CN201147782Y - 一种金属基印制板的整平装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种金属基印制板的整平装置，包括基座、设于基座上的下模、设于基座上的动力机构、与动力机构的活动端联接的上模，其特征在于：所述的下模为带有一定翘曲度的凹模，所述的上模为带有一定翘曲度的凸模。所述上模和下模的翘曲度为金属基印制板所需翘曲度的十倍。本实用新型具有生产成本低、效率高的特点，相对于现有技术的整平装置，具有较高的性价比。

Description

一种金属基印制板的整平装置

技术领域

本实用新型涉及一种板材的整平装置，具体地说是一种金属基印制板的整平装置。

背景技术

随着社会的进步，科技的发展，人们对电子电路产品的要求也越来越高，电子产品的体积和尺寸越来越小，功率密度越来越大，解决既要耐热又要散热的问题已经被提高到了一个新的高度。金属基线路板的出现无疑是解决这个问题的有效的手段之一，并逐渐在通信、电源、汽车、照明等方面替代了传统的FR4板，成为该领域的佼佼者。同时随着金属基线路板的大批量的应用，人们对加工完成的PCB板的平整度的要求也越来越高，金属基线路板的翘曲度就逐渐成为困绕PCB生产厂家和最终客户难以避免的问题，为此PCB生产厂家和最终客户都在攻克板翘方面投入了大量的人力、物力和财力，但是都收效甚微。

如上图1所示，金属基板是一种特殊的金属基覆铜板，具有良好的导热性、电气绝缘性能和机械加工性能。它是由电路层、导热绝缘层和金属基组成。电路层(即铜箔)通常经过蚀刻形成印刷电路，是组成的各个部件相互连接，一般情况下，电路层要求具有很大的载流能力，从而使用较厚的铜箔，厚度一般为35um-280um。导热绝缘层是金属基板的核心所在，它一般是由特种陶瓷填充的特殊聚合物构成，热阻小，粘弹性能优良，具有抗热老化的能力，能够承受机械及热应力。金属基层是金属基板的支撑构件，具有高导热性，一般是铝板(型号有5052、6061、7050等系列)或其它金属板，适合冲剪、切割等常规的机械加工。

通过大量的实验和数据显示，金属基板板翘的形成是由主要有以下两个方面的影响而形成的：1)金属基板由于其组成结构的特殊，在冲剪、切割等机械加工时，容易产生翘曲、变形等，如果变形外力超过了金属的屈伸强度，则金属的可恢复性变形为不可恢复塑性形变，从而导致金属基板发生翘曲，进而影响到金属基板的性能和品质。2)由于金属基板的电路层、绝缘导热层以及金属基层之间的膨胀系数(CTE)不同，会导致金属基板的扭曲变形。该变形是由导电层(铜箔)与金属基层(铝板)厚度的比率决定，比率越大，弯曲程度越大。

因为电路层(铜箔)与金属基层之间的膨胀系数的差异，金属基PCB板总存在某种程度的弯曲。同时这种弯曲程度也取决于保留在PCB板上电路层的铜的面积和数量以及线路的宽度，如果线路足够窄，因膨胀系数引起的应力就会消化在绝缘导热层中。翘曲度影响到金属基板的散热，金属基面凹，热量散发不去，会烧坏铜线路层上的元器件，导致整机失效。

现在常用的解决方案多般采用滚轮整平，其原理是采用普通的压板翘机，使待整平的板经过可以调节高度的滚轮达到对板整平的目的，其优点是方便、快捷，节省时间，一分钟可以加工50-60pcs。其劣势是具有一定的隐患，由于滚轮硬度较大，可能会对部分金属基板的介质层产生破坏作用，导致板面有裂开的现象，会造成高压测试不良；且整平效果不稳定，返工率为20-30％。

实用新型内容

本实用新型的目的在于为克服现有技术的不足而提供一种制造成本更低、效率更高的金属基印制板的整平装置。

本实用新型的技术内容为：一种金属基印制板的整平装置，包括基座、设于基座上的下模、设于基座上的动力机构、与动力机构的活动端联接的上模，所述的下模为带有一定翘曲度的凹模，所述的上模为带有一定翘曲度的凸模。

