CN212978620U - 一种pcb冲压模具及pcb冲压分板设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开提出了一种PCB冲压模具，包括冲压活动层、预压层及底盘层，冲压活动层可升降移动，设有导柱和冲压刀；预压层与冲压活动层通过连接弹簧连接，与冲压活动层之间形成冲压缓冲区，预压层底部设有可容纳PCB印制板本体的避让槽；预压层设有供导柱穿过的第一导孔和供冲压刀穿过的穿孔，穿孔分布于避让槽周沿；底盘层上设有供导柱穿过的第二导孔，还设有容纳PCB印制板本体的容纳槽，容纳槽与避让槽相对并一一对应，容纳槽的周缘设有供工艺边通过的镂空。本实用新型还公开一种PCB冲压分板设备。本实用新型在对PCB印制板冲压前先进行预压，解决因冲压导致PCB印制板本体内部受力而导致的元器件破损及失效等问题。

Description

一种PCB冲压模具及PCB冲压分板设备

技术领域

本实用新型涉及PCB分板设备技术领域，特别涉及一种PCB冲压模具及PCB冲压分板设备。

背景技术

如图1所示，常见的印制完成后的PCB印制板，其包括PCB印制板本体10以及工艺边20，该工艺边20为用于连接拼版间的单板，该工艺边20与PCB印制板本体10连接，连接处具有邮票孔30，该邮票孔30起到对PCB印制板本体10与工艺边20的连接作用。

现有技术中，对于PCB印制板的邮票孔30分板工艺一般采用切割机切板、手工掰板及手工冲压三种工艺方式，普遍采用手工掰板工艺及切割机切割工艺。

手工掰板时，一般使用剪钳进行掰板，使用剪钳夹住需要掰除的工艺边20位置，用力将工艺边20掰掉后，再使用剪钳针对工艺边20毛刺位置进行剪除。操作过程中会导致印制板本体由于掰板受力的不均匀，出现印制板本体受到损伤而导致表皮破损，若工艺边20位置有走线靠近，容易出现走线也被剥离的情况，存在损伤产品质量的风险，无法较好地满足客户的需求。因此，其存在以下缺陷：一、掰板效率低下，如300pcs/h的定额需要安排2-3人进行掰板操作；二、掰板操作仅适用于批量小的产品，由于掰板需要腕力，不利于批量大产品生产；三、掰板由于受力不均匀，导致印制板会出现印制板本体损伤，影响产品外观及功能交收。

切割机进行切割PCB印制板时，其只使用一个冼刀，切割效率低下，另外需切割的PCB 印制板均需制作专门的载具，裸露出被切割的邮票孔位置，便于切割。切割后操作员取出治具，剔除多余的工艺边20，然后将切割好的PCB印制板放置到周转车上。因此，其存在以下缺陷：一、效率低下，基本无法满足正常跟线生产，需要提前安排切割，导致生产计划混乱；二、需切割的PCB印制板均需要制作专门的割板工装，增加了治具投入费用以及治具的清理管理费用；三、设备采用冼刀冼洗，刀具尺寸只有1mm，切割后容易出现断裂，存在安全隐患；四、切割造成的印制板碎屑影响操作人员的身体健康。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种PCB冲压模具，在对PCB印制板冲压前先进行预压，解决因冲压导致PCB印制板本体内部受力而导致的元器件破损及失效等问题。

本实用新型的第二个目的在于提出一种PCB冲压分板设备，在对PCB印制板冲压前先进行预压，解决因冲压导致PCB印制板本体内部受力而导致的元器件破损及失效等问题，同时，操作较为安全。

为达到上述目的，本实用新型第一方面实施例提出了一种PCB冲压模具，包括：

冲压活动层，所述冲压活动层可升降移动，设有导柱和冲压刀；

预压层，所述预压层与所述冲压活动层通过连接弹簧连接，与所述冲压活动层之间形成冲压缓冲区，所述预压层底部设有可容纳PCB印制板本体的避让槽；所述预压层设有供所述导柱穿过的第一导孔和供所述冲压刀穿过的穿孔，所述穿孔分布于所述避让槽周沿；

底盘层，所述底盘层上设有供所述导柱穿过的第二导孔，还设有容纳PCB印制板本体的容纳槽，所述容纳槽与所述避让槽相对并一一对应，所述容纳槽的周缘设有供工艺边通过的镂空。

根据本实用新型实施例的一种PCB冲压模具，在冲压PCB印制板时，将PCB印制板置于底盘层，PCB印制板本体对应底盘层的容纳槽位置，工艺边对应底盘层的镂空位置；预压层随同冲压活动层下降，预压层首先与底盘层贴合，在连接弹簧的作用下，预压层对PCB 印制板形成预压力；冲压活动层继续下降，压缩冲压缓冲区，使得冲压刀经预压层的穿孔伸出，对PCB印制板的工艺边进行冲切，工艺边落入底盘层的镂空中。本实用新型在对PCB 印制板冲压前先进行预压，解决因冲压导致PCB印制板本体内部受力而导致的元器件破损及失效等问题。

