TWI707774B

TWI707774B - 均溫壓合設備

Info

Publication number: TWI707774B
Application number: TW108118608A
Authority: TW
Inventors: 黃鎮松
Original assignee: 活全機器股份有限公司
Priority date: 2019-05-29
Filing date: 2019-05-29
Publication date: 2020-10-21
Also published as: TW202043053A

Abstract

一種均溫壓合設備，包含一壓合機。該壓合機包括一機架單元、一相對於該機架單元定位的驅動單元、一下壓板，及一位於該下壓板上方的上壓板，該下壓板及該上壓板其中一者固設於該機架單元，該下壓板及該上壓板中的另一者連接該驅動單元，該驅動單元可驅使該上壓板及該下壓板上下靠近及遠離，該上壓板具有一上板體、複數設置於該上板體內部且相間隔的電熱棒，及一穿設於該上板體且位於該等電熱棒下方的流道，該下壓板具有一下板體、複數設置於該下板體內部且相間隔的電熱棒，及一穿設於該下板體且位於該下壓板的該等電熱棒的上方的流道，該上板體及該下板體的該等流道用來供煤油流通。藉由該等流道及該等電熱棒的配置，可使該印刷電路板均勻加熱，並可簡化整體設備，降低設備成本。

Description

均溫壓合設備

本發明是有關於一種壓合設備，特別是指一種均溫壓合設備。

現有一種以鍋爐進行加熱的壓合機，主要用來進行多層印刷電路板的壓合製程。該壓合機包括一機架、複數設置於該機架且上下相間隔的熱壓板、一連接最下方之熱壓板的壓缸、一用來加熱媒油的鍋爐，及一連通該鍋爐並連接該等熱壓板的管路單元，該壓缸用來驅使該等熱壓板上下移動以彼此靠近或遠離，該管路單元則供媒油在鍋爐及該等熱壓板之間循環流動，以間接加熱該等熱壓板。而在進行壓合製程時，將多個裁切並堆疊好的多層印刷電路板分別放置於該等熱壓板之間，藉由該壓缸驅使該等熱壓板彼此靠近，以及藉由該鍋爐及該管路單元將熱量傳輸至該等熱壓板，即可對該等多層印刷電路板進行加熱、壓合。然而，此種壓合機的該鍋爐及該管路單元構造複雜、價格昂貴且不易保養。

因此，本發明之目的，即在提供一種構造精簡且可均勻加熱的均溫壓合設備。

於是，本發明均溫壓合設備，包含一壓合機。該壓合機包括一機架單元、一相對於該機架單元定位的驅動單元、一下壓板，及一位於該下壓板上方的上壓板，該下壓板及該上壓板其中一者固設於該機架單元，該下壓板及該上壓板中的另一者連接該驅動單元，該驅動單元可驅使該上壓板及該下壓板其中一者相對於另一者上下靠近及遠離，該上壓板具有一上板體、複數設置於該上板體內部且相間隔的電熱棒，及一穿設於該上板體且位於該等電熱棒下方的流道，該下壓板具有一下板體、複數設置於該下板體內部且相間隔的電熱棒，及一穿設於該下板體且位於該下壓板的該等電熱棒的上方的流道，該上板體及該下板體的該等流道用來供煤油流通。

本發明之功效在於：藉由該下壓板的該等流道位於對應的電熱棒上方，而該上壓板的該等流道位於對應的電熱棒下方，可避免該等電熱棒使該下板體的頂面及該上板體的底面形成局部高溫，此外，該等流道可供如煤油等熱穩定性較好的介質通過，使該等電熱棒可透過介質均勻地加熱多層印刷電路板，減少多層印刷電路板各部位之間的溫差，以提升該等多層印刷電路板的熱壓品質。此外，藉由該等流道及該等電熱棒的配置來進行加熱，可簡化整體設備、降低設備成本，且易於維護。

