用于封装基板的烘烤治具及烘烤设备

技术领域

本申请实施例涉及封装基板工装技术领域，尤其涉及一种烘烤治具及烘烤设备。

背景技术

相关技术中，由于铜面在空气中暴露时间过长会出现氧化现象，封装基板最后出货前需要对后续不需要加工的铜面处进行表面处理防止铜面氧化失效，提升产品寿命。常用的材料为阻焊感光油墨，由于这种油墨常是绿色，也被称为绿油。

生产过程中，对铜面进行整面的阻焊油墨丝印后，油墨仍然潮湿，需要先短暂烘烤进行预固化，使其不再流延而又不会固化到彻底导致无法曝光显影出图形。之后进行曝光显影，将后续需要加工的部位开窗裸露出来，完成图形转移。最后进行烘烤彻底将阻焊油墨彻底固化，完成整个阻焊步骤。

在烘烤过程中，由于封装基板的厚度相比传统的印制电路板薄，生产过程中容易发生形变，如果阻焊继续采用与传统印制电路板行业相同的烘烤治具，则传统的治具间隔太小容易导致封装基板间出现互相贴覆，摩擦等导致阻焊油墨外观不良的风险，间隔太大则会降低生产效率；如果夹持太紧会导致将板边刮花的风险，夹持太松除了会导致封装基板间出现互相贴覆，摩擦的风险外，还可能导致板面翘曲等风险。因此，急需一种专为封装基板设计的间距和夹持力度均匀稳定且合适的烘烤治具，可以在保证封装基板生产品质的前提下提升生产效率。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例的目的在于提出一种用于封装基板的烘烤治具及烘烤设备。

第一方面，本申请实施例提供一种用于封装基板的烘烤治具，包括治具本体以及安装于所述治具本体的夹持机构，所述治具本体包括用于限制所述封装基板的限位槽，所述夹持机构包括固定部和转动设置于所述固定部的活动部，所述固定部和所述活动部上设置有相互吸引的磁吸装置，所述固定部与所述活动部在所述磁吸装置的作用下，夹紧位于所述限位槽的所述封装基板。

在一种可能的实施方式中，所述磁吸装置包括成对设置的第一磁吸块和第二磁吸块，所述第一磁吸块和所述第二磁吸块均为耐高温磁铁；所述第一磁吸块设置于所述固定部，所述第二磁吸块设置于所述所述活动部；

沿所述活动部的转轴轴线，所述夹持机构设置有多对所述第一磁吸块和所述第二磁吸块。

在一种可能的实施方式中，所述治具本体包括支撑结构和安装于所述支撑结构的第一限位杆，所述支撑结构包括沿第一方向相对设置的第一侧面和第二侧面，沿第二方向相对设置的第三侧面和第四侧面，以及，沿第三方向相对设置的第五侧面和第六侧面；所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两相互垂直；

所述第一侧面沿所述第二方向并排设置有多根所述第一限位杆，所述第一限位杆在所述第五侧面和所述第六侧面之间沿所述第三方向延伸，且具有沿所述第三方向延伸的第一限位槽，所述第一限位槽的槽口朝向所述第二侧面，用于限制所述封装基板；

所述第二侧面设置有所述夹持机构，所述夹持机构夹紧位于所述第一限位槽的所述封装基板。

在一种可能的实施方式中，所述夹持机构包括安装座，所述安装座通过紧固件固定安装于所述固定部，所述活动部转动安装于所述安装座。

在一种可能的实施方式中，所述第一限位杆沿所述第二方向并列设置有两个所述第一限位槽；所述夹持机构与所述第一限位槽对应设置，与同一所述第一限位杆对应的两个所述夹持机构共用同一所述固定部。

在一种可能的实施方式中，所述烘烤治具包括在所述第二侧面沿所述第二方向并排的多个夹持组件，所述夹持组件与所述第一限位杆对应设置，包括分别夹持两个所述第一限位槽中所述封装基板的第一夹持机构和第二夹持机构，所述第一夹持机构包括第一安装座与第一活动部，所述第二夹持机构包括第二安装座与第二活动部；

所述夹持组件包括沿所述第三方向延伸的架杆，所述架杆包括与所述第二侧面平行且远离所述第一侧面的架杆顶面，所述第一安装座和所述第二安装座安装于所述架杆的架杆顶面。

在一种可能的实施方式中，所述第一安装座和所述第二安装座沿所述第三方向错开设置，且所述架杆在相邻所述第一安装座和所述第二安装座之间开设有凹槽。

在一种可能的实施方式中，所述第一限位槽具有与所述第一侧面平行的槽底，以及，与所述槽底相对的槽口，所述槽底两侧为弧形侧壁，在所述槽底靠近所述槽口的过程中，所述第一限位槽的槽宽逐渐增大。

