多层堆叠成型设备的制造方法
【专利说明】多层堆叠成型设备
[0001]根据本发明总的方面，本发明涉及印刷电路的制造工艺。
[0002]众所周知，印刷电路的制造过程是一个十分复杂的周期，此周期通过几个阶段来完成，这些阶段起始于导电层，该导电层上具有根据其设计图或拓扑图的印刷电路的迹线，直到在所谓的“多个层”(本领域技术人员通常称之为“多层”)内的组装，该“多层”是通过导电层和绝缘层的堆叠获得的薄片。
[0003]绝缘层由所谓的“预浸材”形成，也就是说，由浸渍有电绝缘的热固化环氧树脂的合成纤维形成，从而在热压阶段后形成了具有堆叠的导电层的均匀的层压薄片。
[0004]使用本技术所获得的印刷电路可以为刚性，如那些通常的电子板，或可以为柔性，如那些用于计算机部件(个人电脑或类似设备)，打印机，复印机或其它常用设备的电线接头；印刷电路的厚度可以从零点几毫米到几毫米变化。
[0005]随着消费电子技术和设备(互联网，移动电话，笔记本电脑，平板电脑，导航仪等)的发展，尤其是上一代设备的发展，由电子电路实现的功能的复杂程度在稳定增加。
[0006]这要求越来越高的性能水平，而不损害设备的亮度及易管理性，另一方面，该设备还要随着尺寸和厚度变小的趋势发展。
[0007]这一具有挑战性的形势迫使设备制造商减少空间，并且，在供应链中，这意味着这些部件必须是最轻，最薄的。
[0008]因此，印刷电路供应商已经向提供在“多层”内堆叠更多层数的方向发展，并且因此，其厚度减小，以使电路的整体尺寸保持不变。
[0009]为了具有数量级，成型的多层薄片的厚度约为一毫米，因此，形成所述多层薄片的层的厚度范围从十分之几毫米到百分之几微米。
[0010]目前的情况是多层薄片的制造相当艰苦和困难:的确应该注意到，要堆叠的层数越多，将一层施加在另一层上的精度就要求越高，否则所制得的电路是有错误的。
[0011]另一方面，由于单层的厚度大约为十分之几微米，所以堆叠精度公差必须与其相适应，因此它们将会是同一个数量级(例如，微米)。
[0012]本发明属于这样的技术背景。
[0013]的确，申请人在过去已经开发出了一种用于多层叠层的制造工艺，其用于在特定的热压下进彳丁压制和热焊接的最后一步。
[0014]在后者上有被施加载荷的多层薄片以形成高度约为20-30厘米的叠层；为了传递用于热焊接必需的热量，在多层薄片之间插入铜薄膜，扭曲铜薄膜，使其具有按照预设间距分隔的折痕。
[0015]通过在铜薄膜上施加电流，由于焦耳效应铜薄膜变暖，然后将热量传递到堆叠的多层上，同时通过由压制施加于多层上的压力，对堆叠的多层进行挤压。
[0016]通过这个过程，可能使整个多层叠层获得均匀分布的温度，所述多层叠层的高度可以为30厘米或者更高，而不会出现具有与端部连接的较高温度区域和在叠层中部的较冷区域的风险。
[0017]为了施加具有扭曲的折痕的铜薄膜，使用了一种在之前已经被有目的地发展的设备:本发明在一个更具体的方面，涉及此类设备的改进。
[0018]确实，随着在印刷电路领域中的上述技术的演化，用于它们的制造工艺中的导电铜薄膜的厚度也必须保持尽可能的薄。
[0019]结果表明，对于本申请人设计的并在国际专利申请WO 94/23948中描述的设备，如果应用速度不保持在足够低的情况下，会由于薄膜可能产生的频繁断裂而使设备的使用变得困难。
[0020]然而，容易理解的是，保持铜薄膜的低施加速度对于制造周期的整体效率是不利的，这是由于它是下游操作例如尤其是热压对其依赖的操作阶段。
[0021]因此本发明的目的在于克服这些已知设备的缺点。
[0022]也就是说，本发明要解决的技术问题是提供一种用于形成多层薄片的叠层的设备，所述叠层适合于印刷电路的制造，其允许施加扭曲折叠的铜薄膜而不会产生铜薄膜断裂的风险，即使在减小其厚度的情况下。
