WO2014015630A1 - 自动清洁印刷电路板的装置及其使用方法 - Google Patents

自动清洁印刷电路板的装置及其使用方法 Download PDF

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WO2014015630A1
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崔洪伟
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北京京东方光电科技有限公司
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B1/00—Cleaning by methods involving the use of tools
    • B08B1/30—Cleaning by methods involving the use of tools by movement of cleaning members over a surface
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/26—Cleaning or polishing of the conductive pattern
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
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    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B1/00—Cleaning by methods involving the use of tools
    • B08B1/10—Cleaning by methods involving the use of tools characterised by the type of cleaning tool
    • B08B1/14—Wipes; Absorbent members, e.g. swabs or sponges
    • B08B1/143—Wipes

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to an automatic cleaning printed circuit board (Printed Circuit Board,
  • an anisotropic conductive film (ACF) is applied to a printed circuit board (PCB). Due to the influence of the application process conditions, the PCB must be cleaned to ensure the quality of the application.
  • This cleaning process can be as follows. Place the PCB in the PCB tray first; then clean the PCB with alcohol on the clean cloth; put the cleaned PCB into the ACF application equipment.
  • Embodiments of the present invention provide an apparatus for automatically cleaning a printed circuit board and a method of using the same, which can realize automatic cleaning of the PCB, which not only saves labor, but also standardizes the cleaning process and improves work efficiency.
  • An aspect of the invention provides an apparatus for automatically cleaning a printed circuit board, comprising: a PCB tray, a transfer unit, a lifting unit, a cleaning unit, and an unloading platform; the transfer unit for feeding the PCB tray to the lifting unit;
  • the lifting unit is configured to send the PCB tray to the cleaning unit;
  • the cleaning unit is configured to clean the PCB in the PCB tray;
  • the unloading platform is configured to hold the PCB tray loaded with the cleaning;
  • the lifting unit includes a horizontal portion and a vertical portion; when the lifting unit is lowered to the lowest position, the upper surface of the conveying unit is at the same horizontal position as the upper surface of the horizontal portion of the lifting unit; the lifting unit is located at the cleaning unit In the lower portion, the unloading platform is located at an upper portion of the transport unit.
  • the transfer unit is a conveyor belt.
  • the width of the conveyor belt is greater than the width of the PCB tray.
  • the lifting unit is an elevator.
  • the cleaning unit includes: a motor, a cylinder, a cleaning head, a cleaning liquid supply head, and an X-axis and a Y-axis guide rail; wherein the motor is disposed on the X-axis and the Y-axis guide rail, and the cleaning head is controlled
  • the X-axis and the Y-axis move; the upper end of the cylinder is connected to the lower end of the motor to control the cleaning head to move up and down; the cleaning head is disposed at the lower end of the cylinder; and the lower end of the cleaning liquid supply head is in communication with the cleaning head.
  • a cleaning cloth is also provided at the lower end of the cleaning head.
  • the cleaning cloth is a clean cloth.
  • the apparatus may further include a robot disposed on the unloading platform.
  • the robot includes: two arms, two/four fixed clips, two/four spring clips, and a sliding tray; wherein the two arms are symmetrically distributed on the upper surface of the unloading platform
  • the two/four fixed clips are respectively symmetrically disposed on the two arms, and the two/four spring clips are respectively symmetrically disposed on the two arms;
  • the sliding tray is slidably coupled to the arm.
  • Another aspect of the present invention also provides a method of using a self-cleaning printed circuit board device, the method comprising: placing a PCB tray on which a PCB has been placed on a transport unit, the transport unit feeding the PCB tray to the lift unit; The unit sends the PCB tray carrying the PCB to the cleaning unit; after cleaning, the robot sends the PCB tray to the unloading platform.
  • the PCB tray on which the PCB has been placed is placed on the transport unit, the PCB tray is sent to the lifting unit by the transport unit, and the lifting unit sends the PCB tray to Clean the unit, after cleaning, send the PCB tray to the unloading platform.
