CN113619252A - 一种印制电路板用的覆铜箔层压板生产装置及其压板方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种印制电路板用的覆铜箔层压板生产装置及其压板方法，包括进料辊筒、顶部支架、压合液压杆、取料压合机构、基板放置平台、复合平台、成品放置平台、丝杆、丝杆驱动电机、滑块和原料卷筒，所述复合平台的中部开设若干呈矩阵状分布的针孔，针孔对应的复合平台的下表面连接有密封罩，密封罩将所有针孔位于复合平台下端的端口罩住；本发明通过气泵与密封罩组成的吸附机构吸附住铜箔和锌箔，然后通过取料压合机构将基板与铜箔和锌箔压合，整体结构较为简单，压合快速；压合后确保铜箔和锌箔接触，使得产品能够长时间存放。

Description

一种印制电路板用的覆铜箔层压板生产装置及其压板方法
技术领域
本发明涉及一种压板装置，具体是一种印制电路板用的覆铜箔层压板生产装置及其压板方法。
背景技术
覆铜箔层压板是将电子玻纤布或其它增强材料浸以树脂，一面或双面覆以铜箔并经热压而制成的一种板状材料，简称为覆铜板。各种不同形式、不同功能的印制电路板，都是在覆铜板上有选择地进行加工、蚀刻、钻孔及镀铜等工序，制成不同的印制电路。对印制电路板主要起互连导通、绝缘和支撑的作用，对电路中信号的传输速度、能量损失和特性阻抗等有很大的影响，因此，印制电路板的性能、品质、制造中的加工性、制造水平、制造成本以及长期的可靠性及稳定性在很大程度上取决于覆铜板。
目前的覆铜板生产过程中采用热压，铜箔表面受热后和受压后表面结构极易破坏，故而在加工当时和后续储存过程中极易氧化，所以成品最好不要长时间储存，而如何改进加工方法延长产品储存时间意义重大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种印制电路板用的覆铜箔层压板生产装置及其压板方法，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：
一种印制电路板用的覆铜箔层压板生产装置及其压板方法，包括进料辊筒、顶部支架、压合液压杆、取料压合机构、基板放置平台、复合平台、成品放置平台、丝杆、丝杆驱动电机、滑块和原料卷筒，所述复合平台的中部开设若干呈矩阵状分布的针孔，针孔对应的复合平台的下表面连接有密封罩，密封罩将所有针孔位于复合平台下端的端口罩住，所述密封罩的表面开设有一进出气孔连接电磁三通阀的一个输入端口，电磁三通阀的第一输出端口连接真空泵输入端到的端部，电磁三通阀的第二个输出端口留空；所述复合平台上方且位于针孔所在区域的正上方设置有取料压合机构，取料压合机构通过压合液压杆连接顶部支架下方的滑块，顶部支架位于复合平台的上方且与复合平台在空间上垂直设置，所述滑块与丝杆螺纹连接，丝杆的两端通过轴承和轴承座安装在顶部支架的两端，同时丝杆由丝杆驱动电机驱动；所述顶部支架的下方还安装有与丝杆平行的光杆，光杆与滑块滑动连接。
作为本发明进一步的方案：所述复合平台的两侧且位于顶部支架下方两端分别设置基板放置平台和成品放置平台。
作为本发明进一步的方案：所述复合平台的一端设置有原料卷筒，原料卷筒的转轴两端安装有轴承，轴承放置在复合平台两侧支架顶部对应开设的U形槽内；所述原料卷筒和取料压合机构之间设置有进料辊筒，进料辊筒的转轴转动连接在复合平台两侧对应安装的动力辊支架上，且进料辊筒由驱动电机驱动，进料辊筒的包面与复合平台接触；进料辊筒的材质采用橡胶。
