CN115942633A - 一种高散热线路板的smt加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高散热线路板的SMT加工工艺，属于线路板技术领域。本发明用于解决产线末端对线路板表面进行清洗干燥时，容易产生部分水汽残留；现有SMT单面多重贴装线路板容易导致众多高发热元器件集中排布，易导致线路板主体弯曲以及排线断裂的技术问题；本发明包括以下步骤：步骤一：根据线路板主体加工所需适当备料；本发明底板辅助线路板主体使用，有效增加线路板主体成品结构强度，同时用于接触式引导线路板主体成品的板体进行散发式被动散热，底板、导柱和压条在线路板主体成品表面构成多重主动空气流吸热式散热结构，且排气口根据线路板主体成品上元器件排布开设，进一步加速线路板主体成品上方以及元器件周围高温空气外推式扩散。
Description
技术领域
本发明涉及线路板技术领域，尤其涉及一种高散热线路板的SMT加工工艺。
背景技术
SMT是表面安装技术的缩写或简称，它是指通过一定的工艺、设备、材料将表面安装器件(SMD)贴装在PCB(或其它基板)表面，并进行焊接、清洗、测试而最终完成组装，SMT是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺，自70年代初推向市场以来，SMT已逐渐替代传统“人工插件”的波峰焊组装方式，已成为现代电子组装产业的主流，人们称为电子组装技术的第二次革命；
在国际上，这种组装技术已经形成了世界潮流，它导致了整个电子产业的变化，SMT同时也推动和促进了电子元器件向片式化、小型化、薄型化、轻量化、高可靠、多功能方向发展，已经成为一个国家科技进步程度的标志；
现有SMT产线大多数包括来料检测、丝印焊膏、贴片、烘干固化、回流焊接、清洗干燥、检测、返修和包装等工序，产线末端对线路板表面进行清洗干燥时，多量线路板集中干燥处理，容易产生部分水汽残留，影响线路板品质；现有SMT单面多重贴装线路板容易导致众多高发热元器件集中排布，伴随线路板使用环境因素影响，易导致线路板主体弯曲以及排线断裂等问题；
针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高散热线路板的SMT加工工艺，去解决产线末端对线路板表面进行清洗干燥时，多量线路板集中干燥处理，容易产生部分水汽残留，影响线路板品质；现有SMT单面多重贴装线路板容易导致众多高发热元器件集中排布，伴随线路板使用环境因素影响，易导致线路板主体弯曲以及排线断裂的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种高散热线路板的SMT加工工艺，通过组合装置线路板进行拼装加工，在线路板表面构成外部保护结构，增加线路板整体结构强度的同时，提高线路板散热性能，在线路板上方构成固定式气流通道，避免线路板使用环境中灰尘掉落附着，其中具体SMT加工包括以下步骤：
步骤一：根据线路板主体加工所需适当备料，围绕印刷线路以及元件排布设计预开设导孔，对已经开启包装的PCB，根据开封时间的长短及是否受潮或污染等具体情况，进行清洗和烘烤处理，开封后检查元器件，按元器件的规格及类型选择适合的供料器，按照离线编程或在线编程编制的拾片程序表，将各种元器件安装到贴片机的料站上，安装完毕，必须由检验人员检查，确保正确无误后才能进行试贴和生产，得线路板主体贴片品，将线路板主体贴片品有序上料，进行前端锡膏印刷和元件贴片，得线路板主体贴片品；
步骤二：对线路板主体贴片品进行贴片检查，然后对其中端进行回流焊接，焊接后检查，得线路板主体半成品；
