TWI772220B - 熱壓構件及熱壓設備 - Google Patents
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Abstract
本申請提供一種熱壓構件，熱壓構件包括底座、第一承載件、緩衝件和第二承載件。底座設有腔體。第一承載件設置於腔體內，第一承載件具有第一通孔。緩衝件具有第二通孔，第一承載件面向緩衝件的表面設有凹陷部，緩衝件設於凹陷部內。第二承載件設置於緩衝件上，用於抵接工件，第二承載件具有第三通孔，第二通孔貫通第一通孔與第三通孔，用於供部分工件穿過第三通孔、第二通孔和部分第一通孔，以熱壓工件中的膠膜。在本申請中，通過緩衝件容置於凹陷部中，阻擋緩衝件過度外溢，使膠膜熱壓時受力均勻。本申請還提供一種熱壓設備。
Description
本申請涉及攝像頭模組技術領域，尤其涉及一種熱壓構件及熱壓設備。
電子工件的金屬構件廣泛採用接觸式導通方式實現電磁遮罩等要求，常用的方案是通過導電膠帶貼膠技術在金屬構件表面位置形成接觸式導通區域，這使得異方性導電膠膜（以下簡稱ACF膜）被廣泛應用。ACF膜主要應用在電子線路板上無法進行高溫鉛錫焊接的製程，ACF膜採用高品質的樹脂及導電粒子組成。在電子工件，如鏡頭模組的製程過程中，需要將鏡頭放置在熱壓設備中載板的加工孔內，熱壓晶片與軟板之間的ACF膜，起到晶片與軟板之間導通的作用。
在執行熱壓工藝過程中，需要採用熱壓設備中熱壓頭作用於ACF膜，使得晶片與軟板之間的ACF膜熔融、黏結、固化。在執行中，為了保證熱壓過程中ACF膜受力的均勻性，以及解決熱壓頭上的熱量傳至鏡頭中的AA膠產生變形的問題，在熱壓設備中載板中設有緩衝墊。但是，在使用過程中，由於緩衝墊受到長時間的擠壓，緩衝墊邊緣處會出現外溢而滑出熱壓區，因此需要經常檢查緩衝墊是否外溢，影響作業效率。
有鑑於此，有必要提供一種熱壓構件及熱壓設備，用以解決上述問題。
本申請提供一種熱壓構件，用於承載需要熱壓膠膜的工件，所述熱壓構件包括底座、第一承載件、緩衝件和第二承載件。所述底座設有腔體。所述第一承載件設置於所述腔體內，所述第一承載件具有第一通孔。所述緩衝件具有第二通孔，所述第一承載件面向所述緩衝件的表面設有凹陷部，所述緩衝件設於所述凹陷部內。所述第二承載件設置於所述緩衝件上，用於抵接所述工件，所述第二承載件具有第三通孔，所述第二通孔貫通所述第一通孔與所述第三通孔，用於供部分所述工件穿過所述第三通孔、所述第二通孔和部分所述第一通孔，以熱壓所述工件中的所述膠膜。
上述熱壓構件中，通過在第一承載件上設置凹陷部以容置緩衝件，防止緩衝件過度外溢和破損，使得工件上的膠膜熱壓時受力均勻，且通過緩衝件提高了熱壓膠膜受力的均勻性，提高效率和工件良率。
可選地，在本申請的一些實施例中，所述第三通孔的內徑小於所述第二通孔的內徑。
可選地，在本申請的一些實施例中，所述凹陷部具有第一內壁和與所述第一內壁相對設置的第二內壁，所述第一內壁靠近所述第一通孔，所述第一內壁和所述第二內壁均相較於所述凹陷部的底壁傾斜，沿著所述緩衝件到所述第二承載件的方向，所述第一內壁和所述第二內壁逐漸靠近。
可選地，在本申請的一些實施例中，所述緩衝件的側壁分別抵接在所述第一內壁和所述第二內壁遠離所述底壁的端部。
可選地，在本申請的一些實施例中，所述凹陷部的深度是所述緩衝件伸出所述凹陷部高度的60%-80%。
可選地，在本申請的一些實施例中，所述第一內壁和所述第二內壁的傾斜角度為10-80°。
可選地，在本申請的一些實施例中，所述第二承載件上還設有蓋板，所述蓋板上開設有與所述第三通孔中心軸共線的第四通孔，所述第四通孔內徑大於所述第三通孔內徑。
可選地，在本申請的一些實施例中，所述第一承載件具有外側壁，部分所述外側壁內凹形成凹槽，所述底座在所述腔體內壁設有與所述凹槽對應的凸台。
可選地，在本申請的一些實施例中，所述緩衝件採用矽橡膠。
本申請還提供一種熱壓設備，包括熱壓頭，還包括所述的熱壓構件，所述熱壓頭設置於所述熱壓構件上，用於擠壓和熱熔所述工件中的膠膜。
上述熱壓構件中，通過在第一承載件上設置凹陷部以容置緩衝件，阻擋緩衝件過度外溢，使得工件上的膠膜熱壓時受力均勻，以使膠膜中的導電粒子充分被壓破實現電導通；緩衝件設置於凹陷部中，還可以改善緩衝件易破損問題，利於緩衝件回彈，提高緩衝件的使用壽命，從而提升生產效率和工件的良率。
