CN114554725A - 一种复合pcb板的粘贴装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种复合PCB板的粘贴装置及方法，粘贴装置包括基板，所述基板上由中心到边沿依次设置有工件台、调节器安装台、密封支撑台和等高座安装台；所述调节器安装台上安装有精密调节器，所述密封支撑台上安装有软压板，所述等高座安装台上安装有等高座，所述等高座上安装有硬压板；所述基板内设置有气道，所述气道的内端位于调节器安装台及其内区域，所述气道的外端位于调节器安装台外区域。本发明复合PCB板的粘贴装置可以将数个PCB的粘接成型一体，使导电布线对齐精准，且可以实现复合PCB板无间隙粘贴。使用本发明复合PCB板的粘贴装置得到的复合PCB板，能够完全满足导电的导通性，不会存在电流击穿PCB板的问题。

Description

一种复合PCB板的粘贴装置及方法

技术领域

本发明属于PCB板生产设备领域，涉及复合PCB板的粘贴装置，以及使用该粘贴装置粘贴复合PCB板的方法。

背景技术

PCB板，包括印刷电路板和3D打印的电路板。

PCB板是服务器互联不可缺少的连接器。随着信号传输速率的不断提高，对PCB板要求也越来越高，为了提高信号传输质量，需要由数个印刷电路板或/和3D打印的电路板与由数个3D打印的电路板或/和印刷电路板粘贴成型为一个整体的复合PCB板。参见图6，图6所示的复合PCB板400由印刷电路板401和3D打印电路板402通过背胶粘结构成。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下技术问题中的一个问题：

1、现有技术中还没有用于粘贴生产前述复合PCB板的专用设备；

2、复合PCB板粘结过程中，导电布线需要精确对齐，人工操作不能确保导电布线对齐精确，且工作效率低；

3、复合PCB板粘结过程中，粘贴出容易产生空气间隙，影响PCB板的导通性。

发明内容

鉴于此，本发明目的在于提供一种粘贴生产复合PCB板的专用设备。

本发明的另一目的是提供基于所述专用设备生产复合PCB板的方法。

发明人通过长期的探索和尝试，以及多次的实验和努力，不断的改革创新，为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是，提供一种复合PCB板的粘贴装置，包括基板，所述基板上由中心到边沿依次设置有工件台、调节器安装台、密封支撑台和等高座安装台；所述调节器安装台上安装有精密调节器，所述密封支撑台上安装有软压板，所述等高座安装台上安装有等高座，所述等高座上安装有硬压板；所述基板内设置有气道，所述气道的内端位于调节器安装台及其内区域，所述气道的外端位于调节器安装台外区域。

根据本发明复合PCB板的粘贴装置的一个实施方式，所述气道包括第一气道，所述第一气道的内端构造为吸气方格，所述吸气方格位于所述工件台上；所述第一气道的外端位于所述基板的侧面。

根据本发明复合PCB板的粘贴装置的一个实施方式，所述气道包括第二气道，所述第二气道的内端为吸气孔，所述吸气孔位于所述调节器安装台上；所述第二气道的外端位于所述基板的侧面。

根据本发明复合PCB板的粘贴装置的一个实施方式，所述密封支撑台上设置有密封条槽，所述密封条槽内嵌设有密封环。

根据本发明复合PCB板的粘贴装置的一个实施方式，所述软压板包括密封压环和薄膜，所述薄膜的四周与密封压环连接。

根据本发明复合PCB板的粘贴装置的一个实施方式，所述硬压板包括中心压板和多个臂板，所述中心压板位于所述吸气方格正上方；所述等高座上设置有调节螺孔，所述臂板上设置有通孔，所述通孔上装配有调节螺钉，所述调节螺孔与所述调节螺钉连接。

