TWI862901B - 加熱板 - Google Patents
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Abstract
本發明公開了一種加熱板,用於製造印製電路板的層壓機,加熱板包括基板、加熱層及護罩層。加熱層鋪設於基板上,加熱層包括輔熱電阻條,輔熱電阻條用於與電源接通以利用流通的電流產生熱量。護罩層是覆蓋於基板的表面,用於保護輔熱電阻條。輔熱電阻條構造成預設形狀走向鋪設於基板上,位於基板中部區域的輔熱電阻條的電阻分佈密度小於位於基板周邊區域的輔熱電阻條的電阻分佈密度。加熱板能有效地平衡熱輻射不均勻,提高加熱板各區域的溫度一致性。
Description
本發明涉及線路板製造技術領域,尤其涉及一種用於層壓機的加熱板。
印製電路板,簡稱電路板,一般通常由銅箔、半固化膠片、內層等元件構成,還可以稱為印製線路板、印刷電路板,英文簡稱PCB(printed circuit board)。其中,銅箔是一種陰質性電解材料,沉澱於電路板基底層上的一層薄的、連續的金屬箔,它作為PCB的導電體。它容易粘合於絕緣層,接受印刷保護層,腐蝕後形成電路圖樣。
印製線路板的主要製造設備為層壓機,又稱線路板壓合機,製造線路板時需經升溫、加壓工藝,通過半固化膠片在高溫、高壓下將各內層芯板與銅箔粘合成型。多層線路板壓合過程中,半固化膠片在高溫、高壓下經歷固態-液態-固態的轉化過程,該過程中膠片內的樹脂進行流動、收縮等複雜的物理變化,若壓制過程中各區域溫度不均勻,半固化膠片出現薄厚不一致的情況,銅箔緊貼在膠片上,兩者的變形係數差別不一致,進而導致銅箔不平整,電路板品質差,甚至報廢。特別是外面使用的銅箔比較薄時,壓合過程中還加容易產生起皺的品質缺陷。
針對上述技術中存在的不足之處,本發明提供了一種能夠均勻加熱的加熱板。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是:一種加熱板,用於製造印製電路板的層壓機,所述加熱板包括:
基板;加熱層,鋪設於所述基板上,所述加熱層包括輔熱電阻條,所述輔熱電阻條用於與電源接通以利用流通的電流產生熱量;護罩層,覆蓋於鋪設所述輔熱電阻條的所述基板的表面,用於保護所述輔熱電阻條;所述輔熱電阻條構造成預設形狀走向鋪設於所述基板上,位於所述基板中部區域的所述輔熱電阻條的電阻分佈密度小於位於所述基板周邊區域的所述輔熱電阻條的電阻分佈密度。
在其中一實施例中,位於所述基板中部區域的所述輔熱電阻條的橫截面面積大於位於所述基板周邊區域的所述輔熱電阻條的橫截面面積。
在其中一實施例中,所述輔熱電阻條在所述加熱板厚度方向的尺寸均一,位於所述基板中部區域的所述輔熱電阻條的寬度大於位於所述基板周邊區域的所述輔熱電阻條的寬度。
在其中一實施例中,位於所述基板中部區域的所述輔熱電阻條的間距大於位於所述周邊區域的所述輔熱電阻條的間距。
在其中一實施例中,位於所述基板中部區域的所述輔熱電阻條的間距大於位於所述周邊區域的所述輔熱電阻條的間距,所述輔熱電阻條的各處橫截面面積均一致。
在其中一實施例中,所述基板上設置有與所述輔熱電阻條的所述預設形狀走向一致的安裝槽,所述輔熱電阻條嵌入所述安裝槽內。
在其中一實施例中,所述預設形狀走向包括蛇形走向、回字形走向或之字形走向。
在其中一實施例中,所述加熱層的數量為兩個,分別為第一加熱層和第二加熱層,所述第一加熱層和所述第二加熱層分別鋪設在所述基板的兩板面,所
述護罩層的數量為兩個,分別為第一護罩層和第二護罩層,所述加熱板的組裝順序依次為所述第一護罩層、第一加熱層、基板、第二加熱層和第二護罩層。
