一种柔性电路板生产用设备的制作方法

本发明涉及一种柔性电路板生产用设备，其主要用于进行柔性电路板的印刷加工。

背景技术：

rfid天线制作技术主要有蚀刻法、线圈绕制法和印刷天线三种。其中，rfid导电油墨印刷天线是发展的一种新技术，其通过将导电银浆印刷在连续的基材上，然后将银浆固化，最后将固化在基材上的天线进行切割，形成单个rfid射频天线。

目前，在rfid射频天线的连续化生产过程中无法对导电油墨的印刷均匀性进行严格的控制，导致产品的质量得不到保证；且无法在逐个对rfid射频天线进行电性能检测，导致切割后的rfid射频天线需要再绑定芯片，以进行电性能测试，费时费力。在rfid射频天线的连续化生产过程中还存在一个比较大的问题是：导电油墨的固化效率低，不仅影响产品的生产效率，且导致导电油墨易在长时间的固化过程中产生变形，进而影响产品的品质。

因此，研发一款既能够有效对导电油墨的印刷均匀性进行严格控制，且能够有效逐个对rfid射频天线进行电性能检测，并能够有效提升导电油墨的固化效率的柔性电路板生产用设备是本发明的研究目的。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的技术问题，本发明在于提供一种柔性电路板生产用设备，该柔性电路板生产用设备能够有效解决上述现有技术存在的技术问题。

本发明的技术方案是：

一种柔性电路板生产用设备，包括

卷材传动机构，用于对柔性电路板的卷材进行传送，所述卷材传动机构包含至少一组相应的夹送辊组，所述夹送辊组由相应的驱动电机进行驱动；

卷材供给机构，其包含用于卷材固定安装的气胀轴；

卷材印刷机构，设于所述卷材供给机构的出料端，其包含打印工作台和设置于打印工作台上侧的丝网板，所述工作台上设置有多排相应的负压吸附孔，所述负压吸附孔连接到外部抽真空泵上，所述丝网板上分布有相应的印刷孔，丝网板上部可移动设置有用于将印刷浆料压入印刷孔内的刮板、以及用于将印刷浆料重新均匀覆盖于丝网板上的复位刮板；

高温热处理机构，设于所述卷材印刷机构的出料端，其包含防护罩以及设置于所述防护罩内的氙气光源，其中，所述氙气光源的瞬间温度达400℃～1000℃，所述瞬间高温热处理的时间为10～100毫秒；

辊压机构，设置于所述高温热处理机构的出料端，其包含固定座、下辊压件和上辊压件，所述下辊压件安装于固定座的下侧，所述上辊压件通过液压油缸安装于固定座的上侧，所述上辊压件和下辊压件之间的压力控制在200-2500psi；

信号检测机构，设置于所述辊压机构的出料端，其包含设置于完成印刷的柔性电路板底部的激励电路板，以及设置于柔性电路板顶部的芯片，所述芯片正对所述激励电路板并连接有相应的信号检测电路板，所述信号检测电路板用于获取当所述芯片正对柔性电路板时，所述激励电路板对所述柔性电路板产生的耦合信号；所述芯片的后侧设置有用于对耦合信号不合格的产品进行打标的打标单元；所述激励电路板的功率为10mw～50mw,所述芯片距离所述柔性电路板的垂直距离1～5毫米；

收卷机构，设置于所述性能检测机构的出料端，其包含用于柔性电路板收卷的收卷轴，所述收卷轴由相应的收卷驱动电机进行驱动。

还包括烘干机构，设于所述卷材印刷机构和高温热处理机构之间，其包含设有进出料口的壳体和固接于壳体内的电加热器。

还包括两组卷材调整机构，分别设置于所述卷材供给机构和卷材印刷机构、以及所述烘干机构和高温热处理机构之间，其包含用于进行卷材张力调节的张力调节机构和用于卷材纠偏的纠偏机构。

所述收卷机构的进料端一侧还设置有用于卷材纠偏的纠偏机构。

所述纠偏机构包含安装架，所述安装架上固定装置有纠偏电机，所述纠偏电机的一侧固接有u型块安装板，纠偏电机的另一侧安装有用于监测卷材位置的光电传感器；所述u型块安装板未固接于纠偏电机的一端向外翻折设置，且u型块安装板的翻折部和纠偏电机的端面上固接有若干个相应的倒u型块；纠偏电机的输出轴端固接有固定板，所述固定板的外部转动安装有一组相应的导料辊组，固定板的内部在与倒u型块相对应的位置上分别横向转动安装有相应的支撑滚轮，所述支撑滚轮分别可转动安装于相应的倒u型块上。

所述固定板的内部还固接有一相应的纵向固定块，所述u型块安装板的翻折部在与所述纵向固定块相对应的位置上固接有一相应的纵向限位轴，所述纵向限位轴转动安装于所述纵向固定块上。