步骤三；底板进料输送架将底板输送靠近转盘，夹取机械臂六夹持底板卡接在卡座上，转动电机通过转轴带动转盘间歇性旋转，直至带有底板的卡座位于夹取机械臂一下方，板体进料输送架将线路板主体清洗精品输送至转盘上进行拼装，电路本主体清洗精品经过喷气口，离子风机带动加热器内部高温空气进入喷气口，完成线路板主体进一步高温除湿，以及防静电、防尘处理，夹取机械臂一夹持板体进料输送架上线路板主体清洗精品卡接在底板上，转盘带动电路本主体清洗精品持续间歇性旋转至卡框进料输送架下方，夹取机械臂二夹持卡框卡接在线路板主体清洗精品顶部，转盘带动线路板主体清洗精品旋转至压条进料输送架下方，夹取机械臂三夹持压条卡接在导柱上，转盘带动线路板主体清洗精品旋转至顶框进料输送架下方，夹取机械臂四夹持顶框与卡框卡接，转盘带动线路板主体清洗精品旋转至压合机构下方，顶升气缸带动压板轴向滑动挤压顶框，得线路板主体成品，转盘带动线路板主体成品旋转至出料输送架下方，夹取机械臂五夹持线路板主体成品脱离卡座并移动至出料输送架上。
优选的，组合装置包括转盘，所述转盘底部架设安装有支撑架，所述支撑架架体中心固定安装有转动电机，所述转动电机输出端设有与转盘传动连接的转轴，所述支撑架一侧架设安装有靠近转盘板体进料输送架，所述转盘顶部环形阵列排布有多组卡座，所述卡座顶部卡接有线路板主体。
优选的，所述板体进料输送架远离转盘的一侧架体上固定安装有离子风机，所述离子风机一端设有与板体进料输送架固定连接的加热器，所述加热器侧边架设有位于板体进料输送架上方的多组喷气口，所述板体进料输送架靠近转盘一端架设安装有夹取机械臂一，所述板体进料输送架远离加热器一侧设有与支撑架架设连接固定的卡框进料输送架。
优选的，所述卡框进料输送架顶部架设有靠近转盘的夹取机械臂二，所述卡框进料输送架侧边设有与支撑架连接固定的压条进料输送架，所述压条进料输送架顶部架设靠近转盘的夹取机械臂三，所述压条进料输送架侧边设有与支撑架连接固定的顶框进料输送架，所述顶框进料输送架顶部架设靠近转盘的夹取机械臂四，所述顶框进料输送架侧边设有与支撑架连接固定的压合机构。
优选的，所述压合机构一端设有与支撑架垂直连接的顶升气缸，所述顶升气缸顶部活动杆上套接安装有靠近转盘的压板，所述压合机构侧边设有与支撑架连接固定的出料输送架，所述出料输送架顶部架设有靠近转盘的夹取机械臂五，所述出料输送架侧边设有与支撑架连接固定的底板进料输送架，所述底板进料输送架顶部架设有靠近转盘的夹取机械臂六。
优选的，所述线路板主体表面贯穿开设有多组导孔，所述线路板主体上下表面开设有多组卡槽，所述线路板主体底部卡接安装有底板，所述底板顶部设有与导孔套接的导柱，所述导柱外壁上套设有与导孔接触连接的软套，所述导柱为空心筒柱。
优选的，所述底板顶部表面设有与线路板主体底部卡槽卡接的导热块，所述线路板主体顶部卡槽上卡接有卡框，所述底板内部贯穿设有多组内孔，所述内孔与多组导柱连通，所述底板两端对称套接有侧架，所述侧架端面设有与内孔连通的外接阀。
优选的，所述卡框内壁上架设有与线路板主体顶部接触连接的多组压条，所述压条底部设有与线路板主体顶部接触连接的卡条，所述卡条底部设有与导柱顶部套接的柱套，所述压条顶部两侧开设有多组排气孔，所述卡框顶部卡接有顶框。
本发明的有益效果：
(1)本发明通过SMT工序末端设置转盘，在板体进料输送架、卡框进料输送架、压条进料输送架、顶框进料输送架和底板进料输送架辅助使用下，对线路板主体清洗精品进行离子热风干，避免线路板主体清洗精品在集中烘干时存在部分水汽残留，同时离子热风有助于清除线路板主体清洗精品表面在运输期间附着的灰尘颗粒，以及除去线路板主体清洗精品上静电，多组夹取机械臂辅助转盘完成线路板主体清洗精品上底板和顶框等配件拼装；
