[发明专利]一种基材的塞孔装置及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种塞孔装置，更具体地说，尤其涉及一种微米级小孔径基材的一种基材的塞孔装置及其应用。

背景技术

塞孔是将特定材料通过真空、辊压或刮压的方式注入基材内部的一种工艺，应用领域包括印刷电路板（PCB）及其表面组装（SMT）、太阳能电极等。凭借其易实现和低成本的特点，塞孔工艺成为孔和凹坑填平最常见的工艺手段之一。

在PCB领域，随着科技进步，电子设备向高速化、轻薄短小化转变，使得PCB沿着高密度互联技术道路发展，精细导线化、微小孔径化成为未来主流，PCB板上的孔径尺度迫切需要实现从毫米级向微米甚至纳米级的转变。

目前材料表面成熟的塞孔工艺，主要是通过两种方式实现：其一为网板印刷法，该方法是于基材上敷设丝网或钢网网板，并在网板上进行滚料涂布或刮料，塞孔材料透过网孔选择性接触凹坑。其二为滚送涂布塞孔法，滚送涂布轮将塞孔材料直接涂布于基材上，达到塞孔的目的。上述两种方法在塞微米级小尺度孔径时有其各自的缺陷。

对于第一种方式，网孔的孔径与基材凹坑相当，因而存在三个问题：

1、网孔与凹坑对准困难，普通图像对准系统中几十微米的对准精度已经达到极限，因此网孔与凹坑的位置偏差能导致只有部分塞孔或者完全不能塞孔；

2、在丝网或钢网表面开十几到几十微米的网孔非常困难；

3、丝网的网线有可能全部或者部分遮蔽凹坑，影响塞孔效果。

对于第二种方式，因滚送涂布轮表面有一定程度的凹凸不平，若携墨量较少的凸起部分接触凹坑，则只有少量墨水进入被填凹坑，实现了部分塞孔。

该两种塞孔方式塞孔的效果并不理想，而且涂布在基材上的材料无法回收，这样塞孔区域外污染严重，需要清洁环节，耗费时间和成本。

发明内容

为了解决上述缺陷，本发明提出了一种基材的塞孔装置及其应用。

本发明的目的在于提供一种结构紧凑、塞孔效果好的基材的塞孔装置。

本发明的提出的技术方案是这样实现的：一种基材的塞孔装置，包括用于放置待塞孔基材的支撑平台，其中所述的支撑平台上方设有竖直运动单元，竖直运动单元连接有水平驱动装置，在竖直运动单元的自由端设有塞孔头，所述塞孔头的长度能覆盖基材上所有待塞的孔与凹坑，所述的塞孔头直接作用于基材表面进行塞孔，竖直运动单元提供塞孔头紧贴基材的驱动力，水平驱动装置提供下落的塞孔头在基材表面前行的驱动力，两个驱动力的合力促使被塞孔材料迅速进入孔与凹坑中。

进一步地，所述的竖直运动单元由第一竖直运动单元和第二竖直运动单元组成，所述的塞孔头包括主塞孔头和副塞孔头，所述的主塞孔头设置在第一竖直运动单元的自由端，所述的副塞孔头设置在第二竖直运动单元的自由端，且所述的主塞孔头和副塞孔头的塞孔方向相反。

进一步地，所述的塞孔头为柔性刮胶或钢刮刀或二者的结合，且至少有一个塞孔头其接触基材的位置为锐利边缘。

进一步地，所述的支撑平台（1）上方设有塞孔材料的补料机构（4），所述补料机构（4）为滴管结构或涂布机构。

进一步地，所述的支撑平台上设有塞孔材料的余料回收机构。

进一步地，所述的余料回收机构为抽吸式余料回收机构，所述的抽吸式余料回收机构由设置在支撑平台上的龙门架、设置在龙门架上的水平导向槽、设置在水平导向槽内的水平滑座、设置在水平滑座上的升降气缸、固定在升降气缸活塞杆末端的抽吸头、设置在抽吸头下端部的刮胶块以及设置在抽吸头上的负压吸管组成；所述的龙门架设置在待塞孔基材上方；所述的刮胶块前端延伸至抽吸头外，所述负压吸管的吸料口设置在紧挨刮胶块的下侧边的斜面上，所述的负压吸管与外部吸料源管路连接，所述外部吸料源与补料机构管路连接。

进一步地，所述的余料回收机构为载料式余料回收机构，所述的载料式余料回收机构为可升降的载料板，在载料板上设有面积大于基材待塞孔区域面积的镂空部，塞孔头在镂空部内工作。

进一步地，所述载料板的厚度为0.005mm～5mm。

进一步地，所述的一种基材的塞孔装置在可卷对卷间歇式塞孔或单片基材单独塞孔上的应用。

本发明的塞孔头（3）的数量不限，可以为一个或者多个。

本发明采用上述结构后，可以通过主、副两个塞孔头交替塞孔，实现10μm以下微小尺度凹坑的彻底填满。与现有技术相比，本发明具有下述的优点：

（1）与网板印刷的方式相比，该本发明的装置不需要添加图像对准机构就能实现精确塞孔，同时不受网板制作工艺的限制；