所述辊压机构和性能检测机构之间还设置有用于进行卷材张力调节的张力调节机构。

所述张力调节机构包含支撑件和铰接于支撑件上的一组摆臂，所述一组摆臂之间分别转动安装有相应的张力调节辊，所述摆臂分别由相应的伸缩气缸进行驱动。

所述固定座上按高低固接有相应的上固定板和下固定板，所述下固定板向上固定装置有一相应的工作台，所述下辊压件转动安装于所述工作台的上侧，所述上固定板通过所述液压油缸向下可升降装置有一相应的安装板，所述上辊压件转动安装于所述安装板的下侧；所述下辊压件与工作台之间、以及上辊压件与安装板之间分别固定装置有相应的限位支撑机构。

所述限位支撑机构包含等间隔固接于所述工作台和安装板上的多个支撑块，相邻两个支撑块之间分别转动安装有相应的支撑滚辊，所述支撑滚辊分别抵接到所述下辊压件的下侧，以及上辊压件的上侧。

本发明的优点：

1)本发明于卷材印刷机构的出料端一侧设置有高温热处理机构，通过高温热处理机构有效对完成印刷后的柔性电路板上的印刷浆料进行高温紫外线处理，使印刷浆料中的导电粒子瞬间高温融合，不仅能够大幅提升导电油墨的固化效率，并使部分有机金属化合物分解，以提高导电层的致密性和均匀度。通过检测确定，可以使所述导电网络的导电性格提升30～40％左右。

而本发明的瞬间高温热处理的时间为10～100毫秒，是为了防止因高温处理时间过长而导致柔性卷材的温度过高而出现烧毁。

2)本发明进一步于高温热处理机构的出料端设置有辊压机构，通过将上辊压件和下辊压件之间的压力控制在200-2500psi，以对传输中的电路板形成合适的压力。以合适的压力对柔性电路板上的导电油墨进行辊压，将电路板上的导电油墨颗粒压平，从而使颗粒之间相互搭接，从而在提升导电油墨的固化效率和导电性格的基础上，有效对导电油墨的印刷均匀性进行严格控制，以进一步提升产品的质量。

3)本发明进一步于辊压机构的出料端设置有信号检测机构，通过信号检测电路板用于获取当所述芯片正对柔性电路板时，所述激励电路板对所述柔性电路板产生的耦合信号，当所述激励电路板所发射的功率与所述柔性射频天线所接收的功率产生耦合时，判断该位置所对应的柔性射频天线为合格，否则，为不合格。并通过打标单元对不合格的产品进行打标，以便于后续对不合格产品进行淘汰。

所述激励电路板的功率为10mw～50mw,所述芯片距离所述柔性电路板的垂直距离1～5毫米。这是因为射频信号的功率与芯片距离柔性电路板的垂直距离正相关，具体的，定义所述激励电路板的功率为q毫瓦,且芯片距离柔性电路板的垂直距离为h毫米，其中，q与h基本满足，q＝k*h,其中,k为常数，取值范围为10～12。随着垂直距离h的增加，耦合性能降低，故，确定所述激励电路板的功率为10mw～50mw,且所述芯片距离柔性电路板的垂直距离1～5毫米。

4)本发明的卷材印刷机构于工作台上设置有多排相应的负压吸附孔，负压吸附孔连接到外部抽真空泵上，通过负压吸附孔的设置，有效将卷材固定与工作台上，以确保导电油墨的印刷精度，且通过复位刮板的设置，有效在刮板将导电油墨压入印刷孔后，重新将导电油墨均匀覆盖于丝网板上，以确保导印刷能够有效持续性进行。

5)本发明还包括两组卷材调整机构，分别设置于卷材供给机构和卷材印刷机构、以及烘干机构和高温热处理机构之间，其包含用于进行卷材张力调节的张力调节机构和用于卷材纠偏的纠偏机构。由于卷材张力的变化直接影响产品的质量，因此必须对卷材的张力进行调节，通过外接张力检测器对卷材的传送张力进行监测，根据卷材张力的变化，有效通过伸缩气缸控制摆臂的摆动方向和摆动量，从而实时调节卷材张力，以进一步确保产品的品质。

6)张力调整过程中，往往会导致卷材产生少量的位置偏移，为确保印刷精度，本申请在设置有张力调节机构同时还设置有纠偏机构，常规的纠偏机构的纠偏精度无法适应本发明的纠偏要求，且空间占用率高，很难有效被适用。为此，本发明通过安装架对纠偏电机进行安装，再通过u型块安装板的设置与纠偏电机本身配合进行倒u型块安装，再通过支撑滚轮与倒u型块配合进行固定板的限位，最后再通过纠偏电机控制固定板，即控制导料辊组的摆角来实现卷材纠偏。不仅实现了低空间占用，且能够有效控制固定板和导料辊组的摆角精度，从而有效确保纠偏精度。