根据本发明复合PCB板的粘贴装置的一个实施方式，所述多个臂板构造成T型、Y型或十字型压板。

根据本发明复合PCB板的粘贴装置的一个实施方式，所述吸气方格大小接近于打印电路板的大小。

根据本发明复合PCB板的粘贴装置的一个实施方式，所述工件台、调节器安装台、密封支撑台和等高座安装台依次由高到低阶梯状设置。

本发明还提供了一种前述的复合PCB板的粘贴装置制造复合PCB板的方法，包括如下步骤：

S1、将PCB印刷电路板和3D打印电路板放置在工件台上，PCB印刷电路板和3D打印电路板连接处涂抹背胶；

S2、通过精密调节器精准调节PCB印刷电路板和3D打印电路板，使导电布线精确对齐；

S3、密封支撑台上盖上软压板，所述软压板覆盖PCB印刷电路板和3D打印电路板，真空抽吸，对PCB印刷电路板和3D打印电路板预压，首次排除PCB印刷电路板和3D打印电路板连接处的空气；

S4、将预压后的PCB印刷电路板和3D打印电路板放入烘箱，软化背胶；

S5、通过硬压板挤压PCB印刷电路板和3D打印电路板，完全排除背胶内空气，获得复合PCB板。

与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点：

a)本发明复合PCB板的粘贴装置可以将数个PCB的粘接成型一体，可以是复合PCB板的导电布线对齐精准，且可以实现复合PCB板无间隙粘贴。

b)使用本发明复合PCB板的粘贴装置得到的复合PCB板，能够完全满足导电的导通性，不会存在电流击穿PCB板的问题。

c)使用本发明粘贴装置能够满足成型厚度的可数据化，同时也满足了数个PCB板之间粘贴的导电布线之间对齐数据化，其工艺操控性简单方便，实现数据可控，产品一致性，其工艺性更可靠。避免没有可控数据，盲目的装配粘贴，导致合格率低，产品一致性参差不齐的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明复合PCB板的粘贴装置一较佳实施例的立体爆炸结构示意图。

图2是本发明复合PCB板的粘贴装置一较佳实施例中基板立体结构示意图。

图3是本发明复合PCB板的粘贴装置一较佳实施例中基板装配结构示意图。

图4是本发明复合PCB板的粘贴装置一较佳实施例中软压板立体结构示意图。

图5是本发明复合PCB板的粘贴装置一较佳实施例中硬压板立体结构示意图。

图6是复合PCB板立体结构示意图。

图中标记分别为：

100基板，

110工件台，

111吸气方格，

112第一气道，

113第一抽气管接头，

114吸气孔，

115第二气道，

116第二抽气接头，

120调节器安装台，

121精密调节器安装孔，

122精密调节器，

130密封支撑台，

131密封条槽，

132密封环，

140等高座安装台，

141等高座安装孔，

142等高座，

143调节螺孔，

200软压板，

210密封压环，

220薄膜，

300硬压板，

310中心压板，

320第一臂板，

321第一通孔，

330第二臂板，

331第二通孔，

340第三臂板，

341第三通孔，

350调节螺钉，

400复合PCB板，

401印刷电路板，

402打印电路板。

具体实施方式

下面结合附图与一个具体实施例进行说明。

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中可以不对其进行进一步定义和解释。

实施例1

参见图1至图5。本实施例所描述的一种复合PCB板的粘贴装置，包括基板100，所述基板100上由中心到边沿依次设置有工件台110、调节器安装台120、密封支撑台130和等高座安装台140。所述基板100内设置有气道，所述气道的内端位于调节器安装台120及其内区域，所述气道的外端位于调节器安装台120外区域。本实施例中，所述气道包括第一气道112，所述第一气道112的内端构造为吸气方格111，所述吸气方格111位于所述工件台110上；所述第一气道112的外端位于所述基板100的侧面。所述气道包括第二气道115，所述第二气道115的内端为吸气孔114，所述吸气孔114位于所述调节器安装台120上；所述第二气道115的外端位于所述基板100的侧面。第一气道112的外端安装有第一抽气管接头113，第二气道115的外端安装有第二抽气接头116。第一抽气管接头113和第二抽气接头116分别连接有真空泵。

本实施例中，基板100为长方形，工件台110、调节器安装台120、密封支撑台130和等高座安装台140均为长方形。所述工件台110、调节器安装台120、密封支撑台130和等高座安装台140依次由高到低阶梯状设置，工件台110为最高台阶，等高座安装台140为最低台阶。

