贴合治具的制作方法

本实用新型涉及贴合设备领域，尤其涉及一种贴合治具。

背景技术：

随着科技的发展和人们生活水平的不断提高，用户对可穿戴设备的消费热情日益高涨。同时，对可穿戴设备的制造和加工工艺的要求也越来越高。目前，需要对一款已量产的智能手表的曲面软对硬贴合产品进行加工，软对硬贴合是一种运用在显示触控行业(如电容屏、电阻屏、触摸屏、液晶屏、手机屏等)的一种贴合工艺。用于各种OCA(Optically Clear Adhesive，光学胶)与其他材质的双面背胶贴合工艺。如图1所示，该产品的外部为半透明盖板2(硬材料)，中间区域是透明导电薄膜1(软材料)，透明导电薄膜1与盖板2之间需使用OCA 进行粘连。此款产品的工艺要求为透明导电薄膜1与盖板2之间完全贴合、无气泡、透明导电薄膜1的角度和位置要在规定误差之内。该产品的外形特点是外形狭长、曲面较深，且贴合面四周有边框，因此，该产品的外形特点是该产品加工受限的主要原因，采用现有技术中常用的OCA贴合机(OCA laminating machine，“真空贴合机”或“触摸屏贴合机”)并不适合加工此款产品。

目前，常用的OCA贴合机主要分为三种：滚轮贴合机、气囊式贴合机和分离式贴合机。下面分别对三种现有的贴合机的工作原理以及缺陷进行说明：

一、滚轮贴合机，如图2所示，滚轮贴合机使用带弹性的滚轮3 沿产品的曲面滚动，从而使产品的透明导电薄膜1与盖板2贴合在一起。

如图3所示，滚轮贴合机在贴合曲面四周带有突起边框产品时，存在的缺点为：

1、滚轮3不能压到该产品的边角区域的空隙4内。

2、如果该产品为复杂的3D曲面，例如球面或者椭球面时，滚轮 3就无法使用。

二、气囊式贴合机，如图4所示，气囊式贴合机使用气囊5充气或者外部负压(真空)的环境下使气囊5膨胀，从而挤压产品，使该产品贴合在一起。

如图5所示，气囊式贴合机在贴合曲面四周有突起边框产品时，存在的的缺点为：

1、如果产品的边框过高，或者角度太大，气囊无法完全填充空间的间隙4，导致边缘无法贴合产生气泡。

2、气囊式贴合机在压合前需要手动预贴，贴合的精度难以保证，且效率低下。

3、气囊5膨胀的过程不可控制，在接触产品的时候可能会因为受力不均导致产品偏移或者皱褶。

三、分离式贴合机，如图6所示，分离式贴合机的真空箱6的上模8吸附住盖板2，然后在真空箱6内下压，与下模9的透明导电薄膜压合。贴合步骤和原理如下如示：

步骤S1、参见图6，盖板治具9移动到上模8的下方。

步骤S2、如图7所示，上模8下压压到盖板2，上模8开启上模真空气路7吸住盖板2。

步骤S3、如图8所示，下模真空气路91真空打开，吸住透明导电薄膜1，然后移动到上模8下方。

步骤S4、如图9所示，真空箱6下压，和下模92形成密闭的腔体，然后腔体内抽真空。

骤骤S5、腔体内的上模8下压，在真空环境下完成贴合。

参见图9，分离式贴合机在贴合曲面四周有突起边框产品时，存在的的缺点为：

1、步骤S4中，真空腔体内是高真空环境，产品曲面与上模曲面不一致(产品曲面误差与治具加工的曲面误差)，盖板2容易与上模 6脱离掉落。

2、上模6与下模92很难对位。

因此，现有的OCA贴合机不适合加工曲面软对硬贴合产品，是一个亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型提出的贴合治具，旨在解决现有的OCA贴合机不适合加工曲面软对硬贴合产品的技术问题。

本实用新型提供一种贴合治具，用于加工曲面软对硬贴合产品，曲面软对硬贴合产品包括盖板及贴合于盖板上的透明导电薄膜，贴合治具包括：底板、设置在底板上用于放置和吸附透明导电薄膜的下模、设置在底板上用于放置和定位盖板的盖板定位板、设置在底板上方的真空箱、以及与真空箱相连用于向盖板和透明导电薄膜施加向下压力以使透明导电薄膜贴合于盖板上的上模，真空箱和底板相盖合以形成密闭的真空腔体，下模的上表面上设置有硅胶垫。

