表面处理系统的制作方法

文档序号:15686633发布日期:2018-10-16 21:07阅读:207来源:国知局

本发明涉及板材表面处理技术领域,特别涉及一种表面处理系统。



背景技术:

印制电路板是现代电子和信息产业的基础产品。印制电路板就是按照预先设计的电路,通过在板材表面制作形成用于元器件之间连接的导电图形,其制作过程有20道工序之多。目前,印制电路板的制作流程包括一系列的对板材表面进行处理的表面处理工艺,如除胶渣、化学沉铜、镀镍、退锡、沉镍、沉金、化镍、化金。

目前,对板材进行上述表面处理的工艺时,为提高处理效率,一般通过人工将多块板材一起放入处理液中同时进行表面处理,待处理完成后,再将多块板材一起取出,自动化程度低。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种表面处理系统,以解决现有技术中的问题。

为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:

本发明提供一种表面处理系统,包括:浸泡槽,用于盛装表面处理液;其为顶部开口的容器,具有进口端和出口端;夹具,对应于所述浸泡槽的顶部开口设置,与所述进口端和所述出口端相通,且所述夹具下部位于所述浸泡槽内;所述夹具设有板材多个装夹空间,各装夹空间用于放置待进行表面处理的板材,所述装夹空间沿所述夹具的周向间隔分布;所述夹具可转动,而使得每一所述装夹空间能够从与所述进口端相通的位置向下进入所述浸泡槽,并沿所述浸泡槽内移动至与所述出口端相通的位置;驱动机构,连接并驱动所述夹具转动;支撑机构,对应于所述夹具设置,在所述板材位于所述装夹空间内随所述装夹空间移动时支撑所述板材;前输送机构,位于所述浸泡槽的上游,并与所述进口端相对,而能够将所述板材输送至所述进口端并进入所述夹具的装夹空间;后输送机构,位于所述浸泡槽的下游,并与所述出口端相对,而能够将所述板材由所述出口端向下游输送。

优选地,所述后输送机构包括拉取组件和后传送组件;所述后传送组件与所述出口端相对,并向下游延伸;所述拉取组件可沿所述后输送机构的输送方向来回运动,并可进入所述装夹空间内将所述板材拉出至所述后传送组件上。

优选地,所述拉取组件包括滑动座和设于所述滑动座底部的拉杆;所述滑动座能够沿所述后输送机构的输送方向来回运动,而进入或退出所述装夹空间;在进入所述装夹空间时,所述拉杆能够相对于所述滑动座活动;在退出所述装夹空间时,所述拉杆与所述滑动座限位固定。

优选地,所述前输送机构包括前传送组件和推送组件;所述前传送组件由所述浸泡槽的上游向所述进口端延伸;所述推送组件对应所述前传送组件和所述进口端,将所述前传送组件所传送的板材向所述进口端处推送。

优选地,所述推送组件包括滑动座和设于所述滑动座底部的推杆,所述滑动座和所述推杆活动连接。

优选地,所述推送组件包括至少一组推送轮单元;每组推送轮单元包括上下相对布置的两推送轮,其中至少一推送轮由推送驱动件驱动转动;板材能够由所述前传送组件传送至两推送轮之间,经由所述推送轮的转动而被推送至所述进口端。

