CN107105581A - 利用smt贴片机对fpc进行不锈钢补强片自动贴合的方法及治具 - Google Patents

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Abstract

一种利用SMT贴片机对不锈钢补强片进行自动贴合的方法及配套治具。治具包括钢性载板、盖板、若干定位销、若干磁铁和合成石，能准确定位由SMT贴片机预贴合的不锈钢补强片，并在高温高压的粘合制程中缩短背胶融化时间。从而实现不购入新设备即可全自动、高精度、高效率的贴合不锈钢补强片，提高了生产效率，降低了生产成本。

Description

利用SMT贴片机对FPC进行不锈钢补强片自动贴合的方法及 治具
所属技术领域
本发明涉及一种柔性电路板加工领域，尤其是利用SMT自动贴片机进行不锈钢补强片贴合的方法和治具。
背景技术
FPC(Flexible Printed Circuit board)，即柔性电路板，是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种可弯折且有高度可靠性的印刷电路板，具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。但是柔性电路板也存在一个缺点，即电路板的整体刚性不够，某些部位无法达到使用要求，这就需要在该些部位贴合补强片从而增加刚性。
目前，现有技术中一般分有3种方式来处理该道工序：1、人工手动贴合。该方式贴合速度慢，效率低，且人工操作失误会导致贴合位置偏移及FPC和电子元器件的损坏。同时，肉眼无法精确识别补强片的缺损。所以该方式会在不锈钢补强片材料、FPC半成品、工时等多方面存在损失。2、冲压模具贴合。虽然该方式使得工作效率和贴装质量有所提升，但其对补强片的定位精度仍较低，无法识别补强片缺损。另外，由于不同FPC所需贴合补强片的部位不同，换型时需更换补强片冲压模具，造成大批量模具利用率极低。且换型所需的准备工作多、耗时较长，不适用产线快速灵活的根据需求切换产品的生产。3、补强机贴合。虽然该方式较前两种方式有了很大进步，但设备投入成本较高，且工作时各机构运行费时。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用SMT贴片机对不锈钢补强片进行自动贴合的方法及配套治具，能全自动、高精度、高效率的贴合不锈钢补强片，提高了生产效率，降低了生产成本。
为实现上述目的，本发明提供了一种利用SMT贴片机对FPC进行不锈钢补强片自动贴合的方法，包括如下步骤：
a.根据FPC半成品设计要求，选择不锈钢补强片，并以盘形卷料形式包装，以适合SMT贴片机工作方式。根据SMT贴片机型号和进料方式选择适合的料架。将不锈钢补强片料盘设定在SMT料架上。
b.将FPC半成品的治具定位孔对准所述治具的定位销，把FPC半成品套装至治具上，并对准定位销的位置合上盖板，使盖板上的不锈钢补强片贴合孔与FPC半成品需要贴合不锈钢补强片的位置一一对应。
c.根据FPC半成品设计要求编写SMT贴片机程序，并启动运行。将载有FPC半成品的治具放入流动轨道，由SMT贴片机自动完成送料、抓料、识别定位、CCD视觉对点移动贴装。
d.SMT贴片机预贴合完成后，治具连同其上带有不锈钢补强片的FPC半成品将自动延轨道流动至压着机，通过高温高压环境，从而完成整个制程。
本发明还提供了上述贴合方法的治具，包括钢性载板、盖板、若干定位销、若干磁铁和合成石。其中，钢性载板上表面设有凹槽，与盖板边缘齐平，下表面平均分布镶嵌若干较小的圆柱体磁铁，且在正对应FPC半成品需要贴合不锈钢补强片的位置嵌入特定大小的合成石，并在 合成石的正中心嵌入较大的长方体磁铁。
进一步的，所述定位销的直径与线路板定位孔的直径一致。
进一步的，所述刚性载板的厚度为(3-6)mm，左右两侧分别设有两处U型缺口，开口宽(45-55)mm，深(10-15)mm。
进一步的，所述凹槽位于所述刚性载板上表面的边缘，呈切角矩形，深度为0.25mm，宽度为5mm，距离钢性载板边缘(15-20)mm，上两端圆角弧度未直径(4-5)mm。
进一步的，所述盖板厚度0.1mm，形状与所述钢性载板上表面凹槽相同。盖板上设有若干圆形通孔，直径为(2-6)mm，分布位置主要与FPC半成品的识别点一致。盖板上还设有不锈钢补强片贴合孔，形状、大小及位置与FPC半成品所需贴合的不锈钢补强片一致。盖板可完全覆盖钢性载板上表面切角矩形凹槽且边缘与其重合。
