端部的寬度大於內側端部的寬度，對壓合室外部空氣進入壓合室內設置了多重密封；室門與壓合室的門框之間設有的密封圈進一步提高了室門的密封性。
100‧‧‧電磁加熱的冷熱一體式多腔層壓機
110‧‧‧壓合室
111‧‧‧左側板
111a‧‧‧左底座
112a‧‧‧右底座
112‧‧‧右側板
113‧‧‧頂板
114‧‧‧中板
115‧‧‧觀察窗
120‧‧‧液壓裝置
121‧‧‧液壓缸
130‧‧‧室門
131‧‧‧門套
131a‧‧‧內側端部
131b‧‧‧外側端部
131c‧‧‧U形槽部
132‧‧‧門板
132a‧‧‧軸承
133‧‧‧驅動氣缸
134‧‧‧密封圈
140‧‧‧安全開關組件
141‧‧‧信號發射器
142‧‧‧信號接收器
150‧‧‧壓合組件
151‧‧‧支撐板
152‧‧‧墊板
153‧‧‧下隔熱板
154‧‧‧壓合板
154a‧‧‧滾輪
154b‧‧‧壓合腔
154c‧‧‧冷卻管
155‧‧‧上隔熱板
156‧‧‧導柱
156a‧‧‧抽氣口
156b‧‧‧滑軌槽
157‧‧‧限位柱
157a‧‧‧限位塊
158‧‧‧集油組件
158a、158a’‧‧‧回油柱
158b、158b’‧‧‧進油柱
159‧‧‧柔性管
160‧‧‧PCB板包
161‧‧‧隔板
162‧‧‧銅箔
163‧‧‧半固化片
164‧‧‧內層線路板
170‧‧‧風冷組件
171‧‧‧循環風路管
172‧‧‧主電磁閥
173‧‧‧第二變頻風機
174‧‧‧冷卻單元
175‧‧‧第二補充風口
175a‧‧‧第二電磁閥
176‧‧‧第一變頻風機
177‧‧‧第一補充風口
177a‧‧‧第一電磁閥
180‧‧‧加熱板
190‧‧‧電磁感應線圈
191‧‧‧入液口
192‧‧‧出液口
193‧‧‧第一接線點
194‧‧‧第二接線點
195‧‧‧冷卻通道
圖1是示出用於製造PCB板的PCB板包在根據本發明所述的電磁加熱的冷熱一體式多腔層壓機中的結構示意圖；圖2為本發明所述的電磁加熱的冷熱一體式多腔層壓機的軸測圖；圖3為本發明所述的電磁加熱的冷熱一體式多腔層壓機的軸測圖；圖4為本發明所述的電磁加熱的冷熱一體式多腔層壓機的俯視圖；圖5為本發明所述的電磁加熱的冷熱一體式多腔層壓機的正視圖；圖6為本發明所述的電磁加熱的冷熱一體式多腔層壓機的右視圖；圖7是圖4中沿A-A方向剖視圖；圖8是圖4中沿B-B方向剖視圖；圖9是圖4中C處的局部放大圖；圖10為本發明所述壓合組件的第一軸測圖；圖11為本發明所述壓合組件的第二軸測圖；圖12為本發明所述壓合組件的右視圖；圖13為本發明所述壓合組件的正視圖；圖14為本發明所述壓合組件內部局部示意圖；圖15是圖14中D處的局部放大圖；圖16為本發明所述導柱的結構圖；圖17為本發明所述壓合板的軸測圖；圖18為本發明所述壓合板的正視圖；圖19是圖18中沿E-E方向的剖視圖；圖20是圖1中的PCB板包的結構圖；圖21是用傳統冷壓機壓制後PCB板產品進行冷壓的X-Y方向脹縮圖；
圖22是用本發明所述電磁加熱的冷熱一體式多腔層壓機壓制後的PCB板產品進行冷壓的X-Y方向脹縮圖；圖23是用傳統冷壓機對PCB板產品進行冷壓的X-Y方向脹縮趨勢圖；圖24是用本發明所述的電磁加熱的冷熱一體式多腔層壓機對壓制後的PCB板產品進行冷壓的X-Y方向脹縮趨勢圖；圖25是用傳統冷壓機冷壓與用本發明所述的電磁加熱的冷熱一體式多腔層壓機冷壓在X方向上的脹縮對比；圖26是用傳統冷壓機冷壓與用本發明所述的電磁加熱的冷熱一體式多腔層壓機冷壓在Y方向上的脹縮對比；圖27是傳統冷壓機冷壓單層PCB板的X-Y方向最大脹縮圖；圖28為本發明所述的電磁加熱的冷熱一體式多腔層壓機冷壓單層PCB板的X-Y方向最大脹縮圖；圖29為本發明所述多腔層壓機中連通有風冷組件時的剖視圖；圖30為本發明所述電磁感應線圈設置於壓合板中的結構示意圖；圖31為本發明所述電磁感應線圈設置於加熱板中的結構示意圖；圖32為本發明所述電磁感應線圈的結構示意圖。
