CN117545184B - 用于pcb基板贴膜的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于PCB基板贴膜的控制方法，涉及PCB基板技术领域，包括以下步骤：基板输送带的顶面分为a、b、c、d和e五个工位区，b、c、d三个工位对应贴膜机构内的上料室、贴膜室和下料室，PCB基板从a工位上料，基板输送带将PCB基板从a工位运输至c工位；定位底座撑起c工位上的PCB基板，使该PCB基板脱离基板输送带；使用热压贴膜机对定位底座上的PCB基板进行热压贴膜操作的同时向a工位放入PCB基板；一方面会防止外部的空气进入贴膜室内，污染贴膜室内的氮气，另一方面氮气会吹在该PCB基板的顶面，对该PCB基板的顶面进行除灰操作，保证进入贴膜室内的PCB基板顶面无灰尘，保证了贴膜的效果。
Description
技术领域
本发明涉及PCB基板技术领域，具体涉及用于PCB基板贴膜的控制方法。
背景技术
向PCB基板的表面增加非金属保护膜可以使PCB基板具有耐摔、防水以及抗腐蚀功能，所以PCB基板在生产出来后还需进行二次处理，以提高PCB基板的性能；
为保证PCB基板与贴膜精确控制，需要在PCB基板贴膜时增加传感器系统，以保证PCB基板与贴膜的精准对接，例如授权公告号为CN115003051B的中国专利公开的一种贴膜设备以及授权公告号为CN110462825B的中国专利公开的半导体封装装置及其制造方法，此类设备在加工过程中需要获取PCB基板和贴膜的大量位置数据，以及需要对应的控制模块来处理分析这些数据，这样会增加PCB基板贴膜的成本以及贴膜设备的使用成本。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供用于PCB基板贴膜的控制方法，以解决现有技术中，PCB基板在进行贴膜操作时，为保证PCB基板与贴膜的精准对接，需要设置传感器系统以及需要获取PCB基板和贴膜的大量位置数据，导致了PCB基板贴膜的成本以及贴膜设备的使用成本变高的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
具体是提供一个用于PCB基板贴膜的控制方法，包括以下步骤：
S1：基板输送带的顶面分为a、b、c、d和e五个工位区，b、c、d三个工位对应贴膜机构内的上料室、贴膜室和下料室，PCB基板从a工位上料，基板输送带将PCB基板从a工位运输至c工位；
S2：定位底座撑起c工位上的PCB基板，使该PCB基板脱离基板输送带；
S3：使用热压贴膜机对定位底座上的PCB基板进行热压贴膜操作的同时向a工位放入PCB基板，热压贴膜机下移时压缩贴膜室内部的氮气，a工位放入PCB基板向b工位移动，该PCB基板与上料室内腔顶面存在一个贴膜厚度的间隙；
S4：热压贴膜机完成热压贴膜工序后，定位底座放下c工位上的PCB基板，同时a工位上的PCB基板恰好进入b工位；
S5：热压贴膜机上移取膜时，b、c工位的PCB基板依次进入c、d工位；
S6：重复步骤S2和步骤S3，d工位上的PCB基板向e工位移动，贴膜的PCB基板与下料室的顶面接触；
S7：热压贴膜机完成热压贴膜工序后，定位底座放下c工位上的PCB基板，同时a工位上的PCB基板恰好进入b工位，d工位上的PCB基板恰好进入e工位；
S8：重复步骤S5直至完成所有PCB基板的贴膜操作。
作为本发明进一步的方案：所述基板输送带包括两组外输送带和一组内输送带，两组外输送带设置在内输送带的两侧，两组外输送带和内输送带上开设有工位槽。