在一种可能的实施方式中，所述第一限位槽在所述槽底位置的槽宽为所述封装基板板厚度的1.5倍，在所述槽口位置的所述封装基板板厚度的3倍。

在一种可能的实施方式中，所述第五侧面设置有与所述第一限位杆连接的第二限位杆，所述第一限位杆和所述第二限位杆结构相同，且所述第二限位杆中的限位槽与所述第一限位杆中的限位槽连通。

在一种可能的实施方式中，所述第六侧面具有允许所述封装基板通过的装卸开口以及装卸杆，所述装卸杆转动设置于所述支撑结构，且在转动过程中具有靠近所述装卸开口以阻挡所述封装基板通过的第一状态，以及，远离所述装卸开口以允许所述封装基板通过的第二状态。

在一种可能的实施方式中，所述装卸杆上设置有第二限位槽，所述第二限位槽在所述装卸杆处于所述第一状态时，卡设于所述封装基板两侧。

在一种可能的实施方式中，所述支撑结构为框架结构，包括位于所述第一侧面、所述第二侧面、所述第三侧面、所述第四侧面、所述第五侧面和所述第六侧面边缘轮廓的框架杆。

在一种可能的实施方式中，所述支撑结构为正方体结构。

第二方面，本申请实施例提供了一种用于封装基板的烘烤设备，包括第一方面实施例中任一项所述的烘烤治具。

相对于现有技术，本申请实施例提供的烘烤治具具有如下优势：

1.封装基板相比于传统印制电路板薄而且柔软，阻焊油墨彻底烘烤固化之前也具有一定的粘性，在丝印阻焊油墨后到彻底将阻焊油墨烘烤固化之前的阶段中，阻焊油墨具有粘性而且比较脆弱，不能使封装基板发生贴覆或挤压。使用传统机械治具的难以控制夹持力，夹持力过大会损伤阻焊油墨，夹持力过小封装基板容易发生形变，导致封装基板间互相接触。在本申请实施例提供的烘烤治具中，使用耐高温磁铁磁力作为夹持力，夹持力合适而且稳定，相比于传统机械夹具手动调整，使用耐高温磁铁磁力作为夹持力的稳定性更高。

2.耐高温磁铁在200摄氏度或更高温度下仍能保持磁性稳定，从而满足在150摄氏度的封装基板最高烘烤温度下磁性稳定的要求。

3.使用耐高温磁铁磁力作为夹持力，装入封装基板后将活动部扣下，耐高温磁铁自动吸附完成单板安装，整个治具装载完毕后，将装卸杆锁定即可，过程简单方便，适用于大规模生产。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请一个或多个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种烘烤治具的结构示意图；

图2为图1中治具本体的结构示意图；

图3为图1中第一限位杆的结构示意图；

图4为图1中夹持组件的结构示意图；

图5为图4中的局部放大图。

附图标记说明：

1-治具本体、2-夹持组件、3-装卸杆、4-第一限位杆、5-第二限位杆、6-支撑结构、7-第一限位槽、8-架杆、9-架杆顶面、10-第一架杆侧面、11-第一活动部、12-第一安装座、13-第二安装座、14-架杆凹槽、15-第二活动部、16-第二架杆侧面、17-作用板、18-连接臂、19-转轴部、20-安装板。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种用于封装基板的烘烤治具，图1为本申请实施例提供的烘烤治具的结构示意图，如图1所示，该用于封装基板的烘烤治具(下文简称烘烤治具)包括治具本体1和夹持机构，治具本体1包括支撑结构6以及安装于支撑结构6的第一限位杆4、第二限位杆5和装卸杆3；其中，支撑结构6为具有容置空间以容置封装基板的立体结构，该立体结构包括沿第一方向相对设置的第一侧面和第二侧面，沿第二方向相对设置的第三侧面和第四侧面，以及，沿第三方向相对设置的第五侧面和第六侧面；第一方向、第二方向和第三方向两两相互垂直，第一侧面、第二侧面、第三侧面、第四侧面、第五侧面和第六侧面包围形成容置空间。

