CN115415907A - 一种pcb板电极异物磁控柔性清洁装置以及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种PCB板电极异物磁控柔性清洁装置、清洁方法以及磁控颗粒的制备方法,所述清洁装置包括:机架;放置台,设置在机架上且用于对工件进行支撑;打磨机构,通过支架支撑在机架上且位于所述放置台的正上方;所述打磨机构至少具有一个,其包括安装盒、可旋转地设置在安装盒的正下方的抛光头,在进行清洁时,抛光头与放置在放置台上的工件之间放有打磨浆液,打磨浆液中有磁控颗粒,当抛光头旋转时,抛光头能够吸引磁控颗粒形成微磨头并相对工件转动和/或移动。该清洁装置采用抛光头带动打磨浆液在工件表面移动进行抛光打磨,打磨浆液具有黏弹性抛光垫,能够减小打磨过程中对铜极的损伤。
Description
技术领域
本发明涉及PCB板生产领域,尤其涉及一种PCB板电极异物磁控柔性清洁装置以及方法。
背景技术
PCB线路板在制作的过程中,经常会在电极表面形成残留异物及污迹,异物多为已固化的胶类物质(如图1),难以清除,且电极旁边为CVL不便用化学方法清洁,严重影响PCB线路板的性能。
对于电极的异物进行清除时,采用砂纸进行打磨,能够去除残留物及污迹,但是会在电极表面留下划痕,甚至损伤旁边的CVL(如图2),并且打磨后的电极容易氧化(如图3)。
专利申请号为202110253594.7的中国发明专利,公开了一种PCB板两面打磨的高端装置,在PCB板的上下两侧均设置有一个砂轮,对PCB板的两侧进行打磨,提供了打磨的效率。但是由于砂轮具有一定的硬度,同样会损伤PCB旁边的CVL,容易造成电极的氧化。并且采用砂轮对PCB板进行打磨,也是现有技术中主要的打磨方式。
专利号为201921415277.5的中国实用新型专利,公开了一种PCB板磨板装置,在打磨时打磨头位于打磨箱内,在打磨箱上设置有吸气装置,能够将打磨出的粉尘吸到指定的位置,但是该专利中打磨头也是采用砂轮,也会出现损伤PCB旁边的CVL的情况,进而造成电极氧化的问题。
专利号为202022528049.8的中国实用新型专利,公开了一种PCB板生产用覆铜板表面打磨装置,通过采用打磨轮对覆铜板的表面进行打磨,也会出现上述问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种PCB板电极异物磁控柔性清洁装置以及方法,采用抛光头带动打磨浆液中的磁控颗粒移动的方式进行打磨清洁,清洁效果好,并且不会对电极表面造成损伤。
为达到以上目的,本发明采用的技术方案为:一种PCB板电极异物磁控柔性清洁装置,包括:
机架;
放置台,设置在机架上且用于对工件进行支撑;
打磨机构,通过支架支撑在机架上且位于所述放置台的正上方;
所述打磨机构至少具有一个,其包括安装盒、可旋转地设置在安装盒的正下方的抛光头,在进行清洁时,抛光头与放置在放置台上的工件之间放有打磨浆液,打磨浆液中有磁控颗粒,当抛光头旋转时,抛光头能够吸引磁控颗粒形成微磨头并相对工件转动和/或移动。
优选地,所述抛光头通过旋转轴可旋转地设置在安装盒上,每个安装盒上设置有至少一个抛光头,当安装盒上设置有多个抛光头时,设置在同一安装盒上的多个旋转轴排成一排,在所述安装盒的下方设置有用于将所有抛光头罩住的抛光头罩。
优选地,在所述安装盒内且在每个旋转轴的上端设置有风轮,在所述安装盒的沿风轮的排列方向的一侧上设置有进风口,所述进风口的轴线相对于风轮的轴线偏心设置,同一安装盒内的多个风轮高低交错布置。
