CN114364140A - 一种双面背钻印制电路板树脂塞孔装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双面背钻印制电路板树脂塞孔装置及方法。树脂塞孔装置包括翻转机构、真空树脂塞孔机和若干水平阵列设置的承载机构，每一个承载机构包括顺次连接的第一锥齿轮、水平杆和承载框，水平杆通过轴承连接于支撑杆，承载框顶面和底面均设有卡槽，卡槽上设有真空吸附孔板；翻转机构连接第一锥齿轮，用于同时转动所有第一锥齿轮；真空树脂塞孔机包括位于承载框上方的树脂注入组件和位于承载框下方的气泵抽气组件。树脂塞孔装置可以将印制电路板翻面，分别给印制电路板两面的背钻孔填满树脂，不会出现空洞。

Description

一种双面背钻印制电路板树脂塞孔装置及方法

技术领域

本发明涉及印制电路板加工技术领域，尤其涉及一种双面背钻印制电路板树脂塞孔装置及方法。

背景技术

随着印制电路板的发展，印制电路板经常需要设计背钻孔，背钻孔是将导通孔的孔壁铜钻去一部分，以避免内层的信号被屏蔽。背钻孔加工完成后，被背钻的部分孔径较保留部分孔径更大。背钻孔加工完成后通常需要进行树脂塞孔，然而两面都有背钻孔的印制电路板在树脂塞孔时，由于底面的背钻孔上小下大，树脂从孔上部填入，很难填充饱满，所以树脂塞孔会出现空洞。

发明内容

为解决现有技术不足，本发明提供一种双面背钻印制电路板树脂塞孔装置及方法，树脂塞孔装置可以将印制电路板翻面，分别给印制电路板两面的背钻孔填满树脂，不会出现空洞。

为了实现本发明的目的，拟采用以下方案：

一种双面背钻印制电路板树脂塞孔装置，印制电路板双面均设有背钻孔，背钻孔的上层孔内径大于下层孔内径，树脂塞孔装置包括：

若干水平阵列设置的承载机构，每一个承载机构包括顺次连接的第一锥齿轮、水平杆和承载框，水平杆通过轴承连接于支撑杆，承载框顶面和底面均设有卡槽，卡槽上设有真空吸附孔，卡槽内用于放置印制电路板；

翻转机构，连接第一锥齿轮，用于同时转动所有第一锥齿轮；

真空树脂塞孔机，包括位于承载框上方的树脂注入组件和位于承载框下方的气泵抽气组件，树脂注入组件用于向背钻孔上层注入树脂，气泵抽气组件用于从背钻孔下层抽气。

进一步的，卡槽朝向水平杆一端的中段开口设置，另一端完全开口设置，承载框另一端垂直连接于输送机构，承载框与输送机构侧壁转动配合，输送机构侧壁与承载框的连接处设有通槽，卡槽底部与输送带顶部位于同一水平面上。

进一步的，树脂注入组件顶部通过多个吊轨连接于支撑架，树脂注入组件上设有若干可升降的注脂管头。

进一步的，气泵抽气组件底部设有滑轨，顶部设有若干可升降的抽气管。

进一步的，翻转机构包括转动组件、转杆及若干依次设于转杆上的第二锥齿轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合配合，转杆两端通过轴承连接于支撑杆，转动组件包括转动电机、转轮、导向盘，转轮中心处通过轴承连接于支撑杆，转动电机输出轴贯穿该轴承连接转轮，转轮另一侧沿半径方向设有导向杆，导向盘连接于转杆端部，导向杆用于拨动导向盘，以使转杆转动。

进一步的，导向盘包括中心板和三个围绕中心板圆周设置的弧形板，弧形板的内弧朝向导向盘外，转轮与其中一个弧形板内弧转动配合，相邻两个弧形板之间形成导向槽，导向杆设有导向柱，导向柱作用于导向槽，以拨动导向盘。

进一步的，转轮上设有缺口，当导向柱作用于导向槽时，弧形板转动至缺口处。

一种双面背钻印制电路板树脂塞孔方法，利用如上述所述的双面背钻印制电路板树脂塞孔装置，包括以下步骤：

S1、背钻：将印制电路板双面背钻，分别是位于顶面的第一背钻孔和位于底面的第二背钻孔；

S2、第一次树脂塞孔：

将印制电路板放置于卡槽中，且顶面朝上；

利用真空吸附孔吸附印制电路板；

利用树脂注入组件将树脂注入第一背钻孔，利用气泵抽气组件给第一背钻孔抽气；

S3、翻面：

利用翻转机构同时转动所有第一锥齿轮，使水平杆、承载框翻转180°，此时，印制电路板底面朝上；

S4、第二次树脂塞孔：

利用吊轨、滑轨分别将注脂管头、抽气管移动至第二背钻孔处；

利用树脂注入组件将树脂注入第二背钻孔，利用气泵抽气组件给第二背钻孔抽气；

S5、完成树脂塞孔：

真空吸附孔停止吸附；

将印制电路板从卡槽推至通槽，最后移动至输送带。

进一步的，步骤S3为：转动电机转动转轮，导向杆转至导向盘处，使导向柱插入导向槽，以拨动导向盘；导向盘带动转杆，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合配合，以使水平杆、承载框翻转180°。