在本申请实施例提供的附图中，第一方向平行于坐标轴Z，第二方向平行于坐标Y，第三方向平行于坐标轴X。

图2为图1中治具本体的结构示意图，请参考图1和图2，在本实施例中，支撑结构6为正方体结构，第一侧面、第二侧面、第三侧面、第四侧面、第五侧面和第六侧面均为相同的正方形。以附图1中所示方位为例，治具本体1处于放置于水平面的状态，第一方向为高度方向，第一侧面和第二侧面均与水平面平行，第一侧面为底面，第二侧面为顶面，第二方向和第三方向均为与水平面平行的水平方向，第三侧面、第四侧面、第五侧面和第六侧面均为竖直平面；第二方向为左右方向，第三侧面为左侧面，第四侧面为右侧面，第三方向为前后方向，第五侧面为正面，第六侧面为背面。

为了节省材料和减重，支撑结构6采用正方体框架结构，由12根位于正方体棱边的框架杆8组合形成，在可能的实施方式中，第一侧面、第二侧面、第三侧面、第四侧面、第五侧面和第六侧面可以采用板状结构，或者在框架杆8中安装有挡板。

该治具本体1在第一侧面沿第二方向并排设置有多根第一限位杆4，第一限位杆4在第五侧面和第六侧面之间沿第三方向延伸，其两端与第一侧面中的框架杆8相连。

图3为图1中第一限位杆的结构示意图，如图3所示，第一限位杆4为沿第三方向延伸的杆状结构，包括沿第二方向并排设置的两个第一限位槽7，两个第一限位槽7结构相同，均为沿第三方向延伸的槽体结构，且槽口沿第一方向朝向第二侧面。第一限位槽7用于限制放置其中的封装基板，封装基板自第一限位槽7的槽口装入第一限位槽7，第一限位槽7槽口两侧的槽壁位于封装基板的两侧面。

为了方便封装基板装入第一限位槽7，同时能兼顾第一限位槽7对封装基板限位的稳定性，第一限位槽7可以采用“外宽内窄”的结构，即第一限位槽7在槽底位置的槽宽小于在槽口位置的槽宽，在槽底位置靠近槽口位置的过程中，第一限位槽7的槽宽逐渐增大，且最小槽宽应略大于封装基板的厚度。

例如，在本实施例中，第一限位槽7具有与第一侧面平行的槽底，以及，与槽底相对的槽口，槽底两侧为槽壁，槽壁为弧形壁，两槽壁远离槽底的末端形成槽口，第一限位槽7在槽底位置的槽宽为封装基板厚度的1.5倍，在槽口位置的槽宽为封装基板厚度的3倍；在槽底位置靠近槽口位置的过程中，第一限位槽7的槽宽逐渐增大。

在第一侧面上并排设置的第一限位杆4数目以及相邻第一限位杆4之间的间距、第一限位槽7的槽深与槽宽，可以根据封装基板的厚度以及工艺要求等因素确定，以保证能够避免相邻封装基板之间由于间隔太小导致封装基板间出现互相贴覆、摩擦等问题，同时也应避免相邻封装基板之间由于间隔太大导致生产效率降低等问题。

示例性地，本实施例的治具本体1中，第一侧面沿第二方面均匀并排设置有12根第一限位杆4，每根第一限位杆4上设置有两个第一限位槽7，可允许放置24张封装基板。

在可能的实施方式中，每根第一限位杆4中可仅设置有一个第一限位槽7。在另外可能的实施方式中，第一侧面设置有限位板，限位板上设置有第一限位槽7，即采用板状结构代替多根第一限位杆4。

该烘烤治具在支撑结构6的第二侧面设置有夹持机构，用于夹紧放置于第一限位槽7的封装基板，也就是说，夹持机构对应第一限位槽7设置。该夹持机构包括固定部、安装座、活动部和磁吸装置，固定部固定安装于治具本体1，具有第一夹持面，第一夹持面平行于第一方向和第三方向，即第一夹持面平行于第三侧面或第四侧面；处于第一限位槽7中的封装基板一侧与第一夹持面贴靠时，封装基板应处于与第三侧面或第四侧面平行的状态。

安装座通过紧固件固定安装于固定部，例如可以通过螺钉、螺栓、铆钉和卡扣等结构实现安装座与固定部的固定。活动部具有第二夹持面，并通过夹持转轴转动安装于安装座，夹持转轴的轴线平行于第三方向，并与第一夹持面和第二夹持面均平行。

