TWM466451U - 塗佈設備 - Google Patents

Description

塗佈設備

本新型是有關於一種塗佈設備，特別是指一種一種製造軟性印刷電路板的過程中，用於在一個基材上塗佈油墨料的塗佈設備。

一般軟性印刷電路板(Flexible Printed Circuit Board，簡稱FPCB)主要用以裝載電子零件，例如電阻、積體電路晶片、電容等，並廣泛地應用於電子產品中。一般軟性印刷電路板在製造上，通常需要經過多道工序，例如上光阻劑、曝光、顯影、蝕刻、去光、塗佈油墨料及烘烤等。其中，就塗佈油墨料的製造過程而言，通常是藉由一個塗佈設備在一個基材上塗佈油墨料以披覆形成油墨層，前述油墨層可提供絕緣防護並能保護銅線，同時也可以防止前述電子零件被焊到不正確的地方。

參閱圖1，該基材99具有相反的一個第一面991與一個第二面992，而一般塗佈設備通常包含一個可將該基材99沿著一個產線方向900輸送且朝向該第二面992的輸送滾輪91、一個對應該輸送滾輪91且朝向該第一面991的第一塗佈頭92、一個位於該輸送滾輪91的下游處且朝向 該第二面992的第二塗佈頭93，以及兩個位於該第二塗佈頭93的下游處且分別可轉動地夾靠於該基材99的相反側的夾持滾輪94。

該輸送滾輪91可靠抵該第二面992，使該第一塗佈頭92能將油墨料適量且精確地塗佈於該第一面991上，以披覆形成一第一油墨層981。該等夾持滾輪94與該輸送滾輪91分別位於該第二塗佈頭93的相反側，藉此夾持攤平該基材99並提供支撐力，使該第二塗佈頭93能將油墨料適量且精確地塗佈於該第二面992上而披覆形成一第二油墨層982。

由於該第一油墨層981與該第二油墨層982分別披覆於該第一面991與該第二面上992時，尚未進行烘烤乾燥處理而皆呈現黏稠狀，又因為一般夾持滾輪94皆為圓柱狀，因此該等夾持滾輪94的一外表面941分別會貼靠於該第一油墨層981與該第二油墨層982上，進而影響該第一油墨層981與該第二油墨層982的結構與品質。

為了克服前述缺點，通常會在該第二塗佈頭93與該等夾持滾輪94之間先使用一個飄浮式烘箱97將該第一油墨層981與該第二油墨層982烘乾固化，藉此克服該等夾持滾輪94的外表面941的貼靠未固化的油墨層而影響品質的問題。然而前述結構設計，會使該輸送滾輪91與該等夾持滾輪94的距離過大而無法穩固地夾持攤平該基材99，影響該第二塗佈頭93塗佈油墨料時的出料量與塗佈位置的精準性，造成該第二油墨層982的品層下降。此外， 因為該基材99通常較軟且具有彈性，同樣也會降低該第二塗佈頭93的精準性。於是一般塗佈設備所製得的第二油墨層982的厚度不均，並且其產品的不良率高而增加生產成本。

因此，本新型之目的，即在提供一種製造精確度與良率高且適用性廣的塗佈設備。

於是，本新型塗佈設備，用於在一個基材上塗佈油墨料以披覆形成油墨層，該基材包括兩個相反的設置面，每一個設置面具有兩個位於相反端的定位區，以及一個位於該等定位區之間的塗佈區。而該塗佈設備包含：一個基座，以及分別安裝於該基座上的一個輸送機構、一個塗料機構與一個夾持機構。

該輸送機構用於將該基材沿著一個產線方向輸送。該塗料機構位於該輸送機構的下游處，並用於在該基材的至少一個設置面的塗佈區上披覆油墨層。該夾持機構包括分別位於該塗料機構的相反側且可轉動地夾靠攤平該基材的一個第一夾持組與一個第二夾持組。

該第一夾持組位於該塗料機構的下遊處，並具有兩個分別可轉動地夾靠該基材的設置面的第一夾輪，每一個第一夾輪具有兩個分別靠抵於與其對應的設置面的定位區上的第一靠抵端部、一個連接於該等第一靠抵端部之間且與該設置面的塗佈區相間隔的第一連桿部，以及一個可供油墨層不接觸該第一連桿部地通過的第一內凹空間。

