具有压合治具盒的叠板压合系统及方法与流程

本发明是有关于一种叠板压合系统及方法，且特别是有关于一种具有压合治具盒的叠板压合系统及方法。

背景技术

一般的印刷电路板(Print Circuit Board；PCB)是依电路设计将电路零件布线制成的图形，以表面处理及机械加工等方式制成的电路板，常使用于各种电子产品。现有的印刷电路板以绝缘层为基材，且该基材表面再叠合有至少一层垫材所制成的叠板(panel)。例如，请参考图1a及图1b，双面堆栈有垫材的叠板1的堆栈方式，每个叠板1由上而下共有多层，分别包括压合钢板13、垫材12、涂有导热绝缘层的基板11(例如半固化胶片)、垫材12及压合钢板13，依序叠合组成叠板1。请参考图2，在量产制程中会一次堆栈多个叠板1(例如100个叠板)在传统压合机9内进行多个叠板1的压合制程。传统压合机9包括一压合机框架91、一上顶板92、一下顶板93及一油压缸94。请参考图3，在传统压合制程中，该些叠板经过入料、抽真空、升温、加压、持温、降温及出料等步骤后，形成多个双面覆有垫材的基板。然而，传统压合制程的抽真空、升温、加压、持温、降温等步骤，该些叠板(例如传统压合制程通常有100个叠板)都是只在传统压合机9的单一机台内进行。一旦该传统压合机9发生机台设备异常时，则可能导致该传统压合机内的大量覆有垫材基板产品同时报废。

中国专利授权公告号CN102407626B揭示一种铝基板覆铜箔的压制工艺，包括以下工艺步骤：a.对铝基板进行清洗，钝化处理，干燥处理，去除铝基板表面的杂质与锈迹；b.在步骤a中得到的铝基板清洁干燥的表面上涂覆导热绝缘胶，可以采用喷涂、丝网漏印、滚涂中的一种方法或多种方法结合使用，解决导热绝缘层的厚度控制问题，形成一层厚度均匀的导热绝缘层，导热绝缘层的厚度范围在60~210μm，厚度可根据需要进行调控；c.对涂覆了导热绝缘层的铝基板进行热碾压预组合，使导热绝缘层呈半固化状并铝基板紧密贴合；d.把铜箔覆盖在铝基板涂有导热绝缘胶一面，铝基板、铜箔与压合钢板按以下顺序叠合组成热压板组：压合钢板、铜箔、铝基板、铝基板、铜箔、压合钢板，多个热压板组同时在压合机里进行压合，在160~200℃的高温、真空度为740Hg/mm、压力为250~500psi的条件下压合50~80分钟，制成铝基板覆铜箔。然而，上述专利文献(CN102407626B)的压合制程(例如传统压合制程通常有100个叠板)的抽真空、升温及加压仍是只在压合机的单一机台内完成。一旦该压合机发生设备异常，则可能导致该压合机内的大量铝基板覆铜箔产品同时报废。

再者，中国专利申请公布号CN105636368A揭示一种多层PCB压合均匀的控制方法，包括以下步骤：(1) PCB板叠板：先放置附加电路板，所述附加电路板上放置下缓冲层，所述下缓冲层上交替放置镜面钢板和PCB板，所述PCB板为由上往下依次放置的上铜箔、若干芯板层和下铜箔构成，所述上铜箔和下铜箔均与相邻的芯板层之间放置有半固化片，所述芯板层与芯板层之间均放置有半固化片，所述芯板层和半固化片的放置位置通过红外线定位发射器定位，所述镜面钢板与PCB板的数量相同，PCB板的数量与压合装置的热盘开口高度相适配，然后放置上缓冲层，所述上缓冲层的上方放置盖板；(2) 压合：将步骤(1)得到的PCB板叠板通过压合装置进行压合，所述压合装置包括热压机和冷压机，先通过热压机压合，再通过冷压机压合。

然而，上述专利文献(CN105636368A)的压合制程(例如传统压合制程通常有100个叠板)的抽真空、升温及加压仍是只在热压机的单一机台内完成。一旦该热压机发生设备异常，则可能导致该热压机内的大量PCB板叠板同时报废。

因此，便有需要提供一种叠板压合系统及方法，解决前述的问题。

技术实现要素：

本发明的一目的是提供一种具有压合治具盒的叠板压合系统及方法，其叠板压合方法为移动式压合制程，可降低样品报废数量，提高生产效能，以及减少维修时间。

依据上述的目的，本发明提供一种具有压合治具盒的叠板压合系统，包括：多个压合治具盒，每个压合治具盒内用以容置多个叠板；一第一制程机台，用以依序将该每个压合治具盒内的该些叠板进行抽真空步骤及预热步骤；一第二制程机台，连接于该第一制程机台，并用以依序将该每个压合治具盒内的该些叠板进行高压步骤及高温步骤；以及一第五制程机台，连接于该第四制程机台，并用以依序将该每个压合治具盒内的该些叠板进行冷却步骤。

