CN113597104A - 一种pcb板生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及PCB生产技术领域，具体公开了一种PCB板生产工艺，首先对铝基板进行涂布、烘干、冷却、曝光形成电路图形、而后蚀刻得到PCB板主体；再对PCB板主体进行冲孔操作，通过清废机构对冲孔产生的废料进行清理；而后通过测试机构对完成冲孔操作的PCB板进行测试，而后盖油；最后通过微割机构对完成盖油的PCB板进行微割操作，而后上氧化膜；本发明首先对冲孔之后产生的废料进行识别并确认位置，通过调节导气管的输出位置使其朝向废料，精确地吹走废料，具有清废效率高，精度高的优点；本工艺的微割操作步骤，通过若干个组合体组合构成刀轴，并驱动其转动，来对PCB板进行微割操作，使用灵活性更强。
Description
技术领域
本发明涉及PCB生产技术领域，具体是一种PCB板生产工艺。
背景技术
PCB板生产过程中，其半成品需要进行冲孔加工，以在PCB板上加工出所需孔位。现有的PCB板在冲孔时会产生废料，传统的PCB板加工工艺中未设计有清理废料的步骤，长期冲孔后的废料会积存在工作台上，影响冲孔操作，进而影响PCB板的加工质量；且现有的PCB板加工工艺对于PCB板的微割操作，往往是通过驱动一个一体式的带有若干个刀片的刀轴实现的，这种刀轴在部分刀片发生损坏时，需要整体进行更换维修，操作极为不便，且耗时耗力，影响PCB板整体的生产效率，因此有必要提出一种PCB板生产工艺，对上述问题作出改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种PCB板生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种PCB板生产工艺，包括下列步骤：
步骤S1：对铝基板进行涂布、烘干、冷却、曝光形成电路图形、而后蚀刻得到PCB板主体；
步骤S2：对PCB板主体进行冲孔操作，通过清废机构对冲孔产生的废料进行清理；
步骤S3：通过测试机构对完成冲孔操作的PCB板进行测试，而后盖油；
步骤S4：通过微割机构对完成盖油的PCB板进行微割操作，而后上氧化膜。
作为本发明进一步的方案：所述清废机构通过向废料所在位置吹送气流实现对废料的清理，并通过驱动单元对气流的吹送方向进行调节。
作为本发明进一步的方案：所述清废机构的工作方式包括下列步骤：
步骤A1：通过检测单元对废料所在位置进行检测识别；
步骤A2：通过驱动单元驱动导气管沿水平方向移动，并对导气管的输出端进行竖直方向的转动调节，使输出端对正废料所在位置；
步骤A3：通过空压机对导气管进行供气，对废料进行吹送清理。
所述清废机构包括承载台，所述承载台的顶部滑动连接有滑动座，所述滑动座的中部固定连接有分隔板，所述分隔板的一侧固定连接有导气管；所述空压机设置于承载台的一侧，且空压机的输出端与导气管的输入端固定连接，所述导气管分设为进气段、调节段和输出段，所述进气段设置为软管，所述调节段包括调节套筒，所述输出段的一端与调节套筒的一端固定连接，所述进气段的一端设置为球头部并与调节套筒的另一端球头铰接，该球头部上开设有进气通槽；
所述驱动单元包括平移驱动件和旋转驱动件，所述平移驱动件包括驱动电机，所述驱动电机的输出端固定连接有传动螺杆，所述传动螺杆的中部与滑动座的中部螺纹连接；所述旋转驱动件包括驱动气缸，所述驱动气缸的输出端固定连接有驱动齿条，所述驱动齿条的顶部啮合连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮的一侧通过调节杆与调节套筒的一侧固定连接。
作为本发明进一步的方案：所述驱动单元通过缓冲件对导气管的输出端竖直方向的转动进行缓冲阻挡，通过限位件对缓冲件的缓冲移位距离进行限制，进而实现对导气管的输出端转动角度的限位。
