專利名稱：熱壓機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱壓機(jī)，特別是涉及一種其下模塊包括有一可進(jìn)行預(yù)熱作業(yè)的加熱裝置以防止假焊并縮短制作工藝時(shí)間的熱壓機(jī)。
背景技術(shù)：
近幾年各種電子產(chǎn)品都要求輕、薄、短、小，因此產(chǎn)品的使用空間受到極大的限制，凡舉液晶顯示器、筆記型計(jì)算機(jī)、手機(jī)等等，所以在有限的空間內(nèi)就必須要讓電路板間的連接元件能夠產(chǎn)生繞曲，在此制作工藝環(huán)境下軟式電路板就產(chǎn)生極為重要的角色。相對的，硬式電路板與軟式電路板的熱壓合制作工藝品質(zhì)則備受重視。雖然，此項(xiàng)制作工藝與機(jī)器設(shè)備已被研發(fā)數(shù)年，但也有一些瓶頸不能打破，請參考以下的說明圖1為現(xiàn)有軟式電路板116與硬式電路板100的示意圖。如圖1所示，一硬式電路板100具有不可繞曲性，其包括有一環(huán)氧樹脂玻璃纖維基板102、至少一主動元件104、多個(gè)被動元件106、多個(gè)定位孔108、多個(gè)焊墊110、多個(gè)固定焊墊112及一接地大銅面114，其中焊墊110及第一固定焊墊112具有錫鉛金屬及助焊劑。一軟式電路板116具有可繞曲性，其包括有一酚醛樹脂基板118、多個(gè)定位孔120、多個(gè)第二固定焊墊122、多個(gè)零件腳124、多個(gè)銅箔線路126、多個(gè)大銅面128及多個(gè)聯(lián)結(jié)端130。其中，當(dāng)進(jìn)行硬式電路板100與軟式電路板116的熱壓合過程中，接地大銅面114與大銅面128會快速吸取熱壓裝置(圖未示)所提供的熱能，而使其溫度無法完全達(dá)到融熔焊墊110上的錫鉛，因此造成硬式電路板100與軟式電路板116連接不良，并形成假焊，大幅度降低產(chǎn)品合格率。此外，硬式電路板100與軟式電路板116上都有第一及第二固定焊墊112及122的設(shè)計(jì)，其功能為增加抗拉扯的強(qiáng)度，但因制作工藝上的限制無法由同一組熱壓裝置來完成焊接工作，而需由線外人工手焊，形成人力浪費(fèi)。
因此，本發(fā)明的機(jī)器的研發(fā)可運(yùn)用在各軟、硬式電路板的熱壓合工作，更能解決以上所列的二大問題，而使此制作工藝作業(yè)更趨完美。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種熱壓機(jī)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中所產(chǎn)生假焊的情形，以提高產(chǎn)品的合格率。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種熱壓機(jī)，其包括至少一下模塊以及至少一可動式上模塊。其中，下模塊具有一可調(diào)節(jié)溫度以進(jìn)行預(yù)熱作業(yè)的加熱裝置，而可動式上模塊，具有一熱壓裝置，可相對下模塊的加熱裝置移動，以在加熱裝置上進(jìn)行一熱壓合作業(yè)。此外，本發(fā)明的熱壓機(jī)另包括至少一上蓋板，將位于加熱裝置上的一軟式電路板與一硬式電路板壓住，以使熱壓裝置進(jìn)行熱壓合作業(yè)時(shí)，不致于讓軟式電路板與硬式電路板因下壓力量而產(chǎn)生偏移。然后將軟式電路板與硬式電路板藉由加熱裝置的預(yù)熱，而維持溫度于攝氏100至150度之間。最后再利用熱壓裝置將軟式電路板上的多個(gè)零件腳分別焊接于硬式電路板的多個(gè)焊墊上。
