玻璃纖維布的上膠設備的製作方法

2023-05-12 07:59:51 2

專利名稱：玻璃纖維布的上膠設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種玻璃纖維布的上膠設備，特別涉及一種可提升玻璃纖維布含 浸性的上膠設備。
背景技術：
預浸材或半固化膠片(prepreg)是指玻璃纖維布含浸於樹脂膠液後經烘烤所得 的半固化態產物，其乃各種電路板製程中不可或缺的材料之一。一般而言，半固化膠片的生產設備主要包括一含浸槽、一烘箱以及一收卷裝置，其 中，樹脂膠液於攪拌槽中攪拌均勻後會導入至含浸槽中，而玻璃纖維布乃由傳動裝置引導 至含浸槽並含浸於樹脂膠液中，之後再被引導通過烘箱將樹脂膠液烘烤成半固化態，而由 收卷裝置收集成卷備用。在前述生產設備中，由於僅使用一個含浸槽進行含浸作業，故玻璃纖維布的含浸 性並不易配合樹脂膠液的性質進行調整。
發明內容欲提高玻璃纖維布的含浸性，或讓樹脂膠液能更為完全充滿玻璃纖維布的表面或 孔隙中，可採用兩階段含浸的作法，即將玻璃纖維布先含浸於一預浸槽中，之後再將玻璃纖 維布導入一主浸槽中進行含浸，由此提高玻璃纖維布的含浸性。於此種利用預浸槽與主浸 槽進行含浸或上膠的作法中，預浸槽與主浸槽內的樹脂膠液可以相同也可以不相同，且兩 個槽內的樹脂膠液可以分別調控粘度。因此，相較於單一含浸槽的作法，先預浸再主浸的程 序有利於提高玻璃纖維布的含浸性。然而，發明人發現，此種利用預浸槽與主浸槽進行含浸或上膠的作法易遭遇長型 氣泡過多的問題，也就是說玻璃纖維布內未被樹脂膠液含浸而含有微小氣泡的區域過多， 以至於玻璃纖維布的含浸性仍令人不甚滿意。本實用新型的主要貢獻，在於發明人發現之所以會有長型氣泡過多的主要原因之 一，在於玻璃纖維布離開預浸槽後尚未進入主浸槽前，預浸槽膠液的低沸點溶劑容易揮發， 使得玻璃纖維布上的樹脂膠液粘度變大，造成玻璃纖維布在主浸槽中含浸時含浸效果不佳。不僅是發現現有技術中存在的問題，本實用新型亦針對前述問題的癥結提出對應 的解決方案，其提供一種玻璃纖維布的上膠設備，包括第一容納槽，界定第一容納空間，用 以容納第一膠液；第一滾輪，至少一部分位於第一容納空間內；第二容納槽，位於第一容納 槽的一側，第二容納槽界定第二容納空間，用以容納第二膠液；以及多個第二滾輪，位於第 二容納空間內，其中，第一容納槽及第二容納槽的配置，可使玻璃纖維布先接觸第一膠液， 再導入第二容納空間中接觸第二膠液。為克服玻璃纖維布離開第一容納槽並進入第二容納槽的時間間隔過長，使玻璃纖 維布上第一膠液的低沸點溶劑過度揮發，進而影響玻璃纖維布進入第二容納槽中含浸第二
4膠液的效果，在一較佳的實施例中，第一容納槽及第二容納槽的配置，可使玻璃纖維布於離 開第一容納槽到進入第二容納槽的距離等於或小於4公尺，而玻璃纖維布的前進速率控制 為等於或大於5公尺/分鐘，進而使玻璃纖維布於接觸第一膠液後與接觸第二膠液前的期 間等於或小於0.8分鐘。在另一較佳的實施例中，第一容納槽及第二容納槽的配置，可使玻 璃纖維布於離開第一容納槽到進入第二容納槽的距離等於或小於3公尺，並使玻璃纖維布 於接觸第一膠液後與接觸第二膠液前的期間等於或小於0. 6分鐘，以有效降低溶劑揮發量 並減少長型氣泡的數量。