PCB喷印机的制作方法

本发明涉及喷墨印制电子电路技术领域，具体为pcb喷印机。

背景技术：

pcb，又称作印制电路板，作为电子元器件及电气连接的载体，是电子电路的重要的部件，其在电子工业中占据绝对的统治地位。印制电路板从单层板发展到双层板、多层板和柔性板，其不断缩小的体积、性能的提高和成本的降低使印制电路板在未来的电子工业发展中仍保持强大的竞争力。传统印制电路板常采用铜箔蚀刻减成法，但其工艺复杂、生产周期长、成本高且污染严重，且该方法不能满足pcb生产高精度、高密度和高可靠性的发展趋势。随着科学技术的快速发展，利用各种印制方法形成电子元器件和电路的印制电子技术得到了部分厂商的认可。作为电子工业领域的革命性制造技术，印制电子技术得到了国内外电子、制造和材料等领域的重视。在各种印制技术中，喷墨打印技术由于其工序少、耗能低、成本低和污染小等优点备受关注。电子电路喷墨打印设备采用压电式按需喷墨打印喷头，在控制软件和运动系统的控制下，将导电性墨水喷印在基材上，通过热固化或光固化最终形成电子电路。

在研究与调研过程中发现，目前市场上所使用的pcb喷印设备大多自动化程度不高，使得工作人员需要人工的使用pcb喷印设备，耗时耗力，从而降低了工作人员的工作效率，从而降低了pcb喷印设备的实用性。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了pcb喷印机，具备自动化程度高等优点，解决了一般pcb喷印设备自动化程度不高的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：pcb喷印机，包括工作台，所述工作台的顶部固定设置有烘干固化炉，所述工作台的顶部活动设置有负压吸附平台，所述工作台的顶部固定设置有龙门模块，所述龙门模块的输出端固定设置有视觉定位模块，所述龙门模块的输出端固定设置有工作转盘模块，所述工作转盘模块包括固定设置在工作转盘模块输出端的工作转盘，所述工作转盘的一侧固定连接有驱动工作转盘工作部分旋转的工作转盘伺服电机，所述工作转盘的正面固定设置有压电喷射头，所述工作转盘的正面固定设置有工业喷墨头，所述工作转盘的正面固定设置有预烘干固化模块。

优选的，所述龙门模块包括固定设置在工作台内壁的x轴伺服电机，所述x轴伺服电机的输出轴通过联轴器固定连接有的x轴丝杠螺母，所述x轴丝杠螺母的外壁螺纹连接有y轴支撑架，所述y轴支撑架的一侧固定连接有y轴安装支撑梁，所述y轴安装支撑梁的一侧固定连接有y轴伺服电机，所述y轴伺服电机的输出轴通过联轴器固定连接有y轴丝杠螺母，所述y轴丝杠螺母的外壁螺纹连接有z轴安装连接板，所述z轴安装连接板的正面固定连接有z轴伺服电机，所述z轴伺服电机的输出轴通过联轴器固定连接有z轴丝杠螺母，所述z轴丝杠螺母的外壁螺纹连接有滑座。

优选的，所述y轴支撑架与工作台之间活动设置有防止y轴支撑架旋转的x轴导轨滑块组，所述z轴安装连接板与y轴安装支撑梁之间活动设置有对z轴安装连接板进行限位的y轴导轨滑块组，所述滑座与z轴安装连接板活动设置有对滑座进行限位的z轴导轨滑块组。

优选的，所述y轴支撑架的数量为两个，且两个y轴支撑架以工作台的垂直中线为对称轴对称设置。

优选的，所述烘干固化炉包括固定设置在工作台顶部的双重保温隔热壳体，所述双重保温隔热壳体的一侧活动连接活动门板，所述双重保温隔热壳体的顶部固定设置有吹风风机，所述双重保温隔热壳体的内壁固定设置有红外加热管。

优选的，所述视觉定位模块包括固定设置在滑座正面的工业ccd相机，所述工业ccd相机的底部固定连接有工业镜头。

优选的，所述工业喷墨头、压电喷射头和预烘干固化模块呈120°分布安装在工作转盘上。

优选的，所述工业喷墨头使用粘度每秒8-12毫帕的纳米银墨水进行喷印，其单程喷印宽度可达72mm，墨滴最小可达13pl。

优选的，所述压电喷射头可满足粘度大于10000mpa·s以上的纳米银墨水或银浆的喷印，同时能够较为简单的将其改为点胶设备进行使用。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了pcb喷印机，具备以下有益效果：

1、该pcb喷印机，其工作转盘上安装有喷墨模块、压电喷射模块和预烘干固化模块，当需要印制不同墨水黏度的pcb时，工作转盘可以通过旋转使不同的模块处于工作位置，进而实现不同的印制和预烘干功能，不需要二次上料和吸附，工作效率得到提升。

2、该pcb喷印机，采用ccd相机可以直接对pcb上的定位标记进行定位，提高了喷印精度，满足大幅面pcb喷印，ccd相机对图形进行校正，补偿喷印过程中的变化，减小喷印运动误差，进一步提高打印精度

3、该pcb喷印机，在喷印功能后方设置了烘干固化炉，pcb喷印完成后可直接将pcb推入烘干固化炉进行最终固化，免去后续其他烘干固化设备的处理，节省人力资源，工作效率得到提升。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明工作转盘模块与视觉定位模块连接结构示意图；

