CN110072343A - 新能源汽车用印制电路板的生产线及生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了新能源汽车用印制电路板的生产线，它包括蚀刻装置和整平装置，所述蚀刻装置包括机架（1）、动力单元、设置于机架（1）上的吹扫装置和喷淋装置，整平装置包括工作台（51）和驱动机构，工作台（51）的顶部设置有承载台（52），所述工作台（51）的顶部固设有位于承载台（52）正上方的拱形架A（53）。本发明的有益效果是：结构紧凑、减轻工人劳动强度、提高新能源汽车用印制板生产效率、重复利用蚀刻液、防止电路板热变形、节省蚀刻成本。

Description

新能源汽车用印制电路板的生产线及生产工艺

技术领域

本发明涉及新能源汽车印刷电路板蚀刻的技术领域，特别是新能源汽车用印制电路板的生产线及生产工艺。

背景技术

新能源汽车用印制电路板是新能源汽车电子设备中不可或缺的重要组成部分，新能源汽车用印制电路板的制作工艺是利用电路基板为原料，顺次通过压平工序、酸洗工序、蚀刻工序等制得；其中压平工序的目的是将新能源汽车用印制电路板表面上存在凹凸不平整处压平，保证线路层蚀刻在电路基板上后使产品质量更高。现有整平方式多采用人工操作，即先将其平放在工作台上，然后观察印制电路板上存在不平整的位置，最后工人用榔头敲击不平整处，这种操作方法虽然能够实现印制电路板的整平，但是操作工序比较繁琐，而且多为人工进行，无疑是增大了工人的劳动强度，降低了整平效率，此外在榔头敲击过程中，在电路板上产生较大的热量，热量使电路板产生变形，从而降低了产品质量。其中蚀刻工序的目的是将不需要的铜箔 部分除去，从而得到所需电路图，其中喷蚀最常用，它是通过加压将蚀刻液吸到喷嘴，再喷到电路板板面上，蚀刻液将不需要的铜箔腐蚀掉，在蚀刻中，由于蚀刻液表面会残留大量的蚀刻液，蚀刻后又被清水冲刷掉，而这部分蚀刻液没有被充分利用，从而造成了蚀刻液的浪费。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、减轻工人劳动强度、提高新能源汽车用印制板生产效率、重复利用蚀刻液、防止电路板热变形、节省蚀刻成本的新能源汽车用印制电路板的生产线及生产工艺。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：新能源汽车用印制电路板的生产线，它包括蚀刻装置和整平装置，所述蚀刻装置包括机架、动力单元、设置于机架上的吹扫装置和喷淋装置，所述机架上位于其左右端分别旋转安装有从动轴和主动轴，主动轴和从动轴之间设置有两个皮带传动装置，皮带传动装置包括主动皮带轮、从动皮带轮和平带，主动皮带轮和从动皮带轮分别安装于主动轴和从动轴上，主动皮带轮和从动皮带轮之间安装有平带，平带的顶表面上且沿其长度方向固设有多个支撑座，支撑座的顶表面上开设有向右倾斜的斜槽，两根平带上的支撑座相对立设置，所述动力单元的输出端与主动轴之间连接有传动装置，所述机架的下方设置有蚀刻液储槽，所述吹扫装置包括外罩A、喷嘴A、风机、主管道A和支管道A，外罩A架设于机架顶部，风机的出风口处经管卡连接有主管道A，外罩A的底表面上设置有多根支管道A，每根支管道A的一端均封闭，每根支管道A的另一端均与主管道A连通，每根支管道A的底表面上且沿其长度方向均设置有多个喷嘴A，所述喷淋装置位于吹扫装置的右侧，喷淋装置包括外罩B、喷嘴B、水泵、主管道B和支管道B，外罩B架设于机架顶部，水泵的出水口处经管卡连接有主管道B，水泵的抽水口处经管卡连接有进液管，进液管向右绕过机架且伸入于蚀刻液储槽中，外罩B的底表面上设置有多根支管道B，每根支管道B的一端均封闭，每根支管道B的另一端均与主管道B连通，每根支管道B的底表面上且沿其长度方向均设置有多个喷嘴B；

