一种抑制叠层块变形的冲压治具的制作方法

1.本实用新型涉及叠层片式元件制造领域，尤其涉及一种抑制叠层块变形的冲压治具。


背景技术：

2.在终端电子产品更高集成度要求的前提下，对电子元器件小型化的需求趋势日益明显，特别对现在市场主流的公制1005尺寸以及以下的叠层电子元件，由于产品的尺寸变小，为保证产品的电性稳定性与集中性，与其相关度高的元件内部结构的对准精度要求也越来越高，由于叠层产品是通过在流延后的生瓷片上印刷电极并将印刷电极烘干后，再使用高精度叠层机形成叠层块，将叠层块取出后放置于压制用铝板上并装袋抽真空后放入静水压机中进行压制得到，其中叠层主要是形成对位精度高的叠层块，静水压主要是使叠层块紧密无间隙的作用，但是由于印刷电极出与空白处的高度差，在静水压过程为保证将叠层块压实，会施加远大于叠层过程的压力，此时会出现两种变形趋势：1、因叠层块塑性特性，整体叠层块向水平方向延展，在体积扩展效应下，叠层块边缘区域延展最严重的，会出现变形；2、因电极印刷区域与白板区域的高度差，在温水压过程中，易出现层间滑移的现象，导致在水平方向上叠层对位精度变差；特别在制作的元件长宽尺寸越来越小，厚度方向的电极层数越多的情况下，两种变形趋势都会相对的显著增加，最后导致叠层块边缘区域变形验证，进而导致产品的性能不达标以及良率下降。
3.以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本实用新型的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本技术的新颖性和创造性。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本实用新型提出一种抑制叠层块变形的冲压治具，能够有效地抑制温水压过程中叠层快的延展变形和叠层滑移变形。
5.为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.本实用新型公开了一种抑制叠层块变形的冲压治具，包括下盖板、上盖板和限位框体，所述下盖板和所述上盖板分别采用刚性材料制成，所述限位框体设有内腔，且所述限位框体设置在所述下盖板和所述上盖板之间以使得所述叠层块可固定放置于所述内腔中，所述下盖板的上表面、所述上盖板的下表面各自与所述叠层块接触的部位分别设有弹性片。
7.优选地，所述限位框体采用橡胶板材料制成。
8.优选地，所述限位框体采用刚性材料制成，且在所述限位框体的所述内腔的侧壁上设有弹性片。
9.优选地，所述下盖板的上表面上设有用于固定和放置所述叠层块的台阶面。
10.优选地，所述台阶面的尺寸比所述叠层块的尺寸大0.01～0.03mm。
11.优选地，所述台阶面的高度小于或等于10cm。
12.优选地，所述下盖板、所述上盖板和所述限位框体的棱角位置处分别设有倒角或者倒圆角。
13.优选地，所述下盖板、所述上盖板和所述限位框体的棱角位置处设置的倒角或者倒圆角的角度为45～90
°
。
14.优选地，所述下盖板、所述上盖板和所述限位框体的外轮廓尺寸相同。
15.优选地，所述弹性片的厚度为5～80μm。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型的抑制叠层块变形的冲压模具中的上盖板和下盖板采用刚性材料制成，并在与叠层块上表面与下表面接触的位置配置弹性片，通过将叠层块固定在限位框体具有有限空间的腔体内来达到限制其温水压过程延展变形与层间滑移，可有效限制在温水压过程中叠层块沿着水平方向的延展进而导致的变形，最终得到中间区域与边缘区域均无变形的密实叠层块，保证了制成的元件切割良率与成品电性稳定性。
17.在进一步的方案中，本实用新型还具有以下优点：
18.(1)限位框体采用橡胶板材料制成，或者限位框体采用刚性材料并在限位框体内腔的侧壁设有弹性片，均可以在保证压力有效传递和叠层块受力均匀的基础上，使得叠层块依然能够压实紧密，避免后续产品的开裂风险。
19.(2)下盖板的上表面设置台阶面，使得限位框体可以准确地放置于下盖板上，且进一步防止叠压过程中的偏移。
20.(3)弹性片的厚度为5～80μm，可以在避免受力不均的问题的基础上，保证叠压过程中施加在叠层块上的压力不会出现较大削弱。
附图说明
21.图1是本实用新型优选实施例的抑制叠层块变形的冲压治具的爆炸示意图；
22.图2是图1的冲压治具对叠层块进行层压的使用方法示意图。
具体实施方式
23.为了使本实用新型实施例所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
24.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外，连接既可以是用于固定作用也可以是用于电路连通作用。
