TWI789144B - 卷對卷式電漿去膠渣機 - Google Patents

Abstract

本發明係有關於一種卷對卷式電漿去膠渣機，係主要於一機台設有一卷對卷單元，並使該卷對卷單元構成一送料路徑，又使該機台沿該送料路徑設有張力調整單元、電漿除膠渣單元及糾偏單元，藉此，當基材沿送料路徑通過張力調整單元時，利用物理性張力調整設計即可維持穩定張力調整效果，當基材進給至電漿除膠渣單元時，藉由管狀電極內導通冷卻水設計，係可使電極快速升降溫達到理想工作溫度，以利提升製程反應效率，而後通過糾偏單元漸進校正基材的偏移量，即可避免於基材上產生皺摺，據此，俾達到有效提高基材去膠渣及卷對卷作業的效能者。

Description

卷對卷式電漿去膠渣機

本發明係涉及一種電漿去膠渣之技術領域，特別涉及一種卷對卷式電漿去膠渣之機器設備。

按，軟性銅箔基材〔FCCL〕具有輕、薄及可撓性等優點，而被廣泛應用於手機、數位相機、液晶電視、筆記本電腦及5G電子產品中，作為軟性電路板使用，當於軟性銅箔基材鑽孔加工後，其中高分子基材會因鑽孔時高熱，而於孔壁等處產生膠渣，造成線路訊號傳送不良等問題。

現有清理軟性銅箔基材等膠渣方式係包含有化學及電漿處理，由於化學除膠渣步驟繁瑣且移除效率低，故電漿去除膠渣更為普及。現有電漿除膠渣設備主要係以一平板作為電極，當使用時係會對該平板電極導電及加熱，以於兩電極間形成電場，當氣體通過兩電極時會變為電漿，並轟擊基材表面與孔壁的膠渣，以令膠渣化學鍵斷裂及產生還原反應等，而達到去除膠渣效果。然該平板電極於使用時加熱時間長，且加熱速度慢，另散熱速度亦相對緩慢，故易發生溫度不均，難以快速達到理想工作溫度，而導致產能降低等缺失。

再者，由於軟性銅箔基材具有撓性可成捲特性，故可藉由卷對卷設備進行輸送及加工，現有卷對卷設備係主要使用電子儀器控制基材進料速度 及張力等，然電漿除膠渣設備作業時所產生腐蝕氣體係易造成該等電子儀器發生故障，以致須頻繁停機維修，不僅增加維修成本，更會影響生產效能，另現有卷對卷設備於基材輸送過程中會利用糾偏裝置對偏移基材進行校正，然現有卷對卷設備所使用Y軸糾偏裝置，當偵測到基材產生偏移時，係會一次將基材校正至定位，故糾偏量大易於基材上產生皺摺等損害。

緣是，本發明人有鑑於現有卷對卷與電漿除膠渣設備於使用實施時仍有上述缺失，乃藉其多年於相關領域的製造及設計經驗和知識的輔佐，並經多方巧思，研創出本發明。

本發明係有關於一種卷對卷式電漿去膠渣機，其主要目的係為了提供一種可使電極快速升降溫達到理想工作溫度，以利提升電漿去膠渣製程反應效率及產能。

本發明之又一目的係為了提供一種採物理性張力調整，以適用困難工作環境，降低故障率、維持張力調整穩定性。

本發明之另一目的係為了提供一種可漸進式校正基材的偏移量，使基材於糾偏過程中不致產生皺摺，以利提高卷對卷時產品捲收品質。

為了達到上述實施目的，本發明人乃研擬如下卷對卷式電漿去膠渣機，係主要設有一機台，並於該機台形成一入口端及一出口端，又於該機台設有一卷對卷單元，且使該卷對卷單元於該機台之入口端及出口端間建構有一送料路徑，並於該送料路徑上設有一電漿除膠渣單元，該電漿除膠渣單元係包含有一設置於該機台之電漿反應室，又於該電漿反應室內設有數間隔且相鄰並排設立之線圈式電極，而於兩該線圈式電極間係形成有一間隙，該線圈式電極係由一內部設有管孔之管狀電極於同一平面彎折盤繞成環圈狀，另於該線圈式 電極之管孔內填充有流體，且使該線圈式電極與一電源供應模組及一溫控模組相連結，又於該卷對卷單元之送料路徑上設有至少一張力調整單元，該張力調整單元係包含有一變位檢知器、一連桿、一張力控制輪及一氣壓缸，乃使該變位檢知器與氣壓缸固設於該機台，並使該連桿一端與該變位檢知器之檢測軸相組設，又使該連桿另端組設有該張力控制輪，另使該氣壓缸之出力軸組設於該連桿二端之間。

