專利名稱：流體材料填充裝置及其填充方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及流體材料的填充裝置和流體材料填充方法，該方法不僅可以將流體材料填充到通路孔或淺封閉孔中，而且還可以填充到直徑很小和/或深度很深的特殊的封閉孔中。
按照傳統(tǒng)的將導(dǎo)電膏填入通路孔的絲網(wǎng)印刷方法，第一步是制備好一塊帶有透孔的絲網(wǎng)印版，這些透孔位于與所形成的通路孔對(duì)應(yīng)的預(yù)定部分。下一步，將絲網(wǎng)印板放置在絕緣基底上。接著，供應(yīng)導(dǎo)電膏到絲網(wǎng)印板上。然后，用刮板推刮絲網(wǎng)印板，將絲網(wǎng)印板上的導(dǎo)電膏從絲網(wǎng)表面的一端刮到另一端。于是，在刮板所施加壓力的作用下，導(dǎo)電膏穿過透孔而進(jìn)入通路孔中。
按照上述傳統(tǒng)方法，可以將膏狀材料強(qiáng)力推入通路孔中。然而，這種傳統(tǒng)方法對(duì)于帶有底部的通路孔并不適用。比如，當(dāng)把布線圖案片放置在基底的底部上時(shí)，必然會(huì)使穿過基底的通路孔帶有底部。在這種情況下，每個(gè)通路孔底部中的殘余空氣不能順暢地被膏狀材料所取代。因此，不希望有的殘余空氣空穴會(huì)留在各通路孔的底部。當(dāng)印制線路板上電子元件的安裝密度增大，以及當(dāng)各通路孔的直徑變小或深度變深時(shí)，這一問題將更加嚴(yán)重。
為了實(shí)現(xiàn)上述和其它有關(guān)的目的，本發(fā)明提供了將流體材料填充到基底的孔中的第一填充裝置，包括排氣部分，用來在與基底表面接觸時(shí)形成第一密封腔，并使所述第一密封腔減壓；流體材料填充部分，用來在與基底表面接觸時(shí)形成第二密封腔，并將所述第二密封腔中的流體材料填充到基底孔中；和移動(dòng)機(jī)構(gòu)，用來在基底孔在排氣部分的第一密封腔中進(jìn)行減壓之后，將流體材料填充部分的第二密封腔移動(dòng)到基底孔的位置上。第二密封腔設(shè)置在第一密封腔附近。所述流體材料填充部分包括供應(yīng)部分，用來將第二密封腔中的流體材料供應(yīng)到基底表面上；和擠壓單元，用來將第二密封腔中的流體材料推入基底孔中。
根據(jù)上述第一流體材料填充裝置，用排氣部分對(duì)第一密封腔減壓，由此排除第一密封腔中的孔內(nèi)的空氣或氣體。接著，使流體材料填充部分的第二密封腔在基底表面上移動(dòng)，到達(dá)已經(jīng)減壓的孔上。在這種狀態(tài)下，流體材料填充部分將流體材料推入減壓的孔中。這時(shí)，由于孔中的空氣或氣體預(yù)先充分地除去，所以能確保流體材料進(jìn)入孔中。因此孔的內(nèi)部空間能夠完全充滿流體材料。
根據(jù)所述第一流體材料填充裝置，擠壓單元最好在第二密封腔中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、軌道運(yùn)動(dòng)和搖擺運(yùn)動(dòng)中的一種運(yùn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)或搖擺的擠壓單元能夠有效地從不同方向推動(dòng)流體材料。因此，可以確保將流體材料填充到孔中。
根據(jù)所述第一流體材料填充裝置，擠壓單元最好包括在基底表面上滑動(dòng)的滑動(dòng)件。滑動(dòng)件能夠推掃基底表面上的流體材料，并將集中起來的流體材料送入孔中。
根據(jù)所述第一流體材料填充裝置，滑動(dòng)件最好是由相對(duì)于基底表面傾斜的矩形彈性體構(gòu)成。將滑動(dòng)件布置成與基底表面傾斜，能夠以給定的角度用外力將流體材料推入孔中。從而使孔中充滿流體材料。當(dāng)滑動(dòng)件由具有分開的矩形部分的彈性體制成時(shí)，每個(gè)矩形彈性件可以靈活地對(duì)擠壓單元的轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)方向的變化作出反應(yīng)，而且還可以跟隨基底表面的起伏變化。因此可以適當(dāng)?shù)乇３只瑒?dòng)件與基底表面之間的接觸。于是，滑動(dòng)件能夠以較高的概率有效地收集供應(yīng)到基底表面上的流體材料。因此，可以確?？字谐錆M流體材料。
根據(jù)所述第一流體材料填充裝置，供應(yīng)部分最好將流體材料容納在第二密封腔中擠壓單元上方的預(yù)定位置，并通過第二密封腔側(cè)壁與擠壓單元之間的空隙將流體材料供應(yīng)到基底表面上。這種構(gòu)造方式不需要有專門用來供應(yīng)流體材料的機(jī)構(gòu)，因?yàn)榱黧w材料一定能夠從擠壓單元上方的位置向下流到基底表面上。此外，當(dāng)擠壓單元產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，擠壓單元的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作可以促使流體材料流向基底表面。就這方面來說，擠壓單元最好是旋轉(zhuǎn)的。尤其是，當(dāng)擠壓單元在第二密封腔中進(jìn)行軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，擠壓單元和第二密封腔之間的空隙周期性地增大或減小。擠壓單元和第二密封腔之間空隙的這種周期性變化能夠產(chǎn)生確保移動(dòng)或推動(dòng)流體材料的泵吸作用。
根據(jù)所述第一流體材料填充裝置，流體材料填充裝置中最好還包括使第二密封腔減壓的減壓裝置。如果有大量的空氣或氣體殘留在第二密封腔中，當(dāng)已經(jīng)在第一密封腔中減壓的孔進(jìn)入第二密封腔時(shí)，殘余空氣或氣體以及流體材料將流入減壓的孔中。這會(huì)導(dǎo)致不希望的流體材料填充操作。
根據(jù)所述第一流體材料填充裝置，最好使第二密封腔壓力降低到比第一密封腔低的真空度。一般而言，當(dāng)容納有流體材料的第二密封腔減壓到高真空度時(shí)，會(huì)產(chǎn)生包含在流體材料中的溶劑迅速揮發(fā)的問題。從而使流體材料的流動(dòng)性變差。這會(huì)使流體材料較早地失去效用，迫使操作人員或工人更換新的流體材料。結(jié)果，將增加流體材料的消耗。在另一方面，當(dāng)?shù)诙芊馇槐３衷谥械日婵斩葧r(shí)，既可以防止流體材料變差也可以防止空氣或氣體進(jìn)入孔中。
根據(jù)所述第一流體材料填充裝置，當(dāng)基底上帶有若干個(gè)孔時(shí)，最好使排氣部分的第一密封腔和流體材料填充部分的第二密封腔產(chǎn)生相對(duì)于基底的移位運(yùn)動(dòng)，以便在包含所有孔的整個(gè)區(qū)域上移動(dòng)。這樣就可以很容易地將流體材料填充到基底的所述若干個(gè)孔中。
根據(jù)所述第一流體材料填充裝置，最好設(shè)有控制機(jī)構(gòu)，用來控制排氣部分的減壓狀態(tài)，以及控制移動(dòng)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)狀態(tài)。第一密封腔是圍繞第二密封腔的環(huán)狀。在第一密封腔處于減壓狀態(tài)時(shí)，控制機(jī)構(gòu)移動(dòng)第一和第二密封腔進(jìn)行流體材料的預(yù)填充工作，將流體材料填充到基底孔中。接著，控制機(jī)構(gòu)降低第一密封腔的壓力狀態(tài)并將第一和第二密封腔再一次移動(dòng)到已經(jīng)填充了流體材料的孔上以進(jìn)行流體材料的再填充，將額外的流體材料填充到已經(jīng)填充了流體材料的孔中。
當(dāng)排氣部分的第一密封腔包圍第二密封腔時(shí)，位于第二密封腔前側(cè)的第一密封腔具有將空氣或氣體從孔中除去的功能。然而，位于第二密封腔后側(cè)的第一密封腔具有將流體材料從孔中吸出的作用。因此流體材料可能從孔表面脫離。為了避免這種情況發(fā)生，是在第一密封腔保持在基本上等于大氣壓力的中等真空度狀態(tài)下進(jìn)行流體材料的再填充工作。這樣，就可以確保將流體材料一直填充到孔表面。
根據(jù)所述第一流體材料填充裝置，在流體材料預(yù)填充過程中，控制機(jī)構(gòu)最好使第一和第二密封腔以第一速度移動(dòng)，接著在流體材料再填充過程中，控制機(jī)構(gòu)最好使第一和第二密封腔以高于第一速度的第二速度移動(dòng)。
