CN114055911B - 多层pcb板的协同加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了多层PCB板的协同加工方法，具体涉及PCB板技术领域，具体加工步骤如下：S1、PCB板定位：首先准备需要加工的PCB板原材料，然后将三组PCB板为置放于PCB板预置平台的表面，并通过第二电动推杆对PCB板预置平台结构整体水平位移，此时便可通过协同定位机构对位移调整后的PCB板侧面中心处夹持定位；本发明通过协同开孔机构的结构配合，可同时对多组PCB板的四角边打入完全一致的定位孔，并通过剪叉式升降台对安装座整体抬升，促使PCB板的打孔作业以及层压作业相互结合，并通过一组定位结构进行控制，省去了打孔和层压操作的转接流程，降低驱动力和结构的消耗以及成本支出，大大的提高多层PCB板的加工效。

Description

多层PCB板的协同加工方法

技术领域

本发明涉及PCB板技术领域，具体为多层PCB板的协同加工方法。

背景技术

PCB多层板是指用于电器产品中的多层线路板，多层板用上了更多单面板或双面板的布线板，用一块双面作内层、二块单面作外层或二块双面作内层、二块单面作外层的印刷线路板，通过定位系统及绝缘粘接材料交替在一起且导电图形按设计要求进行互连的印刷线路板就成为四层、六层印刷电路板了，也称为多层印刷线路板。

当前的多层PCB板在加工时，往往需要对多层PCB板进行打孔和层压工作，目前两种方式往往需要专用的打孔机构和层压机构进行作业，且分别在不同的装置内加工，同时两种加工方式往往都需要定位机构对打孔和层压进行限位，从而增加多层PCB板加工的工作流程，增加结构的复数需求以及驱动力能耗和成本支出，而多层PCB在同时打入过孔时，可能对多层PCB之间的内芯和导电图形层压处产生位置偏移和错位，从而对整个多层PCB的电路体系造成影响，在PCB板进行层压时，往往需要将多组PCB板稳定穿插压合在一起，但多组PCB板难以精确的保证穿插压合是否完全一致，降低多层PCB板的叠合层压精度和效率。

发明内容

本发明的目的在于提供多层PCB板的协同加工方法，以解决上述背景技术中提出的相关问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：多层PCB板的协同加工方法，具体加工步骤如下：

S1、PCB板定位：首先准备需要加工的PCB板原材料，然后将三组PCB板为置放于PCB板预置平台的表面，并通过第二电动推杆对PCB板预置平台结构整体水平位移，此时便可通过协同定位机构对位移调整后的PCB板侧面中心处夹持定位，确保三组PCB板锁定在PCB板预置平台表面的三组网板上方；

S2、定位处钻孔：利用协同开孔机构的抬升促使四组钻头和定位柱对应三组PCB板的四角处，从而随着钻头的升高和离心转动对PCB半表面开设定位过孔，并随着定位柱的向上延伸将三组PCB板一同打孔以及穿插，促使三组PCB板定位于定位柱外侧；

S3、层压：可在三组PCB板之间放置半固化片以及铜箔，并利用加热装置的加热，促使三组PCB板之间得到热压面层，此时便可取消协同定位机构对三组PCB板的固定，从而使PCB板在定位柱的向上延伸移动与层压机构相互结合，从而将三组PCB板进行热压合形成多层PCB板体系；

S4打孔：当三组PCB板层压结合后，可在协同开孔机构和层压机构的结构定位下，促使PCB板得到有效的限位，即可通过打孔装置直接对多层PCB板表面进行打孔，从而对多层PCB板各层间打入电气连接过孔。

本发明还包括多层PCB板的协同加工方法的加工设备，包括机体、底座、控制台、协同开孔机构、协同定位机构、PCB板预置平台、打孔装置和层压机构所述机体与底座相互连通，所述协同开孔机构分别包括剪叉式升降台、安装座、定位柱、驱动电机、传动机构、定位盘和钻头，所述剪叉式升降台位于底座的内底部，所述剪叉式升降台顶部固接有安装座，所述安装座内底部的中间位置处设有驱动电机，所述安装座内底部的四角处套设有定位柱，四组所述定位柱的顶部固接有钻头，所述驱动电机的输出端设有传动机构，四组所述定位柱外侧的中间位置处设有定位盘；