  • the invention can automatically complete the entire cleaning process after the PCB is placed in the PCB tray, and the operator only needs to periodically replace the cleaning cloth and add alcohol. It can be seen that the embodiment of the present invention not only saves manpower, but also standardizes the cleaning process and improves work efficiency.
  • FIG. 1 is a schematic structural view of an apparatus for automatically cleaning a printed circuit board according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic structural view of a cleaning unit in a cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG 3 is a schematic side view showing the structure of a manipulator according to an embodiment of the present invention.
  • the basic idea of the invention is: placing the PCB tray on which the PCB has been placed on the transport unit, and sending the PCB tray to the lifting unit by the transport unit, and the lifting unit sends the PCB tray to the cleaning unit; after cleaning, the PCB tray is sent To the uninstall platform.
  • the apparatus for automatically cleaning a printed circuit board includes: a PCB tray 1, a transfer unit 2, a lifting unit 3, a cleaning unit 4, and an unloading platform 5; and the transfer unit 2 is configured to send the PCB tray to the lifting unit 3;
  • the lifting unit 3 is configured to send the PCB tray to the cleaning unit 4;
  • the cleaning unit 4 is configured to clean the PCB in the PCB tray;
  • the unloading platform 5 is used to hold the loading and has been cleaned PCB tray.
  • the transfer unit 2 can be provided, for example, as a conveyor belt having a width which is greater than the width of the PCB tray 1.
  • the lifting unit 3 includes a horizontal portion and a vertical portion as shown in a broken line frame in FIG. 1.
  • the lifting unit 3 can be set, for example, as an elevator. When the lifting unit 3 is lowered to the lowest position, the upper surface of the horizontal portion It is at the same horizontal position as the upper surface of the transport unit 2.
  • the lifting unit 3 is located at a lower portion of the cleaning unit 4, and when the lifting unit 3 is raised to the highest position, the cleaning unit 4 can clean the PCB in the PCB tray 1 carried by the lifting unit 3.
  • the cleaning unit 4 is as shown in the dashed box in FIG.
  • the unloading platform 5 is located at an upper portion of the transport unit 2. In the actual application process, after the PCB is cleaned, for example, the PCB tray 1 can be placed on the unloading platform 5 by a robot.
  • the cleaning unit includes: a motor 6, a cylinder 7, a cleaning head 8, an alcohol pipe 9, and an X-axis, Y-axis guide 10.
  • the directions of the X and Y axes are the directions of the two vertical sides of the PCB in the PCB tray 1.
  • the motor 6 is disposed on the X-axis and Y-axis guide rails 10, and controls the cleaning head 8 to move in the X-axis and Y-axis directions; the upper end of the cylinder 7 is connected to the lower end of the motor 6, and controls the cleaning head 8 to move up and down;
  • the head 8 is disposed at the lower end of the cylinder 7, and the lower end of the cleaning head 8 is further provided with a cleaning cloth 11, such as a dust-free cloth or the like. In practical applications, the cleaning cloth can be replaced periodically as needed to achieve good cleaning results.
  • the lower end of the alcohol tube 9 is in communication with the cleaning head 8.
  • the upper end of the alcohol tube 9 may be provided with an alcohol barrel 12; and the inside of the alcohol barrel 12 may be provided with a flow sensing sensor for controlling the flow rate of the alcohol.
  • the alcohol tube 9 is an example of a cleaning liquid supply head, and alcohol is an example of a cleaning liquid, and embodiments of the present invention are not limited thereto.
  • FIG. 3 is a schematic side view showing the structure of a manipulator according to an embodiment of the present invention.
  • the manipulator is disposed on the unloading platform 5, and includes: two arms 13 symmetrically distributed on both sides of the upper surface of the unloading platform, two/four fixed clips 14, and two/four spring clips 15 And slide the tray 16.
