CN110809377A - 一种pcp预叠设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开本发明涉及PCP制备工艺领域，尤其涉及一种PCP预叠设备及方法。预叠前，通过颜色感应器配合芯板提取臂和硅油纸提取臂将芯板和硅油纸分开，由运动模组将芯板移送至对中平台，通过对中机构完成对中操作，pp通过除静电和破真空操作之后且通过单片检测的移送至叠合平台，待运动模组带动芯板移送臂将完成对中的芯板移送至叠合平台，以实现一个单元的预叠工序，多次重复至指定要求即可完成预叠工序，该方案克服现有技术中因芯板不能弯曲过大，不能接触线材区，无需人工操作；且保证pp单片无损分离，进而解决叠合效率低下、人工成本高、容易出错导致产品报废的问题。
Description
技术领域
本发明涉及PCP制备工艺领域，尤其涉及一种PCP预叠设备及方法。
背景技术
随着电子技术不断向高速、多功能、大容量和便携低耗等方向发展，作为电子元件支撑体、电子元器件电气连接载体的印制电路板(PCP)逐渐由单层板发展到双层、多层板，并不持续向多层化、高密度、高精度、细孔径、细导线、高可靠性、高传输速度发展。
其中多层板是将若干块双面板通过定位系统以及绝缘粘结材料交替叠合在一起制备而成，具有较大布线面积，多层板在生产过程中，需要在制作完内层线路之后再进行层间压合，以将具有不同线路图形的内层芯板压合成满足设计要求的电路板结构。在压合前，芯板和PP膜的预叠是一项重要操作，传统工艺中预叠操作主要采用人工将芯板、PP膜堆叠，具体工艺流程如下：
1、员工A对角拿取一块PP膜，对中铺放到台面上；
2、员工B从芯板盒里，取走用于间隔芯板的硅油纸，并将芯板取出，居中叠放在已放好PP膜的上面；
3、员工A对角再拿取一块PP膜，对中铺放到芯板上；以上完成1个单元的工序，重复单元工序至满足预叠层数要求，完成一次预叠工序，预叠后将流入压合工段进行压合。
但是，在生产制造过程中，工艺要求芯板不能弯曲过大，不能人为的接触线材区，对人工取拿芯板要求高；而且PP膜自身带有静电，在拿取过程中会有PP粉尘，造成一定的职业危害，且关键在于人工操作不易将pp单片无损分离，因此存在加工效率低下、人工成本高、容易出错导致产品报废的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种PCP预叠设备及方法，旨在解决现有加工效率低下、人工成本高、容易出错导致产品报废的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种PCP预叠设备，包括支架，所述支架上依次设置有PP分离平台，叠合平台，对中平台，上料平台以及下料平台，所述PP分离平台一侧设置有pp单片检测机构；所述PP分离平台上还设置有静电消除装置；所述对中平台上设置有对中机构；所述上料平台一侧设置有区分芯板和硅油纸的颜色识别器；所述支架上还设置有运动模组，所述运动模组上固定设置有与所述叠合平台和所述对中平台位置对应的pp提取臂和芯板移送臂，以及与所述上料平台和所述下料平台位置对应的芯板提取臂和硅油纸提取臂；其中，运动模组向平台方向运动可以带动pp提取臂、pp移送臂、芯板提取臂和硅油纸提取臂各移动一个工位。
进一步地，所述pp单片检测机构包括超声波检测器和透光率检测器。
为实现上述目的，本发明还提供了一种PCP预叠方法，包括如下步骤：
步骤A、通过颜色感应器识别上料平台上的芯板，然后运动模组带动芯板提取臂至上料平台吸取芯板；
步骤B、通过运动模组将芯板移送至对中平台通过对中机构进行对中，同时pp提取臂运动至PP分离平台，吸取通过离子发生器进行破真空和静电消除装置进行静电消除的pp进行单片检测；以及硅油纸提取臂吸取通过颜色感应器识别的硅油纸；