為了在基底表面上形成第一和第二密封腔，每個(gè)排氣部分和流體材料填充部分都設(shè)有可與基底表面接觸的接觸部分。在將流體材料填充到基底中帶有底部的孔時(shí)，流體材料會(huì)粘附到接觸部分上。在第一和第二密封腔的移動(dòng)過程中，粘附于接觸部分的流體材料會(huì)與孔中的流體材料接觸或混合在一起。在這種情況下，孔中的流體材料被粘附于接觸部分的流體材料向外拉，并有可能將孔中的流體材料從孔中拉出。為了解決這一問題，在流體材料再填充過程中增加第一和第二密封腔的移動(dòng)速度可以使孔中的流體材料與粘附于接觸部分的流體材料迅速分離。這樣可以確?？字械牧黧w材料不會(huì)被拉出，從而使孔中流體材料的數(shù)量保持穩(wěn)定。
在流體材料的預(yù)填充過程中，必須充分地將流體材料深入供應(yīng)到孔的底部。為此，最好將第一和第二密封腔的移動(dòng)速度設(shè)定為較低的速度。與此相反，在流體材料的再填充過程中，孔中幾乎已經(jīng)充滿了流體材料，因此穩(wěn)定或調(diào)整流體材料的填充數(shù)量十分重要。為此，最好通過增加第一和第二密封腔的移動(dòng)速度以將少量的流體材料供應(yīng)到孔中。
此外，根據(jù)所述第一流體材料填充裝置，流體材料填充裝置中最好包括控制機(jī)構(gòu)，用來控制排氣部分的減壓狀態(tài)，以及控制移動(dòng)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)狀態(tài)。第一密封腔和第二密封腔相互靠近排列。控制機(jī)構(gòu)控制移動(dòng)機(jī)構(gòu)，使得排氣部分的第一密封腔和流體材料填充部分的第二密封腔在基底上沿前進(jìn)和倒退方向移動(dòng)。在第一和第二密封腔的前進(jìn)行程中，控制機(jī)構(gòu)使位于第二密封腔前側(cè)的第一密封腔壓力降低很多，并將第一和第二密封腔的移動(dòng)速度設(shè)置為第一速度。接著，在第一和第二密封腔的倒退行程中，控制機(jī)構(gòu)減小位于第二密封腔前側(cè)或后側(cè)的第一密封腔的壓力狀態(tài)，并將第一和第二密封腔的移動(dòng)速度改變?yōu)楦哂诘谝凰俣鹊牡诙俣取?br> 根據(jù)這種方式，最好使第一密封腔和第二密封腔相互靠近排列。在前進(jìn)行程中，使排氣部分的第一密封腔保持在高度減壓狀態(tài)并以較低的速度(即第一速度)移動(dòng)第一和第二密封腔可以有效地將流體材料充分填入孔中。此外，在倒退行程中，降低第一密封腔的壓力狀態(tài)并以較高的速度(即第二速度)移動(dòng)第一和第二密封腔可以有效地防止孔中的流體材料被拉出，并可以有效地穩(wěn)定或調(diào)整孔中流體材料的數(shù)量。
本發(fā)明提供了可將流體材料填充到基底的若干孔中的第二填充裝置，包括第一排氣部分，用來在與基底表面接觸時(shí)形成第一密封腔，并使所述第一密封腔減壓；和第二排氣部分，用來在與基底表面接觸時(shí)形成第二密封腔，并使所述第二密封腔減壓。設(shè)有流體材料填充部分，用來在與基底表面接觸時(shí)在第一和第二密封腔之間形成第三密封腔，并將所述第三密封腔中的流體材料填充到基底孔中。設(shè)有移動(dòng)機(jī)構(gòu)，用來移動(dòng)第一排氣部分的第一密封腔、第二排氣部分的第二密封腔和流體材料填充部分的第三密封腔。而且，還設(shè)有控制機(jī)構(gòu)，用來控制第一和第二排氣部分的減壓狀態(tài)，以及控制移動(dòng)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)狀態(tài)。所述流體材料填充部分包括供應(yīng)部分，用來將第三密封腔中的流體材料供應(yīng)到基底表面上；和擠壓單元，用來將第三密封腔中的流體材料推入基底孔中?？刂茩C(jī)構(gòu)控制移動(dòng)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)方向，使得第一至第三密封腔在基底上沿前進(jìn)和倒退方向移動(dòng)。在第一至第三密封腔的前進(jìn)行程中，控制機(jī)構(gòu)使位于第三密封腔前側(cè)的第一密封腔減壓到第一減壓狀態(tài)，并將第一至第三密封腔的移動(dòng)速度設(shè)置為第一速度。接著，在第一至第三密封腔的倒退行程中，控制機(jī)構(gòu)使位于第三密封腔前側(cè)的第二密封腔減壓到低于第一減壓狀態(tài)的第二減壓狀態(tài)，并將第一至第三密封腔的移動(dòng)速度改變?yōu)楸惹斑M(jìn)行程中設(shè)定的第一速度高的第二速度。
將第一和第二密封腔分別布置在流體材料填充部分的第三密封腔的前后側(cè)能夠在前進(jìn)和倒退行程中分別在第三密封腔的前側(cè)提供適當(dāng)?shù)臏p壓空間，而不需要使包含第一至第三密封腔的移位組件改變排列方向。
于是，在前進(jìn)行程中，為了將流體材料深入供應(yīng)到每個(gè)孔的底部，使第一密封腔保持在高度減壓狀態(tài)(即第一減壓狀態(tài))，并將移動(dòng)速度設(shè)置到較低的速度(即第一速度)。這樣就可以確保有足夠的填充數(shù)量。
另一方面，在倒退行程中，使第二密封腔保持在中等減壓狀態(tài)(即第二減壓狀態(tài))，并將移動(dòng)速度設(shè)置到較高的速度(即第二速度)。這樣就可以防止每個(gè)孔中的流體材料在孔重新進(jìn)入第二密封腔時(shí)從孔中拉出。于是，在移動(dòng)速度增加的狀態(tài)下，有少量的流體材料被再填充到每個(gè)孔中。這可以有效地防止每個(gè)孔中的流體材料被粘附于密封腔和基底表面之間接觸部分的流體材料拉出。因此，每個(gè)孔中流體材料的數(shù)量能夠保持穩(wěn)定。
根據(jù)所述第二流體材料填充裝置，在前進(jìn)行程中，控制機(jī)構(gòu)最好使位于流體材料填充部分的第三密封腔后側(cè)的第二排氣部分的第二密封腔減壓到低于第一減壓狀態(tài)的第三減壓狀態(tài)。這樣就可以防止每個(gè)孔中的流體材料在每個(gè)孔進(jìn)入第二密封腔時(shí)被第二排氣部分從孔中吸出。第三減壓狀態(tài)最好基本上等于大氣壓力。
根據(jù)所述第二流體材料填充裝置，在倒退行程中，控制機(jī)構(gòu)最好使位于流體材料填充部分的第三密封腔后側(cè)的第一排氣部分的第一密封腔減壓到低于第二減壓狀態(tài)的第四減壓狀態(tài)。這樣就可以防止每個(gè)孔中的流體材料在每個(gè)孔重新進(jìn)入第一密封腔時(shí)被第一排氣部分從孔中吸出。第四減壓狀態(tài)最好基本上等于大氣壓力。
為了實(shí)現(xiàn)上述和其它有關(guān)的目的，本發(fā)明還提供了將流體材料填充到基底孔中的第一填充方法，包括以下步驟形成部分由基底表面的預(yù)定區(qū)域構(gòu)成的第一密封腔，并使所述第一密封腔減壓；形成由基底表面的預(yù)定區(qū)域構(gòu)成并布置在第一密封腔附近的第二密封腔；將第二密封腔中的流體材料供應(yīng)到基底表面上；沿從第二密封腔到第一密封腔的方向移動(dòng)第一和第二密封腔，當(dāng)已經(jīng)在第一密封腔中進(jìn)行減壓的基底孔進(jìn)入第二密封腔時(shí)，通過擠壓件將供應(yīng)到基底表面上的流體材料推入減壓的孔中。
根據(jù)所述第一流體材料填充方法，擠壓件最好在第二密封腔中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、軌道運(yùn)動(dòng)和搖擺運(yùn)動(dòng)中的一種運(yùn)動(dòng)。流體材料容納在第二密封腔中擠壓件上方的預(yù)定位置，并通過第二密封腔側(cè)壁與擠壓件之間的空隙供應(yīng)到基底表面上。此外，所述第一流體材料填充方法最好包括使第二密封腔減壓的步驟。與所述第一密封腔相比，第二密封腔壓力降低到較低的真空度。
當(dāng)基底上帶有若干個(gè)孔時(shí)，最好可使第一和第二密封腔產(chǎn)生相對(duì)于基底的移動(dòng)，以便在包含所有若干個(gè)孔的整個(gè)區(qū)域上移動(dòng)，使基底的所述若干個(gè)孔中充滿流體材料。
比如，第一密封腔是圍繞第二密封腔的環(huán)狀。當(dāng)已經(jīng)在第一密封腔中減壓的基底孔進(jìn)入第二密封腔時(shí)，移動(dòng)第一和第二密封腔進(jìn)行流體材料的預(yù)填充工作，將流體材料填充到減壓的孔中。接著，使第一密封腔的壓力狀態(tài)至基本上等于大氣壓力以進(jìn)行流體材料的再填充操作，在這種降低的壓力狀態(tài)的情況下，移動(dòng)第一和第二密封腔將額外的流體材料填充到已經(jīng)填充了流體材料的孔中。
