CN209158951U - 一种电路板打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电路板打印领域并公开了一种电路板打印机，所述电路板打印机包括电路板打印加工模组和运动控制模组，电路板打印加工模组包括加工台、用于打印电路板的塑料结构的塑料结构打印模组、用于在塑料结构上雕刻布线横纹槽的激光雕刻模组以及用于在塑料结构上打印电路的电路打印模组，塑料结构打印模组包括安装在加工台上的打印头，激光雕刻模组包括安装在加工台上的激光发生器，电路打印模组包括安装在加工台上的导电银胶喷头，加工台连接于运动控制模组，运动控制模组用于根据电路板三维模型数据驱动电路板打印加工模组。本实用新型的电路板打印机具有日常维护修理简单的优点。

Description

一种电路板打印机

技术领域

本实用新型涉及电路板打印领域，具体地，涉及一种电路板打印机。

背景技术

现有的单层电路板的加工工艺需要经过开料-图形转移-蚀刻-钻孔-沉铜电镀-绿油字符-表面处理-外形加工-包装的复杂工艺流程。多层电路板的加工工艺更为复杂并且存在污染，不适用于科研单位快速验证机电产品模型性能。

另外，现有的能够打印功能性电路的电路板打印机一般通过混合搅拌方法获得具有导电性的PLA材料（即聚乳酸材料）作为打印电路的材料，PLA材料加温可塑性好，但由于PLA材料本身导电性差，因此对搅拌均匀的要求高，如果搅拌效果不符合要求非常容易导致电路板打印机发生堵塞。同时，由于PLA材料满足结构特性的特殊性，必须保证最低含量，所以导致导电性能降低。

采用双打印头设计的电路板打印机包括多类型导电墨盒、多喷头切换装置和导电PLA材料的混合搅拌装置，这些结构并未采用模块化设计，因此具有结构复杂和日常维护修理困难的缺点。

采用三角洲式3D打印运动控制平台的电路板打印机不具备精度修正功能，在机械往复运动产生的累积误差影响下，导致这种电路板打印机的精度降低。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种日常维护修理简单的电路板打印机。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种电路板打印机，所述电路板打印机包括电路板打印加工模组和运动控制模组，所述电路板打印加工模组包括加工台、用于打印电路板的塑料结构的塑料结构打印模组、用于在所述塑料结构上雕刻布线横纹槽的激光雕刻模组以及用于在所述塑料结构上打印电路的电路打印模组，所述塑料结构打印模组包括安装在所述加工台上的打印头，所述激光雕刻模组包括安装在所述加工台上的激光发生器，所述电路打印模组包括安装在所述加工台上的导电胶喷头，所述加工台连接于所述运动控制模组，所述运动控制模组用于根据电路板三维模型数据驱动所述电路板打印加工模组。

进一步地，所述运动控制模组包括稳定台、第一驱动机构以及第二驱动机构，所述加工台可转动地安装在所述稳定台的底部，所述第一驱动机构用于驱动所述稳定台沿垂直于所述稳定台的台面的方向移动，所述第二驱动机构用于驱动所述加工台相对于所述稳定台旋转。

进一步地，所述第二驱动机构为步进电机。

进一步地，所述第一驱动机构包括底座支架台、顶部支架台、支撑导轨、滑块、连杆、皮带往复组件和驱动所述皮带往复组件中的皮带往复移动的驱动组件，所述顶部支架台通过所述支撑导轨安装在所述底座支架台上方，所述滑块可滑动地安装在所述支撑导轨上，所述皮带往复组件中的皮带平行于所述支撑导轨并且与所述滑块连接以便所述滑块与所述皮带同步移动，所述连杆的两端分别连接所述滑块和所述稳定台。

进一步地，所述驱动组件包括电机以及与所述电机的输出轴传动连接的变速箱，所述皮带往复组件包括安装在所述变速箱的输出轴上的驱动轮和安装在所述底座支架台上的从动轮，所述皮带往复组件中的皮带卷绕在所述驱动轮和所述从动轮上。

进一步地，所述电路打印模组还包括安装在所述加工台上的热风枪。

进一步地，所述激光雕刻模组还包括安装在所述加工台上的镜片组。

进一步地，所述电路板打印加工模组还包括安装在所述加工台上的散热器。

进一步地，所述塑料结构打印模组还包括用于加热融化塑料的加热室。

进一步地，所述塑料结构打印模组为熔融沉积式3D打印机，所述电路打印模组为喷墨式导电胶打印机。

本实用新型的电路板打印机通过采用全模块化的设计使得电路板打印机的布局更为合理，各个功能模块之间互不干扰，从而便于日常维护和修理并具备拓展其他功能模块能力。同时，通过激光雕刻模组可以在打印电路板的塑料结构上雕刻布线横纹槽，这样的布线方式能够有效避免具备一定3D形态的导电胶电路线路错叠时发生短路以及在固化过程形态发生改变（便于打印多层电路板）。另外，通过塑料结构打印模组实现机电产品模型的塑料结构的快速成型，通过激光雕刻模组与电路打印模组完成科研用电路板加工，加工电路板同时完成塑料结构的加工，使得电路板的加工流程得到简化且具有环保的优势，结构安排可以更为灵活化，适合嵌入式设备的异型紧凑设计；一体化设计加工相比于分步骤设计过程具有更高可靠性和更低出错率。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是根据本实用新型的电路板打印机的具体实施方式的主视图；

