專利名稱：銅箔基板內層粘合片含浸機的制作方法
技術領域：
本實用新型有關一種應用于制作銅箔基板內層粘合片的含浸機，特別有關該含浸機的改良結構。
按，一般銅箔基板內層的粘合片是由玻璃纖維布經(jīng)含浸機含浸而成。現(xiàn)行使用的含浸機大略可區(qū)分為兩種形式一為熱風式含浸機，另一則為電熱輻射式含浸機；由于兩者在溫度與風量控制上均相當粗糙，常造成使用者操作上的困擾，以致于產(chǎn)品的品質有不穩(wěn)定的現(xiàn)象，且對于能源的使用亦多所浪費，造成成本增加等諸多缺點；以下即針對上述兩種現(xiàn)行使用的含浸機逐一說明如下如


圖1(A)所示，是習用熱風式含浸機的結構示意圖。其烤箱分為兩區(qū)10A和10B，工作的原理是利用熱煤油加熱燃燒產(chǎn)生熱風的方式，以較大的風量由A及B分別吹送入烤箱10A及10B中，而含浸有溶劑與樹脂的玻璃纖維布由C進入烤箱10A，經(jīng)上方頂部區(qū)20內的滾輪(Scale Roller)連續(xù)輸送，再進入烤箱10B中而由C′輸出，其中烤箱10A及10B的各區(qū)內均有多個熱煤油的加熱盤11及熱風的內循環(huán)系統(tǒng)，由于熱煤油加熱的溫度精度較差，故必須采內循環(huán)才能達到均溫，然后其排風由A′及B′的方向排出。實際使用時具有下列的缺點一、由于其進風均由上往下吹，因此烤箱10B區(qū)內玻璃纖維布的運動方向會與風向相同，如此在驅趕溶劑與雜質(樹脂內雜質)的效率上就會大打折扣；又因其內循環(huán)的關系，所以溶劑與雜質(樹脂內雜質)的濃度會越來越高，且雜質亦會再次附著于玻璃纖維布上或附著上烤箱的箱壁上，容易造成積碳及粉屑，進而影響到粘合片的品質。
二、因其為內循環(huán)，所以當各區(qū)內溶劑濃度大于25％LEL時，各區(qū)出口的排風會自動加大，A、B的進風量亦會增加，以沖淡溶劑濃度LEL值于25％以下，故會造成其必須反覆增加與減少風量，使得整個烤箱內部的制程參數(shù)不斷地改變，如此產(chǎn)出的粘合片品質將極不穩(wěn)定。
三.因烤箱10A區(qū)所揮發(fā)的雜質(樹脂內雜質)濃度相較于烤箱10B區(qū)為高，所以A′的排出口很容易阻塞，而一旦產(chǎn)生阻塞就會影響到烤箱內的溫度與流量，進而造成整個制程條件的變化，且必須等到粘合片經(jīng)過檢驗后，才能發(fā)現(xiàn)異常，然后再以人工調整A′出口風車的轉速，或停機清除阻塞物后再行復工，如此已損失許多粘合片和浪費許多檢查與調整的時間。
四、由于A，B入口的進風量很大，所以相較于頂部區(qū)20而言，烤箱10A及10B會產(chǎn)生一正壓，因此熱風很容易回灌到頂部區(qū)20，而造成頂部區(qū)20因要維持一定的冷卻，必須不斷地增加冷氣量，進而造成能源的損失。
另外，如
圖1(B)所示，是習用電熱輻射式含浸機的結構示意圖。與上述熱風式含浸機不同之處在于，加熱盤11為利用電熱體的加熱方式，并以較小的風量由下方的A及B入口徐徐吹入(因其單靠電熱盤加熱，若風速過大，要達到攝氏200度左右的高溫則相當困難)，然后再由上方A′及B′方向排出。其缺點在于一、由于其進風均由下往上吹，因此烤箱10A區(qū)內玻璃纖維布的運動方向會與風向相同，如此在驅趕溶劑與雜質(樹脂內雜質)的效率上就會大打折扣。
二、因烤箱10A區(qū)為產(chǎn)生溶劑最多的區(qū)域，然其卻以微風慢慢吹送，故其烤箱內部的溶劑濃度LEL值必定會遠超過25％的安全規(guī)范。
