一种真空封装装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种平面电子元件封装装置的技术领域，特别涉及一种真空封装装置。


背景技术：

2.目前随着平面型电子元件(如太阳能基板或是显示器等平面型电子元件)的成熟及普及，为了达成阻水阻气增益产品寿命的目的会于所述电子元件上下贴附含有黏合层或黏合胶的盖板或阻水阻气膜 (barrier film)进行贴合封装。其封装时需封合盖板的边缘同时需避免在电子元件内部产生气泡而不易维持稳定的制程质量。因此，平面型电子元件的封装设备构造繁杂而不易全面自动化实施。


技术实现要素：

3.鉴于上述背景技术中提出的现有技术缺陷，本实用新型提供一种真空封装装置。
4.为实现上述目的，本实用新型提供一种真空封装装置，用以封装平面电子元件，包括镭射封边模块、烘烤模块和连续移载模块；所述镭射封边模块包含承载座、透明盖板、真空泵和镭射加热镜组，所述承载座与所述透明盖板围设形成用于容置所述平面电子元件的密封腔室，真空泵连接所述密封腔室，且所述镭射加热镜组对应所述透明盖板配置；连续移载模块对应所述镭射封边模块和所述烘烤模块配置，所述连续移载模块能够选择性地移动平面电子元件至所述镭射封边模块或所述烘烤模块以将所述平面电子元件载入及载出所述镭射封边模块或所述烘烤模块。
5.可选地，所述的真空封装装置还包括裁切模块，所述连续移载模块对应所述裁切模块配置，所述连续移载模块能够选择性地移动至所述裁切模块以将所述平面电子元件载入及载出所述裁切模块。
6.可选地，所述镭射封边模块还包括致动机构，镭射加热镜组设于所述致动机构上而能够被所述致动机构移动，所述透明盖板与所述镭射加热镜组的移动范围相对应配置。
7.可选地，所述镭射封边模块还包括用于承载所述平面电子元件的承载台，且所述承载台容置在所述密封腔室内。
8.可选地，所述承载台以复数支撑柱支撑而叠设在所述承载座上，各支撑柱与所述承载座之间分别以弹性元件连接。
9.可选地，镭射封边模块还包括设置在所述承载座旁的复数压合组件，每一所述压合组件具有一升降支柱且所述升降支柱上设有夹具，各所述些夹具夹持所述透明盖板使所述透明盖板悬设在所述承载台上方，所述承载座的顶面设有密封圈，所述密封圈围绕所述承载台，所述升降支柱能够移动所述透明盖板至接触所述密封圈而与所述承载座围设形成所述密封腔室。
10.可选地，所述承载台与所述承载座之间设有复数弹性元件以顶升所述承载台。
11.可选地，所述透明盖板为强化玻璃。
12.可选地，所述真空泵以抽气管连通所述承载座。
13.可选地，承载座的顶面设有环槽，且所述密封圈嵌设在所述环槽内。
14.可选地，所述密封圈凸出所述承载座的顶面。
15.可选地，所述烘烤模块为烤箱或隧道炉。
16.可选地，所述连续移载模块为输送带或机械手臂。
17.可选地，所述裁切模块为冲压式刀模裁切机或镭射裁切机。
18.相较于现有技术，本实用新型的有益效果如下：
19.本实用新型通过透明盖板与承载座密合而围设形成密封腔室以供容置平面电子元件，其可通过真空泵维持密封腔室内的真空状态以避免平面电子元件内部产生气泡，同时可通过镭射加热镜组穿透透明盖板而烧结平面电子元件的边缘而完成封装。故不需要再对平面电子元件附加其他抽气手段以移除平面电子元件内部的气泡。
20.本实用新型可以将平面电子元件气密烧结，且在作业过程可以低耗能且能快速作业于高温烧结的封装作业，让平面电子元件于烧结过程可以维持稳定避免结构变形，且有充分的气密降低封装结构内气泡发生。
21.本实用新型通过连续移载模块将平面电子元件在镭射封边模块、烘烤模块及裁切模块之间转移、载入及载出。而能够自动化完成平面电子元件封装作业。
22.为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。
