CN108513535A - 一种布线机装置及布线方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种布线机装置及布线方法，这种布线机装置包括机架，机架上安装有移动装置，移动装置上安装有布线笔组件，该布线笔组件包括布线笔、电热筒，且该电热筒位于布线笔的出线端口处，布线笔通过安装块活动连接在移动装置上，与该布线笔相连有送线装置，且该送线装置安装在移动装置上；移动装置包括X方向上的移动组件、Y方向上的移动组件；移动装置、布线笔组件、送线装置由控制软件控制运作；其布线方法为：将热熔胶膜放在机架的台面上，通过分别控制软件控制布线笔组件、移动装置制作磁控板基体，并通过激光束对磁控板基体制作完成且贴合覆盖膜成为磁控线路板；本发明具有设备新颖、制作工艺优良的优点。

Description

一种布线机装置及布线方法
技术领域
本发明属于加工设备技术领域，尤其涉及一种用于磁控线路板上的布线机装置及布线方法。
背景技术
随着智慧城市的发展，LED智能显示市场空间巨大，特别是“城市灯光秀”项目依赖着大量的LED显示器件之核心为线路板，目前靠拼版组合而成，制作成本居高不下、故障维修费用高；且无法做到任意弯曲，因此制作比业界低一点价格、高一点品质来赢得大家信赖成为紧急且重要的课题之一；
随着磁控(触控)板向大面幅定位、且导线宽向细密线路型发展，目前市场具备该类生产能力的公司基本采取传统(价格较昂贵的无胶铜箔+精密曝光+精密蚀刻+精密光学检测+修补导线开路短路+覆盖膜压合保护线路)生产工艺流程，因此这几年面对这样的精度要求，业界只能靠牺牲产能(放慢加工速度、加浓药液、人工修补)来勉强承揽制作，企业利润点受到挫损；
随着显示屏向大、薄方向发展，传统的磁控(触控)板机器设备加工幅宽很受到局限，且越薄型材质成本越高(基本为普通材质的130％-150％)而使得大、薄显示屏一直未能得到普及、推广磁控(触控)技术。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种用于磁控线路板上的布线机装置及布线方法，能够轻而易举实现LED智能显示屏膜之大幅面、轻薄柔软，弯曲轻松实现任意直面、曲面的磁控触控功能，材料成本、制造费用、良率与传统制造法相比有明显优势。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，这种布线机装置包括机架，所述的机架上安装有移动装置，所述的移动装置上安装有布线笔组件，该布线笔组件包括布线笔、电热筒，且该电热筒位于布线笔的出线端口处，所述的布线笔通过安装块活动连接在移动装置上，与该布线笔相连有送线装置，且该送线装置安装在移动装置上；所述的移动装置包括X方向上的移动组件、Y方向上的移动组件，并分别通过驱动装置驱动；所述的移动装置、布线笔组件、送线装置由控制软件控制运作。
作为优选，所述的布线笔位于机架的台面正上方，该布线笔包括笔杆，该笔杆内开设有用于通导线的导线管，在该导线管的一端插入有用于引导线的胶套，导线管的另一端与送线装置的出线口相通。
作为优选，所述的带有胶套的笔杆该端朝向于机架的台面端处，所述的与送线装置相连的笔杆该端上连接有作上下垂直往复运动的气缸。
作为优选，所述的胶套中心的轴向位置上设有用于通导线的通孔，且该通孔的直径与导线的直径相等。
作为优选，所述的送线装置包括若干滚轮组、伺服电机、线架，所述的若干滚轮组位于线架内，每组滚轮组之间呈直线型依次排列，且每组滚轮组内的两个滚轮之间的圆周面相接触；所述的线架上放置有用于放导线的套筒，该套筒内的导线引入至若干滚轮组内的两个滚轮之间，且该若干滚轮组内的其中一组滚轮组与伺服电机的驱动轴相连接。