三、因其只有利用單點熱偶計(架設于電熱板上，并突出于電熱板)監(jiān)測電熱板邊的溫度，所以其所監(jiān)控的溫度與實際玻璃纖維布的溫度差異甚大，且各加熱板的加熱能量若不足或有所差異，則玻璃纖維布的左、中、右的溫度就會有不均的現(xiàn)象，造成粘合片的品質也就無法有效掌握。
四、因烤箱10A區(qū)所揮發(fā)的雜質濃度相較于烤箱10B區(qū)為高，所以A′的排出口很容易阻塞，而一旦阻塞就會影響到烤箱內的溫度與流量，進而造成整個制程條件的變化，同樣必須等到粘合片經(jīng)過檢驗后，才能發(fā)現(xiàn)異常，然后再以人工調整A′風車的轉速，或停機清除阻塞物后再行復工，如此亦會損失許多粘合片和浪費許多檢查與調整的時間。
五、若因烤箱10A區(qū)發(fā)生阻塞，則熱風很容易灌入到頂部區(qū)20，而造成頂部區(qū)20因要維持一定的冷卻，必須不斷地增加冷氣量，進而造成能源的損失。
六、當機器正常運作時，因其以微風慢慢吹送，而頂部區(qū)要保持一固定的冷卻效果，所以在冷氣的持續(xù)吹送下，頂部區(qū)20相較于烤箱10A及10B而言，會造成一正壓，頂部區(qū)20的冷空氣就會下灌到反應區(qū)內，而造成粘合片的品質不穩(wěn)。
另外，習用用以攪拌含浸物質的攪拌機結構，如
圖1(C)所示，是具有一攪拌槽90，以容納所有必須的物質于其內，其上方具有一旋轉機構91，其旋轉軸末端連接有一攪拌裝置92，能于攪拌槽90的底部轉動而將含浸物質攪拌混合，并由下方經(jīng)一控制閥95排出至一靜置槽或其他處理裝置；然而此種攪拌機由下方排出口排出的設計，在攪拌Dicy、2MI等攪拌物時，經(jīng)常會使較大的顆粒沉積于下方排出口而無法完全溶解，使得攪拌物的組合比例不正確，導致后續(xù)制程在控制上產(chǎn)生不可預期的變數(shù)，大大影響生產(chǎn)的品質控制。
因此，本實用新型的目的在于提供一種具有改良結構的銅箔基板內層粘合片含浸機，它兼具有熱風式與電輻射式控溫的優(yōu)點，并能準確控制其制程上的參數(shù)；同時能在壓力計、熱偶計、分區(qū)控制、分區(qū)流量及改良型攪拌槽的配合下，達到完全掌握與自動化監(jiān)控產(chǎn)品之品質。
根據(jù)本實用新型的銅箔基板內層粘合片含浸機，它包括一頂部區(qū)，內有滾輪傳動裝置，用以連續(xù)輸送粘合片材料，使含浸的粘合片材料通過烤箱反應區(qū)；多數(shù)個風車裝置，用以產(chǎn)生氣流；多數(shù)個烤箱反應區(qū)，可令銅箔基板內層粘合片材料通過以產(chǎn)生反應；其中各烤箱反應區(qū)均于其內裝置有加熱裝置，并藉由風車導入氣流，使氣流流向與粘合片材料通過的方向保持相反，并藉由一控制裝置，可調整風車的轉速，進而控制各烤箱反應區(qū)的氣流流量、壓力，而能依溶劑的濃度調適至最佳的粘合片品質；多數(shù)個單點式熱偶計，可量測反應區(qū)靠近區(qū)壁的溫度以控制烤箱反應區(qū)加熱裝置的溫度；多數(shù)個溶劑濃度LEL值偵測器，裝置于烤箱反應區(qū)內，用以檢測溶劑濃度，并將訊號傳送至該控制裝置；一攪拌槽結構，其上方具有一旋轉機構，其旋轉軸末端連接有一攪拌裝置，能于攪拌槽的底部轉動而將含浸物質攪拌混合，其中設有一泵及所需管路，使攪拌槽內的攪拌物產(chǎn)生循環(huán)作用，并利用一過濾器濾除雜質，以達到攪拌物質完全溶解，并經(jīng)由一控制閥而排出。