附图说明
23.图1为本实用新型的整体结构示意图。
24.图2为本实用新型中镭射封边模块的示意图。
25.图3为本实用新型中镭射封边模块的另一示意图。
26.图4为本实用新型中镭射封边模块的侧视图。
27.图5为本实用新型中镭射封边模块的另一侧视图。
28.图6至图9为本实用新型中平面电子元件的各种封装步骤示意图。
29.附图标记：
30.a：镭射封边模块
31.b：烘烤模块
32.b1：外壳
33.c：连续移载模块
34.d：裁切模块
35.1：基座
36.12：工作平台
37.3：致动机构
38.31：x轴导轨
39.32：y轴导轨
40.33：z轴导轨
41.34：烧结区
42.4：光学定位模块
43.5：镭射加热镜组
44.6：进出料移载机构
45.61：驱动器
46.611：固接座
47.62：滑轨
48.621：滑块
49.7：封装固定机构
50.71：底座
51.72：承载座
52.721：凹穴
53.722：弹性元件
54.724：环槽
55.725：密封圈
56.73：承载台
57.731：支撑柱
58.74：阻尼元件
59.75：压合组件
60.751：升降支柱
61.752：夹具
62.76：透明盖板
63.761：密封腔室
64.8：平面电子元件
65.81、82：封装基板
66.83：填充结构
67.831、832：黏合层
68.84：封装元件
69.9：真空泵
70.91：抽气管
具体实施方式
71.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
72.如图1至图5，本实用新型提供一种真空封装装置，用以封装平面电子元件，本实用新型的真空封装装置至少包含镭射封边模块a、烘烤模块b及连续移载模块c。
73.镭射封边模块a至少包含承载座72、透明盖板76、真空泵9和镭射加热镜组5，承载座72与透明盖板76围设形成用于容置平面电子元件8的密封腔室761，真空泵9连接密封腔室761，且镭射加热镜组 5对应透明盖板76配置。
74.烘烤模块b可以是烤箱或隧道炉，其具有外壳b1并能够在外壳 b1内部空间内对内部整体环境加热。
75.连续移载模块c对应镭射封边模块a及烘烤模块b配置，连续移载模块c能够选择性地移动平面电子元件8至镭射封边模块a或烘烤模块b以将平面电子元件8载入及载出镭射封边模块a或烘烤模块b。连续移载模块c可以是输送带或是机械手臂。
76.本实施例中所示连续移载模块c为输送带之态样而能够同时移载多件平面电子元件8。
77.本实用新型的真空封装装置还包括裁切模块d，连续移载模块c 对应裁切模块d配置，连续移载模块c能够选择性地移动平面电子元件8至裁切模块d以将平面电子元件8载入及载出裁切模块d。
78.本实施例中，可以进一步于加热封装装置后段增设一裁切模块d，裁切模块d可以是冲压式刀模裁切机，也可以是镭射裁切机。
79.如图2至图5所示，本实施例中，镭射封边模块a包括有基座1、控制模块(图中未示)、致动机构3、光学定位模块4、镭射加热镜组5、透明盖板76、一封装固定机构7、一进出料移载机构6及真空泵9。
80.基座1的顶部具有工作平台12。控制模块可以是包含中央处理器的电路板实现的客制化模块或是一般的计算机。
81.致动机构3设于工作平台12上，致动机构3包含有x轴导轨31、y轴导轨32及z轴导轨33。且各导轨分别包括马达及相连接的蜗杆以及螺接蜗杆的螺母滑块，马达可驱动蜗杆旋转以驱使螺母滑块沿蜗杆位移，且其螺母滑块可连接需位移的物件，例如另一导轨或是光学定位模块4、镭射加热镜组5等。
82.光学定位模块4设于致动机构3且x轴导轨31、y轴导轨32及z 轴导轨33连动光学定位模块4，光学定位模块4并与控制模块电性连结，由致动机构3提供三方向的位移，以提供确认镭射标靶与定位判断。