本发明更提供一种具有压合治具盒的叠板压合方法，包括下列步骤：步骤A，提供多个压合治具盒，每个压合治具盒内用以容置多个叠板，以进行入料；步骤B，依序将该每个压合治具盒内的该些叠板进行抽真空及预热；步骤C，依序将该每个压合治具盒内的该些叠板进行高压及高温；步骤F，依序将该每个压合治具盒内的该些叠板进行冷却；以及步骤G，将该每个压合治具盒内的该些叠板固化形成多个覆有垫材的基板，以进行出料，其中该每个压合治具盒的该些叠板依序完成上述步骤。

本发明的具有压合治具盒的叠板压合方法为移动式压合制程，单一压合治具盒容置有多个叠板，每个容置有该些叠板随着移动式压合制程的机台(亦即本发明的叠板压合系统的第一、第二及第五制程机台)而移动，如此可减少先前技术的单一机台设备异常时所导致大量覆有垫材的基板产品的报废，如此可提高生产效能。再者，若该叠板压合系统的第一、第二及第五制程机台的任一台故障时，只需针对故障的那一台机台进行维修即可，如此可减少维修时间。

附图说明

图1a及图1b为先前技术的双面堆栈有铜箔的叠板的分解及组合剖面示意图；

图2为传统压合机的剖面示意图；

图3为传统压合制程的步骤流程示意图；

图4为本发明的第一实施例的具有压合治具盒的叠板压合系统的结构示意图；

图5为本发明的每个压合治具盒的立体示意图，其显示容置有多个叠板；

图6为本发明的第二实施例的具有压合治具盒的叠板压合系统的结构示意图。

附图中的符号说明：

1 叠板；

11 基板；

12 垫材；

13 压合钢板；

2 叠板压合系统；

21 第一制程机台；

22 第二制程机台；

23 第三制程机台；

24 第四制程机台；

25 第五制程机台；

3 压合治具盒；

31 上盖；

32 中空本体；

4 叠板压合系统；

41 第一制程机台；

42 第二制程机台；

45 第五制程机台；

9 压合机；

91 压合机框架；

92 上顶板；

93 下顶板；

94 油压缸；

A~H 步骤。

具体实施方式

为让本发明的上述目的、特征和特点能更明显易懂，配合附图将本发明相关实施例详细说明如下。

图4为本发明的第一实施例的具有压合治具盒的叠板压合系统的结构示意图。该叠板压合系统2包括：多个压合治具盒3及第一至第五制程机台21、22、23、24、25。请参考图5，每个压合治具盒3内用以容置多个叠板1，该些叠板1的数目小于10个。例如该些叠板1的数目可为3~5个。较佳地，该些叠板1的数目为3个。该压合治具盒3的材质为刚性耐热材料，例如钢铁。该压合治具盒3包括一上盖31及一中空本体32，该上盖31及该中空本体32之间定义一空间可堆栈容置该些叠板1。举例，可先将该上盖31打开，再将该些叠板1堆栈放置于该中空本体32内，然后将该上盖31覆盖于该中空本体32上，如此使该些叠板1堆栈容置于该上盖31及该中空本体32之间的空间。该上盖31可借由卡榫(图未式)而固定于该中空本体32上。

该第一制程机台21用以依序将该每个压合治具盒3内的该些叠板1进行抽真空步骤及预热步骤。例如，可采用真空泵浦及加热盘将该每个压合治具盒3内的该些叠板1进行抽真空及预热，可避免该些叠板1压合时产生气泡。该第二制程机台22连接于该第一制程机台21，并用以依序将该每个压合治具盒3内的该些叠板1进行高压步骤及高温步骤。例如，可采用液压式压机的加压法加上加热盘，或者采用真空舱式(Autoclave)的气压法也就是利用高温高压的二氧化碳，而将该每个压合治具盒3内的该些叠板1进行高压及高温。在本实施例中，利用该液压式压机的上顶板及下顶板加压该压合治具盒3的上盖31及中空本体32(如图5所示)，进而将压力传达至该些叠板1。该第三制程机台23连接于该第二制程机台22，并用以依序将该每个压合治具盒3内的该些叠板1进行高压及后烘烤。例如，可采用液压式压机的抽压法加上加热盘将该每个压合治具盒3内的该些叠板1进行高压及后烘烤。该第四制程机台24连接于该第三制程机台23，并用以依序将该每个压合治具盒3内的该些叠板1进行后烘烤步骤。例如，可采用加热盘将该每个压合治具盒3内的该些叠板1进行后烘烤。该第五制程机台25经由该第三制程机台23及该第四制程机台24而连接于该第二制程机台22，亦即该第五制程机台25可连接于该第四制程机台24，并用以依序将该每个压合治具盒3内的该些叠板1进行冷却步骤。例如，可采用一低温冷却液，便于将该每个压合治具盒3内的该些叠板1进行冷却至约50℃。该第一至第五制程机台21、22、23、24、25之间可借由输送带传送该每个压合治具盒3。