作为优选，所述的X方向上的移动组件包括螺杆、轴承，该轴承套于螺杆的两端，且该螺杆与驱动装置相连接；所述的螺杆的主体与安装块上所设有的螺纹齿相啮合。
作为优选，所述的Y方向上的移动组件包括移动支架，且螺杆位于该移动支架上，该移动支架位于机架上，并通过驱动装置驱动。
一种利用如上述任一所述的布线机装置的布线方法，该布线方法包括如下步骤：
1)、将热熔胶膜放在机架的台面上，并通过送线装置将导线通入到布线笔的导线管上，此时通过控制软件内的CAD软件指令，将移动装置沿着X或Y水平方向上移动，同时将导线通过布线笔布置到热熔胶膜上，实现热熔胶膜上的经、纬方向布置；
2)、当遇到在热熔胶膜上的布线拐点时，控制软件控制气缸将布线笔垂直向下运动使得所布导线与热熔胶膜的胶层接触，这时，自动启动电热筒向布线笔尖端吹出热气使得导线与热熔胶层粘合；
3)、控制软件控制气缸将布线笔垂直向上运动，此时，布线笔作拐点动作后，通过控制软件的CAD软件指令继续沿着X或Y方向移动，直至完成上下两层布线制作磁控板基体；
4)、该磁控板基体加热压合整面，将导线稍嵌入热熔胶层内，并保证板面的基本平整；
5)、通过激光束对磁控板基体上的导线无用部分线路烧断，对需要线路进行能源投射焊接引出；
6)、将制作完成的磁控板基体贴合覆盖膜成为磁控线路板。
作为优选，所述的电热筒吹出的热气温度为98°～102°，吹气所用的时间为1～3秒。
作为优选，所述的激光束为镭射光束，通过直焊漆层和防氧化保护层完成焊接。
本发明的有益效果为：通过布线笔并配合布线机用布线法来取代传统生产工艺流程，来制作LED智能显示屏、磁控板等线路基板；能够轻而易举实现LED智能显示屏膜之大幅面、轻薄柔软，弯曲轻松实现任意直面、曲面的磁控触控功能，材料成本、制造费用、良率与传统制造法相比有明显优势。
附图说明
图1是本发明的布线机装置主视结构示意图。
图2是本发明的布线笔剖视结构示意图。
图3是本发明的磁控线路板成型结构示意图。
附图中的标号分别为：1、机架；2、移动装置；3、布线笔组件；4、送线装置；5、驱动装置；6、套筒；7、导线；8、热熔胶膜；21、螺杆；22、轴承；23、移动支架；31、布线笔；32、电热筒；33、气缸；41、滚轮组；42、伺服电机；43、线架；44、出线口；81、热熔胶层；311、笔杆；312、导线管；313、胶套；314、通孔；411、滚轮。
具体实施方式
下面将结合附图1对本发明做详细的介绍：本发明包括机架1，所述的机架1上安装有移动装置2，所述的移动装置2上安装有布线笔组件3，该布线笔组件3包括布线笔31、电热筒32，且该电热筒32位于布线笔31的出线端口处，所述的布线笔31通过安装块33活动连接在移动装置2上，与该布线笔31相连有送线装置4，且该送线装置4安装在移动装置2上；所述的移动装置2包括X方向上的移动组件、Y方向上的移动组件，并分别通过驱动装置5驱动；所述的移动装置2、布线笔组件3、送线装置4由控制软件控制运作。
所述的布线笔31位于机架1的台面正上方，该布线笔结构跟现有的自动铅笔很相似，如附图2所示，该布线笔31包括笔杆311，该笔杆311内开设有用于通导线7的导线管312，在该导线管312的一端插入有用于引导线7的胶套313，导线管312的另一端与送线装置4的出线口44相通。
所述的带有胶套313的笔杆311该端朝向于机架1的台面端处，所述的与送线装置4相连的笔杆311该端上连接有作上下垂直往复运动的气缸33；该笔杆311向下运动的幅度为直至导线与热熔胶层81接触，笔杆311向上运动的幅度为约1毫米左右。
所述的胶套313中心的轴向位置上设有用于通导线7的通孔314，且该通孔314的直径与导线7的直径相等，该胶套313内的通孔314是通过激光开孔成型的，且可根据导线的直径在布线笔上可替换胶套313。