在本實用新型的的銅箔基板內層粘合片含浸機中，控制裝置是由一壓力計、一PID控制器、一PLC控制器及一電腦所組成；其壓力計用以檢測烤箱各反應區(qū)的壓力值，并產(chǎn)生一電子訊號傳送至PID控制器，當壓力超出設定值的范圍時，PID控制器則將產(chǎn)生一控制訊號以調整出風口的風車轉速，以保持烤箱反應區(qū)均在設定的壓力范圍內；而PID控制器亦會通知PLC控制器做必要的其他控制，并將此訊息儲存于電腦中。
在本實用新型的銅箔基板內層粘合片含浸機中，頂部區(qū)使用一壓力計、一PID控制器、一PLC控制器及一電腦所組成的控制裝置，以保持固定之氣壓，以減少冷空氣回流到烤箱反應區(qū)中。
在本實用新型的銅箔基板內層粘合片含浸機中，吹入烤箱反應區(qū)的熱風能源取自熱能氧化器的廢熱氣經(jīng)熱交換而來，可節(jié)約能源，熱風溫度亦可控制在所需的反應溫度范圍內。
在本實用新型的銅箔基板內層粘合片含浸中，各烤箱反應區(qū)使用數(shù)個多點式熱偶計，用以校正及量測粘合片材料通過烤箱反應區(qū)中央的實際溫度；其中多點式熱偶計的架設是與粘合片材料平行，可量測出粘合片材料及其含浸物的左、左中、中、中右、右的實際料溫，再由多點式熱偶計的各個熱點去控制各烤箱反應區(qū)加熱裝置的加熱與降熱或直接輸入電腦加以記錄。
為了對本實用新型的結構特點與特色有更進一步的了解，
以下結合附圖作一詳細解說。
附圖的簡要說明
圖1(A)習用熱風式含浸機的結構示意圖。
圖1(B)習用電熱輻射式含浸機的結構示意圖。
圖1(C)習用攪拌槽結構示意圖。
圖2是本實用新型結構示意圖。
圖3是本實用新型多點式熱偶計的架設方式示意圖。
圖4是本實用新型改良型攪拌槽結構示意圖。
請參考圖2所示，是本實用新型結構示意圖。主要將烤箱部分區(qū)分為多個區(qū)域(圖上以四區(qū)為例，分別為烤箱10A、10B、10C、10D)，而制程控制上，烤箱10A、10B、10C、10D各區(qū)的制程溫度均不同，因此由烤箱10A、10B、10C、10D的入風處A、B、C、D分別送入不同制程溫度的熱風，然后再由電熱盤11維持各區(qū)所需的溫度精度，其廢氣再分別由A′、B′、C′、D′的方向排出。因溶劑沸點的關系，在烤箱10A、10B區(qū)所送的熱風會遠大于烤箱10C、10D區(qū)(因要帶走絕大部分的溶劑)，所以基本上烤箱10A、10B區(qū)比較傾向于熱風式，而烤箱10C、10D區(qū)則因溶劑量較少，所以可以用較少的風量，再加上電熱盤的輔助控溫，以期能精準地控制烤箱10C區(qū)粘合片的膠化時間，因此烤箱10C、10D區(qū)較接近電熱輻射式的上膠機。在控制方面，設有多數(shù)個壓力計30以監(jiān)控烤箱10A、10B、10C、10D及頂部區(qū)20的壓力，于量測時可在管路上增設一收縮管31，利用管徑的收縮，增加氣流的流速，使壓力計30兩端的壓差得以明顯增加，以期精確地控制各區(qū)的風量；再以多點式熱偶計輔助單點熱偶計，以期精確地控制各區(qū)的溫度；再加上本實用新型的改良型攪拌槽(如圖4所示)，除具有原來攪拌的功能外，并設有一泵93，使攪拌槽90本身產(chǎn)生自我循環(huán)，并利用一過濾器94以濾除雜質，以達到攪拌物質完全溶解而不沉積的目的，相較于習用攪拌槽，本實用新型的改良型攪拌槽在后制程控制上可達到100％的預期控制，各種攪拌物的比例亦可完全掌握；如此，才能確保制程的參數(shù)均在掌握之下。因此，本實用新型具有以下的特點一、采用多段溫控且不產(chǎn)生內部循環(huán)的熱風，再加上熱風流向與玻璃纖維布運動保持相反方向，帶走凡立水所揮發(fā)出來的各式溶劑與樹脂內的雜質，以減少反應物在反應區(qū)的殘存或硬化，并使用反應區(qū)區(qū)壁的加熱盤，做必要的恒溫控制，再依初期溶劑揮發(fā)的多寡，將溶劑揮發(fā)區(qū)分成數(shù)區(qū)，以利制程控制。