通過前述設計，可作為主浸槽的第二容納槽內配置有多個第二滾輪，其可延長玻 璃纖維布於主浸槽中含浸的時間，進而提高含浸效果。特別是，可作為主浸槽的第二容納槽 與可作為預浸槽的第一容納槽彼此相距甚近，以儘可能縮短玻璃纖維布於進行第一膠液上 膠後，尚未進行第二膠液上膠的期間，進而減少第一膠液中溶劑揮發的情形，以減少長型氣 泡的數量。舉例而言，前述期間可以等於或小於0. 8分鐘，較佳為等於或小於0. 6分鐘。在一較佳的實施例中，第一滾輪由一大致位於其中心的傳動軸所驅動，且該傳動 軸位於第一膠液的液面上方，避免傳動軸因樹脂的粘性而不易轉動或因樹脂固化而影響轉 動速率。在一較佳的實施例中，前述玻璃纖維布的上膠設備更包括至少一第三滾輪，其位 於第一滾輪的鄰近處，用以於第一容納空間內外之間移動，以使玻璃纖維布低於或高於第 一膠液的液面。在一較佳的實施例中，前述玻璃纖維布的上膠設備更包括多個第四滾輪，位於第 一容納槽或第二容納槽上方，上述第四滾輪配置成可於玻璃纖維布通過其間時控制玻璃纖 維布的膠液含量。在一較佳的實施例中，可使用位於第一容納槽或第二容納槽上方的刮刀來刮除過 多的膠液，以控制玻璃纖維布的膠液含量。在一較佳的實施例中，前述玻璃纖維布的上膠設備更包括至少一第五滾輪，裝設 於第一滾輪及第二滾輪之間，該第五滾輪具有一傳感器，用以量測玻璃纖維布的張力。此外，前述玻璃纖維布的上膠設備亦可選擇性裝設有溫控裝置與攪拌裝置，其中 溫控裝置裝設於第一容納槽或第二容納槽，用以控制第一膠液或第二膠液的溫度，而攪拌 裝置裝設於第一容納空間或第二容納空間內，用以攪拌第一膠液或第二膠液。

圖1為一半固化膠片的生產設備示意圖；圖2-5為本實用新型各實施例的玻璃纖維布的上膠設備示意圖。主要組件符號說明1 半固化膠片的生產設備10 玻璃纖維布的上膠設備11 第一容納槽12 第二容納槽20 攪拌槽21 管線
5[0026]22管線[0027]31第一滾輪[0028]32第二滾輪[0029]33第三滾輪[0030]34第四滾輪[0031]35第五滾輪[0032]40烘箱[0033]41冷卻區[0034]43加熱區[0035]50收卷裝置[0036]60傳動軸[0037]61刮刀[0038]62溫控裝置[0039]63攪拌裝置[0040]100玻璃纖維布[0041]110半固化膠片
具體實施方式
為充分說明本實用新型的目的、特徵及功效，使本實用新型所屬技術領域的普通 技術人員能了解本實用新型的內容並可據以實施，現通過下述具體的實施例配合附圖，對 本實用新型做一詳細說明如後。首先，乃針對本實用新型的用語進行定義如下。在本實用新型中，「上膠」是指將玻璃纖維布與膠液特別是與樹脂膠液進行接觸， 以使玻璃纖維布的表面或內部滲入膠液的動作，上膠的方式並不特別限制，可以是塗布、含 浸、浸漬等方式。在本實用新型中，「接觸第一膠液後與接觸第二膠液前的期間」是指(1)從特定 部分的玻璃纖維布與第一膠液接觸起算，一直到與第二膠液接觸前的這段期間；或(2)從 特定部分的玻璃纖維布進行第一膠液的上膠完畢起算，一直到與第二膠液接觸前的這段期 間。在本實用新型中，「位於...上方」僅指物體間水平高度的不同，並無暗示物體間 垂直位置的關係。舉例來說，「甲位於乙上方」指甲所處位置的水平面高於乙所處位置的水 平面，其包括甲位於乙正上方(即甲和乙位於同一垂直線上)與甲不位於乙正上方兩種情 形；於本實用新型中，「介於...