所述缓冲件设置有两个，沿竖直方向对称设置于调节杆的两侧，所述调节杆的中部固定连接有触发板，所述缓冲件包括缓冲套管，所述缓冲套管的底部通过缓冲弹簧与缓冲推杆固定连接，所述缓冲推杆的中部固定连接有抵推板；所述限位件包括限位套环，所述限位套环滑动连接于调节套筒的外壁，且限位套环的内壁固定连接有抵推块，所述抵推块的一端通过开设于调节套筒外壁的滑槽延伸至调节套筒的内部，所述限位套环的一侧螺纹连接有锁定螺栓。
作为本发明进一步的方案：所述测试机构的工作方式包括下列步骤：
步骤B1：将待检测的PCB板放置于保护单元上；
步骤B2：通过升降单元带动扩展面板下压，并同步带动保护单元回缩，使得测试针突出于保护单元顶面；
步骤B3：通过扩展面板按压PCB板使其与测试针稳定贴合，对PCB板进行检测。
所述测试机构包括机架，所述升降单元包括安装箱，所述安装箱的一侧与机架顶部固定连接，所述安装箱的内部固定安装有升降气缸，所述升降气缸的输出端与扩展面板的顶部固定连接，所述机架内壁的底部固定连接有安装座，所述安装座的顶部固定连接有测试板，所述测试板的顶部固定安装有测试针；所述保护单元包括防护盖板，所述防护盖板罩设于测试板顶部，所述防护罩板上开设有与测试针位置对应的通孔，所述防护罩板的底部边沿通过若干个复位弹簧与安装座固定连接。
作为本发明进一步的方案：通过导向件在下压过程中对扩展面板进行限位，并通过导向件向下按压保护单元使其回缩；保护单元在脱离与导向件的接触后自动复位，对测试针进行保护。
所述导向件包括导向板，所述导向板的一端与扩展面板的边沿固定连接了所述导向板的另一端与机架滑动连接，所述导向板的一个固定连接有按压板。
作为本发明进一步的方案：所述微割机构通过驱动若干个相互拼接的组合体同步转动，实现对PCB板的微割，通过向组合体上吹送气流对组合体进行清洁。
作为本发明进一步的方案：所述组合体的拼接方式为：首先将护板轴承放置于组合体上的环形安装槽内，再将微割刀片贴合放置于护板轴承一侧，最后将组合体一端的连接块与另一个组合体上的连接槽对接卡合，完成组合体的拼装。
所述微割机构包括微割刀架，所述微割刀架的一侧固定安装微割电机，若干个相互拼接的组合体构成刀轴，刀轴的一端与微割电机的输出端固定连接；所述组合体包括短轴，所述短轴的一侧开设有环形安装槽，所述护板轴承套设于环形安装槽内壁，所述环形安装槽内壁还套设有微割刀片，微割刀片贴合于护板轴承的一侧，所述连接块和连接槽均设置为十字形；所述微割刀架的顶部开设有进气口，所述进气口的内壁通过进气管与外接气泵的输出端固定连接。
作为本发明进一步的方案：通过防护单元对测试机构的进行安全防护，当防护单元被触发后报警，同时升降单元带动扩展面板抬起；所述防护单元包括光电传感器和报警器，所述光电传感器和报警器电性连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明一种PCB板生产工艺，在进行冲孔操作时，先对冲孔之后产生的废料进行识别并确认位置，通过驱动单元调节导气管的输出位置，使其朝向废料的所在位置，通过吹气精确地吹走废料，具有清废效率高，精度高的优点，有效避免废料堆积，保证PCB板加工环境的清洁和稳定，进一步提高PCB板加工质量；本工艺的微割操作步骤，通过若干个组合体组合构成刀轴，并驱动其转动，来对PCB板进行微割操作，在部分刀片发生损坏时，维修更换更加省时省力，提高了PCB板整体的生产效率。
附图说明
图1为本发明的工艺流程框图；
图2为本发明清废机构的立体图；
图3为本发明缓冲件的侧视图；
图4为本发明缓冲件截面图；
图5为本发明导气管截面图；
图6为本发明微割机构的截面图；
图7为本发明组合体的结构示意图；
图8为本发明测试机构的截面图。