下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。
需要說明的是，當元件被稱為“固定於”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。當一個元件被認為是“設置於”另一個元件，它可以是直接設置在另一個元件上或者可能同時存在居中元件。
除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本申請的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本申請的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在於限制本申請。
參閱圖1和圖2，本申請的實施例提供一種熱壓構件100，用於承載需要熱壓膠膜240的工件200，以便於完成工件200熱壓ACF製程，即熱壓膠膜240的過程。熱壓構件100包括底座10、第一承載件20、緩衝件30、第二承載件40和蓋板50。底座10設有腔體11，第一承載件20設置於腔體11內，蓋板50設置於底座10上。緩衝件30設置於第一承載件20上，第一承載件20靠近緩衝件30的表面內凹形成凹陷部24，一部分緩衝件30容置於凹陷部24內，另一部分緩衝件30伸出凹陷部24，第二承載件40設置在緩衝件30上。緩衝件30用於保證熱壓工件200中膠膜240受力的均勻性。
參閱圖2，工件200可以採用任何需要熱壓膠膜240的零件。在一些實施例中，工件200為鏡頭模組，鏡頭模組包括鏡座210、設置在鏡座210上的鏡頭220、設置在鏡座210遠離鏡頭220表面的支架230以及膠膜240，膠膜240設置在支架230背離鏡頭220的一側，在鏡座210與支架230之間還設有膠層260，膠層260可以採用AA膠。膠膜240上設有軟板250，通過熱壓膠膜240實現軟板250與鏡頭220模組中其他電子元件(圖未示)的電導通。本實施例中鏡頭模組僅為示例說明，但不以此為限制。
參閱圖2和圖3，第一承載件20具有第一通孔21，緩衝件30具有第二通孔31，第二承載件40具有第三通孔41，第一通孔21、第二通孔31與第三通孔41的中心軸共線。其中，第三通孔41的內徑小於第二通孔31的內徑。當工件200需要進行熱壓膠膜240時，部分工件200穿過第三通孔41，即工件200的鏡頭220穿過第三通孔41、第二通孔31及部分第一通孔21，鏡座210的外徑大於第三通孔41的內徑，因此，鏡座210位於第二承載件40上且抵接在第二承載件40上，膠膜240位於第二承載件40上方，以實現對工件200的定位。
參閱圖2和圖3，當對工件200進行熱壓膠膜240時，外力施加向下的作用力於工件200的膠膜240上，以熱熔和擠壓膠膜240，從而向下擠壓工件200，通過工件200的鏡座210施加作用力在第二承載件40，進而第二承載件40擠壓緩衝件30，緩衝件30受到擠壓變形，向水準方向外溢，此時，第一承載件20上的凹陷部24阻擋緩衝件30過大的變形，利於緩衝件30的回彈，改善緩衝件30形變溢出的現象，從而提高緩衝件30的使用壽命；如此設置還能夠提高膠膜240受到擠壓時的受力均勻性，以使膠膜240熱壓時膠膜240中導電粒子充分被壓破以實現電導通，提高工件200熱壓膠膜240的良率，提高了生產效率。
參閱圖2和圖3，在一些實施例中，第一承載件20具有環形的外側壁22，部分外側壁22內凹形成凹槽23，第一承載件20與底座10的腔體11內壁貼合。其中，腔體11的內側壁在對應凹槽23的位置外凸設置凸台12，通過凸台12與凹槽23的結合，可以提高底座10與第一承載件20的接觸面積，提高底座10與第一承載件20結合的穩定性。在一些實施例中，第一承載件20大致為方形，第一承載件20採用鋁或鋁合金材質。底座10中的腔體11大致為方形，與第一承載件20形狀相對應，以使第一承載件20與腔體11內壁貼合。
參閱圖2和圖3，在一些實施例中，第一承載件20的凹陷部24具有第一內壁241和與第一內壁241相對設置的第二內壁242，第一內壁241靠近第一通孔21。第一內壁241、第二內壁242以及底壁243共同形成凹陷部24，凹陷部24大致也為方形。第一內壁241和第二內壁242均相較於凹陷部24的底壁243傾斜，具體為，沿著緩衝件30到第二承載件40的方向，第一內壁241和第二內壁242逐漸靠近。在一些實施例中，第一內壁241和第二內壁242的傾斜角度相同，也可不同。優選地，第一內壁241和第二內壁242的傾斜角度θ為10-80°。在此範圍內以便於更好地阻擋緩衝件30外溢，減少緩衝件30的變形率，利於緩衝件30的回彈。