优选地,所述支撑机构位于所述浸泡槽内,并位于所述夹具下方。

优选地,所述支撑机构具有一支撑面,所述支撑面与所述夹具下部轮廓适配。

优选地,所述支撑机构包括多个相对于所述浸泡槽底面向上突出的凸条;各凸条沿所述进口端至所述出口端的方向延伸。

优选地,所述支撑机构包括支撑件和驱动所述支撑件移动的支撑驱动件,所述支撑件支撑所述板材;所述支撑件与所述夹具联动,以使所述板材与所述支撑件之间相对静止。

优选地,所述支撑机构包括多个弹性夹,各弹性夹对应固定于所述夹具的各装夹空间内,在所述板材进入所述装夹空间内时夹持固定所述板材。

优选地,所述夹具设有周向间隔分布的多组夹持架,所述装夹空间形成于相邻两组夹持架之间。

优选地,所述夹持架面向所述装夹空间的表面为内凹曲面。

优选地,沿垂直于所述进口端至所述出口端的方向间隔设置有多个所述夹持架。

优选地,所述夹具整体呈圆形,所述夹具绕其自身轴线转动;各所述夹持架以所述夹具的轴线为中心均匀分布。

优选地,所述驱动机构包括旋转电机,所述旋转电机驱动所述夹具转动。

优选地,所述夹具包括芯轴,所述夹持架固定于所述芯轴上。

优选地,所述夹具包括呈跑道型的履带,各夹持架固定于所述履带上。

优选地,所述履带包括多个履带板,所述履带板沿周向活动拼接而成所述履带;各履带板上均设置有两个夹持架,该两夹持架之间形成用于放置板材的装夹空间。

优选地,所述驱动机构包括两间隔设置的传动轮和驱动其中一传动轮转动的动力件;所述履带绕设在两传动轮上,而由所述传动轮带动转动。

优选地,所述表面处理系统还包括用于感应所述夹持架以控制所述夹具转动的位置传感器;所述位置传感器与所述驱动机构电连接;所述位置传感器与所述浸泡槽相对固定。

由上述技术方案可知,本发明的优点和积极效果在于:本发明中的表面处理系统通过前输送机构将板材输送至浸泡槽的进口端,并进入夹具上的装夹空间,再通过驱动机构驱动夹具转动而带动装夹空间内的板材在浸泡槽内运动至浸泡槽的出口端,最后板材从浸泡槽退出至后输送机构,即完成板材的表面处理。本发明的表面处理系统通过前输送机构、后输送机构、夹具及驱动夹具转动的驱动机构,实现了表面处理系统的自动化。且板材逐一的进入和退出该表面处理系统,可以很好的与板材处理的上游和下游对接,自动化程度高。夹具上设有多个装夹空间,可以将多个板材同时带入浸泡槽内,进行表面处理,保证了表面处理系统的处理效率,且板材随着夹具的转动在浸泡槽内运动,保证了浸泡时间。进一步地,本发明将板材浸入浸泡槽内的表面处理液中,采用浸泡式的方式对板材进行表面处理,提高了板材表面处理的品质。

附图说明

图1为本发明表面处理系统优选实施例的示意图;

图2为本发明推送组件推送板材后退回路径优选实施例的示意图;

图3为本发明推送组件另一实施例的示意图;

图4为本发明表面处理系统优选实施例中夹持架另一实施例的示意图;

图5为本发明夹具与拉取组件的示意图;

图6本发明表面处理系统另一优选实施例的示意图;

图7为本发明拉取组件进入装夹空间状态的示意图;

图8为本发明拉取组件拉取板材状态的示意图。

其中,附图标记说明如下:1、表面处理系统;11、前处理机构;111、溢流水洗槽;112、吹干装置;12、前输送机构;121、前传送组件;1211、传送轮本体;122a、推送组件;1221a、滑动座;1222a、推杆;122b、推送组件;1221b、推送轮;13、浸泡槽;14、支撑机构;15a、夹具;151a、夹持架;152a、芯轴;153a、装夹空间;15b、夹具;151b、夹持架;152b、履带;1521b、直线段;1522b、圆弧段;153b、装夹空间;16、后输送机构;161、后传送组件;162、拉取组件;1621、滑动座;1622、拉杆;17、后处理机构;171、溢流水洗槽;172、吹干装置;2、板材。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化,其皆不脱离本发明的范围,且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用,而非用以限制本发明。

为了进一步说明本发明的原理和结构,现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

本发明提供一种表面处理系统,适用于印制电路板制作过程中对板材进行表面处理。该表面处理可以为对板材进行退锡处理、沉铜处理,化镍处理,化金处理、电镀处理。

请参阅图1,本发明优选实施例中的表面处理系统1,包括前处理机构11、前输送机构12、用于盛装表面处理液的浸泡槽13、可转动的夹具15a、驱动夹具15a转动的驱动机构、支撑机构14、后输送机构16和后处理机构17。夹具15a上设有用于放置板材2的多个装夹空间153a。以图1的视图方向为参照,板材2从上游依次输送至下游,即表面处理系统1的前处理机构11、前输送机构12、浸泡槽13、后输送机构16和后处理机构17依次设置。支撑机构14和夹具15a均对应浸泡槽13设置。