所述整平装置包括工作台和驱动机构，所述工作台的顶部设置有承载台，所述工作台的顶部固设有位于承载台正上方的拱形架A，拱形架A的横梁上开设有通孔，通孔内滑动有与其配合的导向柱，导向柱的底部焊接有金属板，金属板的顶表面上焊接有多个散热齿，金属板位于承载台的正上方，导向柱的顶部焊接有平板，平板位于拱形架A横梁的正上方，所述导向柱上套有弹簧，弹簧的一端固定于平板的底部，另一端固定于拱形架A横梁的顶部，所述拱形架A的顶部固设有拱形架B，拱形架B上设置有驱动机构，驱动机构包括固定板、驱动电机和凸轮，固定板焊接于拱形架B的横梁上，驱动电机和凸轮分别位于固定板的两侧，驱动电机固定安装于固定板上，驱动电机的输出轴贯穿固定板且延伸端上安装有凸轮，所述平板在弹簧的弹力作用下抵靠在凸轮上。

所述传动装置包括电机、减速箱、主动齿轮和从动齿轮，所述从动齿轮安装于主动轴上，所述电机的输出端与减速箱的输入轴连接，减速箱的输出轴上安装有主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合。

所述外罩A和外罩B的底部均设置有多个与支管道相对应的支架，支管道焊接于支架的底部。。

所述蚀刻液储槽的侧壁上设置有排液阀。

所述散热齿纵向设置。

所述固定板上开设有通槽，所述驱动电机的输出轴贯穿通槽设置。

所述的生产线生产新能源汽车用印制电路板的工艺，它包括以下步骤：

S1、电路板的整平，具体包括以下步骤：

S11、工人先将待整平的电路板平放置于承载台的顶表面上；

S12、工人打开驱动电机，驱动电机带动凸轮转动，凸轮往复的敲打平板，当凸轮的凸起部分由高位处运动到低位处时，凸轮将平板下压，在此过程中，导向柱向下运动，导向柱带动金属板向下运动，金属板压到电路板上，从而完成一次整平工序；

S13、当凸轮的凸起部分由低位运动到高位时，平板在弹簧的弹力作用下复位，金属板与电路板分离，如此反复的动作，最终即可完成电路板的整平；

S2、电路板的蚀刻，具体包括以下步骤：

S21、待蚀刻电路板的上料：工人在主动轴的右侧将整平后的电路板的铜箔朝上放置且将其底部分别插装在两根平带上相对的支撑座的斜槽中，从而完成电路板的快速上料；

S22、工人预先打开风机和水泵，风机向主管道A中鼓入空气，在气压下，气流顺次经主管道A、支管道A最后从喷嘴A中向下喷射出；同时水泵将蚀刻液储槽内的蚀刻液抽出并泵入到主管道B中，在水压下，蚀刻液顺次经主管道B、支管道B最后从喷嘴B中向下喷射出；

S23、电路板的蚀刻：工人打开电机，电机的转矩经减速箱减速后传递给主动齿轮，主动齿轮带动从动齿轮转动，从动齿轮带动主动轴转动，主动轴经平带带动从动轴转动，平带带动电路板向左移动，当电路板进入到外罩B内时，从喷嘴B中喷出的蚀刻液喷洒到电路板的铜箔上，蚀刻液将不需要的铜箔部分腐蚀掉，残余蚀刻液沿着电路板的斜面落下，残余蚀刻液回流到蚀刻液储槽内；

S24、电路板的吹干：蚀刻后的电路板向左移动进入到外罩A内，从喷嘴A喷出的气流吹向电路板的斜面，气流加速将剩余的蚀刻液吹入到蚀刻液储槽中，同时完成对电路板的吹干；