1:壓合機

11:機架單元

12:驅動單元

121:油壓缸

122:驅動桿

123:推座

320:第二排油管

321:排油閥

322:壓力表

323:回油感溫棒

324:過濾器

325:旁通管

13:下壓板

131:下板體

132:電熱棒

133:流道

14:上壓板

141:上板體

142:電熱棒

143:流道

15:中間壓板

151:中間板體

152:電熱棒

153:流道

16:容室

17:頂板

18:上斷熱板

19:下斷熱板

2:油路系統

21:管路單元

211:供油端

212:回油端

213:第一管路

214:第二管路

215:第三管路

216:第四管路

33:第一油箱

34:冷卻單元

341:熱交換器

342:冷卻水入水管

343:冷卻水出水管

344:入水閥

345:氣動控制閥

346:過濾器

347:出水閥

348:逆止閥

35:泵浦

4:油路系統

41:管路單元

411:供油端

412:回油端

413:第一管路

414:第二管路

415:第三管路

416:第四管路

417:第五管路

418:第六管路

419:第七管路

420:第一三通閥

421:第二三通閥

217:第五管路

218:冷卻三通閥

219:回油閥

220:供油閥

221:旁通管

23:第一油箱

24:冷卻單元

25:泵浦

3:油路系統

31:管路單元

311:供油端

312:回油端

313:第一管路

314:第二管路

315:第一排油管

316:補油管

317:補油閥

318:回油閥

319:供油閥

422:氣體管路

423:氣道閥

424:第一逆止閥

425:供油閥

426:第二逆止閥

427:第一過濾器

428:第二過濾器

429:第三過濾器

43:第一油箱

44:冷卻單元

441:第二油箱

442:熱交換器

443:冷卻水入水管

444:冷卻水出水管

445:第二排氣閥

45:泵浦

46:第一排氣閥

9:多層印刷電路板

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是本發明均溫壓合設備的一第一實施例的一壓合機的一前視示意圖；圖2是該第一實施例的一下壓板、一上壓板及複數中間壓板的一剖視示意圖；圖3是該第一實施例的一下壓板的立體示意圖；圖4是該第一實施例的一管路示意圖；圖5是本發明均溫壓合設備的一第二實施例的一管路示意圖；及圖6是本發明均溫壓合設備的一第三實施例的一管路示意圖。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1及圖4，本發明均溫壓合設備之一第一實施例，包含一壓合機1，及一油路系統2。

參閱圖1至圖3，該壓合機1包括一機架單元11、一相對於該機架單元11定位的驅動單元12、一連接該驅動單元12的下壓板13、一固設於該機架單元11且位於該下壓板13上方的上壓板14、複數設置於該機架單元11且位於該上壓板14及該下壓板14之間的中間壓板15。該上壓板14、該下壓板13及該等中間壓板15彼此上下相間隔，並界定出多個容室16。

於本實施例中，該驅動單元12具有一油壓缸121、一直立且可上下移動地連接該油壓缸121的驅動桿122，及一設置於該驅動桿122頂部的推座123，該油壓缸121可受一泵浦(圖未示)驅動而使該驅動桿122帶動該推座123上下移動，而該壓合機1還包括一固設於該機架單元11的頂板17、一設置於該頂板17底面且可隔熱的上斷熱板18，及一設置於該推座123頂面且可隔熱的下斷熱板19，該上壓板14設置於該上斷熱板18底面，該下壓板13設置於該下斷熱板19頂面。該驅動單元12可驅使該下壓板13以及該等中間壓板15相對於該上壓板14向上靠近或向下遠離，在其他實施態樣中，該驅動單元12也可以是其他形式的驅動組件，且該驅動單元12可連接該上壓板14，並驅使該上壓板14及該等中間壓板15向下趨近該下壓板13及向上遠離該下壓板13。

該下壓板13具有一下板體131、複數設置於該下板體131內部且相間隔的電熱棒132，及一穿設於該下板體131且位於該下壓板13的該等電熱棒132的上方的流道133。該上壓板14具有一上板體141、複數設置於該上板體141內部且相間隔的電熱棒142，及一穿設於該上板體141且位於該上壓板14的該等電熱棒142下方的流道143。每一中間壓板15具有一中間板體151、複數設置於該中間板體151內部且相間隔的電熱棒152，及二穿設於該中間板體151且分別位於各自的該中間壓板15的該等電熱棒152的上方及下方的流道153。該下板體131、該上板體141及該等中間板體151的該等流道133、143、153用來供煤油流通，且每一流道133、143、153呈多個U型狀來回彎曲延伸，並與對應的該等電熱棒132、142、152的分布範圍上下重疊。