板材2经前处理机构11进行前处理后进入前输送机构12,前输送机构12再将板材2输送至浸泡槽13的进口端,并进入夹具15a上的装夹空间153a。夹具15a转动,使每一装夹空间153a的板材2从与浸泡槽13的进口端相通的位置向下进入浸泡槽13,并沿浸泡槽13内移动至与浸泡槽13的出口端相通的位置。后输送机构16将板材2由浸泡槽13的出口端向浸泡槽13的后处理机构17输送,后处理机构17完成对板材2的后处理,即完成板材2的表面处理。

以下一一具体说明。

前处理机构11包括依次设置的溢流水洗槽111和吹干装置112。板材2经过上一道工序后,经过溢流水洗槽111将板材2上残留的各类溶剂、杂质等除去,再通过吹干装置112将板材2上的水除去,以保证进入浸泡槽13内的板材2的清洁,进而保证板材2的品质。

前输送机构12位于浸泡槽13的上游,并与浸泡槽13的进口端相对,能够将板材2输送至浸泡槽13的进口端并进入夹具15a的装夹空间153a。

较优地,前输送机构12包括推送组件122a和前传送组件121。前传送组件121由前处理机构11延伸至浸泡槽13的进口端。具体地,本实施例中,前传送组件121为传送轮。传送轮包括传送轮本体1211和驱动传送轮本体1211转动的传送驱动件。传送轮本体1211通过转动而将板材2向前输送。本发明在描述方位时,以表面处理系统1的上游向下游的方向为前,以下游向上游的方向为后。以下如无特殊说明,关于前和后的限定均与此处一致。本实施例中,传送轮本体1211的旋转方向与板材2的输送方向相同,使传送轮可将板材2输送至夹具15a。较优地,传送轮本体1211沿板材2输送的方向间隔设置,即相邻两传送轮本体1211之间具有间隙。各传送轮本体1211均包括一转轴和间隔设置于转轴上的多个转动轮,转轴与转动轮固定连接,转轴转动带动转动轮转动,进而使板材2沿各传送轮本体1211前进。进一步地,传送轮延伸至前处理机构11内,即传送轮能够将板材2由前处理机构11传送至浸泡槽13,自动化程度高。其他实施例中,前传送组件121还可以为传送皮带、传送链等,可根据实际而选择。

推送组件122a对应前传送组件121和浸泡槽13的进口端,将前传送组件121所传送的板材2向进口端处推送。

本实施例中,推送组件122a可沿前输送机构12的输送方向来回运动,并可将经由前传送组件121输送至浸泡槽13的进口端的板材2推送至装夹空间153a。参阅图2,推送组件122a包括滑动座1221a和设于滑动座1221a底部的推杆1222a,滑动座1221a和推杆1222a活动连接。推送组件122a借助前传送组件121的运动惯性,给予前传送组件121上的板材2一个作用力,使板材2更顺利地进入夹具15a的装夹空间153a,缩短板材2进入装夹空间153a的时间,提高表面处理系统1的效率。推送组件122a完成一次推送后,推送组件122a向后退回并准备推送下一板材2,此时推杆1222a可向前转动,即可沿板材2的运动方向的上游向下游方向转动,而使得推送组件122a在运动时推杆1222a不影响下一板材2在前传送组件121上的运动。

具体地,本实施例中,滑动座1221a包括固定架、滑轨、滑块、齿轮、链条和动力机构。固定架设于前传送组件121的上方且沿板材2的行进方向延伸。滑轨设于固定架上并沿固定架的长度方向延伸。滑块与滑轨滑动配合。固定架的左端和右端均设有齿轮,两齿轮通过链条连接,即链条沿板材2的输送方向延伸。两齿轮均与链条啮合,且链条与滑块固定连接。动力机构驱动齿轮正向或反向转动,进而带动链条来回移动,从而带动滑块在滑轨上来回移动,即实现滑动座1221a沿板材2的输送方向来回移动。动力机构为电机。电机的输出轴与齿轮固定连接,从而驱动齿轮转动。