S25、电路板的收板：吹干后的电路板随着平带向左移出外罩A，此时工人即可在从动轴侧将成品电路板取出。

本发明具有以下优点：本发明结构紧凑、减轻工人劳动强度、提高新能源汽车用印制板生产效率、重复利用蚀刻液、防止电路板热变形、节省蚀刻成本。

附图说明

图1 为整平装置的结构示意图；

图2 为图1的A-A剖视图；

图3 为蚀刻装置的结构示意图；

图4 为图3的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

如图3~4所示，新能源汽车用印制电路板的生产线，它包括蚀刻装置和整平装置，所述蚀刻装置包括机架1、动力单元、设置于机架1上的吹扫装置和喷淋装置，所述机架1上位于其左右端分别旋转安装有从动轴2和主动轴3，主动轴3和从动轴2之间设置有两个皮带传动装置，皮带传动装置包括主动皮带轮4、从动皮带轮5和平带6，主动皮带轮4和从动皮带轮5分别安装于主动轴3和从动轴2上，主动皮带轮4和从动皮带轮5之间安装有平带6，平带6的顶表面上且沿其长度方向固设有多个支撑座7，支撑座7的顶表面上开设有向右倾斜的斜槽8，两根平带6上的支撑座7相对立设置，所述动力单元的输出端与主动轴3之间连接有传动装置，所述机架1的下方设置有蚀刻液储槽9，蚀刻液储槽9的侧壁上设置有排液阀，所述吹扫装置包括外罩A10、喷嘴A11、风机12、主管道A13和支管道A14，外罩A10架设于机架1顶部，风机12的出风口处经管卡连接有主管道A13，外罩A10的底表面上设置有多根支管道A14，每根支管道A14的一端均封闭，每根支管道A14的另一端均与主管道A13连通，每根支管道A14的底表面上且沿其长度方向均设置有多个喷嘴A11，所述喷淋装置位于吹扫装置的右侧，喷淋装置包括外罩B15、喷嘴B16、水泵17、主管道B18和支管道B19，外罩B15架设于机架1顶部，水泵17的出水口处经管卡连接有主管道B18，水泵17的抽水口处经管卡连接有进液管20，进液管20向右绕过机架1且伸入于蚀刻液储槽9中，外罩B15的底表面上设置有多根支管道B19，每根支管道B19的一端均封闭，每根支管道B19的另一端均与主管道B18连通，每根支管道B19的底表面上且沿其长度方向均设置有多个喷嘴B16。

如图1~2所示，所述整平装置包括工作台51和驱动机构，所述工作台51的顶部设置有承载台52，所述工作台51的顶部固设有位于承载台52正上方的拱形架A53，拱形架A53的横梁上开设有通孔54，通孔54内滑动有与其配合的导向柱55，导向柱55的底部焊接有金属板56，金属板56的顶表面上焊接有多个散热齿57，散热齿57纵向设置，金属板56位于承载台52的正上方，导向柱55的顶部焊接有平板58，平板58位于拱形架A53横梁的正上方，所述导向柱55上套有弹簧59，弹簧59的一端固定于平板58的底部，另一端固定于拱形架A53横梁的顶部，所述拱形架A53的顶部固设有拱形架B60，拱形架B60上设置有驱动机构，驱动机构包括固定板61、驱动电机62和凸轮63，固定板61焊接于拱形架B60的横梁上，驱动电机62和凸轮63分别位于固定板61的两侧，驱动电机62固定安装于固定板61上，驱动电机62的输出轴贯穿固定板61且延伸端上安装有凸轮63，所述平板58在弹簧59的弹力作用下抵靠在凸轮63上。

如图3~4所示，所述传动装置包括电机21、减速箱22、主动齿轮23和从动齿轮24，所述从动齿轮24安装于主动轴3上，所述电机21的输出端与减速箱22的输入轴连接，减速箱22的输出轴上安装有主动齿轮23，主动齿轮23与从动齿轮24啮合。

所述外罩A10和外罩B15的底部均设置有多个与支管道相对应的支架，支管道焊接于支架的底部。。所述固定板61上开设有通槽，所述驱动电机62的输出轴贯穿通槽设置。

所述的生产线生产新能源汽车用印制电路板的工艺，它包括以下步骤：

S1、电路板的整平，具体包括以下步骤：

S11、工人先将待整平的电路板25平放置于承载台52的顶表面上；

S12、工人打开驱动电机62，驱动电机62带动凸轮63转动，凸轮63往复的敲打平板58，当凸轮63的凸起部分由高位处运动到低位处时，凸轮63将平板58下压，在此过程中，导向柱55向下运动，导向柱55带动金属板56向下运动，金属板56压到电路板25上，从而完成一次整平工序；

S13、当凸轮63的凸起部分由低位运动到高位时，平板58在弹簧59的弹力作用下复位，金属板56与电路板25分离，如此反复的动作，最终即可完成电路板的整平；因此该整平装置实现了整张电路板的整平，相比传统的人工敲打不平整处，极大的减轻了工人劳动强度，同时提高了整平效率。此外，在整平过程中，电路板25上产生的热量传递给金属板56，热量再由散热齿57传递到外界，从而降低了电路板表面温度，避免了电路板因温度过高而发生变形，进一步提高了产品质量。

S2、电路板的蚀刻，具体包括以下步骤：

S21、待蚀刻电路板的上料：工人在主动轴3的右侧将整平后的电路板的铜箔朝上放置且将其底部分别插装在两根平带6上相对的支撑座7的斜槽8中，从而完成电路板的快速上料；