另外，根据本实用新型上述实施例提出的一种PCB冲压模具，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步，所述预压层上设有限位柱，所述限位柱位于所述冲压缓冲区中，所述限位柱的长度小于所述连接弹簧的自然状态长度。

进一步，所述冲压刀为冲压弧形刀，所述冲压弧形刀分布于所述避让槽周沿。

进一步，所述冲压活动层上还设有小导柱，所述预压层上对应设有供所述小导柱插入并在其中滑动的小导孔。

进一步，所述底盘层的容纳槽中设有用于定位PCB印制板的定位销。

为达到上述目的，本实用新型第二方面实施例提出了一种PCB冲压分板设备，包括上述PCB冲压模具，还包括：

机台，所述机台上安装所述PCB冲压模具；

升降机构，所述升降机构安装在所述机台上，所述升降机构的活动端与所述PCB冲压模具的冲压活动层连接，并驱使其作升降移动；

控制系统，所述控制系统与所述升降机构连接，并控制所述升降机构的启停。

根据本实用新型实施例的一种PCB冲压分板设备，在冲压PCB印制板时，将PCB印制板置于底盘层，PCB印制板本体对应底盘层的容纳槽位置，工艺边对应底盘层的镂空位置；控制系统控制升降机构动作，升降机构驱使预压层随同冲压活动层下降，预压层首先与底盘层贴合，在连接弹簧的作用下，预压层对PCB印制板形成预压力；升降机构驱使冲压活动层继续下降，压缩冲压缓冲区，使得冲压刀经预压层的穿孔伸出，对PCB印制板的工艺边进行冲切，工艺边落入底盘层的镂空中。本实用新型在对PCB印制板冲压前先进行预压，解决因冲压导致PCB印制板本体内部受力而导致的元器件破损及失效等问题；同时，控制系统控制升降机构的启停，保证了操作的安全性。

另外，根据本实用新型上述实施例提出的一种PCB冲压分板设备，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步，所述升降机构为液压泵，所述液压泵的活动端与所述PCB冲压模具的冲压活动层连接，并驱使其作升降移动。

进一步，还包括气控阀门，所述气控阀门设置在所述液压泵的输入气管上。

进一步，还包括：

一对防护光栅，所述一对防护光栅分别与所述控制系统连接，所述一对防护光栅设置在所述机台上，所述一对防护光栅之间为PCB印制板伸入至所述底盘层的通道。

进一步，还包括：

两个启动按钮，所述两个启动按钮分别与所述控制系统连接，同时按压所述两个启动按钮时通过所述控制系统启动所述升降机构。

附图说明

图1为PCB印制板的结构示意图；

图2为根据本实用新型实施例的PCB冲压模具连接弹簧未压缩状态的结构示意图；

图3为根据本实用新型实施例的PCB冲压模具连接弹簧压缩状态的结构示意图；

图4为根据本实用新型实施例的PCB冲压分板设备连接弹簧未压缩状态的结构示意图；

图5为根据本实用新型实施例的PCB冲压分板设备连接弹簧压缩状态的结构示意图；

图6为根据本实用新型实施例的缓冲区结构布局的结构示意图；

图7为根据本实用新型实施例的预压层底部的结构示意图；

图8为根据本实用新型实施例的底盘正面的结构示意图；

图9为根据本实用新型实施例的PCB印制板置于底盘的结构示意图。

标号说明

PCB印制板本体10 工艺边20

邮票孔30

冲压活动层1 导柱11

冲压刀12 小导柱13

预压层2 避让槽21

第一导孔22 穿孔23

小导孔24 底盘层3

第二导孔31 容纳槽32

定位销321 镂空33

连接弹簧4 限位柱5

机台6 升降机构7

气控阀门8 防护光栅9

按钮91。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图2至图9所示，本实用新型提出了一种PCB冲压模具，包括冲压活动层1、预压层2、底盘层3；冲压活动层1可升降移动，设有导柱11和冲压刀12；预压层2与冲压活动层1通过连接弹簧4连接，与冲压活动层1之间形成冲压缓冲区，预压层2底部设有可容纳PCB印制板本体10的避让槽21；预压层2设有供导柱11穿过的第一导孔22和供冲压刀 12穿过的穿孔23，穿孔23分布于避让槽21周沿；底盘层3上设有供导柱11穿过的第二导孔31，还设有容纳PCB印制板本体10的容纳槽32，容纳槽32与避让槽21相对并一一对应，容纳槽32的周缘设有供工艺边20通过的镂空33。