参阅图3,其他实施例中,推送组件122a还可以采用其他方式将前传送组件121所传送的板材2向浸泡槽13的进口端处推送。具体地,推送组件122b包括至少一组推送轮单元。推送轮单元的数量可为一组,还可为两组、三组,可根据实际需要而设置。每组推送轮单元包括上下相对布置的两推送轮1221b,其中至少一推送轮1221b由推送驱动件驱动转动。板材2经前传送组件121传送至两推送轮1221b之间,经由推送轮1221b的转动而被推送至进口端。进一步地,推送轮1221b的转动速度大于前传送组件121的传送轮的转动速度,缩短了板材2进入装夹空间153a的时间,提高了表面处理系统1的效率。

浸泡槽13内盛装有表面处理液。具体地,依据表面处理的需求,表面处理液可为板材退锡液、板材沉铜液、板材化镍液、板材化金液、电镀液,板材及其他表面处理液。

浸泡槽13为顶部开口的容器,具有进口端和出口端。浸泡槽13的一端与前输送机构12相连,将该端称为进口端。另一端与后输送机构16相连,将该端称为出口端。具体地,本实施例中,浸泡槽13外形呈方形,其开口面略低于前传送组件121的上表面,方便前传送组件121输送板材2。

请再参阅图1,本实施例中,夹具15a整体呈圆形,其包括芯轴152a和固定于芯轴152a上的夹持架151a。各夹持架151a以夹具15a的轴线为中心均匀分布。夹具15a的整个圆周均设置有夹持架151a,而使得夹具15a上的整个圆周均设有装夹空间153a,因此,夹具15a可同时带进多个板材2进入浸泡槽13内,可同时对多个板材2进行表面处理,保证表面处理系统1的效率。

具体地,本实施例中,夹持架151a为杆状,嵌设入芯轴152a的外周。参阅图4,沿芯轴151轴向间隔设置有多个夹持架151a,相邻夹持架151a之间具有间隙。

其他实施例中,夹持架151a还可以为片状。进一步的,参阅图5,片状的夹持架151a的轮廓线为曲线,曲线可以是圆弧或椭圆弧等弧线,而使得各夹持架151a仅仅只有曲线的两端点与板材2接触,而保证板材2与表面处理液充分的接触,保证了表面处理系统1对板材2处理的均匀性。

夹具15a对应于浸泡槽13的顶部开口设置,与浸泡槽13的进口端和出口端相通,且夹具15a的下部位于浸泡槽13内,使板材2位于夹具15a的装夹空间153a时浸泡于浸泡槽13的表面处理液中。

夹具15a的轴线与前传送组件121的上表面位于同一平面,使得前传送组件121可将板材2水平的输送至夹具15a的装夹空间153a。因浸泡槽13的开口面略低于前传送组件121的上表面,即浸泡槽13的开口面略低于夹具15a的轴线,因此,夹具15a的下半圆几乎均位于浸泡槽13内,可以同时使多个板材2位于浸泡槽13内,还可以尽最大可能地保证浸泡槽13内表面处理液的高度而使得板材2浸泡时间更长,浸泡效果更好。

其他实施例中,夹具15a还可为间隔设置的多个圆形板,各圆形板之间通过连杆相连接。各圆形板的外周间隔设置有多个凹槽,各凹槽构成夹具15a的装夹空间153a,各凹槽两侧的隔板即为夹持架151a。

夹具15a可绕其自身轴线转动,而使得每一装夹空间153a内的板材2能够从与进口端相通的位置向下进入浸泡槽13,并沿浸泡槽13内移动至与出口端相通的位置。

具体地,夹具15a的转动采用步进式运动,即夹具15a间歇地输送板材2且其间距保持稳定步长,也就是说夹具15a一次转一步。当夹具15a运动一步时,前传送组件121正好与夹具15a上的一装夹空间153a相对,经推送组件122a将板材2推送至该装夹空间153a,夹具15a继续转动,使下一装夹空间153a与前传送组件121相对,再推入下一板材2,依次进行此运动。因此板材2逐一的进入夹具15a,可以很好的与板材2前处理工序对接。