在其中一實施例中,所述基板呈方形,所述輔熱電阻條包括多條首尾相接且相互平行的條狀帶,多條所述條狀帶均與所述基板的一側邊平行設置。
在其中一實施例中,所述輔熱電阻條為一體製成件。
在其中一實施例中,所述基板上還設置有用於對所述加熱板進行快速冷卻的冷卻結構。
在其中一實施例中,所述冷卻結構包括與冷媒連通的管路,在壓合結束所述加熱板停止加熱的情況下,所述管路通冷媒以快速冷卻所述電路板;所述管路形成在所述基板內,所述冷媒為冷卻水或冷卻油。
本發明與現有技術相比,其有益效果是:本發明提供的加熱板的加熱層具有預設形狀走向的輔熱電阻條,位於基板中部區域的輔熱電阻條的電阻分佈密度小於位於基板周邊區域的輔熱電阻條的電阻分佈密度,從而有效地補償加熱板中部區域和周邊區域熱輻射不均勻導致的溫度不均勻,提高加熱板各區域溫度的一致性,保證印製電路板的加工品質。為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下。
100:加熱板
10:第一護罩層
11:第一加熱層
111:輔熱電阻條
112:負電極
113:測溫單元
114:正電極
12:基板
22:絕緣層
122:管路
13:第二加熱層
14:第二護罩層
200:液壓單元
210:液壓缸
220:液控裝置
300:主控制器
400:總進線
403:變壓器
500:層壓機
510:主控制箱
520:機架主體
圖1是本發明所述加熱板的立體爆炸結構示意圖;圖2是圖1的所示的加熱板的剖面結構示意圖;圖3是本發明的另一實施例中加熱板的加熱層的俯視示意圖;圖4是本發明的另一實施例中加熱板的加熱層的俯視示意圖;圖5是本發明一實施例提供的層壓機的模組結構示意圖。
圖6是圖5所示的層壓機的立體結構示意圖。
圖7是圖3所示的加熱板的九點溫度測試圖。
圖8是圖7所示的加熱板的九點溫度測試資料。
圖9是根據圖7所示的加熱板的九點溫度資料繪製的圖表。
圖10是現有技術中的加熱板的九點溫度測試資料。
圖11是根據圖10所示的加熱板的九點溫度資料繪製的圖表。
為使本發明的上述目的、特徵和優點能夠更為明顯易懂,下麵結合附圖,對本發明的具體實施方式做詳細的說明。可以理解的是,此處所描述的具體實施例僅用於解釋本發明,而非對本發明的限定。另外還需要說明的是,為了便於描述,附圖中僅示出了與本發明相關的部分而非全部結構。基於本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬於本發明保護的範圍。
本發明中的術語“包括”和“具有”以及它們任何變形,意圖在於覆蓋不排他的包含。例如包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統、產品或設備沒有限定於已列出的步驟或單元,而是可選地還包括沒有列出的步驟或單元,或可選地還包括對於這些過程、方法、產品或設備固有的其它步驟或單元。
在本文中提及“實施例”意味著,結合實施例描述的預設特徵、結構或特性可以包含在本發明的至少一個實施例中。在說明書中的各個位置出現該短語並不一定均是指相同的實施例,也不是與其它實施例互斥的獨立的或備選的實施例。本領域技術人員顯式地和隱式地理解的是,本文所描述的實施例可以與其它實施例相結合。
下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明,以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
如圖1和圖2所示,本發明提供了一種加熱板100,用於製造印製電路板的層壓機。在本發明的實施例中,加熱板100包括護罩層(10,14)、加熱層(11,