本新型之功效在於：透過該夾持機構可穩固地支撐並攤平該基材，藉此提高該等塗佈頭塗佈油墨料的精準性，以提升本新型的製造精密度與製造良率。同時該等第一夾輪不碰觸油墨層，使油墨層的結構與品質皆可保持在預期的狀態。更重要的是本新型同時兼具單面塗佈與雙面塗佈的功能，其適用性廣且方便使用。

1‧‧‧基座

11‧‧‧側壁

12‧‧‧基壁

2‧‧‧輸送機構

21‧‧‧輸送滾輪

3‧‧‧塗料機構

31‧‧‧塗佈頭

4‧‧‧夾持機構

41‧‧‧第一夾持組

42‧‧‧第一夾輪

421‧‧‧第一靠抵端部

422‧‧‧第一連桿部

423‧‧‧第一內凹空間

43‧‧‧第一移動單元

431‧‧‧第一推送件

44‧‧‧第二夾持組

45‧‧‧第二夾輪

451‧‧‧第二靠抵端部

452‧‧‧第二連桿部

453‧‧‧第二內凹空間

46‧‧‧第二移動單元

461‧‧‧第二推送件

51‧‧‧產線方向

52‧‧‧調整方向

6‧‧‧基材

61‧‧‧設置面

611‧‧‧定位區

612‧‧‧塗佈區

7‧‧‧油墨層

8‧‧‧烤箱設備

r1‧‧‧半徑

r2‧‧‧半徑

r3‧‧‧半徑差

t1‧‧‧厚度

本新型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是一個裝置示意圖，顯示一般塗佈設備在一個基材的兩個相反的設置面上塗佈油墨料的過程；圖2是本新型塗佈設備的一個較佳實施例的一個側視剖視示意圖，顯示該塗佈設備在一個雙面塗佈狀態而將油墨料塗佈在一個基材的兩個相反的設置面上；圖3是一個俯視剖視示意圖，主要顯示該較佳實施例的一個夾持機構的一個第一夾持組與該基材的對應關係，圖中該塗佈設備在該雙面塗佈狀態；圖4是圖3的局部放大圖；圖5是一個類似圖2的示意圖，顯示該塗佈設備在一個單面塗佈狀態而將油墨料塗佈在該基材的其中一個設置面上；及圖6是一個俯視剖視示意圖，主要顯示該較佳實施例的夾持機構的一個第二夾持組與該基材的對應關係，圖中該塗佈設備在該雙面塗佈狀態。

參閱圖2、3、4，本新型塗佈設備之一較佳實施例，為製造軟性印刷電路板(Flexible Printed Circuit Board，簡稱FPCB)的工序中所應用的其中一個機具。當一個基材6沿著一個產線方向51而輸送至本新型塗佈設備時，該塗佈設備用於在該基材6上塗佈油墨料(圖未示)以披覆形成油墨層7。接著該基材6會沿著該產線方向51而移動至一個烤箱設備8，透過所述烤箱設備8烘烤油墨層7以使其乾燥固化，之後該基材6繼續沿著該產線方向51移動，以依序進行製造軟性印刷電路板所需的工序。

其中，該基材6包括兩個相反的設置面61，每一個設置面61具有兩個位於相反端的定位區611，以及一個位於該等定位區611之間且可供油墨層7披覆的塗佈區612。在實施上，該基材6的材料可以是聚醯亞胺(Polyimide，簡稱PI)薄膜、玻璃纖維布，或者雙面皆已形成線路的軟性印刷電路板，但不限於前述舉例。而油墨料主要是用於形成絕緣的油墨層7，可以保護銅線，也可以防止電子零件被焊到不正確的地方。油墨料可以是感光性樹脂或熱固化型樹脂，具體材料例如聚醯亞胺、環氧樹脂(Epoxy)、壓克力樹脂(Polymethylmethacrylate，簡稱PMMA)等，但不限於此。由於該基材6的具體結構，以及製造軟性印刷電路板的各個工序非本新型的重點，所以在此不再詳述。

而該塗佈設備包含：一個基座1，以及分別安裝於該基座1上的一個輸送機構2、一個塗料機構3與一個夾 持機構4。

本實施例的基座1包括兩個間隔的側壁11，以及一個連接於該等側壁11之下方的基壁12。當然在實施上，只要該基座1可以提供該輸送機構2、該塗料機構3與該夾持機構4安裝設置即可，其結構不限於本實施例之舉例。