作为本发明进一步的方案：所述取料压合机构和进料辊筒之间设置切断结构，切断机构包括切刀、刀座和切断气缸，其中切断气缸通过之间固定连接复合平台的两侧，切断气缸的输出端竖直朝下并连接刀座，刀座的下表面固定连接切刀。
作为本发明进一步的方案：所述取料压合机构包括压板、夹板、滑杆A、导向槽、L形拉杆、导向板、立板、抓夹驱动气缸、连接板、滑杆B、推板和推料驱动气缸，压板为双层板且两层板之间固定设置有电加热丝，电加热丝通过弹簧导线连接外部的电源，所述压板朝向复合平台两端的位置设置抓紧机构。
作为本发明进一步的方案：抓紧机构由夹板、滑杆A、导向槽、L形拉杆、导向板、立板和抓夹驱动气缸构成，立板为两块且分别焊接在压板上表面，立板朝外的一侧面上通过若干螺栓固定连接导向板，导向板向外的一边向内开设垂直于立板的凹槽，凹槽的两侧内壁开设自取料压合机构内向外倾斜的导向槽；所述滑杆A的上端转动连接在滑轴上，而滑轴则是滑动连接在导向槽内，滑杆A的下端垂直连接夹板的上表面，滑杆A的中部滑动连接有套筒，套筒连接L形拉杆的一端，L形拉杆的另一端连接抓夹驱动气缸，抓夹驱动气缸固定安装在压板的上表面；当整个取料压合机构移动到基板放置平台上，抓夹驱动气缸控制L形拉杆往外推动滑杆A以使得滑杆A下滑并外移；同时压合液压杆向下伸长并使得压板贴合基板后，抓夹驱动气缸控制L形拉杆向内拉动滑杆A以使得滑杆A上滑并内移，使得下方的夹板从外侧向内运动并将基板夹紧在压板下方。
作为本发明进一步的方案：所述基板放置平台上焊接有若干个凸起且位于基板放置区域的中心位置。
作为本发明进一步的方案：所述压板另外两侧设置有挡板和推料结构，挡板和推料结构分别安装在复合平台的上表面靠近两侧边的位置；推料结构包括连接板、滑杆B、推板和推料驱动气缸，推板的底部与复合平台的上表面接触，推板远离取料压合机构的一面固定连接若干个滑杆B的一端，滑杆B的另一端连接在连接板上，而连接板还连接推料驱动气缸的输出端，推料驱动气缸固定安装在复合平台的下表面。
一种印制电路板用的覆铜箔层压板生产装置的使用方法，具体步骤如下：
（1）人工将基板放置到基板放置平台上，同时启动进料辊筒的驱动电机并人工拉动铜箔和锌箔条穿过进料辊筒与复合平台之间；
（2）当铜箔和锌箔条被推动到取料压合机构的正下方后，人工气动气泵实现吸附操作，然后控制切断结构切断定位好的铜箔和锌箔；此时推料结构从初始位置向内推动并使得铜箔和锌箔接触充分；
（3）然后人工控制取料压合机构移动到基板放置平台上空，控制压合液压杆伸长到压板接触基板后，启动抓夹驱动气缸并控制L形拉杆向内拉动滑杆A以使得滑杆A上滑并内移，使得下方的夹板从外侧向内运动并将基板夹紧在压板下方；
（4）控制压合液压杆收缩并控制丝杆驱动电机是的夹取基板的取料压合机构移动到铜箔和锌箔上方；再控制压合液压杆下压使得基板与铜箔和锌箔充分接触，下压到位后再控制压合液压杆收缩，同时启动抓夹驱动气缸并控制L形拉杆向外推动滑杆A以使得滑杆A下滑并外移，此处边缘在余热和基板弹力的作用下进行简单的热合，避免过热造成熔融的边，同时夹板夹紧后与压板的重合部分控制在2-3mm即可，并不影响后续使用；
（5）复合完成后通过安装在旁边的机械臂将复合完成的成品转移到成品放置台上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过气泵与密封罩组成的吸附机构吸附住铜箔和锌箔，然后通过取料压合机构将基板与铜箔和锌箔压合，整体结构较为简单，压合快速；压合后确保铜箔和锌箔接触，使得产品能够长时间存放。