请再参考图4，本发明的第一实施例的具有压合治具盒的叠板压合方法，包括下列步骤：步骤A，提供多个压合治具盒3，每个压合治具盒3内用以容置多个叠板1，以进行入料。步骤B，依序将该每个压合治具盒3内的该些叠板1进行抽真空及预热。例如，真空度可约为740Hg/mm，预热是指温度可约为35~40℃。步骤C，依序将该每个压合治具盒3内的该些叠板1进行高压及高温。例如，高压是指压力可约为250~500psi，高温是指温度可约为180~220℃。

步骤D，依序将该每个压合治具盒3内的该些叠板1进行高压及后烘烤。例如，高压是指压力可约为250~500psi，后烘烤是指温度可约为150℃。步骤E，依序将该每个压合治具盒3内的该些叠板1进行后烘烤。例如，此时压力可为大气常压，后烘烤是指温度可约为150℃。经过步骤D及步骤E后，可减少产品降温时的应力残留。

步骤F，依序将该每个压合治具盒3内的该些叠板1进行冷却。例如，将该每个压合治具盒3内的该些叠板1冷却至室内温度。步骤G，将该每个压合治具盒3内的该些叠板1固化形成多个覆有垫材的基板，以进行出料，其中该每个压合治具盒3的该些叠板1依序完成步骤A~G。该覆有垫材的基板可为覆有金属垫材的基板，例如金属垫材的材质为铜、铝等。

该叠板压合方法更包括：步骤H，将步骤G的该压合治具盒3的空盒回流至步骤A使用。

本发明的具有压合治具盒的叠板压合方法为移动式压合制程，单一压合治具盒容置有多个叠板(该些叠板的数目小于10个数目)，每个容置有该些叠板随着移动式压合制程的机台(亦即本发明的第一实施例的叠板压合系统的第一至第五制程机台)而移动，如此可减少先前技术的单一机台设备异常时所导致大量覆有垫材的基板产品的报废，如此可提高生产效能。再者，若该叠板压合系统的第一至第五制程机台的任一台故障时，只需针对故障的那一台机台进行维修即可，如此可减少维修时间。

图6为本发明的第二实施例的具有压合治具盒的叠板压合系统的结构示意图。该叠板压合系统4包括：多个压合治具盒3及第一、第二及第五制程机台41、42、45。每个压合治具盒3内用以容置多个叠板1，该些叠板1的数目小于10个。例如该些叠板1的数目可为3~5个。较佳地，该些叠板1的数目为3个。该压合治具盒3的材质为刚性耐热材料。

该第一制程机台41用以依序将该每个压合治具盒3内的该些叠板1进行抽真空步骤及预热步骤。例如，可采用真空泵浦及加热盘将该每个压合治具盒3内的该些叠板1进行抽真空及预热，可避免该些叠板1压合时产生气泡。该第二制程机台42连接于该第一制程机台41，并用以依序将该每个压合治具盒3内的该些叠板1进行高压步骤及高温步骤。例如，可采用液压式压机的加压法加上加热盘，或者采用真空舱式(Autoclave)的气压法也就是利用高温高压的二氧化碳，而将该每个压合治具盒3内的该些叠板1进行高压及高温。该第五制程机台45连接于该第二制程机台42，并用以依序将该每个压合治具盒3内的该些叠板1进行冷却步骤。例如，可采用一低温冷却液，便于将该每个压合治具盒3内的该些叠板1进行冷却至约50℃。

请再参考图6，本发明的第二实施例的具有压合治具盒的叠板压合方法，包括下列步骤：步骤A，提供多个压合治具盒3，每个压合治具盒3内用以容置多个叠板1，以进行入料。步骤B，依序将该每个压合治具盒3内的该些叠板1进行抽真空及预热。例如，真空度可约为740Hg/mm，预热是指：温度可约为35~40℃。步骤C，依序将该每个压合治具盒3内的该些叠板1进行高压及高温。例如，高压是指：压力可约为250~500psi，高温是指：温度可约为180~220℃。步骤F，依序将该每个压合治具盒3内的该些叠板1进行冷却。例如，将该每个压合治具盒3内的该些叠板1冷却至约50℃。步骤G，将该每个压合治具盒3内的该些叠板1固化形成多个覆有垫材的基板，以进行出料，其中该每个压合治具盒3的该些叠板1依序完成步骤A~C及F~G。

该叠板压合方法更包括：步骤H，将步骤G的该压合治具盒3的空盒回流至步骤A使用。

本发明的具有压合治具盒的叠板压合方法为移动式压合制程，单一压合治具盒容置有多个叠板(该些叠板的数目小于10个数目)，每个容置有该些叠板随着移动式压合制程的机台(亦即本发明的第二实施例的叠板压合系统的第一、第二及第五制程机台)而移动，如此可减少先前技术的单一机台设备异常时所导致大量覆有垫材的基板产品的报废，如此可提高生产效能。再者，若该叠板压合系统的第一、第二及第五制程机台的任一台故障时，只需针对故障的那一台机台进行维修即可，如此可减少维修时间。

综上所述，乃仅记载本发明为呈现解决问题所采用的技术手段的较佳实施方式或实施例而已，并非用来限定本发明专利实施的范围。即凡与本发明专利申请范围文义相符，或依本发明专利范围所做的均等变化与修饰，皆为本发明专利范围所涵盖。