专利名称：全印制电子及电路板喷墨打印设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及打印设备技术领域，特别涉及全印制电子及电路板喷墨打印设备。
背景技术：
现有的印制电子或印制电路板中字符的打印设备主要是采用丝网印刷。众所周 知，丝网印刷中的程序复杂，生产效率低，加上丝网本身的难以保管，而且发生偏差的可能 性很高，精准度低；还有采用丝网印刷过程中会产生大量的废水，不符合节能减排的要求。现有的印制电子或印制电路板中的导线、阻焊层加工方法一般都是采用“减成 法”，即用将整面的铜或其他导电材料加在玻璃纤维板上面，再依据实际需求蚀刻出所需的 线路，然后在线路上面通过阻焊开窗的方法使元件引脚与线路直接连接，印制线路表面其 它位置覆盖阻焊层。这样一方面所需要的导电材料例如铜、镀银、镀金等材料浪费的量非常 大；另一方面工序复杂，所需要的时间久；第三造成非常多的工业废料、废水，这些碱性有 机废水的电路板企业废水处理中最难处理，处理工艺复杂、成本最高，且导致废水处理的回 用率不高，很不环保。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种利用一程式喷墨打印结构、减 少打印时间、提高工作效率并且更加节能环保的全印制电子及电路板喷墨打印设备。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案全印制电子及电路板喷墨打印设备，它包括有控制系统、输送电子元件或电路板 的输送装置、驱动输送装置运动的驱动装置、设置在输送装置上方的喷墨打印装置，喷墨打 印装置为一程式喷墨打印结构，它包括有多组喷头，每组喷头上排列有多个可由控制系统 单独控制的喷嘴，多组喷头的喷嘴组合形成一组点阵阵列。所述输送装置上方还设有能自动获取电路板图像并根据图像数据调整打印图形 文件的旋转角度和位置进行定位以使打印符合电子元件或电路板要求的影像定位装置，影 像定位装置与喷墨打印装置沿输送装置输送方向依次设置在输送装置上方。所述输送装置上方还设有固化装置，固化装置设置在喷墨打印装置出料方向的位置处。所述喷墨打印装置上设有能根据电路板厚度将喷墨打印装置升降进行上下位置 调整的升降调节装置。所述输送装置推动电路板作勻速运动，电路板以不使用夹具装夹的方式自由平放 在输送装置上。所述输送装置也可以推动电路板作非勻速运动，电路板通过夹具装夹在输送装置 上。所述电路板上设有多个用于被影像定位装置捕捉定位的位置点。所述位置点至少有三个，至少三个位置点不在同一直线上。
所述输送装置的入料口处设有校正电路板位置的位置校正装置。所述影像定位装置包括有至少一个摄像头。本发明有益效果为本发明包括有控制系统、输送电路板的输送装置、驱动装置、 喷墨打印装置，输送装置上方还设有影像定位装置，影像定位装置与喷墨打印装置沿输送 装置输送方向依次设置在输送装置上方，喷墨打印装置为一程式喷墨打印结构，它包括有 多组喷头，每组喷头上排列有多个喷嘴，多组喷头的喷嘴组合形成一组点阵阵列，喷墨打印 装置能够一次性打印一排的内容，在喷墨打印时，只需将电子元件或电路板在喷墨打印装 置下方直线经过就能够完成打印，喷墨打印装置打印轨迹路线短，所需时间少，工作效率 高；这种一程式喷墨打印方式对勻速运动的电路板喷墨时不会产生加速度，不会对电路板 产生水平方向的力，不需要夹具就能够使电路板不发生偏移，定位好，喷墨只对电路板产生 竖直方向的力，增大了电路板与输送装置之间的摩擦力，使电路板不易发生偏移。本发明直 接采用喷墨打印形成导电图形和线路，其产品的生产过程，基本上消除了干膜和油墨等引 起的有机废水处理与污染问题，甚至也消除了孔金属化和电镀铜等加工过程，缩短生产过 程，又改善环境。另外，本发明在需打印的电子元件或电路板经过影像定位装置时，进行自动获取 图像并定位，并根据电子元件或电路板表面的数据做相关修正，调整打印图形文件的旋转 角度和位置进行定位以使打印符合板面要求，省去了夹具装夹和调整操作，仅通过控制系 统的程序就可以完成，工作效率高，结构简单，并且控制精度高。