83.在本实施例中，光学定位模块4为感光耦合元件(charge coupleddevice，ccd)检测模块。
84.镭射加热镜组5设于致动机构3且x轴导轨31、y轴导轨32及z 轴导轨33连动镭射加热镜组5，镭射加热镜组5并与控制模块电性连结，由致动机构3提供驱动进行三方向的位移，以利用镭射加热镜组 5进行镭射加热烧结。
85.在本实施例中，镭射加热镜组5还包括红外线巡迹光源，提供红外光于封装基板烧结之位置标示。此外，致动机构3的x轴导轨31、 y轴导轨32及z轴导轨33所移动的范围内形成烧结区34。
86.进出料移载机构6，对应烧结区34设置在工作平台12上，进出料移载机构6包括驱动器61及二滑轨62。驱动器61上具有固接座611 及二滑轨62上各具有二滑块621，以固接座611及滑块621固接封装固定机构7，在驱动器61被驱动后，驱动器61上的固接座611带动封装固定机构7，使封装固定机构7固接的二滑块621能稳固在二滑轨62上滑动。
87.在本实施例中，驱动器61为无杆缸。
88.封装固定机构7，设置于进出料移载机构6上，封装固定机构7 包括有﹕底座71、承载座72、承载台73、复数个阻尼元件74及复数个定位压合组件75及透明盖板76。底座71固接于进出料移载机构6 上，承载座72配置于底座71上，承载座72上具有复数个凹穴721，凹穴721内配置有复数个弹性元件(弹簧)722以顶升承载台73。承载台73位于承载座72上，承载
台73上具有复数个支撑柱731，支撑柱 731之间的间隙为5-20cm并均匀分布配置于垂直固定于承载台73的底面上，且对应的配置于承载座72的凹穴721中，并压掣于弹性元件 722上；阻尼元件74的两端分别连接承载座72及承载台73，通过阻尼元件74稳定弹性元件722的作动。定位压合组件75立设于工作平台12上且位于底座71的两侧，每一个定位压合组件75上具有升降支柱751，升降支柱751上具有夹具752，夹具752与升降支柱751呈垂直连接。控制模块控制驱动器61进行移载，以移载欲以烧结的平面电子元件8至烧结区34内作业。
89.承载座72的顶面设有环槽724，且环槽724内嵌设有密封圈725，密封圈725围绕承载台72且凸出于承载座72的顶面。夹具752用以夹持固定透明盖板76，升降支柱751能够移动透明盖板76至接触密封圈725的位置而与承载座72围设形成对应镭射加热镜组5移动范围的密封腔室761，且密封腔室761与烧结区34至少部分相交集。
90.真空泵9设置在基座1，当透明盖板76密封承载座72时，承载台73容置在密封腔室761内，真空泵9连通密封腔室761。
91.在本实施例中，真空泵9以抽气管连通承载座72而连通密封腔室761。透明盖板76压合放置于承载台73上的平面电子元件8，且镭射加热镜组5能够发射镭射光穿透透明盖板76以封装所述平面电子元件 8。
92.本实施例中，夹具752可结合汽缸(例如可以设置在升降支柱75 内)，以汽缸使夹具752能伸缩控制定位透明盖板76压合距离以与承载座72可充分密合，且平面电子元件8可以经由透明盖板76与承载台73保持适当的贴合力度，承载座72周边可设置环槽724与密封圈 725使与透明盖板76与承载座72更具气密之效果，且本实施例中，透明盖板76为强化玻璃。再以控制模块使真空泵9进行抽气，使透明盖板76与承载座72之间的密封腔室761经抽气达10-2
torr真空状态，此作业包含平面电子元件8也被同时进行抽气气密使得上封装基板81 与下封装基板82间的元件可以充分被贴合(另见于图6及图7)，再以控制模块控制致动机构3使光学定位模块4及镭射加热镜组5之移动于烧结区34内对平面电子元件8进行确认镭射标靶、定位判断及烧结。
