各向異性導電薄膜生產設備的製作方法

2023-05-25 13:17:56 2

專利名稱：各向異性導電薄膜生產設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種導電薄膜生產設備，特別是涉及一種各向異性導電薄膜生產設備。
背景技術：
各向異性導電薄膜由於它僅在厚度方向上呈導電性，不用焊接或機械裝配等手段即可實現緊密的電氣連接，因而廣泛用於計算機、攝像機等精密電器的電路裝置，獲得日益廣泛的重視。用於生產各向異性導電薄膜的設備也受到廣泛的重視。隨著各向異性導電薄膜生產工藝的不斷改進，對各向異性導電薄膜的生產設備也不斷提出新的要求。總的說來可以概括為以下幾點1、導電薄膜要獲得厚度方向上的導電性，必須在磁場下為薄膜內的導電物質取向，磁場越強，越有利於導電性能的形成與改善。一般取向磁場要大於1.6T。2、 為了保證相鄰導電線路間的絕緣性，要求在使磁場作用於導電材料層的工序中，停止磁場對導電材料層的作用後，再次使用反向等強磁場作用於導電材料層，反覆的次數越多，磁場變換的速度越快效果越好，特別是在導電線路距離較窄時尤其重要。一般要求反覆取向5 次以上。如圖5所示，理想的磁場變換曲線應儘量接近矩形波。磁場從0上升至最大值的時間T1及磁場從最大值下降到0的時間T2要儘量的小，一般應不大於5秒。3、包含導電物質的液性高分子材料，在磁場取向完成後，要經過固化才能完成各向異性導電薄膜的製造， 固化過程要維持恆定磁場並保持一定的固化溫度。各向異性導電薄膜製造設備要滿足上述3個工藝條件，才能生產出可供實際應用的各向異性導電薄膜。但在實際製造時，如何滿足上述3個工藝條件，特別是如何保證取向磁場變換曲線儘量接近矩形波(接近到什麼程度)並沒有成熟技術可以借鑑，因此給各向異性導電薄膜的生產設備的製造帶來技術上的障礙。目前，各向異性導電薄膜主要依賴進口， 國內未見生產各向異性導電薄膜的設備，也未見相關文獻的報導。

發明內容
本發明是為了解決目前沒有各向異性導電薄膜生產設備的問題，提供一種各向異性導電薄膜生產設備。本發明採用了如下技術方案來實現一種各向異性導電薄膜生產設備，包括作為磁軛的機架，固定於機架上的上、下磁極，上、下磁極至少有一個是相對機架可上下活動的， 上、下磁極上纏繞有勵磁線圈，上、下磁極之間壓固有各向異性導電薄膜的成型模具；該生產設備還包括勵磁線圈的供電裝置，所述的供電裝置包括可控矽構成的整流電路，用於控制可控矽導通角的計算機控制器，其中計算機控制器的信號輸入端連接有置於兩磁極間的磁場強度傳感器和連接於勵磁線圈供電迴路中的電流傳(互)感器；計算機控制器在相應軟體支持下，按照設定的電流函數I=I (t)對可控矽整流電路的輸出電流實現連續控制；所述電流函數I=I (t)的具體表達式為其中Itl=勵磁飽和電流；
Iffl=為大於勵磁飽和電流值的設定電流值；
B (t)=為磁場強度傳感器採集的並傳輸給計算機控制器的實時磁場強度； Btl=飽和磁場強度；
T1為磁場上升時間段，即磁場從0上升至最大值的時間段； T2為磁場維持時間段，即磁場最大值的保持時間段； T3為磁場下降時間段，即磁場從最大值下降至零的時間段；
