CN220162023U - Pcb板修整工装及分板机 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种PCB板修整工装及分板机，属于印刷电路板技术领域。PCB板修整工装包括：打磨部，用以提供打磨功能；夹持部，用以夹持PCB板在打磨部上进行打磨修整；导向部，分别设置于打磨部和夹持部上，当夹持部夹持PCB板在打磨部上往复运动打磨时，导向部为往复移动提供限位作用；本申请工装能够避免出现过度修整而造成PCB板报废的问题；通过夹持部上高度调整机构的设置限定PCB板修整后的最终尺寸，夹持部的滚轮设置进一步起到高度上的限位作用，使PCB板修整后尺寸一致性和稳定性得以保证，本申请提供的修整工装可安装于PCB分板机上，当完成分板工作时及时对其边缘进行打磨修整，提高了工作效率，便于大批量稳定生产。

Description

PCB板修整工装及分板机

技术领域

本申请属于印刷电路板技术领域，特别是涉及一种PCB板修整工装及分板机。

背景技术

PCB电路板又称印刷电路板，是为电子元器件提供电气连接的载体。在目前PCB电路板大规模生产过程中，由于加工工艺及生产成本的限制，PCB外形加工的一般尺寸公差通常控制为±0.15mm，对于一些有特殊要求的PCB，其外形尺寸公差也仅能做到±0.1mm，但在医疗设备、边防安检、食品检测和工业检查等多个领域的设备应用中，PCB作为电子元器件的主要载体，存在多个PCB的高精度拼接或高精确定位需求。此时，常规加工的外形尺寸公差为±0.1mm的PCB板已经不能够满足特殊场景下的设计和生产需求，需要具有更高外形尺寸精度的PCB板。

现有技术中，对于有高精度外形要求的PCB板通常会使用分板机直接加工保证或者使用手工打磨来修整外形。但使用分板机加工的PCB板其外形尺寸公差也仅能精确到±0.05mm，而且还存在加工设备成本高、加工一致性略差(在公差范围内波动)等问题。而采用手工修整PCB外形的方式，效率低且修整边缘不平整，PCB外形尺寸也无法精准控制，修整后的外形尺寸受操作者影响较大，尺寸一致性差，还特别容易造成因修整过度使PCB尺寸超差变小而产生的PCB板报废问题。此外，修整人员上岗前需要经过专门的培训和练习才可掌握相关操作技巧，技能人才培养成本较高，周期较长，且修整质量与对操作者关系较大，不利于批量稳定地生产，

综上，现有PCB板在尺寸精度控制方面存在以下技术问题：

1)通用分板机加工精度较低；

2)若满足高精度外形控制需要过大的成本投入；

3)手工打磨尺寸一致性差。

因此，需要提供一种针对上述现有技术中的不足的改进技术方案。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种PCB板修整工装及分板机，用以解决现有技术中存在的至少一个或多个技术问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种PCB板修整工装，包括：