在這種情況下，第一和第二密封腔在流體材料預(yù)填充過程中以第一速度移動(dòng)，接著，第一和第二密封腔在流體材料再填充過程中以高于第一速度的第二速度移動(dòng)。
或者，第一密封腔和第二密封腔相互靠近排列，在將流體材料推入減壓的基底孔的步驟中，使第一密封腔和第二密封腔在基底上沿前進(jìn)和倒退方向移動(dòng)。在第一和第二密封腔的前進(jìn)行程中，位于第二密封腔前側(cè)的第一密封腔被高度減壓，并將第一和第二密封腔的移動(dòng)速度設(shè)置為第一速度。接著，在第一和第二密封腔的倒退行程中，降低位于第二密封腔前側(cè)或后側(cè)的第一密封腔的減壓狀態(tài)，并將第一和第二密封腔的移動(dòng)速度設(shè)置為高于第一速度的第二速度。
而且，本發(fā)明還提供了用來將流體材料填充到基底的若干孔中的第二填充方法，包括以下步驟形成部分由基底的預(yù)定區(qū)域構(gòu)成的第一密封腔，并形成部分由基底的預(yù)定區(qū)域構(gòu)成的第二密封腔，以及在所述第一和第二密封腔之間形成部分由基底的預(yù)定區(qū)域構(gòu)成的第三密封腔；將第三密封腔中的流體材料供應(yīng)到基底表面上；進(jìn)行流體材料的預(yù)填充工作，使第一密封腔減壓到第一減壓狀態(tài)，沿從第三密封腔到第一密封腔的方向以第一速度移動(dòng)第一至第三密封腔，當(dāng)已在第一密封腔中減壓的基底孔進(jìn)入第三密封腔時(shí)，將流體材料填充到減壓的孔中；和進(jìn)行流體材料的再填充操作，使第二密封腔減壓到低于第一減壓狀態(tài)的第二減壓狀態(tài)，沿從第三密封腔到第二密封腔的方向以高于第一速度的第二速度移動(dòng)第一至第三密封腔，當(dāng)已在第二密封腔中減壓的基底孔重新進(jìn)入第三密封腔時(shí)，將基底表面上的流體材料填充到減壓的孔中。
根據(jù)所述第二流體材料填充方法，在流體材料預(yù)填充過程中，位于第三密封腔后側(cè)的第二密封腔最好被減壓到低于第一減壓狀態(tài)的第三減壓狀態(tài)。
根據(jù)所述第二流體材料填充方法，在流體材料再填充過程中，位于第三密封腔后側(cè)的第一密封腔最好被減壓到低于第二減壓狀態(tài)的第四減壓狀態(tài)。
流體材料填充方法的作用和效果類似于上述填充裝置的作用和效果。
下面參考這些附圖介紹本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。第一個(gè)實(shí)施例

圖1是一示意圖，示出了根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的用來將導(dǎo)電膏(即流體材料)填充到樹脂薄片基底的通路孔中的填充裝置的構(gòu)造。
在圖1中，樹脂薄片20是用熱塑樹脂制成的。根據(jù)本實(shí)施例，樹脂薄片20中含有65至35重量％的聚醚-酮醚樹脂和35至65重量％的聚醚-酰亞胺樹脂。樹脂薄片20的厚度為25至75微米。使用這種樹脂片可通過層壓若干這種樹脂薄片來形成多層基底。
樹脂薄片20的一面覆有導(dǎo)電箔(未示出)，如銅箔或鋁箔。樹脂薄片20上的布線圖案是通過在此導(dǎo)電箔上印制圖案而形成。
在表面覆蓋有導(dǎo)電箔的樹脂薄片20中，在需要表面間連接的部分設(shè)有若干通路孔21。通路孔21可以在印制導(dǎo)電箔圖案之前形成，或者也可以在導(dǎo)電箔圖案印制完成之后形成。每個(gè)通路孔21是通過將二氧化碳激光照射到?jīng)]有覆蓋導(dǎo)電箔的樹脂薄片20裸露面上而形成的。這樣形成的通路孔21是帶有封閉端的通路孔，其底部由覆蓋在樹脂薄片20上的導(dǎo)電箔構(gòu)成。在每個(gè)通路孔21的形成過程中，須精確控制二氧化碳激光的照射量和照射時(shí)間以免損壞導(dǎo)電箔。不過也可以用除二氧化碳激光以外的其它任何適當(dāng)?shù)姆椒▉硇纬蓭в蟹忾]端的通路孔21。
在通路孔21形成之后，用圖1所示的填充裝置將作為表面間連接材料的導(dǎo)電膏13填充到每個(gè)通路孔21中。導(dǎo)電膏13是通過在粘合劑樹脂或有機(jī)溶劑中加入銅、銀、錫或類似的金屬顆粒并攪拌成膏狀而制成的。在用導(dǎo)電膏13填充通路孔21之前，最好用聚乙烯-對(duì)苯二甲酸酯或類似的保護(hù)膜蓋住樹脂薄片20的表面。在這種情況下，二氧化碳激光照射到保護(hù)膜與樹脂薄片20的復(fù)合層上。通路孔21在樹脂薄片20中形成，而其相應(yīng)的開口在保護(hù)膜中形成。在完成導(dǎo)電膏13的填充工作之后將保護(hù)膜從樹脂薄片20上除去。使用保護(hù)膜可以有效地保持樹脂薄片20表面的清潔。
下面，將詳細(xì)介紹根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的填充裝置1。如圖1所示，填充裝置1帶有用來安放樹脂薄片20的底座2。底座2上設(shè)有用來固定樹脂薄片20的保持器3。底座2的表面上帶有凹槽部分。當(dāng)保持器3安裝在底座2上時(shí)，底座2與保持器3之間形成封閉空間‘A’。保持器3帶有若干吸氣孔3A，每個(gè)吸氣孔構(gòu)成封閉空間‘A’與保持器3外表面之間的連通通道。
當(dāng)把樹脂薄片20安裝在保持器3上后，通過真空泵17使底座2和保持器3之間形成的封閉空間‘A’壓力降低。通過這些保持器3的吸氣孔3A提供的負(fù)壓作用下，安裝在保持器3上的樹脂薄片20被吸向保持器3。這樣即使當(dāng)下面介紹的排氣腔5或?qū)щ姼嗲?受負(fù)壓作用的時(shí)候，也可以防止樹脂薄片20從保持器3上浮起。用來固定樹脂薄片20的方法并不限于上述這種。比如，通過將樹脂薄片20的外周緣夾在底座2和保持器3中間可以牢固地固定樹脂薄片20。
將頂面上設(shè)有通路孔21的樹脂薄片20放置在固定于底座2的保持器3上。然后將填充裝置1的頭部4放在樹脂薄片20上進(jìn)行將導(dǎo)電膏13填充到通路孔21中的填充操作。
下面，將詳細(xì)介紹填充裝置1中頭部4的構(gòu)造。頭部4是圓筒形的。頭部4的中間設(shè)有導(dǎo)電膏腔9。環(huán)形排氣腔5設(shè)置在導(dǎo)電膏腔9的外面。排氣腔5包圍導(dǎo)電膏腔9。排氣腔5通過間壁設(shè)置于導(dǎo)電膏腔9旁邊。
在排氣腔5的開口端側(cè)，有環(huán)狀密封件10固定在構(gòu)成排氣腔5的圓筒形側(cè)壁的下端。類似地，在導(dǎo)電膏腔9的開口端側(cè)，有環(huán)狀密封件11固定在構(gòu)成導(dǎo)電膏腔9的圓筒形側(cè)壁的下端。當(dāng)環(huán)狀密封件10與樹脂薄片20接觸時(shí)，使排氣腔5形成密閉的封閉空間。當(dāng)環(huán)狀密封件11與樹脂薄片20接觸時(shí)，使導(dǎo)電膏腔9形成密閉的封閉空間。排氣腔5與真空泵16連通而導(dǎo)電膏腔9與真空泵15連通。把密封件10和11放置在樹脂薄片20上時(shí)，排氣腔5和導(dǎo)電膏腔9被密封。在這種狀態(tài)下，驅(qū)動(dòng)真空泵15和16將空氣或氣體從排氣腔5和導(dǎo)電膏腔9中排出，從而使排氣腔5和導(dǎo)電膏腔9壓力降低。
將導(dǎo)電膏13推入各通路孔21中的擠壓單元6可移動(dòng)地支承于導(dǎo)電膏腔9中。參考圖3A至3C可說明擠壓單元6的詳細(xì)工作過程。
如圖3A所示，擠壓單元6對(duì)著樹脂薄片20的表面上帶有若干滑動(dòng)件12。每一滑動(dòng)件12都是用彈性材料制成的。如圖3C所示，滑動(dòng)件12的遠(yuǎn)端被分成若干矩形部分。每個(gè)矩形彈性件可以靈活地對(duì)擠壓單元的轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)方向的變化作出反應(yīng)，而且還可以隨基底表面的起伏變化。因此可以保持滑動(dòng)件12與樹脂薄片20表面之間有適當(dāng)?shù)慕佑|。
此外，如圖3B所示，這若干個(gè)滑動(dòng)件12是相互平行排列的?；瑒?dòng)件12以每個(gè)滑動(dòng)件12相對(duì)于樹脂薄片20表面傾斜的方式固定在擠壓單元6上。將每個(gè)滑動(dòng)件12布置成與基底表面相互傾斜能夠以給定的角度用外力將導(dǎo)電膏13推入通路孔21中。從而使通路孔21中可以充滿導(dǎo)電膏13。