13)和基板12。其中,加熱層(11,13)鋪設於基板的板面上,護罩層(10,14)置於加熱板100的最外層,覆蓋於鋪設加熱層(11,13)的基板的表面,用於保護加熱層(11,13)。加熱板100組裝完成後,加熱層(11,13)設置在基板12和護罩層10之間。
在一實施例中,加熱層的數量為一個,加熱板包括一個基板12,一個護罩層10,和一個設置於基板12和護罩層10之間的加熱層11。在應用至層壓機的場景中,加熱板的數量至少為兩個,兩個加熱板相互疊放,中間夾設製造電路板的多層芯板,其中加熱板的基板12位於外側,護罩層10面向多層芯板,通過加熱層11對多層芯板進行加熱。
在另一實施例中,加熱板100也可包括2個加熱層,分別為設置於基板12的上下兩個板面上的第一加熱層11和第二加熱層13。加熱層(11,13)的最外層為護罩層(10,14),護罩層的數量為兩個,分別為第一護罩層10,和第二護罩層14,加熱板100按照組成順序依次為第一護罩層10、第一加熱層11、基板12、第二加熱層13、第二護罩層14。該實施例提供的加熱板100的上下兩個表面均可以用於加熱,在應用於層壓機的具體場景中,該實施例提供的加熱板100可以作為中間板,設置在上下兩個加熱板的中間,與相鄰的兩個加熱板之間形成夾設多層芯板的間隙,居中設置的加熱板的數量可以是1個,也可以是多個。本實施例提供的雙加熱層的加熱板可以與上述實施例提供的單加熱層的加熱板組合使用,單加熱層的加熱板設置在加熱板堆的上下兩端部,雙加熱層的加熱板設置在中間,相鄰的加熱板之間夾設多層芯板,每個多層芯板均由相鄰的兩加熱板進行上下兩面的加熱。
第一加熱層11和第二加熱層13結構相同,為了描述簡潔,僅以其中第一加熱層11為例進行說明。請參見圖3,第一加熱層11包括輔熱電阻條111,輔熱電阻條111的兩端連接電源,接通電源後,在輔熱電阻條111內具有流通的電流,
電流熱效應使得輔熱電阻條111產生發熱,進而使加熱板100溫度上升。輔熱電阻條11構造成預設形狀走向鋪設於基板12上,位於基板12中部區域的輔熱電阻條11的電阻分佈密度小於位元於基板12周邊區域的輔熱電阻條111的電阻分佈密度。如此設置,在電流大小一致的情況下,位於中部區域的輔熱電阻條111在單位面積上產生的平均熱量低於周邊區域的輔熱電阻條111在單位面積上產生的平均熱量,能夠平衡由於加熱板周邊區域與周圍環境熱量交換較多導致的周邊區域熱量散失較多,溫度降低較塊的情況,提高加熱板各區域溫度的均勻一致性。反之,若輔熱電阻條111均勻分佈在基板12上,在加熱熱量相等的情況下,由於基板12的周邊區域與周圍環境的熱量交換較活躍,位於中部區域的基板12熱量散失較慢,導致溫度上升高於周邊區域,周邊區域溫度低於中部區域,造成加熱板100溫度不均勻,生產的印製電路板品質差甚至報廢。這裡,電阻分佈密度理解為,在基板12板面的單位面積內的總電阻值,即電阻分佈密度等於相應區域的電阻值/相應區域的面積。可以理解的,電阻分佈密度越大,通以相同的電流,在單位面積內電流熱效應產生的熱量越大。
為了製造和溫度控制的方便,本實施例中,第一加熱層11的輔熱電阻條111為連續的條狀導體,輔熱電阻條111的兩個末端用於接通電源,電源接通後,輔熱電阻條111任意位置的電流相同。具體的,輔熱電阻條111為一體製成件。
進一步的,由於輔熱電阻條111是導體,利用流通的電流進行發熱,為了避免漏電,加熱層(11,13)與相鄰的基板12和護罩層(10,14)之間還設置有絕緣層22,從而有效地避免加熱層與相鄰層之間發生漏電或者串電。具體而言,第一加熱層11與第一護罩層10之間絕緣,第一加熱層11與基板12之間也絕緣,第二加熱層13和基板12絕緣,第二加熱層13與第二護罩層14之間絕緣。絕緣層22包括包覆在輔熱電阻條111上的絕緣結構,也就是說輔熱電阻條111的表面被絕緣結構覆蓋,使得輔熱電阻條111與外部絕緣。可選的絕緣結構為燒結在輔熱