优选地,在所述支架上设置有第一管道,所述第一管道分别通过第二管道与安装盒上的进风口连通,所述第一管道同时与送风装置连通,通过送风装置能够向安装盒内送风进而带动风轮转动。
优选地,所述打磨机构相对所述支架在驱动机构的驱动下能够来回移动,所述驱动机构包括丝杆和与丝杆螺纹配合的离合机构,在每个安装盒的上表面均设置有由一离合机构;每个所述离合机构包括:
两安装耳,沿着丝杆的轴线方向排列,设置在对应的安装盒的上表面;
第一接合机构,与所述丝杆螺纹配合,第一接合机构的至少一端设置为锥形,在锥形结构上设置有一圈第一啮合齿;
第二接合机构,能够在两安装耳之间来回移动,第二接合机构上设置有锥形孔,在所述锥形孔内设置有一圈第二啮合齿,第一接合机构与第二接合机构能够通过第一啮合齿与第二啮合齿接合或者脱离接合;
电抛光头,设置在两安装耳之间,所述电抛光头用于吸引所述第二接合机构向着第一接合机构移动以使两者接合。
优选地,在两安装耳之间设置有多个导杆,每个导杆的轴线方向平行于所述丝杆的轴线方向,所述第二接合机构滑动设置在多个导杆上,在每个所述导杆上设置有弹簧,弹簧的一端抵靠在第二接合机构上,另一端抵靠在其中一个其中一个安装耳上,所述弹簧始终处于被压缩的状态以使所述第二接合机构始终具有向着远离第一接合机构的方向移动的趋势。
进一步,在所述机架的上侧表面设置有输送带,所述放置台放置在所述输送带上,所述输送带的输送方向垂直于所述丝杆的输送方向,所述输送带能够相对所述机架上下移动。
本发明还提供了一种PCB板电极异物磁控柔性清洁方法,采用上述清洁装置,具体包括如下步骤:
步骤一:将待清洁的工件放置到放置台上;
步骤二:将打磨浆液加入到抛光头下表面形成柔弹性微磨头;
步骤三:将输送带上升到预定的高度;
步骤四:送气装置向打磨机构送风,所述风轮代替抛光头旋转,抛光头通过磁性带动弹性微磨头中的磁控颗粒在工件表面旋转;
在执行步骤四的过程中,打磨机构与工件能够根据需要相对移动。
本发明还提供了一种打磨浆液的制备方法,具体包括如下步骤:
步骤a:将羰基铁粉与金刚石微粉按一定比例混合均匀,得到混合粉末;
步骤b:往混合粉末中加入一定比例的硅烷偶联剂乙醇溶液,并通过超声分散均匀;
步骤c:待硅烷偶联剂完全反应后进行过滤,去掉滤液,洗涤滤渣,得到固体粉末;
步骤d:采用偶联剂对金刚石微粉与上述固体粉末进行偶联,再包覆一层二氧化硅壳层以增强金刚石微粉与羰基铁粉的结合强度及金刚石型复合粒子的绝缘性获得金刚石微粉壳层复合粒子,即为所述磁控颗粒;
步骤e:将得到的磁控颗粒与铜抗氧化剂按一定的比例混合,得到打磨浆液。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明采用抛光头带动磁控颗粒在工件表面移动的方式进行打磨抛光,磁控颗粒具有黏弹性抛光垫,在打磨抛光的过程中能不能避免对PCB板的表面造成划痕;同时打磨浆液采用铜抗氧化剂,在打磨之后,PCB板的表面会附着一层抗氧化剂,进而能够避免打磨抛光之后的铜极被氧化,抗氧化剂也能够起到润混的效果;磁控颗粒采用磨料和铁粉混合,形成的黏弹性抛光垫能够在磁场作用下做完全跟随运动,不会出现非磁性颗粒残留的现象。
附图说明
图1为PCB板清洁钱的状态图;
图2-3为采用现有技术打磨后的PCB板的状态图;
图4为本发明的清洁装置的结构图;
图5为支架的结构图;
图6和7为打磨机构的结构图;
图8是风轮和抛光头的结构图;
图9和图10是离合机构的结构图;
图11是本发明的加工原理图;