如圖3C所示，擠壓單元6與兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸7a和7b相連。這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸7a和7b分別與布置在頭部4上方的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元8相連。旋轉(zhuǎn)軸7a和7b以相同的速度沿相同的方向旋轉(zhuǎn)。
每個(gè)旋轉(zhuǎn)軸7a和7b帶有設(shè)在其末端的偏心銷。旋轉(zhuǎn)軸7a和7b的偏心銷沿相同的方向偏移相同的距離。這些偏心銷可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到擠壓單元6中。當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸7a和7b沿相同方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，軸7a和7b的偏心銷分別產(chǎn)生繞軸7a和7b的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。由于擠壓單元6與偏心銷相連，因此擠壓單元6本身不會(huì)產(chǎn)生繞其自身軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。而是在偏心銷的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)作用下使擠壓單元6產(chǎn)生軌道運(yùn)動(dòng)。
通過這種方式，在每個(gè)滑動(dòng)件12保持預(yù)定方向的同時(shí)可以使擠壓單元6在導(dǎo)電膏腔9中產(chǎn)生軌道運(yùn)動(dòng)。從而使每個(gè)滑動(dòng)件12按照擠壓單元6的移動(dòng)產(chǎn)生軌道運(yùn)動(dòng)。于是，供應(yīng)到樹脂薄片20表面上的導(dǎo)電膏13被滑動(dòng)件12從不同方向推入通路孔21中。從而確保通路孔21中能夠充滿導(dǎo)電膏13。
導(dǎo)電膏13容納在導(dǎo)電膏腔9中擠壓單元6上方的位置。導(dǎo)電膏13根據(jù)擠壓單元6的軌道運(yùn)動(dòng)通過擠壓單元6與導(dǎo)電膏腔9側(cè)壁之間的空隙向下流到樹脂薄片20的表面上。換句話說，本實(shí)施例不需要有專門的機(jī)構(gòu)來將導(dǎo)電膏13供應(yīng)到樹脂薄片20的表面上，因?yàn)閷?dǎo)電膏13一定能夠從擠壓單元6上方的位置向下流到基底表面上。此外，當(dāng)擠壓單元6產(chǎn)生軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，擠壓單元6與導(dǎo)電膏腔9側(cè)壁之間的空隙周期性地增大或減小。擠壓單元6與導(dǎo)電膏腔9側(cè)壁之間空隙的周期性變化能夠產(chǎn)生一種泵吸作用，確保將導(dǎo)電膏13移動(dòng)或推動(dòng)到樹脂薄片20的表面上。通過適當(dāng)?shù)馗淖償D壓單元6與導(dǎo)電膏腔9側(cè)壁之間的空隙大小可以調(diào)整導(dǎo)電膏13的流動(dòng)量。
移動(dòng)裝置14可在包含樹脂薄片20上所有通路孔21的大范圍區(qū)域內(nèi)移動(dòng)頭部4和驅(qū)動(dòng)單元8。比如，移動(dòng)裝置14帶有機(jī)械人臂或包括可在X軸和Y軸軌道上行走的行走部分。當(dāng)頭部4和驅(qū)動(dòng)單元8安裝在行走部分上時(shí)，可以很容易地將頭部4和驅(qū)動(dòng)單元8定位在包含所有通路孔21的區(qū)域中預(yù)定位置上。另一種方法是，移動(dòng)裝置14可以設(shè)置沿X軸和Y軸方向移動(dòng)底座2和保持器3的機(jī)構(gòu)，使樹脂薄片20相對(duì)于頭部4和驅(qū)動(dòng)器單元8移動(dòng)?？傊?，移動(dòng)裝置14并不限制所移動(dòng)的物體，因此可以用各種方式進(jìn)行改進(jìn)，只要能夠使頭部4與樹脂薄片20之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
此外，填充裝置1包括控制單元30?？刂茊卧?0將控制信號(hào)輸出到移動(dòng)裝置14上以控制頭部4和驅(qū)動(dòng)單元8的移動(dòng)方向和移動(dòng)速度。而且，控制單元30還輸出控制信號(hào)到各真空泵15至17以控制導(dǎo)電膏腔9、排氣腔5以及底座2與保持器3之間所形成空間‘A’的減壓狀態(tài)。
上述填充裝置1具有以下功能。
首先，將固定于頭部4的密封件10和11放在安裝于保持器3的樹脂薄片20上。在這種狀態(tài)下，用真空泵16排出排氣腔5中的空氣或氣體，使排氣腔5減壓到預(yù)定的高真空度水平(如0.01兆帕或更小)。類似地，用真空泵15排出導(dǎo)電膏腔9中的空氣或氣體，使導(dǎo)電膏腔9減壓到預(yù)定的中等真空度水平(如0.06兆帕)，該真空度低于排氣腔5的真空度。
接著，在擠壓單元6在導(dǎo)電膏腔9中產(chǎn)生軌道運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，移動(dòng)裝置14沿樹脂薄片20的頂面移動(dòng)頭部4。當(dāng)頭部4由移動(dòng)裝置14移動(dòng)時(shí)，其移動(dòng)區(qū)域延伸到包含所有通路孔21的整個(gè)區(qū)域，這些通路孔21開口位于樹脂薄片20的頂面。因此，當(dāng)頭部4越過任意一個(gè)通路孔21時(shí)，該通路孔21首先沿半徑方向進(jìn)入位于頭部4外側(cè)的排氣腔5中。通路孔21中的殘余空氣或氣體被真空泵16排出。然后，當(dāng)頭部4沿同一方向繼續(xù)前進(jìn)時(shí)，在排氣腔5中已經(jīng)減壓的通路孔21又進(jìn)入導(dǎo)電膏腔9中。擠壓單元6的滑動(dòng)件12推掃供應(yīng)到樹脂薄片20上的導(dǎo)電膏13，并將集中起來的導(dǎo)電膏送入通路孔21中。在這種情況下，若通路孔21中的殘余空氣或氣體預(yù)先排出，就可以確保滑動(dòng)件12能夠順暢地將導(dǎo)電膏13推入通路孔21中。因此，使通路孔21的內(nèi)部空間全部充滿導(dǎo)電膏13。
本實(shí)施例不但使排氣腔5減壓而且還使導(dǎo)電膏腔9減壓的理由如下。
如果只使排氣腔5減壓，當(dāng)處于減壓狀態(tài)的每個(gè)通路孔21進(jìn)入導(dǎo)電膏腔9時(shí)，會(huì)遇到殘留在導(dǎo)電膏腔9中的空氣或氣體。在這種情況下，含有大量空氣或氣體的導(dǎo)電膏13將進(jìn)入通路孔21中，結(jié)果使導(dǎo)電膏的填充工作不令人滿意。這就是本實(shí)施例中使導(dǎo)電膏腔9減壓的原因。
不過，當(dāng)使導(dǎo)電膏腔9減壓時(shí)，重要的是導(dǎo)電膏腔9應(yīng)保持在比排氣腔5的真空度要低的中等真空度水平。如果導(dǎo)電膏腔9的真空度設(shè)置在較高的水平，將有可能使包含在導(dǎo)電膏中的溶劑迅速揮發(fā)，從而使導(dǎo)電膏13的質(zhì)量變差。
圖2示出了將導(dǎo)電膏13填充到每個(gè)通路孔21中的填充過程，雖然圖2中只示出了樹脂薄片20的一部分。
頭部4沿包含所有通路孔21的區(qū)域移動(dòng)。當(dāng)頭部4位于每個(gè)通路孔21上時(shí)，首先將殘余空氣或氣體從通路孔21中排出，然后將導(dǎo)電膏充填入通路孔21中。根據(jù)本實(shí)施例，排氣腔5是圍繞導(dǎo)電膏腔9的環(huán)狀。因此，即使導(dǎo)電膏腔9中的導(dǎo)電膏填充順利完成，當(dāng)已填充的導(dǎo)電膏13重新進(jìn)入位于導(dǎo)電膏腔9后側(cè)的排氣腔5中時(shí)，導(dǎo)電膏13也有可能從通路孔21中吸出。在這種情況下，將有一部分已填充的導(dǎo)電膏13從通路孔21的表面?zhèn)热コ?。這使得導(dǎo)電膏的填充工作不令人滿意。