作为本发明进一步的方案：两组所述外输送带和内输送带上开设的工位槽组成的形状与PCB基板相互契合。
作为本发明进一步的方案：两组所述外输送带和内输送带的两端均设有输送轮。
作为本发明进一步的方案：所述热压贴膜机包括密封顶板，密封顶板的顶面中心位置螺栓连接有液压缸，液压缸的底端通过液压杆穿过密封顶板固定连接有热压吸盘。
作为本发明进一步的方案：所述贴膜机构的背面靠近贴膜室的位置固定连接有供膜机构。
作为本发明进一步的方案：所述供膜机构包括供膜箱，供膜箱的内腔顶部设有贴膜储存箱，供膜箱的内腔底面设有供膜托盘，供膜托盘的内侧一端安装有电动推杆。
作为本发明进一步的方案：所述供膜托盘的顶面开设有与贴膜相互契合的贴膜槽，供膜托盘的两侧开设有定位槽，贴膜室的侧壁中心位置固定连接有与定位槽相互契合的阻挡块。
作为本发明进一步的方案：所述贴膜机构的顶面靠近下料室的位置固定连接有氮气供给箱。
作为本发明进一步的方案：所述定位底座的顶面通过液压推杆连接有伸缩定位块，伸缩定位块的宽度等于外输送带和内输送带之间的间隔距离。
本发明的有益效果：
1、本发明中，通过设置的贴膜机构进行贴膜操作时，热压吸盘会与贴膜室的侧壁贴合，这样在热压吸盘向下移动的过程中，热压吸盘会压缩贴膜室内的氮气，使贴膜室内的氮气形成高压状态，此时基板输送带打开，将a工位新放入的PCB基板移向b工位，由于该PCB基板与上料室内腔顶面存在一个贴膜厚度的间隙，所以贴膜室内的高压氮气会从间隙处溢出，在氮气溢出的过程中，一方面会防止外部的空气进入贴膜室内，污染贴膜室内的氮气，另一方面氮气会吹在该PCB基板的顶面，对该PCB基板的顶面进行除灰操作，保证进入贴膜室内的PCB基板顶面无灰尘，保证了贴膜的效果。
2、本发明中，通过设置的热压吸盘，在热压吸盘向上或者向下移动的过程中，热压吸盘会带动基板输送带同步完成PCB基板的输送工序，节省了贴膜机构所需的定位系统，降低了贴膜机构的运行成本。
3、本发明中，通过设置的供膜机构，由于贴膜室的侧壁中心位置固定连接有与定位槽相互契合的阻挡块，所以供膜托盘会刚好停止在热压吸盘的正下方，此时供膜托盘可以通过真空吸盘将供膜槽中的贴膜吸附住，这样就完成了贴膜的自动上料，并且保证了贴膜上料位置的精确控制。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明的方法流程图；
图2是本发明中贴膜机构的结构示意图；
图3是本发明中贴膜机构的主视图；
图4是本发明中贴膜机构的内部结构示意图；
图5是本发明中基板输送带的结构示意图；
图6是本发明中贴膜机构的俯视图；
图7是本发明中贴膜机构的剖视图；
图8是本发明中第一齿轮的主视图；
图9是本发明中供膜机构的主视图；
图10是本发明中供膜托盘的结构示意图；
图11是本发明中供膜托盘与阻挡块的配合示意图；
图12是本发明中贴膜机构背面的结构示意图。
图中：1、贴膜机构；11、上料室；12、贴膜室；13、供膜槽；14、阻挡块；15、下料室；2、基板输送带；21、外输送带；22、内输送带；23、工位槽；24、输送轮；3、热压贴膜机；31、密封顶板；32、液压缸；33、热压吸盘；34、齿条；35、第一齿轮；351、外棘轮；352、内棘轮；36、传动棒；37、第二齿轮；4、供膜机构；41、供膜箱；42、贴膜储存箱；43、供膜托盘；431、贴膜槽；432、定位槽；44、电动推杆；5、氮气供给箱；6、密封座；61、伸缩密封块；7、定位底座；71、伸缩定位块。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