  • the two/four fixed clips 14 and the two/four spring clips 15 are respectively symmetrically disposed on the two arms 13; the sliding tray 16 is slidable on the arm 13 under the control of the cylinder, and the arm 13 is Slide the connection.
  • the lifting unit 3 sends the PCB tray 1 carrying the PCB to the cleaning unit 4, the PCB tray 1 is fixed by the fixing clip 14, and the PCB is cleaned by the cleaning unit 4.
  • the sliding tray 16 is positioned by the dotted line shown in FIG. 3, that is, from the left side to the PCB tray, and the PCB tray 1 is dragged, and then the fixing clip 14 is opened; the sliding tray 16 is then placed on the PCB tray 1 Move back to the position of the dotted line and place it on the spring clip 15 to complete the unloading.
  • the method of using the device of the embodiment of the present invention is as follows. Place the PCB tray on which the PCB has been placed on the transfer unit, and the transfer unit sends the PCB tray to the lift unit; the lift unit sends the PCB tray carrying the PCB to the cleaning unit; the cleaning head is up and down under the control of the motor and the cylinder, horizontal Moving, cleaning the PCB is completed; after cleaning, the robot tray is sent to the unloading platform by the robot.
  • the embodiment of the invention after the PCB is placed in the PCB tray, the entire cleaning process can be automatically completed without manual intervention, and the operator only needs to periodically replace the cleaning cloth and add alcohol.
  • the embodiment of the present invention not only saves manpower, but also standardizes the cleaning process, and the work efficiency is improved.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Abstract

一种自动清洁印刷电路板的装置及其使用方法，自动清洁印刷电路板的装置包括：印刷电路板（PCB）托盘（1）、传送单元（2）、升降单元（3）、清洁单元（4）和卸载平台（5）；所述升降单元（3）包括水平部和竖直部；所述升降单元（3）降至到最低位置时，所述传送单元（2）的上表面与升降单元（3）水平部的上表面在同一水平位置；所述升降单元（3）位于清洁单元（4）的下部，所述卸载平台（5）位于传送单元（2）的上部。本发明不仅节省了人力，而且可实现清洁过程的标准化，工作效率得到提高。