图12为磁控颗粒的制备原理图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
实施例一
如图4-11所示,一种PCB板电极异物磁控柔性清洁装置,包括机架1、设置在机架1上且用于对工件进行支撑在的放置台3、通过支架4支撑在机架1上且位于所述放置台3的正上方的打磨机构5。
所述打磨机构5至少具有一个,其包括安装盒52、可旋转地设置在安装盒52的正下方的抛光头51。在进行清洁时,抛光头51与放置在放置台3上的工件之间放有打磨将夜,打磨浆液中有磁控颗粒510,当抛光头51旋转时,抛光头51能够吸引磁控颗粒510相对工件移动,进而起到打磨的作用。
为了避免磁控颗粒510吸附到抛光头51上,在所述安装盒52的下方设置有用于将抛光头51罩住的抛光头罩56。所述抛光头51通过旋转轴53可旋转地设置在安装盒52上,每个安装盒52上可以设置多个抛光头51,设置在同一安装盒52上的多个旋转轴53排成一排。
在所述安装盒52内且在每个旋转轴53的上端设置有风轮55,通过风轮55能够带动连接在同一旋转轴53上的抛光头51转动。同一安装盒52内的多个风轮55高低交错布置,以使在同样大小的安装盒52内,尽可能地使风轮55的尺寸更大。
在所述安装盒52的沿风轮55的排列方向的一侧上设置有进风口54,所述进风口54的轴线相对于风轮55的轴线偏心设置,当进风口54进风时,会吹动风轮55转动,进而带动所述抛光头51转动。具体地,在所述支架4上设置有第一管道57,所述第一管道57分别通过第二管道58与安装盒52上的进风口54连通,所述第一管道57同时与送风装置连通,通过送风装置能够向安装盒52内送风,进而带动风轮55转动。在每个第二管道58上设置有电磁阀59,通过电磁阀59能够控制第二管道58的开关。
所述打磨机构5相对所述支架4能够来回移动,所述打磨机构5采用驱动机构7驱动。所述驱动机构7包括丝杆71和与丝杆71螺纹配合的离合机构6,在每个安装盒52的上表面均设置有由一离合机构6。在丝杆71的两侧设置有导向杆72,所述安装盒52的两端与对应的导向杆72滑动配合。所述丝杆71由电机73驱动。当打磨机构5具有多个时,多个打磨机构5沿着所述丝杆71的轴线方向排列。
每个所述离合机构6包括沿着丝杆71的轴线方向排列的两安装耳61、与所述丝杆71螺纹配合的第一接合机构64、能够在两安装耳61之间来回移动的第二接合机构65,第一接合机构64与第二接合机构65能够接合,并未接合时,第一接合机构64跟随丝杆71一起旋转,在接合后,由于第二接合机构65不能旋转,使得第一接合机构64不能旋转,丝杆71相对第一接合机构64发生相对转动,进而能够带动离合机构6移动。
所述第一接合机构64的至少一端呈锥形,在锥面上设置有一圈第一啮合齿。所述第二接合机构65设置有锥形孔,所述锥形孔内设置一圈第二啮合齿,所述第一啮合齿与所述第二啮合齿能够啮合。当第二接合机构65向着第一接合机构64移动时,第二啮合齿和第一啮合齿啮合,啮合之后,第一接合机构64不能再跟随丝杆71转动进而发生相对转动,第一接合机构64相对丝杆71的轴线方向来回移动,实现打磨机构5的来回移动。
进一步,在两安装耳61之间设置有三个导杆62,每个导杆62的轴线方向平行于所述丝杆71的轴线方向,所述第二接合机构65滑动设置在三个导杆62上。在每个所述导杆62上设置有弹簧63,弹簧63的一端抵靠在第二接合机构65上,另一端抵靠在其中一个其中一个安装耳61上,所述弹簧63始终处于被压缩的状态,以使所述第二接合机构65始终具有向着远离第一接合机构64的方向移动的趋势。