所述PCB板预置平台分别包括放置架、网板、加热装置、PCB板体、开孔部和第二电动推杆，所述第二电动推杆位于机体内侧一端的中间位置处，所述第二电动推杆的输出端设有放置架，所述放置架的正面一端分别设有三组网板和两组加热装置，三组所述网板的表面铺设有PCB板体，三组所述PCB板体的四角处设有开孔部。

优选的，所述协同定位机构分别包括第一电动推杆、夹持模具、U型卡板和导向槽，所述机体内顶部的两侧设有导向槽，所述机体内侧两侧的顶部设有第一电动推杆，两组所述第一电动推杆的输出端设有夹持模具，两组所述夹持模具相互靠近的一侧设有U型卡板。

优选的，所述层压机构分别包括环形板、套筒和压盘，所述环形板位于机体的内顶部，所述环形板的内侧的四角处设有套筒，且套筒与钻头和定位柱垂直对应，四组所述套筒外侧的底部固接有压盘。

优选的，所述机体底部的两侧设有支撑座，所述机体顶部的中间位置处设有移动槽，所述打孔装置位于移动槽的内部，所述底座内侧的两侧固接有套柱，且套柱的外侧设有与安装座固接的套管。

优选的，所述安装座顶部的中间位置处设有凸台，且凸台与四组定位盘呈同一水平面，所述安装座内底部的四角处设有轴承座，四组所述定位柱与轴承座套设连接。

优选的，所述传动机构分别由四槽皮带轮和传动皮带轮以及传动皮带组合而成，四组所述定位柱与传动皮带轮固接，所述驱动电机的输出端与四槽皮带轮固接。

优选的，所述放置架两侧的底部固接有伸缩套，且伸缩套与机体固接，三组所述网板由中空过滤结构垂直对应。

优选的，两组所述加热装置位于三组网板之间，两组所述加热装置的外侧设有隔热环，且隔热环的内侧设有分散网。

优选的，两组所述导向槽分别由导轨和导块组合而成，两组所述夹持模具与导块固接，同侧三组所述U型卡板结构的下层面直径大于上层面。

与现有技术相比，本发明提供了多层PCB板的协同加工装置，具备以下有益效果：

1、本发明通过协同开孔机构的结构配合，可同时对多组PCB板的四角边打入完全一致的定位孔，并通过剪叉式升降台对安装座整体抬升，即可利用定位柱的向上延伸穿插于固定孔，从而形成定位体系将多组PCB板限位在安装座上方，接着便可与协同定位机构和PCB板预置平台与打孔装置以及层压机构进行协同加工，促使PCB板的打孔作业以及层压作业相互结合，并通过一组定位结构进行控制，省去了打孔和层压操作的转接流程，降低驱动力和结构的消耗以及成本支出，大大的提高多层PCB板的加工效率。

2、本发明利用PCB板预置平台的水平位移，可对三组PCB板体定位和层压进行调节和避让，并在三组网板的架设下，便于将需要加工的PCB板放置，同时对放置的PCB板通过两组协同定位机构的配合下自动位置矫正，促使PCB板四角处的开孔部位移与四组钻头的垂直对应，从而通过协同开孔机构作为主体对PCB板调节位移，进行夹持钻孔以及层压和打孔作业，增加装置运作的智能性和灵活性，增强PCB板协同加工结构的联动性。

3、本发明通过协同开孔机构和协同定位机构协同加工结构相互配合，可通过四组定位柱和钻头的抬升旋转对PCB半四角处钻入定位孔，便于后续安装固定，并在四组定位柱的同时运动以及协同定位机构的夹持体系，可有效保证PCB板在层压前钻孔精确性，而利用定位柱和延续上升，可通过定位柱代替协同定位机构对三组PCB钻孔处穿插固定，增加定位结构的衔接性，且配合层压机构与协同开孔机构的相邻靠近，促使三组PCB板自动挤压结合，有效的保证PCB板相贴移动的平衡性和紧贴功效，增加多层PCB板叠合层压精度及效率。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的主视剖视图；

图3为本发明的协同开孔机构结构示意图；

图4为本发明的PCB板预置平台结构示意图；

图5为本发明的安装座俯视图；

图6为本发明的环形板仰视图；

图7为本发明的夹持模具立体图；

图8为本发明的PCB板预置平台立体图。

图中：1、机体；2、底座；3、控制台；4、协同开孔机构；41、剪叉式升降台；42、安装座；43、定位柱；44、驱动电机；45、传动机构；46、定位盘；47、钻头；5、协同定位机构；51、第一电动推杆；52、夹持模具；53、U型卡板；54、导向槽；6、PCB板预置平台；61、放置架；62、网板；63、加热装置；64、PCB板体；65、开孔部；66、第二电动推杆；7、打孔装置；8、层压机构；81、环形板；82、套筒；83、压盘。

