CN102582232A - 具有双发热板的pcb热转印机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有双发热板的PCB热转印机，包括上盖、下盖、上发热板、下发热板、上支架、下支架、上隔热板、下隔热板、上硅橡胶片、下硅橡胶片、转印定位器、电源控制盒。本发明采用了贴导热弹性硅橡胶片的两块等面积的发热板加压转印双面印刷电路板技术，配合安全自动控温定时电路，与现在流行的胶辊热转印机及其它单发热板热转印机相比，具有自动化程度高，能够快速、高精度热转印双面电路板的优点。

Description

具有双发热板的PCB热转印机

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种具有双发热板的PCB热转印机。

背景技术

随着电子技术飞速向前发展，电子产品越来越向微型化、多功能化、智能化方向发展，电路板线路复杂而密集，世界各国电子爱好者用“单面点阵万能实验板”完成电子设计制作实验越来越不现实，我国的全国大学生电子设计竞赛的参赛队，绝大部分都输在PCB板的设计制作能力上。另一方面，各国电子企业的电子产品开发实验，尤其是电子产品的双面电路板的设计实验，目前都采用正规的工业制板流程来参与实验修改的全过程，不但实验投资成本大，而且产品开发的周期也太长，推迟了产品进入市场的时间。

众多业余爱好者用胶辊过塑机热转印双面电路板，不仅耗时耗电，且过程复杂麻烦，常常因为顶层和底层两面错位太大而前功尽弃，严重影响了电子创新人才的培养和电子产品的开发。

发明内容

为了给各级各类学校的信息电子实验室提供培养创新人才的实验制作装备；给各种电子设计竞赛队员提供赛场实验装备；给电子爱好者和电子企业提供低成本高效率开发电子产品的实验用双面电路板设计制作装备，有必要发明一种自动化程度高，能够快速、高精度热转印双面电路板的具有双发热板的PCB热转印机。

一种具有双发热板的PCB热转印机，包括上盖、下盖、上发热板、下发热板、上支架、下支架、上隔热板、下隔热板、上硅橡胶片、下硅橡胶片、转印定位器、电源控制盒，上盖和下盖转动连接，上发热板通过上支架与上盖连接，下发热板通过下支架与下盖连接，上隔热板设置在上支架与上盖之间，下隔热板设置在下支架与下盖之间，上硅橡胶片设置在上发热板的表面，下硅橡胶片设置在下发热板的表面，转印定位器设置在下硅橡胶片之上，上发热板和下发热板通过导线与电源控制盒连接，电源控制盒与外部电源线连接。

上盖和下盖的后部左右角均设有转动连接板，转动连接板用铆钉铆接，电源控制盒设置在下盖中。

下盖上设置有垂直滑杆，上盖套在垂直滑杆上，上盖的侧边设置有转盘，下盖的侧边设置有压棍，压棍上设置有弹簧，电源控制盒设置在上盖和下盖的外部。

上发热板和下发热板为PTC发热板或电阻丝发热板。

上盖外表面的中部配置有上加力杆，下盖外表面的中部配置有下加力杆。

上盖的前部立面中间安装有扣板，下盖的前部立面中间安装有扣桩。

上盖和下盖的表面设置有向外侧凸出的加强筋。

上支架或下支架的中部安装有自动调整发热板平面使其均匀受力的支点或支棍。

下盖的侧边设置有定位板。

本发明采用了贴导热弹性硅橡胶片的两块等面积的发热板加压转印双面印刷电路板技术，配合安全自动控温定时电路，与现在流行的胶辊热转印机及其它单发热板热转印机相比，具有自动化程度高，能够快速、高精度热转印双面电路板的优点。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的具有双发热板的PCB热转印机在开启状态下的示意图。