(2)通过底板、卡框、顶框辅助线路板主体成品使用，有效增加线路板主体成品结构强度，同时用于接触式引导线路板主体成品的板体进行散发式被动散热；侧架辅助底板完成线路板主体成品与机器固定连接，避免线路板主体成品直接与机器接触，在高温和多重因素影响下造成板体弯曲、断裂等问题；外接阀引导外部气流沿内孔、导柱进入排气孔，使得底板、导柱和压条在线路板主体成品表面构成多重主动空气流吸热式散热结构，且排气口根据线路板主体成品上元器件排布开设，进一步加速线路板主体成品上方以及元器件周围高温空气外推式扩散，保障线路板主体成品具有高散热性能的同时，避免灰尘附着。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明；
图1是本发明整体结构俯视图；
图2是本发明支撑架侧视结构示意图；
图3是本发明板体进料输送架结构示意图；
图4是本发明卡框进料输送架结构示意图；
图5是本发明出料输送架结构示意图；
图6是本发明线路板主体结构立体示意图；
图7是本发明线路板主体结构爆炸示意图；
图8是本发明压条局部结构示意图；
图9是本发明图7中A区域的放大图；
图10是本发明顶框与卡框连接结构示意图。
图例说明：1、转盘；101、卡座；102、转动电机；103、支撑架；104、转轴；2、板体进料输送架；201、离子风机；202、加热器；203、喷气口；204、夹取机械臂一；3、卡框进料输送架；301、夹取机械臂二；4、压条进料输送架；401、夹取机械臂三；5、顶框进料输送架；501、夹取机械臂四；6、压合机构；601、顶升气缸；602、压板；7、出料输送架；701、夹取机械臂五；8、底板进料输送架；801、夹取机械臂六；9、线路板主体；901、底板；902、顶框；903、压条；904、导孔；905、卡槽；906、卡框；907、导热块；908、内孔；909、侧架；910、导柱；911、卡条；912、柱套；913、排气孔；914、外接阀；915、软套。
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。
实施例一：
本实施例用于解决产线末端对线路板表面进行清洗干燥时，多量线路板集中干燥处理，容易产生部分水汽残留，影响线路板品质；现有SMT单面多重贴装线路板容易导致众多高发热元器件集中排布，伴随线路板使用环境因素影响，易导致线路板主体弯曲以及排线断裂的问题。
请参阅图1-10所示，本实施例为一种高散热线路板的SMT加工工艺，通过组合装置线路板进行拼装加工，在线路板表面构成外部保护结构，增加线路板整体结构强度的同时，提高线路板散热性能，在线路板上方构成固定式气流通道，避免线路板使用环境中灰尘掉落附着，其中具体SMT加工包括以下步骤：
步骤一：根据线路板主体9加工所需适当备料，围绕印刷线路以及元件排布设计预开设导孔904，得线路板主体9粗品，将线路板主体9粗品有序上料，进行前端锡膏印刷和元件贴片，得线路板主体9贴片品；
步骤二：对线路板主体9贴片品进行贴片检查，然后对其中端进行回流焊接，焊接后检查，得线路板主体9半成品；
步骤三；线路板主体9半成品送至清洗机中，引去离子水进入清洗机，冲洗室与漂洗室设定为60±10℃，干燥室设定为60℃～90℃，设定链速在50～150cm/min，得线路板主体9清洗精品，供料器输送备料至转盘1，板体进料输送架2将线路板主体9清洗精品输送至转盘1上进行拼装，得线路板主体9成品。
实施例二：
本实施例用于解决产线末端对线路板表面进行清洗干燥时，多量线路板集中干燥处理，容易产生部分水汽残留，影响线路板品质的问题。