電阻條111外周的絕緣陶瓷。為了進一步加強絕緣的可靠性,護罩層也是絕緣的,一實施例中,護罩層本身可以由絕緣材料製成,另一實施例中,護罩層面對加熱層的表面也可塗敷絕緣保護層,如氧化鋁,從而形成兩層絕緣防護,提高絕緣防護的安全性、可靠性。在另一實施例中,絕緣層22也可以設置在基板12上和護罩層10,14上。由於,第一護罩層10與第二護罩層14的結構及材質可一致,因此,本文僅具體描述其中之一。同理,本文也僅描述第一加熱層11或第二加熱層13的其中之一。
本發明提供的加熱板100,通過預設形狀走向的輔熱電阻條111,控制位於基板12不同區域的加熱熱量,從而平衡由於不同區域的熱輻射不均勻導致的溫度不均勻,能夠提高加熱板的溫度均勻一致性,保證印製電路板的生產品質和成品率。
下面介紹加熱板如何加工印製電路板。印製電路板主要是由銅箔和半固化膠片、內層等芯板按照順序平鋪疊放,相鄰的銅箔之間設置一層半固化膠片,該半固化膠片在溫度作用下發生相變,從而將多層銅箔粘合在一起。加熱板100至少包括兩個,中間夾設需要壓合的多層芯板,當然,加熱板也可以有多個相互疊放,相鄰的加熱板100之間鋪設多層芯板,這樣一次高溫加壓即可壓合多個印製電路板。居中設置的加熱板100設置兩個加熱層11,13,用於對兩側的多層芯板進行加熱。
在壓合結束加熱板停止加熱的情況下,為了儘快的使溫度降低,從而便於拆卸印製電路板。在一實施例中,基板12還設置有用於對加熱板100進行快速冷卻的冷卻結構。冷卻結構包括管路122,具體的,管路122形成在基板12內。在圖1及圖2中,為了示圖簡潔,僅對其中一個管路進行了標號122。管路122可容納冷卻水或冷卻油,通過冷卻水或冷卻油對加熱板進行有效地降溫,進一步的降低電路板的溫度。由於基板12的周邊區域與外界環境接觸,熱量散失較快,
溫度降低也較快,而中部區域由於與外界交換較弱,溫度降低也較慢,為了平衡熱量散失的不均勻。優選地,基板12中的管路122在中部區域的管道數量多於在周邊區域的管道數量,從而加快中部區域的加熱板100的熱量散失,使在降溫過程中,加熱板各處的溫度較均勻,防止由於降溫過程中基板各處溫度不均勻導致印製電路板品質問題。優選地,管路122形成在基板12中,也可以單獨設置管路122。基板12為鋁制的基板,有效地利用鋁材不僅有利於散熱且材質輕的性能。
繼續參照圖3,第一加熱層11包括正電極114和負電極112,輔熱電阻條111一端連接正電極114,另一端連接負電極112。在具體應用過程中,正電極114和負電極112接通電源,電流在輔熱電阻條111中流通,由於電阻熱效應發熱產生熱能。電源的類型可以為直流電源或者交流電源,優選為直流電源。輔熱電阻條111通電後,會產生熱能。輔熱電阻條111的通電控制方式具體可以為改變通電的電流值或者電壓值大小,或者為控制通電的時間段。輔熱電阻條111的材料可採用熱阻值較高的材料,如鐵、鋼、鉻、錳、陶瓷等。
在圖3所示實施例中,鋪設在基板12的中部區域的預設形狀走向的輔熱電阻條111之間的間距大於鋪設在基板12周邊區域的預設形狀走向的輔熱電阻條111之間的間距。在該實施例中,輔熱電阻條111具有均勻分佈的電阻,其中均勻分佈的電阻理解為任意單位長度的輔熱電阻條111的電阻值相同,在一具體實施例中,輔熱電阻條111在各處的橫截面面積一致。其中,基板12呈方形,例如長方形或正方形,基板12周邊區域和中部區域理解為沿著基板的一延伸方向,比如長度(寬度)方向,位於長度方向(寬度)的兩端部為周邊區域,兩端部的中間部分為中部區域。
