本實(shí)用新型屬于光機(jī)電一體化設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種貼合頭裝置。
背景技術(shù):
FPC(FILM PRINTED CIRCUIT,軟性線路板),簡(jiǎn)稱軟板,是以聚酰亞胺或聚酯薄膜為基材制成的一種具有高度可靠性,絕佳的可撓性印刷電路,是航空、航天軍事汽車消費(fèi)電子產(chǎn)品不可或缺的重要載體或關(guān)鍵連接手段。由于FPC基板線路在高溫,潮濕,污染物和腐蝕氣體的惡劣環(huán)境下依然具有保護(hù)的作用,故在目前的工藝條件下需要在FPC表面貼合上覆蓋膜,以滿足生產(chǎn)工藝要求。隨著電子產(chǎn)品朝著輕、薄、小、巧的趨勢(shì)發(fā)展,F(xiàn)PC的精密度以及制程的復(fù)雜度日益增加,對(duì)FPC質(zhì)量亦提出更加嚴(yán)苛的要求。為保證產(chǎn)品品質(zhì),在生產(chǎn)中也需對(duì)FPC上覆蓋膜的貼合精度和效率提出更高的要求。
目前存在的FPC覆蓋膜工藝主要是通過人工貼合來實(shí)現(xiàn)的。首先將FPC覆蓋膜通過半沖裁的方式,在帶有離型紙的FPC覆蓋膜卷料上沖裁出需要的外形形狀。然后將FPC固定在一個(gè)帶有加熱功能的貼合治具內(nèi),治具的蓋板上在FPC相應(yīng)的位置有與FPC覆蓋膜形狀一致的貼合孔。人工將覆蓋膜放入貼合孔內(nèi),通過加熱激活覆蓋膜材料上的熱固膠,使之與FPC貼合。完成覆蓋膜材料貼合后,再人工從治具中取出FPC。
此種方式的缺點(diǎn):精度較差,效率低,需要大量工人來滿足生產(chǎn)需要。工藝通用性差,對(duì)于不同的FPC需要制作不同的貼合治具。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種貼合頭裝置,旨在解決人工將覆蓋膜貼合在FPC上時(shí)精度差,效率低,而且需要大量工人來滿足生產(chǎn)需要,對(duì)于不同的FPC需要制作不同的貼合治具,工藝通用性差等問題。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種貼合頭裝置,用來把覆蓋膜貼合在FPC上,包括依次層疊設(shè)置的吸板、真空吸附板、緩沖底座和水平過渡安裝板;所述吸板和所述真空吸附板之間形成負(fù)壓腔,所述真空吸附板和所述緩沖底座之間設(shè)置若干加熱裝置;所述水平過渡安裝板另一側(cè)設(shè)置豎直過渡安裝板。
進(jìn)一步地,所述豎直過渡安裝板垂直所述水平過渡安裝板并通過兩個(gè)直角連接件相連接,兩個(gè)所述直角連接件之間設(shè)置凹型槽連接件,所述凹型槽連接件的槽底與所述豎直過渡安裝板相連接并設(shè)置有第一旋轉(zhuǎn)銷,所述凹型槽連接件的兩個(gè)槽壁分別與兩個(gè)所述直角連接件的直角臂相連接并均設(shè)置有第二旋轉(zhuǎn)銷。
進(jìn)一步地,所述緩沖底座包括安裝在所述水平過渡安裝板上的緩沖板,所述緩沖板兩側(cè)均水平設(shè)置一對(duì)緩沖塊;若干所述加熱裝置等間距平行設(shè)置且兩端通過連接件安裝在所述緩沖底座上;所述緩沖板、所述緩沖塊和若干所述加熱裝置共同形成緩沖加熱機(jī)構(gòu)的主體。
進(jìn)一步地,所述真空吸附板與所述水平過渡安裝板之間設(shè)置若干直線軸承,所述真空吸附板與所述緩沖板之間設(shè)置若干第一壓縮彈簧;所述真空吸附板位于所述吸板一側(cè)的表面上均勻開設(shè)若干相互連通的導(dǎo)氣槽和若干磁鐵孔,所述磁鐵孔里設(shè)置磁鐵,所述吸板覆蓋在所述導(dǎo)氣槽上并形成所述負(fù)壓腔,所述吸板上開設(shè)若干吸孔;所述真空吸附板的中心處開設(shè)連通所述導(dǎo)氣槽的導(dǎo)氣孔,所述導(dǎo)氣孔上安裝有預(yù)定長(zhǎng)度的連接管,所述真空吸附板和所述吸板的表面上相對(duì)稱的位置均開設(shè)若干條貫穿兩側(cè)的條形孔。
進(jìn)一步地,所述緩沖板上開設(shè)若干線性軸承通孔和若干彈簧通孔,所述線性軸承通孔內(nèi)設(shè)置所述直線軸承,所述直線軸承一端連接所述真空吸附板,另一端連接所述水平過渡安裝板;所述彈簧通孔內(nèi)設(shè)置所述第一壓縮彈簧。