S22、工人预先打开风机12和水泵17，风机12向主管道A13中鼓入空气，在气压下，气流顺次经主管道A13、支管道A14最后从喷嘴A11中向下喷射出；同时水泵17将蚀刻液储槽9内的蚀刻液抽出并泵入到主管道B18中，在水压下，蚀刻液顺次经主管道B18、支管道B19最后从喷嘴B16中向下喷射出；

S23、电路板的蚀刻：工人打开电机21，电机21的转矩经减速箱减速后传递给主动齿轮23，主动齿轮23带动从动齿轮24转动，从动齿轮24带动主动轴3转动，主动轴3经平带6带动从动轴2转动，平带6带动电路板25向左移动，当电路板25进入到外罩B15内时，从喷嘴B16中喷出的蚀刻液喷洒到电路板25的铜箔上，蚀刻液将不需要的铜箔部分腐蚀掉，残余蚀刻液沿着电路板的斜面落下，残余蚀刻液回流到蚀刻液储槽9内；因此通过两种方式将残余在电路板上的蚀刻液反排到蚀刻液储槽中，而收集的蚀刻液又可以通过水泵17抽出用于蚀刻铜箔，实现了蚀刻液的重复利用，避免了蚀刻液的浪费，节省了蚀刻成本；

S24、电路板的吹干：蚀刻后的电路板向左移动进入到外罩A10内，从喷嘴A11喷出的气流吹向电路板的斜面，气流加速将剩余的蚀刻液吹入到蚀刻液储槽9中，同时完成对电路板的吹干；

S25、电路板的收板：吹干后的电路板随着平带6向左移出外罩A10，此时工人即可在从动轴2侧将成品电路板取出。

Claims (7)

1.新能源汽车用印制电路板的生产线，其特征在于：它包括蚀刻装置和整平装置，所述蚀刻装置包括机架（1）、动力单元、设置于机架（1）上的吹扫装置和喷淋装置，所述机架（1）上位于其左右端分别旋转安装有从动轴（2）和主动轴（3），主动轴（3）和从动轴（2）之间设置有两个皮带传动装置，皮带传动装置包括主动皮带轮（4）、从动皮带轮（5）和平带（6），主动皮带轮（4）和从动皮带轮（5）分别安装于主动轴（3）和从动轴（2）上，主动皮带轮（4）和从动皮带轮（5）之间安装有平带（6），平带（6）的顶表面上且沿其长度方向固设有多个支撑座（7），支撑座（7）的顶表面上开设有向右倾斜的斜槽（8），两根平带（6）上的支撑座（7）相对立设置，所述动力单元的输出端与主动轴（3）之间连接有传动装置，所述机架（1）的下方设置有蚀刻液储槽（9），所述吹扫装置包括外罩A（10）、喷嘴A（11）、风机（12）、主管道A（13）和支管道A（14），外罩A（10）架设于机架（1）顶部，风机（12）的出风口处经管卡连接有主管道A（13），外罩A（10）的底表面上设置有多根支管道A（14），每根支管道A（14）的一端均封闭，每根支管道A（14）的另一端均与主管道A（13）连通，每根支管道A（14）的底表面上且沿其长度方向均设置有多个喷嘴A（11），所述喷淋装置位于吹扫装置的右侧，喷淋装置包括外罩B（15）、喷嘴B（16）、水泵（17）、主管道B（18）和支管道B（19），外罩B（15）架设于机架（1）顶部，水泵（17）的出水口处经管卡连接有主管道B（18），水泵（17）的抽水口处经管卡连接有进液管（20），进液管（20）向右绕过机架（1）且伸入于蚀刻液储槽（9）中，外罩B（15）的底表面上设置有多根支管道B（19），每根支管道B（19）的一端均封闭，每根支管道B（19）的另一端均与主管道B（18）连通，每根支管道B（19）的底表面上且沿其长度方向均设置有多个喷嘴B（16）；