考慮到這一缺點(diǎn)，本實(shí)施例除了進(jìn)行預(yù)填充工作之外還進(jìn)行再填充工作。更具體地說，如圖4A所示，沿包含所有通路孔21的整個(gè)區(qū)域移動(dòng)頭部4，在排氣腔5被減壓到預(yù)定的高真空度狀態(tài)下將導(dǎo)電膏13填充到每個(gè)通路孔21中。接著，如圖4B所示，在排氣腔5壓力降低到基本上等于大氣壓力(如0.1兆帕)的狀態(tài)下，使頭部4返回將額外的導(dǎo)電膏13再填充到通路孔21中。
增加的再填充過程能夠有效地確保通路孔21包含表面?zhèn)鹊恼麄€(gè)空間都充滿導(dǎo)電膏。
此外，導(dǎo)電膏再填充過程中頭部4的移動(dòng)速度最好大于預(yù)填充過程中頭部4的移動(dòng)速度。比如，預(yù)填充過程中頭部4的移動(dòng)速度設(shè)置在30至60毫米/秒的范圍內(nèi)，而再填充過程中頭部4的移動(dòng)速度設(shè)置在90至160毫米/秒的范圍內(nèi)。
根據(jù)第一實(shí)施例中的構(gòu)造，密封件10和11與樹脂薄片20接觸形成密封的排氣腔5和導(dǎo)電膏腔9。在這種情況下，供應(yīng)到樹脂薄片20表面上的導(dǎo)電膏13或通路孔21表面區(qū)域中的導(dǎo)電膏13會(huì)不可避免地粘附到密封件10和11上。粘附有導(dǎo)電膏13的密封件10和11在樹脂薄片20的表面上滑動(dòng)。這可能使粘附在密封件10和11上的導(dǎo)電膏13與已經(jīng)填充在通路孔21中的導(dǎo)電膏13接觸或混合在一起。通路孔21中的導(dǎo)電膏13可能會(huì)被拉向粘附于密封件10和11的導(dǎo)電膏13。因此，有可能將已填充的導(dǎo)電膏13從通路孔21中拉出。使得通路孔21中已填充的導(dǎo)電膏13減少。
為了解決這一問題，將再填充過程中頭部4的移動(dòng)速度設(shè)置到較高的預(yù)定水平，可使得已填充導(dǎo)電膏13被粘附于密封件10和11的導(dǎo)電膏13從通路孔21中拉出之前，已填充在通路孔21中的導(dǎo)電膏13能夠迅速地與粘附于密封件10和11的導(dǎo)電膏13分離。這樣就可以確保填充在每個(gè)通路孔21中的導(dǎo)電膏13不會(huì)減少。因此，可以使每個(gè)通路孔21中完全充滿導(dǎo)電膏13。
在導(dǎo)電膏的預(yù)填充過程中，必須確保將導(dǎo)電膏13深入供應(yīng)到每個(gè)通路孔21的底部。因此，在導(dǎo)電膏預(yù)填充過程中頭部4的移動(dòng)速度設(shè)置為較小的值。第二個(gè)實(shí)施例下面將參考圖5和6來介紹根據(jù)第二個(gè)實(shí)施例的填充裝置。與第一個(gè)實(shí)施例中相同的部件或部分在本實(shí)施例中用相同的標(biāo)號(hào)表示，且不再加以介紹。
上述第一個(gè)實(shí)施例的特征在于排氣腔5是圍繞導(dǎo)電膏腔9的環(huán)狀。這種構(gòu)造引起的問題是當(dāng)通路孔21重新進(jìn)入位于導(dǎo)電膏腔9后側(cè)的排氣腔5中時(shí)，每個(gè)通路孔21表面區(qū)域中的導(dǎo)電膏13可能會(huì)被去除，如上面所介紹的那樣。
為了解決這個(gè)問題，本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例提供了一種排氣腔5全部偏移到導(dǎo)電膏腔9前側(cè)的填充裝置。這樣可以確保已經(jīng)填充在通路孔21中的導(dǎo)電膏不會(huì)被意外地去除。
更具體地說，如圖5和6所示，排氣腔5帶有與導(dǎo)電膏腔9的圓柱形表面相連的半圓筒形側(cè)壁。在圖6所示的視圖中，頭部4在預(yù)填充過程中向右移動(dòng)。排氣腔5完全位于導(dǎo)電膏腔9的右側(cè)。環(huán)形密封件11構(gòu)成導(dǎo)電膏腔9的密封空間。半圓形的密封件10與密封件11的前側(cè)共同構(gòu)成排氣腔5的密封空間。
類似于上述第一個(gè)實(shí)施例，第二個(gè)實(shí)施例最好除了進(jìn)行導(dǎo)電膏的預(yù)填充之外還進(jìn)行導(dǎo)電膏的再填充。即，先在通路孔21中填入導(dǎo)電膏13。接著，將額外的導(dǎo)電膏13再填充到已填充的通路孔21中。這樣就可以使每個(gè)通路孔21中完全充滿導(dǎo)電膏13。
預(yù)填充和隨后的再填充操作是按照以下的方式進(jìn)行的。
首先，在預(yù)填充過程中，用真空泵16排出排氣腔5中的空氣或氣體，使排氣腔5減壓到預(yù)定的高真空度水平(如0.01兆帕或更小)。類似地，用真空泵15排出導(dǎo)電膏腔9中的空氣或氣體，使導(dǎo)電膏腔9減壓到預(yù)定的中等真空度水平(如0.06兆帕)，該真空度低于排氣腔5的真空度。接著，在上述減壓狀態(tài)下，在擠壓單元6在導(dǎo)電膏腔9中產(chǎn)生軌道運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，用移動(dòng)裝置14沿樹脂薄片20的頂面移動(dòng)頭部4。頭部4在樹脂薄片20上沿預(yù)定方向持續(xù)移動(dòng)而將導(dǎo)電膏13填充到開口位于樹脂薄片20上的每個(gè)通路孔21中。
接著，在隨后的再填充過程中，頭部4反向移動(dòng)而將額外的導(dǎo)電膏13再填充到已填充通路孔21中。在這種情況下，可以倒轉(zhuǎn)頭部4的方向使排氣腔5位于導(dǎo)電膏腔9的前側(cè)。換句話說，使排氣腔5在預(yù)填充過程的前進(jìn)行程和再填充過程的倒退行程中都處于導(dǎo)電膏腔9的前側(cè)?；蛘?，也可以使頭部4的位置保持不變，雖然在倒退行程中排氣腔5位于導(dǎo)電膏腔9的后側(cè)。
無論在哪一種情況下，再填充過程中排氣腔5的壓力狀態(tài)都被改變到基本上等于大氣壓力(如0.1兆帕)，這與預(yù)填充過程中的高真空度相比降低了很多。這樣可以有效地防止將已經(jīng)填充的導(dǎo)電膏13從通路孔21中拉出。
此外，與第一個(gè)實(shí)施例相同，導(dǎo)電膏再填充過程中頭部4的移動(dòng)速度最好大于預(yù)填充過程中頭部4的移動(dòng)速度。這樣可以有效地防止已經(jīng)填充的導(dǎo)電膏13被粘附于密封件10和11的導(dǎo)電膏13從通路孔21中拉出。因此每個(gè)通路孔21中能夠完全充滿導(dǎo)電膏13。第三個(gè)實(shí)施例下面將參考圖7和8來介紹根據(jù)第三個(gè)實(shí)施例的填充裝置。與第一個(gè)實(shí)施例相同的部件或部分在本實(shí)施例中用相同的標(biāo)號(hào)表示，且不再加以介紹。
上述第一個(gè)實(shí)施例的特征在于排氣腔5是圍繞導(dǎo)電膏腔9的環(huán)狀。根據(jù)第三個(gè)實(shí)施例的填充裝置的特征在于，排氣腔5分成兩個(gè)獨(dú)立的腔室并位于導(dǎo)電膏腔9兩側(cè)。下面，將更加詳細(xì)地介紹根據(jù)第三個(gè)實(shí)施例的填充裝置。
如圖7和8所示，填充裝置100帶有薄片保持器50，在其上固定樹脂薄片20。薄片保持器50帶有外凹槽51和內(nèi)凹槽52，這兩個(gè)凹槽共同構(gòu)成吸氣口53，以牢固地固定樹脂薄片20。凹槽51和52沿樹脂薄片20上未設(shè)置通路孔21的矩形邊緣延伸。換句話說，凹槽51和52是類似的封閉凹槽，它們相互靠近并以矩形延伸。
在將樹脂薄片20安裝到薄片保持器50上之后，用真空泵1 7通過吸氣口53排出樹脂薄片20與薄片保持器50之間空隙內(nèi)的殘余空氣。于是，真空泵17造成的吸力作用在凹槽51和52所包圍區(qū)域中的樹脂薄片20與保持器50的相對(duì)表面上。吸氣口53處的真空度等于或高于各排氣腔5a和5b中的真空度。通過這種負(fù)壓作用，樹脂薄片20被外凹槽51施加的吸力所固定。同時(shí)，內(nèi)凹槽52施加的吸力可以確保樹脂薄片20固定在從外凹槽51向內(nèi)偏移的區(qū)域中。
如上所述，外凹槽51和內(nèi)凹槽52的真空度等于或高于排氣腔5a和5b的真空度。于是，等同于外凹槽51和內(nèi)凹槽52真空度的吸力作用在被凹槽51和52包圍區(qū)域中樹脂薄片20與保持器50的相對(duì)表面上。因此，即使減壓的排氣腔5a和5b產(chǎn)生使樹脂薄片20與薄片保持器50脫離或分離的力量，樹脂薄片20也會(huì)因?yàn)橛懈鼜?qiáng)的吸力作用在其底部而牢固地固定在薄片保持器50上。所以，樹脂薄片20不會(huì)從薄片保持器50上浮。