進(jìn)一步地,每對(duì)所述緩沖塊一側(cè)連接所述緩沖板,另一側(cè)安裝有擋板;每對(duì)所述緩沖塊朝向所述真空吸附板的表面上均連接有一加熱裝置。
進(jìn)一步地,所述加熱裝置包括發(fā)熱體和連接在所述發(fā)熱體上的加熱貼合頭;所述條形孔位于所述加熱裝置的正下方;所述發(fā)熱體一端設(shè)置發(fā)熱管,另一端設(shè)置熱電偶;所述加熱貼合頭設(shè)置在所述發(fā)熱體的底部并與所述條形孔相適配。
進(jìn)一步地,所述連接件上均設(shè)置調(diào)整螺釘和第二壓縮彈簧;所述加熱裝置一端的所述連接件上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸,所述加熱裝置可繞所述旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定的角度。
進(jìn)一步地,所述水平過渡安裝板的中心處開設(shè)有與所述連接管相適配的上通孔;所述緩沖板的中心處也開設(shè)有與所述連接管相適配的下通孔,所述線性軸承通孔和所述彈簧通孔均布在所述下通孔的四周;所述連接管另一端穿透所述下通孔和所述上通孔。
進(jìn)一步地,所述熱電偶上面安裝有第一散熱罩,所述發(fā)熱管上面安裝有第二散熱罩,所述第一散熱罩和所述第二散熱罩分別位于所述緩沖板的兩側(cè)且表面上均開設(shè)有若干散熱孔;所述第一散熱罩表面開設(shè)有半圓形缺口,所述缺口內(nèi)設(shè)置有預(yù)定長(zhǎng)度的電線管道,所述電線管道安裝在所述水平過渡安裝板上。
本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)效果是:貼合頭裝置首先通過所述真空吸附板與所述吸板之間的負(fù)壓腔所產(chǎn)生的負(fù)壓力,將覆蓋膜牢牢的吸附在吸板上,然后貼合頭裝置和被吸附的覆蓋膜一起向下運(yùn)動(dòng),直到覆蓋膜和FPC接觸時(shí),加熱裝置對(duì)覆蓋膜進(jìn)行加熱和加壓,把覆蓋膜貼合在FPC上。從而,本實(shí)用新型能自動(dòng)將覆蓋膜貼合在對(duì)應(yīng)的FPC上,具有比較高的貼合效率。整個(gè)貼合工藝過程是一個(gè)可控的過程,貼合精度比人工貼合精度高。對(duì)于不同形狀的FPC,只需更換相應(yīng)的吸板,工藝的通用性強(qiáng)。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的貼合頭裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的貼合頭裝置的立體分解圖。
圖3是圖2的貼合頭裝置的緩沖加熱機(jī)構(gòu)的立體分解圖。
圖4是圖1的貼合頭裝置的緩沖加熱機(jī)構(gòu)的俯視圖。
圖5是圖1的貼合頭裝置的加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是圖1的貼合頭裝置的真空吸附板的俯視圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
還需要說明的是,本實(shí)用新型實(shí)施例中的左、右、上、下等方位用語,僅是互為相對(duì)概念或是以產(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的,而不應(yīng)該認(rèn)為是具有限制性的。
請(qǐng)參閱圖1至圖3,本實(shí)用新型實(shí)施例一所提供的貼合頭裝置10,可以將覆蓋膜70貼合在FPC(柔性線路板)80上,貼合頭裝置10包括依次層疊設(shè)置的吸板50、真空吸附板31、緩沖底座41、水平過渡安裝板21。覆蓋膜70被吸附在吸板50上。真空吸附板31與緩沖底座41之間設(shè)置有若干加熱裝置42。
水平過渡安裝板21另一側(cè)設(shè)置豎直過渡安裝板22。豎直過渡安裝板22垂直水平過渡安裝板21并通過一對(duì)直角連接件24相連接,水平過渡安裝板21中心處開設(shè)有上通孔211,上通孔211位于兩個(gè)直角連接件24之間。豎直過渡安裝板22、水平過渡安裝板21、一對(duì)直角連接件24共同形成水平度調(diào)整機(jī)構(gòu)20的主體。兩個(gè)直角連接件24之間設(shè)置凹型槽連接件23。凹型槽連接件23的底壁與豎直過渡安裝板22相連接并設(shè)置第一旋轉(zhuǎn)銷軸231,凹型槽連接件23的兩個(gè)槽壁分別連接一個(gè)直角連接件24并均設(shè)置第二旋轉(zhuǎn)銷軸232。