图2是图1中的电路板打印机的立体图；

图3是图1中的电路板打印机的另一视角的立体图。

附图标记说明

1、加工台 2、打印头

3、激光发生器 4、导电胶喷头

5、稳定台 6、紧固件

7、热风枪 8、底座支架台

9、顶部支架台 10、支撑导轨

11、滑块 12、连杆

13、皮带往复组件 14、驱动组件

15、电机 16、变速箱

17、驱动轮 18、从动轮

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

本实用新型提供一种电路板打印机，具体地，如图1至图3所示，所述电路板打印机包括电路板打印加工模组和运动控制模组，所述电路板打印加工模组包括加工台1、用于打印电路板的塑料结构的塑料结构打印模组、用于在所述塑料结构上雕刻布线横纹槽的激光雕刻模组以及用于在所述塑料结构上打印电路的电路打印模组，所述塑料结构打印模组包括安装在所述加工台1上的打印头2，所述激光雕刻模组包括安装在所述加工台1上的激光发生器3，所述电路打印模组包括安装在所述加工台1上的导电胶喷头4，所述加工台1连接于所述运动控制模组，所述运动控制模组用于根据电路板三维模型数据驱动所述电路板打印加工模组。

本实用新型的电路板打印机通过采用全模块化的设计使得电路板打印机的布局更为合理，各个功能模块之间互不干扰，从而便于日常维护和修理并具备拓展其他功能模块能力。同时，通过激光雕刻模组可以在打印电路板的塑料结构上雕刻布线横纹槽，这样的布线方式能够有效避免具备一定3D形态的导电胶电路线路错叠时发生短路以及在固化过程形态发生改变（便于打印多层电路板）。另外，通过塑料结构打印模组实现机电产品模型的塑料结构的快速成型，通过激光雕刻模组与电路打印模组完成科研用电路板加工，加工电路板同时完成塑料结构的加工，使得电路板的加工流程得到简化且具有环保的优势，结构安排可以更为灵活化，适合嵌入式设备的异型紧凑设计；一体化设计加工相比于分步骤设计过程具有更高可靠性和更低出错率。

需要说明的是，塑料结构打印模组、电路打印模组以及在塑料结构上打印电路所采用的导电胶的具体类型可以根据需要设置，这些均属于本实用新型的技术构思范围之内，例如导电胶可以是快干型银粉导电胶、铜粉导电胶或者碳粉导电胶等具有快干特性的材料，所述塑料结构打印模组可以为熔融沉积式3D打印机，所述电路打印模组可以为喷墨式导电胶打印机；另外，运动控制模组根据电路板三维模型数据驱动电路板打印加工模组的具体方式可以采用本领域常用的方式，由于与本实用新型的发明点的关联不大，因此不再赘述。以下将以具体实施例的方式举例说明上述特征的具体形式。

在本实用新型的电路板打印机中，优选地，所述运动控制模组包括稳定台5、第一驱动机构以及第二驱动机构（图中未显示），所述加工台1可转动地安装在所述稳定台5的底部，所述第一驱动机构用于驱动所述稳定台5沿垂直于所述稳定台5的台面的方向移动，所述第二驱动机构用于驱动所述加工台1相对于所述稳定台5旋转，从而能够通过第一驱动机构和第二驱动机构驱动电路板打印加工模组在垂直于稳定台5的台面的方向以及在稳定台5的台面的方向上移动，实现3D打印的功能。

在上述电路板打印机中，具体地，所述第二驱动机构为步进电机，从而能够通过步进电机精确控制加工台1相对于稳定台5的旋转运动。

在上述电路板打印机中，更具体地，所述第一驱动机构包括底座支架台8、顶部支架台9、支撑导轨10、滑块11、连杆12、皮带往复组件13和驱动所述皮带往复组件13中的皮带往复移动的驱动组件14，所述顶部支架台9通过所述支撑导轨10安装在所述底座支架台8上方，所述滑块11可滑动地安装在所述支撑导轨10上，所述皮带往复组件13中的皮带平行于所述支撑导轨10并且与所述滑块11连接以便所述滑块11与所述皮带同步移动，所述连杆12的两端分别连接所述滑块11和所述稳定台5，从而通过驱动组件14能够驱动皮带往复组件13中的皮带往复移动，由于滑块11与皮带同步移动，而滑块11又通过连杆12连接于稳定台5，因此皮带的往复移动将带动稳定台5在垂直于稳定台5的台面的方向移动，最终驱动电路板打印加工模组在垂直于稳定台5的台面的方向。进一步具体地，滑块11可以通过紧固件6将皮带往复组件13中的皮带抵靠在滑块11上，从而实现滑块11与皮带的同步移动。

