CN114216310B - 一种细密线路pcb板的制作装置及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种细密线路PCB板的制作装置及其制作方法，它包括定位座（1）、设置于定位座（1）下方的烘干装置（2）、设置于定位座（1）上方的上料装置（3），定位槽（4）的深度小于细密线路PCB板的厚度，烘干装置（2）包括出风管（5）、空气加热器（6）和鼓风机（7），空气加热器（6）的出口端与左截止阀（9）的另一端连接，出风管（5）的顶表面上且沿其长度方向焊接有多根与其连通的导热管（10）；上料装置（3）包括分别固设于定位座（1）左右侧的立板（11）、固设于两个立板（11）之间的横梁（12）。本发明的有益效果是：提高油墨烘干效率、节省制作成本、极大提高细密线路PCB板制作效率。

Description

一种细密线路PCB板的制作装置及其制作方法

技术领域

本发明涉及电子元件组件中细密线路PCB板制作的技术领域，特别是一种细密线路PCB板的制作装置及其制作方法。

背景技术

电子元件组件包括单面电路板、双面电路板、多层印制电路板、印制电路板、细密线路PCB板等，这些电子元件组件是控制器的核心组成部分，其能够发挥着重要作用，即能够控制数控机床、切割设备等的自动运行。其中，细密线路PCB板又称为高密度印制电路板，其结构如图1所示，它包括多个热压合于一体的印制板29，各个印制板29上均成型有线路层，各个印制板上均开设有多个通孔，上下相对应的通孔之间相互连通，且通孔的内壁上电镀有一层电镀层30。为了在最顶层印制板29和最底层印制板29的线路层上焊接电子元件，工艺上要求对各个通孔进行塞孔处理，即向通孔内塞油墨，以在通孔内形成油墨柱28，塞有油墨柱28的细密线路PCB板的结构如图2所示。由于油墨柱28将电镀层包裹住，从而避免了在焊接电子元件时，锡膏流到电镀层30而造成电镀层30受损，进而降低了细密线路PCB板的生产质量。

现有制作成品细密线路PCB板的操作步骤为：工人先将细密线路PCB板平放在油墨印刷设备的工作台上，然后通过油墨印刷设备的刷头将油墨驱赶在细密线路PCB板的通孔内，然后工人将成品细密线路PCB板放入到烘道内进行烘干，当油墨固化后，在通孔内形成油墨柱28，从而最终制作出成品细密线路PCB板。

然而，这种方法虽然能够制作出成品细密线路PCB板，但是在实际的操作过程中仍然存在以下技术缺陷：I、当向通孔内塞油墨后，需要人工将细密线路PCB板转运到烘道内以进行烘干处理，但是中间增加了周转时间，无法实现在线对油墨进行烘干固化，从而极大的降低了细密线路PCB板的制作效率。II、烘干过程中，热量只能从油墨柱28的上下表面传递到油墨柱28的内部，造成需要烘干时间，才能将油墨彻底的烘干，这无疑是降低了烘干效率，进一步的降低了细密线路PCB板的制作效率。III、烘干后得到的油墨柱28为实体，将通孔的空间占用完，而工艺上只要求用油墨将电镀层30给包裹住，因此这无疑是增加了油墨的使用量，进而增加了细密线路PCB板的制作成本。因此，亟需一种提高油墨烘干效率、节省制作成本、提高细密线路PCB板制作效率的装置。

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、提高油墨烘干效率、节省制作成本、极大提高细密线路PCB板制作效率的细密线路PCB板的制作装置及其制作方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种细密线路PCB板的制作装置，它包括定位座、设置于定位座下方的烘干装置、设置于定位座上方的上料装置，所述定位座的顶部开设有定位槽，定位槽的外轮廓与细密线路PCB板的外轮廓一致，所述定位槽的深度小于细密线路PCB板的厚度，所述烘干装置包括出风管、空气加热器和鼓风机，出风管的右端口处连接有右截止阀，出风管的左端口处连接有左截止阀，鼓风机的排风口与空气加热器的进口端连接，空气加热器的出口端与左截止阀的另一端连接，出风管的顶表面上且沿其长度方向焊接有多根与其连通的导热管，每根导热管均向上顺次贯穿定位座的底部、定位槽且延伸于定位槽的上方，每根导热管的顶端口均封闭；

