CN110012583A - 水平线式等离子体表面处理机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水平线式等离子体表面处理机，包括壳体，壳体的外部顶面安装有滚轮输送模块，滚轮输送模块连接有同步带轮动力模块；所述滚轮输送模块包括上下两层防静电滚轮组；所述防静电滚轮组的下方设置有排风系统，排风系统位于壳体的内部；所述壳体的内部设置有等离子体发生器，等离子体发生器连接有电极管，电极管对应设置在防静电滚轮组内。本发明能使材料表面张力发生质的改变，达因值显著增大，滴水角显著改善。

Description

水平线式等离子体表面处理机

技术领域

本发明属于PCB板清洗设备技术领域，特别是涉及一种水平线式等离子体表面处理机。

背景技术

等离子表面处理机依靠电能，会产生高压、高频能量。这些能量在喷枪钢管中被激活和被控制的辉光放电中产生低温等离子体，借助压缩空间将等离子体喷向处理表面，使处理表面产生相应的物理变化和化学变化。等离子表面处理机处理的物体表面被清洁，去除了油脂、添加剂等成分，消除了表面静电。同时，表面得到了活化，增加了附着力，有利于产品的粘合、喷涂、印刷及密封。而现有等离子表面处理机功能单一，结构复杂，存在一定的缺陷和不足，清洗效果不好，有待进一步提高。

因此，如何解决上述技术问题成为了本领域技术人员努力的方向。

发明内容

本发明的目的就是提供一种水平线式等离子体表面处理机，能完全解决上述现有技术的不足之处。

本发明的目的通过下述技术方案来实现：

一种水平线式等离子体表面处理机，包括壳体，壳体的外部顶面安装有滚轮输送模块，滚轮输送模块连接有同步带轮动力模块；所述滚轮输送模块包括上下两层防静电滚轮组，防静电滚轮组的两端设置有安装板，通过安装板安装在壳体外部顶面上，位于上层的防静电滚轮组的两端分别连接有从动轮，位于下层的防静电滚轮组的两端分别连接有主动轮和传动齿轮，主动轮与位于其上方的从动轮啮合；所述同步带轮动力模块包括安装在壳体内部顶面上的动力马达，动力马达的传动轴上设置有主同步带轮，主同步带轮通过同步皮带连接有第一传动链组，第一传动链组安装在壳体内部顶面上，第一传动链组通过同步皮带连接有第二传动链组，第二传动链组设置在壳体外部顶面上，第二传动链组与传动齿轮啮合；所述防静电滚轮组的下方设置有排风系统，排风系统位于壳体的内部；所述壳体的内部设置有等离子体发生器，等离子体发生器连接有电极管，电极管对应设置在防静电滚轮组内。

进一步，所述壳体包括机架以及设置在机架上的面板，所述壳体底部设置有移动轮和支撑脚。

进一步，所述第一传动链组包括安装在壳体内部顶面上的第一传动杆，第一传动杆上安装有多个第一同步带轮。

进一步，所述第二传动链组包括安装在壳体外部顶面上的第二传动杆，第二传动杆上安装有第二同步带轮和若干主动齿轮，主动齿轮对应啮合传动齿轮，第二同步带轮通过同步皮带连接第一同步带轮，第一同步带轮通过同步皮带连接主同步带轮。

进一步，所述电极管为陶瓷电极管。

进一步，所述电极管上方设置有防护罩，防护罩的两端与安装板连接。

进一步，所述排风系统包括风罩和风机，所述壳体的顶部设置有排风口，排风口设置在对应防护罩的位置，风罩的进风口与排风口连接，风罩的出风口连接风机的进风口。

进一步，所述壳体的顶部设置有指示灯。

进一步，所述安装板上对应设置有红外感应装置，红外感应装置安装在防静电滚轮组的进料端。

进一步，所述安装板配套设置有防护壳，用于保护防静电滚轮组的两端。

本发明的有益效果在于：

采用介质阻挡放电的方式在大气压下产生等离子体，介质阻挡放电(DBD)是有绝缘介质插入放电空间的一种非平衡态气体放电。当两电极间施加足够高的交流电压时，电极间的气体会被击穿而产生放电，即产生了介质阻挡放电。在大气压下，这种气体放电呈现微通道的放电结构，即通过放电间隙的电流由大量快脉冲电流细丝构成。电流细丝在放电空间和时间上都是无规则分布的。这种电流细丝也称为微放电。每个微放电的时间过程都非常短促，寿命不到10ns，而电流密度却很高。空气被电离后，被介质覆盖的电极之间产生稳定而均匀的等离子体。PCB从两电极间通过时，等离子中大量活性基团对材料表面微蚀，改善表面极性从而使材料表面张力发生质的改变，达因值显著增大，滴水角显著改善。