二、采用臺灣專利85214720號的熱輻射能量來控制烤箱10C區(qū)的膠化時間，同時使用少量的單次不循環(huán)的熱氣體，帶走殘余的少量溶劑。
三、熱風的流向均與玻璃纖維布運動方向相反，使揮發(fā)的溶劑與雜質均向較高濃度的梯度方向急速排出反應區(qū)。
四、熱風能源取自熱能氧化器的廢熱氣經(jīng)熱交換而來，以節(jié)約能源；熱風溫度也控制在所需的反應溫度范圍，使溫度誤差在±1℃之間。
五、使用壓差式壓力計或絕對式壓力計，來精確控制通過各反應區(qū)的氣體流量為一固定值；若出風口A′、B′、C′、D′及頂部區(qū)20的排風有阻塞，壓力計30會令PID控制器40去控制出風口的風車70轉速加快，以保持各區(qū)均在設定的壓力范圍內；同時，PID控制器40會通知PLC控制器50做必要的其他控制，并將此訊息儲存于電腦60中；如此，制程工程師即可隨時監(jiān)控整個壓力流程。
六、由于各種不同的含浸物，會有不同溫度與風量的制程參數(shù)；以習用含浸機的控制方式需調整不同的風量、溫度及其他制程參數(shù)；而本實用新型的含浸控制系統(tǒng)，只要經(jīng)由電腦60的按鍵處理即可迅速改變不同的制程參數(shù)。
七、于每個烤箱反應區(qū)的排氣管道皆裝置有溶劑濃度LEL值檢測器，藉由調整氣體流量與氣體溫度的方式，可以維持溶劑濃度在安全LEL值的四分之一為上限，確實合乎相關安全法規(guī)及準則；且相關的數(shù)據(jù)，亦可輸入上游電腦系統(tǒng)內。
八.使用數(shù)個多點式熱偶計80，以校正及量測玻璃纖維布或其他的強化物質及含浸樹脂通過烤箱反應區(qū)中央的實際溫度；其中多點式熱偶計80的架設方式與含浸物平行(如圖3所示)，因此可量測出含浸物的左、左中、中、中右、右的實際料溫，再由多點式熱偶計的各個熱點去控制各電熱盤的加熱與降熱；如此，制程工程師即可隨時監(jiān)控整個含浸物的溫度流程。
九、使用數(shù)個單點式熱偶計，可量測反應區(qū)靠近區(qū)壁的溫度；當在適當熱氣流量、適當溫度及多點熱偶計的溫度達所設定的反應溫度時，亦可利用相對單點熱偶計的溫度顯示值，來輔助控制烤箱反應區(qū)加熱盤的溫度控制，或直接輸入上游電腦系統(tǒng)中，做自動控制及不同制程參數(shù)的儲存。
十、其中頂部區(qū)20亦使用恒壓回授控制，保持固定的氣壓，以減少冷空氣回流到烤箱反應區(qū)中；同時為了確保反應區(qū)內的溫度，亦可將反應區(qū)的緩沖區(qū)加長，以避免頂部區(qū)的冷空氣灌入烤箱反應區(qū)或熱空氣上沖至頂部區(qū)20，而影響反應區(qū)的溫度精確度。
綜上所述，本實用新型的銅箔基板內層粘合片含浸機不僅兼具熱風式與電輻射式上膠機的優(yōu)點，而且改善其制程控制上的不足；在品質上亦能在壓力計、熱偶計、分區(qū)控制及分區(qū)流量的輔助下，達到完全掌握與自動化監(jiān)控。故本實用新型具有高度的實用性，并具有新穎性與創(chuàng)造性，實符合專利的申請條件，故依法申請實用新型專利。