本實施例的輸送機構2用於將該基材6沿著該產線方向51輸送，並包括一個可轉動地安裝於該基座1的基壁12上且可輸送該基材6的輸送滾輪21。

本實施例的塗料機構3位於該輸送機構2的下游處，亦即，該基材6沿該產線方向51移動時，會先經過該輸送滾輪21後才經過該塗料機構3。該塗料機構3包括兩個分別對應地位於該基材6的相反側的塗佈頭31。在本實施例中，該等塗佈頭31為狹縫式塗佈頭(Slot Die)，並分別可在該等設置面61的塗佈區612上披覆形成油墨層7。

本實施例的塗料機構3可用於在該基材6的至少一個設置面61的塗佈區612上披覆油墨層7。具體而言，該塗料機構3可以透過控制該兩個塗佈頭31的出料與否，進而在一個如圖2所示的雙面塗佈狀態與一個圖5所示的單面塗佈狀態之間轉換。

當該塗料機構3在圖2所示的該雙面塗佈狀態時，該兩個塗佈頭31分別將油墨料塗佈於該等塗佈區612上，此時，該塗料機構3同時在該基材6的該兩個設置面61分別皆形成油墨層7。當該塗料機構3在圖5所示的該 單面塗佈狀態時，僅其中一個塗佈頭31將油墨料塗佈於該基材6的其中一個塗佈區612上，此時，該塗料機構3僅在該基材6的其中一個設置面61形成油墨層7。

進一步說明的是，該塗料機構3當然還可包括至少一個用於容裝油墨料的儲料槽(圖未示)、兩條分別連通所述儲料槽的輸料管(圖未示)，以及兩個分別安裝於該等輸料管與該等塗佈頭31之間的閥門(圖未示)。在使用上透過控制該等閥門的開關以控制該等塗佈頭31的出料與否，如此即可使該塗料機構3在該雙面塗佈狀態與該單面塗佈狀態之間轉換。前述控制作業可為自動控制或手動控制，由於前述控制該等塗佈頭31出料與否之管路設計與電路設計，以及該塗料機構3的細部構件之具體結構皆非本新型的重點，即該儲料槽、該等輸料管與該等閥門的款式與安裝方式不需在此限定，亦不再詳述。

參閱圖2、3、4，本實施例的夾持機構4包括分別位於該塗料機構3的塗佈頭31的相反側且可轉動地夾靠攤平該基材6的一個第一夾持組41與一個第二夾持組44。

該第一夾持組41位於該等塗佈頭31的下遊處，亦即，該基材6沿該產線方向51移動時，會先經過該等塗佈頭31後才經過該第一夾持組41。該第一夾持組41具有分別安裝於該等側壁11之間的兩個第一夾輪42與一個第一移動單元43。

該等第一夾輪42分別可繞中心軸線轉動地夾靠 該基材6的設置面61，每一個第一夾輪42具有兩個分別靠抵於與其對應的設置面61的定位區611上的第一靠抵端部421、一個連接於該等第一靠抵端部421之間且與該設置面61的塗佈區612相間隔的第一連桿部422，以及一個可供油墨層7不接觸該第一連桿部422地通過的第一內凹空間423。也就是說，該等第一靠抵端部421的半徑r1大於該第一連桿部422的半徑r2，並且該等第一靠抵端部421與該第一連桿部422的半徑差r3大於油墨層7的厚度t1。

該第一移動單元43可使其中一個第一夾輪42鄰近或遠離另一個第一夾輪42的方向移動，並具有兩個分別安裝於該等側壁11上的第一推送件431。該等第一推送件431分別還連動安裝於其中一個第一夾輪42的該等第一靠抵端部421上，並可使前述第一夾輪42沿著一個調整方向52移動，藉此控制該等第一夾輪42之間距以配合不同厚度的基材6使用。

參閱圖2、6，該第二夾持組44位於該塗料機構3的上遊處，亦即，該基材6沿該產線方向51移動時，會先經過該第二夾持組44後才經過該等塗佈頭31。本實施例的第二夾持組44具有分別安裝於該等側壁11之間的兩個第二夾輪45與一個第二移動單元46。