请参阅图1-5所示，本实施例的高散热线路板的SMT加工工艺，组合装置包括转盘1，转盘1底部架设安装有支撑架103，支撑架103架体中心固定安装有转动电机102，转动电机102输出端设有与转盘1传动连接的转轴104，支撑架103一侧架设安装有靠近转盘1板体进料输送架2，转盘1顶部环形阵列排布有多组卡座101，卡座101顶部卡接有线路板主体9。
板体进料输送架2远离转盘1的一侧架体上固定安装有离子风机201，离子风机201对线路板主体清洗精品进行离子热风干，离子风机201一端设有与板体进料输送架2固定连接的加热器202，加热器202侧边架设有位于板体进料输送架2上方的多组喷气口203，板体进料输送架2靠近转盘1一端架设安装有夹取机械臂一204，板体进料输送架2远离加热器202一侧设有与支撑架103架设连接固定的卡框进料输送架3。
卡框进料输送架3顶部架设有靠近转盘1的夹取机械臂二301，卡框进料输送架3侧边设有与支撑架103连接固定的压条进料输送架4，压条进料输送架4顶部架设靠近转盘1的夹取机械臂三401，压条进料输送架4侧边设有与支撑架103连接固定的顶框进料输送架5，顶框进料输送架5顶部架设靠近转盘1的夹取机械臂四501，顶框进料输送架5侧边设有与支撑架103连接固定的压合机构6。
压合机构6一端设有与支撑架103垂直连接的顶升气缸601，顶升气缸601顶部活动杆上套接安装有靠近转盘1的压板602，压合机构6侧边设有与支撑架103连接固定的出料输送架7，出料输送架7顶部架设有靠近转盘1的夹取机械臂五701，出料输送架7侧边设有与支撑架103连接固定的底板进料输送架8，底板进料输送架8顶部架设有靠近转盘1的夹取机械臂六801。
离子风机201和加热器202对线路板主体9清洗精品进行离子热风干，避免线路板主体9清洗精品在集中烘干时存在部分水汽残留，同时离子热风有助于清除线路板主体9清洗精品表面在运输期间附着的灰尘颗粒，以及除去线路板主体9清洗精品上静电。
实施例三：
本实施例用于解决现有SMT单面多重贴装线路板容易导致众多高发热元器件集中排布，伴随线路板使用环境因素影响，易导致线路板主体弯曲以及排线断裂等问题的问题。
请参阅图1、图6、图7、图8、图9、图10所示，本实施例的高散热线路板的SMT加工工艺，包括线路板主体9表面贯穿开设有多组导孔904，线路板主体9上下表面开设有多组卡槽905，线路板主体9底部卡接安装有底板901，底板901辅助线路板主体9成品使用，有效增加线路板主体9成品结构强度，底板901顶部设有与导孔904套接的导柱910，导柱910外壁上套设有与导孔904接触连接的软套915，导柱910为空心筒柱。
底板901顶部表面设有与线路板主体9底部卡槽905卡接的导热块907，线路板主体9顶部卡槽905上卡接有卡框906，底板901内部贯穿设有多组内孔908，内孔908与多组导柱910连通，底板901两端对称套接有侧架909，侧架909辅助底板901完成线路板主体9成品与机器固定连接，避免线路板主体9成品直接与机器接触，侧架909端面设有与内孔908连通的外接阀914，底板901、导柱910和压条903在线路板主体9成品表面构成多重主动空气流吸热式散热结构。
卡框906内壁上架设有与线路板主体9顶部接触连接的多组压条903，压条903底部设有与线路板主体9顶部接触连接的卡条911，卡条911底部设有与导柱910顶部套接的柱套912，压条903顶部两侧开设有多组排气孔913，卡框906顶部卡接有顶框902。
底板901、卡框906、顶框902辅助线路板主体9成品使用，用于接触式引导线路板主体9成品的板体进行散发式被动散热；侧架909辅助底板901完成线路板主体9成品与机器固定连接，避免线路板主体9成品直接与机器接触，在高温和多重因素影响下造成板体弯曲、断裂等问题；底板901、导柱910和压条903在线路板主体9成品表面构成多重主动空气流吸热式散热结构。
