CN106583173A - 一种压合钢板自动打磨装置及打磨工艺 - Google Patents

一种压合钢板自动打磨装置及打磨工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种压合钢板自动打磨装置，其包括顺次连接的第一传送机构、钢板研磨机构、第二传送机构、钢板清洗机构、保护层涂布机构。将传统的手工打磨以自动的钢板研磨机构代替，提高了打磨效率、提升了打磨质量，打磨效果不会因人员的状态不同受到影响、效果一致性好，同时也减少了人力成本，降低了打磨过程产生的粉尘对人体健康的危害。并且在钢板清洗机后还设置有保护层涂布机构，自动在钢板表面涂覆保护层，防止后续搬运过程中钢板表面附着杂质或脏污。本发明还提供一种压合钢板自动打磨工艺，该工艺自动化程度高、打磨效率高、人工成本低，采用此工艺打磨后的压合钢板表面光滑，杂质去除效率高，可以提高压合PCB板的外观品质。

Description

一种压合钢板自动打磨装置及打磨工艺
技术领域
本发明属于印制电路板生产技术领域，涉及一种压合钢板打磨工艺，具体地说涉及一种压合钢板自动打磨装置及打磨工艺。
背景技术
随着电子工业的迅猛发展，印制电路板(Printed Circuit Board，简称PCB)得到了越来越广泛的应用，这是由于PCB具有很多独特的优点：(1)可高密度化，随着集成电路的集成度不断提高电路板不断向可高密度化发展；(2)高可靠性，通常来讲经过质量检测的PCB可使用长达20年；(3)可设计性，对PCB各种性能(如电气、物理、化学、机械等)要求可以通过设计标准化、规范化来实现印制板设计，时间短、效率高；(4)可生产性，可以采用现代化管理，进行标准化、规模化、自动化生产、保证电路板产品的质量一致性；(5)可测试性，已建立了比较完整的测试方法、测试标准、各种测试设备和仪器来检测并鉴定PCB产品的合格性和使用寿命；(6)可组装性，PCB产品既便于各种元件进行标准化组装，又可以进行自动化、规模化批量生产。同时，PCB和各种元件组装部件还可组装形成更大部件、系统，直至整机。电子设备采用印制板后，由于同类印制板的一致性，从而避免了人工接线的差错，并可实现电子元器件自动插装或贴装、自动焊锡、自动检测，保证了电子设备的质量，提高了劳动生产率、降低了成本，同时还便于维修。
在PCB生产工艺中，压合是一项重要的工序，具体是指利用高温高压使半固化片受热固化而将一块或多块内层蚀刻后制板(经黑氧化处理)以及铜箔粘合成一块多层板的制程。对于多层板的压合工艺来说，除了包括高温高压层压的步骤还包括半固化片、铜箔的切割、压合前预排板和分隔钢板的使用与维护等周边工序。
压合的具体工艺包括如下步骤：(1)内层芯板氧化处理，增加芯板与树脂接触的表面积，加强二者之间的附着力，增加铜面对流动树脂的湿润性，使树脂能流入各种死角而在硬化后有更强的抓地力，同时在裸铜表面产生一层致密的钝化层，以隔绝高温下液态树脂中胺类对铜面的影响；(2)叠板，将芯板、半固化片和铜箔按照顺序排列组合，在叠板后的半成品PCB之间设置钢板；(3)压合，设置温度、压力，控制流胶，进行高温高压压合，压合中防止出现板过厚、过薄、板翘、铜箔褶皱、有异物、内层气泡、内层偏移等异常。
在叠板过程中，钢板起到分隔相邻两件PCB半成品的作用，由于其是压合过程中唯一与多层线路板基材直接接触的板材，其质量的好坏直接影响压合后的多层线路板质量。钢板按照表面处理工艺的不同可以分为光面层压钢板、K镜面层压钢板、半哑光层压钢板、哑面层压钢板、粗砂面层压钢板、雪花砂层压钢板等，根据不同的硬度又可以分为EH硬度层压钢板、H硬度层压钢板、1/2硬度层压钢板、3/4H硬度层压钢板等。在实际生产中较为常用的是光面层压钢板，且钢板可以反复多次利用。由于压合完成后，钢板表面极易粘附半固化片粉粒及流胶，并且在运输搬运的过程中易划伤，因此每次钢板使用完成后都需要进行打磨、清洗。