下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明，本發明的前述和其它目的、特徵、方面和優點將變得更加明顯，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
參照圖1和圖20，根據本發明的多腔熱壓機100的每個壓合腔154b中放置有待壓制的PCB板包160，每個待壓制的PCB板包160由至少一塊PCB板依次層疊堆置而成，為了防止PCB板在壓制過程中粘連，相鄰兩塊PCB板之間及PCB板與壓合板154之間設置有導熱並防粘的隔板161。在一實施例中，多腔熱壓機100中設有兩個壓合腔154b，每個壓合腔154b中放置有待壓制的PCB板包160，每個待壓制的PCB板包160由PCB板C1、C2、C3從上至下依次層疊堆置而成。作為一實施例，每層PCB板的結構如圖20所示，主要包括位於最外側的上下兩片銅箔162、與銅箔162鄰接的兩片半固化片163、由半固化片163夾持的內層線路板164。
參照圖1-32所示，電磁加熱的冷熱一體式多腔層壓機100包括：控制系統(未圖示)、壓合室110、液壓裝置120、室門130、安全開關組件140、以及壓合組件150。其中，壓合室110具有一定的內部空間，且該壓合室110包括用於在其內部產生真空的抽氣裝置(未圖示)，壓合室110內設有冷卻組件與電磁加熱組件；壓合組件150設置於壓合室110的內部空間內，且該壓合組件150包括至少三塊壓合板154，壓合板154相互平行，相鄰兩塊壓合板154之間相隔有一定的距離從而構成至少兩個壓合腔154b，待壓制的PCB板包160放置於每個壓合腔154b中進行熱壓或冷壓，位於最上層的壓合板154的上表面與位於最下層的壓合板154的下表面分別鄰接有上隔熱板155與下隔熱板153，上隔熱板155與下隔熱板153均由具有一定結構強度的絕熱材料製成，所述液壓裝置120、安全開關組件140、電磁加熱組件、冷卻組件均與控制系統電連接。
作為一實施例，所述電磁加熱組件包括能夠產生交變磁場的電磁感應線圈190、與所述電磁感應線圈190電連接的電磁加熱控制器(未圖示)。
作為一實施例，至少一塊所述壓合板154內設置有所述電磁感應線圈190，壓合板154由具有一定結構強度的導磁性材料製成。
作為一實施例，所述電磁感應線圈190設置於加熱板180內，加熱板180由具有一定結構強度的導磁性材料製成，至少一塊所述壓合板154上設置有所述加熱板180，所述壓合板154與所述加熱板180固定連接或一體成型，所述加熱板180包括基板和罩蓋於所述基板上的蓋板，所述基板上開設有與所述電磁感應線圈190的形狀相匹配的凹槽。
作為一實施例，所述電磁加熱控制器分別與所述電磁感應線圈的第一接線點193和第二接線點194電連接，從而構成電磁加熱回路，以致使電磁感應線圈190產生變化的交變磁場；電磁加熱控制器將交流電整流變成直流電，再將直流電轉換成高頻高壓電，高速變化的高頻高壓電流流過電磁感應線圈190會產生高速變化的交變磁場，當磁場內的磁力線通過導磁性的壓合板154或加熱板180時，即使得壓合板154或加熱板180自行高速發熱。
