TWI684525B

TWI684525B - 真空壓合機

Info

Publication number: TWI684525B
Application number: TW108118999A
Authority: TW
Inventors: 周進德
Original assignee: 頂瑞機械股份有限公司
Priority date: 2019-05-31
Filing date: 2019-05-31
Publication date: 2020-02-11
Also published as: CN112020241A; TW202045368A; CN112020241B

Abstract

一種真空壓合機，用以解決習知真空壓合機造成板材邊緣形成瑕疵的問題。係包含：一載物平台，具有一抽氣層及位於該抽氣層之數個氣孔；一壓合平台，具有一充氣層及位於該充氣層的其中一表面之一加壓墊，該抽氣層與該加壓墊平行相對；及一真空墊，位於該抽氣層面向該加壓墊之表面，該真空墊具有數個通氣孔及一擋牆，該數個通氣孔對應並連通該抽氣層之該數個氣孔，該擋牆係凸出於該真空墊相對該抽氣層之另一表面，該擋牆係環繞該真空墊之外周緣，該載物平台及該壓合平台分別具有數個冷卻單元，該數個冷卻單元的位置係對應該擋牆。

Description

真空壓合機

本發明係關於一種疊層壓板的機械設備，尤其是一種提升複合板材品質及外觀的真空壓合機。

印刷電路板係用於配載各式電子元件，而隨著電子元件趨向微型化及高密度裝配的應用，加上密集化衍生而來大量且複雜的連接線路，係導致電路板上的安裝面積已不敷使用，因此而發展出多層結構之基板，係由複數層板材經疊置及壓合而成。

習知的真空壓合機係可以產生高溫高壓作用於疊合對齊後的數層板材，使各層之間的黏著劑受高溫融接，再由高壓加強連結並驅趕夾層內的殘餘氣體，還可以藉由抽取真空使溫度壓力分佈均勻及提升排氣效果。惟，在壓合機週遭建立密閉真空環境，需要等待抽真空的時間並消耗大量電力，導致不利於大量且快速的生產；又，另外一種真空裝置，藉由在上、下熱壓板之間抽取真空，使真空狀態僅存在於板材壓合空間，且作用時間為壓合開始到結束，係可以提升生產效率，但是，板材邊緣同時受到上、下熱壓板夾擠及空氣抽吸影響，導致外觀不良且貼合作用力差。

有鑑於此，習知的真空壓合機確實仍有加以改善之必要。

為解決上述問題，本發明的目的是提供一種真空壓合機，係可以避免板材邊緣層裂及提升外觀品質。

本發明的次一目的是提供一種真空壓合機，係可以穩定溫度及壓力而增進壓合效率。

本發明的又一目的是提供一種真空壓合機，係可以避免結構在壓合時碰撞，以提升使用安全。

本發明全文所述方向性或其近似用語，例如「上（頂）」、「下（底）」、「內」、「外」、「側面」、「表面」等，主要係參考附加圖式的方向，各方向性或其近似用語僅用以輔助說明及理解本發明的各實施例，非用以限制本發明。

本發明全文所記載的元件及構件使用「一」或「一個」之量詞，僅是為了方便使用且提供本發明範圍的通常意義；於本發明中應被解讀為包括一個或至少一個，且單一的概念也包括複數的情況，除非其明顯意指其他意思。

本發明的真空壓合機，包含：一載物平台，具有一抽氣層及位於該抽氣層之數個氣孔；一壓合平台，具有一充氣層及位於該充氣層的其中一表面之一加壓墊，該抽氣層與該加壓墊平行相對；及一真空墊，位於該抽氣層面向該加壓墊之表面，該真空墊具有數個通氣孔及一擋牆，該數個通氣孔對應並連通該抽氣層之該數個氣孔，該擋牆係凸出於該真空墊相對該抽氣層之另一表面，該擋牆係環繞該真空墊之外周緣，該載物平台及該壓合平台分別具有數個冷卻單元，該數個冷卻單元的位置係對應該擋牆。

