一种单面柔性线路板凹版辊连续印刷装置的制作方法

1.本实用新型涉及柔性线路板生产领域，具体涉及一种单面柔性线路板凹版辊连续印刷装置。


背景技术：

2.柔性线路板(flexible printed circuit，fpc)是一种以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路，因具有可自由弯曲、折叠、卷绕，可在三维空间随意移动及伸缩的特点，广泛应用于led灯带、灯管、面板灯等照明灯饰产品中。
3.常用的柔性线路板主要分为单面板、双面板和多层板等，其中，单面板的工艺主要包括连续丝网印刷工艺、连续曝光工艺和模切工艺三种，但是分别存在一些不足：
4.1、连续丝网印刷工艺是将线路图形通过传统的丝网印刷工艺在柔性单面板基材的铜箔层表面一段接一段地丝印一层线路油墨，以达到线路连续不断的效果，但是相邻两段印刷区域存在约0.1mm～1mm的线路重合，线路交接会影响美观，并且线路的线宽或线距小于0.3mm后，出现短路的可能性会大大提高，导致良品率低，该生产工艺一般只适用于线路的线宽和线距均较大，且对外观要求不严格的连续单面板产品；
5.2、连续曝光工艺是通过整卷连续曝光机对贴好干膜(感光抗蚀刻的膜)的柔性单面板基材进行一段接一段无间距地连续曝光，显影蚀刻后形成连续不断的线路，但是该生产工艺的成本高，而且效率也一般；
6.3、模切工艺是通过滚刀模具对单面板基材的铜箔层进行连续的模切，过程中再将废铜排掉后形成连续不断的线路，该生产工艺要求产品的线路必须是规则的，这样模切形成的废料区才能连成网络方便连续排废，对于线路不规则的产品，不能适用，而且由于滚刀模具的精度限制，对于线宽或线距太小的产品该生产工艺也不能适用。