附图说明
图1为印制电路板用的覆铜箔层压板生产装置的结构示意图。
图2为图1的横向结构示意图。
图3为图1的纵向结构示意图。
图4为图2中A处的放大结构示意图。
图5为图3中B处的放大结构示意图。
图中：进料辊筒1、顶部支架2、压合液压杆3、取料压合机构4、基板放置平台5、复合平台6、成品放置平台7、丝杆8、丝杆驱动电机9、滑块10、压板11、原料卷筒12、凸起13、密封罩14、夹板15、切断刀16、刀座17、切断气缸18、滑杆A19、导向槽20、L形拉杆21、导向板22、立板23、抓夹驱动气缸24、连接板25、滑杆B26、推板27、推料驱动气缸28。
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1～5，本发明实施例中，一种印制电路板用的覆铜箔层压板生产装置，包括进料辊筒1、顶部支架2、压合液压杆3、取料压合机构4、基板放置平台5、复合平台6、成品放置平台7、丝杆8、丝杆驱动电机9、滑块10和原料卷筒12，所述复合平台6的中部开设若干呈矩阵状分布的针孔，针孔对应的复合平台6的下表面连接有密封罩14，密封罩14将所有针孔位于复合平台6下端的端口罩住，所述密封罩14的表面开设有一进出气孔连接电磁三通阀的一个输入端口，电磁三通阀的第一输出端口连接真空泵输入端到的端部，电磁三通阀的第二个输出端口留空（就是不接任何设备），在实际工作的时候，通过真空泵的持续工作在密封罩14内制造相对负压，以使得针孔处产生负压能够吸附住铜箔和锌箔条，同时当复合完成后通过控制三通阀的气路改变使得原先密封罩与真空泵两桶的气路改变为密封罩与外部环境连通的气路，即外部空气涌入后平衡密封罩内的压力，使得复合完成后的板方便被移走。
所述复合平台6上方且位于针孔所在区域的正上方设置有取料压合机构4，取料压合机构4通过压合液压杆3连接顶部支架2下方的滑块10，顶部支架2位于复合平台6的上方且与复合平台6在空间上垂直设置，所述滑块10与丝杆8螺纹连接，丝杆8的两端通过轴承和轴承座安装在顶部支架2的两端，同时丝杆8由丝杆驱动电机9驱动；所述顶部支架2的下方还安装有与丝杆8平行的光杆，光杆与滑块10滑动连接。
所述复合平台6的一端设置有原料卷筒12，原料卷筒12的转轴两端安装有轴承，轴承放置在复合平台6两侧支架顶部对应开设的U形槽内，且两侧支架顶的顶部均安装有常规的可拆卸的压紧结构，可以将轴承的外圈压紧，防止弹跳；所述原料卷筒12和取料压合机构4之间设置有进料辊筒1，进料辊筒1的转轴转动连接在复合平台6两侧对应安装的动力辊支架上，且进料辊筒1由驱动电机驱动，进料辊筒1的包面与复合平台6接触；进料辊筒1的材质采用橡胶，实际工作的过程动力辊的摩擦力会带动铜箔和锌箔条前进到取料压合机构4的正下方，通过针孔吸附实现定位，然后取料压合机构4将其拿持的基板压下后进行热压合，吸附的目的就是避免整个取料压合机构4下压后气流带动金属箔偏移位置。
所述复合平台6的两侧且位于顶部支架2下方两端分别设置基板放置平台5和成品放置平台7，基板放置平台用于放置基板且可以配合机械臂和基板放置平台5上方安装的接近传感器实现基板的单次输入（接近传感器采集信号并通过控制器控制机械臂的驱动电机工作为本领域技术人员的公知常识，此处不作赘述）。