如上所述之卷對卷式電漿去膠渣機，其中，該卷對卷單元之送料路徑上係進一步設有一糾偏單元，該糾偏單元係包含有一可動架，並於該可動架上組設有至少一校正輥輪，且使該可動架與一固設於該機台之旋轉動力源相組接，另使該機台於相鄰該可動架位置處設置有一糾偏感測器。

如上所述之卷對卷式電漿去膠渣機，其中，該卷對卷單元係包含有一放卷輪、一收卷輪及數輥輪，乃使該放卷輪設置於該機台之入口端處，又使該收卷輪設置於該機台之出口端處，並使該放卷輪與該收卷輪分別與一固設於該機台之旋轉動力源相連結，另使該數輥輪設置於該放卷輪與收卷輪間，以排列形成該送料路徑。

如上所述之卷對卷式電漿去膠渣機，其中，該機台之入口端及出口端係位於該機台的同一側。

藉此，當基材沿送料路徑通過張力調整單元時，利用物理性張力調整設計即可維持穩定張力調整效果，當基材進給至電漿除膠渣單元時，利用管狀電極內導通冷卻水設計，係可使電極快速升降溫達到理想工作溫度，以利提升製程反應效率，而後通過糾偏單元漸進校正基材的偏移量，以避免於基材上產生皺摺，據此，俾達到有效提高基材去膠渣及卷對卷作業的效能者。

1:機台

11:入口端

12:出口端

2:卷對卷單元

21:放卷輪

22:收卷輪

23:輥輪

3:張力調整單元

31:變位檢知器

311:檢測軸

32:連桿

33:張力控制輪

34:出力軸

4:電漿除膠渣單元

41:電漿反應室

42:電極

421:管孔

5:糾偏單元

51:可動架

52:校正輥輪

53:旋轉動力源

54:糾偏感測器

6:基材

第一圖：本發明之正視圖

第二圖：本發明之線圈式電極正視圖

第三圖：本發明之線圈式電極局部剖視圖

第四圖：本發明之基材往右偏移之校正狀態示意圖

第五圖：本發明之基材往左偏移之校正狀態示意圖

而為令本發明之技術手段及其所能達成之效果，能夠有更完整且清楚的揭露，茲詳細說明如下，請一併參閱揭露之圖式及圖號：

首先，請參閱第一圖所示，為本發明之卷對卷式電漿去膠渣機，係主要設有一機台(1)，並於該機台(1)形成有一入口端(11)及一出口端(12)，且使該入口端(11)及出口端(12)位於該機台(1)同一側，又於該機台(1)設有一卷對卷單元(2)，且使該卷對卷單元(2)由該機台(1)之入口端(11)至出口端(12)間建構有一送料路徑，並沿該送料路徑設有至少一張力調整單元(3)、一電漿除膠渣單元(4)及一糾偏單元(5)；其中：該卷對卷單元(2)，係包含有一放卷輪(21)、一收卷輪(22)及數輥輪(23)，乃使該放卷輪(21)設置於該機台(1)之入口端(11)處，又使該收卷輪(22)設置於該機台(1)之出口端(12)處，並使該放卷輪(21)與收卷輪(22)分別與一固設於機台(1)之馬達等旋轉動力源相連結，另使該數輥輪(23)設置於該放卷輪(21)與收卷輪(22)間，以排列形成該送料路徑；該張力調整單元(3)，乃包含有一變位檢知器(31)、一連桿(30)、一張力控制輪(33)及一氣壓缸，係使該變位檢知器(31)與氣壓缸固設於該機台(1)，並使該連桿(30)一端與該變位檢知器(31)之檢測軸(311)相組設，又使該連桿 (32)另端組設有該張力控制輪(33)，另使該氣壓缸之出力軸(34)組設於該連桿(30)二端之間；該電漿除膠渣單元(4)，係包含有一設置於該機台(1)之電漿反應室(41)，又於該電漿反應室(41)內設有數間隔且相鄰並排設立之線圈式電極(42)，而於兩該線圈式電極(42)間係形成有一間隙，請一併參閱第二、三圖所示，該線圈式電極(42)係由一內部設有管孔(421)之管狀電極(42)於同一平面彎折盤繞成環圈狀，另於該線圈式電極(42)之管孔(421)內填充有冷卻水等流體，且使該線圈式電極(42)與一電源供應模組及一溫控模組相連結，以由該電源供應模組供電予該線圈式電極(42)，另由該溫控模組控制該冷卻水溫度；一糾偏單元(5)，乃包含有一可動架(51)，並於該可動架(51)上組設有至少一校正輥輪(52)，又使該可動架(51)與一固設於機台(1)之馬達等旋轉動力源(53)相組接，另使該機台(1)於相鄰該可動架(51)位置處設置有一糾偏感測器(54)。