該等第二夾輪45分別可轉動地夾靠該基材6的設置面61，每一個第二夾輪45具有兩個分別靠抵於與其對應的設置面61的定位區611上的第二靠抵端部451、一個連接於該等第二靠抵端部451之間且與該設置面61的塗佈 區612相間隔的第二連桿部452，以及一個位於該等第二靠抵端部451與該第二連桿部452之間的第二內凹空間453。需要說明的是，本實施例的第二夾輪45與該等第一夾輪42結構相同皆呈啞鈴形，然而在實施上，該等第二夾輪45也可為圓柱形，而不限於本實施例的舉例。

該第二移動單元46可使其中一個第二夾輪45鄰近或遠離另一個第二夾輪45的方向移動，並具有兩個分別安裝於該等側壁11上的第二推送件461。該等第二推送件461分別還連動安裝於其中一個第二夾輪45的該等第二靠抵端部451上，並可使前述第二夾輪45沿著該調整方向52移動，藉此控制該等第二夾輪45之間距以配合不同厚度的基材6使用。

進一步說明的是，本實施例的第一推送件431(見圖3)與第二推送件461皆為氣壓缸的形式，當然在實施上，該等第一推送件431(見圖3)與該等第二推送件461也可為油壓缸或空油壓缸的形式。除此之外，本實施例是透過數個的圖未示的驅動件驅動該輸送滾輪21、該等第一夾輪42與該等第二夾輪45轉動，前述驅動件例如伺服馬達，至於如何驅動該輸送滾輪21、該等第一夾輪42與該等第二夾輪45轉動的技術非本新型的重點，不再說明。同樣地，該第一移動單元43控制該等第一夾輪42之間距的動作原理，以及該第二移動單元46控制該等第二夾輪45之間距的動作原理，亦非本新型的重點，不再說明。

參閱圖2、3、6，在使用上，該第一夾持組41 與該第二夾持組44分別位於該等塗佈頭31的相反側，該等第一夾輪42分別位於該基材6的相反側，且該等第一靠抵端部421分別兩兩對應地夾靠該基材6的設置面61的定位區611，同樣地，該等第二夾輪45也分別位於該基材6的相反側，且該等第二靠抵端部451分別兩兩對應地夾靠該基材6的設置面61的定位區611。藉此，該夾持機構4可穩固地支撐該基材6，並將該基材6攤平，如此一來，該等塗佈頭31便可將油墨料適量且精確地塗佈於該基材6的塗佈區612上，於是本實施例塗佈設備所製得的油墨層7的厚度均勻，進而提升該塗佈設備的製造精密度與製造良率，並可降低生產成本。

參閱圖2、3、4，由於油墨層7尚未進行烘烤乾燥處理而呈黏稠狀，本實施例將該等第一夾輪42設計成啞鈴形的結構，使該等第一夾輪42的第一連桿部422分別與該等設置面61的塗佈區612相間隔，而該等第一夾輪42的第一內凹空間423分別可供油墨層7不接觸該等第一連桿部422地通過，透過前述創新結構設計，可避免油墨層7受到該等第一夾輪42的碰觸，於是油墨層7的結構與品質皆可維持在預期的狀態。接著該基材6會沿著該產線方向51而移動至所述烤箱設備8，透過所述烤箱設備8烘烤油墨層7以使其乾燥固化。

值得一提的是，該塗料機構3可在圖2的該雙面塗佈狀態與圖5的該單面塗佈狀態之間轉換之設計，使得本實施例可依需求同時在該基材6的相反側形成油墨層 7或者，僅在該基材6的其中一側形成油墨層7。也就是說，本實施例塗佈設備同時兼具單面塗佈與雙面塗佈的功能，相當便利且方便使用，同時也能降低設備成本。

綜上所述，本新型透過該夾持機構4可穩固地支撐並攤平該基材6，藉此提高該等塗佈頭31塗佈油墨料的精準性，進而提升本新型的製造精密度與製造良率。同時該等第一夾輪42不碰觸油墨層7，使油墨層7的結構與品質皆可保持在預期的狀態。更重要的是本新型同時兼具單面塗佈與雙面塗佈的功能，其適用性廣且方便使用，故確實能達成本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之較佳實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，即大凡依本新型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，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧基座