據此，本發明的真空壓合機，係以高溫高壓及抽真空作用於板材內部區域，可以達到黏合複數板材的效果，並藉由數個冷卻單元及擋牆作用於板材的邊緣區域，係可以避免板材邊緣發生受熱不均及高壓推擠等狀況，且具有防止層裂、增進壓合效率、提升外觀品質等功效。

其中，該載物平台具有一第一加熱層位於該抽氣層相對該真空墊之另一表面，及數個加熱元件位於該第一加熱層，該數個加熱元件的位置係對應該擋牆之內側區域。如此，係可以加熱平台內側區域，避免影響外圍之冷卻單元的降溫功能，係具有對內部做熱加工及穩定外圍區域溫度的功效。

其中，該壓合平台具有一第二加熱層位於該充氣層相對該加壓墊之另一表面，及數個加熱元件位於該第二加熱層，該數個加熱元件的位置係對應該擋牆之內側區域。如此，係可以加熱平台內側區域，避免影響外圍之冷卻單元的降溫功能，係具有對內部做熱加工及穩定外圍區域溫度的功效。

其中，該壓合平台具有一通道管連通該充氣層內部。如此，係可以使加壓空氣經由該通道管進入該充氣層內部，係具有使該充氣層充氣膨脹且向下加壓的功效。

其中，該真空墊之該擋牆的牆頭及牆角係導圓角。如此，係可以減少該擋牆在壓合時對板材邊緣的破壞，係具有提升外觀品質及避免層裂的功效。

其中，該載物平台之該抽氣層具有一凹槽，該真空墊容置於該凹槽，該真空墊之厚度大於該凹槽之深度。如此，係可以避免該載物平台與該壓合平台在加壓過程中發生碰撞，係具有提升操作安全及壓合效率的功效。

其中，該加壓墊及該真空墊之材質係矽膠。如此，係可以在高溫高壓的加工過程中保持抽真空的封閉狀態，係具有提升壓合效率的功效。

本發明另包含一環型圈，該環型圈係位於該壓合平台且環繞該加壓墊之外周圍，該環型圈具有一上擋牆，該上擋牆係凸出於該環型圈面向該載物平台之表面。如此，係可以避免板材邊緣壓力不均勻，係具有防止層裂及提升外觀品質的功效。

其中，該上擋牆的牆頭及牆角係導圓角。如此，係可以減少該上擋牆在壓合時對板材邊緣的破壞，係具有提升外觀品質及避免層裂的功效。

其中，該上擋牆的位置對應該載物平台及該壓合平台之數個冷卻單元的位置。如此，係可以在板材邊緣穩定溫度及壓力，係具有壓合效率及避免層裂的功效。

為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

請參照第1及2圖所示，其係本發明真空壓合機的第一實施例，係包含一載物平台1、一壓合平台2及一真空墊3，該壓合平台2係平行且位於該載物平台1上，該載物平台1與該壓合平台2之間存在一間隙係可以供一板材P通過，該真空墊3係貼合於該載物平台1，該真空墊3之上表面係面向該板材P及該壓合平台2。

請參照第2及3圖所示，該載物平台1係可以往復垂直升降，當該載物平台1上下交替位移且該板材P持續進料時，係可以連續加工不同段落之該板材P。該載物平台1可以具有一抽氣層11及位於該抽氣層11之數個氣孔12，該抽氣層11係該載物平台1之頂層，各該氣孔12係貫通該抽氣層11之上、下表面，該數個氣孔12較佳均勻分散於該抽氣層11；該載物平台1還可以具有數個冷卻單元13，該數個冷卻單元13較佳分別位於該抽氣層11之外周緣；該載物平台1還可以具有一第一加熱層14及穿伸於該第一加熱層14內的數個加熱元件15，該第一加熱層14可以位於該抽氣層11下方，該數個加熱元件15較佳均勻分佈於該第一加熱層14內，該第一加熱層14之外周緣未設置該加熱元件15，係可以避免該冷卻單元13與該加熱元件15重疊於該載物平台1之外周緣，而導致該冷卻單元13的降溫功能與該加熱元件15的升溫功能互相抵消。