进一步地，贴合治具还包括与下模相连用于保持下模与上模呈平行设置的水平调节板。

进一步地，水平调节板包括在第一水平调节板及旋转方向与第一水平调节板呈垂直设置的第二水平调节板。

进一步地，还包括与下模相连用于对下模进行微调对位的微调模块。

进一步地，微调模块包括用于推动下模向X轴方向微调的X方向滑板、用于推动下模向Y轴方向微调的Y方向滑板、以及推动下模向 Z轴方向微调的角度转台。

进一步地，盖板定位板上设置有盖板定位块及用于带动盖板定位块做竖直运动且使盖板位于透明导电薄膜上方的悬浮机构，盖板定位块上设置有用于放置和定位盖板定位板的盖板定位槽。

进一步地，悬浮机构包括固定设置在底板上用于导向和限位盖板定位块的导柱、用于支撑盖板定位块的支撑件、以及套设于导柱上且位于支撑件的下方用于带动盖板定位块沿导柱做竖直运动的弹性件。

进一步地，下模包括安装于角度转台上用于承载下模的下模底座、以及与真空气路相连用于吸附透明导电薄膜的真空孔。

进一步地，底板上设置有用于增强真空箱和底板的密封性的密封胶条。

本实用新型所取得的有益效果为：

本实用新型提供的贴合治具，贴合时只需将曲面软对硬贴合产品的软材料与硬材料两部分放置在同一台治具上，不需要手动预贴；曲面软对硬贴合产品的硬材料不需要上模吸附或者抓取，避免了高真空环境下掉落的危险；使用硅胶模具代替气囊或滚轮，使治具适合加工更复杂的曲面贴合产品。本实用新型提供的贴合治具，适应性广、操作简单、安全性高、贴合精度高。

附图说明

图1为本实用新型待贴合产品优选实施例的结构示意图；

图2为现有技术中采用滚轮贴合机加工时的第一实施例的加工示意图；

图3为现有技术中采用滚轮贴合机加工时的第二实施例的加工示意图；

图4为现有技术中采用气囊式贴合机加工时的第一实施例的加工示意图；

图5为现有技术中采用气囊式贴合机加工时的第二实施例的加工示意图；

图6为现有技术中采用分离式贴合机加工时的第一实施例的加工示意图；

图7为现有技术中采用分离式贴合机加工时的第二实施例的加工示意图；

图8为现有技术中采用分离式贴合机加工时的第三实施例的加工示意图；

图9为现有技术中采用分离式贴合机加工时的第四实施例的加工示意图；

图10为本申请贴合治具第一实施例的结构示意图；

图11为本申请贴合治具第二实施例的结构简化示意图；

图12为本申请贴合治具第一实施例的加工示意图；

图13为本申请贴合治具第二实施例的加工示意图；

图14为本申请贴合治具第三实施例的加工示意图；

图15为本申请贴合治具第四实施例的加工示意图；

图16为图9中盖板定位板第一实施例的结构示意图；

图17为图9中盖板定位板第二实施例的结构示意图；

图18为图9中底板和水平调节板一实施例的结构示意图。

图19为图9中微调模块一实施例的结构示意图；

图20为图9中下模一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

10、底板；20、下模；30、盖板定位板；40、真空箱；50、上模； 60、水平调节板；61、第一水平调节板；62、第二水平调节板；70、微调模块；71、X方向滑板；72、Y方向滑板；73、角度转台；31、盖板定位块；32、悬浮机构；311、定位槽；321、导柱；322、支撑件； 323、弹性件；21、下模底座；22、真空孔；11、密封胶条；2、盖板； 1、透明导电薄膜。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图10所示，本实用新型第一实施例提出一种贴合治具，用于加工曲面软对硬贴合产品，如图1所示，曲面软对硬贴合产品包括盖板2及贴合于盖板2上的透明导电薄膜1，贴合治具包括：底板10、设置在底板10上用于放置和吸附透明导电薄膜的下模20、设置在底板10上用于放置和定位盖板的盖板定位板30、设置在底板10上方的真空箱40、以及与真空箱40相连用于向盖板和透明导电薄膜施加向下压力以使透明导电薄膜贴合于盖板上的上模50，真空箱40和底板10相盖合以形成密闭的真空腔体，下模20的上表面上设置有硅胶垫。