11‧‧‧側壁

12‧‧‧基壁

2‧‧‧輸送機構

21‧‧‧輸送滾輪

3‧‧‧塗料機構

31‧‧‧塗佈頭

4‧‧‧夾持機構

41‧‧‧第一夾持組

42‧‧‧第一夾輪

43‧‧‧第一移動單元

44‧‧‧第二夾持組

45‧‧‧第二夾輪

46‧‧‧第二移動單元

51‧‧‧產線方向

6‧‧‧基材

61‧‧‧設置面

7‧‧‧油墨層

8‧‧‧烤箱設備

Claims (11)

1. 一種塗佈設備，用於在一個基材上塗佈油墨料以披覆形成油墨層，該基材包括兩個相反的設置面，每一個設置面具有兩個位於相反端的定位區，以及一個位於該等定位區之間的塗佈區，而該塗佈設備包含：一基座；一輸送機構，安裝於該基座上且用於將該基材沿著一個產線方向輸送；一塗料機構，安裝於該基座上且位於該輸送機構的下游處，並用於在該基材的至少一個設置面的塗佈區上披覆油墨層；及一夾持機構，安裝於該基座上，並包括分別位於該塗料機構的相反側且可轉動地夾靠攤平該基材的一個第一夾持組與一個第二夾持組，該第一夾持組位於該塗料機構的下遊處，並具有兩個分別可轉動地夾靠該基材的設置面的第一夾輪，每一個第一夾輪具有兩個分別靠抵於與其對應的設置面的定位區上的第一靠抵端部、一個連接於該等第一靠抵端部之間且與該設置面的塗佈區相間隔的第一連桿部，以及一個可供油墨層不接觸該第一連桿部地通過的第一內凹空間。
2. 如請求項1所述的塗佈設備，其中，該塗料機構包括兩個分別對應地位於該基材的相反側且分別可在該等設置面的塗佈區上披覆油墨層的塗佈頭，當僅其中一個塗佈頭將油墨料塗佈於該等塗佈區的其中一個上時，該塗 料機構僅在該基材的其中一個設置面形成油墨層，當該等塗佈頭分別將油墨料塗佈於該等塗佈區上時，該塗料機構在該基材的該兩個設置面分別形成油墨層。
3. 如請求項2所述的塗佈設備，其中，該基座包括兩個間隔的側壁，該第一夾持組的第一夾輪分別可轉動地安裝於該等側壁之間，而該夾持機構的第一夾持組還具有一個安裝於該等側壁之間的第一移動單元，該第一移動單元可使該等第一夾輪的其中一個鄰近或遠離該等第一夾輪的另一個移動。
4. 如請求項3所述的塗佈設備，其中，該第一夾持組的第一移動單元具有兩個分別安裝於該等側壁上的第一推送件，該等第一推送件分別連動安裝於其中一個第一夾輪的該等第一靠抵端部上。
5. 如請求項4所述的塗佈設備，其中，該等第一推送件為氣壓缸的形式。
6. 如請求項2所述的塗佈設備，其中，該第二夾持組位於該塗料機構的上遊處，並具有兩個分別可轉動地夾靠該基材的設置面的第二夾輪。
7. 如請求項6所述的塗佈設備，其中，每一個第二夾輪具有兩個靠抵於與其對應的設置面的定位區上的第二靠抵端部、一個連接於該等第二靠抵端部之間且與該設置面的塗佈區相間隔的第二連桿部，以及一個位於該等第二靠抵端部與該第二連桿部之間的第二內凹空間。
8. 如請求項7所述的塗佈設備，其中，該基座包括兩個間 隔的側壁，該第二夾持組的第二夾輪分別可轉動地安裝於該等側壁之間，而該夾持機構的第二夾持組還具有一個安裝於該等側壁之間的第二移動單元，該第二移動單元可使該等第二夾輪的其中一個鄰近或遠離該等第二夾輪的另一個移動。
9. 如請求項8所述的塗佈設備，其中，該第二夾持組的第二移動單元具有兩個分別安裝於該等側壁上的第二推送件，該等第二推送件分別連動安裝於其中一個第二夾輪的該等第二靠抵端部上。
10. 如請求項9所述的塗佈設備，其中，該等第二推送件為氣壓缸的形式。
11. 如請求項1所述的塗佈設備，其中，該輸送機構包括一個可轉動地安裝於該基座上且可輸送該基材的輸送滾輪。