专利名称：各向异性导电薄膜生产设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种导电薄膜生产设备，特别是涉及一种各向异性导电薄膜生产设备。
背景技术：
各向异性导电薄膜由于它仅在厚度方向上呈导电性，不用焊接或机械装配等手段即可实现紧密的电气连接，因而广泛用于计算机、摄像机等精密电器的电路装置，获得日益广泛的重视。用于生产各向异性导电薄膜的设备也受到广泛的重视。随着各向异性导电薄膜生产工艺的不断改进，对各向异性导电薄膜的生产设备也不断提出新的要求。总的说来可以概括为以下几点1、导电薄膜要获得厚度方向上的导电性，必须在磁场下为薄膜内的导电物质取向，磁场越强，越有利于导电性能的形成与改善。一般取向磁场要大于1.6T。2、 为了保证相邻导电线路间的绝缘性，要求在使磁场作用于导电材料层的工序中，停止磁场对导电材料层的作用后，再次使用反向等强磁场作用于导电材料层，反复的次数越多，磁场变换的速度越快效果越好，特别是在导电线路距离较窄时尤其重要。一般要求反复取向5 次以上。如图5所示，理想的磁场变换曲线应尽量接近矩形波。磁场从0上升至最大值的时间T1及磁场从最大值下降到0的时间T2要尽量的小，一般应不大于5秒。3、包含导电物质的液性高分子材料，在磁场取向完成后，要经过固化才能完成各向异性导电薄膜的制造， 固化过程要维持恒定磁场并保持一定的固化温度。各向异性导电薄膜制造设备要满足上述3个工艺条件，才能生产出可供实际应用的各向异性导电薄膜。但在实际制造时，如何满足上述3个工艺条件，特别是如何保证取向磁场变换曲线尽量接近矩形波(接近到什么程度)并没有成熟技术可以借鉴，因此给各向异性导电薄膜的生产设备的制造带来技术上的障碍。目前，各向异性导电薄膜主要依赖进口， 国内未见生产各向异性导电薄膜的设备，也未见相关文献的报道。
发明内容
本发明是为了解决目前没有各向异性导电薄膜生产设备的问题，提供一种各向异性导电薄膜生产设备。本发明采用了如下技术方案来实现一种各向异性导电薄膜生产设备，包括作为磁轭的机架，固定于机架上的上、下磁极，上、下磁极至少有一个是相对机架可上下活动的， 上、下磁极上缠绕有励磁线圈，上、下磁极之间压固有各向异性导电薄膜的成型模具；该生产设备还包括励磁线圈的供电装置，所述的供电装置包括可控硅构成的整流电路，用于控制可控硅导通角的计算机控制器，其中计算机控制器的信号输入端连接有置于两磁极间的磁场强度传感器和连接于励磁线圈供电回路中的电流传(互)感器；计算机控制器在相应软件支持下，按照设定的电流函数I=I (t)对可控硅整流电路的输出电流实现连续控制；所述电流函数I=I (t)的具体表达式为其中Itl=励磁饱和电流；
Iffl=为大于励磁饱和电流值的设定电流值；
B (t)=为磁场强度传感器采集的并传输给计算机控制器的实时磁场强度； Btl=饱和磁场强度；
T1为磁场上升时间段，即磁场从0上升至最大值的时间段； T2为磁场维持时间段，即磁场最大值的保持时间段； T3为磁场下降时间段，即磁场从最大值下降至零的时间段；
其中设定电流Im是采用如下方法确定的任意给定一个设定电流值(ImMtl),计算机控制器在相应软件支持下，按照设定的电流函数I=I (t)对可控硅整流电路的输出电流实现连续控制，在示波器上观察此时励磁线圈所建磁场的波形，当磁场波形中磁场上升时间段 T1小于等于3秒时，此时对应的设定电流值就是选定值；该设备还包括各向异性导电薄膜的固化装置。所属领域的技术人员可容易地设计出多种结构来实现上、下磁极至少有一个相对机架上下活动。成型模具用于制造具有多个导电路径形成部和绝缘部的各向异性导电薄膜，绝缘部将这些导电路径形成部件彼此绝缘。相对于各向异性导电薄膜的结构，成型模具的上下模的相对表面上有凸起部分和凹下部分，凸起部分导磁以形成导电薄膜上的导电路径。该成型模具的基本结构和工作过程为本技术领域人员所公知。计算机控制器在相应软件的支持下，通过控制可控硅整流电路的导通角度来控制输出的电流，具体工作过程为励磁线圈中通有电流后，磁极间产生磁场，磁场强度传感器将磁极间的实时磁场强度传入计算机控制器，电流传(互)感器将线圈回路中的实时电流强度I $传入计算机控制器，计算机控制器在相应软件的支持下，控制可控硅整流电路按照电流函数I (t)输出电流。具体的讲，1#是给定的参考电流，是按照电流函数I (t)计算得出的随时间变化的电流，I $则为实际电流的反馈信号；设Ii+-I ，δ为电流误差信号，计算机通过实时比较δ的值来调整输出电流。当δ为正值时，表示实际电流小于指定电流， 此时计算机控制可控硅的导通角变大，使得输出电流变大，直到δ为负值时， 表示实际电流大于指定电流，此时计算机控制可控硅的导通角变小，使得输出电流变小，直到Ii+ I$。这样，使得实际电流很好地跟踪设定的电流函数I=I (t)，从而保证磁场曲线接近于矩形波。控制计算机对输出电流进行实时跟踪的技术，属于公知的内容，相应软件是该领域技术人员容易编写出的。电流选定后，设备开始工作。模具加在导电薄膜上的磁场走完接近矩形的上半波，间隔时间段T4，经继电器换向输出电流-I (t)，模具加在导电薄膜上的磁场走完接近矩形的下半波，再间隔时间段T4完成一个周期的磁场转换，如此经过5-20个磁场转换周期，导电薄膜内的导电物质取向完成。各向异性导电薄膜的固化装置是对取向完成后的导电薄膜进行固化加热，其结构是本领域技术人员容易实现的。本发明提供了一种各向异性导电薄膜生产设备，解决了生产各向异性导电薄膜所面临的技术困难，特别是电流函数I=I (t)的提出使磁场变换曲线接近矩形波，实现了对导电薄膜内部导电物质的磁场取向，从而生产出可供实际应用的各向异性导电薄膜，该电流函数形式简单，便于实际控制。该设备结构简单，操作方便。