DBD等离子体主要可以产生以下作用：

1.大气等离子体主要包含氧离子，氮离子等，经处理后，材料表面产生大量含氮含氧等亲水基团。

2.活性基团对被处理物体表面进行微蚀，使表面粗糙化，比表面积增大。

3.指纹、油膜等物体表面有机物被等离子体分解，去除表面的有机物污染。

本发明主要适用于以下制程：

1.镀金前处理，用于改善均匀性。

2.化铜前，用于改善薄镀，漏镀的情况。

3.HDI/PTH镀铜前，用于解决漏镀、色差等问题，改善均匀性。

4.化金前，解决薄镀，漏镀，金面发白，渗金等问题。

5.PI板处理，增强结合力。

6.软板贴补强之前，增强结合力。

7.阻焊及文字处理，解决塞孔，爆孔，剥落等问题。

附图说明

图1是本发明的立体图；

图2是本发明的内部结构示意图；

图3是没有PLASMA处理的铜面EDX分析结果图；

图4是PLASMA处理的铜面EDX分析结果图；

图5是不过等离子体清洗的假镀、漏镀PCB板的测试图；

图6是过等离子体清洗的假镀、漏镀PCB板的测试图；

图7是不过等离子体清洗的金面色差发白PCB板的测试图；

图8是过等离子体清洗的金面色差发白PCB板的测试图；

图9是不过等离子体清洗的渗金PCB板的测试图；

图10是过等离子体清洗的渗金PCB板的测试图；

图11是本发明整体结构示意图；

图12是第一传动链组的连接关系图；

图13是第二传动链组的连接关系图；

图14是本发明内部顶面有关连接关系图；

图15是电极管的连接关系图。

附图标记：壳体1、机架101、面板102、移动轮2、支撑脚3、滚轮输送模块4、同步带轮动力模块5、防静电滚轮组401、从动轮402、主动轮403、传动齿轮404、动力马达501、主同步带轮502、第一传动链组7、第二传动链组8、第一传动杆701、第一同步带轮702、第二传动杆801、第二同步带轮802、主动齿轮803、同步皮带过孔9、等离子体发生器10、电极管11、防护罩12、风罩14、风机15、指示灯16、防护壳17。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的说明。

如图1和图2以及图11至图15所示，一种水平线式等离子体表面处理机，包括柜式结构的壳体1，壳体1包括机架101以及设置在机架101上的面板102。壳体1底部设置有移动轮2和支撑脚3，移动轮2有利于本设备的移动搬运等，支撑脚3可进行长度的调节，主要用于对本设备进行固定放置。壳体1的外部顶面安装有滚轮输送模块4，滚轮输送模块4连接有同步带轮动力模块5。滚轮输送模块4包括上下两层防静电滚轮组401，防静电滚轮组401的两端设置有安装板，通过安装板安装在壳体1外部顶面上，位于上层的防静电滚轮组401的两端分别连接有从动轮402，位于下层的防静电滚轮组401的两端分别连接有主动轮403和传动齿轮404，主动轮403与位于其上方的从动轮402啮合。同步带轮动力模块5包括安装在壳体1内部顶面上的动力马达501，动力马达501连接有调频器，动力马达501的传动轴上设置有主同步带轮502，主同步带轮502通过同步皮带(图中未画)连接有第一传动链组7，第一传动链组7安装在壳体1内部顶面上，第一传动链组7通过同步皮带(图中未画)连接有第二传动链组8，第二传动链组8设置在壳体1外部顶面上，第二传动链组8与传动齿轮404啮合。第一传动链组7包括安装在壳体1内部顶面上的第一传动杆701，第一传动杆701上安装有多个第一同步带轮702。第二传动链组8包括安装在壳体1外部顶面上的第二传动杆801，第二传动杆801上安装有第二同步带轮802和若干主动齿轮803，主动齿轮803和传动齿轮404均为直齿轮，主动齿轮803对应啮合传动齿轮404。第二同步带轮802下方的壳体1上设置有同步皮带过孔9，同步皮带(图中未画出)通过同步皮带过孔9连接第一同步带轮702，第一同步带轮702通过同步皮带(图中未画出)连接主同步带轮502。其传动过程是，动力马达501带动主同步带轮502，主同步带轮502带动与之连接的第一同步带轮702，第一同步带轮702带动第一传动杆701旋转，第一传动杆701带动与之连接的其余第一同步带轮702旋转，其余的第一同步带轮702带动与之连接的第二同步带轮802旋转，第二同步带轮802带动第二传动杆801旋转，第二传动杆801上的主动齿轮803带动传动齿轮404旋转，传动齿轮404带动这个位于下层的整个防静电滚轮组401旋转，下层的防静电滚轮组401通过主动轮403和从动轮402带动位于上层的整个防静电滚轮组401旋转，从而实现传动进料。