图中：101、承载台；102、滑动座；103、分隔板；104、导气管；1041、进气段；1042、调节段；1043、输出段；105、驱动电机；106、传动螺杆；107、驱动气缸；108、驱动齿条；109、驱动齿轮；110、调节杆；111、触发板；112、缓冲套管；113、缓冲推杆；114、抵推板；115、限位套环；116、抵推块；120、冲孔台；121、集料槽；201、机架；202、安装箱；203、升降气缸；204、扩展面板；205、测试板；206、防护罩板；207、复位弹簧；208、导向板；209、按压板；301、微割刀架；302、短轴；303、环形安装槽；304、护板轴承；305、微割刀片；306、连接块；307、连接槽；308、进气口；309、限位垫板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-8，本发明实施例中，一种PCB板生产工艺，包括下列步骤：
步骤S1：对铝基板进行涂布、烘干、冷却、曝光形成电路图形、而后蚀刻得到PCB板主体；
步骤S2：对PCB板主体进行冲孔操作，通过清废机构对冲孔产生的废料进行清理；
步骤S3：通过测试机构对完成冲孔操作的PCB板进行测试，而后盖油；
步骤S4：通过微割机构对完成盖油的PCB板进行微割操作，而后上氧化膜。
清废机构通过向废料所在位置吹送气流实现对废料的清理，并通过驱动单元对气流的吹送方向进行调节。
清废机构的工作方式包括下列步骤：
步骤A1：通过检测单元对废料所在位置进行检测识别；
步骤A2：通过驱动单元驱动导气管104沿水平方向移动，并对导气管104的输出端进行竖直方向的转动调节，使输出端对正废料所在位置；
步骤A3：通过空压机对导气管104进行供气，对废料进行吹送清理。
清废机构包括承载台101，承载台101的顶部滑动连接有滑动座102，滑动座102的中部固定连接有分隔板103，分隔板103的一侧固定连接有导气管104；空压机设置于承载台101的一侧，且空压机的输出端与导气管104的输入端固定连接，导气管104分设为进气段1041、调节段1042和输出段1043，进气段1041设置为软管且具有足够的长度以满足进行水平移动调节的需要，调节段1042包括调节套筒，输出段1043的一端与调节套筒的一端固定连接，进气段1041的一端设置为球头部并与调节套筒的另一端球头铰接，该球头部上开设有进气通槽；
驱动单元包括平移驱动件和旋转驱动件，平移驱动件包括驱动电机105，驱动电机105的输出端固定连接有传动螺杆106，传动螺杆106的中部与滑动座102的中部螺纹连接；旋转驱动件包括驱动气缸107，驱动气缸107的输出端固定连接有驱动齿条108，驱动齿条108的顶部啮合连接有驱动齿轮109，驱动齿轮109的一侧通过调节杆110与调节套筒的一侧固定连接；
承载台101的另一侧设置有用于进行PCB板冲孔操作的冲孔台120，冲孔台120顶部的边沿开设有集料槽121，集料槽121的一侧固定连接有围板，检测单元包括设置于冲孔操作台上方的摄像头；通过摄像头识别定位废料的位置，通过驱动单元将导气管104输出口对应至废料所在位置，从而精确地吹走废料具有清废效率高，精度高的优点；在实际工作过程中，摄像头在对冲孔台120顶面进行识别时，按照平移驱动件的移动方向，将冲孔台120顶面等距划分为不同的清洁区域，当识别确定废料所在的区域时，通过平移驱动件单元将导气管104的输出口调节到与废料所在位置相对应的区域，通过旋转驱动件动导气管104输出口转动扫风，实现对废料的准确清洁。
驱动单元通过缓冲件对导气管104的输出端竖直方向的转动进行缓冲阻挡，通过限位件对缓冲件的缓冲移位距离进行限制，进而实现对导气管104的输出端转动角度的限位。