由于本發(fā)明利用具有可調(diào)節(jié)溫度的加熱裝置的下模塊使得軟式電路板與硬式電路板的溫度維持于攝氏100至150度之間，如此當(dāng)進(jìn)行熱壓合時(shí)，熱壓裝置的熱能將不會快速地被軟、硬式電路板的大銅面所吸收，因此軟式電路板的零件腳具備足夠的熱能來融熔錫鉛并且確實(shí)與硬式電路板的焊墊連接，進(jìn)而防止假焊的情形發(fā)生。此外，本發(fā)明的可調(diào)節(jié)溫度的加熱裝置能于熱壓合作業(yè)進(jìn)行前預(yù)先將軟式電路板與硬式電路板加熱，因此可減少熱壓合所需的時(shí)間，以達(dá)到縮短制作工藝時(shí)間的目的。
為了使貴審查委員能更近一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖。然而所附圖式僅供參考與輔助說明之用，其并非用對本發(fā)明加以限制。


圖1為現(xiàn)有軟式電路板與硬式電路板的示意圖；圖2為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的熱壓機(jī)的立體示意圖；圖3為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的熱壓機(jī)熱壓合二電路板的立體示意圖；圖4為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的熱壓機(jī)的細(xì)部立體示意圖；圖5為本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的多頭熱壓機(jī)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
首先通過圖2及圖3簡述本發(fā)明的熱壓機(jī)的基本構(gòu)造與作業(yè)原理。請參閱圖2，圖2為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的熱壓機(jī)30的立體示意圖。如圖2所示，本發(fā)明的熱壓機(jī)30包括有一可動式上模塊32以及一下模塊36。其中，可動式上模塊32具有一熱壓裝置34，例如熱壓頭，且熱壓裝置34內(nèi)包括有至少一高電阻材料(圖未顯示)，并通過一高電流模塊(圖未顯示)提供一脈沖電流予熱壓裝置34的高電阻材料，可使熱壓裝置34在瞬間產(chǎn)生高溫。而下模塊36具有一可調(diào)節(jié)溫度之加熱裝置37，可依使用者的不同需求，設(shè)一適當(dāng)?shù)募訜釡囟确秶诩訜嶂猎摐囟确秶?，則維持于此溫度范圍。此外，熱壓機(jī)30另包括有至少一驅(qū)動裝置(圖未顯示)，可以利用如氣動的方式下壓可動式上模塊32，以使可動式上模塊32的熱壓裝置34可相對下模塊36的加熱裝置37移動，以在加熱裝置37上進(jìn)行一熱壓合作業(yè)。
請參考圖3，圖3為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的熱壓機(jī)30熱壓合二電路板50及70的立體示意圖。如圖3所示，一硬式電路板50放置于下模塊36的加熱裝置37的上方表面，再在硬式電路板50上方放置一軟式電路板70，其中軟式電路板70包括有多個(gè)零件腳72，且硬式電路板50至少包括有相對應(yīng)數(shù)量的焊墊52，接著再于硬式電路板50與軟式電路板70上方放置一上蓋板90，將位于加熱裝置37上的二電路板50與70壓住，以使熱壓裝置34進(jìn)行熱壓合作業(yè)時(shí)，不致于讓軟式電路板70與硬式電路板50因下壓力量而產(chǎn)生偏移。