所述的送线装置4包括若干滚轮组41、伺服电机42、线架43，所述的若干滚轮组41位于线架43内，每组滚轮组41之间呈直线型依次排列，且每组滚轮组41内的两个滚轮411之间的圆周面相接触，将导线7夹在两个滚轮411之间；所述的线架43上放置有用于放导线7的套筒6，该套筒6内的导线7引入至若干滚轮组41内的两个滚轮411之间，且该若干滚轮组41内的其中一组滚轮组41与伺服电机42的驱动轴相连接，此时，只要伺服电机42驱动就能拉动导线7，且其他组的滚轮组41也相应的转动。
所述的X方向上的移动组件包括螺杆21、轴承22，该轴承22套于螺杆21的两端，且该螺杆21与驱动装置5相连接；所述的螺杆21的主体与安装块33上所设有的螺纹齿相啮合，当螺杆21顺时针旋转，此时安装块往一侧方向移动，当螺杆21逆时针旋转，此时安装块往另一侧方向移动，从而来布置热熔胶膜8上的纬方向导线7。
所述的Y方向上的移动组件包括移动支架23，且螺杆21位于该移动支架23上，该移动支架23位于机架1上，并通过驱动装置5驱动，该移动支架23通过驱动装置可在机架1的Y方向上前后移动，从而来布置热熔胶膜8上的经方向导线7。
一种利用布线机装置的布线方法，该布线方法包括如下步骤：
1)、将热熔胶膜8放在机架1的台面上，并通过送线装置4将导线7通入到布线笔31的导线管312上，此时通过控制软件内的CAD软件指令，将移动装置2沿着X或Y水平方向上移动，同时将导线7通过布线笔31布置到热熔胶膜8上，实现热熔胶膜8上的经、纬方向布置，从而实现“井”字网格状的导线线路，如附图3所示；
2)、当遇到在热熔胶膜8上的布线拐点时，控制软件控制气缸33将布线笔31垂直向下运动使得所布导线7与热熔胶膜8的胶层接触，这时，自动启动电热筒32向布线笔31尖端吹出热气使得导线7与热熔胶层81粘合；
3)、控制软件控制气缸33将布线笔31垂直向上运动，此时，布线笔31作拐点动作后，通过控制软件的CAD软件指令继续沿着X或Y方向移动，直至完成上下两层布线制作磁控板基体；
4)、该磁控板基体加热压合整面，将导线稍嵌入热熔胶层81内，并保证板面的基本平整；
5)、通过激光束并按照每片产品要求，对磁控板基体上的导线无用部分线路烧断，对需要线路进行能源投射焊接引出，实现热熔胶膜8上的经、纬导线7之间的导通；
6)、将制作完成的磁控板基体贴合覆盖膜成为磁控线路板。
上述布线方法步骤中，热熔胶膜8选用无回弹类、低温TPU系列热熔胶膜，导线7选用以聚氨酯为基的漆包线，该漆包线具有直焊性好，聚氨酯漆膜在高温下会分解，并能起焊剂作用。
所述的电热筒32吹出的热气温度为98°～102°，最佳温度为100°，吹气所用的时间为1～3秒，最佳时间为2秒；电热筒32采用瞬间“点状粘结”工艺，以到达“布线拐点处”不漂移而保证了布线精度。
所述的激光束为镭射光束，通过直焊漆层和防氧化保护层完成焊接，该焊接方式采用“非接触式”激光焊接上下层漆包线交叉处，来连接导通各导线7。
可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种布线机装置，包括机架(1)，其特征在于：所述的机架(1)上安装有移动装置(2)，所述的移动装置(2)上安装有布线笔组件(3)，该布线笔组件(3)包括布线笔(31)、电热筒(32)，且该电热筒(32)位于布线笔(31)的出线端口处，所述的布线笔(31)通过安装块(33)活动连接在移动装置(2)上，与该布线笔(31)相连有送线装置(4)，且该送线装置(4)安装在移动装置(2)上；所述的移动装置(2)包括X方向上的移动组件、Y方向上的移动组件，并分别通过驱动装置(5)驱动；所述的移动装置(2)、布线笔组件(3)、送线装置(4)由控制软件控制运作。