缓冲件设置有两个，沿竖直方向对称设置于调节杆110的两侧，调节杆110的中部固定连接有触发板111，缓冲件包括缓冲套管112，缓冲套管112的底部通过缓冲弹簧与缓冲推杆113固定连接，缓冲推杆113的中部固定连接有抵推板114；限位件包括限位套环115，限位套环115滑动连接于调节套筒的外壁，且限位套环115的内壁固定连接有抵推块116，抵推块116的一端通过开设于调节套筒外壁的滑槽延伸至调节套筒的内部，限位套环115的一侧螺纹连接有锁定螺栓；通过限位件限制调节套管的转动角度，达到限制导气管104吹气角度的目的，避免导气管104的吹气方向脱离冲压台所在位置；由于限位套环115滑动连接于调节套筒的外壁并通过锁定螺栓进行限位，使得限位件的位置可调，进而使得缓冲件的缓冲移位距离可调，使用灵活性更好。
测试机构的工作方式包括下列步骤：
步骤B1：将待检测的PCB板放置于保护单元上；
步骤B2：通过升降单元带动扩展面板204下压，并同步带动保护单元回缩，使得测试针突出于保护单元顶面；
步骤B3：通过扩展面板204按压PCB板使其与测试针稳定贴合，对PCB板进行检测。
测试机构包括机架201，升降单元包括安装箱202，安装箱202的一侧与机架201顶部固定连接，安装箱202的内部固定安装有升降气缸203，升降气缸203的输出端与扩展面板204的顶部固定连接，机架201内壁的底部固定连接有安装座，安装座的顶部固定连接有测试板205，测试板205的顶部固定安装有测试针；保护单元包括防护盖板，防护盖板罩设于测试板205顶部，防护罩板206上开设有与测试针位置对应的通孔，防护罩板206的底部边沿通过若干个复位弹簧207与安装座固定连接。
通过导向件在下压过程中对扩展面板204进行限位，并通过导向件向下按压保护单元使其回缩；保护单元在脱离与导向件的接触后自动复位，对测试针进行保护。
导向件包括导向板208，导向板208的一端与扩展面板204的边沿固定连接了导向板208的另一端与机架201滑动连接，导向板208的一个固定连接有按压板209。
微割机构通过驱动若干个相互拼接的组合体同步转动，实现对PCB板的微割，通过向组合体上吹送气流对组合体进行清洁。
组合体的拼接方式为：首先将护板轴承304放置于组合体上的环形安装槽303内，再将微割刀片305贴合放置于护板轴承304一侧，最后将组合体一端的连接块306与另一个组合上的连接槽307对接卡合，完成组合体的拼装。
微割机构包括微割刀架301，微割刀架301的一侧固定安装微割电机，若干个相互拼接的组合体构成刀轴，刀轴的一端与微割电机的输出端固定连接；组合体包括短轴302，短轴302的一侧开设有环形安装槽303，护板轴承304套设于环形安装槽303内壁，环形安装槽303内壁还套设有微割刀片305，微割刀片305贴合于护板轴承304的一侧，护板轴承304的直径小于微割刀片305的直径，以使微割刀片305的刀刃部分相较于护板轴承304的外周面凸伸，凸伸长度为0.1mm-0.8mm之间，护板轴承304对微割刀片305的切割深度起到限定作用，防止微割刀片305对PCB板的过度切割，从而对PCB板起到保护作用；连接块306和连接槽307均设置为十字形，以保证微割电机对刀轴施加的轴动力能够在若干个组合体之间稳定传导；微割刀架301的顶部开设有进气口308，进气口308的内壁通过进气管与外接气泵的输出端固定连接；微割刀架301内壁的两侧均卡合连接有限位垫板309，通过限位垫板309对刀轴两侧进行抵紧，保证组合体在进行微割操作时的位置稳定。
通过防护单元对测试机构的进行安全防护，当防护单元被触发后报警，同时升降单元带动扩展面板204抬起；在误操作被压时可以作为一种紧急解救的处理方式；防护单元包括光电传感器和报警器，光电传感器和报警器电性连接。
本发明的工作原理：通过冲孔设备在冲孔抬升完成对PCB板主体的冲孔操作，而后通过摄像头识别废料所在区域，驱动电机105启动，带动传动螺杆106转动，进而带动滑动座102水平移动，将导气管104与废料所在位置对齐，而后驱动气缸107启动，带动驱动齿条108移动，进而依次带动驱动齿轮109、调节杆110和调节套筒转动，使得输出段1043的输出口朝向废料所在位置，而后通过空压机向导气管104供气，通过输出段1043的输出口向废料所在位置吹气，通过气流将冲压台顶面的废料吹送至集料槽121内集中收集；
