CN113709994B - 一种在电路板阻焊表面上成型导电层的生产设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在电路板阻焊表面上成型导电层的生产设备及方法，它包括工作台（1）、固设于工作台（1）台面上的底座（2）、设置于工作台（1）下方的升降气缸（3），所述底座（2）的顶表面上沿其轴向顺次开设有上通槽（4）和定位槽（5），定位槽（5）与上通槽（4）之间形成有台肩，工作台（1）的台面上开设有连通定位槽（5）的下通槽（7），龙门架（8）的横梁上固设有挤压气缸（9），挤压气缸（9）的活塞杆贯穿横梁设置，且延伸端上设置有压板（10）。本发明的有益效果是：结构紧凑、减轻工人劳动强度、确保导电层厚度一致性、提高导电层成型质量、提高导电层成型效率。

Description

一种在电路板阻焊表面上成型导电层的生产设备及方法

技术领域

本发明涉及在基板上成型出导电层的技术领域，特别是一种在电路板阻焊表面上成型导电层的生产设备及方法。

背景技术

随着通信技术的持续发展，不同类型的通信设备应运而生，各种通信设备中都要安装控制通信设备运行的电路板，因此电路板的生产加工也变得越来越重要。工艺上要求在带有阻焊层的基板的顶表面上增加一层导电层，以得到半成品电路板，然后将半成品电路板输送到后段生产工序中，从而最终生产出产品电路板。其中，半成品电路板的结构如图1所示，它包括基板23、设置于基板23上的阻焊层24以及设置于阻焊层24上的导电层25。其中导电层25是电路板的重要层之一，车间内生产导电层的工艺步骤为：先将基板23平放置于工作台上，再在基板23的四个外端面上放置围板，四个围板与阻焊层24之间形成填充区域，然后工人将一定量的铜浆倾倒于该填充区域内，工人用刮板将铜浆刮平，以使铜浆铺平，在阻焊层24上得到导电层25，最后将带有导电层25的基板送入到烘箱内，烘箱内的热量对导电层25中的铜浆烘干，烘干后得到带有导电层的半成品电路板。

然而，车间内使用的生产工艺，虽然能够成型出导电层，但是实际在生产过程中，仍然发现有以下技术缺陷：I、需要人工在基板的周围预先组装定位四个围板，而人工定位存在定位不准确的问题，即相邻两个围板之间存在缝隙后，填装的铜浆会从该缝隙中流出，进而导致各个半成品电路板上导电层的厚度不一致，进而极大的降低了导电层的成型质量。2、铜浆的粘度较大，工人需要消耗很多的时间和很大力气才能推动铜浆流动，造成刮平铜浆消耗时间长，导致导电层的成型时间变长，从而极大的降低了导电层的成型效率。3、烘箱的烘烤导电层的方式单一，即只能对导电层的外表面进行烤制，造成导电层受热不均匀而表面发生形变，进一步的降低了导电层的成型质量。

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、确保导电层厚度一致性、提高导电层成型质量、提高导电层成型效率的在电路板阻焊表面上成型导电层的生产设备及方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种在电路板阻焊表面上成型导电层的生产设备，它包括工作台、固设于工作台台面上的底座、设置于工作台下方的升降气缸，所述底座的顶表面上沿其轴向顺次开设有上通槽和定位槽，定位槽与上通槽之间形成有台肩，底座的顶端部内且沿上通槽的周向上设置有多个加热块，所述工作台的台面上开设有连通定位槽的下通槽，工作台的台面上还固设有架设于底座正上方的龙门架，龙门架的横梁上固设有挤压气缸，挤压气缸的活塞杆贯穿横梁设置，且延伸端上设置有压板，压板与上通槽滑动配合，压板内设置有一层呈S形分布的加热电缆I，加热电缆I的接线头延伸于压板外部，且与电源I的供电端连接；所述升降气缸活塞杆的作用端上设置有定位板，定位板与定位槽相配合，定位板的顶表面上设置有沉槽，沉槽的外轮廓与上通槽的外轮廓相平齐，沉槽与基板相配合，沉槽的深度等于基板厚度与阻焊层厚度的总和，定位板内设置有一层呈S形分布的加热电缆II，加热电缆II的接线头延伸于定位板的外部，且与电源II的供电端连接。