其中設定電流Im是採用如下方法確定的任意給定一個設定電流值(ImMtl),計算機控制器在相應軟體支持下，按照設定的電流函數I=I (t)對可控矽整流電路的輸出電流實現連續控制，在示波器上觀察此時勵磁線圈所建磁場的波形，當磁場波形中磁場上升時間段 T1小於等於3秒時，此時對應的設定電流值就是選定值；該設備還包括各向異性導電薄膜的固化裝置。所屬領域的技術人員可容易地設計出多種結構來實現上、下磁極至少有一個相對機架上下活動。成型模具用於製造具有多個導電路徑形成部和絕緣部的各向異性導電薄膜，絕緣部將這些導電路徑形成部件彼此絕緣。相對於各向異性導電薄膜的結構，成型模具的上下模的相對表面上有凸起部分和凹下部分，凸起部分導磁以形成導電薄膜上的導電路徑。該成型模具的基本結構和工作過程為本技術領域人員所公知。計算機控制器在相應軟體的支持下，通過控制可控矽整流電路的導通角度來控制輸出的電流，具體工作過程為勵磁線圈中通有電流後，磁極間產生磁場，磁場強度傳感器將磁極間的實時磁場強度傳入計算機控制器，電流傳(互)感器將線圈迴路中的實時電流強度I $傳入計算機控制器，計算機控制器在相應軟體的支持下，控制可控矽整流電路按照電流函數I (t)輸出電流。具體的講，1#是給定的參考電流，是按照電流函數I (t)計算得出的隨時間變化的電流，I $則為實際電流的反饋信號；設Ii+-I ，δ為電流誤差信號，計算機通過實時比較δ的值來調整輸出電流。當δ為正值時，表示實際電流小於指定電流， 此時計算機控制可控矽的導通角變大，使得輸出電流變大，直到δ為負值時， 表示實際電流大於指定電流，此時計算機控制可控矽的導通角變小，使得輸出電流變小，直到Ii+ I$。這樣，使得實際電流很好地跟蹤設定的電流函數I=I (t)，從而保證磁場曲線接近於矩形波。控制計算機對輸出電流進行實時跟蹤的技術，屬於公知的內容，相應軟體是該領域技術人員容易編寫出的。電流選定後，設備開始工作。模具加在導電薄膜上的磁場走完接近矩形的上半波，間隔時間段T4，經繼電器換向輸出電流-I (t)，模具加在導電薄膜上的磁場走完接近矩形的下半波，再間隔時間段T4完成一個周期的磁場轉換，如此經過5-20個磁場轉換周期，導電薄膜內的導電物質取向完成。各向異性導電薄膜的固化裝置是對取向完成後的導電薄膜進行固化加熱，其結構是本領域技術人員容易實現的。本發明提供了一種各向異性導電薄膜生產設備，解決了生產各向異性導電薄膜所面臨的技術困難，特別是電流函數I=I (t)的提出使磁場變換曲線接近矩形波，實現了對導電薄膜內部導電物質的磁場取向，從而生產出可供實際應用的各向異性導電薄膜，該電流函數形式簡單，便於實際控制。該設備結構簡單，操作方便。


圖1該各向異性導電薄膜生產設備的主體結構示意圖。圖2該各向異性導電薄膜生產設備的模具結構示意圖。圖3該各向異性導電薄膜生產設備的供電裝置示意圖。圖4電熱膜、熱電偶和電熱膜溫控電源示意圖。圖5根據電流控制函數I=I (t)得出的Β-t曲線圖像。圖中1-磁軛，2-磁極，3-勵磁線圈，4-模具，5-各向異性導電薄膜，6_磁場傳感器，7-電流傳(互)感器，8-勵磁線圈供電裝置，9-電熱膜，10-熱電偶，11-溫控電源，12-支撐板，13-螺杆，14-手輪。
具體實施例方式一種各向異性導電薄膜生產設備，包括作為磁軛的機架1，固定於機架上的上、下磁極2，上、下磁極至少有一個是相對機架可上下活動的，上、下磁極上纏繞有勵磁線圈3， 上、下磁極之間壓固有各向異性導電薄膜的成型模具4;該生產設備還包括勵磁線圈的供電裝置8，所述的供電裝置包括可控矽構成的整流電路，用於控制可控矽導通角的計算機控制器，其中計算機控制器的信號輸入端連接有置於兩磁極間的磁場強度傳感器6和連接於勵磁線圈供電迴路中的電流傳(互)感器7;計算機控制器在相應軟體支持下，按照設定的電流函數I=I (t)對可控矽整流電路的輸出電流實現連續控制；所述電流函數I=I (t)的具體表達式為