所述取料压合机构4和进料辊筒1之间设置切断结构，切断机构包括切刀16、刀座17和切断气缸18，其中切断气缸18通过之间固定连接复合平台6的两侧，切断气缸18的输出端竖直朝下并连接刀座17，刀座17的下表面固定连接切刀16，在完成压合后启动控制切断气缸18的气动控制系统，并对铜箔和锌箔条进行切断，需要说明的是切刀16靠近取料压合机构4的边缘设置，用以减少余量。
所述取料压合机构4包括压板11、夹板15、滑杆A19、导向槽20、L形拉杆21、导向板22、立板23、抓夹驱动气缸24、连接板25、滑杆B26、推板27和推料驱动气缸28，压板11为双层板且两层板之间固定设置有电加热丝，电加热丝通过弹簧导线连接外部的电源，用于热压合铜箔、锌箔条与基板，所述压板11朝向复合平台6两端的位置设置抓紧机构，抓紧机构由夹板15、滑杆A19、导向槽20、L形拉杆21、导向板22、立板23和抓夹驱动气缸24构成，立板23为两块且分别焊接在压板11上表面，立板23朝外的一侧面上通过若干螺栓固定连接导向板22，导向板22向外的一边向内开设垂直于立板23的凹槽，凹槽的两侧内壁开设自取料压合机构4内向外倾斜的导向槽20；所述滑杆A19的上端转动连接在滑轴上，而滑轴则是滑动连接在导向槽20内，滑杆A19的下端垂直连接夹板15的上表面，滑杆A19的中部滑动连接有套筒，套筒连接L形拉杆21的一端，L形拉杆21的另一端连接抓夹驱动气缸24，抓夹驱动气缸24固定安装在压板11的上表面，在实际工作的过程中，抓夹驱动气缸24带动L形拉杆21运动，由于滑杆A19的上端受到导向槽20的轨迹限制，使得被L形拉杆21带动的滑杆A19进行上下运动，进而控制夹板靠近或者远离压板11的下表面；当整个取料压合机构4移动到基板放置平台5上，抓夹驱动气缸24控制L形拉杆21往外推动滑杆A19以使得滑杆A19下滑并外移；同时压合液压杆3向下伸长并使得压板贴合基板后，抓夹驱动气缸24控制L形拉杆21向内拉动滑杆A19以使得滑杆A19上滑并内移，使得下方的夹板15从外侧向内运动并将基板夹紧在压板下方；需要说明的是，基板放置平台5上焊接有若干个凸起13且位于基板放置区域的中心位置，以便于留下供夹板15运动的空间，其一般人工或者机械臂将基板运输到基板放置区域。
所述压板11另外两侧设置有挡板和推料结构，挡板和推料结构分别安装在复合平台6的上表面靠近两侧边的位置；推料结构包括连接板25、滑杆B26、推板27和推料驱动气缸28，推板27的底部与复合平台6的上表面接触，推板27远离取料压合机构4的一面固定连接若干个滑杆B26的一端，滑杆B26的另一端连接在连接板25上，而连接板25还连接推料驱动气缸28的输出端，推料驱动气缸28固定安装在复合平台6的下表面；通过控制推料驱动气缸28运动，联动推板27推动吸附在复合平台6上的铜箔和锌箔条的相对边接触即可，即接触后再被压合在基板的表面，通过铜箔和锌箔构成电化学结构，有利于长时间的储存覆铜箔层压板，增长有效使用周期，更利于企业增大订单需求以及改善企业的生产规划。
一种印制电路板用的覆铜箔层压板生产装置的使用方法，具体步骤如下：
（1）人工将基板放置到基板放置平台上，同时启动进料辊筒1的驱动电机并人工拉动铜箔和锌箔条穿过进料辊筒1与复合平台6之间；
（2）当铜箔和锌箔条被推动到取料压合机构4的正下方后，人工气动气泵实现吸附操作，然后控制切断结构切断定位好的铜箔和锌箔；此时推料结构从初始位置向内推动并使得铜箔和锌箔接触充分；