參閱圖1、圖2和圖3，在一些實施例中，緩衝件30大致也為方形並與凹陷部24相適配，緩衝件30容置於凹陷部24內且部分伸出凹陷部24。其中，緩衝件30的側壁抵接在第一內壁241和第二內壁242遠離底壁243的端部，用於限定緩衝件30於凹陷部24中位置。在一些實施例中，優選地，凹陷部24的深度d是緩衝件30伸出凹陷部24高度h的60-80%。在此範圍內可以更好使緩衝件30受到擠壓後的回彈。在一些實施例中，緩衝件30優選採用矽橡膠，也可以採用其它具有彈性且能夠回彈的高分子材料。
參閱圖2和圖3，第二承載件40設置在緩衝件30上，蓋板50設置在第二承載件40上，以便於更好地限定第二承載件40的位置。蓋板50具有第四通孔51，其中，第四通孔51與第三通孔41中心軸共線，第四通孔51的內徑大於第三通孔41的內徑，以便於工件200穿過第四通孔51且部分抵接在第二承載件40上。如，鏡頭220穿過第三通孔41，鏡座210容置在第四通孔51內且抵接在第二承載件40的頂面。蓋板50的邊緣處朝向緩衝件30方向彎折，以形成用於容納第二承載件40和部分緩衝件30的容納槽52，容納槽52與腔體11連通且相對應，以將第一承載件20、緩衝墊和第二承載件40設置在底座10和蓋板50之間。在一些實施例中，第二承載件40採用鋼板，大致為方形，與緩衝件30的大小相對應。
參閱圖2，本申請還提供一種熱壓設備300，包括熱壓頭310，還包括的熱壓構件100，熱壓頭310設置在熱壓構件100上，用於擠壓和熱熔工件200上的膠膜240。對工件200進行熱壓膠膜240的具體操作過程為，首先，採用夾持機構（圖未示）夾持工件200並一直保持夾持狀態，將工件200放入第四通孔51內，工件200中的鏡頭220穿過第三通孔41、第二通孔31以及部分第一通孔21；然後在工件200的軟板250上施加具有一定溫度的熱壓頭310，通過熱壓頭310的溫度以及對膠膜240的擠壓，膠膜240處於熔化流動狀態，使得膠膜240黏結在軟板250與所述電子元件之間，然後膠膜240降溫固化，通過膠膜240中的導電粒子達到所述電子元件與軟板250電性導通。其中，熱壓頭310與軟板250之間還設有矽膠帶320，以便於提高熱壓頭310熱壓膠膜240的平整度。
同時，本申請還對緩衝件30的作用效果進行了測試，其中緩衝件30抗拉伸強度大於9.6MPa，撕裂強度大於36N/mm，永久形變率為5%，硬度為65°+/5°。其中緩衝件30的厚度為0.8mm，凹陷部24的深度為0.5mm，即緩衝件30伸入凹陷部24的高度為0.3mm，其中第一內壁241和第二內壁242的傾斜角度均為80°。
請參閱圖2和表1，取工件200放入熱壓構件100中進行試驗，緩衝件30原始厚度約為0.8mm。可以看出隨著壓合次數的增加，緩衝件30厚度越來越小，但是變化幅度較小，說明瞭凹陷部24中第一內壁241和第二內壁242對緩衝件30的阻擋，避免了緩衝件30的過大變形，利於緩衝件30的回彈，減小了緩衝件30的變形率。當壓合90000次後，觀察工件200外觀無異常，且緩衝件30厚度無明顯變化，緩衝件30無溢出現象。且壓合90000次後，緩衝件30拉力為0.36，膠膜240的導電粒子可以達到32.0931μm，大於生產所要求的導電粒子為27μm，且經過信賴性測試，滿足生產要求。另從表1中可以看出，相較於現有熱壓結構在壓合26000次後，會出現緩衝件30外溢的現象，本申請設置的凹陷部24與緩衝件30的結合結構改善了現有緩衝件30的外溢的現象，明顯提高緩衝件30的使用壽命。
且通過試驗，具體設計時，第一承載件20的尺寸根據工件200的大小尺寸設計，且第一承載件20的第一通孔21內徑相對工件200的尺寸外擴至邊緣寬度（即第一承載件20的寬度）不小於1.5mm。緩衝件30厚度為0.8~1.5mm，第二承載件40厚度為0.2~0.3mm，以使得熱壓膠膜240受力更加均勻，本申請設置的熱壓構件100用於熱壓工件200的膠膜240具有更好的效果。
表1 採用熱壓構件熱壓工件的膠膜後，緩衝件的性能測試
| 壓合次數 | 緩衝件30厚度（mm） | 觀查外觀結果 |
| 10000 | 0.806 | 無異常 |