參閱圖2至圖4該油路系統2包括一連通該壓合機1的該下壓板13、該上壓板14及該等中間板體15的該等流道133、143、153的該管路單元21、一連接該管路單元21並用來儲存煤油的第一油箱23、一連接該管路單元21並用來冷卻煤油的冷卻單元24，及一連接該管路單元21的泵浦25。該泵浦25用來驅使煤油於該等流道133、143、153及該油路系統2內流動。

該管路單元21具有一連通該等流道133、143、153的供油端211、一連通該等流道133、143、153且相反於該供油端211的回油端212、一連通該回油端212及該第一油箱23的第一管路213、一連通該供油端211的第二管路214、一連通該第一油箱23及該第二管路214的第三管路215、一連通該第三管路215及該第二管路214連通處以及該冷卻單元24的第四管路216、一連通該冷卻單元24及該第二管路214的第五管路217、一設置於該第二管路214、該第三管路215及該第四管路216的連通處的冷卻三通閥218、一設置於該第一管路213且為球閥的回油閥219、一設置於該第二管路214且為球閥的供油閥220，及一連通該第一管路213及該第二管路214且相較於該第一管路213及該第二管路214管徑較小的旁通管221。該供油端211用來供煤油輸入該壓合機1的該等流道133、143、153，該回油端212用來供煤油流出該等流道133、143、153。該冷卻三通閥218可受控制使該第三管路215連通該第四管路216及該第二管路214其中一者。該泵浦25設置於該第二管路214。在該回油閥219及該供油閥220關閉時，藉由該旁通管221連通該第二管路214及該第一管路213，可避免該泵浦25尚未完全停止運轉而使該第二管路214內油壓過高。

在進行多個多層印刷電路板9的熱壓時，將該等裁切且疊合後的多層印刷電路板9分別放置於該等容室16中(參閱圖1為剛放入該等多層印刷電路板9時的狀態)，接著控制該冷卻三通閥218，使該第三管路215導通該第二管路214而不導通該第四管路216，而該回油閥219及該供油閥220皆呈開啟狀態，接著啟動該驅動單元12、該泵浦25及該等電熱棒132、142、152。該驅動單元12藉由該推座123驅使該下壓板13及該等中間壓板15向上趨近該上壓板14，以對該等多層印刷電路板9進行加壓。而該泵浦25則驅使煤油沿該第一油箱23、該第三管路215、該第二管路214、該供油端211、該等流道133、143、153、該回油端212、該第一管路213、該第一油箱23之方向循環流動，當煤油循環至該等流道133、143、153時，會受到該等電熱棒132、142、152加熱，由於該等流道133、143、153位於對應的容室16及對應的該等電熱棒132、142、152之間，可避免該等電熱棒132、142、152直接透過該下板體13、該上板體14及該等中間板體15加熱該等多層印刷電路板9而造成局部高溫，且煤油具有較好的熱穩定性，因此該等電熱棒132、142、152透過煤油可均勻地加熱位於該等容室16內的該等多層印刷電路板9，並能使每一多層印刷電路板9各部位之溫差減少至±2℃以內，以提升該等多層印刷電路板9的熱壓品質。此外，相較於習知以鍋爐的方式進行加熱，本實施例整體設備精簡、設備成本較低，且易於維護。

當熱壓完成後，欲對該等多層印刷電路板9進行冷卻壓平時，先關閉該等電熱棒132、142、152，啟動該冷卻單元24，並控制該冷卻三通閥218，使該第三管路215導通該第四管路216而不導通該第二管路214，接著，該泵浦25便可驅使煤油沿該第一油箱23、該第三管路215、該第四管路216、該冷卻單元24、該第五管路217、該第二管路214、該供油端211、該等流道133、143、153、該回油端212、該第一管路213、該第一油箱23之方向循環流動，而在循環的過程中，煤油會受到該冷卻單元24的冷卻，並循環至該等流道133、143、153，使該下板體13、該上板體14及該等中間板體15均勻地降溫，以均勻地冷卻該等多層印刷電路板9，使該等多層印刷電路板9可被均勻地壓平而不會翹曲。

參閱圖5，本發明均溫壓合設備之一第二實施例類似於該第一實施例，其差異在於：

該油路系統3包括一管路單元31、一第一油箱33、一冷卻單元34，及一泵浦35。該管路單元31、該第一油箱33、該冷卻單元34及該泵浦35之間的連接關係與作用與第一實施例相同，故在此不予贅述。