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，本发明提供一种技术方案：多层PCB板的协同加工装置，具体加工步骤如下：

S1、PCB板定位：首先准备需要加工的PCB板原材料，然后将三组PCB板为置放于PCB板预置平台6的表面，并通过第二电动推杆66对PCB板预置平台6结构整体水平位移，此时便可通过协同定位机构5对位移调整后的PCB板侧面中心处夹持定位，确保三组PCB板锁定在PCB板预置平台6表面的三组网板62上方；

S2、定位处钻孔：利用协同开孔机构4的抬升促使四组钻头47和定位柱43对应三组PCB板的四角处，从而随着钻头47的升高和离心转动对PCB半表面开设定位过孔，并随着定位柱43的向上延伸将三组PCB板一同打孔以及穿插，促使三组PCB板定位于定位柱43外侧；

S3、层压：可在三组PCB板之间放置半固化片以及铜箔，并利用加热装置63的加热，促使三组PCB板之间得到热压面层，此时便可取消协同定位机构5对三组PCB板的固定，从而使PCB板在定位柱43的向上延伸移动与层压机构8相互结合，从而将三组PCB板进行热压合形成多层PCB板体系；

S4打孔：当三组PCB板层压结合后，可在协同开孔机构4和层压机构8的结构定位下，促使PCB板得到有效的限位，即可通过打孔装置7直接对多层PCB板表面进行打孔，从而对多层PCB板各层间打入电气连接过孔。

本发明还包括多层PCB板的协同加工方法的加工设备，包括机体1、底座2、控制台3、协同开孔机构4、协同定位机构5、PCB板预置平台6、打孔装置7和层压机构8机体1与底座2相互连通，协同开孔机构4分别包括剪叉式升降台41、安装座42、定位柱43、驱动电机44、传动机构45、定位盘46和钻头47，剪叉式升降台41位于底座2的内底部，剪叉式升降台41顶部固接有安装座42，安装座42内底部的中间位置处设有驱动电机44，安装座42内底部的四角处套设有定位柱43，四组定位柱43的顶部固接有钻头47，驱动电机44的输出端设有传动机构45，四组定位柱43外侧的中间位置处设有定位盘46；

PCB板预置平台6分别包括放置架61、网板62、加热装置63、PCB板体64、开孔部65和第二电动推杆66，第二电动推杆66位于机体1内侧一端的中间位置处，第二电动推杆66的输出端设有放置架61，放置架61的正面一端分别设有三组网板62和两组加热装置63，三组网板62的表面铺设有PCB板体64，三组PCB板体64的四角处设有开孔部65。

作为本实施例的优选方案：协同定位机构5分别包括第一电动推杆51、夹持模具52、U型卡板53和导向槽54，机体1内顶部的两侧设有导向槽54，机体1内侧两侧的顶部设有第一电动推杆51，两组第一电动推杆51的输出端设有夹持模具52，两组夹持模具52相互靠近的一侧设有U型卡板53。

作为本实施例的优选方案：层压机构8分别包括环形板81、套筒82和压盘83，环形板81位于机体1的内顶部，环形板81的内侧的四角处设有套筒82，且套筒82与钻头47和定位柱43垂直对应，四组套筒82外侧的底部固接有压盘83。

作为本实施例的优选方案：机体1底部的两侧设有支撑座，机体1顶部的中间位置处设有移动槽，打孔装置7位于移动槽的内部，底座2内侧的两侧固接有套柱，且套柱的外侧设有与安装座42固接的套管，增加安装座42升降的导向性和稳定性。

作为本实施例的优选方案：安装座42顶部的中间位置处设有凸台，且凸台与四组定位盘46呈同一水平面，提高PCB板下方的支撑面，增强PCB层压精度和效率，安装座42内底部的四角处设有轴承座，四组定位柱43与轴承座套设连接。

作为本实施例的优选方案：传动机构45分别由四槽皮带轮和传动皮带轮以及传动皮带组合而成，四组定位柱43与传动皮带轮固接，驱动电机44的输出端与四槽皮带轮固接，可通过该传动机构带动四组定位柱43和钻头47旋转，提高PCB板钻孔作业的效率。