进一步的，所述若干圆柱体小磁铁直径4mm，高2mm，嵌入钢性载板下表面，沿凹槽部位分布一周，其他部位均匀分布。镶嵌个数由钢性载板的尺寸决定，每(3-4)平方厘米里面内镶嵌一枚所述圆柱形小磁铁。
进一步的，所述合成石镶嵌于钢性载板中，每一片不锈钢补强片中心点位置的正下方均设有一枚合成石，单边尺寸比可将补强片放置在内的最小矩形单边尺寸大至少3.5mm，厚(3-6)mm。
进一步的，所述较大的长方体磁铁镶嵌于合成石下方，每一片不锈钢补强片中心点位置的正下方均设有一枚长方体磁铁，单边尺寸比可将补强片放置在内的最小矩形大至少1mm，厚(2-4)mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本贴合方式利用现有SMT贴片机和压着机进行不锈钢补强片的自动贴合，无需购入新设备，降低了投入成本并提高了机器利用率和产线的灵活配置，同时，大大提高了不锈钢补强片贴合制程的工作效率和合格率，并可对不同型号的不锈钢补强片同步贴合。SMT贴片机可预先通过识别定位装置对不锈钢大小、缺陷及正反面进行识别、角度修正，且贴装速度，贴装时间，贴装高度等均可通过程式设定完成参数更改，方便自定义贴装路线。同时，SMT贴片机会自动识别不良FPC半成品并跳过，避免不锈钢补强片材料和工时的浪费。所述治具利用带有不锈钢补强片贴合孔的盖板配合载板内均匀分布的小磁铁和边缘的凹槽，良好地固定预贴合的不锈钢补强片，防止其在生产流动过程中发生偏移。其次，合成石的热不良导体特性使热量聚集在不锈钢补强片部位，可使其背面附着的胶体更快融化，从而缩短工时。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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根据这些附图获得其它的附图，都属于本发明保护的范围。其中：
图1是本发明利用SMT贴片机对FPC进行不锈钢补强片自动贴合的一较佳实施例的流程图；
图2是本发明实施例提供的治具载板的反面俯视图；
图3是本发明实施例提供的治具载板的剖面构造图；
图4是本发明实施例提供的治具载板的正面俯视图；
图5是本发明实施例提供的治具盖板的俯视图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员 在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种利用SMT贴片机自动贴合不锈钢补强片的治具，如图2-4所示，包括钢性载板(11)、盖板(22)、若干定位销(33)、若干磁铁(44、66)和合成石(55)。
其中，如图2-3所示，钢性载板(11)的厚度(111)为5mm，左右两侧分别设有两处U型缺口(13)，开口宽52mm，深12.5mm。钢性载板上表面设有4枚定位销(33)，直径1.9mm，高2mm。距离钢性载板边缘20mm处设有凹槽(12)，深0.25mm，宽5mm，上两端圆角(112)弧度4mm。钢性载板下表面镶嵌130个圆柱体磁铁(44)、合成石(55)和长方体磁铁(66)，圆柱体磁铁(44)直径4mm，高2mm，合成石长22mm宽22mm高4mm，长方体磁铁(66)长6mm，宽15mm，高3mm。
如图4所示，盖板(22)厚度0.1mm，形状匹配钢性载板(11)上表面凹槽(12)。盖板上设有若干FPC识别孔(23)以及12个不锈钢补强片贴合孔(24)。
可以理解的，以上所述各部位的尺寸还可以为其他规格，只要能满足需要即可。
利用本发明所述治具配合SMT贴片机将不锈钢补强片自动贴合至柔性线路板上的贴合方法如下：
打开SMT贴片机并设定程序，执行运行模式。
将装有不锈钢补强片的卷料装在料盘中，并把料盘装在尺寸为24mm的料架上，把装有料盘的料架装在设备中装料架位置。
将PFC半成品对准治具载板(11)上的定位销(33)，把FPC半成品设定在治具载板(11)上，并对准定位销(33)的位置合上盖板(22)，使盖板(22)上的不锈钢补强片贴合孔(24)与FPC半成品需要贴合不锈钢补强片的位置一一对应。
将载有FPC半成品的治具放入流动轨道，SMT贴片机通过FPC识别孔(23)自动完成送料、抓料、识别定位、CCD视觉对点移动贴装。当不锈钢补强片被放置在贴合位置后即会被载板上(11)镶嵌的长方体磁铁(66)吸引，且由圆柱体磁铁(44)及定位销(33)所固定的盖板(22)上的锈钢补强片贴合孔(24)所限定，从而在生产动中保持位置稳定。
SMT贴片机预贴合完成后，治具连同其上带有不锈钢补强片的FPC半成品将自动延轨道流动至压着机。当FPC半成品流过高温高压环境时，从而完成整个制程。