所述上料装置包括分别固设于定位座左右侧的立板、固设于两个立板之间的横梁，横梁的顶部固设有升降气缸，升降气缸的活塞杆贯穿横梁设置，且延伸端上固设有升降板，升降板的底表面上且沿其长度方向焊接有多根分别与导热管上下对应的立杆，立杆的底部焊接有环形板，环形板上焊接有贯穿环形板设置的直管，环形板的中部开设有中心孔；所述升降板的顶表面上固设有出料管，出料管的左端部封闭，另一端口连接有抽料泵，抽料泵的抽料口与油墨储罐连通，所述出料管的底表面上且沿其长度方向固设有多个分别与直管相对应的支管，支管的下端口与直管的顶端口经软管I连接。

所述定位座的底表面上焊接有多根支撑于地面上的支撑腿。

所述左截止阀与空气加热器经管道连接。

每根导热管与定位座之间的接触处均焊接。

所述抽料泵和油墨储罐均固设于横梁的顶表面上。

所述出料管的右端口与抽料泵经软管II连接。

所述直管的底端口与环形板的底表面平齐。

所述环形板的中心孔与其相对应的导热管同轴设置，中心孔的直径与导热管的外径相等。

该装置还包括控制器，所述控制器与升降气缸的电磁阀、鼓风机、空气加热器和抽料泵经信号线电连接。

一种细密线路PCB板的制作方法，它包括以下步骤：

S1、向油墨储罐内预先加入油墨；

S2、细密线路PCB板的工装定位，工人将通孔中电镀有电镀层的细密线路PCB板由上往下嵌入到定位槽内，从而实现细密线路PCB板的工装定位，此时细密线路PCB板中的各个通孔分别套设在各个导热管上，且各个导热管与电镀层之间形成有环形空腔；

S3、工人控制升降气缸的活塞杆向下伸出，活塞杆带动升降板向下运动，升降板带动出料管、各个立杆和环形板同步向下运动，环形板带动直管同步向下运动，随着环形板的继续向下运动，环形板的中心孔套在导热管上，且立杆进入到细密线路PCB板的通孔内，而后环形板沿着导热管继续向下运动，当升降气缸的活塞杆完全伸出后，环形板处于最底层印制板的通孔内；

S4、工人控制抽料泵启动，抽料泵将油墨储罐内的油墨抽出，抽出的油墨顺次经抽料泵、软管II、出料管的右端口、支管、软管I、直管的上端口、直管、直管的下端口最后进入到最底层印制板的通孔内，同时工人控制升降气缸的活塞杆向上缩回，活塞杆带动升降板向上运动，升降板带动出料管、立杆和环形板同步向上运动，当环形板沿着导热管向上运动的过程中，实现了由下往上向各层印制板内的通孔中塞入油墨，当工人观察到环形板从最顶层的印制板的通孔内脱出后，工人经控制器控制抽料泵关闭，此时即可在细密线路PCB板内形成将电镀层包裹住的油墨柱；

S5、油墨柱的烘干，其具体操作步骤为：

S51、当升降气缸的活塞杆带动环形板向上复位后，工人控制鼓风机和空气加热器启动，鼓风机将外界的空气鼓入到空气加热器内，空气加热器将气流加热，受热后的气流顺次经管道、左截止阀、出风管的左端口、出风管最后进入到各个导热管内，导热管内通入后热气流后，热气流将其自身的热量传递给导热管，导热管再将热量传递给与其接触的油墨柱，油墨柱受热后固化，一段时间后，即可将油墨柱固化，从而实现了油墨柱的烘干，烘干后即可在定位槽内制作出成品细密线路PCB板；

S52、工人控制鼓风机和空气加热器关闭，同时打开右截止阀，以将出风管内的气流排放到大气中；

S6、工人将成品细密线路PCB板从定位槽内取出，重复S2~S5的操作，即可连续的生产出多个成品细密线路PCB板。

本发明具有以下优点：结构紧凑、提高油墨烘干效率、节省制作成本、极大提高细密线路PCB板制作效率。

附图说明

图1 为细密线路PCB板的结构示意图；

图2 为塞有油墨柱的细密线路PCB板的结构示意图；

图3 为本发明的结构示意图；

图4 为上料装置的结构示意图；

图5 为烘干装置的结构示意图；

图6 为图5中导热管的结构示意图；

图7 为图4的I部局部放大示意图；

图8 为工装定位细密线路PCB板的示意图；

图9 为图8的II部局部放大示意图；

图10 为向最底层印制板的通孔内塞油墨的示意图；

图11为图10的III部局部放大示意图；

图12为本发明制作出的成品细密线路PCB板的结构示意图；

图13 为图12的IV部局部放大示意图；

图中，1-定位座，2-烘干装置，3-上料装置，4-定位槽，5-出风管，6-空气加热器，7-鼓风机，8-右截止阀，9-左截止阀，10-导热管，11-立板，12-横梁，13-升降气缸，14-升降板，15-立杆，16-环形板，17-直管，18-中心孔，19-出料管，20-抽料泵，21-油墨储罐，22-支管，23-软管I，24-支撑腿，25-管道，26-软管II，27-环形空腔，28-油墨柱，29-印制板，30-电镀层，31-盲腔。