作為一實施例，所述電磁感應線圈190的內部呈中空狀以形成貫通其兩端的冷卻通道195，所述電磁感應線圈的一端開設有入液口191，所述電磁感應線圈的另一端開設有出液口192，所述冷卻通道195與所述電磁感應線圈的入液口191和出液口192相連通；所述電磁感應線圈的入液口191和出液口192外接連通有冷卻系統，所述冷卻系統、電磁感應線圈的入液口191和出液口192、冷卻通道195構成冷卻循環回路；通過在冷卻通道195內通入溫度及流量可控的冷卻液(油或水等介質)，從而對電磁感應線圈190及壓合板154或加熱板180進行高效快速冷卻，除了能夠進一步提高冷卻速度外，還能夠對電磁感應線圈190及壓合板154或加熱板180起到冷卻保護作用，提高其可靠性，降低設備維修及更換成本，此外，採用
在電磁感應線圈的冷卻通道195內通入冷卻液的方法，能夠最大化地降低結構複雜度且不影響冷卻效率。
作為一實施例，所述電磁感應線，190設置呈多重“S”形折疊狀或螺旋狀，以及能夠產生交變磁場的其他形狀。
作為一實施例，所述電磁感應線圈190的軸線Z1與所述壓合板154或加熱板180的中心法線Z2相平行。
在一實施例中，還包括銅箔加熱組件，其包括設置在所述壓合腔154b中的銅箔片、及與所述銅箔片電連接的功率控制器，以對銅箔片進行加熱控制，所述銅箔片往複折疊成多重“S”型折疊狀結構，從而使得所述銅箔片內形成有多個間隔設置的容納室(未圖示)，待壓制的PCB板包160放置于所述容納室後，再放置於壓合腔154b中。
在一實施例中，壓合室110包括左側板111、右側板112、頂板113、以及中板114，左側板111、右側板112、頂板113、以及中板114構成了具有一定內部空間的壓合室110，左側板111的底部設有左底座111a，右側板112的底部設有右底座112a，可以在用螺栓通過將左底座111a與右底座112a固定於地面上從而實現壓合室110與地面的固定連接。左側板111與右側板112上開設有至少一個觀察窗115，在一實施例中，左側板111與右側板112上開設有兩個觀察窗115。在一實施例中，壓合板154設有3片，相互之間距有一定的距離從而構成2個壓合腔154b，如圖1所示，每個壓合腔154b中放置有組裝好的待壓制的PCB板包160。
在一實施例中，壓合室110內還設置有至少兩根導柱156、設置於下隔熱板153之下的墊板152、以及設置於墊板152之下的支撐板151，其中，壓合板154及上隔熱板155、下隔熱板153均被限制於導柱156之間並可沿導柱156上下滑動；液壓裝
置120外接於壓合組件150，所述液壓裝置120的驅動部為所述壓合組件150提供壓合壓力。作為一實施例，液壓裝置120包括驅動電機、若幹管路、液壓缸121及由該驅動電機驅動的油泵，所述液壓缸121的驅動端為位於最下層的壓合板154提供壓合動力。在一實施例中，液壓裝置120的液壓缸121的驅動端穿過支撐板151後與墊板152的下表面相抵觸，液壓裝置120與所述控制系統電連接。在一實施方式中，導柱156設有4根，分別設置於壓合板154及上隔熱板155、下隔熱板153的兩側，導柱156貫穿頂板113、墊板152、及支撐板151，從而使得頂板113、墊板152、及支撐板151成為一個穩固的整體，其中，墊板152可在液壓裝置120的液壓缸121的驅動端驅動下沿導柱156上下滑動。
在一實施方式中，每根導柱156的內側開設有滑軌槽156b，每塊壓合板154的兩側前後端部均設有滾輪154a，壓合板154通過滾輪154a與滑軌槽156b的配合從而實現壓合板154沿導柱156上下滑移。
在一實施方式中，導柱156的內部設置呈中空結構，導柱156的一端開設有抽氣口156a，所述抽氣口156a與抽氣裝置相接，位於壓合室110內部的導柱156的外壁設有與導柱156內部相聯通的通氣孔，通過這種結構可在抽氣口156a處往外抽氣從而製造壓合室110內部的真空環境。在一實施方式中，每個壓合腔154b內設有至少一個壓力傳感器及溫度傳感器(未圖示)，所述壓力傳感器及溫度傳感器均與所述控制系統電連接，用於對壓合腔內154b的壓力及溫度進行實時監控。