由于加熱裝置37可維持于所設(shè)定的溫度范圍，在此較佳實(shí)施例將溫度范圍設(shè)定于攝氏100至150度之間，以對加熱裝置上的硬式電路板50與軟式電路板70進(jìn)行預(yù)熱至攝氏100至150度之間。在此溫度范圍并不會破壞與加熱裝置接觸的電路板表面，也不會使原本焊于電路板與其上的電子元件間的焊錫產(chǎn)生再熔的現(xiàn)象。當(dāng)然本發(fā)明下模塊的加熱裝置預(yù)熱的溫度并不以攝氏100至150度間為限，可依不同電路板的材質(zhì)或使用者需求，調(diào)整至一較佳的溫度范圍。
利用驅(qū)動裝置(圖未顯示)驅(qū)動可動式上模塊32，以使熱壓裝置34下壓，并于軟式電路板70的零件腳72與硬式電路板50的焊墊52進(jìn)行一熱壓合作業(yè)，由于硬式電路板50與軟式電路板70都預(yù)先通過可調(diào)節(jié)溫度的加熱裝置37加熱至攝氏溫度100至150度之間，因此當(dāng)熱壓裝置34進(jìn)行熱壓合時(shí)，各焊墊52的錫鉛都能獲得足夠的熱量而被完全融熔，且當(dāng)軟式電路板70上具有大銅面80時(shí)，熱能不會迅速地被大銅面80所吸收，使得各零件腳72得以確實(shí)焊接于各焊墊52上，不會有假焊的情形發(fā)生，提高產(chǎn)品合格率，此項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)特別當(dāng)零件腳72的數(shù)目越多時(shí)，越加明顯。
值得注意的是，本發(fā)明熱壓機(jī)30的下模塊36的加熱裝置37，可視制作工藝的需要設(shè)計(jì)成一感應(yīng)式的加熱裝置，當(dāng)二電路板50與70放置于下模塊36上方并蓋上上蓋板90后，再開始進(jìn)行加熱至預(yù)定溫度，或者設(shè)計(jì)成一恒溫的加熱裝置，將溫度一直維持于預(yù)定溫度。在此較佳實(shí)施例中的加熱裝置37為恒溫加熱裝置，且由圖4可知，加熱裝置37包括有一發(fā)熱塊66與一隔熱真空塊64。發(fā)熱塊66上設(shè)有多個(gè)定位栓56，主要功用在定位軟、硬式電路板70及50。且發(fā)熱塊66與一加熱棒94連接，通過一可調(diào)式溫度控制器92的控制，使加熱棒94對加熱塊66加熱至攝氏100至150度間，并保持在此溫度范圍中，以對置于加熱塊66上軟、硬式電路板70、50進(jìn)行預(yù)熱作業(yè)。另外，恒溫隔熱真空塊64，為設(shè)于加熱塊66的周圍，主要功用在于阻隔加熱塊66的熱源傳導(dǎo)至位于加熱塊外的電路板70、50的其它部分，且隔熱真空塊64上設(shè)有多個(gè)真空孔76，由一真空產(chǎn)生器(圖未示)產(chǎn)生真空，具有定位、吸附及平坦化軟式電路板70的功用。
再參閱圖4及下列步驟說明可更清楚明了本發(fā)明的軟、硬式電路板熱壓結(jié)合的動作及熱壓機(jī)的功能。
步驟一首先將硬式電路板50上的多個(gè)第一定位孔54對準(zhǔn)下模塊36的多個(gè)定位栓(pin)56，將硬式電路板50放置于下模塊36的部品承載平臺上。另軟式電路板70上的多個(gè)第二定位孔74對準(zhǔn)相對應(yīng)的定位栓56，放置于硬式電路板50上方，并利用真空產(chǎn)生器產(chǎn)生真空透過真空孔76對軟式電路板70予以吸附定位及平坦化，此時(shí)，軟、硬式電路板70及50上的第二、第一固定焊墊78、58及熱壓合區(qū)(即軟式電路板70上的零件腳72與硬式電路板的焊墊52)均位于加熱塊66上，且相互對準(zhǔn)。
步驟二當(dāng)定位對準(zhǔn)就續(xù)后，將一上蓋板90移到軟、硬式電路板70及50的熱壓合區(qū)并壓住軟式電路板70與硬式電路板50，以防止軟、硬式電路板70及50因熱壓裝置34下壓至熱壓合區(qū)的力量而產(chǎn)生偏移。