图2是图1所示的具有双发热板的PCB热转印机在工作状态时的示意图。

图3是图1所示的具有双发热板的PCB热转印机的上盒的装配图。

图4是图1所示的具有双发热板的PCB热转印机的下盒的装配图。

图5是图1所示的具有双发热板的PCB热转印机的电源控制盒的外形图。

图6是图1所示的具有双发热板的PCB热转印机的电路控制原理图。

图7是本发明第二实施方式的具有双发热板的PCB热转印机的在开启状态下的示意图。

图8是图7所示的具有双发热板的PCB热转印机在工作状态时的示意图。

具体实施方式

请参阅图1，本发明具有双发热板的PCB热转印机呈盒状，包括上盖105、下盖106、上发热板101、下发热板102、上硅橡胶片129、下硅橡胶片130、上支架103、下支架104、上隔热板107、下隔热板108、转印定位器150、电源控制盒111。上发热板101的表面粘贴有一层导热且具有弹性的上硅橡胶片129，下发热板102的表面粘贴有一层导热且具有弹性的下硅橡胶片130。上发热板101通过上支架103与上盖105连接(通过螺钉连接)，下发热板102通过下支架104与下盖106连接(通过螺钉连接)，转印定位器150由左右相对的两只弧形簧组成，定位端为一垂直插针，另一固定端为多圈弹簧，用螺钉将按钮旋接在下支架104的滑槽上，可左右移动，定位直插针及连接圆弧簧置于下发热板102表面的下硅橡胶片130之上，弧形部分也可绕按钮转动。上支架103与上盖105之间设置有上隔热板107(见图3)，下支架104与下盖106之间设置有下隔热板108(见图1和图4)。

两块发热板可以是PTC发热板或电阻丝发热板。

上发热板101右部的发热体外接导线直接焊接在上电路板109上，再用导线连接到电源控制盒111内的电路板上。下发热板102右部的发热体外接导线直接焊接在下电路板110上，再用导线连接到电源控制盒111内的电路板上。热转印机的右前角侧面是电源开关112，开关旁边是外部电源线113，上下盖后部左右角均设有转动连接板114、115，用两只铆钉116、117使其紧密铆接替代转轴。

请参阅图2，上盖105外表面的中部配置有上加力杆118(T型钢丝环)，下盖106外表面的中部配置有下加力杆119(T型钢丝环)，上加力杆118和下加力杆119的作用是方便开启或闭合上下盖。上盖105的前部立面中间安装有扣板120，下盖106的前部立面中间安装有扣桩121。上盖105和下盖106的表面还设置有向外侧凸出的6条加强筋201以增加上下盖的强度。

如图5所示，下盖106前部的电源控制盒111内安装有控制电路PCB板122及各种元器件，电源控制盒111上有两只旋钮123、124，3只指示灯125、126、127及1只按钮128露在电源控制盒111的前侧面。

图6为本发明的电路自动控制原理图。

如图3所示，上盖105的装配步骤如下：

1、将支棍308的两端用氩弧焊机以点焊方式焊接在上支架103两端的沉坑303(安装孔)连线的中点位置；

2、用4只螺杆303从上支架103两端的沉坑303向下穿过上支架103和安装孔307，在存放上发热板101的空腔端部310内将螺母313套上，旋动螺杆303，使螺母313下表面与螺杆303头齐平即可；

3、将两只支撑弹簧304的上端顶在上支架103的中部的两只向下的凸起312上，下端顶在上发热板101两边的平台上；

4、用704高温胶涂抹螺杆303头与螺母313下面齐平处，防止螺母313松脱；

5、将上盖105的顶部朝下放在工作台上，然后放入上隔热板107和上支架103，用两只自攻螺钉309锁定上盖105和上支架103左端，调整上隔热板107让其正对上发热板101，然后再用两只自攻螺钉309锁定上盖105和上支架103的右端；

6、用机丝螺钉311将扣板120安装在上盖105的中部侧面上。

如图4所示，下盖106的装配步骤如下：

1、将下发热板102平面向下平放在工作台上，把4只隔热垫片404分别平放在下发热板102两端安装孔407上面，再把下支架104放在隔热垫片404上，用4只机丝螺杆401从下支架104两端的沉坑407向下穿过下支架104、隔热垫片404和下发热板102的安装孔，在存放下发热板102的空腔端部402内将螺母411套上，并旋紧螺杆；

2、用704高温胶涂抹机丝螺杆401与螺母411的结合处，防止螺母411松脱；

3、将下盖106的顶部朝下放在工作台上，放入下隔热板108和下支架104，用两只自攻螺钉410锁定下盖106和下支架104的左端，调整下隔热板108让其正对下发热板102，然后再用两只自攻螺钉410锁定上盖106和下支架104的右端；