Claims (12)

1.一种利用SMT贴片机对FPC进行不锈钢补强片自动贴合的方法，包括如下步骤：
a.根据FPC半成品设计要求，选择不锈钢补强片，并以盘形卷料形式包装。根据SMT贴片机型号和进料方式选择适合的料架。将不锈钢补强片料盘设定在SMT料架上。
b.将FPC半成品的治具定位孔对准所述治具的定位销，把FPC半成品套装至治具上，并对准定位销的位置合上盖板，使盖板上的不锈钢补强片贴合孔与FPC半成品需要贴合不锈钢补强片的位置一一对应。
c.根据FPC半成品设计要求编写SMT贴片机程序，并启动运行。将载有FPC半成品的治具放入流动轨道，由SMT贴片机自动完成送料、抓料、识别定位、CCD视觉对点移动贴装。
d. SMT贴片机预贴合完成后，治具连同其上带有不锈钢补强片的FPC半成品将自动延轨道流动至压着机，通过高温高压环境，从而完成整个制程。
2.根据权利要求1所述的利用SMT贴片机对FPC进行不锈钢补强片自动贴合的方法，其特征在于：所述方法涉及的机器设备均为SMT搭载产线现有的常用设备，尤其是SMT贴片机，无需购入新设备。
3.根据权利要求1所述的利用SMT贴片机对FPC进行不锈钢补强片自动贴合的方法，其特征在于：不锈钢片包装方式为盘型料卷。料架为行业标准尺寸。
4.一种用于权利要求1所述方法的治具，其特征在于：包括钢性载板、盖板、若干定位销、若干磁铁和合成石。
5.根据权利要求4所述的治具，其特征是：其中，钢性载板上表面设有凹槽，与盖板边缘齐平，下表面平均分布镶嵌若干较小的圆柱体磁铁，且在正对应FPC半成品需要贴合不锈钢补强片的位置嵌入特定大小的合成石，并在合成石的正中心嵌入较大的长方体磁铁。
6.根据权利要求4-5所述的治具，其特征在于：所述定位销的直径与线路板定位孔的直径一致。
7.根据权利要求4-5所述的治具，其特征在于：所述刚性载板的厚度为(3-6)mm，左右两侧分别设有两处U型缺口，开口宽(45-55)mm，深(10-15)mm。
8.根据权利要求4-5所述的治具，其特征在于：所述凹槽位于所述刚性载板上表面的边缘，呈切角矩形，深度为0.25mm，宽度为5mm，距离钢性载板边缘(15-20)mm，上两端圆角弧度未直径(4-5)mm。
9.根据权利要求4-5所述的治具，其特征在于：所述若干圆柱体小磁铁直径4mm，高2mm，嵌入钢性载板下表面，沿凹槽部位分布一周，其他部位均匀分布。镶嵌个数由钢性载板的尺寸决定，每(3-4)平方厘米里面内镶嵌一枚所述圆柱形小磁铁。
10.根据权利要求4-5所述的治具，其特征在于：所述合成石镶嵌于钢性载板中，每一片不锈钢补强片中心点位置的正下方均设有一枚合成石，单边尺寸比可将补强片放置在内的最小矩形大至少3.5mm，厚(3-6)mm。
11.根据权利要求4-5所述的治具，其特征在于：所述较大的长方体磁铁镶嵌于合成石下方，每一片不锈钢补强片中心点位置的正下方均设有一枚长方体磁铁，边缘尺寸尺寸比可将补强片放置在内的最小矩形大至少1mm，厚(2-4)mm。
12.根据权利要求4所述的治具，其特征在于：所述盖板厚度0.1mm，形状与所述钢性载板上表面凹槽相同。盖板上设有若干圆形通孔，直径为(2-6)mm，分布位置主要与FPC半成品的识别点一致。盖板上还设有不锈钢补强片贴合孔，形状、大小及位置与FPC半成品所需贴合的不锈钢补强片一致。盖板可完全覆盖钢性载板上表面切角矩形凹槽且边缘与其重合。
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