技术实现要素：

7.针对现有单面柔性线路板印刷工艺的不足，本实用新型提供一种单面柔性线路板凹版辊连续印刷装置，辊印的线路连续不断没有重合接头，具有成本低、精度高的优点。
8.为解决上述技术问题，本实用新型提出一种单面柔性线路板凹版辊连续印刷装置，包括：
9.供料工位，所述供料工位上设有用于安装卷装柔性单面板基材的供料辊；
10.设置于所述供料工位一侧、用于对供料工位所提供的柔性单面板基材进行连续线路印刷的凹版辊印刷工位，所述凹版辊印刷工位上设有凹版辊以及配套的墨盒、用于将凹版辊外缘表面油墨刮掉的油墨刮刀和用于将柔性单面板基材压在凹版辊进行油墨线路印刷的压印辊，所述凹版辊上设有首尾无缝对接的线路图形，所述墨盒位于凹版辊下方，所述压印辊位于凹版辊的上方，所述油墨刮刀位于墨盒与压印辊之间且与凹版辊的外缘贴合；
11.设置于所述凹版辊印刷工位上方、用于对印刷有油墨线路的柔性单面板基材进行
油墨固化的油墨固化工位；
12.设置于固化工位一侧、用于对柔性单面板基材上固化的油墨线路进行冷却的油墨冷却工位；以及
13.分别与供料工位、凹版辊印刷工位、油墨固化工位以及油墨冷却工位电连接的控制器。
14.进一步地，还包括设置于供料工位另一侧、用于对印有油墨线路的柔性单面板基材进行收卷的收卷工位，所述收卷工位上设有用于收卷辊。
15.进一步地，所述凹版辊上的线路图形由激光雕刻的若干网点组成。
16.进一步地，所述凹版辊上若干网点的深度均不小于0.1mm，并形成深度不小于0.1mm的线路图形。
17.进一步地，所述凹版辊上线路图形的最小线宽和最小线距均能达到0.1mm。
18.进一步地，所述供料工位上、凹版辊印刷工位上、收卷工位上以及供料工位与凹版辊印刷工位之间、凹版辊印刷工位与油墨固化工位之间、油墨固化工位与油墨冷却工位之间、油墨冷却工位与收卷工位之间分别设有若干张紧辊，柔性单面板基材依次穿插于各工位之间将供料辊、凹版辊、收卷辊以及各张紧辊传动连接。
19.进一步地，所述供料工位与凹版辊印刷工位之间还设有与控制器电连接的纠偏报警单元。
20.进一步地，所述墨盒中盛有细度不超过20μm的油墨。
21.进一步地，所述油墨固化工位采用uv灯进行油墨固化，包括至少2只5～7kw的uv灯。
22.进一步地，所述油墨刮刀采用聚氨酯板制成。
23.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
24.本实用新型采用带有首尾无缝对接的线路图形的凹版辊实现对单面柔性线路板的连续辊印，线路精度高，能够生产最小线宽和最小线距达到0.1mm的产品，辊印的线路连续不断没有重合接头，并且凹版辊的成本低，只相当于模切滚刀模具的10％，制作周期也短，相当于模切滚刀模具的1/4。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本实用新型的结构示意图，
27.图2为凹版辊21的主视图，
28.附图标记如下：
29.供料工位1，供料辊11，凹版辊印刷工位2，凹版辊21，墨盒22，油墨刮刀23，压印辊24，油墨固化工位3，油墨冷却工位4，收卷工位5，收卷辊51，张紧辊100。
具体实施方式
30.为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。
31.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
32.需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
34.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.请参照图1至图2，本实用新型提供一种单面柔性线路板凹版辊连续印刷装置，包括供料工位1、凹版辊印刷工位2、油墨固化工位3、油墨冷却工位4和控制器，其中：
36.供料工位1上设有用于安装卷装柔性单面板基材的供料辊11，卷装柔性单面板基材应可转动的安装于供料辊11上，供料工位1上应设置有用于驱动供料辊11的供料电机，供料电机与控制器电连接；
37.柔性单面板基材采用正面为铜箔层、背面为pi层、中间为粘合胶层的有胶基材；
38.或者是采用正面为铜箔层、背面为pi层的无胶基材，
39.本实用新型的卷装柔性单面板基材型号优选：
40.幅宽：510
㎜
；
41.长度：300～500m；
42.铜箔层厚：18～105μm；
43.pi层厚(聚酰亚胺绝缘树脂)：20～50μm；
44.胶厚：12～30μm的有胶基材；
45.凹版辊印刷工位2设置在供料工位1一侧，其用于对供料工位1所提供的柔性单面板基材进行连续线路辊印，具体的，凹版辊印刷工位2上设有凹版辊21以及配套的墨盒22、用于将凹版辊21外缘表面油墨刮掉的油墨刮刀23和用于将柔性单面板基材压在凹版辊21进行油墨线路印刷的压印辊24；
46.凹版辊21上设有首尾无缝对接的线路图形，线路图形由激光雕刻于凹版辊21上的若干网点组成，这些网点的深度均不小于0.1mm，这样形成的线路图形深度也不小于0.1mm，
因为网点的深度(也就是线路图形的深度)决定了印刷油墨线路的厚薄，如果深度不够，辊印于单面板基材铜箔表面的油墨线路会较薄，蚀刻时容易掉墨，影响良品率；