进一步,在两安装耳61之间设置有电抛光头66,所述电抛光头66用于吸引所述第二接合机构65向着第一接合机构64移动以使两者接合。当电抛光头66停止工作时,第二接合机构64在弹簧63的推动下使第一接合机构64和第二接合机构65脱离接合。
优选地,可以在第一接合机构64的两端均设置成锥形,在两锥形上均设置有第一啮合齿,在导杆62上滑动设置有两第二接合机构65,分别与两锥形啮合,电抛光头66设置在两第二接合机构65之间,所述弹簧63分别抵靠在两第二接合机构65上,这样能够保证打磨机构5能够稳定地往复运行。
进一步,在所述机架1的上侧表面设置有输送带2,所述放置台3放置在所述输送带2上,所述输送带2的输送方向垂直于所述丝杆71的输送方向,进而能够将整个工件的上表面都能够完成清洁。同时,所述输送带2能够升降移动,以使工件能够在上下方向上移动。
在所述支架1的下方还设置有风刀2,风刀2沿着平行于所述丝杆71的延伸方向延伸,并且其长度设置成覆盖所述打磨机构5在丝杆71上的移动范围,所述风刀2能够沿着垂直于丝杆71的水平方向来回移动,所述风刀2能够朝上吹风,以对抛光头罩56的下表面进行清洗。
实施例二
该实施例为一种PCB板电极异物磁控柔性清洁方法,采用实施例一种的装置,具体包括如下步骤:
步骤一:将待清洁的工件放置到放置台3上;
步骤二:将磁控颗粒铺在所述工件的上表面;
步骤三:将输送带2上升到预定的高度;
步骤四:送气装置向打磨机构5送风,抛光头51旋转,通过磁性带动磁控颗粒在工件表面移动,以进行打磨。
在步骤四进行打磨时,输送带2沿着输送方向来回移动,丝杆71带动打磨机构5沿着丝杆71的轴线方向来回移动,以实现整个工件表面的打磨。
实施例三
如图12所示,该实施例为磁控颗粒的制备方法,所述磁控颗粒采用磁性复合颗粒,具体包括如下步骤:
步骤a:将羰基铁粉与金刚石微粉按一定比例混合均匀,得到混合粉末;
步骤b:往混合粉末中加入一定比例的硅烷偶联剂乙醇溶液,并通过超声分散均匀;
步骤c:待硅烷偶联剂完全反应后进行过滤,去掉滤液,洗涤滤渣,得到固体粉末;
步骤d:将固体粉末进行二氧化硅壳层包覆,获得金刚石微粉壳层复合粒子,即为所述磁控颗粒。
在得到磁控颗粒后,将磁控颗粒与铜抗氧化剂按一定的比例混合,得到打磨浆液。
在步骤a中羰基铁粉用于磁控颗粒能够被抛光头吸引,所述金刚石微粒为磨料,起到抛光的作用。在步骤b中,由于金刚石微粉亲油而羰基铁粉亲水,采用硅烷偶联剂乙醇溶液能够将金刚石微粉与羰基铁粉偶联。在步骤d中,在固体粉末的外层包覆一层二氧化硅能够增强磁控颗粒的结合强度以及绝缘性,同时也能够防止羰基铁粉生锈。打磨浆液中的铜抗氧化剂也能够起到润滑的作用。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (9)
1.一种PCB板电极异物磁控柔性清洁装置,其特征在于,包括:
机架;
放置台,设置在机架上且用于对工件进行支撑;
打磨机构,通过支架支撑在机架上且位于所述放置台的正上方;
所述打磨机构至少具有一个,其包括安装盒、可旋转地设置在安装盒的正下方的抛光头,在进行清洁时,抛光头与放置在放置台上的工件之间放有打磨浆液,打磨浆液中有磁控颗粒,当抛光头旋转时,抛光头能够吸引磁控颗粒形成微磨头并相对工件转动和/或移动。