當(dāng)有吸力作用時(shí)，吸氣口53固定住樹脂薄片20的外周邊。薄片保持器50設(shè)有支承具通路孔21的區(qū)域中的樹脂薄片20背面的平面。因此，當(dāng)把樹脂薄片20安裝在薄片保持器50上時(shí)，通路孔21不會(huì)發(fā)生變形。這樣就可以令人滿意地將導(dǎo)電膏13填充到通路孔21中。
通過這種方式，將頂面上開有通路孔21的樹脂薄片20放置在薄片保持器50上。然后將填充裝置100的頭部4放在樹脂薄片20上進(jìn)行將導(dǎo)電膏13填充到通路孔21中的填充操作。
下面，將詳細(xì)介紹填充裝置100中頭部4的構(gòu)造。如圖8所示，頭部4是矩形盒子形狀的。頭部4的中間設(shè)有導(dǎo)電膏腔9。兩個(gè)獨(dú)立的排氣腔5a和5b設(shè)置在導(dǎo)電膏腔9的兩側(cè)。
在排氣腔5a和5b的開口端側(cè)，密封件40固定在構(gòu)成每個(gè)排氣腔5a和5b的矩形盒狀側(cè)壁的下端。類似地，在導(dǎo)電膏腔9的開口端側(cè)，密封件41固定在構(gòu)成導(dǎo)電膏腔9的矩形盒狀側(cè)壁的下端。當(dāng)密封件40與樹脂薄片20接觸時(shí)，排氣腔5a和5b形成密閉的封閉空間。當(dāng)密封件41與樹脂薄片20接觸時(shí)，使導(dǎo)電膏腔9形成密閉的封閉空間。導(dǎo)電膏腔9與真空泵15連通。排氣腔5a與真空泵16a連通。排氣腔5b與真空泵16b連通。當(dāng)把密封件40和41放置在樹脂薄片20上時(shí)，排氣腔5a和5b以及導(dǎo)電膏腔9被密封。在這種狀態(tài)下，驅(qū)動(dòng)真空泵15、16a和16b將空氣或氣體從排氣腔5a和5b以及導(dǎo)電膏腔9中排出，從而使排氣腔5a和5b以及導(dǎo)電膏腔9減壓。
與第一個(gè)實(shí)施例中構(gòu)造相同的擠壓單元6可移動(dòng)地支承在導(dǎo)電膏腔9中。
上述填充裝置100按照以下的方式進(jìn)行預(yù)填充工作和隨后的再填充工作，將導(dǎo)電膏13填充到每個(gè)通路孔21中。
首先，在預(yù)填充過程中，用真空泵16b排出位于頭部4前側(cè)的排氣腔5b中的空氣或氣體，使排氣腔5b減壓到預(yù)定的高真空度水平(如0.01兆帕或更小)。類似地，用真空泵15排出導(dǎo)電膏腔9中的空氣或氣體，使導(dǎo)電膏腔9減壓到預(yù)定的中等真空度水平(如0.06兆帕)，該真空度低于排氣腔5b的真空度。在這種情況下，位于頭部4后側(cè)的另一個(gè)排氣腔5a保持在等于大氣壓力的預(yù)定水平(如0.1兆帕)。
在上述減壓狀態(tài)下，在擠壓單元6在導(dǎo)電膏腔9中產(chǎn)生軌道運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，移動(dòng)裝置14在樹脂薄片20的頂面上沿預(yù)定方向移動(dòng)頭部4。根據(jù)通路孔21的深度、分布和總數(shù)將頭部4在前進(jìn)行程過程中的移動(dòng)速度設(shè)置為30至60毫米/秒范圍內(nèi)的適當(dāng)值。因此，當(dāng)頭部4沿預(yù)定方向在樹脂薄片20上滑動(dòng)時(shí)，在樹脂薄片20上開口的各通路孔21中都填入導(dǎo)電膏13。
當(dāng)頭部4到達(dá)樹脂薄片20的遠(yuǎn)端時(shí)，頭部4反向移動(dòng)在倒退行程中進(jìn)行再填充工作。即，已填充的通路孔21再一次填入導(dǎo)電膏13。
在預(yù)填充過程中，為了將足夠數(shù)量的導(dǎo)電膏13供應(yīng)到每個(gè)通路孔21中，頭部4的移動(dòng)速度設(shè)置為較慢的值。然而，在這種情況下，通路孔21上層中的導(dǎo)電膏13有可能被粘附于密封件40和41的導(dǎo)電膏13拉出。
因此，與預(yù)填充過程中頭部4的移動(dòng)速度相比，再填充過程中頭部4的移動(dòng)速度設(shè)置為較高的值。比如，將移動(dòng)速度設(shè)置在90至160毫米/秒的范圍內(nèi)，并根據(jù)所要填充導(dǎo)電膏13的數(shù)量或成分加以調(diào)整。通過這種設(shè)置，即使粘附于密封件40和41的導(dǎo)電膏13與已經(jīng)填充在通路孔21中的導(dǎo)電膏13接觸或混合在一起，也可以在已填充導(dǎo)電膏13被粘附于密封件40和41的導(dǎo)電膏13從通路孔21中拉出之前，迅速地使之分離。因此，再填充工作能夠使每個(gè)通路孔21中完全充滿導(dǎo)電膏13。
在再填充過程中，用真空泵16a將位于頭部4前側(cè)的排氣腔5a減壓到中等真空度水平(如0.06兆帕)，這與預(yù)填充過程中的高真空度相比降低了很多。將排氣腔5a的真空度設(shè)置為中等真空度水平能夠從通路孔21上層排出空氣，同時(shí)還能夠防止導(dǎo)電膏13氣化，以及防止導(dǎo)電膏13從通路孔21中被拉出。支承于導(dǎo)電膏腔9中的擠壓單元6將額外的導(dǎo)電膏13供應(yīng)到通路孔21中以消除缺少導(dǎo)電膏13的現(xiàn)象。在這種情況下，位于頭部4后側(cè)的排氣腔5b被改變到基本上等于大氣壓力(如0.1兆帕)的水平。第四個(gè)實(shí)施例下面，將參考圖9A和9B來介紹本發(fā)明的第四個(gè)實(shí)施例。
上述第一個(gè)實(shí)施例的特征是，利用兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸7a和7b使擠壓單元6在導(dǎo)電膏腔9中產(chǎn)生軌道運(yùn)動(dòng)。
第四個(gè)實(shí)施例的特征是擠壓單元6繞其自身軸線產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。更具體地說，如圖9A和9B所示，根據(jù)第四個(gè)實(shí)施例的擠壓單元6帶有單個(gè)旋轉(zhuǎn)軸7，其末端固定有十字形的旋轉(zhuǎn)葉片。帶有矩形彈性體的滑動(dòng)件12固定在擠壓單元6的每個(gè)葉片上?；瑒?dòng)件12相對(duì)于樹脂薄片20的表面是傾斜的。
在頭部4的移動(dòng)過程中，裝備有滑動(dòng)件12的擠壓單元6產(chǎn)生繞其自身軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這樣可以有效地確保從不同的方向?qū)?dǎo)電膏13推入每個(gè)通路孔21中。因此，每個(gè)通路孔21的內(nèi)部空間中能夠完全充滿導(dǎo)電膏13，而不會(huì)留有任何空穴或縫隙。改進(jìn)的實(shí)施例根據(jù)上述第一和第二個(gè)實(shí)施例，導(dǎo)電膏腔9設(shè)計(jì)成圓筒形。然而，可以如第三個(gè)實(shí)施例所述的那樣將導(dǎo)電膏腔9改進(jìn)為矩形，或者也可以將其成為其它的多邊形形狀。尤其是，當(dāng)把導(dǎo)電膏腔9設(shè)計(jì)成如第三個(gè)實(shí)施例所述的矩形盒狀時(shí)，最好將擠壓單元6也設(shè)計(jì)成矩形的，使得擠壓單元6能夠在導(dǎo)電膏腔9中產(chǎn)生軌道運(yùn)動(dòng)。這樣的話，就可以確保將足夠數(shù)量的導(dǎo)電膏13供應(yīng)到靠近樹脂薄片20邊緣的通路孔21中。
此外，可以使擠壓單元6進(jìn)行搖擺運(yùn)動(dòng)以替代軌道運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在這種情況下，最好還要使擠壓單元6產(chǎn)生組合這些運(yùn)動(dòng)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，而不是只進(jìn)行其中一種運(yùn)動(dòng)。
此外，上述實(shí)施例是用來將導(dǎo)電膏填充到樹脂薄片通路孔中的填充裝置和方法。樹脂薄片構(gòu)成了多層基底的一部分。然而，本發(fā)明也可應(yīng)用于金屬或其它材料作為基底的情況。本發(fā)明并不限于使用絕緣基底。因此，本發(fā)明的填充裝置和方法能夠廣泛地應(yīng)用于要將流體材料填充到其孔中的任何基底。
權(quán)利要求