93.在本实用新型的镭射封边模块a在进行平面电子元件8烧结时，可以先透过控制模块设定烧结相关参数操作程序设定后，再将平面电子元件8放置于封装固定机构7的表面上，或者是先将平面电子元件 8先放置于封装固定机构7的表面上，再进行控制模块的相关操作参数设定，以控制模块驱动进出料移载机构6的驱动器61，将封装固定机构7移载至烧结区34内，再由烧结区34两侧的定位压合组件75 的夹具752带动透明盖板76压合于承载座72上，透明盖板76与承载座72间可以设置密封圈提升缓冲及气密性。控制模块控制真空泵9 进行抽气使容置的平面电子元件8的透明盖板76与承载座72间的密封腔室761内可以维持真空，而平面电子元件8的上下封装基板与被封装平面电子元件8更为贴合紧密。然后控制模块将驱动致动机构3，此致动机构3的x轴导轨31、y轴导轨32及z轴导轨33带动光学定位模块4进行三方向位移，以进行确认镭射标靶与定位判断。
94.在确认镭射标靶与定位判断后，控制模块就驱动致动机构3的x 轴导轨31、y轴导轨32及z轴导轨33带动镭射加热镜组5三方向之位移，以进行镭射加热烧结作业。
95.在待烧结作业完成后，控制模块驱动进出料移载机构6的驱动器 61，使驱动器61带动封装固定机构7退出烧结区34，即可以取下烧结完成平面电子元件8。
96.如图-7所示，本实用新型实施例的平面电子元件8的半成品具有两片封装基板81/
82，各封装基板81/82的其中一面上覆盖有一黏合层831/832，上下封装基板81/82的黏合层831/832相向配置，封装元件84夹设在上下封装基板81/82之间，两黏合层831/832相贴合且封装元件84别陷入各黏合层831/832。封装基板81/82可以是阻水阻气膜(pet膜)、铝基板、玻璃基板，黏合层831/832可以是涂覆的黏胶或玻璃胶。
97.如图-5所示，平面电子元件8安置于镭射封边模块a内，配合夹具752调整透明盖板76高度使平面电子元件8可以安置封装固定机构 7内，并且与承载座72密合，然后启动真空泵9进行抽气。然后以镭射加热镜组5加热烧结平面电子元件8的外缘，利用控制模块整合光学定位模块4提供对位画面利于检视判断。如图8所示，平面电子元件8经烧结后再置入烘烤模块b中经烘烤使得相互贴合的二黏合层831/832融合为一填充结构83。如图9所示，裁除多余的烧结外缘而完成封装得到平面电子元件8之成品。
98.具体而言，平面电子元件8半成品以连续移载模块c移入镭射封边模块a，再置于其承载台上。盖上透明盖板使平面电子元件8半成品位于密封腔室内，然后将密封腔室抽真空达10-2
torr，待抽气连续抽气10分钟后，再以镭射封边模块a通过x轴滑轨及y轴滑轨平移镭射加热镜组5使镭射加热镜组5发射之镭射光穿透透明盖板76投射在平面电子元件8半成品的边缘并沿着平面电子元件8半成品的边缘移动烧结，使平面电子元件8半成品的上下两片封装基板81/82周边烧结密闭。
99.烧结作业结束后将密封腔室761破真空，并移开透明盖板76，以连续移载模块c将烧结后的平面电子元件8半成品再转移到烘烤模块 b内。烘烤模块b保持120℃温度将烧结后的平面电子元件8半成品烘烤10分钟后使上下封装基板81/82内的黏合层831/832之黏合胶充分熔合为填充结构83。然后再以连续移载模块c将烘烤后的平面电子元件8半成品移载到裁切模块d，裁切模块d可以具有对应烧结区域的裁刀(未示于图)，经由裁刀冲压平面电子元件8半成品将烧结区域移除，其平面电子元件8成品再以连续移载模块c载出。或者，裁切模块d也可以藉由镭射裁切。
100.以上揭露的仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作地等同变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。