在該實施例中,輔熱電阻條111的預設形狀走向為蛇形走向,也可稱之為“弓”字形走向。請參見圖3,本實施例中,基板12為方形,可以為長方形或正
方形,輔熱電阻條111包括多條首位相接且相互平行的條狀帶,多條條狀帶均與基板12的一側邊平行設置,位於中部區域的條狀帶之間的間距大於位於周邊區域的條狀帶之間的間距。其中,基板12具有與上述側邊相鄰的兩相互平行的鄰邊,沿著鄰邊的延伸方向,基板12依次為周邊區域、中部區域、周邊區域,位於兩端的周邊區域相互對稱,在鄰邊長度延伸方向上,中部區域的寬度占鄰邊長度的比例為30%-60%。周邊區域和中部區域理解為沿著基板12的一延伸方向,比如長度(寬度)方向,位於長度方向(寬度)的兩端部為周邊區域,位於兩端部之間的部分為中部區域,周邊區域與中部區域沿著長度方向依次排列。若將基板12的全部區域設置為100%,則中部區域的占比範圍為30%至60%之間,中部區域的左右兩側的每個周邊區域的占比分別為35%至20%之間。進一步的,請參見圖3,相鄰的條狀帶之間的連接部呈弧形走向,從而降低了條狀帶尖銳角的過渡導致的溫度聚集。
經過本發明發明人實驗模擬發現,若輔熱電阻條111均勻佈置,測得基板12的板面上的溫度呈中部高兩邊低的丘陵式網狀溫度線。且中部溫度明顯高於周邊溫度,大致呈拋物線式變化。為了更精准的實現基板12各區域溫度一致性,進一步的,沿著鄰邊的長度延伸方向,將中部區域的條狀帶設置成:位於中部區域的條狀帶之間的間距呈先遞增後遞減式變化,且遞增和遞減變化的幅度相同,即呈遞增變化的條狀帶與呈遞減變化的條狀帶相互對稱,可選的遞增和遞減的幅度為0.2cm,0.3cm,0.4cm,0.5cm,0.8cm。當遞增的距離選為0.5cm時,加熱板各處的溫度變化趨於一致性,各區域溫度更均勻。
在其他實施例中,請參見圖4,輔熱電阻條111’的預設形狀走向也可為回字形走向。該實施例與上實施的區別僅在於輔熱電阻條的預設形狀走向不同,相同的結構採用相同標號,並不再贅述。具體的,基板12呈方形,回字形走向的輔熱電阻條111’,也可以稱之為盤繞型鋪設的輔熱電阻條,包括多圈首位相接的
方環狀帶,每個方環狀帶呈不閉合的口字形。具體而言,輔熱電阻條111’沿著與基板外輪廓保持恒定的距離鋪設第一圈,大致圍繞一圈但不閉合,與第一圈保持恒定距離鋪設第二圈,然後以同樣的方式鋪設第三圈,直到基板12的中間,可以由中間直接引出連接電源,也可以繼續從基板12的中間向周邊區域一圈一圈的展開鋪設,直到鋪設到基板12的邊緣,方便從外緣接通電源。每一圈的輔熱電阻條都是連續的,相鄰的輔熱電阻條之間的間距不完全一致,位於中部區域的輔熱電阻條的間距大於位於周邊區域的輔熱電阻條的間距。在該實施例中,中部區域指的是距離基板的幾何中心預設距離範圍內的區域,周邊區域是指基板的周向邊緣,大致呈環形的區域。具體的,中部區域為以基板12的幾何中心為中心的方行區域,方行區域的外輪廓與基板12的外輪廓相似,中部區域的面積占基板12的面積的30%-50%。優選的,輔熱電阻條的間距,沿著基板的幾何中心向基板的外輪廓的方向看,相鄰的方環狀帶之間的距離呈遞減式變化,且遞減的幅度逐漸減小。位於中部區域的方環狀帶之間的距離的遞減的幅度為2mm-10mm,位於周邊區域的方環狀帶之間的距離的遞減的幅度為0.1mm-0.5mm。進一步的,輔熱電阻條兩條邊相交處採用圓角過渡,避免直角導致的溫度聚集。回字形走向的輔熱電阻條,能夠根據基板與周邊環境的距離鋪設不同密度的輔熱電阻條,更有效的補償由於加熱板周邊區域與環境熱量交換較多導致的基板中部溫度高,周邊溫度低的問題。在另一實施例中,輔熱電阻條111也可以設置成之字形走向。