該壓合平台2係具有一加壓墊21及一充氣層22，該加壓墊21係位於該壓合平台2之底層，且該加壓墊21貼合於該充氣層22之下表面，藉由連通該充氣層22內部之一通道管23，係可以使加壓空氣經由該通道管23進入該充氣層22內部，而充氣膨脹後之該充氣層22係推擠該加壓墊21向下加壓。該壓合平台2還可以具有一第二加熱層24及穿伸於該第二加熱層24內的數個加熱元件25，該第二加熱層24係位於該充氣層22之上表面，該數個加熱元件25較佳均勻分佈於該第二加熱層24內；該壓合平台2還可以具有數個冷卻單元26，該數個冷卻單元26較佳分別位於該壓合平台2之外周緣，該數個加熱元件25與該數個冷卻單元26較佳不重疊於該壓合平台2之相同位置。

該真空墊3係由下表面貼合於該載物平台1之該抽氣層11的上表面，該真空墊3之上表面係對應該壓合平台2之該加壓墊21，使該真空墊3與該加壓墊21之間形成可供該板材P通過之一壓合空間S，該真空墊3具有數個通氣孔31，該數個通氣孔31的位置係對應該抽氣層11上的該數個氣孔12，係可以通過該數個通氣孔31及該數個氣孔12抽取該壓合空間S內的空氣。該真空墊3還可以具有一擋牆32，該擋牆32係凸出於該真空墊3之上表面，該擋牆32較佳對應該數個冷卻單元13、26的位置，係成形於該真空墊3之上表面的外周緣。

請參照第4及5圖所示，該真空墊3之該擋牆32的牆頭及牆角較佳做導圓角加工，係可以降低該擋牆32在壓合時對該板材P之邊緣的損壞程度；另外，該載物平台1之該抽氣層11的上表面可以形成一凹槽，使該真空墊3完整容置於該凹槽，且該真空墊3之厚度大於該凹槽之深度，使該真空墊3之上表面凸出於該抽氣層11的上表面，係可以避免該載物平台1與該壓合平台2在加壓過程中發生碰撞；另外，該加壓墊21及該真空墊3較佳採用具有耐熱性、高機械強度、可壓縮性等特性之材質（例如：矽膠），係可以在高溫高壓的加工過程中保持抽真空的封閉狀態。

請參照第3、4及6圖所示，據由前述結構，該板材P係以平行該載物平台1及該壓合平台2的狀態送入該壓合空間S；操作該載物平台1上升，使該真空墊3接觸該板材P，並繼續抬升該板材P以靠近該加壓墊21；如第6圖所示，由該加壓墊21及該真空墊3壓縮該壓合空間S並夾擠該板材P後，該充氣層22藉由該通道管23充氣膨脹並對該加壓墊21及該板材P加壓，同時，由一真空幫浦通過該抽氣層11上的該數個氣孔12及該真空墊3上的該數個通氣孔31，排除該壓合空間S內的殘餘空氣以完成真空狀態；由該數個加熱元件15、25提供熱能，使該擋牆32範圍內之該板材P受熱膠合，另外，沿該擋牆32路徑係形成壓合後之該板材P的邊緣，又，藉由該數個冷卻單元13、26降溫該板材P的邊緣，係可以避免該板材P的邊緣受熱及受力不均而產生破損，導致該板材P的外觀及壓合效果不良。

請參照第7圖所示，其係本發明真空壓合機的第二實施例，該壓合平台2還可以具有一環型圈27，該環型圈27係沿該加壓墊21之外圍設置，並位於該壓合平台2之下表面，該環型圈27具有一上擋牆28，該上擋牆28係凸出於該環型圈27之下表面，該上擋牆28較佳對應該數個冷卻單元13、26的位置，使該上擋牆28環繞該加壓墊21之外周圍，另外，該上擋牆28的牆頭及牆角較佳做導圓角加工。

綜上所述，本發明的真空壓合機，係以高溫高壓及抽真空作用於板材內部區域，可以達到黏合複數板材的效果，並藉由數個冷卻單元及擋牆作用於板材的邊緣區域，係可以避免板材邊緣發生受熱不均及高壓推擠等狀況，且具有防止層裂、增進壓合效率、提升外觀品質等功效。

雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧載物平台 11‧‧‧抽氣層 12‧‧‧氣孔 13‧‧‧冷卻單元 14‧‧‧第一加熱層 15‧‧‧加熱元件 2‧‧‧壓合平台 21‧‧‧加壓墊 22‧‧‧充氣層 23‧‧‧通道管 24‧‧‧第二加熱層 25‧‧‧加熱元件 26‧‧‧冷卻單元 27‧‧‧環型圈 28‧‧‧上擋牆 3‧‧‧真空墊 31‧‧‧通氣孔 32‧‧‧擋牆 P‧‧‧板材 S‧‧‧壓合空間

［第1圖］本發明一較佳實施例的組合立體圖。［第2圖］本發明一較佳實施例的分解立體圖。［第3圖］本發明一較佳實施例的部分剖視圖。［第4圖］如第3圖所示的A區域的局部構造放大圖。［第5圖］如第4圖所示的B區域的局部構造放大圖。［第6圖］如第4圖所示的充氣加壓情形圖。［第7圖］本發明第二實施例如第4圖所示的局部構造放大圖。

1‧‧‧載物平台

11‧‧‧抽氣層

12‧‧‧氣孔

13‧‧‧冷卻單元

14‧‧‧第一加熱層

15‧‧‧加熱元件

2‧‧‧壓合平台

21‧‧‧加壓墊

22‧‧‧充氣層

23‧‧‧通道管

24‧‧‧第二加熱層

25‧‧‧加熱元件

26‧‧‧冷卻單元

3‧‧‧真空墊

31‧‧‧通氣孔

32‧‧‧擋牆

P‧‧‧板材

S‧‧‧壓合空間

Claims

一種真空壓合機，包含：一載物平台，具有一抽氣層及位於該抽氣層之數個氣孔；一壓合平台，具有一充氣層及位於該充氣層的其中一表面之一加壓墊，該抽氣層與該加壓墊平行相對；及一真空墊，位於該抽氣層面向該加壓墊之表面，該真空墊具有數個通氣孔及一擋牆，該數個通氣孔對應並連通該抽氣層之該數個氣孔，該擋牆係凸出於該真空墊相對該抽氣層之另一表面，該擋牆係環繞該真空墊之外周緣，該載物平台及該壓合平台分別具有數個冷卻單元，該數個冷卻單元的位置係對應該擋牆。
如申請專利範圍第1項所述之真空壓合機，其中，該載物平台具有一第一加熱層位於該抽氣層相對該真空墊之另一表面，及數個加熱元件位於該第一加熱層，該數個加熱元件係對應該擋牆之內側區域。
如申請專利範圍第1項所述之真空壓合機，其中，該壓合平台具有一第二加熱層位於該充氣層相對該加壓墊之另一表面，及數個加熱元件位於該第二加熱層，該數個加熱元件係對應該擋牆之內側區域。
如申請專利範圍第1項所述之真空壓合機，其中，該壓合平台具有一通道管連通該充氣層內部。
如申請專利範圍第1項所述之真空壓合機，其中，該真空墊之該擋牆的牆頭及牆角係導圓角。
如申請專利範圍第1項所述之真空壓合機，其中，該載物平台之該抽氣層具有一凹槽，該真空墊容置於該凹槽，該真空墊之厚度大於該凹槽之深度。
如申請專利範圍第1項所述之真空壓合機，其中，該加壓墊及該真空墊之材質係矽膠。
如申請專利範圍第1至7項中任一項所述之真空壓合機，另包含一環型圈，該環型圈係位於該壓合平台且環繞該加壓墊之外周圍，該環型圈具有一上擋牆，該上擋牆係凸出於該環型圈面向該載物平台之表面。
如申請專利範圍第8項所述之真空壓合機，其中，該上擋牆的牆頭及牆角係導圓角。
如申請專利範圍第8項所述之真空壓合機，其中，該上擋牆的位置對應該載物平台及該壓合平台之數個冷卻單元的位置。