47.凹版辊21上的线路图形的最小线宽和最小线距均能达到0.1mm，这是对线路图形精度的要求，就精度而言，模切工艺一般只适用线宽和线距均不小于0.6mm的产品，不能适用精度要求较高的产品，而凹版辊上的线路图形是通过激光雕刻的，精度可以达到很高，能够满足0.1mm线宽和线距的产品精度要求；
48.而且采用凹版辊21连续印刷的灵活性较高，需要更改线路(产品型号)时，只需要更改刻有所需线路图形的凹版辊即可，根据产品型号不同制作多个带有不同线路图形的凹版辊作为备用；
49.凹版辊的成本低，只相当于模切滚刀模具的10％，而且制作周期也短，相当于模切滚刀模具的1/4；
50.凹版辊印刷工位2上也应配置用来驱动凹版辊21转动的辊印电机，辊印电机与控制器电连接，墨盒22位于凹版辊21下方，墨盒22盛有油墨，凹版辊21转动过程中应与油墨直接接触，使油墨充分进入到各网点内，为了保证好的辊印效果，加上激光雕刻的线路图形精度较高，因此对油墨的分散度(细度)有严格要求，墨盒22中盛有油墨优选采用细度不超过20μm的油墨，这样辊印出来的油墨线路清晰、连续不断也不粘连，良品率高；
51.压印辊24位于凹版辊21的上方，用于将经过凹版辊21与压印辊24之间的柔性单面板基材铜箔层压合在凹版辊21上，通过凹版辊21转动就能将凹版辊21上的线路图形辊印在柔性单面板基材的铜箔层表面形成油墨线路，具体应用时，压印辊24应设置为可升降式，停机或者更换新的柔性单面板基材时，将压印辊24升起来使其远离凹版辊21，方便柔性单面板基材的穿插，需要辊印时，将压印辊24降下来使其将柔性单面板基材的铜箔层压在凹版辊21上后，再进行线路辊印，实现压印辊24可升降的具体结构自行设计，本实用新型不做限定；
52.油墨刮刀23位于墨盒22与压印辊24之间且与凹版辊21的外缘贴合，油墨刮刀23优选采用聚氨酯板制成，在凹版辊21转动过程中，油墨刮刀23将凹版辊21表面多余的油墨刮掉，保留了线路图形各网点内的油墨，这样才能辊印出清晰的油墨线路，需要注意的是，凹版辊21转动方向，是先经过墨盒22与油墨接触，再经过油墨刮刀23将外缘表面的油墨刮掉，最后才是将线路图形辊印在柔性单面板基材的铜箔层表面，按照图1所示位置关系，凹版辊21的转动应为逆时针转动；
53.油墨固化工位3设置在凹版辊印刷工位2上方，其用于对印刷有油墨线路的柔性单面板基材进行油墨固化，优选采用uv灯进行油墨固化，包括至少2只5～7kw的uv灯，uv灯均与控制器电连接；
54.油墨冷却工位4设置于油墨固化工位3一侧，其用于对柔性单面板基材上固化的油墨线路进行冷却，优选采用风冷的形式，包括至少3个正对油墨线路的风扇，风扇均与控制器电连接；
55.通过控制器对供料工位1的供料电机、凹版辊印刷工位2的辊印电机、油墨固化工位3的各uv灯以及油墨冷却工位4的各风扇进行统筹控制；
56.经过油墨冷却工位4冷却后的带有油墨线路的柔性单面板基材就可以直接进入蚀刻工序，脱膜去掉油墨后在柔性单面板基材的铜箔层形成导电线路；
57.也可以直接将经过油墨冷却工位4后的带有油墨线路的柔性单面板基材直接收卷以备用，只需在供料工位1另一侧设置一个收卷工位5即可，收卷工位5上设有收卷辊51，用于对印有油墨线路的柔性单面板基材进行收卷，当然，收卷工位5上也应设有用来驱动收卷辊51转动的收卷电机，收卷电机与控制器电连接；
58.供料工位1上、凹版辊印刷工位2上、收卷工位5上以及供料工位1与凹版辊印刷工位2之间、凹版辊印刷工位2与油墨固化工位3之间、油墨固化工位3与油墨冷却工位4之间以及油墨冷却工位4与收卷工位5之间分别设有若干张紧辊100，柔性单面板基材依次穿插于各工位之间将供料辊11、凹版辊21、收卷辊51以及各张紧辊100传动连接，并且为了传动的连续稳定，供料工位1上选择与供料辊11相邻的张紧辊100、凹版辊印刷工位2上旋转与凹版辊21相邻的张紧辊100、收卷工位5上选择与收卷辊51相邻的张紧辊100上分别设有与控制器电连接的压力传感器，控制器通过压力传感器的信号来分别控制供料电机、辊印电机以及收卷电机的转速，使柔性单面板基材的供料和收卷始终处于平衡状态，具体的，压力传感器检测的压力增大时，供料电机提速或者收料电机减速，压力传感器检测的压力减小时，供料电机减速或者收料电机提速，以此来保证单面柔性线路板基材在辊印过程中不会过紧或者过松；
59.另外，供料工位1与凹版辊印刷工位2之间还设有与控制器电连接的纠偏报警单元，具体的，纠偏报警单元包括两个红外线传感器，单个红外线传感器分别对着单面柔性线路板基材两边所在的位置，在辊印过程中，当两个红外线传感器检测到单面柔性线路板基材发生横向偏移时，会将偏移信号反馈至控制器，控制
60.器控制装置整体停机，然后对供料工位1整体的横向位置进行调整。
61.需要说明的是，控制器内设有控制各执行部件的控制程序，控制程序采用常规的现有技术，不做限定。
62.工作原理：单面柔性线路板基材从供料工位1向凹版辊印刷工位2传动，经过凹版辊21的连续辊印，在单面柔性线路板基材的铜箔层上辊印出连续的油墨线路，然后再依次经过油墨固化和油墨冷却后，就可以直接进入到后面的蚀刻工序，或者是将带有油墨线路的单面柔性线路板基材收卷起来备用。
63.以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。