本发明的有益效果在于：

1、设计了一款便于塞孔的、与印制电路板结构匹配的承载框，承载框顶面和底面结构相同，而且承载框上设有真空吸附组件，可以将印制电路板吸附固定在卡槽内；利用翻转机构给承载框进行翻面，分别给印制电路板顶面和底面进行塞孔，可以防止背钻孔出现空洞；还采用上层注入树脂、下层进行抽气的方式填充背钻孔，可以保证上宽下窄的背钻孔被填满。

2、翻转机构、承载机构结构巧妙，转动电机可以转动转轮，当导向杆转至导向盘处，导向柱会插入导向槽，同时，弧形板端部插入到缺口处，从而拨动导向盘；然后导向盘又会带动转杆转动，因为第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合配合，就可以使水平杆、承载框翻转180°。

附图说明

图1为实施例的塞孔装置结构图；

图2为实施例的承载机构结构图；

图3为实施例的翻转机构结构图；

图4为图3中A的局部放大图；

图5为实施例的转动组件平面结构图；

图6为实施例的塞孔装置前视图；

图7为实施例的印制电路板剖面图；

图8为实施例的塞孔方法流程图；

附图标记：印制电路板-5、背钻孔-51、承载机构-3、第一锥齿轮-31、水平杆-32、承载框-33、卡槽-34、真空吸附孔-35、翻转机构-1、真空树脂塞孔机-2、树脂注入组件-21、气泵抽气组件-22、输送机构-6、通槽-61、输送带-62、吊轨-71、支撑架-7、注脂管头-211、滑轨-221、抽气管-222、转动组件-4、转杆-11、第二锥齿轮-12、转动电机-41、转轮-42、导向盘-43、导向杆-44、中心板-431、弧形板-432、导向槽-433、导向柱-441、缺口-421、第一背钻孔-5-1、第二背钻孔-5-2。

具体实施方式

如图1~图6所示，本实施例提供了一种双面背钻印制电路板树脂塞孔装置，印制电路板5双面均设有背钻孔51，背钻孔51的上层孔内径大于下层孔内径，也就是说，如图7所示，位于顶面的背钻孔51内径先大后小，位于底面的背钻孔51内径先小后大。

具体的，树脂塞孔装置包括翻转机构1、真空树脂塞孔机2、三个水平阵列设置的承载机构3，如图2所示，每一个承载机构3包括顺次连接的第一锥齿轮31、水平杆32和承载框33，水平杆32一端连接第一锥齿轮31的中心，另一端连接承载框33一侧壁中心，水平杆32通过轴承连接于支撑杆，水平杆32与轴承转动配合，承载框33是一个中部空心的框，承载框33顶面和底面均设有卡槽34，卡槽34内用于放置印制电路板5，卡槽34上设有真空吸附孔35，真空吸附孔35连接的有真空吸附组件，用于将印制电路板5固定于卡槽34内。

具体的，如图3、图4所示，翻转机构1包括转动组件4、转杆11及三个依次设于转杆11上的第二锥齿轮12，第一锥齿轮31与对应的一个第二锥齿轮12啮合配合，转杆11两端通过轴承连接于支撑杆，转杆11与轴承转动配合，转动组件4包括转动电机41、转轮42、导向盘43，转轮42、导向盘43位于同一竖直面上，转轮42中心处通过轴承连接于支撑杆，转动电机41也固定于支撑架，转动电机41输出轴贯穿该轴承连接转轮42，转轮42另一侧沿半径方向设有导向杆44，导向杆44端部设有导向柱441。

具体的，如图5所示，导向盘43包括中心板431和三个围绕中心板431圆周设置的弧形板432，中心板431连接于转杆11端部，弧形板432的内弧朝向导向盘43外，转轮42与其中一个弧形板432内弧转动配合，相邻两个弧形板432之间形成导向槽433，且导向槽433沿着导向盘43的半径方向设置，导向柱441可以作用于导向槽433，以拨动导向盘43。