在一實施例中，所述冷卻組件包括冷卻管154c、冷卻箱和輸送泵，所述冷卻管154c設置於所述壓合板154內，所述冷卻管154c的入液口和出液口、輸送泵、冷卻箱構成冷卻循環回路；工作時，冷卻箱中的傳導液(可為油或水等介質)在輸送泵的驅動下，將冷卻後的傳導液輸送入冷卻管154c的入液口，並經冷卻管
154c的的出液口回流入冷卻箱中，以此構成冷卻循環回路；在一實施例中，冷卻管154c與所述冷卻箱之間設有集油組件158，該集油組件158包括內部中空的進油柱158b與回油柱158a，所述冷卻管的入液口通過柔性管159與進油柱158b相連通，所述冷卻管的出液口通過柔性管159與回油柱158a相連通，進油柱的進油口158b’與回油柱的回油口158a’分別與所述冷卻箱相連通。
在一實施方式中，所述冷卻管154c設置呈多重“S”型折疊狀結構，及其他利於冷卻管154c均勻排布於壓合板154內的形狀均可，所述壓合板154內設置有兩組冷卻管154c，所述兩組冷卻管154c相對所述壓合板154的對稱中心對稱設置，從而增加了冷卻管154c內的傳導液的流通面積，以提高冷卻管154c在壓合板01內的冷卻效率。
在一實施例中，如圖29所示，所述冷卻組件包括風冷組件170，所述風冷組件170包括：與所述壓合室110構成回路的循環風路管171；在所述循環風路管171的空氣流動方向上依次設置的主電磁閥172、變頻風機單元和冷卻單元174；所述變頻風機單元包括第一變頻風機176和第二變頻風機173，所述循環風路管171的出風口處設有第一變頻風機176，所述第一變頻風機176的出風口處設有第一補充風口177，所述第一補充風口177上設有第一電磁閥177a，所述主電磁閥172與第二變頻風機173之間設有第二補充風口175，所述第二補充風口175上設有第二電磁閥175a；所述第二變頻風機173、第一變頻風機176、主電磁閥172、第二電磁閥175a、第一電磁閥177a及冷卻單元174受控制系統的調控，及時的調整送入壓合室110內的風量及風的溫度，從而有效地對壓制後的PCB板包160進行風冷冷卻。
在一實施例中，所述循環風路管171的出風口設於壓合室110的頂部，循環風路管171的進風口設於壓合室110的底部，以便形成“煙囪效應”，從而使得壓合室110底部的高溫空氣更快、更有效地通過循環風路管171排出。
在一實施例中，壓合室110設有至少一扇與外界相通且可開合的室門130，該室門130包括：門板132；以及設於所述門板兩側的門套131，其中，門套131與通往壓合室110內部的門框相固接，門板132嵌套在兩個門套131之間且可沿門套131上下滑動以實現壓合室110的開啟或閉合。在一實施方式中，壓合室110的前後兩側各設有一扇室門130。
在一實施例中，門套131包括：門套主體、以及形成於所述門套主體中的U形槽部131c，其中，U形槽部131c沿所述門套主體的高度方向延伸，門板132的兩側均設有至少一個軸承132a，軸承132a與U形槽部131c相卡接，從而實現門板132沿門套131上下滑動，U形槽部131c具有兩個端部，分別為靠近壓合室110的門框的內側端部131a與遠離壓合室110的門框的外側端部131b，外側端部131b的寬度大於內側端部131a的寬度。在一實施方式中，門板132的兩側均設有4個軸承132a。在一實施方式中，每個門套131的側面均設置有用於驅動門板132上下滑動的驅動氣缸133。
在一實施方式中，兩個門套131之間設置有安全開關組件140，具體地，安全開關組件140包括分別設置於門板132兩側門套131上的信號發射器141與信號接收器142，驅動氣缸133及安全開關組件140均與所述控制系統電連接，當門板132處於如圖5所示的開啟狀態時，如信號發射器141與信號接收器142之間有物體或操作人員阻隔時，控制系統發送控制信號，此時門板132不會落下，直到號發射