之間」所涵蓋的空間關係並不僅限於三者需位於同一在線 的情形，也包括三者不位於同一在線的情形；此外，在本實用新型中，「等於或小於」與「小 於或等於」均同時涵蓋「小於」以及「等於」兩種情形，舉例來說，等於或小於0. 8分鐘可以 是0. 1分鐘、0. 6分鐘或0. 8分鐘。以下謹配合附圖進一步描述本實用新型的各個技術特徵。如圖1所示，本實用新型的玻璃纖維布的上膠設備10可配合其它裝置或設備以構 成半固化膠片的生產設備1。[0049]在半固化膠片的生產設備1中，攪拌槽20內的樹脂膠液於攪拌均勻後可通過管線 21送入第一容納槽11與第二容納槽I2中，且其入料口可位於容納槽的底面或側面的任一 處，可視需要而定；此外，容納槽內的樹脂膠液亦可通過管線22回收至攪拌槽20內。在本 實施例中，第一容納槽11與第二容納槽12中可置放相同的樹脂膠液，故僅需使用一個攪拌 槽及一組管線進行樹脂膠液的送料與回收。然而，第一容納槽11與第二容納槽12亦可分 別置放不同的樹脂膠液，舉例來說，於第一容納槽11中置放粘度較低的樹脂膠液，而於第 二容納槽12中置放粘度較高的樹脂膠液，此時，兩個容納槽通過不同的管線組配合不同的 攪拌槽進行樹脂膠液的送料與回收。另一方面，成卷的玻璃纖維布100可通過多個滾輪的引導而利用玻璃纖維布的上 膠設備10進行上膠。在上膠完成後，塗布有樹脂膠液的玻璃纖維布100會被引導至烘箱40 中，通過其冷卻區41與加熱區43的配置，使液態的樹脂膠液成為半固化狀態，進而形成半 固化膠片110，並由一收卷裝置50收集成卷備用。如圖1所示，玻璃纖維布的上膠設備10主要包括第一容納槽11、第二容納槽12、 第一滾輪31與多個第二滾輪32，其中第一容納槽11與第二容納槽12分別界定第一容納空 間與第二容納空間，用以容納第一膠液與第二膠液，且第一容納槽11及第二容納槽12的配 置，可使玻璃纖維布100先接觸第一膠液，再導入該第二容納空間中接觸第二膠液。在本實施例中，第一滾輪31的配置使玻璃纖維布100並未完全浸入第一膠液中， 而是由第一滾輪31將第一膠液以類似塗布的方式進行第一膠液的上膠。此種作法的優點 在於，當第一容納槽11與第二容納槽12內分別置放低粘度與高粘度的樹脂膠液時，玻璃纖 維布100會先被低粘度的樹脂膠液些微溼潤，之後才導入作為主浸槽的第二容納槽12內進 行含浸，由此提高玻璃纖維布100的含浸性；此外，此處於第二容納空間內使用了五個第二 滾輪32，故玻璃纖維布100可在作為主浸槽的第二容納槽12中含浸較長的時間，使玻璃纖 維布100的表面與內部主要含有高粘度的樹脂膠液。此外，在本實施例中，第一容納槽11及該第二容納槽12的配置可使玻璃纖維布 100於接觸第一膠液後與接觸第二膠液前的期間等於或小於0. 8分鐘，且較佳等於或小於 0. 6分鐘，以儘可能縮短玻璃纖維布100於進行第一膠液上膠後，尚未進行第二膠液上膠前 的期間，進而減少第一膠液中溶劑揮發的情形，以避免或減少長型氣泡的數量。圖2為本實用新型一實施例的玻璃纖維布的上膠設備示意圖。於本實施例中，玻 璃纖維布的上膠設備10的第一滾輪31由傳動軸60所驅動，傳動軸60大致位於第一滾輪 31的中心，且位於第一膠液的液面上方。據此，可避免傳動軸60因受到樹脂膠液的粘性影 響而不易轉動或因樹脂膠液固化而影響轉動速率。