具体的，转轮42上设有一截缺口421，当导向柱441作用于导向槽433时，弧形板432转动至缺口421处。

通过以上结构，转动电机41可以转动转轮42，当导向杆44转至导向盘43处，导向柱441会插入导向槽433，同时，弧形板432端部插入到缺口421处，从而拨动了导向盘43；然后导向盘43又会带动转杆11转动，因为第一锥齿轮31与第二锥齿轮12啮合配合，就可以使水平杆32、承载框33翻转180°。

具体的，如图6所示，真空树脂塞孔机2包括位于承载框33上方的树脂注入组件21和位于承载框33下方的气泵抽气组件22，树脂注入组件21顶部通过多个吊轨71连接于支撑架7，树脂注入组件21上设有若干可升降的注脂管头211，注脂管头211下降，可以对着背钻孔51注入树脂；气泵抽气组件22底部设有滑轨221，顶部设有若干可升降的抽气管222，抽气管222上升时，可以对着背钻孔51抽气，从而确保背钻孔51内填满树脂。

更具体的，为了便于将印制电路板5移动至输送带62上，卡槽34朝向水平杆32一端的中段开口设置，另一端完全开口设置，承载框33另一端垂直连接于输送机构6，而且承载框33与输送机构6侧壁转动配合，输送机构6侧壁与承载框33的连接处设有通槽61，卡槽34底部与输送带62顶部位于同一水平面上。也就是说，当印制电路板完成树脂塞孔后，可以利用推动组件将印制电路板5推到通槽61处，然后继续推到输送带62上。

实施例2

如图8所示，本实施例提供了一种双面背钻印制电路板树脂塞孔方法，利用实施例1中的双面背钻印制电路板树脂塞孔装置，包括以下步骤：

S1、背钻：将印制电路板5双面背钻，分别是位于顶面的第一背钻孔5-1和位于底面的第二背钻孔5-2，第一背钻孔5-1内径先大后小，第二背钻孔5-2内径先小后大；

S2、第一次树脂塞孔：

将印制电路板5放置于卡槽34中，且顶面朝上；

利用真空吸附孔35吸附固定印制电路板5；

树脂注入组件21的注脂管头211下降至合适位置，将树脂注入第一背钻孔5-1，同时抽气管222上升至合适位置，给第一背钻孔5-1抽气；

第一次树脂塞孔完成后，注脂管头211上升至原位，抽气管222下降至原位；

S3、翻面：

刚开始时，转轮42与其中一个弧形板432转动配合，所以导向盘43不会转动；当需要给印制电路板5翻面时，转动电机41继续转动转轮42，导向杆44转至导向盘43处，导向柱441插入导向槽433，就会拨动导向盘43转动一定角度；

接着，导向盘43带动转杆11，因为第一锥齿轮31与第二锥齿轮12啮合配合，就会使水平杆32、承载框33翻转180°，此时，印制电路板5底面朝上；

当拨动一次导向盘43后，转轮42会与下一个弧形板432转动配合，此时的空档时间就是用于树脂塞孔；

S4、第二次树脂塞孔：

印制电路板5翻面后，利用吊轨71、滑轨221分别将注脂管头211、抽气管222移动至第二背钻孔5-2处；

和第一次树脂塞孔一样，树脂注入组件21的注脂管头211下降至合适位置，将树脂注入第二背钻孔5-2，同时抽气管222上升至合适位置，给第二背钻孔5-2抽气；

第二次树脂塞孔完成后，注脂管头211上升至原位，抽气管222下降至原位；

S5、完成树脂塞孔：

真空吸附孔35停止吸附，利用推动组件可以将印制电路板5从卡槽34推至通槽61，最后移动至输送带62。

综上所述，本实施例利用翻转机构给承载框进行翻面，分别给印制电路板顶面和底面进行塞孔，可以防止背钻孔出现空洞；还采用上层注入树脂、下层进行抽气的方式填充背钻孔，可以保证上宽下窄的背钻孔被填满。

以上实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，并不表示是唯一的或是限制本发明。本领域技术人员应理解，在不脱离本发明的范围情况下，对本发明进行的各种改变或同等替换，均属于本发明保护的范围。

Claims (9)

1.一种双面背钻印制电路板树脂塞孔装置，印制电路板（5）双面均设有背钻孔（51），背钻孔（51）的上层孔内径大于下层孔内径，其特征在于，树脂塞孔装置包括：

若干水平阵列设置的承载机构（3），每一个承载机构（3）包括顺次连接的第一锥齿轮（31）、水平杆（32）和承载框（33），水平杆（32）通过轴承连接于支撑杆，承载框（33）顶面和底面均设有卡槽（34），卡槽（34）上设有真空吸附孔（35），卡槽（34）内用于放置印制电路板（5）；