2.根据权利要求1所述的布线机装置，其特征在于：所述的布线笔(31)位于机架(1)的台面正上方，该布线笔(31)包括笔杆(311)，该笔杆(311)内开设有用于通导线(7)的导线管(312)，在该导线管(312)的一端插入有用于引导线(7)的胶套(313)，导线管(312)的另一端与送线装置(4)的出线口(44)相通。
3.根据权利要求2所述的布线机装置，其特征在于：所述的带有胶套(313)的笔杆(311)该端朝向于机架(1)的台面端处，所述的与送线装置(4)相连的笔杆(311)该端上连接有作上下垂直往复运动的气缸(33)。
4.根据权利要求2所述的布线机装置，其特征在于：所述的胶套(313)中心的轴向位置上设有用于通导线(7)的通孔(314)，且该通孔(314)的直径与导线(7)的直径相等。
5.根据权利要求1所述的布线机装置，其特征在于：所述的送线装置(4)包括若干滚轮组(41)、伺服电机(42)、线架(43)，所述的若干滚轮组(41)位于线架(43)内，每组滚轮组(41)之间呈直线型依次排列，且每组滚轮组(41)内的两个滚轮(411)之间的圆周面相接触；所述的线架(43)上放置有用于放导线(7)的套筒(6)，该套筒(6)内的导线(7)引入至若干滚轮组(41)内的两个滚轮(411)之间，且该若干滚轮组(41)内的其中一组滚轮组(41)与伺服电机(42)的驱动轴相连接。
6.根据权利要求1所述的布线机装置，其特征在于：所述的X方向上的移动组件包括螺杆(21)、轴承(22)，该轴承(22)套于螺杆(21)的两端，且该螺杆(21)与驱动装置(5)相连接；所述的螺杆(21)的主体与安装块(33)上所设有的螺纹齿相啮合。
7.根据权利要求6所述的布线机装置，其特征在于：所述的Y方向上的移动组件包括移动支架(23)，且螺杆(21)位于该移动支架(23)上，该移动支架(23)位于机架(1)上，并通过驱动装置(5)驱动。
8.一种利用如权利要求1至7任一所述的布线机装置的布线方法，其特征在于：该布线方法包括如下步骤：
1)、将热熔胶膜(8)放在机架(1)的台面上，并通过送线装置(4)将导线(7)通入到布线笔(31)的导线管(312)上，此时通过控制软件内的CAD软件指令，将移动装置(2)沿着X或Y水平方向上移动，同时将导线(7)通过布线笔(31)布置到热熔胶膜(8)上，实现热熔胶膜(8)上的经、纬方向布置；
2)、当遇到在热熔胶膜(8)上的布线拐点时，控制软件控制气缸(33)将布线笔(31)垂直向下运动使得所布导线(7)与热熔胶膜(8)的胶层接触，这时，自动启动电热筒(32)向布线笔(31)尖端吹出热气使得导线(7)与热熔胶层(81)粘合；
3)、控制软件控制气缸(33)将布线笔(31)垂直向上运动，此时，布线笔(31)作拐点动作后，通过控制软件的CAD软件指令继续沿着X或Y方向移动，直至完成上下两层布线制作磁控板基体；
4)、该磁控板基体加热压合整面，将导线稍嵌入热熔胶层(81)内，并保证板面的基本平整；
5)、通过激光束对磁控板基体上的导线无用部分线路烧断，对需要线路进行能源投射焊接引出；
6)、将制作完成的磁控板基体贴合覆盖膜成为磁控线路板。
9.根据权利要求8所述的布线机装置的布线方法，其特征在于：所述的电热筒(32)吹出的热气温度为98°～102°，吹气所用的时间为1～3秒。
10.根据权利要求8所述的布线机装置的布线方法，其特征在于：所述的激光束为镭射光束，通过直焊漆层和防氧化保护层完成焊接。
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