夹具15a的驱动机构括旋转电机,旋转电机驱动夹具15a转动。本实施例中,旋转电机的输出端直接与芯轴152a的外周固定连接,直接驱动芯轴152a旋转。其他实施例中,驱动机构还包括转动轴,转动轴设于芯轴152a的轴线上,转动轴与旋转电机的输出端连接,旋转电机驱动转动轴转动并带动芯轴152a转动。

参阅图6,在另一实施例中,夹具15b包括呈跑道型的履带152b,各夹持架151b固定于履带152b上。具体地,履带152b包括两个直线段1521b和两个圆弧段1522b,直线段1521b和圆弧段1522b沿周向活动拼接而成。

履带152b具有直线段1521b,因此保证了板材2随装夹空间153b进入浸泡槽13后板材2整体全部浸泡于表面处理液内,提高了板材2的表面处理的均匀性,进而提高了板材2的品质。

履带152b包括多个履带板,履带板沿周向活动拼接而成履带152b。各履带板上均设置有两个夹持架151b,该两夹持架之间形成用于放置板材2的装夹空间153b。各履带板上可根据实际情况而设置夹持架架151b的数量。较优地,各夹持架151b均具有一导向面,使得板材2沿该导向面更顺利的进入装夹空间153b。

夹具15b的驱动机构包括两间隔设置的传动轮和驱动其中一传动轮转动的动力件。履带152b绕设在两传动轮上,而由传动轮带动转动。本实施例中,动力件通过传动机构连接,动力件驱动传动机构转动,传动机构带动其中一传动轮转动,进而带动履带152b的转动。传动机构可为带轮传动机构、传动链传动机构。具体地,传动链传动机构包括主传动轮以及传动链条,主传动轮设于驱动机构的其中一传送轮的上方,并通过传动链条与主传送轮连接。其他实施例中,传动轮可由动力件直接驱动。

较优地,表面处理系统1还包括用于感应夹持架151a以控制夹具15a转动的位置传感器。位置传感器与驱动机构电连接。当位置传感器检测到夹持架151a已到达固定位置后,夹具15a停止传动。本实施例中,位置传感器与浸泡槽13相对固定。

后输送机构16包括拉取组件162和后传送组件161。后传送组件161设于浸泡槽13的出口端后并向后处理机构17延伸。拉取组件162可沿后输送机构16的输送方向来回运动,并可进入装夹空间153a内将板材2拉出至后传送组件161上。拉取组件162包括滑动座1621和设于滑动座1621底部的拉杆1622。滑动座1621能够沿后输送机构16的输送方向来回运动,而进入或退出装夹空间153a。

请再次参阅图4,拉杆1622间隔布置于滑动座1621上,且因为相邻夹持架151a之间具有间隙,所以拉杆1622与夹具15a上的夹持架151a可错位设置,使拉取组件162可伸入装夹空间153a内,并且夹具15a在转动时,拉取组件162与夹具15a之间互不干涉,缩短了拉取组件162拉取板材2的时间,提高了效率。

进一步地,拉取组件162在进入装夹空间153a时,拉杆1622能够相对于滑动座1621活动,使得拉取组件162不阻扰夹具15a转动而带上来的下一板材2。拉取组件162在带动板材2退出装夹空间153a时,拉杆1622与滑动座1621限位固定,使得拉取组件162可将板材2从装夹空间153a中拉取至后传送组件161上。具体地,参阅图7,拉取组件162进入装夹空间153a的过程中,拉杆1622能够相对于滑动座1621活动,以图7的视图方向为参考,拉杆1622可向下游方向转动而使得拉取组件162向上游方向移动进入装夹空间153a时,拉杆1622的运动不影响夹具15a运送下一板材2。参阅图8,拉取组件162在拉取板材2时,拉杆1622与滑动座1621竖直固定,使拉杆1622给予板材2作用力进而将板材2拉取至后传送组件161。