步骤C、通过运动模组将单片检测合格的pp移送至叠合平台释放，相应的芯板移送臂吸取完成对中的芯板，芯板提取臂移动至上料平台吸取芯板，硅油纸提取臂移动至下料平台释放硅油纸；
步骤D、通过运动模组将完成对中的芯板移送至叠合平台与pp叠合，同时重复步骤B～D，以完成pp和芯板的预叠。
进一步地，通过超声波检测器判别是否有间隙，当有间隙，发出报警信号；
当无间隙，通过检所述被吸取的PP的透光率是否在预设阀值范围内，当超出预设阀值范围则发出警报，落入预设阀值范围则通过PP提取手臂移送至叠合平台。
进一步地，所述预设阀值范围是当前批次PP的透光率平均值±10％。
相较于现有技术，本发明所述一种PCP预叠设备及方法通过预叠前，颜色感应器配合芯板提取臂和硅油纸提取臂将芯板和硅油纸分开，并将芯板移送至对中平台完成对中操作，pp通过除静电和破真空操作之后且通过单片检测的移送至叠合平台，待芯板移送臂将完成对中的芯板移送至叠合平台，以实现一个单元的预叠工序，多次重复至指定要求即可完成预叠工序，该方案克服现有技术中因芯板不能弯曲过大，不能接触线材区，无需人工操作；且保证pp单片无损分离，进而解决加工效率低下、人工成本高、容易出错导致产品报废的问题。
附图说明
图1是本发明PCP预叠装置较佳实施例的俯视图；
图2是本发明PCP预叠装置较佳实施例的正视图；
图3是本发明PCP预叠装置较佳实施例局部结构示意图；
图4是本发明PCP预叠方法优选实施例的流程图。
标号说明：
10、支架；11、PP分离平台；12、叠合平台；13、对中平台；14、上料平台；15、下料平台；16、对中机构；17、自动上料结构；18、自动下料结构；20、单片检测器；21、超声波检测器；22、透光率检测器；30、运动模组；31、pp提取臂；32、芯板移送臂；33、芯板提取臂；34、硅油纸提取臂； 40、静电消除装置；50、破真空装置；60、颜色识别器；
本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成上述目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1-3所示，为本发明PCP预叠装置较佳实施例的俯视图、正视图和局部立体结构示意图。在本实施例中，包括支架10，所述支架10上依次设置有PP分离平台11，叠合平台12，对中平台13，上料平台14以及下料平台15，所述PP分离平台11一侧设置有pp单片检测器20；所述PP分离平台11 上还设置有静电消除装置40；所述对中平台13上设置有对中机构16，对中机构16是通过机构前后、左右伺服运动控制轴同时缩紧，实现芯板的对中；所述上料平台14一侧设置有区分芯板和硅油纸的颜色识别器60；所述支架 10上还设置有运动模组30，所述运动模组30上固定设置有与所述叠合平台 12和所述对中平台13位置对应的pp提取臂31和芯板移送臂32，以及与所述上料平台14和所述下料平台15位置对应的芯板提取臂33和硅油纸提取臂 34；其中，运动模组30向平台方向运动可以带动pp提取臂31、pp移送臂、芯板提取臂33和硅油纸提取臂34各移动一个工位。个提取臂吸取无聊的原理为：对应的提取臂走到对应的物料平台上时，打开真空电磁阀，通过提取臂上设置吸嘴，进行抽真空的同时提取臂下移，就能吸取到物料。
其中，PP分离平台11用于盛放用于叠合的pp，进一步结合设置在其上的破真空装置50、静电消除装置40，对预叠合的pp做预叠前的预处理，进一步利用pp提取臂31进行吸取，以完成单张pp的无损分离，为了保证吸取的pp为单张，还结合单张检测机构对吸取的pp进行检测，当检测通过则可以进行下一步工序，但是如果检测不通过，则会发出警报声，以提示工作人员采取相应的处理，便于后续工序的完成。