2.根据权利要求1所述的一种PCB板电极异物磁控柔性清洁装置,其特征在于,所述抛光头通过旋转轴可旋转地设置在安装盒上,每个安装盒上设置有至少一个抛光头,当安装盒上设置有多个抛光头时,设置在同一安装盒上的多个旋转轴排成一排,在所述安装盒的下方设置有用于将所有抛光头罩住的抛光头罩。
3.根据权利要求2所述的一种PCB板电极异物磁控柔性清洁装置,其特征在于,在所述安装盒内且在每个旋转轴的上端设置有风轮,在所述安装盒的沿风轮的排列方向的一侧上设置有进风口,所述进风口的轴线相对于风轮的轴线偏心设置,同一安装盒内的多个风轮高低交错布置。
4.根据权利要求3所述的一种PCB板电极异物磁控柔性清洁装置,其特征在于,在所述支架上设置有第一管道,所述第一管道分别通过第二管道与安装盒上的进风口连通,所述第一管道同时与送风装置连通,通过送风装置能够向安装盒内送风进而带动风轮转动。
5.根据权利要求1所述的一种PCB板电极异物磁控柔性清洁装置,其特征在于,所述打磨机构相对所述支架在驱动机构的驱动下能够来回移动,所述驱动机构包括丝杆和与丝杆螺纹配合的离合机构,在每个安装盒的上表面均设置有由一离合机构;每个所述离合机构包括:
两安装耳,沿着丝杆的轴线方向排列,设置在对应的安装盒的上表面;
第一接合机构,与所述丝杆螺纹配合,第一接合机构的至少一端设置为锥形,在锥形结构上设置有一圈第一啮合齿;
第二接合机构,能够在两安装耳之间来回移动,第二接合机构上设置有锥形孔,在所述锥形孔内设置有一圈第二啮合齿,第一接合机构与第二接合机构能够通过第一啮合齿与第二啮合齿接合或者脱离接合;
电抛光头,设置在两安装耳之间,所述电抛光头用于吸引所述第二接合机构向着第一接合机构移动以使两者接合。
6.根据权利要求5所述的一种PCB板电极异物磁控柔性清洁装置,其特征在于,在两安装耳之间设置有多个导杆,每个导杆的轴线方向平行于所述丝杆的轴线方向,所述第二接合机构滑动设置在多个导杆上,在每个所述导杆上设置有弹簧,弹簧的一端抵靠在第二接合机构上,另一端抵靠在其中一个其中一个安装耳上,所述弹簧始终处于被压缩的状态以使所述第二接合机构始终具有向着远离第一接合机构的方向移动的趋势。
7.根据权利要求1所述的一种PCB板电极异物磁控柔性清洁装置,其特征在于,在所述机架的上侧表面设置有输送带,所述放置台放置在所述输送带上,所述输送带的输送方向垂直于所述丝杆的输送方向,所述输送带能够相对所述机架上下移动。
8.一种PCB板电极异物磁控柔性清洁方法,采用权利要求3所述的一种PCB板电极异物磁控柔性清洁装置,其特征在于,具体包括如下步骤:
步骤一:将待清洁的工件放置到放置台上;
步骤二:将打磨浆液加入到抛光头下表面形成柔弹性微磨头;
步骤三:将放置台上升到预定的高度;
步骤四:送气装置向打磨机构送风,所述风轮带动抛光头旋转,抛光头通过磁性带动弹性微磨头中的磁控颗粒在工件表面旋转;
在执行步骤四的过程中,打磨机构与工件能够根据需要相对移动。
9.一种打磨浆液的制备方法,具体包括如下步骤:
步骤a:将羰基铁粉与金刚石微粉按一定比例混合均匀,得到混合粉末;
步骤b:往混合粉末中加入一定比例的硅烷偶联剂乙醇溶液,并通过超声分散均匀;
步骤c:待硅烷偶联剂完全反应后进行过滤,去掉滤液,洗涤滤渣,得到固体粉末;
步骤d:采用偶联剂对金刚石微粉与所述固体粉末进行偶联,再包覆一层二氧化硅壳层以增强金刚石微粉与羰基铁粉的结合强度及金刚石型复合粒子的绝缘性获得金刚石微粉壳层复合粒子,即为所述磁控颗粒;
步骤e:将得到的磁控颗粒与铜抗氧化剂按一定的比例混合,得到打磨浆液。
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