如图1-10所示，高散热线路板的SMT加工工艺包括以下步骤：
步骤一：根据线路板主体9加工所需适当备料，围绕印刷线路以及元件排布设计预开设导孔904，对已经开启包装的PCB，根据开封时间的长短及是否受潮或污染等具体情况，进行清洗和烘烤处理，开封后检查元器件，按元器件的规格及类型选择适合的供料器，按照离线编程或在线编程编制的拾片程序表，将各种元器件安装到贴片机的料站上，安装完毕，必须由检验人员检查，确保正确无误后才能进行试贴和生产，得线路板主体9粗品，将线路板主体9粗品有序上料，进行前端锡膏印刷和元件贴片，得线路板主体9贴片品；
步骤二：对线路板主体9进行贴片检查，将印刷后线路板主体9中端回流焊接，焊接后检查，得线路板主体9半成品；
步骤三；线路板主体9半成品送至清洗机中，引去离子水进入水清洗机，除去表面残留物，冲洗室与漂洗室设定为60±10℃，干燥室设定为60℃～90℃，设定链速在50～150cm/min，得线路板主体9清洗精品，供料器输送备料至转盘1，底板进料输送架8将底板901输送靠近转盘1，夹取机械臂六801夹持底板901卡接在卡座101上，转动电机102通过转轴104带动转盘1间歇性旋转，直至带有底板901的卡座101位于夹取机械臂一204下方，板体进料输送架2将线路板主体9清洗精品输送至转盘1，电路本主体9清洗精品经过喷气口203，离子风机201带动加热器202内部高温空气进入喷气口203，完成线路板主体9进一步高温除湿，以及防静电、防尘处理，上拼装，夹取机械臂一204夹持板体进料输送架2上线路板主体9清洗精品卡接在底板901上，转盘1带动电路本主体9清洗精品持续间歇性旋转至卡框进料输送架3下方，夹取机械臂二301夹持卡框906卡接在线路板主体9清洗精品顶部，转盘1带动线路板主体9清洗精品旋转至压条进料输送架4下方，夹取机械臂三401夹持压条903卡接在导柱910上，转盘1带动线路板主体9清洗精品旋转至顶框进料输送架5下方，夹取机械臂四501夹持顶框902与卡框906卡接，转盘1带动线路板主体9清洗精品旋转至压合机构6下方，顶升气缸601带动压板602轴向滑动挤压顶框902，得线路板主体9成品，转盘1带动线路板主体9成品旋转至出料输送架7下方，夹取机械臂五701夹持线路板主体9成品脱离卡座101并移动至出料输送架7上。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (8)
1.一种高散热线路板的SMT加工工艺，其特征在于，通过组合装置线路板进行拼装加工，在线路板表面构成外部保护结构，增加线路板整体结构强度的同时，提高线路板散热性能，在线路板上方构成固定式气流通道，避免线路板使用环境中灰尘掉落附着，其中具体SMT加工包括以下步骤：
步骤一：根据线路板主体(9)加工所需适当备料，围绕印刷线路以及元件排布设计预开设导孔(904)，得线路板主体(9)粗品，将线路板主体(9)粗品有序上料，进行前端锡膏印刷和元件贴片，得线路板主体(9)贴片品；
步骤二：对线路板主体(9)贴片品进行贴片检查，然后对其中端进行回流焊接，焊接后检查，得线路板主体(9)半成品；
步骤三；线路板主体(9)半成品送至清洗机中，引去离子水进入清洗机，冲洗室与漂洗室设定为60±10℃，干燥室设定为60℃～90℃，设定链速在50～150cm/min，得线路板主体(9)清洗精品，供料器输送备料至转盘(1)，板体进料输送架(2)将线路板主体(9)清洗精品输送至转盘(1)上进行拼装，得线路板主体(9)成品。