作为本实施例的优选方案：放置架61两侧的底部固接有伸缩套，且伸缩套与机体1固接，三组网板62由中空过滤结构垂直对应，增加放置架61水平移动的导向性和稳定性。

作为本实施例的优选方案：两组加热装置63位于三组网板62之间，两组加热装置63的外侧设有隔热环，且隔热环的内侧设有分散网，便于将热气体均匀覆盖在PCB板之间，从而提高热压层面的层压精度。

作为本实施例的优选方案：两组导向槽54分别由导轨和导块组合而成，两组夹持模具52与导块固接，同侧三组U型卡板53结构的下层面直径大于上层面，提高U型卡板53对PCB半夹持定位功效，增加PCB板加工精度和质量。

实施例1，如图1-2所示，当通过四组定位柱43对三组PCB板的四角处钻孔并穿插定位后，此时便可取消U型卡板53的夹持定位，并在三组PCB板之间放置半固化片以及铜箔，利用两组加热装置63的加热，即可使三组PCB板之间得到热压层面，此时便可取消PCB板预置平台6整体对PCB板的支撑，从而避让协同开孔机构4结构的整体上升，促使三组PCB板进行高稳定高精度的层压工作。

实施例2，如图3所示，当驱动电机44启动时，可带动四槽皮带轮和传动皮带以及传动皮带轮同时联动旋转，进而使四组定位柱43带动钻头47转动，配合剪叉式升降台41的上升，对与钻头47垂直对应的PCB板进行钻孔，且随着钻头47和定位柱43的延续升高，可有效保证钻头47对PCB板钻孔的一致性，避免钻孔出现毛边和孔径不准确现象。

工作原理：装置在使用时，可将需要加工的三组PCB板置放于网板62表面，并利用第二电动推杆66的启动调节放置架61整体水平移动，并通过两组第一电动推杆51的启动下带动夹持模具52和U型卡板53在导向槽54的导向下对铺设在网板62表面的PCB板矫正定位，同时让U型卡板53对每组PCB板的侧面中间处贴合夹持，此时便可启动剪叉式升降台41和驱动电机44，利用驱动电机44与传动机构45的传动配合促使四组定位柱43和钻头47旋转，随着钻头47的旋转以及剪叉式升降台41的抬升，从而对三组PCB板体64四角处的开孔部65进行钻孔，该钻出的孔可用于后续PCB板装配作业；

在四组钻头47对三组PCB板钻孔后，可通过剪叉式升降台41的继续向上抬升，促使四组钻头47和定位柱43穿插钻出的空内侧，从而实现通过四组定位柱43对三组PCB板进行定位，并取消U型卡板53对PCB板的夹持，接着利用四组定位盘46和安装座42对三组PCB板下方限位，当四组定位柱43插入四组套筒82内时，便可通过四组压盘83对PCB板的上方限位，从而利用剪叉式升降台41的抬升，促使三组PCB板在上下面的限位下进行挤压，从而对三组PCB板层压加工，形成多层PCB板体系；

当PCB板加工后，可通过打孔装置7与多层PCB板进行接触打孔，从而进行电气连接过孔的打孔工作，实现多层PCB板的协同加工功效，增加多层PCB板的打孔作业以及层压加工效率。

最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.多层PCB板的协同加工方法，其特征在于：具体加工步骤如下：

S1、PCB板定位：首先准备需要加工的PCB板原材料，然后将三组PCB板置放于PCB板预置平台（6）的表面，并通过第二电动推杆（66）对PCB板预置平台（6）结构整体水平位移，此时便通过协同定位机构（5）对位移调整后的PCB板侧面中心处夹持定位，确保三组PCB板锁定在PCB板预置平台（6）表面的三组网板（62）上方；

S2、定位处钻孔：利用协同开孔机构（4）的抬升促使四组钻头（47）和定位柱（43）对应三组PCB板的四角处，从而随着钻头（47）的升高和离心转动对PCB板表面开设定位过孔，并随着定位柱（43）的向上延伸将三组PCB板一同打孔以及穿插，促使三组PCB板定位于定位柱（43）外侧；

S3、层压：在三组PCB板之间放置半固化片以及铜箔，并利用加热装置（63）的加热，促使三组PCB板之间得到热压面层，此时便取消协同定位机构（5）对三组PCB板的固定，使PCB板在定位柱（43）向上延伸移动，然后与层压机构（8）相互结合，从而将三组PCB板进行热压合形成多层PCB板体系；