Description

自动清洁印刷电路板的装置及其使用方法 技术领域
本发明的实施例涉及一种自动清洁印刷电路板 ( Printed Circuit Board,
PCB ) 的装置及其使用方法。 背景技术
在现有液晶显示模组的外引线绑定（ Outer Lead Bonding, OLB )工艺中， 需将各向异性导电胶膜 ( ACF )贴敷在印刷电路板 ( PCB )上。 由于受贴敷 工艺条件的影响， 必须先对 PCB进行清洁以保证贴敷的质量。该清洁过程可 以如下所述。 先将 PCB摆放在 PCB托盘中； 然后用无尘布滴上酒精对 PCB 进行清洁； 将清洁后的 PCB放入 ACF贴敷设备。
现有技术中， 清洁 PCB的工作均由人工操作， 作业人员的工作量很大， 清洁效果较差； 而且， 对于作业人员的不同， 清洁效果也存在较大差异， 难 以实现作业的标准化。 可见， 人工清洁 PCB的方法不仅耗费人力， 而且清洁 效果较差， 从而影响产品的品质。 发明内容
本发明的实施例提供了一种自动清洁印刷电路板的装置及其使用方法， 可实现自动清洁 PCB, 不仅节省人力， 而且清洁过程实现标准化、 工作效率 得到提高。
本发明的一个方面提供了一种自动清洁印刷电路板的装置， 包括： PCB 托盘、 传送单元、 升降单元、 清洁单元和卸载平台； 所述传送单元， 用于将 PCB托盘送至升降单元； 所述升降单元， 用于将 PCB托盘送至清洁单元； 所述清洁单元， 用于对 PCB托盘中的 PCB进行清洁； 所述卸载平台， 用于 盛放装载有已被清洁完毕的 PCB托盘； 所述升降单元包括水平部和竖直部； 所述升降单元降至到最低位置时， 所述传送单元的上表面与升降单元水平部 的上表面在同一水平位置； 所述升降单元位于清洁单元的下部， 所述卸载平 台位于传送单元的上部。 对于该装置， 例如， 所述传送单元为传送带。
对于该装置， 例如， 所述传送带的宽度大于 PCB托盘的宽度。
对于该装置， 例如， 所述升降单元为电梯。
对于该装置， 例如， 所述清洁单元包括： 电机、 汽缸、 清洁头、 清洁液 供给头以及 X轴、 Y轴导轨； 其中， 所述电机设置于 X轴、 Y轴导轨上， 控 制清洁头在 X轴和 Y轴方向移动； 所述汽缸上端与电机的下端相连，控制清 洁头上下移动； 所述清洁头设置于汽缸的下端； 所述清洁液供给头的下端与 清洁头相连通。
对于该装置， 例如， 所述清洁头的下端还设置清洁布。
对于该装置， 例如， 所述清洁布为无尘布。
进一步地， 该装置还可以包括设置于卸载平台上的机械手。
对于该装置， 例如， 所述机械手包括： 两个手臂、 两个 /四个固定夹子、 两个 /四个弹簧夹子和滑动托盘； 其中， 所述两个手臂对称分布于卸载平台上 表面的两侧； 所述两个 /四个固定夹子分别对称设置于两个手臂上， 所述两个 /四个弹簧夹子分别对称设置于两个手臂上； 所述滑动托盘与手臂滑动连接。
本发明的另一个方面还提供了一种自动清洁印刷电路板装置的使用方 法， 该方法包括： 将已摆放 PCB的 PCB托盘放在传送单元上， 传送单元将 PCB托盘送至升降单元；升降单元将承载有 PCB的 PCB托盘送至清洁单元； 清洁完毕后， 机械手将 PCB托盘送至卸载平台。
本发明实施例提供的自动清洁印刷电路板的装置及其使用方法， 将已摆 放 PCB的 PCB托盘放在传送单元上，由传送单元将 PCB托盘送至升降单元， 升降单元将 PCB托盘送至清洁单元， 清洁完毕后， 将 PCB托盘送至卸载平 台。 本发明将 PCB放在 PCB托盘中后， 可自动完成整个清洁过程， 不需人 为参与， 操作人员只需定期更换清洁布， 并添加酒精即可。 可见， 本发明的 实施例不仅节省了人力， 而且可实现清洁过程的标准化，工作效率得到提高。 附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案， 下面将对实施例的附图作 简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例， 而非对本发明的限制。 图 1为本发明实施例的自动清洁印刷电路板的装置结构示意图； 图 2为本发明实施例的清洁装置中清洁单元的结构示意图；
图 3为本发明实施例的机械手的侧面结构示意图。