請(qǐng)參閱圖4至圖6,緩沖底座41和加熱裝置42共同形成緩沖加熱機(jī)構(gòu)40的主體。緩沖底座41包括緩沖板411和水平安裝在緩沖板411兩側(cè)的兩對(duì)緩沖塊412,每個(gè)側(cè)面上前后安裝一對(duì)緩沖塊412。每對(duì)緩沖塊412一側(cè)連接緩沖板411,另一側(cè)連接擋板45。緩沖板411固定在水平過渡安裝板21上且中心處開設(shè)下通孔4111,下通孔4111四周均勻開設(shè)四個(gè)線性軸承通孔4112和四個(gè)彈簧通孔4113。
緩沖底座41與真空吸附板31之間等間距平行設(shè)置四個(gè)加熱裝置42且通過連接件428安裝在緩沖底座41上。每對(duì)緩沖塊412上均安裝有一加熱裝置42,緩沖板411上安裝另外兩個(gè)加熱裝置42。
每個(gè)加熱裝置42包括發(fā)熱體422和設(shè)置在發(fā)熱體422底部的加熱貼合頭421。發(fā)熱體422一端設(shè)置發(fā)熱管423,另一端設(shè)置熱電偶424。發(fā)熱體422上還設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸425,旋轉(zhuǎn)軸425安裝在靠近熱電偶424的連接件428上。旋轉(zhuǎn)軸425能保證加熱貼合頭421同時(shí)貼合于同一平面。具體地,如果貼合過程中加熱貼合頭421不在同一平面上時(shí),加熱裝置42能繞旋轉(zhuǎn)軸425轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度,使得加熱貼合頭421位于同一平面上,從而使貼合更平整。
加熱貼合頭421的數(shù)量可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置,優(yōu)選地,設(shè)置兩個(gè)或者三個(gè)。加熱貼合頭421通過螺釘固定在發(fā)熱體422上且可以軸向調(diào)節(jié)位置,一般調(diào)節(jié)時(shí)保持一個(gè)不動(dòng),調(diào)節(jié)另外的,來滿足對(duì)不同長(zhǎng)度的FPC覆蓋膜進(jìn)行貼合。這樣,不但增加了貼合FPC覆蓋膜的多樣性,還減少工人調(diào)節(jié)工作量,調(diào)節(jié)方便,可靠。
連接件428上均設(shè)置有第二壓縮彈簧426和一個(gè)調(diào)整螺釘427。調(diào)節(jié)調(diào)整螺釘427可以使同一加熱裝置42上的兩個(gè)加熱貼合頭421(此處調(diào)整螺釘在裝配時(shí)只需調(diào)整一次)能夠同時(shí)貼合在覆蓋膜70的平面上,同時(shí)位于連接件428的第二壓縮彈簧426,能通過自身的彈簧力來使加熱貼合頭421自由適應(yīng)該平面,這樣保證貼合的可靠性。第二壓縮彈簧426在貼合過程可起到緩沖作用和施壓作用。具體地,在貼合開始階段,當(dāng)覆蓋膜70和FPC80接觸時(shí),第二壓縮彈簧426吸收一部分沖擊力,起到緩沖保護(hù)作用。當(dāng)貼合過程繼續(xù)進(jìn)行時(shí),第二壓縮彈簧426自身的彈簧力會(huì)對(duì)加熱貼合頭421產(chǎn)生一定的壓力,使加熱貼合頭421能夠很好的與覆蓋膜70貼合同時(shí)加熱貼合頭421加熱覆蓋膜70,從而保證覆蓋膜70與FPC80牢固的貼合。
熱電偶424與溫控器(圖中未標(biāo)示)的配合使用可以實(shí)現(xiàn)溫度的全閉環(huán)控制,控制的溫度穩(wěn)定,靈敏度高,精度高,能夠很好的滿足工業(yè)的需求。溫控器通過PID控制發(fā)熱管423的發(fā)熱量,使加熱貼合頭421的溫度能達(dá)到激活覆蓋膜70的熱固膠所需的溫度,熱電偶424可以實(shí)時(shí)檢測(cè)當(dāng)前的溫度,從而將覆蓋膜70牢固的粘貼在FPC80上,這樣節(jié)省能源并且方便溫度調(diào)節(jié)與控制,實(shí)現(xiàn)加熱的全閉環(huán)控制。