據此，係使該卷對卷單元(2)之旋轉動力源、張力調整單元(3)之變位檢知器(31)與氣壓缸、電漿除膠渣單元(4)之溫控模組與電源供應模組，以及糾偏單元(5)之旋轉動力源(53)及糾偏感測器(54)等與一控制單元相連結。當使用實施時，係將軟性銅箔基材〔FCCL〕等基材(6)一端捲繞於該機台(1)其入口端(11)所設放卷輪(21)，再使該基材(6)繞經該卷對卷單元(2)之數輥輪(23)，並與該張力調整單元(3)之張力控制輪(33)相繞設，又使該基材(6)通過該電漿除膠渣單元(4)其兩線圈式電極(42)間所形成間隙，另使該基材(6)繞經該糾偏單元(5)之校正輥輪(52)後，將該基材(6)末端捲繞於該機台(1)其出口端(12)所設收卷輪(22)上。

藉此，當由控制單元啟動本發明運作時，係使該卷對卷單元(2)之放卷輪(21)及收卷輪(22)藉由連結之旋轉動力源，帶動基材(6)從機台(1)之入口端(11)沿著送料路徑往出口端(12)方向輸送，此時，該張力調整單元(3)之變位檢 知器(31)係會檢測繞設於該張力控制輪(33)之基材(6)的張力變化，並將所檢測到的訊息傳送予控制單元，當變位檢知器(31)檢測到基材(6)張力不足時，控制單元便會驅使氣壓缸作動，以使氣壓缸之出力軸(34)抵推所組設之張力控制輪(33)移動，藉以達到調節該繞設於該張力控制輪(33)上之基材(6)張力效果。

繼當該基材(6)通過電漿除膠渣單元(4)其兩線圈式電極(42)之間隙時，係會受到兩線圈式電極(42)間產生電漿轟擊，以將基材(6)表面與孔壁的膠渣其化學鍵斷裂及產生還原反應等，達到去除膠渣效果，而當電漿除膠渣單元(4)作動時溫控模組係會對通過電極(42)其管孔(421)內之冷卻水進行升溫與降溫控制，由於管狀電極(42)截面積小，故可使電極(42)快速升降溫，達到理想工作溫度，並減少溫度梯度，依此，以利提高去除膠渣均勻度及確保製程穩定。

再者，當基材(6)完成去除膠渣作業後，隨之會通過糾偏單元(5)，該糾偏單元(5)係以基材(6)行進方向位於校正輥輪(52)中央處為基準，當基材(6)無偏移狀況時，該校正輥輪(52)係會處於平行停止狀態，若當基材(6)往右側偏移時，請一併參閱第四圖所示，該糾偏單元(5)之糾偏感測器(54)係會偵測到基材(6)偏移狀態，並發送訊號予控制單元，以由控制單元驅使該糾偏單元(5)之旋轉動力源(53)帶動可動架(51)及其上所設校正輥輪(52)朝反時鐘方向旋轉，以使基材(6)行進方向漸往左側修正，反之，當基材(6)往左側偏移時，請一併參閱第五圖所示，控制單元係會驅使旋轉動力源(53)帶動可動架(51)及其校正輥輪(52)朝順時鐘方向旋轉，以使基材(6)行進方向漸往右側修正，藉此漸進式偏移量校正方式，即可避免扭曲角度過大，於基材(6)產生皺褶損壞情形。

而於該糾偏單元(5)之校正導引下，便可使基材(6)整齊捲繞於機台(1)其出口端(12)處所設收卷輪(22)上，而使基材(6)二側邊緣呈對齊狀，另藉由將機台(1)其入口端(11)處所設放卷輪(21)及出口端(12)處所設收卷輪(22)位於機台 (1)同側設計，即可於加工前、後便利進行基材(6)的替換，以有效縮短上下料時間者。