翻转机构（1），连接第一锥齿轮（31），用于同时转动所有第一锥齿轮（31）；

真空树脂塞孔机（2），包括位于承载框（33）上方的树脂注入组件（21）和位于承载框（33）下方的气泵抽气组件（22），树脂注入组件（21）用于向背钻孔（51）上层注入树脂，气泵抽气组件（22）用于从背钻孔（51）下层抽气。

2.根据权利要求1所述的双面背钻印制电路板树脂塞孔装置，其特征在于，卡槽（34）朝向水平杆（32）一端的中段开口设置，另一端完全开口设置，承载框（33）另一端垂直连接于输送机构（6），承载框（33）与输送机构（6）侧壁转动配合，输送机构（6）侧壁与承载框（33）的连接处设有通槽（61），卡槽（34）底部与输送带（62）顶部位于同一水平面上。

3.根据权利要求1所述的双面背钻印制电路板树脂塞孔装置，其特征在于，树脂注入组件（21）顶部通过多个吊轨（71）连接于支撑架（7），树脂注入组件（21）上设有若干可升降的注脂管头（211）。

4.根据权利要求1所述的双面背钻印制电路板树脂塞孔装置，其特征在于，气泵抽气组件（22）底部设有滑轨（221），顶部设有若干可升降的抽气管（222）。

5.根据权利要求1~4中任一项所述的双面背钻印制电路板树脂塞孔装置，其特征在于，翻转机构（1）包括转动组件（4）、转杆（11）及若干依次设于转杆（11）上的第二锥齿轮（12），第一锥齿轮（31）与第二锥齿轮（12）啮合配合，转杆（11）两端通过轴承连接于支撑杆，转动组件（4）包括转动电机（41）、转轮（42）、导向盘（43），转轮（42）中心处通过轴承连接于支撑杆，转动电机（41）输出轴贯穿该轴承连接转轮（42），转轮（42）另一侧沿半径方向设有导向杆（44），导向盘（43）连接于转杆（11）端部，导向杆（44）用于拨动导向盘（43），以使转杆（11）转动。

6.根据权利要求5所述的双面背钻印制电路板树脂塞孔装置，其特征在于，导向盘（43）包括中心板（431）和三个围绕中心板（431）圆周设置的弧形板（432），弧形板（432）的内弧朝向导向盘（43）外，转轮（42）与其中一个弧形板（432）内弧转动配合，相邻两个弧形板（432）之间形成导向槽（433），导向杆（44）设有导向柱（441），导向柱（441）作用于导向槽（433），以拨动导向盘（43）。

7.根据权利要求6所述的双面背钻印制电路板树脂塞孔装置，其特征在于，转轮（42）上设有缺口（421），当导向柱（441）作用于导向槽（433）时，弧形板（432）转动至缺口（421）处。

8.一种双面背钻印制电路板树脂塞孔方法，其特征在于，利用如权利要求6或7所述的双面背钻印制电路板树脂塞孔装置，包括以下步骤：

S1、背钻：将印制电路板（5）双面背钻，分别是位于顶面的第一背钻孔（5-1）和位于底面的第二背钻孔（5-2）；

S2、第一次树脂塞孔：

将印制电路板（5）放置于卡槽（34）中，且顶面朝上；

利用真空吸附孔（35）吸附印制电路板（5）；

利用树脂注入组件（21）将树脂注入第一背钻孔（5-1），利用气泵抽气组件（22）给第一背钻孔（5-1）抽气；

S3、翻面：

利用翻转机构（1）同时转动所有第一锥齿轮（31），使水平杆（32）、承载框（33）翻转180°，此时，印制电路板（5）底面朝上；

S4、第二次树脂塞孔：

利用吊轨（71）、滑轨（221）分别将注脂管头（211）、抽气管（222）移动至第二背钻孔（5-2）处；

利用树脂注入组件（21）将树脂注入第二背钻孔（5-2），利用气泵抽气组件（22）给第二背钻孔（5-2）抽气；

S5、完成树脂塞孔：

真空吸附孔（35）停止吸附；

将印制电路板（5）从卡槽（34）推至通槽（61），最后移动至输送带（62）。

9.根据权利要求8所述的双面背钻印制电路板树脂塞孔方法，其特征在于，步骤S3为：转动电机（41）转动转轮（42），导向杆（44）转至导向盘（43）处，使导向柱（441）插入导向槽（433），以拨动导向盘（43）；

导向盘（43）带动转杆（11），第一锥齿轮（31）与第二锥齿轮（12）啮合配合，以使水平杆（32）、承载框（33）翻转180°。

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