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3~图7所示，一种细密线路PCB板的制作装置，它包括定位座1、设置于定位座1下方的烘干装置2、设置于定位座1上方的上料装置3，所述定位座1的底表面上焊接有多根支撑于地面上的支撑腿24，定位座1的顶部开设有定位槽4，定位槽4的外轮廓与细密线路PCB板的外轮廓一致，所述定位槽4的深度小于细密线路PCB板的厚度，所述烘干装置2包括出风管5、空气加热器6和鼓风机7，出风管5的右端口处连接有右截止阀8，出风管5的左端口处连接有左截止阀9，鼓风机7的排风口与空气加热器6的进口端连接，空气加热器6的出口端与左截止阀9的另一端连接，出风管5的顶表面上且沿其长度方向焊接有多根与其连通的导热管10，每根导热管10均向上顺次贯穿定位座1的底部、定位槽4且延伸于定位槽4的上方，每根导热管10与定位座1之间的接触处均焊接，每根导热管10的顶端口均封闭。

所述上料装置3包括分别固设于定位座1左右侧的立板11、固设于两个立板11之间的横梁12，横梁12的顶部固设有升降气缸13，升降气缸13的活塞杆贯穿横梁12设置，且延伸端上固设有升降板14，升降板14的底表面上且沿其长度方向焊接有多根分别与导热管10上下对应的立杆15，立杆15的底部焊接有环形板16，环形板16上焊接有贯穿环形板16设置的直管17，直管17的底端口与环形板16的底表面平齐，环形板16的中部开设有中心孔18；所述升降板14的顶表面上固设有出料管19，出料管19的左端部封闭，另一端口连接有抽料泵20，抽料泵20的抽料口与油墨储罐21连通，所述出料管19的底表面上且沿其长度方向固设有多个分别与直管17相对应的支管22，支管22的下端口与直管17的顶端口经软管I23连接。

所述左截止阀9与空气加热器6经管道25连接。所述抽料泵20和油墨储罐21均固设于横梁12的顶表面上。所述出料管19的右端口与抽料泵20经软管II26连接。所述环形板16的中心孔18与其相对应的导热管10同轴设置，中心孔18的直径与导热管10的外径相等。

该装置还包括控制器，所述控制器与升降气缸13的电磁阀、鼓风机7、空气加热器6和抽料泵20经信号线电连接，通过控制器能够控制升降气缸13的活塞杆伸出或缩回，同时还能控制鼓风机7、空气加热器6和抽料泵20的启动或关闭，方便了工人的操作，具有自动化程度高的特点。

一种细密线路PCB板的制作方法，它包括以下步骤：

S1、向油墨储罐21内预先加入油墨；

S2、细密线路PCB板的工装定位，工人将通孔中电镀有电镀层30的细密线路PCB板由上往下嵌入到定位槽4内，从而实现细密线路PCB板的工装定位如图8~图9所示，此时细密线路PCB板中的各个通孔分别套设在各个导热管10上，且各个导热管10与电镀层30之间形成有环形空腔27如图9所示；

S3、工人控制升降气缸13的活塞杆向下伸出，活塞杆带动升降板14向下运动，升降板14带动出料管19、各个立杆15和环形板16同步向下运动，环形板16带动直管17同步向下运动，随着环形板16的继续向下运动，环形板16的中心孔18套在导热管10上，且立杆15进入到细密线路PCB板的通孔内，而后环形板16沿着导热管10继续向下运动，当升降气缸13的活塞杆完全伸出后，环形板16处于最底层印制板29的通孔内如图10~图11所示；