該管路單元31具有一連通該等流道133、143、153的供油端311、一連通該等流道133、143、153且相反於該供油端311的回油端312、一連通該回油端312及該冷卻單元34的第一管路313、一連通該冷卻單元34及該供油端311的第二管路314、一連通該第一管路313及該第一油箱33的第一排油管315、一連通該第一油箱33及該第一管路313的補油管316、一設置於該補油管316的補油閥317、一設置於該第一管路313且位於該排油管315及該回油端312之間的回油閥318、一設置於該第二管路314的供油閥319、一連通該第二管路314的第二排油管320、一設置於該第二排油管320的排油閥321、一設置於該第一管路313且位於該回油閥318及該回油端312之間的壓力表322、一設置於該第一管路313且位於該第一排油管315及該回油端312之間的回油感溫棒323、一設置於該第二管路314且位於該供油閥319及該供油端311之間的過濾器324，及一連通該第一管路313及該第二管路314且相較於該第一管路313及該第二管路314管徑較小的旁通管325。

該供油端311用來將煤油輸入該壓合機的該等流道133、143、153，該回油端312用來供煤油流出該等流道133、143、153。該第一排油管315與該第一管路313的連通處相較於該補油管316與該第一管路313的連通處靠近該回油端312。該補油閥317、該供油閥319、該回油閥318、該排油閥321為球閥，而操作人員可在需要補油時，打開該補油閥317，使該第一油箱33中的煤油進入該第一管路313，以進行煤油補充，而在需要排油時，例如想要排除管路中積存較久變質的煤油時，可打開該排油閥321，使煤油由該第二排油管320排出。該壓力表322用來測量該第一管路313內的油壓。該回油感溫棒323用來感測該第一管路313內的油溫。該過濾器324用來對煤油進行過濾。該泵浦35設置於該第二管路314。於本實施例中，該旁通管325之作用與第一實施例的該旁通管221(參閱圖4)相同，故在此不予贅述。

該冷卻單元34具有一連通該第一管路313及該第二管路314且為水冷式的熱交換器341、一連接該熱交換器341的冷卻水入水管342、一冷卻水出水管343、一設置於該冷卻水入水管342且為球閥的入水閥344、一設置於該冷卻水入水管342且位於該入水閥344及該熱交換器341之間的氣動控制閥345、一連接該冷卻水入水管342且用來對冷卻水進行過濾的過濾器346、一設置於該冷卻水出水管343且為球閥的出水閥347、一設置該冷卻水出水管343且位於該出水閥347及該熱交換器341之間的逆止閥348。在其他實施態樣中，該熱交換器341也可以是空氣冷卻式熱交換器，而該等冷卻水入水管342及該等冷卻水出水管343則供氣體流通。

該第二實施例與該第一實施操作方式相似，差異在於：在進行該等多層印刷電路板9(參閱圖1)的熱壓時，該供油閥319及該回油閥318皆呈開啟狀態，而該冷卻單元34的該氣動控制閥345則呈關閉狀態，使該熱交換器341僅供煤油通過而不進行熱交換，而該泵浦35則使煤油沿該第二管路314、該供油端311、該等流道133、143、153、該回油端312、該第一管路313、該熱交換器341、該第二管路314的方向循環流動。

而在進行該等多層印刷電路板9的冷卻壓平時，該冷卻單元34的該入水閥344及該出水閥347呈開啟狀態，而該氣動控制閥345受控制而呈開啟狀態，以使冷卻水由該冷卻水入水管342進入該熱交換器341，並由該冷卻水出水管343流出，藉此該熱交換器341可冷卻流過的煤油，而冷卻後的煤油則會經由前述循環輸送至該等流道133、143、153，以對該等多層印刷電路板9進行冷卻。

參閱圖6，本發明均溫壓合設備之一第三實施例類似於該第二實施例，其差異在於：

該油路系統4包括一管路單元41、一第一油箱43、一冷卻單元44、一泵浦45，及一連接該第一油箱43並用來將該第一油箱43內多餘的氣體排出至外部的第一排氣閥46。該管路單元41、該第一油箱43、該冷卻單元44及該泵浦45的作用與第一實施例相同，故在此不予贅述。