4、在下盖106的中部侧面上安装扣柱121。

请参阅图1至图6，整机的装配步骤如下：

1、用两只大头铆钉116、117和垫片122，将上下盖后部左右角连接板114、115铆接起来；

2、将插接好导线的限温突跳开关412用704高温胶粘固在下发热板102外侧的平台上；

3、将上发热板101和下发热板102右端的8根导线预留25-35mm后分别焊在两只PCB板109、110底层对应焊盘上，再用导线将两只PCB板109、110和控制电路板122连接，并在控制电路板122上焊接好带插头的电源线113和电源开关112的连接导线，突跳开关412引线等；

4、用万用表检查确定接线正确无误后，通电试验确定是否正常；

5、在电源控制盒111下方的下盖106内放好绝缘板，让开关指示灯125、加热指示灯126、电源指示灯127和一只轻触开关按钮128穿过盖板前侧，再连同电路板122一起放在下盖106内，让开关指示灯125、加热指示灯126、电源指示灯127和轻触开关按钮128也从前孔穿出，再用3只螺钉421固定在支架104的前部，并安装上两只旋钮123、124；

6、拧出下盖106右端的两只螺钉410将支架104抬起，把电源线卡头113放入U型槽408内，再把支架104安装好，并让右前角的倒U型卡405卡住电源线卡头113；

7、将开关112安装在孔内，适当拧紧螺母；

8、将绝缘板放在两支架103、104端部再用自攻螺钉309、410将两个电路板109、110固定好；

9、用704高温胶将硅橡胶片129、130粘贴在上发热板101和下发热板102的平面上，在无移位的情况下将上盖105和下盖106扣紧后，插上电源，开通开关112，按动按钮128，LED绿灯亮，加热10秒钟(数10下也可以)后，立即拔下电源插头，完全冷却后即可使用。

本发明的操作方法如下：

1、单面PCB转印。

转印单面PCB时不需要精确定位，先将激光打印机打印好的转印纸放在下板上，图形(碳粉)面向上，再放清洁剪裁好的敷铜板，铜箔面向下。旋动加热旋钮对准1(分钟)刻度，开盖旋钮对准2(分钟)刻度，然后将上盖合下，用一只手握住加力杆，另一只手拨动扣板，让扣桩滑到凹曲口位，再放开手。插上电源插头，电源指示灯127亮；拨开开关，开关指示灯125亮，同时会有报警声响；按动轻触开关按钮128，加热指示灯126亮，报警声停，加热开始。

1分钟后，加热指示灯126灭，加热自动停止，再等1分钟，报警声响，可以开盖，同合盖过程操作相反，一只手握紧加力杆，另一只手拨动扣板，让扣桩滑出凹曲口，再放开手。打开盒盖后(注意不要烫伤自己的手)，将敷铜板(板的下面粘贴着转印纸)用镊子夹出转印盒降温，降温后，图纸上的碳粉与铜箔面才能牢固结合，这时才能揭下转印纸。

2、双面PCB的转印。

制作双面PCB时，需要精确定位，在钻孔前将PCB图的外框左右外侧各放一个中心孔径(定位孔)为0.8mm的焊盘，再以这两个焊盘为顶角向外各画一个边长为5-8mm的等腰直角三角形，并在等腰直角三角形的另外两角各放一个焊盘。

雕刻机将所有孔钻好，并完成电镀沉铜后，将PCB板两端用于定位的直角三角形用铅笔画出边线后，再用钢锯将三角形裁去，注意：一定要确保定位孔靠PCB图一侧半圆的孔边完好无损。

先把(激光打印机)打印好的顶层、底层图放在胶垫上，用粗缝衣针(粗0.6-0.8mm)将各个定位孔扎穿，再用剪刀将图的左右外侧的三角形剪去。

将PCB板放在热转印机下板的硅橡胶板上，根据PCB图的大小，先将左边转印定位器150端部的插针插入下板的硅橡胶板上，再将右边转印定位器150端部的插针插入，如果PCB板大于下板的硅橡胶板，就暂时用一本同高度的书本或书本加橡胶板加长替代。

然后，取出PCB板，在两定位插针之间放底层图(打印面向上)，注意核对图纸和PCB板的层面无误后，放PCB板，最后放顶层图(打印面向下)，把图纸压平后用单面不干胶粘贴住，板和图纸的定位完成。

合上上盖105，以下的过程同单面板。

对于大于发热板的PCB板的转印操作，先转印大板的一个端头部分，两面的转印纸就会牢固地粘贴在已转印部分的敷铜板上，并确保其上下层的位置不会变动，只要不撕动转印纸，继续将未转印的部分移动到发热板上，直到完成整个板面的全部转印。注意：下次以后的转印过程中，由于转印机有大量余热，需要把加热旋钮顺时针方向转动到0.5(分钟)刻度。