在另一實施例中,輔熱電阻條111各處的電阻不均勻,位於基板12中部區域的輔熱電阻條的橫截面面積大於位於基板12周邊區域的輔熱電阻條111的橫截面面積。可以理解的,輔熱電阻條111越粗,其電阻越小,電流熱效應越小,將中部區域的電阻條111設置成較周邊區域的輔熱電阻條111粗,從而同樣的電流
在中部區域產生的熱量較少,可以平衡加熱板周邊區域和中部區域熱輻射的不均勻導致的加熱板溫度不均勻。
在一具體實施例中,輔熱電阻條111的橫截面呈方形,輔熱電阻條111在基板12厚度方向上的尺寸一致,位於基板12中部區域的輔熱電阻條111的寬度大於位於基板12周邊區域的輔熱電阻條111的寬度,從而單位長度的輔熱電阻條111覆蓋更大面積的中部區域的基板12的板面,基板12與輔熱電阻條111直接接觸而加熱的面積增大,抑制由於輔熱電阻條111間距導致在基板12板面上溫度波浪起伏的情況。而且,輔熱電阻條111鋪設形成的加熱結構整體呈片狀,厚度均勻一致,與基板12的接觸面積均用於直接傳導加熱,進一步提高加熱溫度的均勻一致性。進一步的,位於中部區域的單位長度的輔熱電阻條111的電阻小於位於周邊區域的單位長度的輔熱電阻條111的電阻,能夠降低中部區域的單位長度的輔熱電阻條111的發熱熱量,進一步平衡中部區域熱量散失較少的情況。
在加熱過程中,由於基板12為鋁板具有良好的導熱性,周邊區域的發熱熱量勢必輻射到中部區域,因此,中部區域的溫度也受到周邊區域輔熱電阻條111發熱熱量的影響而上升,因此,不僅要考慮周邊區域、中部區域分別與外界環境的熱量交換不同,也要考慮基板12的周邊區域與中部區域之間的相互熱量輔熱影響。考慮上述問題,本實施例進一步的,將位於基板12中部區域的輔熱電阻條111之間的間距設置成大於基板12周邊區域的輔熱電阻條111的間距。也可以在中部區域採用橫截面面積低於周邊區域的輔熱電阻條的基礎上,進一步增大輔熱電阻條111之間的間距。如此,將中部區域的輔熱電阻條111的相鄰條狀帶之間的距離的間距拉大,能夠平衡周邊區域熱輔熱對中部區域的基板12的溫度的影響。
基板12上設置有與輔熱電阻條111的預設形狀走向一致的安裝槽,輔熱電阻條111嵌入安裝槽內,上面再覆蓋保護罩10(或14)。為了便於加工製造。輔熱
電阻條111在加熱板100厚度方向的尺寸均一,位於所述基板中部區域的輔熱電阻條111的寬度大於位於基板12周邊區域的輔熱電阻條111的寬度。相應的,安裝槽各處的深度一致,位於所述基板12中部區域的安裝槽開設的寬度大於位於基板12周邊區域的安裝槽的寬度。從而在基板12上開設安裝槽時,僅需控制安裝槽的寬度(輔熱電阻條的寬度)即可,加工製造方便。
本發明提供的加熱板100的加熱層為具有預設形狀走向的輔熱電阻條,可根據加熱板的大小而適應性地佈置輔熱電阻條走向或者走向之間的間距,從而有效地降低位於中部區域和周邊區域的加熱板的熱量散失不均衡導致溫度不均勻的風險,進一步提高加熱過程加熱板100各處的溫度一致性。
繼續參照圖3,加熱板100還包括測溫單元113。測溫單元113用於測量加熱板100的溫度,從而將溫度回饋給層壓機500的主控制器300,使得主控制器300可根據加熱板100的溫度形成加熱的閉環控制。
本發明提供的加熱板100,可用於印製電路板的製造,包括柔性電路板和傳統的剛性電路板。輔熱電阻條111的總電阻值在0.1Ω-10Ω,優選為1.5Ω,2.5Ω。
