CN107241865B - 制造柔性线路板的设备及其工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子线路板制造技术领域的制造柔性线路板的设备及其工艺，包括长条形框架式机体，框架式机体的顶部为自动操作平台，该自动操作平台包括控制面板、自动送料部分、自动压合部分、自动滚切部分、分条机构、牵引机构和收卷机构，自动送料部分包括底膜送料机构、长条形导体送料机构、覆合中膜送料机构和覆盖膜送料机构，自动压合部分包括第一压合机构和第二压合机构，自动滚切部分包括上滚刀机构和下滚刀机构，与传统的冲压或者蚀刻工艺相比，采用滚切的工艺可同步滚切出异形断面和避空孔，滚切效率高，滚切过程不需要任何停顿，可直接完成流水线式加工，从而可提高产品生产的工作效率，减少大量人工的投入，提高成品及格率和精度。

Description

制造柔性线路板的设备及其工艺

技术领域

本发明涉及电子线路板制造技术领域，具体涉及柔性线路板的制造设备及其制造工艺。

背景技术

众所周知，随着社会的进步现在越来越多的电子产品越来越普遍的被人们所使用，在各类电子产品中柔性电路板已经成为了一种电路布置必不可少的部件，柔性电路板(FPC)又称“软板”，是用柔性的绝缘基材制成的印刷电路，具有许多硬性印刷电路板不具备的优点。例如它可以自由弯曲、卷绕、折叠，可依照空间布局要求任意安排，并在三维空间任意移动和伸缩，从而达到元器件装配和导线连接的一体化。利用FPC可大大缩小电子产品的体积，适用电子产品向高密度、小型化、高可靠方向发展的需要，因此，FPC在航天、军事、移动通讯、手提电脑、计算机外设、PDA、数字相机等领域或产品上得到了广泛的应用。

柔性印刷线路板有单面、双面和多层板之分。多层柔性印刷线路板包括多层金属导体，金属导体有采用传统的条形金属导体，也有采用异形的金属导体，异形的金属导体适用范围更广泛。现有制造异形金属导体包括冲压工艺或者蚀刻工艺，其中冲压工艺的冲压效率高，但是冲压工艺对设备及冲压环境要求较高，冲压过程中会出现脉冲式停顿，从而影响产品冲压的精度；蚀刻工艺的缺点是效率低，对环境要求高，而且污染严重，从而会增加更多的成本。

发明内容

本发明的第一个目的是解决上述缺陷，提供制造柔性线路板的设备，其采用滚切的方式将铜箔层滚切出异形断面。

本发明的第一个目的是通过以下方式实现的：

制造柔性线路板的设备，包括长条形框架式机体，框架式机体的顶部为自动操作平台，该自动操作平台包括控制面板、自动送料部分、自动压合部分、自动滚切部分、分条机构、牵引机构和收卷机构，控制面板连接有主控电箱，所述自动送料部分包括底膜送料机构、长条形导体送料机构、覆合中膜送料机构和覆盖膜送料机构，自动压合部分包括第一压合机构和第二压合机构，自动滚切部分包括上滚刀机构和下滚刀机构，底膜送料机构及长条形导体送料机构均设置于框架式机体的顶部最前端，底膜送料机构用于自动传送成卷的底膜，长条形导体送料机构用于自动传送长条形导体，框架式机体的中部设有支撑框架，支撑框架的顶部设有支撑平台，覆盖膜送料机构及上滚刀机构均设置于支撑平台上，且覆盖膜送料机构位于上滚刀机构的前方，覆盖膜送料机构用于自动传送成卷的覆盖膜，上滚刀机构用于将传送来的覆盖膜进行滚切，使覆盖膜的表面被滚切出用于安装电子元器件的避空孔，覆合中膜送料机构及下滚刀机构均设置于支撑框架内，且覆合中膜送料机构位于下滚刀机构的前方，覆合中膜送料机构用于自动传送成卷的覆合中膜，覆合中膜由中间膜层和铜箔层覆合而成，铜箔层覆盖于中间膜层的顶面，下滚刀机构用于将传送来的覆合中膜进行滚切，使覆合中膜顶面的铜箔层被滚切出异形断面；上滚刀机构及下滚刀机构均包括滚筒机座、主动滚筒、过渡滚筒和模切滚筒，主动滚筒、过渡滚筒及模切滚筒均安装在滚筒机座上，由主动滚筒带动过渡滚筒及模切滚筒进行同步滚动，模切滚筒的表面均匀设有突起的合金切刀；第一压合机构设置于支撑框架的前方，第二压合机构设置于支撑框架的后方，第一压合机构用于将底膜及长条形导体共同进行热压合，长条形导体粘贴于底膜的顶面，从而形成覆合底膜，覆合中膜送料机构及下滚刀机构的下方均设有用于传送覆合底膜的覆合底膜传送轮组，第二压合机构用于将覆盖膜、覆合中膜及覆合底膜共同进行热压合，从而形成柔性线路板，牵引机构设置于框架式机体的顶部最后端，用于牵引完成热压合的柔性线路板，分条机构设置于牵引机构与第二压合机构之间，用于将完成热压合的柔性线路板进行分切成条。