打磨部，用以提供打磨功能；

夹持部，用以夹持PCB板在所述打磨部上进行打磨修整；

导向部，分别设置于所述打磨部和所述夹持部上，当所述夹持部夹持所述PCB板在所述打磨部上往复运动打磨时，所述导向部为所述往复移动提供限位作用。

在一个实施方式中，所述夹持部的下方设置滚轮，所述滚轮沿所述往复运动方向对称设置于所述PCB板前后两侧。

在一个实施方式中，所述夹持部还设置高度调整机构，所述高度调整机构位于所述PCB板上方位置，用以调整所述PCB板的安装高度。

在一个实施方式中，所述打磨部包括：

基板，为所述打磨板提供安装基础；

打磨板，设置于所述基板上表面，且所述打磨板覆盖面积小于所述基板面积。

在一个实施方式中，所述基板上设置锁紧机构，用于将所述PCB板修整工装整体固定于外接设备上；所述锁紧机构位于所述基板上表面未被所述打磨板覆盖的区域。

在一个实施方式中，所述夹持部包括：

支撑板，具有一边缘开口的空腔，用以放置所述PCB板，所述PCB板的待修整边位于所述空腔所在的所述支撑板边缘位置；

卡合机构，设置于所述支撑板上，用以将所述PCB板固定于所述空腔内。

在一个实施方式中，所述卡合机构为弹性夹片，所述弹性夹片相对于其与所述支撑板的连接边缘可转动。

在一个实施方式中，所述导向部包括设置于所述夹持部上的背板和设置于所述打磨部上的导向槽，其中，所述导向槽平行于所述往复运动方向设置，所述夹持部通过背板与所述导向槽的导向作用在所述打磨部上可沿直线进行往复运动。

在一个实施方式中，所述背板相对于所述夹持部可旋转。

本申请还提供一种分板机，所述分板机设置有以上任一技术方案中的所述PCB板修整工装。

与现有技术相比，本申请提供的技术方案具有以下有益效果：

本申请通过设计一款针对PCB板尺寸控制和边缘修整的工装，可以实现对特定尺寸的PCB板外形的精准修整，实现修整后的PCB板的外形尺寸精确控制，避免出现过度修整而造成PCB板报废的问题；PCB外形修整后尺寸一致性高，操作人员无需经过专门的培训和练习即可上岗，本申请修整工装可安装于PCB分板机上，当完成分板工作时及时对其边缘进行打磨修整，提高了工作效率，便于大批量稳定生产。

附图说明

图1为本申请提供的PCB板修整工装结构示意图；

图2为图1沿A-A方向剖面示意图；

图3为已装载PCB板的修整工装示意图；

图4为图3中修整工装的主视图；

图5为图3中修整工装的后视图；

图6为图4沿B-B方向剖面示意图。

附图标记说明：

10、打磨部；

110、基板；120、打磨板；

20、夹持部；

210、支撑板；220、高度调整机构；230、卡合机构；240、滚轮；

30、导向部；

310、背板；320、导向槽；330、封闭端；

40、空腔。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与原理。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例1：

本实施例提供一种PCB板修整工装，参见图1～6，包括：

打磨部10，用以提供打磨功能；

夹持部20，用以夹持PCB板在打磨部10上进行打磨修整；

导向部30，分别设置于打磨部10和夹持部20上，当夹持部20夹持PCB板在打磨部10上往复运动打磨时，导向部30为往复移动提供限位作用。

可以理解的，夹持部20和打磨部10为相互配合使用的两个相对独立的部件，打磨部10和夹持部20分别与导向部30连接，以确保PCB板能够在夹持部20的夹持作用下沿预设的打磨方向往复移动。

在一个实施方式中，打磨部10包括：

基板110，为打磨板120提供安装基础，同时基板110也为该PCB板修整工装提供整体安装基础，可将基板110固定于其他外接设备，如分板机上，以固定打磨部10位置；

打磨板120，设置于基板110上表面，且打磨板120覆盖面积小于基板110的面积。具体地，基板110和打磨板120均为长条形板材，打磨板120位于基板110中心处，打磨板120的两条长边与基板110的两条长边之间均存在一定宽度，该宽度为导向部30提供安装空间。打磨板120的两条短边可以与基板110的两条短边齐平，也可以同样地与基板110的两条短边之间预留一定距离，以确保打磨板120的有效利用面积。

在上述实施方式中，基板110上还设置锁紧机构，用于将PCB板修整工装整体固定于外接设备上；锁紧机构位于基板110上表面未被打磨板120覆盖的区域，具体地，锁紧机构可以设置于与导向部30相对的另一宽度边缘，避免与PCB板的往复运动产生干涉。