图3为本发明工作转盘模块结构示意图；

图4为本发明烘干固化炉结构示意图。

图中：1、负压吸附平台；2、工作转盘模块；201、工作转盘伺服电机；202、压电喷射头；203、工业喷墨头；204、工作转盘；205、预烘干固化模块；3、视觉定位模块；301、工业镜头；302、工业ccd相机；4、龙门模块；401、z轴导轨滑块组；402、z轴伺服电机；403、z轴丝杠螺母；404、z轴安装连接板；405、y轴导轨滑块组；406、y轴丝杠螺母；407、y轴安装支撑梁；408、y轴伺服电机；409、y轴支撑架；410、x轴导轨滑块组；411、x轴丝杠螺母；412、x轴伺服电机；413、滑座；5、烘干固化炉；501、红外加热管；502、活动门板；503、吹风风机；504、双重保温隔热壳体；6、工作台。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

实施例1

如图1所示，pcb喷印机，包括工作台6，工作台6的顶部固定设置有烘干固化炉5，工作台6的顶部活动设置有负压吸附平台1，工作台6的顶部固定设置有龙门模块4，龙门模块4的输出端固定设置有视觉定位模块3，龙门模块4的输出端固定设置有工作转盘模块2，工作转盘模块2包括固定设置在工作转盘模块2输出端的工作转盘204，工作转盘204的一侧固定连接有驱动工作转盘204工作部分旋转的工作转盘伺服电机201，工作转盘204的正面固定设置有压电喷射头202，工作转盘204的正面固定设置有工业喷墨头203，工作转盘204的正面固定设置有预烘干固化模块205。

实施例2

在实施例1的基础上，如图1-3所示，龙门模块4包括固定设置在工作台6内壁的x轴伺服电机412，x轴伺服电机412的输出轴通过联轴器固定连接有的x轴丝杠螺母411，x轴丝杠螺母411的外壁螺纹连接有y轴支撑架409，y轴支撑架409的一侧固定连接有y轴安装支撑梁407，y轴安装支撑梁407的一侧固定连接有y轴伺服电机408，y轴伺服电机408的输出轴通过联轴器固定连接有y轴丝杠螺母406，y轴丝杠螺母406的外壁螺纹连接有z轴安装连接板404，z轴安装连接板404的正面固定连接有z轴伺服电机402，z轴伺服电机402的输出轴通过联轴器固定连接有z轴丝杠螺母403，z轴丝杠螺母403的外壁螺纹连接有滑座413。

实施例3

在实施例2的基础上，如图1-3所示，y轴支撑架409与工作台6之间活动设置有防止y轴支撑架409旋转的x轴导轨滑块组410，z轴安装连接板404与y轴安装支撑梁407之间活动设置有对z轴安装连接板404进行限位的y轴导轨滑块组405，滑座413与z轴安装连接板404活动设置有对滑座413进行限位的z轴导轨滑块组401。

实施例4

在实施例2的基础上，如图1-2所示，y轴支撑架409的数量为两个，且两个y轴支撑架409以工作台6的垂直中线为对称轴对称设置。

实施例5

在实施例1的基础上，如图4所示，烘干固化炉5包括固定设置在工作台6顶部的双重保温隔热壳体504，双重保温隔热壳体504的一侧活动连接活动门板502，双重保温隔热壳体504的顶部固定设置有吹风风机503，双重保温隔热壳体504的内壁固定设置有红外加热管501。

实施例6

在实施例2的基础上，如图1-2所示，视觉定位模块3包括固定设置在滑座413正面的工业ccd相机302，工业ccd相机302的底部固定连接有工业镜头301。

实施例7

在实施例1的基础上，如图1所示，负压吸附平台1采用耐热耐腐蚀材料，平台上设置有真空吸附孔。

实施例8

在实施例1的基础上，如图1-2所示，工业喷墨头203、压电喷射头202和预烘干固化模块205呈120°分布安装在工作转盘204上。

实施例9

在实施例1的基础上，如图1-2所示，工业喷墨头203使用粘度每秒8-12毫帕的纳米银墨水进行喷印，其单程喷印宽度可达72mm，墨滴最小可达13pl。

实施例10

在实施例1的基础上，如图1-2所示，压电喷射头202可满足粘度大于10000mpa·s以上的纳米银墨水或银浆的喷印，同时能够较为简单的将其改为点胶设备进行使用。

该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220v市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

在使用时，将需要喷印的pcb放置在负压吸附平台1上，通过负压吸附平台1将pcb进行吸附固定，防止喷印过程中pcb位置的变化，通过启动龙门模块4使视觉定位模块3依次检测pcb上的定位标记，等待系统计算负压吸附平台1所吸附的pcb的尺寸和摆放位姿，根据当前pcb喷印的墨水粘度选择压电喷射头202或工业喷墨头203的工作状态，启动喷印后龙门模块4会根据pcb数据带动工作转盘204进行单次或多次喷印，喷印完成后工作转盘204会自动旋转，预烘干固化模块205将处于工作位置，龙门模块4将再次带动工作转盘204按其规划的加热路线对喷印的pcb线路进行预烘干固化，最后，人工将负压吸附平台1及其吸附的经预烘干固化的pcb推入烘干固化炉5，设定烘干固化炉5温度及烘干固化时间，等待烘干固化完成。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。