S4、工人控制抽料泵20启动，抽料泵20将油墨储罐21内的油墨抽出，抽出的油墨顺次经抽料泵20、软管II26、出料管19的右端口、支管22、软管I23、直管17的上端口、直管17、直管17的下端口最后进入到最底层印制板29的通孔内如图10~图11所示，同时工人控制升降气缸13的活塞杆向上缩回，活塞杆带动升降板14向上运动，升降板14带动出料管19、立杆15和环形板16同步向上运动，当环形板16沿着导热管10向上运动的过程中，实现了由下往上向各层印制板29内的通孔中塞入油墨，当工人观察到环形板16从最顶层的印制板29的通孔内脱出后，工人经控制器控制抽料泵20关闭，此时即可在细密线路PCB板内形成将电镀层30包裹住的油墨柱28；该制作过程中，由于油墨柱28是在环形空腔27中形成，且包覆在导热管10的外部，因此油墨柱28内形成有盲腔31，而带有盲腔31的油墨柱相比传统的实心油墨柱，在起到包裹电镀层的前提下，极大的节省了油墨的使用量，从而极大的节省了细密线路PCB板的制作成本。

S5、油墨柱的烘干，其具体操作步骤为：

S51、当升降气缸13的活塞杆带动环形板16向上复位后，工人控制鼓风机7和空气加热器6启动，鼓风机7将外界的空气鼓入到空气加热器6内，空气加热器6将气流加热，受热后的气流顺次经管道25、左截止阀9、出风管5的左端口、出风管5最后进入到各个导热管10内，导热管10内通入后热气流后，热气流将其自身的热量传递给导热管10，导热管10再将热量传递给与其接触的油墨柱28，油墨柱28受热后固化，一段时间后，即可将油墨柱28固化，从而实现了油墨柱28的烘干，烘干后即可在定位槽4内制作出成品细密线路PCB板，成品细密线路PCB板的结构如图12~图13所示；在该步骤中，由于导热管10上的热量是沿其轴向分布的，因此热量是沿着油墨柱28的长度方向进行受热烘干的，极大的增加了油墨柱28的受热面积，相比传统的两端面烘干方式，极大的缩短了油墨柱的固化时间，进而极大的提高了油墨烘干效率，进而极大的提高了成品细密线路PCB板的制作效率。此外，该装置在成型完油墨柱28后，直接通过烘干装置2在线进行烘干油墨柱28，无需将细密线路PCB板输送到烘道内再烘干，从而节省了中间的周转时间，实现在线对油墨进行烘干固化，进一步的极大的提高了成品细密线路PCB板的制作效率。

S52、工人控制鼓风机7和空气加热器6关闭，同时打开右截止阀8，以将出风管5内的气流排放到大气中；

S6、工人将成品细密线路PCB板从定位槽4内取出，重复S2~S5的操作，即可连续的生产出多个成品细密线路PCB板。

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 (8)

1.一种细密线路PCB板的制作装置，其特征在于：它包括定位座（1）、设置于定位座（1）下方的烘干装置（2）、设置于定位座（1）上方的上料装置（3），所述定位座（1）的顶部开设有定位槽（4），定位槽（4）的外轮廓与细密线路PCB板的外轮廓一致，所述定位槽（4）的深度小于细密线路PCB板的厚度，所述烘干装置（2）包括出风管（5）、空气加热器（6）和鼓风机（7），出风管（5）的右端口处连接有右截止阀（8），出风管（5）的左端口处连接有左截止阀（9），鼓风机（7）的排风口与空气加热器（6）的进口端连接，空气加热器（6）的出口端与左截止阀（9）的另一端连接，出风管（5）的顶表面上且沿其长度方向焊接有多根与其连通的导热管（10），每根导热管（10）均向上顺次贯穿定位座（1）的底部、定位槽（4）且延伸于定位槽（4）的上方，每根导热管（10）的顶端口均封闭；

所述上料装置（3）包括分别固设于定位座（1）左右侧的立板（11）、固设于两个立板（11）之间的横梁（12），横梁（12）的顶部固设有升降气缸（13），升降气缸（13）的活塞杆贯穿横梁（12）设置，且延伸端上固设有升降板（14），升降板（14）的底表面上且沿其长度方向焊接有多根分别与导热管（10）上下对应的立杆（15），立杆（15）的底部焊接有环形板（16），环形板（16）上焊接有贯穿环形板（16）设置的直管（17），环形板（16）的中部开设有中心孔（18）；所述升降板（14）的顶表面上固设有出料管（19），出料管（19）的左端部封闭，另一端口连接有抽料泵（20），抽料泵（20）的抽料口与油墨储罐（21）连通，所述出料管（19）的底表面上且沿其长度方向固设有多个分别与直管（17）相对应的支管（22），支管（22）的下端口与直管（17）的顶端口经软管I（23）连接，所述出料管（19）的右端口与抽料泵（20）经软管II（26）连接，所述环形板（16）的中心孔（18）与其相对应的导热管（10）同轴设置，中心孔（18）的直径与导热管（10）的外径相等。