传统钢板打磨方法主要为手工打磨，具体工艺包括如下步骤：将内层芯板、半固化片和铜箔按照顺序排板-根据不同的层压需求按照预设工艺参数进行热压、冷压-拆板，将钢板与压合后的半成品PCB板分离，PCB板进入后续工序进一步加工，将钢板进行手工打磨、清洗，但是这种传统方法受加工人员主观情况影响较大，钢板的打磨效果与工作人员的个人劳动状态直接相关，难以将钢板精确、彻底打磨，容易出现打磨不干净的情况，表面存在残留杂质、或划痕的钢板会对后续压合的PCB半成品表面品质造成影响；同时这种方法中需要配置专门的工作人员进行打磨以及运输钢板，劳动强度大、打磨产生的碎屑对工作人员健康有不利的影响、并且拉高了人工成本，打磨后钢板表面没有保护措施，在搬运过程中还容易产生表面粘附杂质、被划伤等问题。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于现有手动层压钢板打磨方法打磨品质难以保障、人员劳动强度大、人工成本高，且打磨后的钢板表面没有保护层，易粘附杂质、被划伤，从而提出一种自动化、显著降低劳动强度和人工成本、打磨品质优异且打磨后钢板表面得到保护的压合钢板自动打磨装置及打磨工艺。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
本发明提供一种压合钢板自动打磨装置，其包括顺次连接的第一传送机构、钢板研磨机构、第二传送机构、钢板清洗机构、保护层涂布机构。
作为优选，所述钢板研磨机构为钢板砂带研磨机，所述钢板砂带研磨机的转速为740-780转/min。
作为优选，所述钢板清洗机构为自动钢板清洗机，所述自动钢板清洗机的清洗周期为15-20min。
作为优选，保护层涂布机构为离型膜涂布机，所述离型膜涂布机内设置有烘干装置。
作为优选，所述烘干装置为红外干燥机、对流热风烘道或循环热风机。
作为优选，所述第一传送机构、第二传送机构均为带式输送机。
本发明还提供一种压合钢板自动打磨工艺，其包括如下步骤：
S1、采用钢板砂带研磨机打磨压合钢板；
S2、将打磨后的钢板用自动钢板清洗机水洗干净；
S3、将清洗干净的钢板表面涂布离型保护膜；
S4、烘干所述离型保护膜。
作为优选，所述离型保护膜的厚度为1-3μm。
作为优选，所述步骤S4中，所述烘干温度为60-80℃。
作为优选，所述压合钢板的硬度为150-550HV，打磨后的所述压合钢板的亮度级别为2B-8K。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
(1)本发明所述的压合钢板自动打磨装置，其包括顺次连接的第一传送机构、钢板研磨机构、第二传送机构、钢板清洗机构、保护层涂布机构。压合完成后，用于分隔相邻两件PCB半成品的压合钢板由第一传送机构输送至钢板研磨机构打磨，打磨光滑、除去钢板表面的杂质、颗粒后，由第二传送机构输送至钢板清洗机构进行水洗，将钢板表面的油污、脏污和打磨后的金属粉清洗掉，然后将压合钢板传输至保护层涂布机构，在钢板正反表面再涂布一层保护层，防止钢板在下次使用之前粘附颗粒杂质或表面被划伤，需要使用钢板时，撕除保护层即可。将传统的手工打磨以自动的钢板研磨机构代替，提高了打磨效率、提升了打磨质量，打磨效果不会因人员的状态不同受到影响、效果一致性好，从而可以有效改善压合后PCB板的外观品质，同时也减少了人力成本，降低了打磨过程产生的粉尘对人体健康的危害。并且在钢板清洗机后还设置有保护层涂布机构，自动在钢板表面涂覆保护层，防止后续搬运过程中钢板表面附着杂质或脏污。
