[发明专利]一种气动热压装置

说明书

技术领域

本发明涉及柔性电子层热压叠层技术领域，具体涉及一种气动热压装置，适用于较大面积片材与片材或片材与薄膜等的热压叠层或复合工况。

背景技术

将有机/无机薄膜电子器件制作在柔性基板上的新兴电子技术，以其独特的柔性/延展性以及高效、低成本制造工艺，在信息、能源、医疗、国防等领域具有广泛应用前景，如燃料电池、RFID、电子皮肤、薄膜太阳能电池等。柔性电子器件的关键技术之一是柔性电子组件的封装制造，如燃料电池膜电极组件、锂电池组件、太阳能电池组件封装等，涉及高进度多层异质薄膜的卷到卷对准层合或热压叠层等技术。所谓热压叠层技术需要满足在柔性电子组成元件对齐条件下进行均匀恒温恒压固合，要求一定的对准精度和温度、压力均匀性，其中需要涉及大面积热压装置。

目前涉及柔性电子多层层合热压装置的中国发明专利主要采用电加热和辐射加热，气压或液压供压。如CN1725535A“设计氢空气燃料电池MEA微波热压方法及装置”的专利使用微波加热和液压式千斤顶施压方式，其中微波加热具有加热快等优点，但微波辐射不仅对人体有害，而且热能传递跟距离有关，加热均匀性需要考虑；专利CN101697345A，涉及柔性电子器件制造封装的热压装置，该发明使用电加热和弹簧控制保持稳定压力的方式，由于弹簧压力有限且容易疲劳，该装置较难保证长期、稳定大压力情况下的热压。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气动热压装置，具有压力均衡、加热快速均匀、对准精度高和工作长效可靠的特点。

一种气动热压装置，包括支架70、上热压板101、下热压板301、上热压头、下热压头、滑动组件30、活塞缸转接板103、活塞缸50、紧定组件40和缓冲组件60；支架上固定有下热压板301，下热压板301的上方和下方分别设有上热压板101和活塞缸转接板103，上热压板101、下热压板301和活塞缸转接板103依次通过导柱102连接形成一个整体运动组件；上热压板101的下表面安装有上热压头；下热压板301的上表面安装有能横向移动的滑动组件30，滑动组件30上安放有下热压头，靠近下热压头处设有锁紧下热压头的紧定组件40；活塞缸转接板103的上表面安装有活塞缸50，活塞缸50的伸出轴连接下热压板301的下表面，活塞缸转接板103的下表面面接触缓冲组件60，缓冲组件60用于缓合待压合材料冲击力。

进一步地，所述滑动组件30中包括导轨安装座302、导轨-滑块305、下转接板303、气缸转接件306、和滑动气缸307；导轨安装座302上设有导轨-滑块305，导轨-滑块305上固连有下转接板303，下转接板303上固定下热压头；下转接板303的侧面固定有气缸转接件306，气缸转接件306与滑动气缸307的活塞杆连接，下热压头在滑动气缸307的牵引下沿导轨横向运动移出压合区域。

进一步地，所述紧定组件40包括紧定支架406、紧定气缸401、顶针403、紧定螺母402、直线轴承404和顶针帽304；紧定支架406上固定紧定气缸401和直线轴承404，紧定气缸401的端部连接顶针403并通过紧定螺母402锁紧，下转接板303的侧面安装有顶针帽304，顶针403穿过直线轴承404与顶针帽304形成锥面配合，顶针403通过直线轴承404导向在紧定气缸401推动下伸缩，紧定或释放固定顶针帽。

进一步地，所述缓冲组件60包括缓冲元件601、缓冲支撑板603和缓冲支撑架604，缓冲元件601固定于缓冲支撑板603上，缓冲支撑板603固定于缓冲支撑架604上。

进一步地，所述缓冲元件601为液压缓冲元件、气压缓冲元件或弹性元件。

进一步地，所述活塞缸50为气缸或液压缸。

本发明的技术效果体现在：

本发明装置采用上下热压头成对加热便于迅速补偿多层薄膜传热导致的温度差异，采用电加热和气压或液压供压的方式进行柔性电子组件的热压。为适应片材叠层热压需要，下热压头可以滑出施压区域接料或转移成品；同时为避免下热压头在施压时可能发生的攒动以提高对准精度，设计了紧定机构在施压时固定下热压头位置。本发明将活塞缸的伸出轴固定，活塞缸缸体移动，从而使缸体自重作为热压动力之一，其与活塞缸内的气压或液压动力一起为热压装置提供压力，通过调整气缸或油缸内压强，可调整热压装置需要的压力值；为了防止热压中出现的较大冲击载荷，本发明配置了缓冲组件。本发明具有结构紧凑简单、成本低、使用方便、热压效果好等优点。

附图说明

图1是本发明热压装置的立体结构图；