另外，上料平台14是用来盛放用硅油纸进行间隔的芯板，所述芯板是通过自动上料结构17实现的上料，硅油纸也通过自动下料结构18进行下料，由于在本发明中不属于核心点，在此不做赘述。
在本实施例中，破真空装置50是通过一个可以三面吹气的方通接到离子发生器上进吹气，方通长度小于pp长度，本实施例中用到的长度约为20cm，方通设置在放置PP的工位上，面朝PP的方向有若干气孔来输出离子风进行破真空；静电消除装置40是通过加油的静电消除器来完成静电消除。
进一步地，所述pp单片检测器20包括超声波检测器21和透光率检测器 22。超声波检测是感应器自身发生超声波，如果是双片，中间会有间隙，此时会有报警信号发出，工作人员会处理，发生对应的动作；透光率检测是指单层的透光强度，单片的透光率肯定大于双层的透光率，在实际使用过程中，每种款式的PP的透光强度都不一样，因此预先在程序上设置好当前所使用pp 的透光率阀值范围，叠合装置运行时直接调用。常用的PP含胶量为70％的预设阀值范围是2430～2970，含胶量为74％的预设阀值范围是1980～2420，在使用的过程中需要根据具体使用pp的含胶设置透光率的预设阀值范围。
通过本装置的使用，不仅替代了人工完成整个工序，而且在叠合的过程中通过设置预处理装置和单片检测器20，确保pp的单张无损分离，对芯板先对中在进行预叠，避免了因芯板和pp叠合位置错位而造成叠合的产品不良甚至报废的状况，四个提取臂配合五个工位，通过运动模组30往复运动，带动提取臂实现在不同的工位上实现不同的操作，往复运动达到要求的次数后，即可实现PCP预叠的工序，进而流入到下一个工序。
另一方面，本实施例提供了PCP叠合方法，以下进行详细说明。
参照图4所示，图4是PCP预叠方法优选实施例的流程图。所述PCP预叠方法包括步骤，
步骤S01、通过颜色感应器识别上料平台14上的芯板，然后运动模组30 带动芯板提取臂33至上料平台14吸取芯板；为了四个工位配合相应的提取臂进行自动化的pp预处理和相应的预叠工作，需要先吸取芯板。
步骤S02、通过运动模组30将芯板移送至对中平台13通过对中机构16 进行对中，同时pp提取臂31运动至PP分离平台11，吸取通过离子发生器进行破真空和静电消除装置40进行静电消除的pp进行单片检测；以及硅油纸提取臂34吸取通过颜色感应器识别的硅油纸。
步骤S03、通过运动模组30将单片检测合格的pp移送至叠合平台12释放，相应的芯板移送臂32吸取完成对中的芯板，芯板提取臂33移动至上料平台14吸取芯板，硅油纸提取臂34移动至下料平台15释放硅油纸；
步骤S04、通过运动模组30将完成对中的芯板移送至叠合平台12与pp 叠合，同时重复步骤S02～S03至指定次数，以完成pp和芯板的预叠。
具体地，为方便理解，对每个提取臂在不同具体情况下，停留在对应工位后进行的具体操作进行说明。
1、在吸取芯板的时候，pp提取臂31对应的工位是叠合平台12，当pp 提取臂31吸取了pp的情况下会释放pp在叠合平台12上等待与完成对中的芯板进行叠合；芯板移送臂32对应的工位是对中平台13，在对中平台13上放置有完成对中的芯板，芯板移送臂32可以吸取完成对中的芯板，等待移送；芯板提取臂33对应的工位是上料平台14，可以结合颜色识别器60，吸取完成识别的芯板，等待移送至对中平台13；硅油纸提取臂34对应的工位是下料平台15，当硅油纸提取臂34吸取了硅油纸的情况下，可以实现硅油纸的释放回收。
2、当移送芯板的时候，通过运动模组30带动四个提取臂的运动，每个提取臂都向PP分离平台11所在方向移动一个工位，pp提取臂31对应的工位是PP分离平台11，这时候即可吸取完成预处理病检验合格的pp；芯板移送臂32对应的工位是叠合平台12，当芯板移送臂32吸取了完成对中的芯板的时候，在叠合平台12即可释放，实现一层pp和一块芯板的叠合；芯板提取臂33对应的工位是对中平台13，此时芯板提取臂33可以释放吸取的芯板去完成对中操作；硅油纸提取臂34对应的工位是上料平台14，此时可以对识别后的硅油纸进行吸取，等待移送至下料平台15。