上述说明中，作为优选的方案，所述第一压合机构的后方还设置有冷却及张紧机构，使覆合底膜经冷却及张紧机构进行冷却及张紧后再传送至覆合底膜传送轮组。

上述说明中，作为优选的方案，所述支撑平台的下方还设置有收铜箔废料机构，收铜箔废料机构用于回收经下滚刀机构滚切后所产生的铜箔废料。

上述说明中，作为优选的方案，所述第二压合机构的上方设有收覆盖膜废料机构，收覆盖膜废料机构用于回收经上滚刀机构滚切后所产生的覆盖膜废料。

上述说明中，作为优选的方案，所述第二压合机构的后方还设有第三压合机构，第三压合机构位于第二压合机构与分条机构之间，第三压合机构用于对经第二压合机构压合后的柔性线路板做进一步压合。

上述说明中，作为优选的方案，所述支撑平台的后端还设置有用于导引覆盖膜传送的导向板，导向板沿支撑平台的后端向下延伸至第二压合机构的前方，使覆盖膜沿导向板传送至第二压合机构进行压合。

上述说明中，作为优选的方案，所述下滚刀机构共设有两组，两组下滚刀机构的合金切刀形状不同，分别用于滚切不同形状的铜箔层。

本发明制造柔性线路板的设备所产生的有益效果是：与传统的设备相比，本发明的设备实现全自动流水线式智能化工作，特别适用于制造双层或者多层柔性线路板，新增设有上滚刀机构及下滚刀机构，通过模切滚筒进行滚切，可同步滚切出异形断面和避空孔，滚切效率高，可更换带不同形状的合金切刀的模切滚筒，与传统的冲压机构相比，滚切过程不需要任何停顿，整体匀速进行，且滚切过程不会产生任何偏差，可直接完成流水线式加工，从而可提高产品生产的工作效率，减少大量人工的投入，减少工作误差，提高成品及格率和精度。

本发明的第二个目的是提供制造柔性线路板的工艺，其采用滚切的方式直接滚切出异形断面，从而可提高产品的精度及制造效率。

制造柔性线路板的工艺，该工艺包括以下步骤：

第一步，覆合底膜压合，将成卷的底膜通过底膜送料机构传送至第一压合机构，同时将成卷的长条形导体通过长条形导体送料机构传送至第一压合机构，第一压合机构采用滚压的方式将同时传送来的底膜及长条形导体共同进行热压合，从而形成覆合底膜；

第二步，滚切覆合中膜，覆合中膜由中间膜层和铜箔层覆合而成，铜箔层覆盖于中间膜层的顶面，通过覆合中膜送料机构将成卷的覆合中膜传送至下滚刀机构进行滚切，下滚刀机构采用滚切的方式将覆合中膜顶面的铜箔层滚切出异形断面；