該冷卻單元44具有一用來儲存煤油的第二油箱441、一水冷式熱交換器442、一連接該熱交換器442且用來供冷卻水進入該熱交換器442的冷卻水入水管443、一連接該熱交換器442且用來供冷卻水流出該熱交換器442的冷卻水出水管444，及一連接該第二油箱441並用來將該第二油箱441內多餘的氣體排出至外部的第二排氣閥445。該第二油箱441儲存的煤油為未加熱而為常溫的媒油。

該管路單元41具有一連通該等流道133、143、153的供油端411、一連通該等流道133、143、153且相反於該供油端411的回油端412、一連通該回油端412的第一管路413、一連通該供油端411的第二管路414、一連通該第二管路414及該第一油箱43的第三管路415、一連通該第一油箱43及該第二管路414的第四管路416、一連通該第二管路414及該第三管路415連通處及該第二油箱441的第五管路417、一連通該第二油箱441及該熱交換器442的第六管路418、一連通該熱交換器442及該第二管路414及該第四管路416連通處的第七管路419、一設置於該第一管路413、該第三管路 415及該第五管路417連通處的第一三通閥420、一設置於該第二管路414、該第四管路416及該第七管路419連通處的第二三通閥421、一連通該第二管路414且用來供高壓氣體通過的氣體管路422、一設置於該氣體管路422且為電磁閥的氣道閥423、一設置於該氣體管路422且位於該第二管路414及該氣道閥423之間的第一逆止閥424、一設置於該第二管路414且為氣動控制閥的供油閥425、一設置於該第二管路414且位於該供油端411及該供油閥425之間的第二逆止閥426、一設置於該第三管路415且用來對煤油進行過濾的第一過濾器427、一設置於該第五管路417且用來對煤油進行過濾的第二過濾器428，及一設置於該氣體管路422且用來對高壓氣體進行過濾的第三過濾器429。該供油端411用來將煤油輸入該壓合機1的該等流道133、143、153，該回油端412用來供煤油流出該等流道133、143、153。該第一三通閥420控制該第一管路413導通該第三管路415及該第五管路417其中一者，該第二三通閥421控制該第二管路414導通該第四管路416及該第七管路419其中一者。於本實施例中，該第一三通閥420及該第二三通閥421為氣動控制三通閥。該泵浦45設置於該第二管路414。

該第三實施例與該第二實施操作方式相似，差異在於：在進行該等多層印刷電路板9(參閱圖1)的熱壓時，該第一三通閥420受控制使該第一管路413導通該第三管路415而不導通該第五管路417，該第二氣動三通閥421受控制使該第二管路414導通該第四管路416而不導通該第七管路419。而該氣道閥423呈關閉狀態。該泵浦45則使驅使煤油沿該第一油箱43、該第四管路416、該第二管路414、該供油端411、該等流道133、143、153、該等回油端412、該第一管路413、該第三管路415、該第一油箱43的方向循環流動。

而在進行該等多層印刷電路板9的冷卻壓平時，先關閉該泵浦45及該供油閥425，並開啟該氣道閥423，使高壓氣體可經由該氣體管路422、該第二管路414進入該等流道133、143、153，並將該等流道133、143、153中的高溫煤油經由該第一管路413及該第三管路415趕回至該第一油箱43，而在趕油的過程中，多餘的氣體進入該第一油箱43後，會經由該第一排氣閥46排出。接著，關閉該氣道閥423並打開該供油閥425，並控制該第一三通閥420，使該第一管路413導通該第五管路417而不導通該第三管路415，以及控制該第二三通閥421，使該第二管路414導通該第七管路419而不導通該第四管路416。接著，啟動該泵浦45及該熱交換器442，以驅使溫度較低的煤油沿該第二油箱441、該第六管路418、該熱交換器442、該第七管路419、該第二管路414、該供油端411、該等流道133、143、153、該回油端412、該第一管路413、該第五管路417、該第二油箱441的方向循環流動，且循環過程中，煤油會經過該熱交換器442進行降溫，以確保該該下壓板13、上壓板14及該等中間壓板15的溫度維持在冷卻溫度，而前述趕油過程中殘留在管路中的氣體進入到該第二油箱441後，則可經由該第二排氣閥445排出。

綜上所述，本發明均溫壓合設備，藉由該下壓板13、上壓板14及該等中間壓板15的該等電熱棒132、142、152及該等流道133、143、153的配置，可以使每一多層印刷電路板9被平均地加熱，此外，相較於一般以鍋爐加熱，可有效精簡整體設備構造，降低設備成本，且維護容易，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。