在一个实施方式中，夹持部20包括：

支撑板210，具有一边缘开口的空腔40，用以放置PCB板，PCB板的待修整边位于空腔40所在的支撑板210边缘位置；

卡合机构230，设置于支撑板210上，用以将PCB板固定于空腔40内，在本实施方式中，卡合机构230为弹性夹片，弹性夹片相对于其与支撑板210的连接边缘可转动，参见图1～4，空腔40内具有与卡合机构230相对设置的背部垫片，该背部垫片与卡合机构230共同夹持并固定PCB板，该背部垫片的设置使得PCB板与该夹持部20仅保留四个接触点，防止其电路结构与支撑板210大面积接触导致其质量损坏。另外为进一步减少弹性垫片对PCB板的夹持带来的损伤，弹性垫片内侧还设置有弹性凸起结构，该弹性凸起结构上可粘附植绒片或橡胶垫片等软质垫层，使夹持压力对PCB板的损伤减小到最低程度。

可以理解的，该卡合机构230可以为能够夹持并固定PCB板的任意固定机构，如螺栓连接、锁扣连接、插销连接或者吸盘等实现PCB板压紧目的的其他机构。

在安装好待打磨的PCB板后，手持或通过自动化设备固定夹持部20在打磨板120上往复运动，将PCB板低边缘打磨至预设尺寸。

在上述实施方式中，支撑板210底部还设置滚轮240，滚轮240沿往复运动方向对称设置于PCB板前后两侧，滚轮240底边高度即为PCB板能够打磨的极限位置。

可以理解的，对于支撑板210与基板110的结合形式，在采用滚轮240及轴承件之外，还还可以采用直线导轨、滚珠、圆柱销等具有同样特性的元件或结构，使PCB板在和打磨板120的往复运动过程中，实现PCB板待修整边缘和打磨板120保持相同距离的目的。

在上述实施方式中，支撑板210上还设置高度调整机构220，高度调整机构220位于空腔40内部，用以调整PCB板的安装高度，该高度调整机构220的底面到滚轮240的底边的垂直距离即为PCB板的理论打磨尺寸。高度调整机构220包括高度调整块和紧固螺栓，高度调整块能够沿上下方向微调，在高度调整块与空腔40顶部之间也可增设多个垫片，避免高度调整块顶部存在缝隙导致在打磨过程中其高度变化，影响打磨精度。

在一个实施方案中，参见图5～6，导向部30包括设置于夹持部20上的背板310和设置于打磨部10上的导向槽320，其中，导向槽320平行于往复运动方向设置，夹持部20通过背板310与导向槽320的导向作用在基板110上可沿直线进行往复运动。

具体地，参见图5，背板310分别对称设置于支撑板210的背面前后位置，背板310的位置与滚轮240的位置可形成一定位错，当支撑板210在打磨板120上前后往复运动时，滚轮240和背板310形成四个梯形结构的支撑点，使其导向更加稳定。另外，在导向槽320两端还设置封闭端330，给夹持部20的往复运动提供前后限位，当人工手持夹持部20进行打磨时，确保PCB板始终处于打磨区域。

在上述实施方案中，参见图5，背板310相对于夹持部20可旋转连接，一方面能够调整PCB板在打磨板120上的打磨位置，另一方面能够减小该工装的收纳空间，该工装在使用完毕后，将背板310向上翻转使其贴附于支撑板210背面，从而减小工装整体占用面积。

以上实施方式中，通过对PCB板的安装位置进行多重限定和调整，在实际应用过程中已能够使修整后PCB板的外形尺寸公差达到±0.01mm的高精度要求。

实施例2：

本实施例提供一种分板机，分板机设置有实施例1提供的PCB板修整工装，该工装根据分板机实际运行情况，可安装于分板机的操作台面的任意位置。当PCB板分板工序完成后，操作人员将待打磨PCB板安装至PCB修整工装的夹持部20的空腔40内部，根据该型号PCB板的理论尺寸数值设置高度调整机构220的限高，使高度调整机构220与滚轮240最低点的距离与PCB板的打磨后理论高度一致，随后人工操作夹持部20在打磨部10上往复运动对PCB板边缘进行修整。