1.一種將流體材料填充到基底上孔中的填充裝置，其特征在于，包括排氣部分(4、16)，在與基底表面接觸時(shí)形成第一密封腔(5)，并使所述第一密封腔(5)減壓；流體材料填充部分(4、15)，在與所述基底表面接觸時(shí)形成第二密封腔(9)，并將所述流體材料(13)填充到所述第二密封腔(9)中的所述基底(20)上的所述孔(21)中；和移動(dòng)機(jī)構(gòu)(14)，在所述基底的所述孔在所述排氣部分(4、16)的所述第一密封腔(5)中減壓之后，可將所述流體材料填充部分(4、15)的所述第二密封腔(9)移動(dòng)到所述基底(20)的所述孔(21)的位置；其中，所述第二密封腔(9)設(shè)置在所述第一密封腔(5)附近；所述流體材料填充部分(4、15)包括供應(yīng)部分，用來將所述第二密封腔(9)中的所述流體材料(13)供應(yīng)到所述基底表面上；和擠壓單元(6)，用來將所述第二密封腔(9)中的所述流體材料(13)推入所述基底(20)的所述孔(21)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體材料填充裝置，其特征在于，所述擠壓單元(6)在所述第二密封腔(9)中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、軌道運(yùn)動(dòng)和搖擺運(yùn)動(dòng)中的一種運(yùn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體材料填充裝置，其特征在于，所述擠壓單元(6)包括在所述基底表面上滑動(dòng)的滑動(dòng)件(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的流體材料填充裝置，其特征在于，所述滑動(dòng)件(12)是由相對(duì)于所述基底表面傾斜的矩形彈性體構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)所述的流體材料填充裝置，其特征在于，所述供應(yīng)部分將所述流體材料(13)容納在所述第二密封腔(9)中所述擠壓單元(6)上方預(yù)定的位置，并通過所述第二密封腔(9)側(cè)壁與所述擠壓單元(6)之間的空隙將所述流體材料(13)供應(yīng)到所述基底表面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體材料填充裝置，還包括減壓裝置(15)，用來使所述第二密封腔(9)壓力降低。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流體材料填充裝置，其特征在于，與所述第一密封腔(5)相比，所述第二密封腔(9)壓力降低到較低的真空度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體材料填充裝置，其特征在于，所述基底(20)帶有若干個(gè)孔(21)，和所述排氣部分(4、16)的所述第一密封腔(5)和所述流體材料填充部分(4、15)的所述第二密封腔(9)產(chǎn)生相對(duì)于所述基底(20)的移動(dòng)，以便在包含所有所述孔(21)的整個(gè)區(qū)域上移動(dòng)，從而將所述流體材料(13)填充到所述基底的所述若干個(gè)孔(21)中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體材料填充裝置，還包括控制機(jī)構(gòu)(30)，用于控制所述排氣部分(4、16)的減壓狀態(tài)，以及控制所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)(14)的移動(dòng)狀態(tài)，其特征在于，所述第一密封腔(5)是圍繞所述第二密封腔(9)的環(huán)狀；所述控制機(jī)構(gòu)(30)移動(dòng)所述第一和第二密封腔(5、9)以進(jìn)行流體材料的預(yù)填充工作，在所述第一密封腔(5)處于減壓狀態(tài)的情況下，將所述流體材料(13)填充到位于所述第一密封腔(5)中的所述基底(20)的孔(21)中，和所述控制機(jī)構(gòu)(30)降低所述第一密封腔(5)的減壓狀態(tài)并將所述第一和第二密封腔(5、9)再一次移動(dòng)到已經(jīng)填充了所述流體材料(13)的所述孔(21)以進(jìn)行流體材料的再填充工作，將額外流體材料(13)填充到已填充了所述流體材料(13)的所述孔(21)中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的流體材料填充裝置，其特征在于，在所述流體材料預(yù)填充過程中，所述控制機(jī)構(gòu)(30)使所述第一和第二密封腔(5、9)以第一速度移動(dòng)，接著在所述流體材料再填充過程中，所述控制機(jī)構(gòu)(30)使所述第一和第二密封腔(5、9)以高于所述第一速度的第二速度移動(dòng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體材料填充裝置，還包括控制機(jī)構(gòu)(30)，用來控制所述排氣部分(4、16)的減壓狀態(tài)，以及控制所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)(14)的移動(dòng)狀態(tài)，其特征在于，所述第一密封腔(5)和所述第二密封腔(9)相互靠近排列；所述控制機(jī)構(gòu)(30)控制所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)(14)，使得所述排氣部分的所述第一密封腔(5)和所述流體材料填充部分的所述第二密封腔(9)在所述基底(20)上沿前進(jìn)和倒退方向移動(dòng)；在所述第一和第二密封腔(5、9)的前進(jìn)行程中，所述控制機(jī)構(gòu)(30)使位于所述第二密封腔(9)前側(cè)的所述第一密封腔(5)壓力降低很多，并將所述第一和第二密封腔(5、9)的移動(dòng)速度設(shè)置為第一速度，和在所述第一和第二密封腔(5、9)的倒退行程中，所述控制機(jī)構(gòu)(30)減小位于所述第二密封腔(9)前側(cè)或后側(cè)的所述第一密封腔(5)的壓力狀態(tài)，并將所述第一和第二密封腔(5、9)的移動(dòng)速度改變?yōu)楦哂谒龅谝凰俣鹊牡诙俣取?br> 12.一種將流體材料填充到基底上若干孔中的裝置，其特征在于，包括第一排氣部分(4、16b)，在與基底表面接觸時(shí)形成第一密封腔(5b)，并使所述第一密封腔(5b)減壓；和第二排氣部分(4、16a)，在與所述基底表面接觸時(shí)形成第二密封腔(5a)，并使所述第二密封腔(5a)減壓；流體材料填充部分(4、15)，在與所述基底表面接觸時(shí)在所述第一和第二密封腔(5b、5a)之間形成第三密封腔(9)，并將所述流體材料(13)填充到所述第三密封腔(9)中的所述基底(20)的所述孔(21)中；移動(dòng)機(jī)構(gòu)(14)，用來移動(dòng)所述第一排氣部分的所述第一密封腔(5b)、所述第二排氣部分的所述第二密封腔(5a)和所述流體材料填充部分的所述第三密封腔(9)；和控制機(jī)構(gòu)(30)，用來控制所述第一和第二排氣部分的減壓狀態(tài)，以及控制所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)(14)的移動(dòng)狀態(tài)；其中，所述流體材料填充部分(4、15)包括供應(yīng)部分，用來將所述第三密封腔(9)中的所述流體材料(13)供應(yīng)到基底表面上；和擠壓單元(6)，用來將所述第三密封腔(9)中的所述流體材料(13)推入所述基底(20)的所述孔(21)中；所述控制機(jī)構(gòu)(30)控制所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)(14)，使所述第一至第三密封腔(5b、5a、9)在所述基底(20)上沿前進(jìn)和倒退方向移動(dòng)；在所述第一至第三密封腔(5b、5a、9)的前進(jìn)行程中，所述控制機(jī)構(gòu)(30)使位于所述第三密封腔(9)前側(cè)的所述第一密封腔(5b)減壓到第一減壓狀態(tài)，并將所述第一至第三密封腔(5b、5a、9)的移動(dòng)速度設(shè)置為第一速度，和在所述第一至第三密封腔(5b、5a、9)的倒退行程中，所述控制機(jī)構(gòu)(30)使位于所述第三密封腔(9)前側(cè)的所述第二密封腔(5a)壓力降低到真空度低于所述第一減壓狀態(tài)的第二減壓狀態(tài)，并將所述第一至第三密封腔(5b、5a、9)的移動(dòng)速度改變?yōu)楸人銮斑M(jìn)行程中設(shè)定的所述第一速度高的第二速度。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的流體材料填充裝置，其特征在于，在所述前進(jìn)行程中，所述控制機(jī)構(gòu)(30)使位于所述流體材料填充部分的所述第三密封腔(9)后側(cè)的所述第二排氣部分的所述第二密封腔(5a)壓力降低到真空度低于所述第一減壓狀態(tài)的第三減壓狀態(tài)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的流體材料填充裝置，其特征在于，在倒退行程中，所述控制機(jī)構(gòu)(30)使位于所述流體材料填充部分所述第三密封腔(9)后側(cè)的所述第一排氣部分的所述第一密封腔(5b)壓力降低到真空度低于所述第二減壓狀態(tài)的第四減壓狀態(tài)。