如图1至图6所示，本发明公开了用于PCB基板贴膜的控制方法，该控制方法用于在PCB基板的表面贴膜，使用该控制方法对大批量的PCB基板进行贴膜操作时，按照以下步骤操作：
S1：基板输送带2的顶面分为a、b、c、d和e五个工位，其中a工位用于PCB基板的上料，就是为PCB基板贴膜时，将PCB基板首先放入a工位中，b、c、d三个工位对应贴膜机构1内的上料室11、贴膜室12和下料室15，e工位用于PCB基板的下料，就是当PCB基板经过贴膜机构1内部的上料室11、贴膜室12和下料室15后，完成了贴膜操作，最终会输送至e工位，因此可以从e工位取出完成贴膜操作的PCB基板，具体在工作时，首先将PCB基板放入a工位中，在a工位完成上料操作；
基板输送带2则可以带动a工位中的PCB基板，将PCB基板从a工位运输至c工位；
需要说明的是，基板输送带2的侧面等距设置若干个工位区，而基板输送带2的侧面的长度恰好容纳五个工位区，a、b、c、d和e五个工位区的划分是根据基板输送带2上的工位区相对贴膜机构1的空间位置来确定的，比如当基板输送带2上的工位区从贴膜机构1上的上料室11移动至贴膜室12，该工位区就从b工位变成c工位，基板输送带2上的工位区随着基板输送带2的转动会发生变化，但是基板输送带2的顶面的a、b、c、d和e五个工位不变；
S2：如图5所示，定位底座7撑起c工位上的PCB基板，使该PCB基板脱离基板输送带2，具体是定位底座7的顶面通过液压推杆连接有伸缩定位块71，伸缩定位块71的宽度等于外输送带21和内输送带22之间的间隔距离，当PCB基板在基板输送带2的驱动下移动至c工位时，定位底座7通过液压推杆推动伸缩定位块71，由于伸缩定位块71的宽度等于外输送带21和内输送带22之间的间隔距离，所以伸缩定位块71会穿过外输送带21和内输送带22作用在该PCB基板的底面，使该PCB基板脱离与基板输送带2的接触，保证接下来基板输送带2的移动不影响PCB基板的位置，同时伸缩定位块71也能保证PCB基板在进行贴膜操作时的稳定，保证贴膜精准；
S3：使用热压贴膜机3对定位底座7上的PCB基板进行热压贴膜操作的同时向a工位放入PCB基板，热压贴膜机3下移时压缩贴膜室12内部的氮气，a工位放入PCB基板，同时向b工位移动，贴膜机构1的顶面靠近下料室15的位置固定连接有氮气供给箱5，氮气供给箱5通过电磁阀与贴膜室12连通，当热压贴膜机3下移时，电磁阀关闭，当热压贴膜机3上移时，电磁阀打开，此时氮气供给箱5会向贴膜室12中提供氮气，热压贴膜机3包括密封顶板31，密封顶板31的顶面中心位置螺栓连接有液压缸32，液压缸32的底端通过液压杆穿过密封顶板31固定连接有热压吸盘33，密封顶板31与贴膜室12的顶端契合，所以会将贴膜室12的顶面密封起来，热压吸盘33上设有真空吸盘和加热电阻，真空吸盘会将贴膜吸附在热压吸盘33的底面，加热电阻在通电的情况下会将电能转化为热能，加热贴膜，提高PCB基板与贴膜的配合效果；
具体是打开液压缸32，液压缸32会通过液压杆驱动热压吸盘33，热压吸盘33与贴膜室12的侧壁贴合，这样在热压吸盘33向下移动的过程中，热压吸盘33会压缩贴膜室12内的氮气，使贴膜室12内的氮气形成高压状态，此时基板输送带2打开，将a工位新放入的PCB基板移向b工位，由于该PCB基板与上料室11内腔顶面存在一个贴膜厚度的间隙，所以贴膜室12内的高压氮气会从间隙处溢出，在氮气溢出的过程中，一方面会防止外部的空气进入贴膜室12内，污染贴膜室12内的氮气，另一方面氮气会吹在该PCB基板的顶面，对该PCB基板的顶面进行除灰操作，保证进入贴膜室12内的PCB基板顶面无灰尘，保证了贴膜的效果；