图1是本发明的结构原理示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步的说明，见图1，全印制电子及电路板喷墨打印设 备，它包括有控制系统、输送电子元件或电路板的输送装置1、驱动输送装置1运动的驱动 装置2、设置在输送装置1上方的喷墨打印装置3，控制系统可以采用计算机控制，也可以采 用CPU、单片机、PLC等控制，输送装置1可以为传输带，驱动装置2可以为伺服电机，伺服电 机可以通过减速器、齿轮传动机构、链条传动机构、带轮传动机构等驱动输送装置1运动， 电路板放置在输送装置1上就可以进行输送。输送装置1上方还设有能自动获取电路板图 像并根据图像数据调整打印图形文件的旋转角度和位置进行定位以使打印符合电路板要 求的影像定位装置4，影像定位装置4与喷墨打印装置3沿输送装置1输送方向依次设置在 输送装置1上方。输送装置1上方还设有固化装置5，其设置在喷墨打印装置3出料方向的位置处， 固化装置5可以为紫外光固化装置5微波固化装置5、激光固化装置5等。固化装置5需要 考虑图形固化时间与打印时间的匹配，图形所需固化应稍短于图形打印时间；图形固化油 墨要配合固化装置5使用，考虑效率方面通常图形固化油墨采用紫外光固化油墨；图形固 化部分板面移动速度可采用与打印部分同步或略快一点；图形固化部分长度由移动速度和 固化时间决定。影响喷墨打印设备的进度方面除设备本身制作外，还与油墨试验有关。因 此需要对喷墨打印装置3的选择与油墨的匹配、线条的粗细、精度、板面材料以及与喷墨距离之间的关系进行测试并最终进行选型，最后确定喷印距离。喷墨打印装置3为一程式喷墨打印结构，它包括有多组喷头，每组喷头上排列有 多个可由控制系统单独控制的喷嘴，多组喷头的喷嘴组合形成一组点阵阵列。喷墨打印装 置3上设有能根据电路板厚度将喷墨打印装置3升降进行上下位置调整的升降调节装置6， 由于喷墨打印装置3的打印效果对距离是有要求的，在某个距离范围效果较佳，而在其他 范围较差；而电路板板厚是有范围的，针对不同板厚，为达到最佳喷墨效果，通过升降调节 装置6就能对喷头进行上下位置调整，这个调整能随板厚设定而自动改变，升降调节装置6 可以是气缸或丝杆传动机构等。喷墨打印装置3能够一次性打印一排的内容，在喷墨打印 时，只需将电路板在喷墨打印装置3下方直线经过就能够完成打印，喷墨打印装置3打印 轨迹路线短，所需时间少，工作效率高；这种一程式喷墨打印方式对勻速运动的电路板喷墨 时不会产生加速度，不会对电路板产生水平方向的力，不需要夹具就能够使电路板不发生 偏移，定位好，喷墨只对电路板产生竖直方向的力，增大了电路板与输送装置1之间的摩擦 力，使电路板不易发生偏移。驱动装置2勻速驱动输送装置1运动，使得输送装置1推动电路板作勻速运动，电 路板以不使用夹具装夹的方式自由平放在输送装置1上。喷墨打印装置3对勻速运动的电 路板进行喷墨打印时，不会对电路板产生水平方向的力，因而可以不需要夹具装夹。驱动装 置2也可以非勻速驱动输送装置1运动，使得输送装置1推动电路板作非勻速运动，这时， 喷墨时会产生加速度，对电路板产生水平方向的力，所以电路板通过夹具装夹在输送装置1 上。电路板上设有多个用于被影像定位装置4捕捉定位的位置点，位置点为三个或三 个以上。位置点有三个时较佳，三个位置点不在同一直线上，可以位于电路板的三个边角 上。影像定位装置4包括有至少一个摄像头，可以是一个摄像头，摄像头同时捕捉三个位置 点，也可以是三个摄像头，每个摄像头捕捉一个位置点，当然也可以是其它数量的摄像头。输送装置1的入料口处设有校正电路板位置的位置校正装置7，在电路板进入输 送装置1时对电路板自动进行位置和方向导正。本发明在需打印的电路板经过影像定位装置4时，进行自动获取图像并定位，并 根据电路板板面的数据做相关修正，调整打印图形文件的旋转角度和位置进行定位以使打 印符合板面要求，省去了夹具装夹和调整操作，仅通过控制系统的程序就可以完成，工作效 率高，结构简单，并且控制精度高。本发明采用喷墨打印技术，既可用于直接喷印形成阻焊剂(油墨)与字符等，又可 用于直接喷印抗蚀(或抗镀)图形、嵌入无源元件、直接制造导体线路、焊盘和积层板(HDI/ BUM)等。因此，采用直接喷墨打印技术，可以大大地简化了电路板生产过程，相应的生产工 序可节省70%左右，消除了很多电路板生产设施和昂贵的设备，大大缩短了生产周期，提高 了合格率和生产率，降低了成本。并且大大的节省了能源和用水量，实现了节能减排的功 效。采用喷墨打印技术，由于仅仅喷射形成所需要的电路图形，所以，不仅可用于减成 法生产电路板所需要的线路图形，而且也可用于加成法来形成电路板的线路图形或积层 板。