(2)本发明所述的压合钢板自动打磨工艺，其包括如下步骤：S1、采用钢板砂带研磨机打磨压合钢板；S2、将打磨后的钢板用自动钢板清洗机水洗干净；S3、将清洗干净的钢板表面涂布离型保护膜；S4、烘干所述离型保护膜。该工艺自动化程度高、打磨效率高、人工成本低，采用此工艺打磨后的压合钢板表面光滑，杂质去除效率高，可以提高压合PCB板的外观品质，同时，该工艺中还包括在压合钢板表面涂布离型保护膜的步骤，离型保护膜起到保护钢板表面在后续操作中表面不被污染或损伤的作用，同时离型膜易于从钢板表面去除，再次应用钢板进行压合处理时可轻易将其撕除，即除即用，充分避免了钢板表面附着杂质这一问题。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1是本发明实施例1、实施例2所述的压合钢板自动打磨装置的结构示意图；
图2是本发明实施例3所述的压合钢板自动打磨工艺的流程图。
图中附图标记表示为：1-第一传送机构；2-钢板研磨机构；3-第二传送机构；4-钢板清洗机构；5-保护层涂布机构；
本发明可以以多种不同的形式实施，不应该理解为限于在此阐述的实施例，相反，提供这些实施例，使得本公开是彻底和完整的，并将本发明的构思充分传达给本领域技术人员，本发明将由权利要求来限定。在附图中，为了清晰起见，会夸大各装置的尺寸和相对尺寸。本发明说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换。此外，术语“包括”、“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种压合钢板自动打磨装置，如图1所示，其包括顺次连接的第一传送机构1、钢板研磨机构2、第二传送机构3、钢板清洗机构4和保护层涂布机构5。将传统的手工打磨以自动的钢板研磨机构代替，提高了打磨效率、提升了打磨质量，打磨效果不会因人员的状态不同受到影响、效果一致性好，从而可以有效改善压合后PCB板的外观品质，同时也减少了人力成本，降低了打磨过程产生的粉尘对人体健康的危害。并且在钢板清洗机后还设置有保护层涂布机构，自动在钢板表面涂覆保护层，防止后续搬运过程中钢板表面附着杂质或脏污。
本实施例中，所述钢板研磨机构2为钢板砂带研磨机，所述钢板砂带研磨机为台式砂带机，可以为立式或卧式中任意一种，所述砂带研磨机中砂带的转速为740转/min，所述砂带的规格可根据钢板的尺寸选择，砂带研磨机利用高速旋转的砂带以一定的压力与钢板的表面接触，产生相对摩擦，从而对钢板进行磨削加工，以去除钢板表面粘附的半固化片颗粒或熔胶等杂质。
所述钢板清洗机构4为自动钢板清洗机，所述自动钢板清洗机为市售钢板清洗机，其可以将每张钢板表面的油污、脏污、金属粉屑等清洗掉，进而提高钢板质量，钢板清洗机内设置有用于刷洗钢板表面的刷辊，清洗时，将钢板运输至自动钢板清洗机，进料后，钢板由高速旋转的刷辊和高压喷水进行清洗，高速旋转的刷辊对钢板产生一定摩擦力，使污物从钢板表面脱离，钢板上的大部分油污等杂质可以在刷辊的刷洗操作下被清除，然后污物被高压水流冲洗干净，获得洁净度高的压合钢板，所述自动钢板清洗机还包括烘干机构，一般来讲，自动钢板清洗机中的烘干机构为真空抽风干燥机构，烘干机构可将钢板表面的水分去除。所述自动钢板清洗机的清洗周期为15min，其中5分钟清洗、10分钟烘干。