2.根据权利要求1所述的一种细密线路PCB板的制作装置，其特征在于：所述定位座（1）的底表面上焊接有多根支撑于地面上的支撑腿（24）。

3.根据权利要求1所述的一种细密线路PCB板的制作装置，其特征在于：所述左截止阀（9）与空气加热器（6）经管道（25）连接。

4.根据权利要求1所述的一种细密线路PCB板的制作装置，其特征在于：每根导热管（10）与定位座（1）之间的接触处均焊接。

5.根据权利要求1所述的一种细密线路PCB板的制作装置，其特征在于：所述抽料泵（20）和油墨储罐（21）均固设于横梁（12）的顶表面上。

6.根据权利要求1所述的一种细密线路PCB板的制作装置，其特征在于：所述直管（17）的底端口与环形板（16）的底表面平齐。

7.根据权利要求1所述的一种细密线路PCB板的制作装置，其特征在于：该装置还包括控制器，所述控制器与升降气缸（13）的电磁阀、鼓风机（7）、空气加热器（6）和抽料泵（20）经信号线电连接。

8.一种细密线路PCB板的制作方法，采用权利要求1~7中任意一项所述细密线路PCB板的制作装置，其特征在于：它包括以下步骤：

S1、向油墨储罐（21）内预先加入油墨；

S2、细密线路PCB板的工装定位，工人将通孔中电镀有电镀层（30）的细密线路PCB板由上往下嵌入到定位槽（4）内，从而实现细密线路PCB板的工装定位，此时细密线路PCB板中的各个通孔分别套设在各个导热管（10）上，且各个导热管（10）与电镀层（30）之间形成有环形空腔（27）；

S3、工人控制升降气缸（13）的活塞杆向下伸出，活塞杆带动升降板（14）向下运动，升降板（14）带动出料管（19）、各个立杆（15）和环形板（16）同步向下运动，环形板（16）带动直管（17）同步向下运动，随着环形板（16）的继续向下运动，环形板（16）的中心孔（18）套在导热管（10）上，且立杆（15）进入到细密线路PCB板的通孔内，而后环形板（16）沿着导热管（10）继续向下运动，当升降气缸（13）的活塞杆完全伸出后，环形板（16）处于最底层印制板（29）的通孔内；

S4、工人控制抽料泵（20）启动，抽料泵（20）将油墨储罐（21）内的油墨抽出，抽出的油墨顺次经抽料泵（20）、软管II（26）、出料管（19）的右端口、支管（22）、软管I（23）、直管（17）的上端口、直管（17）、直管（17）的下端口最后进入到最底层印制板（29）的通孔内，同时工人控制升降气缸（13）的活塞杆向上缩回，活塞杆带动升降板（14）向上运动，升降板（14）带动出料管（19）、立杆（15）和环形板（16）同步向上运动，当环形板（16）沿着导热管（10）向上运动的过程中，实现了由下往上向各层印制板（29）内的通孔中塞入油墨，当工人观察到环形板（16）从最顶层的印制板（29）的通孔内脱出后，工人经控制器控制抽料泵（20）关闭，此时即可在细密线路PCB板内形成将电镀层（30）包裹住的油墨柱（28）；

S5、油墨柱的烘干，其具体操作步骤为：

S51、当升降气缸（13）的活塞杆带动环形板（16）向上复位后，工人控制鼓风机（7）和空气加热器（6）启动，鼓风机（7）将外界的空气鼓入到空气加热器（6）内，空气加热器（6）将气流加热，受热后的气流顺次经管道（25）、左截止阀（9）、出风管（5）的左端口、出风管（5）最后进入到各个导热管（10）内，导热管（10）内通入后热气流后，热气流将其自身的热量传递给导热管（10），导热管（10）再将热量传递给与其接触的油墨柱（28），油墨柱（28）受热后固化，一段时间后，即可将油墨柱（28）固化，从而实现了油墨柱（28）的烘干，烘干后即可在定位槽（4）内制作出成品细密线路PCB板；

S52、工人控制鼓风机（7）和空气加热器（6）关闭，同时打开右截止阀（8），以将出风管（5）内的气流排放到大气中；

S6、工人将成品细密线路PCB板从定位槽（4）内取出，重复S2~S5的操作，即可连续的生产出多个成品细密线路PCB板。

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