工件台110为平板，用于放置待复合粘结的PCB印刷电路板和3D打印电路板，同时，在复合PCB板软压和硬压过程中，为复合PCB板提供支撑。工件台110为平板，复合PCB板在软压和硬压后，能够保持复合PCB板平整，无需再对复合PCB板再次校平。工件台110上设置有吸气方格111，3D打印电路板放置在吸气方格111上。本实施例中，吸气方格111为4*4方格，方格与方格间具有缝隙，该缝隙为吸气通道的吸气口。设置吸气方格111，增加吸气口的抽吸面积，同时在真空抽吸时不会对3D打印电路板造成形变。所述吸气方格111大小接近于打印电路板的大小，吸气方格111主要用于抽吸PCB印刷电路板和3D打印电路板间的空气。

所述调节器安装台120上安装有精密调节器122。调节器安装台120上设置有多个精密调节器安装孔121，多个精密调节器安装孔121分布在工件台110的四周，精密调节器122安装在精密调节器安装孔121上。精密调节器122用于对复合PCB板400（3D打印电路板402和印刷电路板401）的精准调节，调节尺寸公差能控制到0.02mm精度。调节时，3D打印的电路板402固定在工件台110上，通过精密调节器122调节印刷电路板401，使PBC板的粘贴导电布线精准对齐。参见图1，精密调节器122的数量为8个，调节器安装台120为矩形框，该矩形的每条边上分别安装有2个精密调节器122。调节器安装台120上设置有吸气孔114，吸气孔114主要用于抽吸软压腔体内的气体。

所述密封支撑台130上安装有软压板200，所述密封支撑台130上设置有密封条槽131，所述密封条槽131内嵌设有密封环132。所述软压板200包括密封压环210和薄膜220，所述薄膜220的四周与密封压环210连接，例如，通过高温密封粘胶连接薄膜220与密封压环210。软压板200的主要重用是对复合PCB板进行真空吸附软压处理，对复合PCB板实现排除多余空气并达到真空吸附同时对复合PCB板预压。密封压环210叠放在密封支撑台130上，软压板200与基板100构成一个软压腔体，软压腔体内的空气从吸气方格111和吸气孔114抽出，随着软压腔体内逐渐真空，薄膜220紧密贴合在复合PCB板上，利用大气压力对复合PCB板进行预压，同时对3D打印电路板402和印刷电路板401的相对位置进行固定。薄膜220与复合PCB板的接触力由轻及重，接触面积大，对复合PCB板上的元器件具有保护作用。

所述等高座安装台140上安装有等高座142，所述等高座142上安装有硬压板300，等高座安装台140上设置有等高座安装孔141，等高座142安装在高座安装孔141上方。参见图5，所述硬压板300包括中心压板310和多个臂板，所述中心压板310位于所述吸气方格111正上方；所述等高座142上设置有调节螺孔143，所述臂板上设置有通孔，所述通孔上装配有调节螺钉350，所述调节螺孔143与所述调节螺钉350连接。所述多个臂板构造成T型、Y型或十字型压板。具体来说，本实施例中，所述硬压板300为T型压板，包括中心压板310、第一臂板320、第二臂板330和第三臂板340，第一臂板320近端部设置有第一通孔321，第二臂板330近端部设置有第二通孔331，第三臂板340近端部设置有第三通孔341。等高座142的数量与臂板数量相同，亦有三个，其位置分布与第一通孔321、第二通孔331和第三通孔341的位置相互对应，每个等高座142上表面均设置有调节螺孔143，第一通孔321、第二通孔331和第三通孔341上均装配有调节螺钉350，调节螺钉350与调节螺孔143连接，通过转动调节螺钉350调节硬压板300的高度，在放置有复合PCB板的粘贴装置进烘箱前对复合PCB板再次进行预压，使复合PCB板牢固稳定；放置有复合PCB板的粘贴装置进入烘箱烘烤，背胶高温软化；取出粘贴装置，用扭力扳手拧紧拧紧调节螺钉，硬压板300进一步挤压复合PCB板，排除背胶内产生的空气，实现复合PCB板无间隙满填充式粘贴。