步驟三在此同時(shí)，可調(diào)式溫度控制器92經(jīng)由加熱棒94提供溫度(約攝氏100～150度)給發(fā)熱塊66，使發(fā)熱塊66一直持續(xù)維持在一恒溫狀態(tài)。此步驟主要功用在于提供熱源到硬式電路板50的熱壓合區(qū)，進(jìn)行預(yù)熱作業(yè)，并通過恒溫隔熱真空塊64的阻隔，防止加熱塊的熱源傳導(dǎo)至軟、硬式電路板70及50的熱壓合區(qū)以外區(qū)域。
步驟四熱壓裝置34下壓，使軟式電路板70與硬式電路板50對應(yīng)的熱壓合區(qū)結(jié)合，在熱壓裝置34尚未抬起前，由一空氣冷卻管96提供一高壓空氣吹拂冷卻熱壓裝置34及熱壓合區(qū)上的錫鉛，完成后將熱壓裝置34抬起至定位點(diǎn)。
通過加熱塊66在熱壓裝置34下壓前的預(yù)熱作業(yè)，可防止熱壓裝置34的熱源被軟、硬式電路板70及50的大銅面80吸收或傳導(dǎo)至下模塊36，所造成熱壓合時(shí)熱能不足所產(chǎn)生的假焊情形。
請參閱圖5，圖5為本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的多頭熱壓機(jī)200的示意圖。如圖5所示，本發(fā)明的熱壓機(jī)200可為一脈沖式多頭熱壓機(jī)，其包括有三組可動式上模塊202、204與206、二組下模塊214與216、三組空氣冷卻管228、230與232、一下模塊平臺234，及一滑軌236。其中，可動式上模塊202、204與206、下模塊214與216，及空氣冷卻管228、230與232的構(gòu)造與功能均與第一較佳實(shí)施例所述相同，故在此不再贅述。不同的是，此較佳實(shí)施例具有二下模塊214、216設(shè)于下模塊平臺234上，且下模塊平臺234滑設(shè)于滑軌236上，可帶動二下模塊214、216在滑軌上滑動，以在三可動式上模塊202、204、206下變換位置，以與不同的上模塊202、204、206對應(yīng)，進(jìn)行熱壓合作業(yè)。當(dāng)然，本發(fā)明的熱壓機(jī)也可依實(shí)際作業(yè)的需要，設(shè)計(jì)為配置有不同數(shù)量的可動式上模塊及下模塊。
此較佳實(shí)施例是利用上模塊202、206進(jìn)行軟、硬式電路板的零件腳與焊墊的熱壓合作業(yè)，另以上模塊204進(jìn)行軟、硬式電路板的第一、二固定焊墊確熱壓合作業(yè)。
分別于下模塊214、216上欲接合的一組軟、硬式電路板，通過上模塊204向下模塊214壓合，以對下模塊214上的軟、硬式電路板(以下簡稱第一組電路板)進(jìn)行第一、二固定焊墊的熱壓合作業(yè)，在此同時(shí)，上模塊206向下模塊216壓合，以對下模塊216上的軟、硬式電路板(以下簡稱第二組電路板)進(jìn)行零件腳與焊墊的熱壓合作業(yè)，完成上述的熱壓合作業(yè)后，在完成固定焊墊的熱壓合后，通過下模塊平臺234在滑軌236上移動，使下模塊214、216分別移置上模塊202、204之下，同時(shí)驅(qū)動上模塊202、204向下模塊214、216壓合，以分別對第一、二組電路板進(jìn)行零件腳與焊墊、第一、二固定焊墊的熱壓合作業(yè)。由此，本發(fā)明的熱壓機(jī)200可同步處理二組軟、硬式電路板的熱壓合作業(yè)，具有節(jié)省工時(shí)的優(yōu)點(diǎn)。