图1该各向异性导电薄膜生产设备的主体结构示意图。图2该各向异性导电薄膜生产设备的模具结构示意图。图3该各向异性导电薄膜生产设备的供电装置示意图。图4电热膜、热电偶和电热膜温控电源示意图。图5根据电流控制函数I=I (t)得出的Β-t曲线图像。图中1-磁轭，2-磁极，3-励磁线圈，4-模具，5-各向异性导电薄膜，6_磁场传感器，7-电流传(互)感器，8-励磁线圈供电装置，9-电热膜，10-热电偶，11-温控电源，12-支撑板，13-螺杆，14-手轮。
具体实施例方式一种各向异性导电薄膜生产设备，包括作为磁轭的机架1，固定于机架上的上、下磁极2，上、下磁极至少有一个是相对机架可上下活动的，上、下磁极上缠绕有励磁线圈3， 上、下磁极之间压固有各向异性导电薄膜的成型模具4;该生产设备还包括励磁线圈的供电装置8，所述的供电装置包括可控硅构成的整流电路，用于控制可控硅导通角的计算机控制器，其中计算机控制器的信号输入端连接有置于两磁极间的磁场强度传感器6和连接于励磁线圈供电回路中的电流传(互)感器7;计算机控制器在相应软件支持下，按照设定的电流函数I=I (t)对可控硅整流电路的输出电流实现连续控制；所述电流函数I=I (t)的具体表达式为
权利要求
1. 一种各向异性导电薄膜生产设备，其特征在于包括作为磁轭的机架(1)，固定于机架上的上、下磁极(2)，上、下磁极至少有一个是相对机架可上下活动的，上、下磁极上缠绕有励磁线圈(3)，上、下磁极之间压固有各向异性导电薄膜的成型模具(4)，所述成型模具由上模和下模构成；该生产设备还包括励磁线圈的供电装置(8)，所述的供电装置包括可控硅构成的整流电路，用于控制可控硅导通角的计算机控制器，其中计算机控制器的信号输入端连接有置于两磁极间的磁场强度传感器(6 )和连接于励磁线圈供电回路中的电流传感器(7)；计算机控制器在相应软件支持下，按照设定的电流函数I=I (t)对可控硅整流电路的输出电流实现连续控制；所述电流函数I=I (t)的具体表达式为其中Itl=励磁饱和电流；Iffl=为大于励磁饱和电流值的设定电流值；B (t)=为磁场强度传感器采集的并传输给计算机控制器的实时磁场强度；Btl=饱和磁场强度；T1为磁场上升时间段，即磁场从0上升至最大值的时间段；T2为磁场维持时间段，即磁场最大值的保持时间段；T3为磁场下降时间段，即磁场从最大值下降至零的时间段；其中设定电流Im是采用如下方法确定的任意给定一个设定电流值，计算机控制器在相应软件支持下，按照设定的电流函数I=I (t)对可控硅整流电路的输出电流实现连续控制，在示波器上观察此时励磁线圈所建磁场的波形，当磁场波形中磁场上升时间段T1小于等于3秒时，此时对应的设定电流值就是选定值；该设备还包括各向异性导电薄膜的固化直ο
2.如权利要求1所述的各向异性导电薄膜生产设备，其特征在于所述各向异性导电薄膜的固化装置包括有贴在成型模具(4)上下模相对面上的电热膜(9)、与电热膜相连接的热电偶(10 )和向电热膜供电的温控电源(11)；所述温控电源(11)包含有计算机控制系统； 所述热电偶(10)的信号输出端与温控电源计算机控制系统的信号输入端相连接。
3.如权利要求1或2所述的各向异性导电薄膜生产设备，其特征在于机架(1)顶部开有卡槽，上磁极的上部限制在卡槽内；在卡槽上部设有与机架固定的支撑板(12)，支撑板 (12)上开有螺孔并在螺孔内设有螺杆(13)，螺杆的上端设有手轮(14)，螺杆(13)的下端与上磁极固定。
全文摘要
本发明公开了一种各向异性导电薄膜生产设备，包括作为磁轭的机架，固定于机架上的上、下磁极，上、下磁极至少有一个是相对机架可上下活动的，上、下磁极上缠绕有励磁线圈，上、下磁极之间压固有各向异性导电薄膜的成型模具；该生产设备还包括励磁线圈的供电装置，所述的供电装置包括可控硅构成的整流电路，用于控制可控硅导通角的计算机控制器；计算机控制器在相应软件支持下，按照设定的电流函数I=I(t)对可控硅整流电路的输出电流实现连续控制。电流函数I=I(t)保证了磁场变换曲线接近矩形波，满足了薄膜内部导电物质磁场取向的要求，使得该设备生产出可供实际应用的各向异性导电薄膜。该生产设备结构简单，操作方便。
文档编号H01B13/00GK102436874SQ20111027570
公开日2012年5月2日 申请日期2011年9月17日 优先权日2011年9月17日
发明者王宇 申请人:山西金开源实业有限公司