[0023]解决这个问题的方法是提供一种设备，其中，在各种施加该扭曲折叠的铜薄膜的阶段，施加在铜薄膜上的压力被保持在断裂极限以下。
[0024]上述技术问题通过一种设备得以解决，该设备的特征将会在附加到说明书后的权利要求中进行详细阐述。
[0025]本发明的这些特征及其它一些特征，以及由此得到的效果和通过根据本发明的设备达到的优点，将会通过对下文参考附图提供的优选的且非限制性的实施例的描述而更好地体现，其中:
[0026]图1示出了根据本发明的用于形成多层叠层的设备的轴侧投影图；
[0027]图2和图3分别示出了图1所述的设备的正视图和侧视图；
[0028]图4是前述图中的设备的一个细节的正视图；
[0029]图5，6，7和8分别为图4中沿着线A_A，B-B, C-C, D-D的截面图；
[0030]图9示出了图4的的细节的顶视图。
[0031]参照上述列出的附图，根据本发明，标号I指的是用于堆叠多层薄片的设备的整体；为使说明书简单明了，说明书下文中将着重描述用以理解本发明的结构和功能方面，而进一步的细节应参考上文已提及的国际申请W094/23948中提供的解释，此国际申请的内容通过参考被并入本申请。
[0032]因此，设备I包括具有矩形布置的底座，大体上由设置在地面上的四个立柱3形成，所述立柱通过相应的梁4和横杆5彼此连接；所述底座2支撑框架20，所述框架包括四个柱体23，所述柱体被布置于立柱3上方的底座2的角上，并通过一对梁24连接。
[0033]由于下面将会变的更加明显的原因，框架20在柱体23之间没有横向于设备而延伸的横杆，然而出于这样的目的，由位于柱体23的上端的顶盖25来进行加固。
[0034]在底座2的梁4和框架20的梁24的内侧部分，设置有导轨16，26，用于滑动两个卷承载架(coil carrier stand) 30，细节如图4_9所示；在后续待处理的多层薄片的各个堆叠阶段，所述承载架30可以沿着导轨16，26前后运动；为了达到这个目的，在设备内分别设置有电动机，由于其本身为已知的，故并未在图中示出。
[0035]所述承载架30彼此类似，所以为使说明书简单下面只对其中一个进行描述。
[0036]在每个承载架30上，有安装于轴32上的铜薄膜卷31，所述轴32由轴承35，36可旋转地支撑连接于两个侧部肩状物33，34上；卷31的退绕可以以可控的方式通过轴的驱动马达完成，下面将进行进一步详述。
[0037]在笼30中，在卷31的上方，还设置有固定辊40和可移动辊41，用于移动薄膜使薄膜从卷上展开；在卷31的下方设置有类似的固定的转移辊42。
[0038]可移动辊41可以通过端部支撑43，44，沿着承载架的肩状物33，34滑动，向卷移动或远离其移动；为达到这个目的，后者包括相应的导轨对45，46。
[0039]另外，在肩状物33 (也就是该处没有马达38的肩状物)中设置有凹槽48，所述凹槽相对于导轨对45居中设置，并且在肩状物33的外侧连接设置有致动器50。
[0040]后者可以为任何适用的类型，电动机械型，气动型，或液压型，并且其被连接到转移辊41的移动支撑43 ;根据本发明的一个优选的实施例，所述致动器50被设备的通用控制系统控制，以对支撑43施加一预设力，因为这会达到更好的效果。
[0041]为加载待堆叠的多层薄片，设备I包括自动化系统，该自动化系统包括两个加载装置52，它们分别与卷承载架30固定连接。
[0042]每个加载装置包括可倾斜面板54，其可以从降低的状态移动到升高的状态，如图2所示，在所述倾斜面板上设置有多层薄片的抓取工具，例如吸垫55。
[0043]为使面板54移动，所述面板54被连接到伸缩臂57的端部，所述伸缩臂