權利要求
1. 一種各向異性導電薄膜生產設備，其特徵在於包括作為磁軛的機架(1)，固定於機架上的上、下磁極(2)，上、下磁極至少有一個是相對機架可上下活動的，上、下磁極上纏繞有勵磁線圈(3)，上、下磁極之間壓固有各向異性導電薄膜的成型模具(4)，所述成型模具由上模和下模構成；該生產設備還包括勵磁線圈的供電裝置(8)，所述的供電裝置包括可控矽構成的整流電路，用於控制可控矽導通角的計算機控制器，其中計算機控制器的信號輸入端連接有置於兩磁極間的磁場強度傳感器(6 )和連接於勵磁線圈供電迴路中的電流傳感器(7)；計算機控制器在相應軟體支持下，按照設定的電流函數I=I (t)對可控矽整流電路的輸出電流實現連續控制；所述電流函數I=I (t)的具體表達式為其中Itl=勵磁飽和電流；Iffl=為大於勵磁飽和電流值的設定電流值；B (t)=為磁場強度傳感器採集的並傳輸給計算機控制器的實時磁場強度；Btl=飽和磁場強度；T1為磁場上升時間段，即磁場從0上升至最大值的時間段；T2為磁場維持時間段，即磁場最大值的保持時間段；T3為磁場下降時間段，即磁場從最大值下降至零的時間段；其中設定電流Im是採用如下方法確定的任意給定一個設定電流值，計算機控制器在相應軟體支持下，按照設定的電流函數I=I (t)對可控矽整流電路的輸出電流實現連續控制，在示波器上觀察此時勵磁線圈所建磁場的波形，當磁場波形中磁場上升時間段T1小於等於3秒時，此時對應的設定電流值就是選定值；該設備還包括各向異性導電薄膜的固化直ο
2.如權利要求1所述的各向異性導電薄膜生產設備，其特徵在於所述各向異性導電薄膜的固化裝置包括有貼在成型模具(4)上下模相對面上的電熱膜(9)、與電熱膜相連接的熱電偶(10 )和向電熱膜供電的溫控電源(11)；所述溫控電源(11)包含有計算機控制系統； 所述熱電偶(10)的信號輸出端與溫控電源計算機控制系統的信號輸入端相連接。
3.如權利要求1或2所述的各向異性導電薄膜生產設備，其特徵在於機架(1)頂部開有卡槽，上磁極的上部限制在卡槽內；在卡槽上部設有與機架固定的支撐板(12)，支撐板 (12)上開有螺孔並在螺孔內設有螺杆(13)，螺杆的上端設有手輪(14)，螺杆(13)的下端與上磁極固定。
全文摘要
本發明公開了一種各向異性導電薄膜生產設備，包括作為磁軛的機架，固定於機架上的上、下磁極，上、下磁極至少有一個是相對機架可上下活動的，上、下磁極上纏繞有勵磁線圈，上、下磁極之間壓固有各向異性導電薄膜的成型模具；該生產設備還包括勵磁線圈的供電裝置，所述的供電裝置包括可控矽構成的整流電路，用於控制可控矽導通角的計算機控制器；計算機控制器在相應軟體支持下，按照設定的電流函數I=I(t)對可控矽整流電路的輸出電流實現連續控制。電流函數I=I(t)保證了磁場變換曲線接近矩形波，滿足了薄膜內部導電物質磁場取向的要求，使得該設備生產出可供實際應用的各向異性導電薄膜。該生產設備結構簡單，操作方便。
文檔編號H01B13/00GK102436874SQ20111027570
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月17日 優先權日2011年9月17日
發明者王宇 申請人:山西金開源實業有限公司