壳体1内安装有等离子体发生器10，等离子体发生器10连接有电极管11，电极管11选用陶瓷电极管。电极管11对应设置在防静电滚轮组401内。电极管11与防静电滚轮组401一样为上下两层，两层之间通过PCB板。电极管11上方设置有防护罩12，防护罩12的两端与安装板连接。防静电滚轮组401的下方的壳体1上设置有排风口，排风口设置在对应防护罩12的位置。排风口上设置有排风系统，排风系统位于壳体1的内部，排风系统包括风罩14和风机15，风罩14的进风口与排风口连接，风罩14的出风口连接风机15的进风口，风机15的出风口连接有外部排风管道，用于向外排气。同时，壳体1的顶部设置有指示灯16，用于显示工作状态。安装板配套设置有防护壳17，用于保护防静电滚轮组401的两端。安装板上对应设置有红外感应装置，红外感应装置安装在防静电滚轮组401的进料端。也就是说，通过红外感应装置感应PCB板的来料情况。当红外感应装置感应到有PCB板被传送装置传送过来时，红外感应装置将信号传递给控制器，控制器启动整个设备完全运行，指示灯16显示为工作的正常状态。动力马达501传动，PCB板位于两层防静电滚轮组401之间，通过防静电滚轮组401依次传递，使其PCB依次通过陶瓷电极管，陶瓷电极管连接等离子体发生器10，等离子体发生器10产生等离子体，从而形成放电对PCB板进行清洗。其原理如下：

采用介质阻挡放电的方式在大气压下产生等离子体，介质阻挡放电(DBD)是有绝缘介质插入放电空间的一种非平衡态气体放电。当两电极间施加足够高的交流电压时，电极间的气体会被击穿而产生放电，即产生了介质阻挡放电。在大气压下，这种气体放电呈现微通道的放电结构，即通过放电间隙的电流由大量快脉冲电流细丝构成。电流细丝在放电空间和时间上都是无规则分布的。这种电流细丝也称为微放电。每个微放电的时间过程都非常短促，寿命不到10ns，而电流密度却很高。空气被电离后，被介质覆盖的电极之间产生稳定而均匀的等离子体。PCB从两电极间通过时，等离子中大量活性基团对材料表面微蚀，改善表面极性从而使材料表面张力发生质的改变，达因值显著增大，滴水角显著改善。等离子体中的成分包括：O⁺,O²⁺,O,O^*,N⁺，N²⁺,N,N^*………以及电子，DBD等离子体主要可产生的作用有：1.大气等离子体主要包含氧离子，氮离子等，经处理后，材料表面产生大量含氮含氧等亲水基团。2.活性基团对被处理物体表面进行微蚀，使表面粗糙化，比表面积增大。3.指纹、油膜等物体表面有机物被等离子体分解，去除表面的有机物污染。