所述整平装置包括工作台（51）和驱动机构，所述工作台（51）的顶部设置有承载台（52），所述工作台（51）的顶部固设有位于承载台（52）正上方的拱形架A（53），拱形架A（53）的横梁上开设有通孔（54），通孔（54）内滑动有与其配合的导向柱（55），导向柱（55）的底部焊接有金属板（56），金属板（56）的顶表面上焊接有多个散热齿（57），金属板（56）位于承载台（52）的正上方，导向柱（55）的顶部焊接有平板（58），平板（58）位于拱形架A（53）横梁的正上方，所述导向柱（55）上套有弹簧（59），弹簧（59）的一端固定于平板（58）的底部，另一端固定于拱形架A（53）横梁的顶部，所述拱形架A（53）的顶部固设有拱形架B（60），拱形架B（60）上设置有驱动机构，驱动机构包括固定板（61）、驱动电机（62）和凸轮（63），固定板（61）焊接于拱形架B（60）的横梁上，驱动电机（62）和凸轮（63）分别位于固定板（61）的两侧，驱动电机（62）固定安装于固定板（61）上，驱动电机（62）的输出轴贯穿固定板（61）且延伸端上安装有凸轮（63），所述平板（58）在弹簧（59）的弹力作用下抵靠在凸轮（63）上。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车用印制电路板的生产线，其特征在于：所述传动装置包括电机（21）、减速箱（22）、主动齿轮（23）和从动齿轮（24），所述从动齿轮（24）安装于主动轴（3）上，所述电机（21）的输出端与减速箱（22）的输入轴连接，减速箱（22）的输出轴上安装有主动齿轮（23），主动齿轮（23）与从动齿轮（24）啮合。

3.根据权利要求1所述的新能源汽车用印制电路板的生产线，其特征在于：所述外罩A（10）和外罩B（15）的底部均设置有多个与支管道相对应的支架，支管道焊接于支架的底部。

4.根据权利要求1所述的新能源汽车用印制电路板的生产线，其特征在于：所述蚀刻液储槽（9）的侧壁上设置有排液阀。

5.根据权利要求1所述的新能源汽车用印制电路板的生产线，其特征在于：所述散热齿（57）纵向设置。

6.根据权利要求1所述的新能源汽车用印制电路板的生产线，其特征在于：所述固定板（61）上开设有通槽，所述驱动电机（62）的输出轴贯穿通槽设置。

7.根据权利要求1~6中任意一项所述的生产线生产新能源汽车用印制电路板的工艺，其特征在于：它包括以下步骤：

S1、电路板的整平，具体包括以下步骤：

S11、工人先将待整平的电路板（25）平放置于承载台（52）的顶表面上；

S12、工人打开驱动电机（62），驱动电机（62）带动凸轮（63）转动，凸轮（63）往复的敲打平板（58），当凸轮（63）的凸起部分由高位处运动到低位处时，凸轮（63）将平板（58）下压，在此过程中，导向柱（55）向下运动，导向柱（55）带动金属板（56）向下运动，金属板（56）压到电路板（25）上，从而完成一次整平工序；

S13、当凸轮（63）的凸起部分由低位运动到高位时，平板（58）在弹簧（59）的弹力作用下复位，金属板（56）与电路板（25）分离，如此反复的动作，最终即可完成电路板的整平；

S2、电路板的蚀刻，具体包括以下步骤：

S21、待蚀刻电路板的上料：工人在主动轴（3）的右侧将整平后的电路板的铜箔朝上放置且将其底部分别插装在两根平带（6）上相对的支撑座（7）的斜槽（8）中，从而完成电路板的快速上料；

S22、工人预先打开风机（12）和水泵（17），风机（12）向主管道A（13）中鼓入空气，在气压下，气流顺次经主管道A（13）、支管道A（14）最后从喷嘴A（11）中向下喷射出；同时水泵（17）将蚀刻液储槽（9）内的蚀刻液抽出并泵入到主管道B（18）中，在水压下，蚀刻液顺次经主管道B（18）、支管道B（19）最后从喷嘴B（16）中向下喷射出；

S23、电路板的蚀刻：工人打开电机（21），电机（21）的转矩经减速箱减速后传递给主动齿轮（23），主动齿轮（23）带动从动齿轮（24）转动，从动齿轮（24）带动主动轴（3）转动，主动轴（3）经平带（6）带动从动轴（2）转动，平带（6）带动电路板（25）向左移动，当电路板（25）进入到外罩B（15）内时，从喷嘴B（16）中喷出的蚀刻液喷洒到电路板（25）的铜箔上，蚀刻液将不需要的铜箔部分腐蚀掉，残余蚀刻液沿着电路板的斜面落下，残余蚀刻液回流到蚀刻液储槽（9）内；

S24、电路板的吹干：蚀刻后的电路板向左移动进入到外罩A（10）内，从喷嘴A（11）喷出的气流吹向电路板的斜面，气流加速将剩余的蚀刻液吹入到蚀刻液储槽（9）中，同时完成对电路板的吹干；

S25、电路板的收板：吹干后的电路板随着平带（6）向左移出外罩A（10），此时工人即可在从动轴（2）侧将成品电路板取出。