将完成冲孔的PCB板主体置于防护盖板上，并使PCB板上接头触点与通孔箱对应，而后升降气缸203启动，带动扩展面板204下压，同时带动限位板下压，在下压过程中，按压板209与防护罩板206接触并带动其同步向下运动，使得测试针穿过通孔与PCB板主体上的触点连通，而后扩展压板按压PCB板主体，使其与测试针充分接触，对PCB板主体进行测试；
对完成测试的PCB板主体进行盖油操作，而后将其送入微割机构，微割电机驱动刀轴转动，进而带动若干个微割刀片305转动对PCB板主体进行微割，在微割操作时，通过外接气泵由进气管向微割刀架301内吹送空气，对刀轴上粘附的废料进行清理；
对完成微割操作的PCB板主体进行上氧化膜等后续加工，得到PCB板主体。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种PCB板生产工艺，其特征在于，包括下列步骤：
步骤S1：对铝基板进行涂布、烘干、冷却、曝光形成电路图形、而后蚀刻得到PCB板主体；
步骤S2：对PCB板主体进行冲孔操作，通过清废机构对冲孔产生的废料进行清理；
步骤S3：通过测试机构对完成冲孔操作的PCB板进行测试，而后盖油；
步骤S4：通过微割机构对完成盖油的PCB板进行微割操作，而后上氧化膜。
2.根据权利要求1所述的一种PCB板生产工艺，其特征在于，所述清废机构通过向废料所在位置吹送气流实现对废料的清理，并通过驱动单元对气流的吹送方向进行调节。
3.根据权利要求1所述的一种PCB板生产工艺，其特征在于，所述清废机构的工作方式包括下列步骤：
步骤A1：通过检测单元对废料所在位置进行检测识别；
步骤A2：通过驱动单元驱动导气管(104)沿水平方向移动，并对导气管(104)的输出端进行竖直方向的转动调节，使输出端对正废料所在位置；
步骤A3：通过空压机对导气管(104)进行供气，对废料进行吹送清理。
4.根据权利要求1所述的一种PCB板生产工艺，其特征在于，所述测试机构的工作方式包括下列步骤：
步骤B1：将待检测的PCB板放置于保护单元上；
步骤B2：通过升降单元带动扩展面板(204)下压，并同步带动保护单元回缩，使得测试针突出于保护单元顶面；
步骤B3：通过扩展面板(204)按压PCB板使其与测试针稳定贴合，对PCB板进行检测。
5.根据权利要求4所述的一种PCB板生产工艺，其特征在于，通过导向件在下压过程中对扩展面板(204)进行限位，并通过导向件向下按压保护单元使其回缩；保护单元在脱离与导向件的接触后自动复位，对测试针进行保护。
6.根据权利要求1所述的一种PCB板生产工艺，其特征在于，所述微割机构通过驱动若干个相互拼接的组合体同步转动，实现对PCB板的微割，通过向组合体上吹送气流对组合体进行清洁。
7.根据权利要求6所述的一种PCB板生产工艺，其特征在于，所述组合体的拼接方式为：首先将护板轴承(304)放置于组合体上的环形安装槽(303)内，再将微割刀片(305)贴合放置于护板轴承(304)一侧，最后将组合体一端的连接块(306)与另一个组合上的连接槽(307)对接卡合，完成组合体的拼装。
8.根据权利要求3所述的一种PCB板生产工艺，其特征在于，所述驱动单元通过缓冲件对导气管(104)的输出端竖直方向的转动进行缓冲阻挡，通过限位件对缓冲件的缓冲移位距离进行限制，进而实现对导气管(104)的输出端转动角度的限位。
9.根据权利要求4所述的一种PCB板生产工艺，其特征在于，通过防护单元对测试机构的进行安全防护，当防护单元被触发后报警，同时升降单元带动扩展面板(204)抬起。
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