磁吸装置包括成对设置的第一磁吸块和第二磁吸块，固定部在第一夹持面设置有第一磁吸块，活动部在第二夹持面上设置有第二磁吸块，第一磁吸块和第二磁吸块成对设置，且在相互靠近时能够产生相互吸引的磁吸力，该磁吸力可以使活动部绕夹持转轴向靠近第一夹持面的方向转动，使第一夹持面和第二夹持面夹紧于封装基板的两侧面，从而夹紧位于第一限位槽7的封装基板。

在本申请实施例提供的烘烤治具中，夹持机构依靠第一磁吸块和第二磁吸块之间磁吸作用产生的磁吸力作为夹紧封装基板的夹紧力，相比于传统机械夹具，使用磁吸力作为夹持力的稳定性更高。在本实施例中，第一磁吸块和第二磁吸块均采用耐高温磁铁制成，能够在200摄氏度或更高温度下保持磁性稳定，以产生稳定的夹持力，从而满足在150摄氏度的封装基板最高烘烤温度下夹持力稳定的要求。

磁吸装置可以沿平行于夹持转轴的方向设置有多个，即第一磁吸块和第二磁吸块可以沿第三方向设置多对，具体对数和设置位置可以根据封装基板的大小、宽度以及对夹紧力的要求等因素确定。

在可能的实施方式中，夹持机构包括沿第三方向间隔设置的两个以上安装座，活动部通过两个以上安装座与固定部相连。在另外可能的实施方式中，安装座和固定部可以为一体结构，即活动部可以直接转动安装于固定部。

通过上文描述可知，夹持机构与第一限位槽7对应设置，又因为在可能的实施方式中，同一第一限位杆4上设置有两个第一限位槽7，相应地，与同一第一限位杆4对应的两个夹持机构可以共用同一固定部，以简化结构，缩小占用空间。

例如，定义位于同一第一限位杆4上的两个第一限位槽7分别为第一槽和第二槽，在本实施例中，治具本体1在第二侧面上设置有与第一限位杆4对应的夹持组件2，夹持组件2包括与第一槽对应的第一夹持机构，以及，与第二槽对应的第二夹持机构，第一夹持机构和第二夹持机构共用同一固定部。在本实施例中，与第一限位杆4相对应的，夹持组件2沿第二方向并列设置有12个。

图4为图1中夹持组件的结构示意图，图5为图4中的局部放大图，如图4和图5所示，该夹持组件2包括第一夹持机构和第二夹持机构，第一夹持机构包括第一固定部、第一活动部11和第一安装座12，第二夹持机构包括第二固定部、第二活动部15和第二安装座13，第一固定部和第二固定部为同一结构，该同一结构为沿第三方向延伸的架杆8，架杆8为沿第三方向延伸的方形杆状结构，两端与第二侧面的框架杆8相连，并包括沿第二方向相对设置的第一架杆侧面10和第二架杆侧面16，第一架杆侧面10和第二架杆侧面16均平行于第一方向和第三方向。第一架杆侧面10即第一夹持机构中的第一夹持面，第二架杆侧面16即第二夹持机构中的第一夹持面。

架杆8还包括与第一架杆侧面10和第二架杆侧面16相连，且位于远离第一限位杆4一侧的架杆顶面9。

第一安装座12包括安装板20和设置于安装板20的转轴部19，安装板20为与架杆顶面9平行的板状结构，转轴部19位于安装板20远离架杆顶面9的一侧，其上设置有沿第三方向贯通的转轴孔，转轴孔转动安装有第一转轴，第一转轴的轴线平行于第三方向。第一安装座12安装架杆8时，安装板20贴放于架杆顶面9靠近第一架杆侧面10位置的板状结构，并通过位于转轴部19两侧的螺纹连接件与架杆8固定相连。

第一活动部11包括作用板17和垂直设置于作用板17的连接臂18，连接臂18远离作用板17的端部与转轴部19中的第一转轴连接，作用板17靠近连接臂18一侧的侧面为夹持机构中的第二夹持面，第二夹持面平行于第三方向。

第一夹持机构包括沿第三方向设置的两个第一安装座12，第一活动部11包括与第一安装座12对应的连接臂18。

第一夹持机构包括设置于第一活动部11和架杆8的3对磁吸装置，每对磁吸装置均包括采用耐高温磁铁制作的第一磁吸块和第二磁吸块，第一磁吸块设置于架杆8在第一架杆侧面10开设的凹槽中，且在设置于凹槽后应当与第一架杆侧面10平齐，以避免夹持过程中对封装基板的影响。第二磁吸块设置于第一活动部11在第二夹持面开设的凹槽中，且在设置于凹槽后应当与第二夹持面平行，以避免夹持过程中对封装基板的影响。