实施例2

本实施例是基于实施例1所述粘贴装置制造复合PCB板的方法实施例，复合PCB板的粘贴生产方法具体步骤如下：

将PCB印刷电路板和3D打印电路板放置在工件台110上，PCB印刷电路板和3D打印电路板连接处涂抹背胶。通过精密调节器122精准调节PCB印刷电路板和3D打印电路板，使导电布线精确对齐。密封支撑台130上盖上软压板200，所述软压板200覆盖PCB印刷电路板和3D打印电路板，真空抽吸，对PCB印刷电路板和3D打印电路板预压，首次排除PCB印刷电路板和3D打印电路板连接处的空气；在放置有复合PCB板的粘贴装置进烘箱前对复合PCB板再次进行预压，使复合PCB板牢固稳定；放置有复合PCB板的粘贴装置进入烘箱烘烤，背胶高温软化；取出粘贴装置，用扭力扳手拧紧拧紧调节螺钉，硬压板300进一步挤压复合PCB板，排除背胶内产生的空气，实现复合PCB板无间隙满填充式粘贴。

本发明复合PCB板的粘贴装置可以将数个PCB的粘接成型一体，同时满足导电的导通性，不会导致电流击穿PCB板，使用本发明粘贴装置能够满足成型厚度的可数据化，同时也满足了数个PCB板之间粘贴的导电布线之间对齐数据化，其工艺操控性简单方便，实现数据可控，产品一致性，其工艺性更可靠。避免没有可控数据，盲目的装配粘贴，导致合格率低，产品一致性参差不齐的问题。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种复合PCB板的粘贴装置，其特征在于，包括基板，所述基板上由中心到边沿依次设置有工件台、调节器安装台、密封支撑台和等高座安装台；所述调节器安装台上安装有精密调节器，所述密封支撑台上安装有软压板，所述等高座安装台上安装有等高座，所述等高座上安装有硬压板；所述基板内设置有气道，所述气道的内端位于调节器安装台及其内区域，所述气道的外端位于调节器安装台外区域。

2.根据权利要求1所述的复合PCB板的粘贴装置，其特征在于，所述气道包括第一气道，所述第一气道的内端构造为吸气方格，所述吸气方格位于所述工件台上；所述第一气道的外端位于所述基板的侧面。

3.根据权利要求1所述的复合PCB板的粘贴装置，其特征在于，所述气道包括第二气道，所述第二气道的内端为吸气孔，所述吸气孔位于所述调节器安装台上；所述第二气道的外端位于所述基板的侧面。

4.根据权利要求1所述的复合PCB板的粘贴装置，其特征在于，所述密封支撑台上设置有密封条槽，所述密封条槽内嵌设有密封环。

5.根据权利要求1所述的复合PCB板的粘贴装置，其特征在于，所述软压板包括密封压环和薄膜，所述薄膜的四周与密封压环连接。

6.根据权利要求2所述的复合PCB板的粘贴装置，其特征在于，所述硬压板包括中心压板和多个臂板，所述中心压板位于所述吸气方格正上方；所述等高座上设置有调节螺孔，所述臂板上设置有通孔，所述通孔上装配有调节螺钉，所述调节螺孔与所述调节螺钉连接。

7.根据权利要求6所述的复合PCB板的粘贴装置，其特征在于，所述多个臂板构造成T型、Y型或十字型压板。

8.根据权利要求2所述的复合PCB板的粘贴装置，其特征在于，所述吸气方格大小接近于打印电路板的大小。

9.根据权利要求1所述的复合PCB板的粘贴装置，其特征在于，所述工件台、调节器安装台、密封支撑台和等高座安装台依次由高到低阶梯状设置。

10.一种利用权利要求1~9任一项所述的复合PCB板的粘贴装置制造复合PCB板的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将PCB印刷电路板和3D打印电路板放置在工件台上，PCB印刷电路板和3D打印电路板连接处涂抹背胶；

S2、通过精密调节器精准调节PCB印刷电路板和3D打印电路板，使导电布线精确对齐；

S3、密封支撑台上盖上软压板，所述软压板覆盖PCB印刷电路板和3D打印电路板，真空抽吸，对PCB印刷电路板和3D打印电路板预压，首次排除PCB印刷电路板和3D打印电路板连接处的空气；

S4、将预压后的PCB印刷电路板和3D打印电路板放入烘箱，软化背胶；

S5、通过硬压板挤压PCB印刷电路板和3D打印电路板，完全排除背胶内空气，获得复合PCB板。

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