如在采用喷墨打印形成抗蚀图形来生产电路板线路图形或阻焊图形时，就避免采用感 光性抗蚀干膜(或油墨等)和感光性阻焊油墨等，从而消除了大量的碱性显影的有机污染物，或者说在电路板生产中，可以降低70%左右的有机废水处理与排放的COD问题。如以直 接喷印抗蚀图形为例，若设喷墨厚度与常规干膜(或油墨)厚度相同，则直接喷墨抗蚀图形 的技术可节省70%左右的有机物的废水的处理与污染。同理，直接喷印抗(耐)镀图形，也 可获得同样的效果.同时，在直接喷印阻焊图形中，由于不存在着需要显影过程，也就不存 在着显影而带来的干膜或油墨的有机废水处理与排放的问题。因此，本发明直接采用喷墨打印形成导电图形和线路，其产品的生产过程，基本上 消除了干膜和油墨等引起的有机废水处理与污染问题，甚至也消除了孔金属化和电镀铜等 加工过程。整个电路板生产过程，既大幅度简化而缩短，又可极大地改进环境。正因为数字 喷墨打印技术具有这些特点，即能够形成微小线路图形(含层间的导通-连接)，符合节能、 减排、降耗和增效的环境保护要求。以上所述仅是本发明的较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特 征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
权利要求
1.全印制电子及电路板喷墨打印设备，它包括有控制系统、输送电路板的输送装置 (1)、驱动输送装置(1)运动的驱动装置O)、设置在输送装置(1)上方的喷墨打印装置 (3)，其特征在于所述喷墨打印装置(3)为一程式喷墨打印结构，它包括有多组喷头，每 组喷头上排列有多个可由控制系统单独控制的喷嘴，多组喷头的喷嘴组合形成一组点阵阵 列。
2.根据权利要求1所述的全印制电子及电路板喷墨打印设备，其特征在于所述输送 装置(1)上方还设有能自动获取电路板图像并根据图像数据调整打印图形文件的旋转角 度和位置进行定位的影像定位装置，影像定位装置(4)与喷墨打印装置(；3)沿输送装置 (1)输送方向依次设置在输送装置(1)上方。
3.根据权利要求1所述的全印制电子及电路板喷墨打印设备，其特征在于所述输送 装置(1)上方还设有固化装置(5)，固化装置( 设置在喷墨打印装置C3)出料方向的位置 处。
4.根据权利要求1所述的全印制电子及电路板喷墨打印设备，其特征在于所述喷墨 打印装置( 上设有能根据电路板厚度将喷墨打印装置( 升降进行上下位置调整的升降 调节装置(6)。
5.根据权利要求1所述的全印制电子及电路板喷墨打印设备，其特征在于所述输送 装置(1)推动电路板作勻速运动，电路板以不使用夹具装夹的方式自由平放在输送装置 ⑴上。
6.根据权利要求1所述的全印制电子及电路板喷墨打印设备，其特征在于所述输送 装置(1)推动电路板作非勻速运动，电路板通过夹具装夹在输送装置(1)上。
7.根据权利要求1所述的全印制电子及电路板喷墨打印设备，其特征在于所述电路 板上设有多个用于被影像定位装置(4)捕捉定位的位置点。
8.根据权利要求7所述的全印制电子及电路板喷墨打印设备，其特征在于所述位置 点至少有三个，至少三个位置点不在同一直线上。
9.根据权利要求1所述的全印制电子及电路板喷墨打印设备，其特征在于所述输送 装置(1)的入料口处设有校正电路板位置的位置校正装置(7)。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的全印制电子及电路板喷墨打印设备，其特征在 于所述影像定位装置(4)包括有至少一个摄像头。
全文摘要
本发明涉及打印设备技术领域，特别涉及全印制电子及电路板喷墨打印设备，其包括有控制系统、输送装置、驱动装置、喷墨打印装置，喷墨打印装置为一程式喷墨打印结构，它包括有多组喷头，每组喷头上排列有多个喷嘴，多组喷头的喷嘴组合形成一组点阵阵列，喷墨打印装置能够一次性打印一排的内容，在喷墨打印时，只需将电路板直线经过就能够完成打印，打印轨迹路线短，所需时间少，工作效率高；这种一程式喷墨打印方式喷墨时不会产生加速度，不会对电路板产生水平方向的力，不需要夹具就能够使电路板不发生偏移，定位好，喷墨只对电路板产生竖直方向的力，增大了电路板与输送装置之间的摩擦力，使电路板不易发生偏移。
文档编号B41J3/00GK102120387SQ2010100193
公开日2011年7月13日 申请日期2010年1月8日 优先权日2010年1月8日
发明者徐地华, 梅领亮 申请人:广东正业科技股份有限公司