| 20000 | 0.805 | 無異常 |
| 30000 | 0.805 | 無異常 |
| 40000 | 0.802 | 無異常 |
| 50000 | 0.799 | 無異常 |
| 60000 | 0.8 | 無異常 |
| 70000 | 0.795 | 無異常 |
| 80000 | 0.794 | 無異常 |
| 90000 | 0.793 | 無異常 |
本申請採用上述凹陷部24與緩衝件30的結構，還進行了多次測試，均可以達到上述效果。
在本申請中，通過在第一承載件20上設置凹陷部24以容置緩衝件30，阻擋緩衝件30過度外溢，使得工件200上的膠膜240熱壓時受力均勻，以使膠膜240中的導電粒子充分被壓破實現電導通；緩衝件30設置於凹陷部24中，還可以改善緩衝件30易破損問題，利於緩衝件30回彈，提高緩衝件30的使用壽命，從而提升生產效率和工件200的良率。
以上的實施方式僅是用來說明本申請，但在實際的應用過程中不能僅僅局限於這種實施方式。對本領域的普通技術人員來說，根據本申請的技術構思做出的其他變形和改變，都應該屬於本申請專利範圍。
100:熱壓構件
10:底座
11:腔體
12:凸台
20:第一承載件
21:第一通孔
22:外側壁
23:凹槽
24:凹陷部
241:第一內壁
242:第二內壁
243:底壁
30:緩衝件
31:第二通孔
40:第二承載件
41:第三通孔
50:蓋板
51:第四通孔
52:容納槽
200:工件
210:鏡座
220:鏡頭
230:支架
240:膠膜
250:軟板
260:膠層
300:熱壓設備
310:熱壓頭
320:矽膠帶
圖1為本申請一實施例中的熱壓構件的剖面圖。
圖2為本申請提供一種應用熱壓構件的熱壓設備的剖面圖
圖3為本申請一實施例中熱壓構件的局部爆炸結構示意圖。
無。
100:熱壓構件
10:底座
11:腔體
12:凸台
20:第一承載件
21:第一通孔
23:凹槽
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241:第一內壁
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30:緩衝件
31:第二通孔
40:第二承載件
41:第三通孔
50:蓋板
51:第四通孔
52:容納槽
Claims (10)
- 一種熱壓構件，用於承載需要熱壓膠膜的工件，其改良在於，所述熱壓構件包括： 底座，設有腔體； 第一承載件，設置於所述腔體內，所述第一承載件具有第一通孔； 緩衝件，具有第二通孔，所述第一承載件面向所述緩衝件的表面設有凹陷部，所述緩衝件設於所述凹陷部內； 第二承載件，設置於所述緩衝件上，用於抵接所述工件，所述第二承載件具有第三通孔，所述第二通孔貫通所述第一通孔與所述第三通孔，用於供部分所述工件穿過所述第三通孔、所述第二通孔和部分所述第一通孔，以熱壓所述工件中的所述膠膜。
- 如請求項1所述之熱壓構件，其中，所述第三通孔的內徑小於所述第二通孔的內徑。
- 如請求項1所述之熱壓構件，其中，所述凹陷部具有第一內壁和與所述第一內壁相對設置的第二內壁，所述第一內壁靠近所述第一通孔，所述第一內壁和所述第二內壁均相較於所述凹陷部的底壁傾斜，沿著所述緩衝件到所述第二承載件的方向，所述第一內壁和所述第二內壁逐漸靠近。
- 如請求項3所述之熱壓構件，其中，所述緩衝件的側壁分別抵接在所述第一內壁和所述第二內壁遠離所述底壁的端部。
- 如請求項3所述之熱壓構件，其中，所述凹陷部的深度是所述緩衝件伸出所述凹陷部高度的60%-80%。
- 如請求項3所述之熱壓構件，其中，所述第一內壁和所述第二內壁的傾斜角度為10-80°。
- 如請求項1所述之熱壓構件，其中，所述第二承載件上還設有蓋板，所述蓋板上開設有與所述第三通孔中心軸共線的第四通孔，所述第四通孔內徑大於所述第三通孔內徑。
- 如請求項1所述之熱壓構件，其中，所述第一承載件具有外側壁，部分所述外側壁內凹形成凹槽，所述底座在所述腔體的內側壁設有與所述凹槽對應的凸台。
- 如請求項1所述之熱壓構件，其中，所述緩衝件採用矽橡膠。
- 一種熱壓設備，包括熱壓頭，其改良在於，還包括如請求項1-9任一項所述之熱壓構件，所述熱壓頭設置於所述熱壓構件上，用於擠壓和熱熔所述工件中的膠膜。
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