25.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
26.叠层电子元件包括多个陶瓷体或者铁氧体生片，其中形成多个电极图案，该叠层
电子元件是通过对叠层块进行静水压压实工艺制造的，如图1所示，本实用新型优选实施例公开了一种抑制叠层块变形的冲压治具，包括下盖板10、上盖板20和限位框体30，下盖板10和上盖板20分别采用刚性材料(例如铝合金、碳钢)制成，限位框体30设有内腔31，且限位框体30设置在下盖板10和上盖板30之间以使得叠层块可固定放置于内腔31中，下盖板10的上表面、上盖板20的下表面各自与叠层块接触的部位分别设有弹性片，例如树脂片(可以是聚酰胺片、硅橡胶片、聚氨酯橡胶片等)。
27.在一些实施例中，限位框体30采用橡胶板材料(例如硅橡胶、聚氨酯橡胶)制成，或者在其他一些实施例中，限位框体30也可以采用刚性材料(例如铝合金、碳钢)制成，并在限位框体30的内腔31的侧壁上配置弹性片，例如树脂片(可以是聚酰胺片、硅橡胶片、聚氨酯橡胶片等)。
28.在本实施例中，上述的弹性片较薄，为5～80μm。
29.在下盖板10的上表面设有用于固定和放置叠层块的台阶面11，台阶面11的尺寸比叠层块的尺寸大0.01～0.03mm，台阶面11的高度不超过10cm。
30.其中下盖板10、上盖板20和限位框体30的棱角位置处分别进行倒角或者倒圆角处理，所有倒角或者倒圆角的角度为45～90
°
，例如c0.5，无毛刺，且要求所有表面无磨损、刮痕等外伤。
31.在本实施例中，下盖板10是固定并安装叠层块的基座，下盖板10在平面图上呈外边缘是按照固定倒角度处理的矩形，并且具有比限位框体30的内腔31尺寸小的台阶面11，放置叠层块保证叠层块在下盖板10固定中心位置，台阶面11的侧面呈竖直平面，台阶面11的棱角处无需倒角处理。限位框体30是放置在下盖板10上，起到限定可用于放置的叠层块尺寸的作用，限位框体30为棱角处倒角，倒角度c0.5的矩形的整块刚性板，在中间形成内腔31，内腔31的内部尺寸比下盖板10的台阶面11略大以保证限位框体30能够扣入台阶面11中(例如内腔31的内部尺寸比下盖板10的台阶面11的尺寸大0.01～0.03mm)，从而起到限定叠层块的尺寸与位置的作用。上盖板20是放置于叠层块上，起压实叠层块的作用，其在水平面上呈棱角按照规定倒角度处理的矩形，其尺寸大小与下盖板10尺寸一致，以保证组装成的整个冲压治具能够形成规则尺寸的密封体。
32.结合图2，本实用新型优选实施例的抑制叠层块变形的冲压治具的使用方法如下：(1)首次将冲压治具的下盖板10水平放置，再将限位框体30放置在下盖板10上，并保证下盖板10的台阶面内嵌于限位框体30的内腔中，即确认限位框体30的内腔与下盖板10的台阶面完全扣紧，然后将弹性片40放置在台阶面上，再取经过叠层后的叠层块50裁边后，将叠层块50放入限位框体30的内腔中，以带垫材面向下，放置于弹性片40上，再放置弹性片60以使得弹性片60的上表面与限位框体30的上表面平齐，确认位置无偏移后，最后盖上上盖板20并确认已装模的冲压治具已密封。(2)将已放置好叠层块的冲压模具，使用塑封袋70装袋并抽真空密封，再放入等静压机中，等静压条件要求：温度20
‑
90℃，压力10
‑
200mpa；等静压后取出冷却，再拆模转移至切割工序上下盖板使用金属模具(铝合金、碳钢)，其中上盖板下表面、下盖板上表面、限位框体内侧均可配置树脂片(如聚酰胺片)，下盖板设计的台阶面的尺寸比叠层块的尺寸大0.01
‑
0.03mm(如矩形形状的长和宽分别大0.01～0.03mm)。
33.本实施例中，为避免出现使用金属模具温水压层压分层问题，在将叠层块放入模具后，为使得模具腔内完全填满以达到能够压实叠层块的目的，可放入不同厚度的树脂片
再盖上上盖板，以保证形成密封件并且防止层压分层。装模后，放入塑封袋中抽真空密封，再放入静水压机中，压完后取出冷却，再拆模取出叠层块，转移至切割工序。
34.本实用新型优选实施例公开的抑制叠层块变形的冲压治具，可以用于温水压冲压治具，通过此冲压治具可有效抑制温水压过程中叠层块的延展变形和叠层滑移变形；该温水压冲压治具，其与叠层块接触的上盖板下表面与限位框体内侧均配置弹性片，作为主体的盖板与限位框体可均采用铝合金进行制作，这样弹性片能保证不存在受力不均问题，同时弹性片较薄(5
‑
80μm)，在主体仍为铝合金框架前提下，也能保证温水压时施加在叠层块上的压力不会出现较大削弱。
35.此外，在上述实施例中，说明了将本冲压治具应用于铁氧体磁珠的制造方法的例子，此外该冲压治具可广泛应用于电路板、噪声滤波器部件等其他多层陶瓷电子部件。
36.以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型的保护范围。