權利要求1.一種銅箔基板內層粘合片含浸機，其特征在于，它包括一頂部區(qū)，內有滾輪傳動裝置，用以連續(xù)輸送粘合片材料，使含浸的粘合片材料通過烤箱反應區(qū)；多數(shù)個風車裝置，用以產(chǎn)生氣流；多數(shù)個烤箱反應區(qū)，可令銅箔基板內層粘合片材料通過以產(chǎn)生反應；其中各烤箱反應區(qū)均于其內裝置有加熱裝置，并藉由風車導入氣流，使氣流流向與粘合片材料通過的方向保持相反，并藉由一控制裝置，可調整風車的轉速，進而控制各烤箱反應區(qū)的氣流流量、壓力，而能依溶劑的濃度調適至最佳的粘合片品質；多數(shù)個單點式熱偶計，可量測反應區(qū)靠近區(qū)壁的溫度以控制烤箱反應區(qū)加熱裝置的溫度；多數(shù)個溶劑濃度LEL值偵測器，裝置于烤箱反應區(qū)內，用以檢測溶劑濃度，并將訊號傳送至該控制裝置；一攪拌槽結構，其上方具有一旋轉機構，其旋轉軸末端連接有一攪拌裝置，能于攪拌槽的底部轉動而將含浸物質攪拌混合，其中設有一泵及所需管路，使攪拌槽內的攪拌物產(chǎn)生循環(huán)作用，并利用一過濾器濾除雜質，以達到攪拌物質完全溶解，并經(jīng)由一控制閥而排出。
2.如權利要求1所述的銅箔基板內層粘合片含浸機，其特征在于，控制裝置是由一壓力計、一PID控制器、一PLC控制器及一電腦所組成；其壓力計用以檢測烤箱各反應區(qū)的壓力值，并產(chǎn)生一電子訊號傳送至PID控制器，當壓力超出設定值的范圍時，PID控制器則將產(chǎn)生一控制訊號以調整出風口的風車轉速，以保持烤箱反應區(qū)均在設定的壓力范圍內；而PID控制器亦會通知PLC控制器做必要的其他控制，并將此訊息儲存于電腦中。
3.如權利要求2所述的銅箔基板內層粘合片含浸機，其特征在于，頂部區(qū)使用一壓力計、一PID控制器、一PLC控制器及一電腦所組成的控制裝置，以保持固定之氣壓，以減少冷空氣回流到烤箱反應區(qū)中。
4.如權利要求1或2或3所述的銅箔基板內層粘合片含浸機，其特征在于，吹入烤箱反應區(qū)的熱風能源取自熱能氧化器的廢熱氣經(jīng)熱交換而來，可節(jié)約能源，熱風溫度亦可控制在所需的反應溫度范圍內。
5.如權利要求2或3所述的銅箔基板內層粘合片含浸機，其特征在于，各烤箱反應區(qū)使用數(shù)個多點式熱偶計，用以校正及量測粘合片材料通過烤箱反應區(qū)中央的實際溫度；其中多點式熱偶計的架設是與粘合片材料平行，可量測出粘合片材料及其含浸物的左、左中、中、中右、右的實際料溫，再由多點式熱偶計的各個熱點去控制各烤箱反應區(qū)加熱裝置的加熱與降熱或直接輸入電腦加以記錄。
專利摘要一種銅箔基板內層粘合片含浸機,具有多數(shù)個烤箱反應區(qū),可令銅箔基板內層粘合片材料通過以產(chǎn)生反應;各烤箱反應區(qū)均裝有加熱裝置,由風車導入氣流,使氣流流向與粘合片材料通過的方向相反,并藉由一控制裝置,調整風車的轉速,進而依溶劑的濃度不同,控制各烤箱反應區(qū)的氣流量、壓力,以調適至最佳的粘合片品質;藉由壓力計、熱偶計、分區(qū)控制及分區(qū)流量的輔助,穩(wěn)定制程控制,并利用改良型的攪拌槽達到完全掌握與自動化監(jiān)控產(chǎn)品品質的目的。
文檔編號B29B15/12GK2374326SQ9920271
公開日2000年4月19日 申請日期1999年2月13日 優(yōu)先權日1999年2月13日
發(fā)明者馬崇仁, 游進益, 李正慧 申請人:旭象股份有限公司