拉取组件162的滑动座1621与推送组件122a的滑动座1221a的结构相同,请参阅推送组件122a的滑动座1221a的描述,在此不一一赘述。

因为夹具15a的旋转采用步进式运动,拉取组件162逐一的将板材2拉取至后传送组件161,所以板材2可以逐一的退出夹具15a,即前输送机构12输送一板材2至夹具15a的同时,后输送机构16拉取一板材2至后传送组件161,使表面处理系统1可以很好的与其上游和下游配合。

后传送组件161将由浸泡槽13退出的板材2输送至后处理机构17进行后处理。后处理机构17包括依次设置的溢流水洗槽171和吹干装置172,对经过表面处理液处理后的板材2进行后处理,保证进入下一道工序前板材2的清洁、无残留。

夹具15a转动并带动装夹空间153a内的板材2一起运动时,支撑机构14用于将板材2支撑于装夹空间153a内。

支撑机构14具有一支撑面,支撑面与夹具的下部轮廓适配。适应性地,即夹具15a的下部轮廓为圆弧形时,支撑面为圆弧形支撑面。较优地,该圆弧形支撑面的轴线与夹具15a的轴线位于同一直线。圆弧形支撑面的设置消除了板材2在夹具15a转动时板材2径向的位移,减少摩擦,保证板材2的品质。当夹具15b的下部轮廓为水平形时,支撑面为水平支撑面。支撑面的轮廓可根据实际情况而设置。

进一步地,支撑机构14包括多个相对于浸泡槽13底面向上突出的凸条,且各凸条沿进口端至出口端的方向延伸。各凸条间隔设置,减小了板材2在随夹具15a转动时板材2轴向方向移动时与支撑机构14之间的摩擦。

本实施例中,支撑机构14固定设置于浸泡槽13内。具体地,支撑机构14可与浸泡槽13为一体结构,即浸泡槽13的底面构成支撑机构14。如支撑机构14的支撑面为圆弧形,则浸泡槽13的底面即为圆弧形。

其他实施例中,支撑机构14还可以包括支撑件和驱动支撑件转动的支撑驱动件,支撑件支撑板材2。支撑件与夹具15a联动,使得板材2在随夹具15a转动时,板材2与支撑件之间相对静止,即板材2与支撑机构14之间无摩擦。

在另一实施例中,支撑机构14还可以固定于芯轴152a上。具体地,支撑机构14包括多个弹性夹,各弹性夹沿芯轴152a的周向间隔固定于芯轴152a上,且对应于各装夹空间153a设置,在板材2经由前输送机构输12送至装夹空间153a时夹持固定板材2。

本发明的表面处理系统特别适用于印制电路板制作工艺中的表面处理工艺,但不局限于印制电路板行业,还可用于其他行业中对板材的表面处理工艺中。

由上述技术方案可知,本发明的优点和积极效果在于:本发明中的表面处理系统通过前输送机构将板材输送至浸泡槽的进口端,并进入夹具上的装夹空间,再通过驱动机构驱动夹具转动而带动装夹空间内的板材在浸泡槽内运动至浸泡槽的出口端,最后板材从浸泡槽退出至后输送机构,即完成板材的表面处理。本发明的表面处理系统通过前输送机构、后输送机构、夹具及驱动夹具转动的驱动机构,实现了表面处理系统的自动化。且板材逐一的进入和退出该表面处理系统,可以很好的与板材处理的上游和下游对接,自动化程度高。夹具上设有多个装夹空间,可以将多个板材同时带入浸泡槽内,进行表面处理,保证了表面处理系统的处理效率,且板材随着夹具的转动在浸泡槽内运动,保证了浸泡时间。进一步地,本发明将板材浸入浸泡槽内的表面处理液中,采用浸泡式的方式对板材进行表面处理,提高了板材表面处理的品质。

以上仅为本发明的较佳可行实施例,并非限制本发明的保护范围,凡运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化,均包含在本发明的保护范围内。

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