S4：热压贴膜机3完成热压贴膜工序后，定位底座7放下c工位上的PCB基板，同时a工位上的PCB基板恰好进入b工位；
具体是定位底座7打开液压推杆，液压推杆通过伸缩定位块71降低完成贴膜操作的PCB基板的高度，这个过程中基板输送带2继续运行，将原先b工位对应的空置的工位区移动至c工位上，此时伸缩定位块71恰好可以将完成贴膜操作的PCB基板放入c工位上，同时a工位上的PCB基板恰好进入b工位，这个时候的状态是b工位上有未完成贴膜操作的PCB基板，c工位上有完成贴膜操作的PCB基板，a、d和e工位空置；
S5：热压贴膜机3上移取膜时，b、c工位的PCB基板依次进入c、d工位，在热压吸盘33完成对PCB基板的热压贴膜操作后，打开液压缸32，液压缸32会通过液压杆驱动热压吸盘33，使热压吸盘33向上移动，在热压吸盘33向上移动的过程中，需要将上料室11和下料室15密封起来；
具体是，如图4和图5所示，在上料室11和下料室15内设置有密封座6，密封座6不影响基板输送带2的运输，而密封座6顶面设置的伸缩密封块61与密封座6之间安装有液压推杆，液压推杆可以直接作用在伸缩密封块61的底部，调整伸缩密封块61的高度，保证伸缩密封块61可以将外输送带21和内输送带22之间的间隔堵住，同时打开氮气供给箱5与贴膜室12之间的电磁阀，保证氮气供给箱5中的氮气可以通过电磁阀进入贴膜室12中，平衡贴膜室12中的气压，防止外部环境中的空气通过上料室11顶部的间隙进入贴膜室12中；
需要说明的是，上料室11顶部的间隙的宽度只有贴膜的厚度这么大，因此在氮气供给箱5平衡贴膜室12中的气压时，将贴膜室12中的气压调节略大于外部环境中的气压，具体可以大0.01个大气压，这样外界环境中的空气就无法进入贴膜室12中，污染贴膜室12中的氮气；
在热压吸盘33向上移动的同时，当完成贴膜操作的PCB基板进入c工位后，基板输送带2会继续工作，b、c工位的PCB基板依次进入c、d工位，此时c工位上的PCB基板未完成贴膜操作，d工位上的PCB基板完成贴膜操作，a、b和e工位空置；
S6：重复步骤S2和步骤S3，d工位上的PCB基板向e工位移动，贴膜的PCB基板与下料室15的顶面接触；
需要说明的是，上料室11和下料室15的形状和大小是相同的，所以当PCB基板在a工位向b工位移动的过程中，PCB基板的顶面与上料室11的内腔顶面存在一个贴膜厚度的间隙，此时的PCB基板的顶面未贴膜，而在d工位上的PCB基板向e工位移动的过程中，该PCB基板是完成了贴膜操作的，所以该PCB基板顶面的贴膜会与下料室15的内腔顶面接触，将下料室15与外部环境隔离开来，这样在热压吸盘33向下移动的过程中，贴膜室12内的高压氮气只能从b工位上的PCB基板的顶面溢出，可以增强对未贴膜PCB基板的冲刷效果；
S7：热压贴膜机3完成热压贴膜工序后，定位底座7放下c工位上的PCB基板，同时a工位上的PCB基板恰好进入b工位，d工位上的PCB基板恰好进入e工位；
需要说明的是，此时b工位上有未贴膜的PCB基板，c和e工位有已完成贴膜操作的PCB基板，a和d空置，当完成PCB基板的贴膜操作后，便可以从e工位取下该PCB基板；
S8：重复步骤S5直至完成所有PCB基板的贴膜操作。
实施例2：
如图5所示，基板输送带2包括两组外输送带21和一组内输送带22，两组外输送带21设置在内输送带22的两侧，两组外输送带21和内输送带22上开设有工位槽23，两组外输送带21和内输送带22上开设的工位槽23组成的形状与PCB基板相互契合，两组外输送带21和内输送带22的两端均设有输送轮24；