（3）然后人工控制取料压合机构4移动到基板放置平台上空，控制压合液压杆3伸长到压板接触基板后，启动抓夹驱动气缸24并控制L形拉杆21向内拉动滑杆A19以使得滑杆A19上滑并内移，使得下方的夹板15从外侧向内运动并将基板夹紧在压板下方；
（4）控制压合液压杆3收缩并控制丝杆驱动电机9是的夹取基板的取料压合机构4移动到铜箔和锌箔上方；再控制压合液压杆3下压使得基板和铜箔和锌箔充分接触，下压到位后再控制压合液压杆3收缩，同时启动抓夹驱动气缸24并控制L形拉杆21向外推动滑杆A19以使得滑杆A19下滑并外移，此处边缘在余热和基板弹力的作用下进行简单的热合，避免过热造成熔融的边，同时夹板夹紧后与压板的重合部分控制在2-3mm即可，并不影响后续使用；
（5）复合完成后通过安装在旁边的机械臂将复合完成的成品转移到成品放置台上。

Claims (9)

1.一种印制电路板用的覆铜箔层压板生产装置，包括进料辊筒(1)、顶部支架(2)、压合液压杆(3)、取料压合机构(4)、基板放置平台(5)、复合平台(6)和成品放置平台(7)，所述复合平台(6)的中部开设若干呈矩阵状分布的针孔，针孔对应的复合平台(6)的下表面连接有密封罩(14)，密封罩(14)将所有针孔位于复合平台(6)下端的端口罩住，所述密封罩(14)的表面开设有一进出气孔连接电磁三通阀的一个输入端口，电磁三通阀的第一输出端口连接真空泵输入端到的端部，电磁三通阀的第二个输出端口留空；所述复合平台(6)上方且位于针孔所在区域的正上方设置有取料压合机构(4)，取料压合机构(4)通过压合液压杆(3)连接顶部支架(2)下方的滑块(10)，顶部支架(2)位于复合平台(6)的上方且与复合平台(6)在空间上垂直设置，所述滑块(10)与丝杆(8)螺纹连接，丝杆(8)的两端通过轴承和轴承座安装在顶部支架(2)的两端，同时丝杆(8)由丝杆驱动电机(9)驱动；所述顶部支架(2)的下方还安装有与丝杆(8)平行的光杆，光杆与滑块(10)滑动连接。
2.根据权利要求1所述的印制电路板用的覆铜箔层压板生产装置，其特征在于，所述复合平台(6)的两侧且位于顶部支架(2)下方两端分别设置基板放置平台(5)和成品放置平台(7)。
3.根据权利要求1所述的印制电路板用的覆铜箔层压板生产装置，其特征在于，所述复合平台(6)的一端设置有原料卷筒(12)，原料卷筒(12)的转轴两端安装有轴承，轴承放置在复合平台(6)两侧支架顶部对应开设的U形槽内；所述原料卷筒(12)和取料压合机构(4)之间设置有进料辊筒(1)，进料辊筒(1)的转轴转动连接在复合平台(6)两侧对应安装的动力辊支架上，且进料辊筒(1)由驱动电机驱动，进料辊筒(1)的包面与复合平台(6)接触；进料辊筒(1)的材质采用橡胶。
4.根据权利要求1所述的印制电路板用的覆铜箔层压板生产装置，其特征在于，所述取料压合机构(4)和进料辊筒(1)之间设置切断结构，切断机构包括切刀(16)、刀座(17)和切断气缸(18)，其中切断气缸(18)通过之间固定连接复合平台(6)的两侧，切断气缸(18)的输出端竖直朝下并连接刀座(17)，刀座(17)的下表面固定连接切刀(16)。
5.根据权利要求1所述的印制电路板用的覆铜箔层压板生产装置，其特征在于，所述取料压合机构(4)包括压板(11)和抓紧机构，压板(11)为双层板且两层板之间固定设置有电加热丝，电加热丝通过弹簧导线连接外部的电源，所述压板(11)朝向复合平台(6)两端的位置设置抓紧机构。