為了進一步說明本發明所提供的加熱板的加熱溫度更均勻的效果,本發明還提供了圖3所示加熱板的九點溫度測試資料。圖7示出了加熱板的九點溫度測試圖。具體而言,就是採用9個不同的點檢測溫度資料,將加熱板的加熱版面按照九宮格進行劃分,9個溫度檢測點的分別對應設置在每個格子內。對加熱過程的溫度進行採集,經過實驗,溫度資料如圖8所示,將圖8所示的資料進行圖表繪製,得出圖9所示的溫度資料曲線。從圖9擬合的溫度資料曲線可以看出,同一時刻9個點的溫度基本一致,9個點的溫度曲線幾乎重疊,因此可以直觀的得出加熱過程中加熱板的各個區域的溫度均勻一致。
作為對照組,圖10至圖11示出了現有的加熱板的溫度資料。作為對照組,現有的加熱板加熱層採用均勻分佈的加熱棒,每個加熱棒的間距相同,且加熱
棒大致呈圓柱形。同樣採用9點溫度測試,得出圖10所示的溫度測試資料,將圖10所示的資料進行圖表繪製,得出圖11所示的溫度資料曲線。從圖11可以看出,加熱板的9個溫度測試點的溫度隨著加熱時間的推移其差值越大,離散程度增大,溫度均勻一致性較差。因此,本發明提供的加熱板具有更一致的加熱溫度。
如圖5和圖6示出了採用上述加熱板的層壓機500。層壓機500可應用於生產印製電路板。在該實施例中,層壓機500包括機架主體520,液壓單元200,主控制箱510,主控制器300和多個加熱板100。其中,主控制器300設置在主控制箱510內,主控制器300用於控制層壓機500的液壓壓力信號和用於控制層壓機500的加熱信號。多個加熱板100相互疊放,相鄰的加熱板100之間具有用於放製造印製電路板的多層芯板的空間。在具體應用中,主控制器300可採用傳統的PC電腦。液壓單元200包括,液壓缸210和控制液壓缸210的液控裝置220,液控裝置220用於接收主控制器300的液壓壓力信號並根據所述液壓壓力信號而控制所述液壓缸210運動。其中液壓缸210為液壓油缸。加熱板100為本文上述任意實施例所述的加熱板,用於接收主控制器300的加熱信號並根據所述加熱信號而控制加熱板100加熱。其中,加熱信號為加熱電流。
層壓機500的具體加熱過程為:總進線400提供可靠的電源信號給變壓器403,變壓器403將輸入的電壓信號轉變成液壓單元200所需的電壓信號並提供給液控裝置220。主控制器300可輸出加熱的具體控制方式或者控制曲線給加熱板100,根據電流或者電壓的變化,加熱板100可按照控制方式或者溫度曲線進行加熱。優選地,測溫單元113可將加熱板100的即時溫度回饋至主控制器300,主控制器300根據即時溫度而調整控制方式或者控制曲線,從而對加熱板100形成一個閉環控制。
由於輔熱電阻條111的電阻值較小,大致為0.1Ω-10Ω之間,為了防止電壓過大導致短路,變壓器403包括降壓電路,用於將電壓降低至安全範圍,防止流經輔熱電阻條111的電流過大,導致短路。
在一具體實施例中,主控制器300通過控制電流的通斷來調節加熱板100的溫度曲線。加熱板100具有目標溫度曲線,該目標溫度曲線呈先上升後穩定在一設定溫度值,包括上升溫度區段和穩定溫度區段,主控制器300通過控制電流的通斷控制加熱板100的溫度沿著目標溫度曲線上升,當溫度高於目標溫度曲線,切斷輔熱電阻條111的電流,當檢測到溫度低於目標溫度曲線,接通輔熱電阻條111,使輔熱電阻條111通電,從而進行加熱升溫。
在另一實施例中,主控制器300通過控制電流的大小來調節加熱板的溫度。具體而言,當加熱板溫度高於最優目標溫度曲線,減小輔熱電阻條111的電流,從而降低輔熱電阻條111的發熱熱量,加熱板在熱量散失大於輔熱電阻條111的加熱熱量,從而溫度下降,逐漸靠近目標溫度曲線。當檢測到溫度低於目標溫度曲線,增大輔熱電阻條111中流通的電流,從而進行加熱升溫,提升加熱板的溫度,逐漸升高至目標溫度曲線。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100:加熱板