器141與信號接收器142之間沒有其他物體或操作人員，從而防止門板132碰壞或是壓傷操作人員。
在一實施例中，室門130與壓合室110的門框之間設有密封圈134，密封圈134由具有一定彈性的絕熱材料製成。門板132上還設有將門板132與密封圈134壓緊以實現對壓合室110進行密封的壓緊裝置(未圖示)。
在一實施例中，壓合板154的左右兩側設有至少兩根限位柱157，每根限位柱157的內側均設有至少一塊限位塊157，除去最上一層與最下一層的壓合板154，其餘壓合板154在未壓制時均放置於限位塊157之上。在一實施方式中，限位元元柱157設有4根，關於壓合板154左右對稱，壓合板154設有5層，最上一層與最下一層壓合板不需要限位元元塊157的支撐，因此，限位塊157設置成3塊，在未壓制時分別依次支撐中間3層的壓合板154。
工作原理：工人先將用於製造PCB板的材料如圖20結構進行組成堆疊，最終組裝成如圖1所示的待壓制的PCB板包160；組裝完成後，將待壓制的PCB板包160放入每個壓合腔154b中等待壓制；控制系統控制室門130的門板132落下，閉合壓合室110，抽氣裝置開始將壓合室110的內部空間抽成真空環境；液壓裝置120的液壓缸121的驅動端開始工作，施加一定的壓力於墊板152之下，從而依次推動最下層的壓合板154開始擠壓壓合腔154b內的待壓制的PCB板包160，與此同時，電磁加熱組件開始工作，對待壓制的PCB板包160進行加熱，壓制過程中的壓力大小、溫度高低、壓制時間由控制系統進行反饋調節；壓制完成後，電磁加熱組件停止工作，此時，液壓裝置120保持壓制時的壓力不變，而冷卻組件開始工作，例如可在壓合板154內的冷卻管154c中通入持續流動的、溫度控制在15℃~35℃之間的傳導液，對壓制完的PCB板包160進行冷卻，此過程由控制系統進行反饋調
節，當控制系統檢測到PCB板包160冷卻到設定溫度45℃~65℃時，停止傳導液的供給，液壓裝置120開始逐漸減小壓力，室門130打開後將壓制完的PCB板包160取出等待後續的加工工作。
參照圖21與圖22，可以看出，傳統冷壓機和根據本發明的電磁加熱的冷熱一體式多腔層壓機100比較，同樣測量X-Y方向(500~620mm距離)漲縮數據，本發明的電磁加熱的冷熱一體式多腔層壓機100生產的產品，上中下層產品的變形量幾乎一致，對比傳統冷壓機有非常明顯的改善，此外，由於冷壓完成後，壓合板154的溫度直接降到工藝需要的溫度，直接可以開始下一批生產，不需要額外的冷卻時間，設備效率高，進一步提高了生產效率。
參照圖23與圖24，取350片板測量X-Y方向(500~620mm距離)漲縮數據進行統計，可以看出，根據本發明的電磁加熱的冷熱一體式多腔層壓機100與傳統冷壓機相比，本發明的電磁加熱的冷熱一體式多腔層壓機100生產的產品其漲縮數據明顯集中，比傳統冷壓機生產的產品漲縮率降低了有30~40%。
參照圖25、圖26、圖27及圖28，可以看出，根據本發明的電磁加熱的冷熱一體式多腔層壓機100與傳統冷壓機相比，根據本發明的電磁加熱的冷熱一體式多腔層壓機100的所生產的單片PCB板漲縮最大變形比傳統電壓機生產的降低了40~50%。
盡管本發明的實施方案已公開如上，但其並不僅限於說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用於各種適合本發明的領域，對於熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同範圍所限定的一般概念下，本發明並不限於特定的細節和這裏示出與描述的圖例。
100‧‧‧電磁加熱的冷熱一體式多腔層壓機