其中，导柱11固定冲压活动层1上，穿过预压层2，起到下压压缩冲压缓冲区时，能够垂直引导冲压活动层1，并精确连通冲压活动层1、预压层2以及底盘层3三个层级。确保对邮票孔30冲切的精确性。

在冲压PCB印制板时，将PCB印制板置于底盘层3，PCB印制板本体10对应底盘层3的容纳槽32位置，工艺边20对应底盘层3的镂空33位置；预压层2随同冲压活动层1下降，预压层2首先与底盘层3贴合，在连接弹簧4的作用下，预压层2对PCB印制板形成预压力；冲压活动层1继续下降，压缩冲压缓冲区，使得冲压刀12经预压层2的穿孔23 伸出，对PCB印制板的工艺边20进行冲切，工艺边20落入底盘层3的镂空33中。本实用新型在对PCB印制板冲压前先进行预压，解决因冲压导致PCB印制板本体10内部受力而导致的元器件破损及失效等问题。

可选地，为确保冲压活动层1下压压缩冲压缓冲区时，不至于压缩空间太小，导致内部的连接弹簧4因为被极限压缩，而导致连接弹簧4弹性失效无法回弹，可以在预压层2上设有限位柱5，限位柱5位于冲压缓冲区中，其中，冲压缓冲区宽度通常为18mm，限位柱5的长度小于连接弹簧4的自然状态长度。本示例中，限位柱5为一个高度为10mm的铁墩，固定在预压层2的上表面，不连接,冲压活动层1的下表面。

在一些示例中，冲压刀12为冲压弧形刀，冲压弧形刀分布于避让槽21周沿。冲压弧形刀共有两个功能，一个是冲切断邮票孔30位置的工艺边20，另一个是将冲切掉的工艺边20由镂空33向下挤压，确保工艺边20可以下漏。当还没下压时，冲压弧形刀不突出于预压层2；当冲压活动层1时，进行第一级预压后，过1s后进行第2次下压压缩冲压缓冲区，此时冲压缓冲区空间由18mm，压缩为10mm。冲压弧形刀突出于预压层2底部8mm，从而切断印制板上的邮票孔30，同时，冲压弧形刀将拆卸掉的工艺边20向下挤压，通过底盘层3 的漏空33下漏至工艺边20接收箱。

作为一个示例，冲压活动层1上还设有小导柱13，预压层2上对应设有供小导柱13插入并在其中滑动的小导孔24。本示例中，小导柱13一端固定在冲压活动层1，另一端为活动端，并不突出于预压层2，二次下压压缩冲压缓冲区也不会突出于预压层2底部，进而再次确保冲压活动层1与预压层2连通的精确度。

在一些示例中，底盘层3的容纳槽32中设有用于定位PCB印制板的定位销321，PCB印制板放置在容纳槽32中时，定位销321定位PCB印制板，防止PCB印制板产生位移，从而提高精准度。

如图2至图9所示，本实用新型还提出了一种PCB冲压分板设备，包括上述PCB冲压模具，还包括机台6、升降机构7及控制系统；机台6上安装PCB冲压模具；升降机构7安装在机台6上，升降机构7的活动端与PCB冲压模具的冲压活动层1连接，并驱使其作升降移动；控制系统与升降机构7连接，并控制升降机构7的启停。

在冲压PCB印制板时，将PCB印制板置于底盘层3，PCB印制板本体10对应底盘层3的容纳槽32位置，工艺边20对应底盘层3的镂空33位置；控制系统控制升降机构7动作，升降机构7驱使预压层2随同冲压活动层1下降，预压层2首先与底盘层3贴合，在连接弹簧4的作用下，预压层2对PCB印制板形成预压力；升降机构7驱使冲压活动层1继续下降，压缩冲压缓冲区，使得冲压刀12经预压层2的穿孔23伸出，对PCB印制板的工艺边20进行冲切，工艺边20落入底盘层3的镂空33中。本实用新型在对PCB印制板冲压前先进行预压，解决因冲压导致PCB印制板本体10内部受力而导致的元器件破损及失效等问题；同时，控制系统控制升降机构7的启停，保证了操作的安全性。

作为一个示例，升降机构7为液压泵，液压泵的活动端与PCB冲压模具的冲压活动层1 连接，并驱使其作升降移动。本示例中，还包括气控阀门8，气控阀门8设置在液压泵的输入气管上，气控阀门8控制液压泵的输入气管以控制液压泵作升降移动。