因此，本发明能适用的制程有：1.镀金前处理，用于改善均匀性。2.化铜前，用于改善薄镀，漏镀的情况。3.HDI/PTH镀铜前，用于解决漏镀、色差等问题，改善均匀性。4.化金前，解决薄镀，漏镀，金面发白，渗金等问题。5.PI板处理，增强结合力。6.软板贴补强之前，增强结合力。7.阻焊及文字处理，解决塞孔，爆孔，剥落等问题。结构简单，功能强大，优于现有设备，清洗效果好。

为了便于进一步对本设备的理解，可参照下表的设备规格：

同时，在安装的过程中需注意：1.设备就位固定底座，确保四角支撑脚3支撑；2.调整出入口位置及高度，保持前后产线左右对齐，再水平对齐；3.在前后连接端，依具体情况使用过桥装置，确保产品跨机输送顺畅；4.排风管安装时，锁紧卡箍，确保排风管顺畅，排风量20立方米每小时，排风不足可能造成电极温度过高，臭氧溢出；5.设备安装就位后，需检查电极是否完好无损；6.电极间距调整至5mm，底部电极低于输送平面1mm；7.电极间距必须调整至完全平行，如若不平行则可能导致一侧放电，一侧不放电，最终造成处理效果不均匀。

以下为本发明的处理效果：

1.滴水角，参见下表

2.EDX分析结果，参见下表及图3和图4

3.拉力测试，参见下表

4.PCB化金线实际测试

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水平线式等离子体表面处理机，其特征在于：包括壳体，壳体的外部顶面安装有滚轮输送模块，滚轮输送模块连接有同步带轮动力模块；所述滚轮输送模块包括上下两层防静电滚轮组，防静电滚轮组的两端设置有安装板，通过安装板安装在壳体外部顶面上，位于上层的防静电滚轮组的两端分别连接有从动轮，位于下层的防静电滚轮组的两端分别连接有主动轮和传动齿轮，主动轮与位于其上方的从动轮啮合；所述同步带轮动力模块包括安装在壳体内部顶面上的动力马达，动力马达的传动轴上设置有主同步带轮，主同步带轮通过同步皮带连接有第一传动链组，第一传动链组安装在壳体内部顶面上，第一传动链组通过同步皮带连接有第二传动链组，第二传动链组设置在壳体外部顶面上，第二传动链组与传动齿轮啮合；所述防静电滚轮组的下方设置有排风系统，排风系统位于壳体的内部；所述壳体的内部设置有等离子体发生器，等离子体发生器连接有电极管，电极管对应设置在防静电滚轮组内。

2.根据权利要求1所述的水平线式等离子体表面处理机，其特征在于：所述壳体包括机架以及设置在机架上的面板，所述壳体底部设置有移动轮和支撑脚。

3.根据权利要求2所述的水平线式等离子体表面处理机，其特征在于：所述第一传动链组包括安装在壳体内部顶面上的第一传动杆，第一传动杆上安装有多个第一同步带轮。

4.根据权利要求3所述的水平线式等离子体表面处理机，其特征在于：所述第二传动链组包括安装在壳体外部顶面上的第二传动杆，第二传动杆上安装有第二同步带轮和若干主动齿轮，主动齿轮对应啮合传动齿轮，第二同步带轮通过同步皮带连接第一同步带轮，第一同步带轮通过同步皮带连接主同步带轮。

5.根据权利要求1所述的水平线式等离子体表面处理机，其特征在于：所述电极管为陶瓷电极管。

6.根据权利要求5所述的水平线式等离子体表面处理机，其特征在于：所述电极管上方设置有防护罩，防护罩的两端与安装板连接。

7.根据权利要求6所述的水平线式等离子体表面处理机，其特征在于：所述排风系统包括风罩和风机，所述壳体的顶部设置有排风口，排风口设置在对应防护罩的位置，风罩的进风口与排风口连接，风罩的出风口连接风机的进风口。

8.根据权利要求1所述的水平线式等离子体表面处理机，其特征在于：所述壳体的顶部设置有指示灯。

9.根据权利要求1所述的水平线式等离子体表面处理机，其特征在于：所述安装板上对应设置有红外感应装置，红外感应装置安装在防静电滚轮组的进料端。

10.根据权利要求9所述的水平线式等离子体表面处理机，其特征在于：所述安装板配套设置有防护壳，用于保护防静电滚轮组的两端。