所述下通槽的外轮廓与定位槽相平齐。

所述底座的顶表面上且绕上通槽的周向上开设有多个槽孔，所述加热块嵌入于槽孔内，各个加热块的接线头均与电源I的供电端连接。

所述压板的顶表面上开设有上安装槽，上安装槽的顶部可拆卸的连接有上隔热盖板，所述上隔热盖板的顶表面固设于挤压气缸活塞杆的作用端上，所述加热电缆I设置于上安装槽内。

所述定位板的底表面上开设有下安装槽，下安装槽的底部可拆卸的连接有下隔热盖板，所述下隔热盖板的底表面固设于升降气缸活塞杆的作用端上，所述加热电缆II设置于下安装槽内。

所述龙门架的横梁上滑动安装有多个导向柱，导向柱的底端固设于上隔热盖板上。

所述龙门架的两立柱之间固设有安装板，所述升降气缸固设于安装板上，所述电源II设置于安装板的顶表面上，所述电源I设置于龙门架的横梁上。

它还包括控制器，所述控制器与挤压气缸的电磁阀、升降气缸的电磁阀电连接。

一种在电路板阻焊表面上成型导电层的方法，它包括以下步骤：

S1、工人将基板上的阻焊层朝上且放置于定位板的沉槽中，此时，阻焊层的顶表面与定位板的顶表面平齐，从而实现了基板的工装定位；

S2、工人控制升降气缸的活塞杆向上伸出，活塞杆带动定位板向上做直线运动，定位板穿过下通槽后进入到定位槽内，当活塞杆完全伸出后，定位板顶表面与上通槽与定位槽之间的台肩接触，且阻焊层的顶表面与台肩相平齐，阻焊层和上通槽的侧壁之间围成铜浆填充区域，从而实现了基板的输送；

S3、导电层的成型，其具体操作步骤为：

S31、工人将一定量的铜浆从上通槽的顶端口填装到铜浆填充区域，铜浆支撑于阻焊层的顶表面上；

S32、工人控制挤压气缸的活塞杆向下伸出，活塞杆带动压板向下做直线运动，压板进入到上通槽内后，压板挤压堆积的铜浆，当活塞杆完全伸出后，即可将处于堆积状态的铜浆压平整，从而成型出导电层；

S33、保压一段时间后，打开电源I和电源II，电源I为加热电缆I和各个加热块供电，加热电缆I通电后其上发出热量，热量经压板的底表面传递到导电层的顶表面上，从而实现对导电层的顶表面烤制，同时加热块通电后，加热块上产生的热量传递到上通槽的内壁上，从而实现对导电层的四个侧端面烤制，电源II给加热电缆II供电，加热电缆II通电后其上发出热量，热量顺次经定位板、基板、阻焊层传递到导电层的底表面上，从而实现对导电层的底表面烤制；

S34、当烘烤一段时间后，关闭电源I和电源II，即可得到带有导电层的半成品电路板；控制挤压气缸的活塞杆复位，活塞杆带动压板复位，随后控制升降气缸的活塞杆向下缩回，活塞杆带动定位板复位，工人即可将半成品电路板从沉槽内取走，以为第二个产品加工做准备。

本发明具有以下优点：结构紧凑、减轻工人劳动强度、确保导电层厚度一致性、提高导电层成型质量、提高导电层成型效率。

附图说明

图1 为半成品电路板的结构示意图；

图2 为本发明的结构示意图；

图3 为图2的主剖示意图；

图4 为底座的结构示意图；

图5 为图4的俯视图；

图6 为定位板的仰视图；

图7 为压板的俯视图；

图8 为本发明工装定位基板的示意图；

图9 为本发明将基板输送到填铜浆工位的示意图；

图10 为本发明成型出导电层的示意图；

图中，1-工作台，2-底座，3-升降气缸，4-上通槽，5-定位槽，6-加热块，7-下通槽，8-龙门架，9-挤压气缸，10-压板，11-加热电缆I，12-电源I，13-定位板，14-沉槽，15-加热电缆II，16-电源II，17-上安装槽，18-上隔热盖板，19-下安装槽，20-下隔热盖板，21-导向柱，22-安装板，23-基板，24-阻焊层，25-导电层，26-铜浆。