在上述电路板打印机中，进一步具体地，所述驱动组件14包括电机15（如图3所示，例如步进电机）以及与所述电机15的输出轴传动连接的变速箱16（如图3所示），所述皮带往复组件13包括安装在所述变速箱16的输出轴上的驱动轮17（如图3所示）和安装在所述底座支架台8上的从动轮18（如图2所示），所述皮带往复组件13中的皮带卷绕在所述驱动轮17和所述从动轮18上。

在本实用新型的电路板打印机中，优选地，所述电路打印模组还包括安装在所述加工台1上的热风枪7，从而在打印电路板的塑料结构时开启热风枪7防止打印塑料结构的初始化阶段的喷嘴粘丝现象，以及在所述塑料结构上打印电路时开启热风枪7辅助导电胶固化，缩短固化时间（半小时以内）。

在本实用新型的电路板打印机中，具体地，所述激光雕刻模组还包括安装在所述加工台1上的镜片组（图中未显示），所述塑料结构打印模组还包括用于加热融化塑料的加热室（图中未显示），所述电路板打印加工模组还包括安装在所述加工台1上的散热器，从而能够在需要时打开散热器使得电路板打印加工模组获得良好的散热效果。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (10)

1.一种电路板打印机，其特征在于，所述电路板打印机包括电路板打印加工模组和运动控制模组，所述电路板打印加工模组包括加工台（1）、用于打印电路板的塑料结构的塑料结构打印模组、用于在所述塑料结构上雕刻布线横纹槽的激光雕刻模组以及用于在所述塑料结构上打印电路的电路打印模组，所述塑料结构打印模组包括安装在所述加工台（1）上的打印头（2），所述激光雕刻模组包括安装在所述加工台（1）上的激光发生器（3），所述电路打印模组包括安装在所述加工台（1）上的导电胶喷头（4），所述加工台（1）连接于所述运动控制模组，所述运动控制模组用于根据电路板三维模型数据驱动所述电路板打印加工模组。

2.根据权利要求1所述的电路板打印机，其特征在于，所述运动控制模组包括稳定台（5）、第一驱动机构以及第二驱动机构，所述加工台（1）可转动地安装在所述稳定台（5）的底部，所述第一驱动机构用于驱动所述稳定台（5）沿垂直于所述稳定台（5）的台面的方向移动，所述第二驱动机构用于驱动所述加工台（1）相对于所述稳定台（5）旋转。

3.根据权利要求2所述的电路板打印机，其特征在于，所述第二驱动机构为步进电机。

4.根据权利要求2所述的电路板打印机，其特征在于，所述第一驱动机构包括底座支架台（8）、顶部支架台（9）、支撑导轨（10）、滑块（11）、连杆（12）、皮带往复组件（13）和驱动所述皮带往复组件（13）中的皮带往复移动的驱动组件（14），所述顶部支架台（9）通过所述支撑导轨（10）安装在所述底座支架台（8）上方，所述滑块（11）可滑动地安装在所述支撑导轨（10）上，所述皮带往复组件（13）中的皮带平行于所述支撑导轨（10）并且与所述滑块（11）连接以便所述滑块（11）与所述皮带同步移动，所述连杆（12）的两端分别连接所述滑块（11）和所述稳定台（5）。

5.根据权利要求4所述的电路板打印机，其特征在于，所述驱动组件（14）包括电机（15）以及与所述电机（15）的输出轴传动连接的变速箱（16），所述皮带往复组件（13）包括安装在所述变速箱（16）的输出轴上的驱动轮（17）和安装在所述底座支架台（8）上的从动轮（18），所述皮带往复组件（13）中的皮带卷绕在所述驱动轮（17）和所述从动轮（18）上。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的电路板打印机，其特征在于，所述电路打印模组还包括安装在所述加工台（1）上的热风枪（7）。

7.根据权利要求1所述的电路板打印机，其特征在于，所述激光雕刻模组还包括安装在所述加工台（1）上的镜片组。

8.根据权利要求1所述的电路板打印机，其特征在于，所述电路板打印加工模组还包括安装在所述加工台（1）上的散热器。

9.根据权利要求1所述的电路板打印机，其特征在于，所述塑料结构打印模组还包括用于加热融化塑料的加热室。

10.根据权利要求1所述的电路板打印机，其特征在于，所述塑料结构打印模组为熔融沉积式3D打印机，所述电路打印模组为喷墨式导电胶打印机。