所述保护层涂布机构5为离型膜涂布机，所述离型膜涂布机内设置有用于烘干涂布后的离型剂的烘干装置。所述离型膜涂布机可以为光辊涂布机、刮刀式涂布机或喷雾式涂布机，只要能起到向钢板表面涂布离型保护膜的作用即可，本实施例中优选为光辊涂布机。所述烘干装置为红外干燥机。
所述第一传送机构1、所述第二传送机构3均为带式输送机，所述第一传送机构1可自动将与PCB板分离的压合钢板运输至钢板研磨机构2，所述第二传送机构3可自动将打磨后的钢板输送至钢板清洗机构4，降低了人工搬运的劳动强度，且减少了沉重的钢板落或尖锐的钢板四角划伤工作人员的风险。
实施例2
本实施例提供一种压合钢板自动打磨装置，如图1所示，其包括顺次连接的第一传送机构1、钢板研磨机构2、第二传送机构3、钢板清洗机构4和保护层涂布机构5。将传统的手工打磨以自动的钢板研磨机构代替，提高了打磨效率、提升了打磨质量，打磨效果不会因人员的状态不同受到影响、效果一致性好，从而可以有效改善压合后PCB板的外观品质，同时也减少了人力成本，降低了打磨过程产生的粉尘对人体健康的危害。并且在钢板清洗机后还设置有保护层涂布机构，自动在钢板表面涂覆保护层，防止后续搬运过程中钢板表面附着杂质或脏污。
本实施例中，所述钢板研磨机构2为钢板砂带研磨机，所述钢板砂带研磨机为台式砂带机，可以为立式或卧式中任意一种，所述砂带研磨机中砂带的转速为780转/min，所述砂带的规格可根据钢板的尺寸选择，砂带研磨机利用高速旋转的砂带以一定的压力与钢板的表面接触，产生相对摩擦，从而对钢板进行磨削加工，以去除钢板表面粘附的半固化片颗粒或熔胶等杂质。
所述钢板清洗机构4为自动钢板清洗机，所述自动钢板清洗机为市售钢板清洗机，其可以将每张钢板表面的油污、脏污、金属粉屑等清洗掉，进而提高钢板质量，钢板清洗机内设置有用于刷洗钢板表面的刷辊，清洗时，将钢板运输至自动钢板清洗机，进料后，钢板由高速旋转的刷辊和高压喷水进行清洗，高速旋转的刷辊对钢板产生一定摩擦力，使污物从钢板表面脱离，钢板上的大部分油污等杂质可以在刷辊的刷洗操作下被清除，然后污物被高压水流冲洗干净，获得洁净度高的压合钢板，所述自动钢板清洗机还包括烘干机构，一般来讲，自动钢板清洗机中的烘干机构为热风烘干机构，烘干机构可将钢板表面的水分去除。所述自动钢板清洗机的清洗周期为15min，其中5分钟清洗、10分钟烘干。
所述保护层涂布机构5为离型膜涂布机，所述离型膜涂布机内设置有用于烘干涂布后的离型剂的烘干装置。所述离型膜涂布机可以为光辊涂布机、刮刀式涂布机或喷雾式涂布机，只要能起到向钢板表面涂布离型保护膜的作用即可，本实施例中优选为光辊涂布机。所述烘干装置为对流热风烘道，或者作为可变换的实施方式，所述烘干装置还可以为循环热风机。
所述第一传送机构1、所述第二传送机构3均为带式输送机，所述第一传送机构1可自动将与PCB板分离的压合钢板运输至钢板研磨机构2，所述第二传送机构3可自动将打磨后的钢板输送至钢板清洗机构4，降低了人工搬运的劳动强度，且减少了沉重的钢板落或尖锐的钢板四角划伤工作人员的风险。
实施例3
本实施例提供一种压合钢板自动打磨工艺，如图2所示，所述工艺包括如下步骤：
S1、将压合完成后与PCB板分离的压合钢板由第一传送机构1自动输送至钢板研磨机构，采用钢板砂带研磨机打磨所述压合钢板，打磨至所述钢板亮度级别为2B，本实施例中，采用的压合钢板硬度为150HV；
S2、采用第二传送机构3将打磨后的钢板输送至钢板清洗机构4，采用自动钢板清洗机将钢板表面水洗干净并烘干；
S3、将清洗干净的钢板运输至保护层涂布机构5进行表面涂布离型保护膜，涂布的保护膜厚度为1μm；
S4、在保护层层涂布机构5中的烘干装置中烘干所述离型保护膜，烘干时的烘干温度为60℃。