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2~7所示，一种在电路板阻焊表面上成型导电层的生产设备，它包括工作台1、固设于工作台1台面上的底座2、设置于工作台1下方的升降气缸3，所述底座2的顶表面上沿其轴向顺次开设有上通槽4和定位槽5，下通槽7的外轮廓与定位槽5相平齐，定位槽5与上通槽4之间形成有台肩，底座2的顶端部内且沿上通槽4的周向上设置有多个加热块6，所述工作台1的台面上开设有连通定位槽5的下通槽7，工作台1的台面上还固设有架设于底座2正上方的龙门架8，龙门架8的横梁上固设有挤压气缸9，挤压气缸9的活塞杆贯穿横梁设置，且延伸端上设置有压板10，压板10与上通槽4滑动配合，压板10内设置有一层呈S形分布的加热电缆I11，加热电缆I11的接线头延伸于压板10外部，且与电源I12的供电端连接；所述升降气缸3活塞杆的作用端上设置有定位板13，定位板13与定位槽5相配合，定位板13的顶表面上设置有沉槽14，沉槽14的外轮廓与上通槽4的外轮廓相平齐，沉槽14与基板23相配合，沉槽14的深度等于基板23厚度与阻焊层24厚度的总和，定位板13内设置有一层呈S形分布的加热电缆II15，加热电缆II15的接线头延伸于定位板13的外部，且与电源II16的供电端连接。

所述底座2的顶表面上且绕上通槽4的周向上开设有多个槽孔，所述加热块6嵌入于槽孔内，各个加热块6的接线头均与电源I12的供电端连接。所述压板10的顶表面上开设有上安装槽17，上安装槽17的顶部可拆卸的连接有上隔热盖板18，所述上隔热盖板18的顶表面固设于挤压气缸9活塞杆的作用端上，所述加热电缆I11设置于上安装槽17内。所述定位板13的底表面上开设有下安装槽19，下安装槽19的底部可拆卸的连接有下隔热盖板20，所述下隔热盖板20的底表面固设于升降气缸3活塞杆的作用端上，所述加热电缆II15设置于下安装槽19内。

所述龙门架8的横梁上滑动安装有多个导向柱21，导向柱21的底端固设于上隔热盖板18上。所述龙门架8的两立柱之间固设有安装板22，所述升降气缸3固设于安装板22上，所述电源II16设置于安装板22的顶表面上，所述电源I12设置于龙门架8的横梁上。

它还包括控制器，所述控制器与挤压气缸9的电磁阀、升降气缸3的电磁阀电连接，通过控制器能够控制挤压气缸9和升降气缸3活塞杆的伸出或缩回，极大的方便了工人的操作，具有自动化程度高的特点。

一种在电路板阻焊表面上成型导电层的方法，它包括以下步骤：

S1、工人将基板23上的阻焊层24朝上且放置于定位板13的沉槽14中，此时，阻焊层24的顶表面与定位板13的顶表面平齐，从而实现了基板23的工装定位，如图8所示；

S2、工人控制升降气缸3的活塞杆向上伸出，活塞杆带动定位板13向上做直线运动，定位板13穿过下通槽7后进入到定位槽5内，当活塞杆完全伸出后，定位板13顶表面与上通槽4与定位槽5之间的台肩接触，且阻焊层24的顶表面与台肩相平齐，阻焊层24和上通槽4的侧壁之间围成铜浆填充区域，从而实现了基板的输送，如图9所示；

S3、导电层的成型，其具体操作步骤为：

S31、工人将一定量的铜浆26从上通槽4的顶端口填装到铜浆填充区域，铜浆支撑于阻焊层24的顶表面上如图9所示；

S32、工人控制挤压气缸9的活塞杆向下伸出，活塞杆带动压板10向下做直线运动，压板10进入到上通槽4内后，压板10挤压堆积的铜浆26，当活塞杆完全伸出后，即可将处于堆积状态的铜浆压平整，从而成型出导电层25如图10所示；整个生产设备通过压板10来直接压铜浆，相比传统人工采用刮板刮铜浆的方式，克服了因铜浆粘性大而难以刮平的技术问题，不仅减轻了工人的工作强度，而且还提高了导电层的成型效率；