有別於圖1，本實施例中玻璃纖維布100 通過第一滾輪31的下方，且可完全浸入第一膠液中；此外，兩個第四滾輪34(如間距滾輪， gap roller)位於第二容納槽12的上方，可根據使用者的需要調整其間的間距，使玻璃纖 維布100通過第四滾輪34之間時厚度或膠液含量可控制在所欲範圍內。圖3為本實用新型一實施例的玻璃纖維布的上膠設備示意圖。於本實施例中，玻 璃纖維布的上膠設備10進一步包括兩個可移動的第三滾輪33，其可各自獨立於第一容納 空間內外之間進行升降，以使玻璃纖維布100低於或高於第一膠液的液面。通過將玻璃纖 維布100通過第一滾輪31的上方或下方，以及視需要利用第三滾輪33將玻璃纖維布100 壓入第一膠液的液面下，本實用新型可提供多種玻璃纖維布100的上膠方式，可供使用者配合樹脂膠液的種類以及產品的需要選擇最適者。此外，於本實施例中，第四滾輪34亦可 位於第一滾輪31與第二滾輪32之間，可供玻璃纖維布100於含浸第二膠液前先行控制第 一膠液的含量。請參考圖4，其為本實用新型另一實施例的玻璃纖維布的上膠設備示意圖，其中， 玻璃纖維布的上膠設備10具有三個第二滾輪32，且璃璃纖維布的上膠設備10其中的一個 第三滾輪33下降至第一膠液的液面，使玻璃纖維布100可短暫含浸於第一膠液中，之後再 由第一滾輪31將第一膠液沿著其輪軸壁帶上而塗布於玻璃纖維布100上，再利用另一個下 降至第一膠液的液面的第三滾輪33將玻璃纖維布100再次短暫含浸於第一膠液中。有別 於先前技術中僅使用固定式滾輪，本實用新型可利用可移動的第三滾輪33而提供多樣化 的含浸方式，進而提高玻璃纖維布100的樹脂膠液含浸性。此外，於本實施例中，第一容納 槽11及第二容納槽12彼此相連接，且於任一者的上方裝設刮刀61，用以刮除玻璃纖維布 100表面過多的第一膠液。請參考圖5，其為本實用新型另一實施例的玻璃纖維布的上膠設備示意圖，其中， 玻璃纖維布的上膠設備10更可選擇性包括下列各種裝置的一者或多者，以達成最佳含浸 效果(1)第五滾輪35 (如荷重元滾輪，load cell roller)，介於第一滾輪31及第二滾輪 32之間，其具有一傳感器，可用以量測玻璃纖維布100的張力，並通過量測結果回饋至收卷 裝置，以對應調整收卷玻璃纖維布100的速度；( 溫控裝置62，可裝設於第一容納槽11或 第二容納槽12，用以控制第一膠液或第二膠液的溫度(如進行加熱)，進而改變其流動性及 粘性，以達成較佳的含浸效果；(3)攪拌裝置63，裝設於第一容納空間或第二容納空間內， 用以攪拌第一膠液或第二膠液，使膠液成分可均勻附著於玻璃纖維布100。據此，本實用新型在上文中已以較佳實施例提供，然本領域技術人員應理解的是， 該實施例僅用於描述本實用新型，而不應解讀為限制本實用新型的範圍。應注意的是，凡是 與該實施例等效的變化與置換，均應視為涵蓋於本實用新型的範疇內。因此，本實用新型的 保護範圍當以下文的權利要求所界定的範圍為準。
權利要求1.一種玻璃纖維布的上膠設備，其特徵在於，包括一第一容納槽，界定一第一容納空間，用以容納第一膠液；一第一滾輪，至少一部分位於該第一容納空間內；一第二容納槽，位於該第一容納槽的一側，該第二容納槽界定一第二容納空間，用以容 納第二膠液；以及多個第二滾輪，位於該第二容納空間內，其中，該第一容納槽及該第二容納槽的配置，使玻璃纖維布先接觸第一膠液，再導入該 第二容納空間中接觸第二膠液。