2.根据权利要求1所述的一种高散热线路板的SMT加工工艺，其特征在于，组合装置包括转盘(1)，所述转盘(1)底部架设安装有支撑架(103)，所述支撑架(103)架体中心固定安装有转动电机(102)，所述转动电机(102)输出端设有与转盘(1)传动连接的转轴(104)，所述支撑架(103)一侧架设安装有靠近转盘(1)板体进料输送架(2)，所述转盘(1)顶部环形阵列排布有多组卡座(101)，所述卡座(101)顶部卡接有线路板主体(9)。
3.根据权利要求2所述的一种高散热线路板的SMT加工工艺，其特征在于，所述板体进料输送架(2)远离转盘(1)的一侧架体上固定安装有离子风机(201)，所述离子风机(201)一端设有与板体进料输送架(2)固定连接的加热器(202)，所述加热器(202)侧边架设有位于板体进料输送架(2)上方的多组喷气口(203)，所述板体进料输送架(2)靠近转盘(1)一端架设安装有夹取机械臂一(204)，所述板体进料输送架(2)远离加热器(202)一侧设有与支撑架(103)架设连接固定的卡框进料输送架(3)。
4.根据权利要求3所述的一种高散热线路板的SMT加工工艺，其特征在于，所述卡框进料输送架(3)顶部架设有靠近转盘(1)的夹取机械臂二(301)，所述卡框进料输送架(3)侧边设有与支撑架(103)连接固定的压条进料输送架(4)，所述压条进料输送架(4)顶部架设靠近转盘(1)的夹取机械臂三(401)，所述压条进料输送架(4)侧边设有与支撑架(103)连接固定的顶框进料输送架(5)，所述顶框进料输送架(5)顶部架设靠近转盘(1)的夹取机械臂四(501)，所述顶框进料输送架(5)侧边设有与支撑架(103)连接固定的压合机构(6)。
5.根据权利要求4所述的一种高散热线路板的SMT加工工艺，其特征在于，所述压合机构(6)一端设有与支撑架(103)垂直连接的顶升气缸(601)，所述顶升气缸(601)顶部活动杆上套接安装有靠近转盘(1)的压板(602)，所述压合机构(6)侧边设有与支撑架(103)连接固定的出料输送架(7)，所述出料输送架(7)顶部架设有靠近转盘(1)的夹取机械臂五(701)，所述出料输送架(7)侧边设有与支撑架(103)连接固定的底板进料输送架(8)，所述底板进料输送架(8)顶部架设有靠近转盘(1)的夹取机械臂六(801)。
6.根据权利要求1所述的一种高散热线路板的SMT加工工艺，其特征在于，所述线路板主体(9)表面贯穿开设有多组导孔(904)，所述线路板主体(9)上下表面开设有多组卡槽(905)，所述线路板主体(9)底部卡接安装有底板(901)，所述底板(901)顶部设有与导孔(904)套接的导柱(910)，所述导柱(910)外壁上套设有与导孔(904)接触连接的软套(915)，所述导柱(910)为空心筒柱。
7.根据权利要求6所述的一种高散热线路板的SMT加工工艺，其特征在于，所述底板(901)顶部表面设有与线路板主体(9)底部卡槽(905)卡接的导热块(907)，所述线路板主体(9)顶部卡槽(905)上卡接有卡框(906)，所述底板(901)内部贯穿设有多组内孔(908)，所述内孔(908)与多组导柱(910)连通，所述底板(901)两端对称套接有侧架(909)，所述侧架(909)端面设有与内孔(908)连通的外接阀(914)。
8.根据权利要求7所述的一种高散热线路板的SMT加工工艺，其特征在于，所述卡框(906)内壁上架设有与线路板主体(9)顶部接触连接的多组压条(903)，所述压条(903)底部设有与线路板主体(9)顶部接触连接的卡条(911)，所述卡条(911)底部设有与导柱(910)顶部套接的柱套(912)，所述压条(903)顶部两侧开设有多组排气孔(913)，所述卡框(906)顶部卡接有顶框(902)。
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