S33、保压一段时间后，打开电源I12和电源II16，电源I12为加热电缆I11和各个加热块6供电，加热电缆I11通电后其上发出热量，热量经压板10的底表面传递到导电层25的顶表面上，从而实现对导电层25的顶表面烤制，同时加热块6通电后，加热块6上产生的热量传递到上通槽4的内壁上，从而实现对导电层25的四个侧端面烤制，电源II16给加热电缆II15供电，加热电缆II15通电后其上发出热量，热量顺次经定位板13、基板23、阻焊层24传递到导电层25的底表面上，从而实现对导电层25的底表面烤制；由此可知，该生产设备能够对成型出的导电层25的各个面同时进行烤制，相比传统的烘箱单一方式的烤制，极大的缩短了导电层25的成型时间，进而极大的提高了导电层的成型效率；

S34、当烘烤一段时间后，关闭电源I12和电源II16，即可得到带有导电层25的半成品电路板；控制挤压气缸9的活塞杆复位，活塞杆带动压板10复位，随后控制升降气缸3的活塞杆向下缩回，活塞杆带动定位板13复位，工人即可将半成品电路板从沉槽14内取走，以为第二个产品加工做准备。

在步骤S32中，由于挤压气缸9的活塞杆每次完全伸出后，压板10的底表面距离阻焊层24顶表面之间的间距始终不变，从而确保了生产出的各个半成品电路板上导电层的厚度一致，极大的提高了导电层的成型质量。此外，铜浆受到压板10的挤压后始终处于铜浆填充区域内而不会向外泄漏，进一步的确保了各个半成品电路板上导电层25的厚度不一致，进一步的提高了导电层25的成型质量。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种在电路板阻焊表面上成型导电层的生产设备，其特征在于：它包括工作台（1）、固设于工作台（1）台面上的底座（2）、设置于工作台（1）下方的升降气缸（3），所述底座（2）的顶表面上沿其轴向顺次开设有上通槽（4）和定位槽（5），定位槽（5）与上通槽（4）之间形成有台肩，底座（2）的顶端部内且沿上通槽（4）的周向上设置有多个加热块（6），所述工作台（1）的台面上开设有连通定位槽（5）的下通槽（7），工作台（1）的台面上还固设有架设于底座（2）正上方的龙门架（8），龙门架（8）的横梁上固设有挤压气缸（9），挤压气缸（9）的活塞杆贯穿横梁设置，且延伸端上设置有压板（10），压板（10）与上通槽（4）滑动配合，压板（10）内设置有一层呈S形分布的加热电缆I（11），加热电缆I（11）的接线头延伸于压板（10）外部，且与电源I（12）的供电端连接；所述升降气缸（3）活塞杆的作用端上设置有定位板（13），定位板（13）与定位槽（5）相配合，定位板（13）的顶表面上设置有沉槽（14），沉槽（14）的外轮廓与上通槽（4）的外轮廓相平齐，沉槽（14）与基板（23）相配合，沉槽（14）的深度等于基板（23）厚度与阻焊层（24）厚度的总和，定位板（13）内设置有一层呈S形分布的加热电缆II（15），加热电缆II（15）的接线头延伸于定位板（13）的外部，且与电源II（16）的供电端连接。

2.根据权利要求1所述的一种在电路板阻焊表面上成型导电层的生产设备，其特征在于：所述下通槽（7）的外轮廓与定位槽（5）相平齐。

3.根据权利要求1所述的一种在电路板阻焊表面上成型导电层的生产设备，其特征在于：所述底座（2）的顶表面上且绕上通槽（4）的周向上开设有多个槽孔，所述加热块（6）嵌入于槽孔内，各个加热块（6）的接线头均与电源I（12）的供电端连接。