本实用新型的进一步技术内容为：所述上模和下模的翘曲度为金属基印制板所需翘曲度的十倍。

本实用新型的进一步技术内容为：所述下模的材质为模具钢质，所述上模的材质为聚氨酯橡胶，硬度为80度以上。

本实用新型的进一步技术内容为：所述的动力机构为液压动力机构。

本实用新型的进一步技术内容为：所述的动力机构为机械凸轮动力机构。

本实用新型的进一步技术内容为：所述的上模和下模均并排设有复数个金属基印制板的模腔。

本实用新型的进一步技术内容为：还包括自动送料机构和自动落料机构。

本实用新型的进一步技术内容为：所述的金属基印制板的基材为铝。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：采用本实用新型对金属基印制板进行整平之后，效果稳定一致，不易反弹；采用复数个模腔结构时，其生产效率也比较高。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

附图说明

图1为金属基印制板的结构放大示意图；

图2为本实用新型具体实施例的结构示意图；

图3为本实用新型带有自动上料、落料机构的实施例平面示意图。

具体实施方式

为了更充分理解本实用新型的技术内容，下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案进一步介绍和说明。

如图2所示，本实用新型一种金属基印制板的整平装置，包括基座2、设于基座2上的下模3、设于基座上的动力机构4、与动力机构的活动端联接的上模5，下模3为带有一定翘曲度的凹模，所述的上模5为带有一定翘曲度的凸模。上模5和下模3的翘曲度为金属基印制板1所需翘曲度的十倍。

下模3的材质为模具钢材质，也即通常所用到的模具材料，而上模5的材质则为聚氨酯橡胶，一种特殊的橡胶材料，硬度在80度以上。动力机构4为液压动力机构(液压传动的油压机)，也可以采用机械凸轮动力机构(机械冲床)。具体实施时，基座2与动力机构4可以单独设计出来，也可采用现有的标准设备，如冲床、油压机等等，标准设备所需的压力等级依金属基印制板的面积以及上下模的模腔数量而选择。本实用新型是依据上下模带有一定程度的翘曲度来达到对金属基印制板进行整平(带有一定翘曲度的整平)的目的，因此本实用新型于具体实施时上下模闭合会保持一定时间，通常为2-5秒钟。

如图3所示，本实用新型于具体实施时可设置有多个成形腔体，即在上模和下模均并排设有复数个金属基印制板的模腔，如图中所示下模的凹模31，为达到上模、下模之间的定位要求，在下模的两边设有导柱32，同时于上模的两边设有导柱孔(图中未示出)。为提高生产效率，可设有自动送料机构6和自动落料机构7，这二个机构通常是通过液压传动或气压传动方式(气动方式优先)，来实现，这些机构的设计有多种形式，作为本领域的一般技术人员，均可以实现，在此不做详述。金属基印制板的金属基材可以有多种材质，比如合金，铜、和铝等等，其中铝作为基材使用的最多，如型号为5052、6061、7050等系列铝材，因为铝材成本较低，重量轻、易切削加工。

以上所述从具体实施例的角度对本实用新型的技术内容进一步地披露，其目的在于让大家更容易了解本实用新型的技术内容，但不代表本实用新型的实施方式和权利保护局限于此，本实用新型的权利保护范围应于本实用新型的权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种金属基印制板的整平装置，包括基座、设于基座上的下模、设于基座上的动力机构、与动力机构的活动端联接的上模，其特征在于：所述的下模为带有一定翘曲度的凹模，所述的上模为带有一定翘曲度的凸模。

2.根据权利要求1所述的整平装置，其特征在于：所述上模和下模的翘曲度为金属基印制板所需翘曲度的十倍。

3.根据权利要求2所述的整平装置，其特征在于：所述下模的材质为模具钢质，所述上模的材质为聚氨酯橡胶，硬度为80度以上。

4.根据权利要求2或3所述的整平装置，其特征在于：所述的动力机构为液压动力机构。

5.根据权利要求2或3所述的整平装置，其特征在于：所述的动力机构为机械凸轮动力机构。

6.根据权利要求4所述的整平装置，其特征在于：所述的上模和下模均并排设有复数个金属基印制板的模腔。

7.根据权利要求6所述的整平装置，其特征在于还包括自动送料机构和自动落料机构。

8.根据权利要求5所述的整平装置，其特征在于：所述的上模和下模均并排设有复数个金属基印制板的模腔。

9.根据权利要求8所述的整平装置，其特征在于还包括自动送料机构和自动落料机构。

10.根据权利要求2或3所述的整平装置，其特征在于：所述的金属基印制板的基材为铝。

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