第三步，滚切覆盖膜，将成卷的覆盖膜通过覆盖膜送料机构传送至上滚刀机构进行滚切，上滚刀机构采用滚切的方式将覆盖膜滚切出避空孔；

第四步，压合成型，将覆合底膜、覆合中膜及覆盖膜共同传送至第二压合机构进行压合，覆合底膜位于底层，覆盖膜位于顶层，覆合中膜位于覆合底膜与覆盖膜之间，第二压合机构采用滚压的方式将共同传送过来的覆盖膜、覆合中膜及覆合底膜共同进行热压合，从而形成柔性线路板；

第五步，分条收卷，将经热压合成型的柔性线路板传送至分条机构，通过分条机构把柔性线路板进行分条，从而被分切成若干条条状的柔性线路板，最后采用收卷设备将被分切成条状的柔性线路板进行独立收卷。

上述说明中，作为优选的方案，第一步、第二步和第三步同步进行。

上述说明中，作为优选的方案，第二步中，下滚刀机构进行滚切的同时，还需要采用收铜箔废料机构来回收经下滚刀机构滚切后所产生的铜箔废料；第三步中，上滚刀机构进行滚切的同时，还需要采用收覆盖膜废料机构来回收经上滚刀机构滚切后所产生的覆盖膜废料。

本发明制造柔性线路板的工艺所产生的有益效果是：与传统的冲压或者蚀刻工艺相比，覆合中膜及覆盖膜均采用滚切的工艺进行加工，采用滚切的工艺可同步滚切出异形断面和避空孔，滚切效率高，可更换带不同形状的合金切刀的模切滚筒，与传统的冲压机构相比，滚切过程不需要任何停顿，整体匀速进行，能够减少设备的投入，减少更多生产成本，且滚切过程不会产生任何偏差，可直接完成流水线式加工，从而可提高产品生产的工作效率，减少大量人工的投入，减少工作误差，提高成品及格率和精度。

附图说明

图1为本发明实施例中制造柔性线路板的设备的主视图；

图2为本发明实施例中制造柔性线路板的设备的立体结构示意图；

图3为本发明实施例中下滚刀机构的立体结构示意图；

图4为本发明实施例中制造柔性线路板的工艺的流程框架示意图；

图中，1为框架式机体，2为控制面板，3为主控电箱，4为底膜送料机构，5为长条形导体送料机构，6为覆合中膜送料机构，7为覆盖膜送料机构，8为第一压合机构，9为第二压合机构，10为第三压合机构，11为支撑平台，12为上滚刀机构，13为下滚刀机构，14为导向板，15为收铜箔废料机构，16为收覆盖膜废料机构，17为冷却及张紧机构，18为分条机构，19为牵引机构，20为滚筒机座，21为主动滚筒，22为过渡滚筒，23为模切滚筒，24为覆合底膜传送轮组。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

本实施例，参照图1～图4，其具体实施的制造柔性线路板的设备包括长条形框架式机体1，框架式机体1的顶部为自动操作平台，该自动操作平台包括控制面板2、自动送料部分、自动压合部分、自动滚切部分、分条机构18、牵引机构19和收卷机构(未图示)，控制面板2连接有主控电箱3。

自动送料部分包括底膜送料机构4、长条形导体送料机构5、覆合中膜送料机构6和覆盖膜送料机构7，自动压合部分包括第一压合机构8和第二压合机构9，自动滚切部分包括上滚刀机构12和下滚刀机构13，底膜送料机构4及长条形导体送料机构5均设置于框架式机体1的顶部最前端，底膜送料机构4用于自动传送成卷的底膜，长条形导体送料机构5用于自动传送长条形导体。