附图标记：
1、 PCB托盘； 2、 传送单元； 3、 升降单元； 4、 清洁单元； 5、 卸载平 台； 6、 电机； 7、 汽缸； 8、 清洁头； 9、 酒精管； 10、 X轴、 Y轴导轨； 11、 清洁布； 12、 酒精桶； 13、 手臂； 14、 固定夹子； 15、 弹簧夹子； 16、 滑动 托盘。 具体实施方式
为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合本发 明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然， 所描述的实施例是本发明的一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于所描 述的本发明的实施例， 本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获 得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。
除非另作定义， 此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领 域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。 同样， "一个" 或者 "一" 等 类似词语也不表示数量限制， 而是表示存在至少一个。 "包括"或者 "包含" 等类似的词语意指出现在 "包括" 或者 "包含" 前面的元件或者物件涵盖出 现在 "包括" 或者 "包含" 后面列举的元件或者物件及其等同， 并不排除其 他元件或者物件。 "连接" 或者 "相连" 等类似的词语并非限定于物理的或 者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。 "上"、 "下" 、 "左" 、 "右" 等仅用于表示相对位置关系， 当被描 于象的绝对 位置改变后， 则该相对位置关系也可能相应地改变。
本发明的基本思想是： 将已摆放 PCB的 PCB托盘放在传送单元上， 由 传送单元将 PCB托盘送至升降单元， 升降单元将 PCB托盘送至清洁单元； 清洁完毕后， 将 PCB托盘送至卸载平台。
图 1为本发明自动清洁印刷电路板的装置结构示意图。 如图 1所示， 自 动清洁印刷电路板的装置包括： PCB托盘 1、 传送单元 2、 升降单元 3、 清洁 单元 4和卸载平台 5; 所述传送单元 2, 用于将 PCB托盘送至升降单元 3; 所述升降单元 3 , 用于将 PCB托盘送至清洁单元 4; 所述清洁单元 4, 用于 对 PCB托盘中的 PCB进行清洁； 所述卸载平台 5, 用于盛放装载有已被清 洁完毕的 PCB托盘。 所述传送单元 2例如可设置为具有一定宽度的传送带， 该传送带的宽度大于 PCB托盘 1的宽度。所述升降单元 3如图 1中虚线框中 所示， 包括水平部和竖直部， 所述升降单元 3例如可设置为电梯， 升降单元 3降至到最低位置时， 其水平部的上表面与传送单元 2的上表面在同一水平 位置。 所述升降单元 3位于清洁单元 4的下部， 所述升降单元 3上升到最高 处时， 清洁单元 4可对升降单元 3承载的 PCB托盘 1中的 PCB进行清洁。 所述清洁单元 4如图 1中虚线框中所示。 所述卸载平台 5位于传送单元 2的 上部。 在实际应用过程中， PCB清洁完毕后， 例如可由机械手将 PCB托盘 1 放在卸载平台 5上。
图 2为本发明实施例的清洁单元的结构示意图。 如图 2所示， 该清洁单 元包括： 电机 6、 汽缸 7、 清洁头 8、 酒精管 9以及 X轴、 Y轴导轨 10。 所 述 X轴和 Y轴的方向为 PCB托盘 1中 PCB两条垂直边的方向。 所述电机 6 设置于 X轴、 Y轴导轨 10上， 控制清洁头 8在 X轴和 Y轴方向移动； 所述 汽缸 7上端与电机 6的下端相连， 控制清洁头 8上下移动； 所述清洁头 8设 置于汽缸 7的下端， 且清洁头 8的下端还设置有清洁布 11 , 如无尘布等。 在 实际应用时， 可根据需要设置清洁布的更换周期定期更换， 以达到良好的清 洁效果。 所述酒精管 9的下端与清洁头 8相连通， 酒精管 9的上端还可以设 置有酒精桶 12; 所述酒精桶 12的内部还可设置流量感应传感器， 用于控制 酒精的流量。 这里酒精管 9是清洁液供给头的示例， 而酒精则是清洁液的示 例， 本发明的实施例不限于此。