6.根据权利要求1所述的印制电路板用的覆铜箔层压板生产装置，其特征在于，抓紧机构由夹板(15)、滑杆A(19)、导向槽(20)、L形拉杆(21)、导向板(22)、立板(23)和抓夹驱动气缸(24)构成，立板(23)为两块且分别焊接在压板(11)上表面，立板(23)朝外的一侧面上通过若干螺栓固定连接导向板(22)，导向板(22)向外的一边向内开设垂直于立板(23)的凹槽，凹槽的两侧内壁开设自取料压合机构(4)内向外倾斜的导向槽(20)；所述滑杆A(19)的上端转动连接在滑轴上，而滑轴则是滑动连接在导向槽(20)内，滑杆A(19)的下端垂直连接夹板(15)的上表面，滑杆A(19)的中部滑动连接有套筒，套筒连接L形拉杆(21)的一端，L形拉杆(21)的另一端连接抓夹驱动气缸(24)，抓夹驱动气缸(24)固定安装在压板(11)的上表面；当整个取料压合机构(4)移动到基板放置平台(5)上，抓夹驱动气缸(24)控制L形拉杆(21)往外推动滑杆A(19)以使得滑杆A(19)下滑并外移；同时压合液压杆(3)向下伸长并使得压板贴合基板后，抓夹驱动气缸(24)控制L形拉杆(21)向内拉动滑杆A(19)以使得滑杆A(19)上滑并内移，使得下方的夹板(15)从外侧向内运动并将基板夹紧在压板下方。
7.根据权利要求1所述的印制电路板用的覆铜箔层压板生产装置，其特征在于，所述基板放置平台(5)上焊接有若干个凸起(13)且位于基板放置区域的中心位置。
8.根据权利要求1所述的印制电路板用的覆铜箔层压板生产装置，其特征在于，所述压板(11)另外两侧设置有挡板和推料结构，挡板和推料结构分别安装在复合平台(6)的上表面靠近两侧边的位置；推料结构包括连接板(25)、滑杆B(26)、推板(27)和推料驱动气缸(28)，推板(27)的底部与复合平台(6)的上表面接触，推板(27)远离取料压合机构(4)的一面固定连接若干个滑杆B(26)的一端，滑杆B(26)的另一端连接在连接板(25)上，而连接板(25)还连接推料驱动气缸(28)的输出端，推料驱动气缸(28)固定安装在复合平台(6)的下表面。
9.一种印制电路板用的覆铜箔层压板生产装置的使用方法，具体步骤如下：
（1）人工将基板放置到基板放置平台上，同时启动进料辊筒的驱动电机并人工拉动铜箔和锌箔条穿过进料辊筒与复合平台之间；
（2）当铜箔和锌箔条被推动到取料压合机构的正下方后，人工气动气泵实现吸附操作，然后控制切断结构切断定位好的铜箔和锌箔；此时推料结构从初始位置向内推动并使得铜箔和锌箔接触充分；
（3）然后人工控制取料压合机构移动到基板放置平台上空，控制压合液压杆伸长到压板接触基板后，启动抓夹驱动气缸并控制L形拉杆向内拉动滑杆A以使得滑杆A上滑并内移，使得下方的夹板从外侧向内运动并将基板夹紧在压板下方；
（4）控制压合液压杆收缩并控制丝杆驱动电机是的夹取基板的取料压合机构移动到铜箔和锌箔上方；再控制压合液压杆下压使得基板和铜箔和锌箔充分接触，下压到位后再控制压合液压杆收缩，同时启动抓夹驱动气缸并控制L形拉杆向外推动滑杆A以使得滑杆A下滑并外移，此处边缘在余热和基板弹力的作用下进行简单的热合，避免过热造成熔融的边，同时夹板夹紧后与压板的重合部分控制在2-3mm即可，并不影响后续使用；
（5）复合完成后通过安装在旁边的机械臂将复合完成的成品转移到成品放置台上。
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