需要说明的是，两组输送轮24同时带动两组外输送带21和内输送带22移动，使两组外输送带21和内输送带22同步移动，两组外输送带21和内输送带22上开设的工位槽23组成的形状就是工位区，工位区一方面可以限制PCB基板在基板输送带2的位置，实现PCB基板位置的精准控制，另一方面可以通过工位槽23推动PCB基板，使PCB基板在a、b、c、d和e五个工位上按顺序转换；
另外需要强调的是，如图7所示，热压吸盘33的两侧顶面固定连接有齿条34，齿条34的侧面啮合有第一齿轮35，第一齿轮35通过转轴安装在阻挡块14的侧面中间位置，第一齿轮35的侧面啮合有传动棒36，传动棒36远离第一齿轮35的一端啮合有第二齿轮37，第二齿轮37通过转轴安装在贴膜机构1的内侧，第二齿轮37与基板输送带2的内侧面啮合，当第二齿轮37转动时，便可以带动基板输送带2移动；
具体是，以图7为例，第一齿轮35是棘轮，当热压吸盘33向下移动时，热压吸盘33左侧的齿条34可以通过左侧的第一齿轮35带动左侧的传动棒36转动，而热压吸盘33右侧的齿条34只能带动右侧的第一齿轮35转动，不能带动右侧的传动棒36转动，在热压吸盘33刚好移动到与PCB基板接触时，基板输送带2刚好完成一个工位的转换；
当热压吸盘33向上移动时，情况刚好相反，热压吸盘33右侧的齿条34可以通过右侧的第一齿轮35带动右侧的传动棒36转动，而热压吸盘33左侧的齿条34只能带动左侧的第一齿轮35转动，不能带动左侧的传动棒36转动，在热压吸盘33刚好移动到与PCB基板接触时，基板输送带2刚好完成一个工位的转换；
如图8所示，第一齿轮35由外棘轮351和内棘轮352组成，外棘轮351轮面与齿条34啮合，内棘轮352的侧面与传动棒36啮合；
这样在热压吸盘33向上或者向下移动的过程中，热压吸盘33会带动基板输送带2同步完成PCB基板的输送工序，节省了贴膜机构所需的定位系统，降低了贴膜机构的运行成本。
实施例3：
如图6、图9和图10所示，贴膜机构1的背面靠近贴膜室12的位置固定连接有供膜机构4，供膜机构4包括供膜箱41，供膜箱41的内腔顶部设有贴膜储存箱42，供膜箱41的内腔底面设有供膜托盘43，供膜托盘43的内侧一端安装有电动推杆44，供膜托盘43的顶面开设有与贴膜相互契合的贴膜槽431，供膜托盘43的两侧开设有定位槽432，贴膜室12的侧壁中心位置固定连接有与定位槽432相互契合的阻挡块14。
需要说明的是，贴膜储存箱42内设置若干相互堆积的贴膜，当供膜托盘43处于贴膜储存箱42的底部时，贴膜储存箱42中的贴膜会落在贴膜槽431中，贴膜槽431与贴膜相互契合，这样可以保证贴膜槽431每次只能收纳一张贴膜，当热压吸盘33完成贴膜操作后，热压吸盘33会上移，具体是移动的高度大于供膜托盘43所在水平面的高度，然后打开电动推杆44，电动推杆44可以推动供膜托盘43，如图12所示，由于在贴膜机构1的背面靠近的供膜托盘43的位置开设有与供膜托盘43相互契合的供膜槽13，供膜托盘43可以通过供膜槽13进入贴膜室12中，如图11所示，由于贴膜室12的侧壁中心位置固定连接有与定位槽432相互契合的阻挡块14，所以供膜托盘43会刚好停止在热压吸盘33的正下方，此时热压吸盘33可以通过真空吸盘将供膜槽13中的贴膜吸附住，这样就完成了贴膜的自动上料，并且保证了贴膜上料位置的精确控制。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.用于PCB基板贴膜的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：基板输送带(2)的顶面分为a、b、c、d和e五个工位区，b、c、d三个工位对应贴膜机构(1)内的上料室(11)、贴膜室(12)和下料室(15)，PCB基板从a工位上料，基板输送带(2)将PCB基板从a工位运输至c工位；