前述之實施例或圖式並非限定本發明之卷對卷式電漿去膠渣機實施態樣，凡所屬技術領域中具有通常知識者所為之適當變化或修飾，皆應視為不脫離本發明之專利範疇。

由上述結構及實施方式可知，本發明係具有如下優點：

1.本發明之卷對卷式電漿去膠渣機係將電漿除膠渣單元之電極設為管狀，並於該管狀電極內填充冷卻水，藉此，利用於管狀電極截面積小設計，即可使電極快速升降溫，達到理想工作溫度效果，進而提升製程反應效率及穩定度，以利增進電漿去膠渣產能及品質者。

2.本發明之卷對卷式電漿去膠渣機係於送料路徑上設有張力調整單元，以適用各種不同張力材質之基材加工，且利用氣壓缸之物理性張力調整設計，更可於具腐蝕氣體等各種困難工作環境中維持張力調整穩定性，並減少故障維修率。

3.本發明之卷對卷式電漿去膠渣機係於送料路徑上設有糾偏單元，並使該糾偏單元採漸進式校正基材偏移量，以避免扭曲角度過大，而於基材產生皺褶損壞情形。

4.本發明之卷對卷式電漿去膠渣機係將放卷輪及收卷輪設置於機台的同一側，藉此，即可提高加工前、後替換基材的便利性，進而有效縮短上下料時間者。

綜上所述，本發明之實施例確能達到所預期功效，又其所揭露之具體構造，不僅未曾見諸於同類產品中，亦未曾公開於申請前，誠已完全符合 專利法之規定與要求，爰依法提出發明專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。

1:機台

11:入口端

12:出口端

2:卷對卷單元

21:放卷輪

22:收卷輪

23:輥輪

3:張力調整單元

31:變位檢知器

311:檢測軸

32:連桿

33:張力控制輪

34:出力軸

4:電漿除膠渣單元

41:電漿反應室

42:電極

5:糾偏單元

51:可動架

52:校正輥輪

53:旋轉動力源

54:糾偏感測器

6:基材

Claims (4)

1. 一種卷對卷式電漿去膠渣機，係主要設有一機台，並於該機台形成一入口端及一出口端，又於該機台設有一卷對卷單元，且使該卷對卷單元於該機台之入口端及出口端間建構有一送料路徑，並於該送料路徑上設有一電漿除膠渣單元，該電漿除膠渣單元係包含有一設置於該機台之電漿反應室，又於該電漿反應室內設有數間隔且相鄰並排設立之線圈式電極，而於兩該線圈式電極間係形成有一間隙，該線圈式電極係由一內部設有管孔之管狀電極於同一平面彎折盤繞成環圈狀，另於該線圈式電極之管孔內填充有流體，且使該線圈式電極與一電源供應模組及一溫控模組相連結，又於該卷對卷單元之送料路徑上設有至少一張力調整單元，該張力調整單元係包含有一變位檢知器、一連桿、一張力控制輪及一氣壓缸，乃使該變位檢知器與氣壓缸固設於該機台，並使該連桿一端與該變位檢知器之檢測軸相組設，又使該連桿另端組設有該張力控制輪，另使該氣壓缸之出力軸組設於該連桿二端之間。
2. 如請求項1所述之卷對卷式電漿去膠渣機，其中，該卷對卷單元之送料路徑上係進一步設有一糾偏單元，該糾偏單元係包含有一可動架，並於該可動架上組設有至少一校正輥輪，且使該可動架與一固設於該機台之旋轉動力源相組接，另使該機台於相鄰該可動架位置處設置有一糾偏感測器。
3. 如請求項1所述之卷對卷式電漿去膠渣機，其中，該卷對卷單元係包含有一放卷輪、一收卷輪及數輥輪，乃使該放卷輪設置於該機台之入口端處，又使該收卷輪設置於該機台之出口端處，並使該放卷輪 與該收卷輪分別與一固設於該機台之旋轉動力源相連結，另使該數輥輪設置於該放卷輪與收卷輪間，以排列形成該送料路徑。
4. 如請求項1所述之卷對卷式電漿去膠渣機，其中，該機台之入口端及出口端係位於該機台的同一側。

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