10:第一護罩層
11:第一加熱層
12:基板
122:管路
13:第二加熱層
14:第二護罩層
Claims (10)
- 一種加熱板,用於製造電路板的層壓機,所述加熱板包括:基板,包括多個管路,這些管路位於該基板內,且用以容納冷卻水或冷卻油;加熱層,鋪設於所述基板上,所述加熱層包括輔熱電阻條,所述輔熱電阻條用於與電源接通以利用流通的電流產生熱量;護罩層,覆蓋於鋪設所述輔熱電阻條的所述基板的表面,用於保護所述輔熱電阻條;所述輔熱電阻條構造成預設形狀走向鋪設於所述基板上,位於所述基板中部區域的所述輔熱電阻條的電阻分佈密度小於位於所述基板周邊區域的所述輔熱電阻條的電阻分佈密度,且所述預設形狀走向為回字形走向;其中,該基板中的該管路在中部區域的管道數量多於在周邊區域的管道數量。
- 如請求項1所述的加熱板,其中,位於所述基板中部區域的所述輔熱電阻條的橫截面面積大於位於所述基板周邊區域的所述輔熱電阻條的橫截面面積。
- 如請求項2所述的加熱板,其中,所述輔熱電阻條在所述加熱板厚度方向的尺寸均一,位於所述基板中部區域的所述輔熱電阻條的寬度大於位於所述基板周邊區域的所述輔熱電阻條的寬度。
- 如請求項1至請求項3任一項所述的加熱板,其中,位於所述基板中部區域的所述輔熱電阻條的間距大於位於所述周邊區域的所述輔熱電阻條的間距。
- 如請求項1所述的加熱板,其中,位於所述基板中部區域的所述輔熱電阻條的間距大於位於所述周邊區域的所述輔熱電阻條的間距,所述輔熱電阻條的各處橫截面面積均一致。
- 如請求項1所述的加熱板,其中,所述基板上設置有與所述輔熱電阻條的所述預設形狀走向一致的安裝槽,所述輔熱電阻條嵌入所述安裝槽內。
- 如請求項1所述的加熱板,其中,所述加熱層的數量為兩個,分別為第一加熱層和第二加熱層,所述第一加熱層和所述第二加熱層分別鋪設在所述基板的兩板面,所述護罩層的數量為兩個,分別為第一護罩層和第二護罩層,所述加熱板的組裝順序依次為所述第一護罩層、第一加熱層、基板、第二加熱層和第二護罩層。
- 如請求項1所述的加熱板,其中,所述輔熱電阻條為一體製成件。
- 如請求項1所述的加熱板,還包括一測溫單元,該測溫單元用於測量該加熱板的溫度,從而將該溫度回饋給一層壓機的一主控制器,使得該主控制器可根據該溫度形成加熱的閉環控制。
- 如請求項1所述的加熱板,其中該加熱層與相鄰的該基板之間還設置有一絕緣層。
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Patent Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| US20130068754A1 (en) * | 2004-03-10 | 2013-03-21 | Watlow Electric Manufacturing Company | Variable watt density layered heater |
| CN102361520A (zh) * | 2011-10-21 | 2012-02-22 | 无锡绿波新能源设备有限公司 | 温控反馈电加热板 |
| TW201920759A (zh) * | 2014-02-07 | 2019-06-01 | 美商應用材料股份有限公司 | 溫度控制的基板支撐組件 |
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