S2：定位底座(7)撑起c工位上的PCB基板，使该PCB基板脱离基板输送带(2)；
S3：使用热压贴膜机(3)对定位底座(7)上的PCB基板进行热压贴膜操作的同时向a工位放入PCB基板，热压贴膜机(3)下移时压缩贴膜室(12)内部的氮气，a工位放入PCB基板向b工位移动，该PCB基板与上料室(11)内腔顶面存在一个贴膜厚度的间隙；
S4：热压贴膜机(3)完成热压贴膜工序后，定位底座(7)放下c工位上的PCB基板，同时a工位上的PCB基板恰好进入b工位；
S5：热压贴膜机(3)上移取膜时，b、c工位的PCB基板依次进入c、d工位；
S6：重复步骤S2和步骤S3，d工位上的PCB基板向e工位移动，贴膜的PCB基板与下料室(15)的顶面接触；
S7：热压贴膜机(3)完成热压贴膜工序后，定位底座(7)放下c工位上的PCB基板，同时a工位上的PCB基板恰好进入b工位，d工位上的PCB基板恰好进入e工位；
S8：重复步骤S5直至完成所有PCB基板的贴膜操作。
2.根据权利要求1所述的用于PCB基板贴膜的控制方法，其特征在于，所述基板输送带(2)包括两组外输送带(21)和一组内输送带(22)，两组外输送带(21)设置在内输送带(22)的两侧，两组外输送带(21)和内输送带(22)上开设有工位槽(23)。
3.根据权利要求2所述的用于PCB基板贴膜的控制方法，其特征在于，两组所述外输送带(21)和内输送带(22)上开设的工位槽(23)组成的形状与PCB基板相互契合。
4.根据权利要求2所述的用于PCB基板贴膜的控制方法，其特征在于，两组所述外输送带(21)和内输送带(22)的两端均设有输送轮(24)。
5.根据权利要求1所述的用于PCB基板贴膜的控制方法，其特征在于，所述热压贴膜机(3)包括密封顶板(31)，密封顶板(31)的顶面中心位置螺栓连接有液压缸(32)，液压缸(32)的底端通过液压杆穿过密封顶板(31)固定连接有热压吸盘(33)。
6.根据权利要求1所述的用于PCB基板贴膜的控制方法，其特征在于，所述贴膜机构(1)的背面靠近贴膜室(12)的位置固定连接有供膜机构(4)。
7.根据权利要求6所述的用于PCB基板贴膜的控制方法，其特征在于，所述供膜机构(4)包括供膜箱(41)，供膜箱(41)的内腔顶部设有贴膜储存箱(42)，供膜箱(41)的内腔底面设有供膜托盘(43)，供膜托盘(43)的内侧一端安装有电动推杆(44)。
8.根据权利要求7所述的用于PCB基板贴膜的控制方法，其特征在于，所述供膜托盘(43)的顶面开设有与贴膜相互契合的贴膜槽(431)，供膜托盘(43)的两侧开设有定位槽(432)，贴膜室(12)的侧壁中心位置固定连接有与定位槽(432)相互契合的阻挡块(14)。
9.根据权利要求1所述的用于PCB基板贴膜的控制方法，其特征在于，所述贴膜机构(1)的顶面靠近下料室(15)的位置固定连接有氮气供给箱(5)。
10.根据权利要求4所述的用于PCB基板贴膜的控制方法，其特征在于，所述定位底座(7)的顶面通过液压推杆连接有伸缩定位块(71)，伸缩定位块(71)的宽度等于外输送带(21)和内输送带(22)之间的间隔距离。
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