该工艺自动化程度高、打磨效率高、人工成本低，采用此工艺打磨后的压合钢板表面光滑，杂质去除效率高，可以提高压合PCB板的外观品质，同时，该工艺中还包括在压合钢板表面涂布离型保护膜的步骤，离型保护膜起到保护钢板表面在后续操作中表面不被污染或损伤的作用，同时离型膜易于从钢板表面去除，再次应用钢板进行压合处理时可轻易将其撕除。
实施例4
本实施例提供一种压合钢板自动打磨工艺，如图2所示，所述工艺包括如下步骤：
S1、将压合完成后与PCB板分离的压合钢板由第一传送机构1自动输送至钢板研磨机构，采用钢板砂带研磨机打磨所述压合钢板，打磨至所述钢板亮度级别为BA，本实施例中，采用的压合钢板硬度为300HV；
S2、采用第二传送机构3将打磨后的钢板输送至钢板清洗机构4，采用自动钢板清洗机将钢板表面水洗干净并烘干；
S3、将清洗干净的钢板运输至保护层涂布机构5进行表面涂布离型保护膜，涂布的保护膜厚度为3μm；
S4、在保护层层涂布机构5中的烘干装置中烘干所述离型保护膜，烘干时的烘干温度为80℃。
实施例5
本实施例提供一种压合钢板自动打磨工艺，如图2所示，所述工艺包括如下步骤：
S1、将压合完成后与PCB板分离的压合钢板由第一传送机构1自动输送至钢板研磨机构，采用钢板砂带研磨机打磨所述压合钢板，打磨至所述钢板亮度为8K，本实施例中，采用的压合钢板硬度为550HV；
S2、采用第二传送机构3将打磨后的钢板输送至钢板清洗机构4，采用自动钢板清洗机将钢板表面水洗干净并烘干；
S3、将清洗干净的钢板运输至保护层涂布机构5进行表面涂布离型保护膜，涂布的保护膜厚度为2μm；
S4、在保护层层涂布机构5中的烘干装置中烘干所述离型保护膜，烘干时的烘干温度为70℃。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种压合钢板自动打磨装置，其特征在于，包括顺次连接的第一传送机构、钢板研磨机构、第二传送机构、钢板清洗机构、保护层涂布机构。
2.根据权利要求1所述的压合钢板自动打磨装置，其特征在于，所述钢板研磨机构为钢板砂带研磨机，所述钢板砂带研磨机的转速为740-780转/min。
3.根据权利要求2所述的压合钢板自动打磨装置，其特征在于，所述钢板清洗机构为自动钢板清洗机，所述自动钢板清洗机的清洗周期为15-20min。
4.根据权利要求3所述的压合钢板自动打磨装置，其特征在于，保护层涂布机构为离型膜涂布机，所述离型膜涂布机内设置有烘干装置。
5.根据权利要求4所述的压合钢板自动打磨装置，其特征在于，所述烘干装置为红外干燥机、对流热风烘道或循环热风机。
6.根据权利要求5所述的压合钢板自动打磨装置，其特征在于，所述第一传送机构、第二传送机构均为带式输送机。
7.一种压合钢板自动打磨工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、采用钢板砂带研磨机打磨压合钢板；
S2、将打磨后的钢板用自动钢板清洗机水洗干净；
S3、将清洗干净的钢板表面涂布离型保护膜；
S4、烘干所述离型保护膜。
8.根据权利要求7所述的压合钢板自动打磨工艺，其特征在于，所述离型保护膜的厚度为1-3μm。
9.根据权利要求8所述的压合钢板自动打磨工艺，其特征在于，所述步骤S4中，所述烘干温度为60-80℃。
10.根据权利要求9所述的压合钢板自动打磨工艺，其特征在于，所述压合钢板的硬度为150-550HV，打磨后所述压合钢板的亮度级别为2B-8K。
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