4.根据权利要求1所述的一种在电路板阻焊表面上成型导电层的生产设备，其特征在于：所述压板（10）的顶表面上开设有上安装槽（17），上安装槽（17）的顶部可拆卸的连接有上隔热盖板（18），所述上隔热盖板（18）的顶表面固设于挤压气缸（9）活塞杆的作用端上，所述加热电缆I（11）设置于上安装槽（17）内。

5.根据权利要求1所述的一种在电路板阻焊表面上成型导电层的生产设备，其特征在于：所述定位板（13）的底表面上开设有下安装槽（19），下安装槽（19）的底部可拆卸的连接有下隔热盖板（20），所述下隔热盖板（20）的底表面固设于升降气缸（3）活塞杆的作用端上，所述加热电缆II（15）设置于下安装槽（19）内。

6.根据权利要求1所述的一种在电路板阻焊表面上成型导电层的生产设备，其特征在于：所述龙门架（8）的横梁上滑动安装有多个导向柱（21），导向柱（21）的底端固设于上隔热盖板（18）上。

7.根据权利要求1所述的一种在电路板阻焊表面上成型导电层的生产设备，其特征在于：所述龙门架（8）的两立柱之间固设有安装板（22），所述升降气缸（3）固设于安装板（22）上，所述电源II（16）设置于安装板（22）的顶表面上，所述电源I（12）设置于龙门架（8）的横梁上。

8.根据权利要求1所述的一种在电路板阻焊表面上成型导电层的生产设备，其特征在于：它还包括控制器，所述控制器与挤压气缸（9）的电磁阀、升降气缸（3）的电磁阀电连接。

9.一种在电路板阻焊表面上成型导电层的方法，采用权利要求1~8中任意一项所述的在电路板阻焊表面上成型导电层的生产设备，其特征在于：它包括以下步骤：

S1、工人将基板（23）上的阻焊层（24）朝上且放置于定位板（13）的沉槽（14）中，此时，阻焊层（24）的顶表面与定位板（13）的顶表面平齐，从而实现了基板（23）的工装定位；

S2、工人控制升降气缸（3）的活塞杆向上伸出，活塞杆带动定位板（13）向上做直线运动，定位板（13）穿过下通槽（7）后进入到定位槽（5）内，当活塞杆完全伸出后，定位板（13）顶表面与上通槽（4）与定位槽（5）之间的台肩接触，且阻焊层（24）的顶表面与台肩相平齐，阻焊层（24）和上通槽（4）的侧壁之间围成铜浆填充区域，从而实现了基板的输送；

S3、导电层的成型，其具体操作步骤为：

S31、工人将一定量的铜浆（26）从上通槽（4）的顶端口填装到铜浆填充区域，铜浆支撑于阻焊层（24）的顶表面上；

S32、工人控制挤压气缸（9）的活塞杆向下伸出，活塞杆带动压板（10）向下做直线运动，压板（10）进入到上通槽（4）内后，压板（10）挤压堆积的铜浆（26），当活塞杆完全伸出后，即可将处于堆积状态的铜浆压平整，从而成型出导电层（25）；

S33、保压一段时间后，打开电源I（12）和电源II（16），电源I（12）为加热电缆I（11）和各个加热块（6）供电，加热电缆I（11）通电后其上发出热量，热量经压板（10）的底表面传递到导电层（25）的顶表面上，从而实现对导电层（25）的顶表面烤制，同时加热块（6）通电后，加热块（6）上产生的热量传递到上通槽（4）的内壁上，从而实现对导电层（25）的四个侧端面烤制，电源II（16）给加热电缆II（15）供电，加热电缆II（15）通电后其上发出热量，热量顺次经定位板（13）、基板（23）、阻焊层（24）传递到导电层（25）的底表面上，从而实现对导电层（25）的底表面烤制；

S34、当烘烤一段时间后，关闭电源I（12）和电源II（16），即可得到带有导电层（25）的半成品电路板；控制挤压气缸（9）的活塞杆复位，活塞杆带动压板（10）复位，随后控制升降气缸（3）的活塞杆向下缩回，活塞杆带动定位板（13）复位，工人即可将半成品电路板从沉槽（14）内取走，以为第二个产品加工做准备。

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