本实施例中，第一磁吸块和第二磁吸块均为通过平头螺丝固定安装的阶梯圆环状结构，该阶梯圆环状结构中心处有小孔，还去除一部分圆环形成阶梯结构以实现通过平头螺丝固定，且平头螺丝不会外凸。

3对磁吸装置中2对设置的位置与两个第一安装座12的位置相对，剩余1对设置于两个第一安装座12之间的中间位置。在工作过程中，第一夹持机构中的磁吸装置通过磁吸作用带动第一活动部11绕第一转轴向第一架杆侧面10靠近，并夹紧位于第一槽中的封装基板。

第二夹持机构中第二固定部、第二活动部15、第二安装座13、磁吸装置以及工作原理与第一夹持机构相同，此处不再赘述。

为了缩小第一安装座12和第二安装座13在第二方向上的间距，以缩小架杆8在第二方向上的距离要求，第一安装座12和第二安装座13在第三方向上错开设置。另外，架杆8在相邻的第一安装座12和第二安装座13之间还设置有架杆凹槽14，架杆凹槽14贯穿第一架杆侧面10、第二架杆侧面16和架杆顶面9，深度可以为架杆8厚度的一半，如此设计，一方面能够起到减重作用，另一方面，能够方便手动掰动活动部以使活动部克服磁吸力与架杆8分离。

请继续参考图1和图2，支撑结构6在第五侧面设置有与第一限位杆4一一对应连接的第二限位杆5，第一限位杆4和第二限位杆5结构相同，第二限位杆5中的限位槽与第一限位杆4中的限位槽连通。第二限位杆5和第二限位杆5用于卡合封装基板不同边缘，实现对封装基板的可靠固定。

支撑结构6中的第六侧面为装卸板面，第六侧面轮廓的框架杆8包围的开口为允许封装基板通过的装卸开口，第六侧面还设置有装卸杆3，装卸杆3为沿第二方向延伸的杆状结构，该杆状结构的一端为与支撑结构6转动连接的转动端，另一端可与支撑结构6锁定的锁定端，锁定端可以与支撑结构6锁定和解锁，处于锁定状态时，装卸杆3处于靠近装卸开口以阻挡封装基板通过的第一状态，以及，解锁后装卸杆3转动，具有远离装卸开口以允许封装基板通过的第二状态。由此可以看出，装卸杆3的作用类似于门，开启和关闭过程中实现装卸功能。

装卸杆3还设置有第二限位槽，第二限位槽在装卸杆3处于第一状态时，卡设于封装基板两侧。可选的，装卸杆3在第二限位槽内侧以及相邻第二限位槽之间进行圆角处理，以避免转动过程中对封装基板产生损害。

支撑结构6顶面的前后两条框架杆8应均比两条框架杆8低一个架杆8的厚度，便于拆装封装基板工件。

相对于现有技术，本申请实施例提供的烘烤治具具有如下优势：

1.封装基板相比于传统印制电路板薄而且柔软，阻焊油墨彻底烘烤固化之前也具有一定的粘性，在丝印阻焊油墨后到彻底将阻焊油墨烘烤固化之前的阶段中，阻焊油墨具有粘性而且比较脆弱，不能使封装基板发生贴覆或挤压。使用传统机械治具的难以控制夹持力，夹持力过大会损伤阻焊油墨，夹持力过小封装基板容易发生形变，导致封装基板间互相接触。在本申请实施例提供的烘烤治具中，使用耐高温磁铁磁力作为夹持力，夹持力合适而且稳定，相比于传统机械夹具手动调整，使用耐高温磁铁磁力作为夹持力的稳定性更高。

2.耐高温磁铁在200摄氏度或更高温度下仍能保持磁性稳定，从而满足在150摄氏度的封装基板最高烘烤温度下磁性稳定的要求。

3.使用耐高温磁铁磁力作为夹持力，装入封装基板后将活动部扣下，耐高温磁铁自动吸附完成单板安装，整个治具装载完毕后，将装卸杆锁定即可，过程简单方便，适用于大规模生产。

本申请实施例同时提供了一种用于封装基板的烘烤设置，该烘烤设备包括上述实施例中的烘烤治具。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

此外，上文所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本申请的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。