2.如權利要求1所述的玻璃纖維布的上膠設備，其特徵在於，該第一容納槽及該第二 容納槽的配置，能使玻璃纖維布於接觸第一膠液後與接觸第二膠液前的期間等於或小於 0.8分鐘。
3.如權利要求1或2中任一項所述的玻璃纖維布的上膠設備，其特徵在於，該第一滾輪 由一位於其中心的傳動軸所驅動，且該傳動軸位於第一膠液的液面上方。
4.如權利要求1或2中任一項所述的玻璃纖維布的上膠設備，其特徵在於，更包括至少 一個在該第一容納空間內外之間移動，以使玻璃纖維布低於或高於第一膠液之液面的第三 滾輪。
5.如權利要求1或2中任一項所述的玻璃纖維布的上膠設備，其特徵在於，更包括多個 位於該第一容納槽或該第二容納槽上方，在玻璃纖維布通過其間時控制玻璃纖維布的膠液 含量的第四滾輪。
6.如權利要求1或2中任一項所述的玻璃纖維布的上膠設備，其特徵在於，更包括至 少一用以控制玻璃纖維布的膠液含量的刮刀，該刮刀位於該第一容納槽或該第二容納槽上方。
7.如權利要求1或2中任一項所述的玻璃纖維布的上膠設備，其特徵在於，更包括至少 一第五滾輪，介於該第一滾輪及所述第二滾輪之間，該第五滾輪具有一用以量測玻璃纖維 布的張力的傳感器。
8.如權利要求1或2中任一項所述的玻璃纖維布的上膠設備，其特徵在於，更包括至少 一用以控制第一膠液或第二膠液的溫度的溫控裝置，該溫控裝置裝設於該第一容納槽或該 第二容納槽。
9.如權利要求1或2中任一項所述的玻璃纖維布的上膠設備，其特徵在於，更包括至少 一用以攪拌第一膠液或第二膠液的攪拌裝置，該攪拌裝置裝設於該第一容納空間或該第二 容納空間內。
10.一種玻璃纖維布的上膠設備，其特徵在於，包括一第一容納槽，界定一第一容納空間，用以容納第一膠液；一第一滾輪，至少一部分位於該第一容納空間內；一第二容納槽，位於該第一容納槽的一側，該第二容納槽界定一第二容納空間，用以容 納第二膠液；多個第二滾輪，位於該第二容納空間內；至少一個可在該第一容納空間內外之間移動，使玻璃纖維布低於或高於第一膠液液面 的第三滾輪；多個位於該第一容納槽或該第二容納槽上方，在玻璃纖維布通過其間時控制玻璃纖維 布的膠液含量的第四滾輪；以及至少一第五滾輪，介於該第一滾輪及上述第二滾輪之間，該第五滾輪具有一用以量測 玻璃纖維布張力的傳感器，其中，該第一容納槽及該第二容納槽的配置，可使玻璃纖維布先接觸第一膠液，再導入 該第二容納空間中接觸第二膠液，且可使玻璃纖維布於接觸第一膠液後與接觸第二膠液前 的期間等於或小於0.8分鐘。
專利摘要一種玻璃纖維布的上膠設備，包括第一容納槽，界定第一容納空間，用以容納第一膠液；第一滾輪，至少一部分位於第一容納空間內；第二容納槽，位於第一容納槽的一側，第二容納槽界定第二容納空間，用以容納第二膠液；以及多個第二滾輪，位於第二容納空間內，其中，第一容納槽及第二容納槽的配置，可使玻璃纖維布先接觸第一膠液，再導入第二容納空間中接觸第二膠液，由此，可提高玻璃纖維布的膠液含浸性。
文檔編號D06B3/10GK201873852SQ20102059715
公開日2011年6月22日 申請日期2010年11月5日 優先權日2010年11月5日
發明者李春和, 黃佳惠 申請人:臺光電子材料股份有限公司