15.一種將流體材料填充到基底的孔中的填充方法，其特征在于，包括以下步驟形成部分由基底表面預(yù)定區(qū)域構(gòu)成的第一密封腔(5)，并使所述第一密封腔(5)壓力降低；形成由所述基底表面的預(yù)定區(qū)域構(gòu)成并布置在所述第一密封腔(5)附近的第二密封腔(9)；將所述第二密封腔(9)中的所述流體材料(13)供應(yīng)到基底表面；和沿從所述第二密封腔(9)至所述第一密封腔(5)的方向移動(dòng)所述第一和第二密封腔(5、9)，當(dāng)已經(jīng)在所述第一密封腔(5)中壓力降低的所述基底的孔(21)又進(jìn)入所述第二密封腔(9)時(shí)，擠壓件(6)將供應(yīng)到所述基底表面上的所述流體材料(13)推入所述減壓的孔(21)中。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的流體材料填充方法，其特征在于，所述擠壓件(6)在所述第二密封腔(9)中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、軌道運(yùn)動(dòng)和搖擺運(yùn)動(dòng)中的一種運(yùn)動(dòng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的流體材料填充方法，其特征在于，所述流體材料(13)容納在所述第二密封腔(9)中所述擠壓件(6)上方預(yù)定的位置，并通過所述第二密封腔(9)側(cè)壁與所述擠壓件(6)之間的空隙供應(yīng)到所述基底表面。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的流體材料填充方法，還包括使所述第二密封腔(9)減壓的步驟。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的流體材料填充方法，其特征在于，與所述第一密封腔(5)相比，所述第二密封腔(9)壓力降低到較低的真空度。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的流體材料填充方法，其特征在于，所述基底帶有若干個(gè)孔(21)，和所述第一和第二密封腔(5、9)產(chǎn)生相對(duì)于所述基底(20)的移動(dòng)，以便在包含所有所述孔(21)的整個(gè)區(qū)域上移動(dòng)，從而將所述流體材料(13)填充到所述基底(20)的所述若干個(gè)孔(21)中。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的流體材料填充方法，其特征在于，所述第一密封腔(5)是圍繞所述第二密封腔(9)的環(huán)狀；移動(dòng)所述第一和第二密封腔(5、9)以進(jìn)行流體材料的預(yù)填充操作，當(dāng)在所述第一密封腔(5)中已經(jīng)減壓的所述基底(20)的孔(21)進(jìn)入所述第二密封腔(9)時(shí)，將所述流體材料(13)填充到所述減壓的孔(21)中，和降低所述第一密封腔(5)的壓力狀態(tài)至基本上等于大氣壓力的水平以進(jìn)行流體材料的再填充操作，在這種降低的壓力狀態(tài)的情況下移動(dòng)所述第一和第二密封腔(5、9)將額外的流體材料(13)填充到已經(jīng)填充了所述流體材料(13)的所述孔(21)中。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的流體材料填充方法，其特征在于，在所述流體材料預(yù)填充過程中，所述第一和第二密封腔(5、9)以第一速度移動(dòng)，接著在所述流體材料再填充過程中，所述第一和第二密封腔(5、9)以高于所述第一速度的第二速度移動(dòng)。
23.根據(jù)權(quán)利要求15所述的流體材料填充方法，其特征在于，所述第一密封腔和所述第二密封腔(5、9)相互靠近排列，在將所述流體材料推入所述基底(20)的所述壓力降低的孔(21)的步驟中，使所述第一密封腔和第二密封腔(5、9)在所述基底(20)上沿前進(jìn)和倒退方向移動(dòng)。在所述第一和第二密封腔(5、9)的前進(jìn)行程中，位于所述第二密封腔(9)前側(cè)的所述第一密封腔(5)壓力降低很多，且所述第一和第二密封腔(5、9)的移動(dòng)速度設(shè)置為第一速度，和在所述第一和第二密封腔(5、9)的倒退行程中，位于所述第二密封腔(9)前側(cè)或后側(cè)的所述第一密封腔(5)的壓力狀態(tài)減小，且所述第一和第二密封腔(5、9)的移動(dòng)速度設(shè)置為高于所述第一速度的第二速度。
24.一種將流體材料填充到基底的若干孔中的填充方法，其特征在于，包括以下步驟形成部分由基底(20)的預(yù)定區(qū)域構(gòu)成的第一密封腔(5b)，并形成部分由所述基底(20)的預(yù)定區(qū)域構(gòu)成的第二密封腔(5a)，以及在所述第一和第二密封腔(5b、5a)之間部分由所述基底(20)的預(yù)定區(qū)域構(gòu)成的第三密封腔(9)；將所述第三密封腔(9)中的所述流體材料(13)供應(yīng)到基底表面上；進(jìn)行流體材料的預(yù)填充操作，使所述第一密封腔(5b)減壓到第一減壓狀態(tài)，沿從所述第三密封腔(9)至所述第一密封腔(5b)的方向以第一速度移動(dòng)所述第一至第三密封腔(5b、5a、9)，當(dāng)已在所述第一密封腔(5b)中壓力降低的所述基底(20)的孔(21)進(jìn)入所述第三密封腔(9)時(shí)，將所述基底表面上的所述流體材料(13)填充到所述減壓的孔(21)中；和進(jìn)行流體材料的再填充操作，使所述第二密封腔(5a)壓力降低到真空度低于所述第一減壓狀態(tài)的第二減壓狀態(tài)，沿從所述第三密封腔(9)至所述第二密封腔(5a)的方向以高于所述第一速度的第二速度移動(dòng)所述第一至第三密封腔(5b、5a、9)，當(dāng)已在所述第二密封腔(5a)中壓力降低的所述基底(20)的所述孔(21)重新進(jìn)入所述第三密封腔(9)時(shí)，將所述基底表面上的所述流體材料(13)填充到所述減壓的孔(21)中。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的流體材料填充方法，其特征在于，在所述流體材料預(yù)填充過程中，位于所述第三密封腔(9)后側(cè)的所述第二密封腔(5a)壓力降低到真空度低于所述第一減壓狀態(tài)的第三減壓狀態(tài)。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的流體材料填充方法，其特征在于，在所述流體材料再填充過程中，位于所述第三密封腔(9)后側(cè)的所述第一密封腔(5b)的壓力降低到真空度低于所述第二減壓狀態(tài)的第四減壓狀態(tài)。
全文摘要
真空泵16使排氣腔5壓力降低以排出殘留在通路孔21中的空氣或氣體。接著，將設(shè)置在排氣腔5鄰近的導(dǎo)電膏腔9移動(dòng)到已排氣的通路孔21。導(dǎo)電膏腔9上設(shè)置的擠壓單元6將導(dǎo)電膏13推入通路孔21中。通路孔21的內(nèi)部空間保持減壓狀態(tài)，使得導(dǎo)電膏13深入通路孔21。因而使通路孔21的內(nèi)部空間完全充滿導(dǎo)電膏13。
文檔編號(hào)B41F15/08GK1411331SQ02147510
公開日2003年4月16日 申請(qǐng)日期2002年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月10日
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