真空吸附板31與水平過渡安裝板21之間設(shè)置四個(gè)直線軸承44,直線軸承44一端連接真空吸附板31,另一端連接水平過渡安裝板21。真空吸附板31與緩沖板411之間設(shè)置四個(gè)第一壓縮彈簧43。四個(gè)直線軸承44位于分別位于四個(gè)線性軸承通孔4112內(nèi),四個(gè)第一壓縮彈簧43分別位于四個(gè)彈簧通孔4113內(nèi)。下通孔4111、上通孔211均與連接管30相匹配。四個(gè)第一壓縮彈簧43在貼合時(shí)可以首先對(duì)真空吸附機(jī)構(gòu)30起到緩沖的作用。四個(gè)直線軸承44在貼合的過程中可以有效保證真空吸附板31直線運(yùn)行的精度。
真空吸附板31位于吸板50一側(cè)的表面上開設(shè)有若干相互連通的導(dǎo)氣槽311和若干磁鐵孔314,磁鐵孔314內(nèi)設(shè)置磁鐵(圖中未標(biāo)示),磁鐵可以對(duì)吸板50進(jìn)行磁化,使吸板50能更好的吸附覆蓋膜。真空吸附板31的中心處還開設(shè)連通導(dǎo)氣槽311的導(dǎo)氣孔313,導(dǎo)氣孔313上安裝預(yù)定長(zhǎng)度的連接管30,連接管30另一端穿透下通孔4111和上通孔211并連接負(fù)壓發(fā)生器(圖中未標(biāo)示)。吸板50覆蓋在導(dǎo)氣槽311上,形成負(fù)壓腔(圖中未標(biāo)示),所述負(fù)壓腔在負(fù)壓發(fā)生器的作用下使吸板50對(duì)覆蓋膜70產(chǎn)生吸附力。具體地,當(dāng)導(dǎo)氣槽311內(nèi)的空氣被負(fù)壓發(fā)生器抽走時(shí),由于吸板50上的吸孔51的孔徑比較小,外界空氣來不及進(jìn)入導(dǎo)氣槽311,從而使導(dǎo)流槽311內(nèi)的壓強(qiáng)少于外界大氣壓,使吸板50與真空吸附板31之間形成負(fù)壓腔,從而覆蓋膜70被吸附在吸板50上。通過調(diào)節(jié)第一旋轉(zhuǎn)銷軸231和第二旋轉(zhuǎn)銷軸232,可以調(diào)整水平過渡安裝板21的水平度,最終達(dá)到調(diào)整吸板50的水平度。
真空吸附板31和吸板50相對(duì)稱的位置均開設(shè)有兩條貫穿兩側(cè)的條形孔,分別為第一條形孔312和第二條形孔52。條形孔位于加熱裝置42的正下方,所有條形孔的大小與加熱貼合頭421相適配。位于緩沖塊412上的加熱裝置42可以從真空吸附板31和吸板50的兩側(cè)對(duì)覆蓋膜70進(jìn)行加熱貼合,位于緩沖板411上的兩個(gè)加熱裝置42可以從真空吸附板31和吸板50上的條形孔處對(duì)覆蓋膜70進(jìn)行加熱貼合。
通過更換磁化的吸板50來滿足對(duì)不同形狀的覆蓋膜70的吸附,這樣方便工人作業(yè),操作簡(jiǎn)單,同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)貼合產(chǎn)品的多元化。
熱電偶424上面安裝有第一散熱罩61,發(fā)熱管423上面安裝有第二散熱罩60,第一散熱罩61和第二散熱罩60分別位于緩沖板411的兩側(cè)且表面上均開設(shè)有若干散熱孔(圖中未標(biāo)示);第一散熱罩61的表面開設(shè)有半圓形缺口62,缺口62內(nèi)設(shè)置有預(yù)定長(zhǎng)度的電線管道25,電線管道25用來放置給加熱裝置42供電的電纜線,電線管道25安裝在水平過渡安裝板21上。
當(dāng)覆蓋膜70完全貼合在FPC80上后,關(guān)閉負(fù)壓發(fā)生器,并通入空氣,貼合頭裝置10向與貼合時(shí)相反的方向運(yùn)動(dòng),真空吸附板31回位,吸板50與覆蓋膜70發(fā)生脫離。從而,自動(dòng)將覆蓋膜貼合在對(duì)應(yīng)的FPC上,具有比較高的貼合效率。整個(gè)貼合工藝過程是一個(gè)可控的過程,貼合精度比人工貼合精度高。對(duì)于不同形狀的FPC,只需更換相應(yīng)的吸板,工藝的通用性強(qiáng)。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。