S4、打孔：当三组PCB板层压结合后，在协同开孔机构（4）和层压机构（8）的结构定位下，促使PCB板得到有效的限位，然后通过打孔装置（7）直接对多层PCB板表面进行打孔，从而对多层PCB板各层间打入电气连接过孔。

2.根据权利要求1所述的多层PCB板的协同加工方法的加工设备，包括机体（1）、底座（2）、控制台（3）、协同开孔机构（4）、协同定位机构（5）、PCB板预置平台（6）、打孔装置（7）和层压机构（8）其特征在于：所述机体（1）与底座（2）相互连通，所述协同开孔机构（4）分别包括剪叉式升降台（41）、安装座（42）、定位柱（43）、驱动电机（44）、传动机构（45）、定位盘（46）和钻头（47），所述剪叉式升降台（41）位于底座（2）的内底部，所述剪叉式升降台（41）顶部固接有安装座（42），所述安装座（42）内底部的中间位置处设有驱动电机（44），所述安装座（42）内底部的四角处套设有定位柱（43），四组所述定位柱（43）的顶部固接有钻头（47），所述驱动电机（44）的输出端设有传动机构（45），四组所述定位柱（43）外侧的中间位置处设有定位盘（46）；

所述PCB板预置平台（6）分别包括放置架（61）、网板（62）、加热装置（63）、PCB板体（64）、开孔部（65）和第二电动推杆（66），所述第二电动推杆（66）位于机体（1）内侧一端的中间位置处，所述第二电动推杆（66）的输出端设有放置架（61），所述放置架（61）的正面一端分别设有三组网板（62）和两组加热装置（63），三组所述网板（62）的表面铺设有PCB板体（64），三组所述PCB板体（64）的四角处设有开孔部（65）。

3.根据权利要求2所述的多层PCB板的协同加工方法的加工设备，其特征在于：所述协同定位机构（5）分别包括第一电动推杆（51）、夹持模具（52）、U型卡板（53）和导向槽（54），所述机体（1）内顶部的两侧设有导向槽（54），所述机体（1）内侧两侧的顶部设有第一电动推杆（51），两组所述第一电动推杆（51）的输出端设有夹持模具（52），两组所述夹持模具（52）相互靠近的一侧设有U型卡板（53）。

4.根据权利要求2所述的多层PCB板的协同加工方法的加工设备，其特征在于：所述层压机构（8）分别包括环形板（81）、套筒（82）和压盘（83），所述环形板（81）位于机体（1）的内顶部，所述环形板（81）的内侧的四角处设有套筒（82），且套筒（82）与钻头（47）和定位柱（43）垂直对应，四组所述套筒（82）外侧的底部固接有压盘（83）。

5.根据权利要求2所述的多层PCB板的协同加工方法的加工设备，其特征在于：所述机体（1）底部的两侧设有支撑座，所述机体（1）顶部的中间位置处设有移动槽，所述打孔装置（7）位于移动槽的内部，所述底座（2）内侧的两侧固接有套柱，且套柱的外侧设有与安装座（42）固接的套管。

6.根据权利要求2所述的多层PCB板的协同加工方法的加工设备，其特征在于：所述安装座（42）顶部的中间位置处设有凸台，且凸台与四组定位盘（46）呈同一水平面，所述安装座（42）内底部的四角处设有轴承座，四组所述定位柱（43）与轴承座套设连接。

7.根据权利要求2所述的多层PCB板的协同加工方法的加工设备，其特征在于：所述传动机构（45）分别由四槽皮带轮和传动皮带轮以及传动皮带组合而成，四组所述定位柱（43）与传动皮带轮固接，所述驱动电机（44）的输出端与四槽皮带轮固接。

8.根据权利要求2所述的多层PCB板的协同加工方法的加工设备，其特征在于：所述放置架（61）两侧的底部固接有伸缩套，且伸缩套与机体（1）固接，三组所述网板（62）由中空过滤结构垂直对应。

9.根据权利要求2所述的多层PCB板的协同加工方法的加工设备，其特征在于：两组所述加热装置（63）位于三组网板（62）之间，两组所述加热装置（63）的外侧设有隔热环，且隔热环的内侧设有分散网。

10.根据权利要求3所述的多层PCB板的协同加工方法的加工设备，其特征在于：两组所述导向槽（54）分别由导轨和导块组合而成，两组所述夹持模具（52）与导块固接，同侧三组所述U型卡板（53）结构的下层面直径大于上层面。

Images