110‧‧‧壓合室
111‧‧‧左側板
111a‧‧‧左底座
112‧‧‧右側板
112a‧‧‧右底座
113‧‧‧頂板
114‧‧‧中板
115‧‧‧觀察窗
120‧‧‧液壓裝置
121‧‧‧液壓缸
130‧‧‧室門
131‧‧‧門套
132‧‧‧門板
132a‧‧‧軸承
133‧‧‧驅動氣缸
Claims (10)
- 一種電磁加熱的冷熱一體式多腔層壓機，其特徵在於，包括：具有一定內部空間的壓合室；設置於所述壓合室內的壓合組件，該壓合組件包括至少三塊壓合板，所述壓合板兩兩相互平行，相鄰兩塊所述壓合板相距一定的距離從而形成有至少兩個壓合腔；外接於所述壓合組件的液壓裝置，所述液壓裝置的驅動部為所述壓合組件提供壓合壓力；其中，所述壓合室內設有電磁加熱組件和冷卻組件，所述電磁加熱組件包括能夠產生交變磁場的電磁感應線圈，所述電磁感應線圈設置於加熱板內，至少一塊所述壓合板上設置有所述加熱板，且電磁感應線圈的內部呈中空狀以形成貫通其兩端的冷卻通道，該冷卻通道內通入溫度及流量可控的冷卻液。
- 如申請專利範圍第1項所述的電磁加熱的冷熱一體式多腔層壓機，其中，所述壓合板與所述加熱板固定連接或一體成型。
- 如申請專利範圍第1項所述的電磁加熱的冷熱一體式多腔層壓機，其中，所述電磁感應線圈設置呈多重“S”形折疊狀或螺旋狀，所述電磁感應線圈的軸線與所述壓合板的中心法線相平行。
- 如申請專利範圍第1項所述的電磁加熱的冷熱一體式多腔層壓機，其中，所述加熱板包括基板和罩蓋於所述基板上的蓋板，所述基板上開設有與所述電磁感應線圈的形狀相匹配的凹槽。
- 如申請專利範圍第1項所述的電磁加熱的冷熱一體式多腔層壓機，其中，所述電磁加熱組件還包括與所述電磁感應線圈電連接的電磁加熱控制器， 所述電磁加熱控制器分別與所述電磁感應線圈的第一接線點和第二接線點電連接，從而構成電磁加熱回路，以致使電磁感應線圈產生變化的交變磁場。
- 如申請專利範圍第1項所述的電磁加熱的冷熱一體式多腔層壓機，其中，所述冷卻組件包括冷卻管、冷卻箱和輸送泵，所述冷卻管設置於所述壓合板內，所述冷卻管的入液口和出液口、輸送泵、冷卻箱構成冷卻循環回路。
- 如申請專利範圍第1項所述的電磁加熱的冷熱一體式多腔層壓機，其中，所述冷卻組件包括風冷組件，所述風冷組件包括：與所述壓合室構成回路的循環風路管；在所述循環風路管的空氣流動方向上依次設置的主電磁閥、變頻風機單元和冷卻單元；其中，所述循環風路管的出風口設於壓合室的頂部，循環風路管的進風口設於壓合室的底部。
- 如申請專利範圍第7項所述的電磁加熱的冷熱一體式多腔層壓機，其中，所述變頻風機單元包括第一變頻風機和第二變頻風機，所述循環風路管的出風口處設有第一變頻風機，所述第一變頻風機的出風口處設有第一補充風口，所述第一補充風口上設有第一電磁閥，所述主電磁閥與第二變頻風機之間設有第二補充風口，所述第二補充風口上設有第二電磁閥。
- 如申請專利範圍第1項所述的電磁加熱的冷熱一體式多腔層壓機，其中，所述壓合室設有至少一扇室門，所述室門包括：門板、及設於所述門板兩側的門套，所述門套與通往所述壓合室的門框相固接，所述門板嵌套在兩個所述門套之間且可沿所述門套上下滑動以實現所述壓合室的啟閉。
- 如申請專利範圍第9項所述的電磁加熱的冷熱一體式多腔層壓機，其中，所述門套包括門套主體、及形成於所述門套主體中的U形槽部，所述U形槽部沿所述門套主體的高度方向延伸；所述門板的兩側均設有至少一個軸承，所述軸承與所述U形槽部相卡接；所述U形槽部設置有兩個端部，分別為靠近所述壓合室門框的內側端部與遠離所述壓合室門框的外側端部，所述外側端部的寬度大於所述內側端部的寬度。
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