可以理解的，本实施例提供的分板机还可以包括能够自动定位并夹持待修整PCB板至PCB板修整工装的操作工位处，以及外部连接的动力机构，如气缸、电机、电动推杆、丝杠机构或者曲柄滑块结构等多种动力形式，辅助实现PCB板与砂纸的相互运动及打磨加工，以便操作工人高效换板，依次完成每块PCB板的打磨修整工序。

综上所述，本申请提供一种PCB板修整工装及分板机，该PCB板修整工装的工作过程和原理为：PCB板安装于空腔40内部之后，会被卡合机构压紧在支撑板210上，其待修整边缘朝下，与待修整边缘对应的PCB板顶边缘与高度调整机构接触，通过对PCB板高度位置的调节，控制PCB板待修整边缘高出两滚轮形成的切面的距离(最终PCB板尺寸由两滚轮形成的切面与高度调整机构底面的距离直接决定)。基板上设置打磨板并固定，通过滚轮带动PCB板在打磨板上的往复运动，实现PCB板待修整边缘在打磨板上的加工修整，高出两滚轮形成的切面的PCB板部分被打磨掉，最终PCB板待打磨边缘所在的平面与两滚轮形成的切面平齐，形成具有理想外形尺寸要求的PCB板。

本申请通过设计一款针对PCB板尺寸控制和边缘修整的工装，可以实现对特定尺寸的PCB板外形的精准修整，实现修整后的PCB板的外形尺寸精确控制，避免出现过度修整而造成PCB板报废的问题；PCB外形修整后尺寸一致性高，操作人员无需经过专门的培训和练习即可上岗，本申请修整工装可安装于PCB分板机上，当完成分板工作时及时地对其边缘进行打磨修整，提高了工作效率，便于大批量稳定生产。所以，本申请有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种PCB板修整工装，其特征在于，包括：

打磨部，用以提供打磨功能；

夹持部，用以夹持PCB板在所述打磨部上进行打磨修整；

导向部，分别设置于所述打磨部和所述夹持部上，当所述夹持部夹持所述PCB板在所述打磨部上往复运动打磨时，所述导向部为所述往复移动提供限位作用。

2.根据权利要求1所述的PCB板修整工装，其特征在于，所述夹持部的下方设置滚轮，所述滚轮沿所述往复运动方向对称设置于所述PCB板前后两侧。

3.根据权利要求2所述的PCB板修整工装，其特征在于，所述夹持部还设置高度调整机构，所述高度调整机构位于所述PCB板上方位置，用以调整所述PCB板的安装高度。

4.根据权利要求1所述的PCB板修整工装，其特征在于，所述打磨部包括基板和打磨板，其中：

基板，为所述打磨板提供安装基础；

打磨板，设置于所述基板上表面，且所述打磨板覆盖面积小于所述基板面积。

5.根据权利要求4所述的PCB板修整工装，其特征在于，所述基板上设置锁紧机构，用于将所述PCB板修整工装整体固定于外接设备上；所述锁紧机构位于所述基板上表面未被所述打磨板覆盖的区域。

6.根据权利要求1所述的PCB板修整工装，其特征在于，所述夹持部包括：

支撑板，具有一边缘开口的空腔，用以放置所述PCB板，所述PCB板的待修整边位于所述空腔所在的所述支撑板边缘位置；

卡合机构，设置于所述支撑板上，用以将所述PCB板固定于所述空腔内。

7.根据权利要求6所述的PCB板修整工装，其特征在于，所述卡合机构为弹性夹片，所述弹性夹片相对于其与所述支撑板的连接边缘可转动。

8.根据权利要求7所述的PCB板修整工装，其特征在于，所述导向部包括设置于所述夹持部上的背板和设置于所述打磨部上的导向槽，其中，所述导向槽平行于所述往复运动方向设置，所述夹持部通过背板与所述导向槽的导向作用在所述打磨部上可沿直线进行往复运动。

9.根据权利要求8所述的PCB板修整工装，其特征在于，所述背板相对于所述夹持部可旋转。

10.一种分板机，其特征在于，所述分板机设置有权利要求1～9任一项所述PCB板修整工装。