框架式机体1的中部设有支撑框架，支撑框架的顶部设有支撑平台11，覆盖膜送料机构7及上滚刀机构12均设置于支撑平台11上，且覆盖膜送料机构7位于上滚刀机构12的前方，覆盖膜送料机构7用于自动传送成卷的覆盖膜，上滚刀机构12用于将传送来的覆盖膜进行滚切，使覆盖膜的表面被滚切出用于安装电子元器件的避空孔，覆合中膜送料机构6及下滚刀机构13均设置于支撑框架内，且覆合中膜送料机构6位于下滚刀机构13的前方，覆合中膜送料机构6用于自动传送成卷的覆合中膜，覆合中膜由中间膜层和铜箔层覆合而成，铜箔层覆盖于中间膜层的顶面，下滚刀机构13用于将传送来的覆合中膜进行滚切，使覆合中膜顶面的铜箔层被滚切出异形断面。

如图3所示，上滚刀机构12及下滚刀机构13均包括滚筒机座20、主动滚筒21、过渡滚筒22和模切滚筒23，主动滚筒21、过渡滚筒22及模切滚筒23均安装在滚筒机座20上，由主动滚筒21带动过渡滚筒22及模切滚筒23进行同步滚动，模切滚筒23的表面均匀设有突起的合金切刀，下滚刀机构13共设有两组，两组下滚刀机构13的合金切刀形状不同，分别用于滚切不同形状的铜箔层；第一压合机构8设置于支撑框架的前方，第二压合机构9设置于支撑框架的后方，第一压合机构8用于将底膜及长条形导体共同进行热压合，长条形导体粘贴于底膜的顶面，从而形成覆合底膜，覆合中膜送料机构6及下滚刀机构13的下方均设有用于传送覆合底膜的覆合底膜传送轮组24，第二压合机构9用于将覆盖膜、覆合中膜及覆合底膜共同进行热压合，从而形成柔性线路板，牵引机构19设置于框架式机体1的顶部最后端，用于牵引完成热压合的柔性线路板，分条机构18设置于牵引机构19与第二压合机构9之间，用于将完成热压合的柔性线路板进行分切成条。

另外，第一压合机构8的后方还设置有冷却及张紧机构17，使覆合底膜经冷却及张紧机构17进行冷却及张紧后再传送至覆合底膜传送轮组24。支撑平台11的下方还设置有收铜箔废料机构15，收铜箔废料机构15用于回收经下滚刀机构13滚切后所产生的铜箔废料。第二压合机构9的上方设有收覆盖膜废料机构16，收覆盖膜废料机构16用于回收经上滚刀机构12滚切后所产生的覆盖膜废料。第二压合机构9的后方还设有第三压合机构10，第三压合机构10位于第二压合机构9与分条机构18之间，第三压合机构10用于对经第二压合机构9压合后的柔性线路板做进一步压合。支撑平台11的后端还设置有用于导引覆盖膜传送的导向板14，导向板14沿支撑平台11的后端向下延伸至第二压合机构9的前方，使覆盖膜沿导向板14传送至第二压合机构9进行压合。

如图4所示，本实施例的制造柔性线路板的工艺，包括以下步骤：

第一步，覆合底膜压合，将成卷的底膜通过底膜送料机构4传送至第一压合机构8，同时将成卷的长条形导体通过长条形导体送料机构5传送至第一压合机构8，第一压合机构8采用滚压的方式将同时传送来的底膜及长条形导体共同进行热压合，从而形成覆合底膜。

第二步，滚切覆合中膜，覆合中膜由中间膜层和铜箔层覆合而成，铜箔层覆盖于中间膜层的顶面，通过覆合中膜送料机构6将成卷的覆合中膜传送至下滚刀机构13进行滚切，下滚刀机构13采用滚切的方式将覆合中膜顶面的铜箔层滚切出异形断面。