相比于现有技术，本实施例提供的贴合治具，适合加工各种曲面软对硬贴合产品，贴合时只需将曲面软对硬贴合产品的软材料与硬材料两部分放置在同一台治具上，不需要手动预贴；曲面软对硬贴合产品的硬材料不需要上模吸附或者抓取，避免了高真空环境下掉落的危险；使用硅胶模具代替气囊或滚轮，使治具能适用于更复杂的曲面贴合产品。本实施例提供的贴合治具，适应性广、操作简单、安全性高、贴合精度高。

优选地，如图10和11所示，本实施例提供的贴合治具，还包括与下模20相连用于保持下模20与上模50呈平行设置的水平调节板60。具体地，水平调节板60包括在第一水平调节板61及旋转方向与第一水平调节板61呈垂直设置的第二水平调节板62。

本实施例提供的贴合治具，通过水平调节板使下模与上模呈平行设置，从而提高贴合精度。

进一步地，如图10和11所示，本实施例提供的贴合治具，还包括与下模20相连用于对下模20进行微调对位的微调模块70。在本实施例中，具体地，如图19所示，微调模块70包括用于推动下模20向X轴方向微调的X方向滑板71、用于推动下模20向Y轴方向微调的Y方向滑板72、以及推动下模20向Z轴方向微调的角度转台73。在本实施例中，通过X方向滑板71、Y方向滑板72和角度转台73，能实现三个方向微调，使的透明导电薄膜1与盖板2对齐。

本实施例提供的贴合治具，通过将产品的软材料与硬材料两部分放置在同一台治具上，通过微调模块的微调对位，可以提高贴合精度。

本实施例提供的贴合治具，其工作原理以及流程图如下所示：

步骤S100、如图12所示，先在下模20上放置透明导电薄膜1，开启下模20的真空气路，再在盖板定位板30上放置盖板2，微调对位。

步骤S200、如图13所示，将治具移动到真空箱40下方。

步骤S300、如图14所示，真空箱40下压，和治具底板10紧密配合，形成密闭的真空腔体，然后将真空腔抽成真空。

步骤S400、如图15所示，真空腔内真空值达标后，上模50下压；上模50接触盖板2，然后带动盖板2下压，直至盖板2与透明导电薄膜1压合。

步骤S500、压合完成后，先关闭下模20的真空气路，然后上模 50的压头与真空箱40一起上升，盖板2在弹簧的作用下上升，此时，透明导电薄膜1已经与盖板2压合，取出压合好的产品。

可选地，如图16所示，本实施例提供的贴合治具，盖板定位板30上设置有盖板定位块31及用于带动盖板定位块31做竖直运动且使盖板位于透明导电薄膜上方的悬浮机构32，盖板定位块31 上设置有用于放置和定位盖板定位板30的盖板定位槽311。具体地，如图17所示，悬浮机构32包括固定设置在底板10上用于导向和限位盖板定位块31的导柱321、用于支撑盖板定位块31的支撑件322、以及套设于导柱321上且位于支撑件322的下方用于带动盖板定位块 31沿导柱321做竖直运动的弹性件323。其中，在本实施中，支撑件 322采用滑动轴承，弹性件323采用弹簧。四套滑动轴承和导柱能保证盖板定位板31能竖直上下运动。

本实施例提供的贴合治具，使用悬浮机构放置曲面产品的硬材料。曲面产品的硬材料不需要上模吸附或者抓取，避免了高真空环境下硬材料掉落的危险，并且能始终保持硬材料悬浮在软材料的上方。

进一步地，如图20所示，本实施例提供的贴合治具，下模20包括安装于角度转台73上用于承载下模20的下模底座21、以及与真空气路相连用于吸附透明导电薄膜的真空孔22。

本实施例提供的贴合治具，通过下模中的真空孔来吸附软材料，从而保证在贴合过程中几乎不会发生偏移和褶皱。

优选地，如图18所示，本实施例提供的贴合治具，底板 10上设置有用于增强真空箱40和底板10的密封性的密封胶条11。在本实施例中，通过密封胶条11来增强真空箱40和底板10的密封性。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。