操作过程钟中需要中断操作时只要关断电源开关或拔下电源插头即可。

请参阅图7和图8，本发明具有双发热板的PCB热转印机也可以设计成为下板709固定在底座上，上板701套在垂直滑杆704上，通过上下滑动达到上下板开合完成双面PCB板热转印的目的。

使用时，将压棍713连同弹簧712翻到底座709一旁，左手握住转盘703，右手扶住上板701，使上板701从底座709左右两侧定位板711、708之间向上抬起，同时向左转动，接近顶端时顺时针旋动转盘703将上盘后部的滑环702锁定不往下滑。

在底座的发热板的硅胶面上放好被转印的物件710(位置对好的上下两张热转印纸和夹在中间的转孔沉铜后的敷铜板)后，同开始的操作过程相反，将上板701放回底座709左右两侧定位板711、708之间，左手翻起压棍713，带动弹簧712压住上板701的同时，右手将扣板120压下紧靠底座侧的扣桩121(未露出)。

然后插上电源插头，操作电源控制盒705上的4只轻触按钮707，在显示屏706上有数字显示，分别设置好温度和时间后，按动启动按钮，开始加热。后面的操作过程与前面类似。

由于本发明采用了贴导热弹性硅橡胶片的两块等面积的发热板加压转印双面印刷电路板技术，配合安全自动控温定时电路，与现在流行的胶辊热转印(过塑)机及其它单发热板热转印机相比，具有如下突出而优异的效果：

1、提高了放置敷铜板和转印纸的速度；

2、消除了上下层(顶层、底层)的错位现象，保证了转印的精确度；

3、缩短了热转印的时间，确保每一次都转印成功；

4、在隔热状态下使用发热板，节能效果显著，尤其是在连续工作的状态下，节约能耗达60％以上；

5、发热板面积可以设计为160*90mm的规格，适合转印单、双面印刷电路板的面积为320*180mm，足以满足绝大部分电子实验、竞赛和产品开发实验的需要；

6、操作简单，使用安全，方便携带，特别有利于电子设计竞赛现场使用。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种具有双发热板的PCB热转印机，其特征在于：包括上盖、下盖、上发热板、下发热板、上支架、下支架、上隔热板、下隔热板、上硅橡胶片、下硅橡胶片、转印定位器、电源控制盒，上盖和下盖转动连接，上发热板通过上支架与上盖连接，下发热板通过下支架与下盖连接，上隔热板设置在上支架与上盖之间，下隔热板设置在下支架与下盖之间，上硅橡胶片设置在上发热板的表面，下硅橡胶片设置在下发热板的表面，转印定位器设置在下硅橡胶片之上，上发热板和下发热板通过导线与电源控制盒连接，电源控制盒与外部电源线连接。

2.如权利要求1所述的具有双发热板的PCB热转印机，其特征在于：上盖和下盖的后部左右角均设有转动连接板，转动连接板用铆钉铆接，电源控制盒设置在下盖中。

3.如权利要求1所述的具有双发热板的PCB热转印机，其特征在于：下盖上设置有垂直滑杆，上盖套在垂直滑杆上，上盖的侧边设置有转盘，下盖的侧边设置有压棍，压棍上设置有弹簧，电源控制盒设置在上盖和下盖的外部。

4.如权利要求2或3所述的具有双发热板的PCB热转印机，其特征在于：上发热板和下发热板为PTC发热板或电阻丝发热板。

5.如权利要求2所述的具有双发热板的PCB热转印机，其特征在于：上盖外表面的中部配置有上加力杆，下盖外表面的中部配置有下加力杆。

6.如权利要求2或3所述的具有双发热板的PCB热转印机，其特征在于：上盖的前部立面中间安装有扣板，下盖的前部立面中间安装有扣桩。

7.如权利要求2所述的具有双发热板的PCB热转印机，其特征在于：上盖和下盖的表面设置有向外侧凸出的加强筋。

8.如权利要求2或3所述的具有双发热板的PCB热转印机，其特征在于：上支架或下支架的中部安装有自动调整发热板平面使其均匀受力的支点或支棍。

9.如权利要求3所述的具有双发热板的PCB热转印机，其特征在于：下盖的侧边设置有定位板。

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