第三步，滚切覆盖膜，将成卷的覆盖膜通过覆盖膜送料机构7传送至上滚刀机构12进行滚切，上滚刀机构12采用滚切的方式将覆盖膜滚切出避空孔。

其中，本实施例中，第一步、第二步和第三步同步进行。第二步中，下滚刀机构13进行滚切的同时，还需要采用收铜箔废料机构15来回收经下滚刀机构13滚切后所产生的铜箔废料；第三步中，上滚刀机构12进行滚切的同时，还需要采用收覆盖膜废料机构16来回收经上滚刀机构12滚切后所产生的覆盖膜废料。

第四步，压合成型，将覆合底膜、覆合中膜及覆盖膜共同传送至第二压合机构9进行压合，覆合底膜位于底层，覆盖膜位于顶层，覆合中膜位于覆合底膜与覆盖膜之间，第二压合机构9采用滚压的方式将共同传送过来的覆盖膜、覆合中膜及覆合底膜共同进行热压合，从而形成柔性线路板。

第五步，分条收卷，将经热压合成型的柔性线路板传送至分条机构18，通过分条机构18把柔性线路板进行分条，从而被分切成若干条条状的柔性线路板，最后采用收卷设备将被分切成条状的柔性线路板进行独立收卷。

与传统的冲压或者蚀刻工艺相比，覆合中膜及覆盖膜均采用滚切的工艺进行加工，采用滚切的工艺可同步滚切出异形断面和避空孔，滚切效率高，可更换带不同形状的合金切刀的模切滚筒23，与传统的冲压机构相比，滚切过程不需要任何停顿，整体匀速进行，能够减少设备的投入，减少更多生产成本，且滚切过程不会产生任何偏差，可直接完成流水线式加工，从而可提高产品生产的工作效率，减少大量人工的投入，减少工作误差，提高成品及格率和精度。

以上内容是结合具体的优选实施例对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.制造柔性线路板的设备，包括长条形框架式机体，框架式机体的顶部为自动操作平台，其特征在于：该自动操作平台包括控制面板、自动送料部分、自动压合部分、自动滚切部分、分条机构、牵引机构和收卷机构，控制面板连接有主控电箱，所述自动送料部分包括底膜送料机构、长条形导体送料机构、覆合中膜送料机构和覆盖膜送料机构，自动压合部分包括第一压合机构和第二压合机构，自动滚切部分包括上滚刀机构和下滚刀机构，底膜送料机构及长条形导体送料机构均设置于框架式机体的顶部最前端，底膜送料机构用于自动传送成卷的底膜，长条形导体送料机构用于自动传送长条形导体，框架式机体的中部设有支撑框架，支撑框架的顶部设有支撑平台，覆盖膜送料机构及上滚刀机构均设置于支撑平台上，且覆盖膜送料机构位于上滚刀机构的前方，覆盖膜送料机构用于自动传送成卷的覆盖膜，上滚刀机构用于将传送来的覆盖膜进行滚切，使覆盖膜的表面被滚切出用于安装电子元器件的避空孔，覆合中膜送料机构及下滚刀机构均设置于支撑框架内，且覆合中膜送料机构位于下滚刀机构的前方，覆合中膜送料机构用于自动传送成卷的覆合中膜，覆合中膜由中间膜层和铜箔层覆合而成，铜箔层覆盖于中间膜层的顶面，下滚刀机构用于将传送来的覆合中膜进行滚切，使覆合中膜顶面的铜箔层被滚切出异形断面；上滚刀机构及下滚刀机构均包括滚筒机座、主动滚筒、过渡滚筒和模切滚筒，主动滚筒、过渡滚筒及模切滚筒均安装在滚筒机座上，由主动滚筒带动过渡滚筒及模切滚筒进行同步滚动，模切滚筒的表面均匀设有突起的合金切刀；第一压合机构设置于支撑框架的前方，第二压合机构设置于支撑框架的后方，第一压合机构用于将底膜及长条形导体共同进行热压合，长条形导体粘贴于底膜的顶面，从而形成覆合底膜，覆合中膜送料机构及下滚刀机构的下方均设有用于传送覆合底膜的覆合底膜传送轮组，第二压合机构用于将覆盖膜、覆合中膜及覆合底膜共同进行热压合，从而形成柔性线路板，牵引机构设置于框架式机体的顶部最后端，用于牵引完成热压合的柔性线路板，分条机构设置于牵引机构与第二压合机构之间，用于将完成热压合的柔性线路板进行分切成条。