可选地，还包括一对防护光栅9，一对防护光栅9分别与控制系统连接，一对防护光栅9设置在机台6上，一对防护光栅9之间为PCB印制板伸入至底盘层3的通道。本示例中，其中一防护光栅9设置在机台6一侧，另一防护光栅9设置在机台6另一侧，防护光栅9 起保护作用，在按压的过程中，有出现任何物品超过防护光栅9时，该PCB冲压分板设备会出现停止工作，从而避免工作人员手误伸过PCB冲压分板设备内部，增加工作人员的安全性。

在一些示例中，还包括两个启动按钮91，两个启动按钮91分别与控制系统连接，同时按压两个启动按钮91时通过控制系统启动升降机构7。采用双启动按钮91设置，PCB冲压分板设备要启动必须要求双手同时按压在启动按钮91上，该PCB冲压分板设备才会工作。当PCB冲压分板设备在冲切的过程中，工作人员只要松开一个启动按钮91，则该PCB冲压分板设备就会立即停止在现有状态不动，需要重启PCB冲压分板设备后续操作，必须重新双手按压启动按钮91后，该PCB冲压分板设备才会继续开始工作。

如图2及图3所示，本实用新型PCB冲压分板设备在冲压PCB印制板时，其包括如下工作步骤：

初始状态时，该PCB冲压分板设备的电源处于关闭状态，但气压连通，此时PCB冲压模具具有下落的趋势。

步骤一，双手按压启动按钮91，使得PCB冲压分板设备开始启动工作，液压泵开始执行工作下压，PCB冲压模具开始快速向下冲压，待预压层2贴合底盘层3的时候，等待1s后，冲压活动层1开始执行二次下压，压缩冲压缓冲区，此时压缩后冲压弧形刀开始突出于预压层2，对PCB印制板的邮票孔30开始进行冲切。

步骤二，继续保持启动按钮91的按压动作，PCB冲压模具在冲切掉工艺边20后，PCB印制板从底盘层3底部开始掉落，掉落后，PCB冲压模具开始恢复初始状态，即液压泵开始回缩趋势PCB冲压模具恢复初始状态。

步骤三，松开启动按钮91，完成一轮冲切，开始从底盘层3上取出冲切后的PCB印制板。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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实用新型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应理解为必须针对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。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种PCB冲压模具，其特征在于，包括：

冲压活动层，所述冲压活动层可升降移动，设有导柱和冲压刀；

预压层，所述预压层与所述冲压活动层通过连接弹簧连接，与所述冲压活动层之间形成冲压缓冲区，所述预压层底部设有可容纳PCB印制板本体的避让槽；所述预压层设有供所述导柱穿过的第一导孔和供所述冲压刀穿过的穿孔，所述穿孔分布于所述避让槽周沿；

底盘层，所述底盘层上设有供所述导柱穿过的第二导孔，还设有容纳PCB印制板本体的容纳槽，所述容纳槽与所述避让槽相对并一一对应，所述容纳槽的周缘设有供工艺边通过的镂空。

2.如权利要求1所述的一种PCB冲压模具，其特征在于，所述预压层上设有限位柱，所述限位柱位于所述冲压缓冲区中，所述限位柱的长度小于所述连接弹簧的自然状态长度。

3.如权利要求1所述的一种PCB冲压模具，其特征在于，所述冲压刀为冲压弧形刀，所述冲压弧形刀分布于所述避让槽周沿。

4.如权利要求1所述的一种PCB冲压模具，其特征在于，所述冲压活动层上还设有小导柱，所述预压层上对应设有供所述小导柱插入并在其中滑动的小导孔。

5.如权利要求1所述的一种PCB冲压模具，其特征在于，所述底盘层的容纳槽中设有用于定位PCB印制板的定位销。

6.一种PCB冲压分板设备，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的PCB冲压模具，还包括：

机台，所述机台上安装所述PCB冲压模具；

升降机构，所述升降机构安装在所述机台上，所述升降机构的活动端与所述PCB冲压模具的冲压活动层连接，并驱使其作升降移动；

控制系统，所述控制系统与所述升降机构连接，并控制所述升降机构的启停。

7.如权利要求6所述的一种PCB冲压分板设备，其特征在于，所述升降机构为液压泵，所述液压泵的活动端与所述PCB冲压模具的冲压活动层连接，并驱使其作升降移动。

8.如权利要求7所述的一种PCB冲压分板设备，其特征在于，还包括气控阀门，所述气控阀门设置在所述液压泵的输入气管上。

9.如权利要求6所述的一种PCB冲压分板设备，其特征在于，还包括：

一对防护光栅，所述一对防护光栅分别与所述控制系统连接，所述一对防护光栅设置在所述机台上，所述一对防护光栅之间为PCB印制板伸入至所述底盘层的通道。

10.如权利要求6所述的一种PCB冲压分板设备，其特征在于，还包括：

两个启动按钮，所述两个启动按钮分别与所述控制系统连接，同时按压所述两个启动按钮时通过所述控制系统启动所述升降机构。

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