进一步地，所述单片检测包括如下步骤：通过超声波检测器21判别是否有间隙，当有间隙，发出报警信号；当无间隙，通过检所述被吸取的PP的透光率是否在预设阀值范围内，当超出预设阀值范围则发出警报，落在预设阀值范围内则通过PP提取手臂移送至叠合平台12。
进一步地，所述预设阀值范围是当前批次PP的透光率范围。透光率一般和pp的含胶量有关，常用的有PP含胶量为70％，预设阀值范围是2430～2970，含胶量为74％的预设阀值范围是1980～2420，在使用的过程中需要根据具体使用pp的含胶设置透光率的预设阀值范围。
在本发明中，利用PCP预叠装置配合相应的方法，能够带来以下有益效果：
1、通过破真空和静电消除的预处理，能够实现pp的单张无损分离；
2、通过超声波和透光率进行单张检测，能够确保pp一定是单张，不会对后续的叠合操作造成影响甚至影响产品的成品率；
3、通过对中操作可以实现芯板在叠合的时候居中放置，提高良品率；
4、通过提取臂吸取芯板，不会触碰到先采取，芯板不会弯曲；
5、自动化的生产，加工效率高，人工成本较低，产品报废状况较少。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效功能变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种PCP预叠设备，其特征在于，包括支架，所述支架上依次设置有PP分离平台，叠合平台，对中平台，上料平台以及下料平台，所述PP分离平台一侧设置有pp单片检测机构；所述PP分离平台上还设置有静电消除装置；所述对中平台上设置有对中机构；所述上料平台一侧设置有区分芯板和硅油纸的颜色识别器；所述支架上还设置有运动模组，所述运动模组上固定设置有与所述叠合平台和所述对中平台位置对应的pp提取臂和芯板移送臂，以及与所述上料平台和所述下料平台位置对应的芯板提取臂和硅油纸提取臂；其中，运动模组向平台方向运动可以带动芯板提取臂、pp移送臂、芯板提取臂和硅油纸提取臂各移动一个工位。
2.如权利要求1所述的PCP预叠设备，其特征在于，所述pp单片检测机构包括超声波检测器和透光率检测器。
3.一种PCP预叠方法，其特征在于，包括：
步骤A、通过颜色感应器识别上料平台上的芯板，然后运动模组带动芯板提取臂至上料平台吸取芯板；
步骤B、通过运动模组将芯板移送至对中平台通过对中机构进行对中，同时pp提取臂运动至PP分离平台，吸取通过离子发生器进行破真空和静电消除装置进行静电消除的pp进行单片检测；以及硅油纸提取臂吸取通过颜色感应器识别的硅油纸；
步骤C、通过运动模组将单片检测合格的pp移送至叠合平台释放，相应的芯板移送臂吸取完成对中的芯板，芯板提取臂移动至上料平台吸取芯板，硅油纸提取臂移动至下料平台释放硅油纸；
步骤D、通过运动模组将完成对中的芯板移送至叠合平台与pp叠合，同时重复步骤B～D至指定次数，以完成pp和芯板的预叠。
4.如权利要求3所述的PCP预叠方法，其特征在于，所述单片检测包括如下步骤：
通过超声波检测器判别是否有间隙，当有间隙，发出报警信号；
当无间隙，通过检所述被吸取的PP的透光率是否在预设阀值范围内，当超出预设阀值范围则发出警报，落在预设阀值范围内则通过PP提取手臂移送至叠合平台。
5.如权利要求4所述的PCP预叠方法，其特征在于，所述预设阀值范围是当前批次PP的透光率平均值±10％。
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