2.根据权利要求1所述制造柔性线路板的设备，其特征在于：所述第一压合机构的后方还设置有冷却及张紧机构，使覆合底膜经冷却及张紧机构进行冷却及张紧后再传送至覆合底膜传送轮组。

3.根据权利要求1所述制造柔性线路板的设备，其特征在于：所述支撑平台的下方还设置有收铜箔废料机构，收铜箔废料机构用于回收经下滚刀机构滚切后所产生的铜箔废料。

4.根据权利要求1所述制造柔性线路板的设备，其特征在于：所述第二压合机构的上方设有收覆盖膜废料机构，收覆盖膜废料机构用于回收经上滚刀机构滚切后所产生的覆盖膜废料。

5.根据权利要求1所述制造柔性线路板的设备，其特征在于：所述第二压合机构的后方还设有第三压合机构，第三压合机构位于第二压合机构与分条机构之间，第三压合机构用于对经第二压合机构压合后的柔性线路板做进一步压合。

6.根据权利要求1所述制造柔性线路板的设备，其特征在于：所述支撑平台的后端还设置有用于导引覆盖膜传送的导向板，导向板沿支撑平台的后端向下延伸至第二压合机构的前方，使覆盖膜沿导向板传送至第二压合机构进行压合。

7.根据权利要求1所述制造柔性线路板的设备，其特征在于：所述下滚刀机构共设有两组，两组下滚刀机构的合金切刀形状不同，分别用于滚切不同形状的铜箔层。

8.采用权利要求1～7任意一项所述的制造柔性线路板的设备所制造柔性线路板的工艺，其特征在于该工艺包括以下步骤：

第一步，覆合底膜压合，将成卷的底膜通过底膜送料机构传送至第一压合机构，同时将成卷的长条形导体通过长条形导体送料机构传送至第一压合机构，第一压合机构采用滚压的方式将同时传送来的底膜及长条形导体共同进行热压合，从而形成覆合底膜；

第二步，滚切覆合中膜，覆合中膜由中间膜层和铜箔层覆合而成，铜箔层覆盖于中间膜层的顶面，通过覆合中膜送料机构将成卷的覆合中膜传送至下滚刀机构进行滚切，下滚刀机构采用滚切的方式将覆合中膜顶面的铜箔层滚切出异形断面；

第三步，滚切覆盖膜，将成卷的覆盖膜通过覆盖膜送料机构传送至上滚刀机构进行滚切，上滚刀机构采用滚切的方式将覆盖膜滚切出避空孔；

第四步，压合成型，将覆合底膜、覆合中膜及覆盖膜共同传送至第二压合机构进行压合，覆合底膜位于底层，覆盖膜位于顶层，覆合中膜位于覆合底膜与覆盖膜之间，第二压合机构采用滚压的方式将共同传送过来的覆盖膜、覆合中膜及覆合底膜共同进行热压合，从而形成柔性线路板；

第五步，分条收卷，将经热压合成型的柔性线路板传送至分条机构，通过分条机构把柔性线路板进行分条，从而被分切成若干条条状的柔性线路板，最后采用收卷设备将被分切成条状的柔性线路板进行独立收卷。

9.根据权利要求8所述制造柔性线路板的工艺，其特征在于:第一步、第二步和第三步同步进行。

10.根据权利要求8所述制造柔性线路板的工艺，其特征在于:第二步中，下滚刀机构进行滚切的同时，还需要采用收铜箔废料机构来回收经下滚刀机构滚切后所产生的铜箔废料；第三步中，上滚刀机构进行滚切的同时，还需要采用收覆盖膜废料机构来回收经上滚刀机构滚切后所产生的覆盖膜废料。