图 3为本发明实施例的机械手的侧面结构示意图。 如图 3所示， 所述机 械手设置于卸载平台 5上， 包括： 对称分布于卸载平台上表面两侧的两个手 臂 13、 两个 /四个固定夹子 14、 两个 /四个弹簧夹子 15和滑动托盘 16。 所述 两个 /四个固定夹子 14以及两个 /四个弹簧夹子 15分别对称设置于两个手臂 13上； 所述滑动托盘 16在汽缸的控制下可在手臂 13上滑动， 与手臂 13为 滑动连接。
在使用过程中， 当升降单元 3将承载有 PCB的 PCB托盘 1送至清洁单 元 4后， 由固定夹子 14将 PCB托盘 1固定， 再由清洁单元 4对 PCB进行清 洁； PCB被清洁完毕后， 滑动托盘 16由图 3中所示的虚线位置， 即从左侧 伸到 PCB托盘下拖住 PCB托盘 1 , 之后固定夹子 14打开； 滑动托盘 16再 将 PCB托盘 1移回虚线位置处， 并置于弹簧夹子 15上完成卸载。
本发明实施例的装置的使用方法如下所述。 将已摆放 PCB的 PCB托盘 放在传送单元上， 传送单元将 PCB托盘送至升降单元； 升降单元将承载有 PCB的 PCB托盘送至清洁单元； 清洁头在电机和汽缸的控制下上下、 水平 移动， 完成对 PCB的清洁； 清洁完毕后， 由所述机械手将 PCB托盘送至卸 载平台。
本发明实施例将 PCB放在 PCB托盘中后， 可自动完成整个清洁过程， 不需人为参与，操作人员只需定期更换清洁布， 并添加酒精即可。 由此可见， 本发明的实施例不仅节省了人力， 而且可实现清洁过程的标准化， 工作效率 得到提高。
以上所述仅是本发明的示范性实施方式， 而非用于限制本发明的保护范 围， 本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims

权利要求书
1、 一种自动清洁印刷电路板的装置， 包括： 印刷电路板 PCB托盘、 传 送单元、 升降单元、 清洁单元和卸载平台； 其中，
所述传送单元， 用于将 PCB托盘送至升降单元；
所述升降单元， 用于将 PCB托盘送至清洁单元；
所述清洁单元， 用于对 PCB托盘中的 PCB进行清洁；
所述卸载平台， 用于盛放装载有已被清洁完毕的 PCB托盘；
所述升降单元包括水平部和竖直部；
所述升降单元降至到最低位置时， 所述传送单元的上表面与升降单元水 平部的上表面在同一水平位置； 所述升降单元位于清洁单元的下部， 所述卸 载平台位于传送单元的上部。
2、根据权利要求 1所述的自动清洁印刷电路板的装置， 其中， 所述传送 单元为传送带。
3、根据权利要求 2所述的自动清洁印刷电路板的装置， 其中， 所述传送 带的宽度大于 PCB托盘的宽度。
4、 根据权利要求 1、 2或 3所述的自动清洁印刷电路板的装置， 其中， 所述升降单元为电梯。
5、 根据权利要求 1、 2或 3所述的自动清洁印刷电路板的装置， 其中， 所述清洁单元包括： 电机、 汽缸、 清洁头、 清洁液供给头以及 X轴、 Y轴导 轨； 其中，
所述电机设置于 X轴、 Y轴导轨上， 控制清洁头在 X轴和 Y轴方向移 动； 所述汽缸上端与电机的下端相连， 控制清洁头上下移动； 所述清洁头设 置于汽缸的下端； 所述清洁液供给头的下端与清洁头相连通。
6、根据权利要求 5所述的自动清洁印刷电路板的装置， 其中， 所述清洁 头的下端还设置清洁布。
7、根据权利要求 6所述的自动清洁印刷电路板的装置， 其中， 所述清洁 布为无尘布。
8、 根据权利要求 1、 2或 3所述的自动清洁印刷电路板的装置， 其中， 该装置还包 ϋ置于卸载平台上的机械手。
9、根据权利要求 8所述的自动清洁印刷电路板的装置， 其中， 所述机械 手包括： 两个手臂、 两个 /四个固定夹子、 两个 /四个弹簧夹子和滑动托盘； 其中，
所述两个手臂对称分布于卸载平台上表面的两侧； 所述两个 /四个固定夹 子分别对称设置于两个手臂上，所述两个 /四个弹簧夹子分别对称设置于两个 手臂上； 所述滑动托盘与手臂滑动连接。
10、 一种自动清洁印刷电路板装置的使用方法， 包括：
将已摆放 PCB的 PCB托盘放在传送单元上，传送单元将 PCB托盘送至 升降单元； 升降单元将承载有 PCB的 PCB托盘送至清洁单元； 清洁完毕后， 机械手将 PCB托盘送至卸载平台。
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