相比較于現(xiàn)有技術(shù)，由于本發(fā)明的熱壓機(jī)利用具有可調(diào)節(jié)溫度的加熱裝置的下模塊使得軟式電路板與硬式電路板的溫度維持于攝氏100至150度之間，如此當(dāng)進(jìn)行熱壓合時(shí)，熱壓裝置的熱能將不會快速地被軟、硬式電路板的大銅面所吸收，因此軟式電路板的零件腳具備足夠的熱能來融熔錫鉛，并且確實(shí)地與硬式電路板的焊墊連接，進(jìn)而防止假焊的情形發(fā)生。此外，本發(fā)明的可調(diào)節(jié)溫度的加熱裝置能于熱壓合作業(yè)進(jìn)行前預(yù)先將軟式電路板與硬式電路板加熱，因此可減少熱壓合所需的時(shí)間，以達(dá)到縮短制作工藝時(shí)間的目的。同時(shí)軟、硬式電路板上的固定焊墊也能在同一機(jī)臺上完成熱壓合作業(yè)，可大量節(jié)省人工手焊的人力浪費(fèi)。另外，本發(fā)明的熱壓機(jī)可同步處理多組軟、硬式電路板，所以具有節(jié)省工時(shí)的優(yōu)點(diǎn)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，都應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種熱壓機(jī)，其包括有一下模塊，具有一可調(diào)節(jié)溫度的加熱裝置；以及一可動式上模塊，具有一熱壓裝置，可相對該下模塊的加熱裝置移動，以在該加熱裝置上進(jìn)行一熱壓合作業(yè)。
2.如權(quán)利要求1所述的熱壓機(jī)，其中該可調(diào)節(jié)溫度的加熱裝置包括一發(fā)熱塊及一可調(diào)式溫度控制器，該發(fā)熱塊位于該下模塊中，且該可調(diào)式溫度控制器控制該發(fā)熱塊維持在一溫度范圍。
3.如權(quán)利要求2所述的熱壓機(jī)，其中該溫度范圍介于攝氏100至150度之間。
4.如權(quán)利要求2所述的熱壓機(jī)，其中該加熱裝置還包括有一設(shè)于加熱塊周圍的隔熱真空塊。
5.如權(quán)利要求4所述的熱壓機(jī)，其中該隔熱真空塊上設(shè)有多個(gè)真空孔。
6.如權(quán)利要求1所述的熱壓機(jī)，其中該熱壓機(jī)另包括一上蓋板，以將位于該加熱裝置上的一軟式電路板與一硬式電路板壓住，以使該熱壓裝置進(jìn)行該熱壓合作業(yè)時(shí)，不致于讓該軟式電路板與該硬式電路板因下壓力量而產(chǎn)生偏移。
7.如權(quán)利要求4所述的熱壓機(jī)，其中該熱壓機(jī)另包括至少一空氣冷卻管，用以冷卻該熱壓裝置及該熱壓裝置與與該加熱裝置的壓合處。
8.如權(quán)利要求1所述的熱壓機(jī)，另包括至少一第二可動式上模塊，可相對該下模塊的加熱裝置移動，進(jìn)行熱壓合作業(yè)。
9.如權(quán)利要求8所述的熱壓機(jī)，另包括一用以承載該下模塊的下模塊平臺，以及一設(shè)于該下模塊平臺下方的滑軌，該下模塊通過該下模塊平臺在該滑軌上移動至該各可動式上模塊下方，以分別與該各可動式上模塊進(jìn)行熱壓合作業(yè)。
10.如權(quán)利要求9所述的熱壓機(jī)，另包括至少一設(shè)于下模塊平臺上的第二下模塊，該各下模塊通過該下模塊平臺于該滑軌上移動至該各可動式上模塊下方，以分別與對應(yīng)的可動式上模塊進(jìn)行熱壓合作業(yè)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種熱壓機(jī)，包括有至少一下模塊以及至少一可動式上模塊。其中，下模塊具有一可調(diào)節(jié)溫度的加熱裝置，而可動式上模塊，具有一熱壓裝置，可相對下模塊的加熱裝置移動，以在加熱裝置上進(jìn)行一熱壓合作業(yè)。
文檔編號B29C65/02GK1915645SQ20051009196
公開日2007年2月21日 申請日期2005年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月15日
發(fā)明者李升學(xué), 陳宗漢 申請人:華泰電子股份有限公司