7)为进一步提升纠偏过程中的固定板的稳定性，以进一步提升纠偏精度，本发明的固定板内部还固接有一相应的纵向固定块，u型块安装板的翻折部在与纵向固定块相对应的位置上固接有一相应的纵向限位轴，纵向限位轴转动安装于纵向固定块上。通过纵向限位轴和纵向固定块的配合有效在倒u型块和支撑滚轮的滚动限位的基础上，进一步形成纵向转动限位，以进一步提升固定板的运行稳定性，从而进一步提升纠偏精度。

8)本发明的辊压机构的将上辊压件和下辊压件之间的压力控制在200-2500psi，随着辊压时间的延长，上辊压件和下辊压件的辊压部位、以及安装端均会产生一定的形变，进而导致辊压压力达不到要求。为此本发明于下辊压件与工作台之间、以及上辊压件与安装板之间分别固定装置有相应的限位支撑机构，限位支撑机构包含等间隔固接于所述工作台和安装板上的多个支撑块，相邻两个支撑块之间分别转动安装有相应的支撑滚辊，支撑滚辊分别抵接到所述下辊压件的下侧，以及上辊压件的上侧。通过分段设置的支撑滚辊的支撑，不仅能够确保对上辊压件和下辊压件限位支撑，且能够防止支撑滚辊与上辊压件和下辊压件形成整体式接触，从而防止上辊压件和下辊压件因摩擦而产生过热，以确保本发明的辊压机构的实用效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为卷材印刷机构的结构示意图。

图3为卷材印刷机构的另一侧视图。

图4为工作台上设有负压吸附孔的结构示意图。

图5为高温热处理机构的结构示意图。

图6为辊压机构的结构示意图。

图7为信号检测机构的结构示意图。

图8为烘干机构的结构示意图。

图9为张力调节机构的结构示意图。

图10为纠偏机构的结构示意图。

图11为u型块安装板和纠偏电机上固接有倒u型块的结构示意图。

图12为固定板上安装有支撑滚轮的结构示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，现将实施例结合附图对本发明的结构作进一步详细描述：

参考图1-12，一种柔性电路板生产用设备，包括

卷材传动机构1，用于对柔性电路板的卷材进行传送，所述卷材传动机构包含至少一组相应的夹送辊组，所述夹送辊组由相应的驱动电机进行驱动；

卷材供给机构2，其包含用于卷材固定安装的气胀轴；

卷材印刷机构3，设于所述卷材供给机构2的出料端，其包含打印工作台301和设置于打印工作台301上侧的丝网板302，所述工作台301上设置有多排相应的负压吸附孔4，所述负压吸附孔4连接到外部抽真空泵上，所述丝网板302上分布有相应的印刷孔，丝网板302上部可移动设置有用于将印刷浆料压入印刷孔内的刮板303、以及用于将印刷浆料重新均匀覆盖于丝网板302上的复位刮板304；

高温热处理机构5，设于所述卷材印刷机构3的出料端，其包含防护罩501以及设置于所述防护罩501内的氙气光源502，其中，所述氙气光源502的瞬间温度达700℃，所述瞬间高温热处理的时间为50毫秒；

辊压机构6，设置于所述高温热处理机构5的出料端，其包含固定座601、下辊压件602和上辊压件603，所述下辊压件602安装于固定座601的下侧，所述上辊压件603通过液压油缸604安装于固定座601的上侧，所述上辊压件603和下辊压件602之间的压力控制在1600psi；

信号检测机构7，设置于所述辊压机构6的出料端，其包含设置于完成印刷的柔性电路板底部的激励电路板701，以及设置于柔性电路板顶部的芯片702，所述芯片702正对所述激励电路板701并连接有相应的信号检测电路板703，所述信号检测电路板703用于获取当所述芯片702正对柔性电路板时，所述激励电路板701对所述柔性电路板产生的耦合信号；所述芯片702的后侧设置有用于对耦合信号不合格的产品进行打标的打标单元8(本实施例中的打标单元采用市购激光打标器)；所述激励电路板701的功率为30w,所述芯片702距离所述柔性电路板的垂直距离3毫米；

收卷机构9，设置于所述性能检测机构7的出料端，其包含用于柔性电路板收卷的收卷轴，所述收卷轴由相应的收卷驱动电机进行驱动。

还包括烘干机构10，设于所述卷材印刷机构4和高温热处理机构5之间，其包含设有进出料口的壳体1001和固接于壳体1001内的电加热器1002(本实施例中的烘干温度为120℃)。

还包括两组卷材调整机构，分别设置于所述卷材供给机构2和卷材印刷机构3、以及所述烘干机构10和高温热处理机构5之间，其包含用于进行卷材张力调节的张力调节机构11和用于卷材纠偏的纠偏机构12。

所述收卷机构9的进料端一侧还设置有用于卷材纠偏的纠偏机构12。

所述纠偏机构12包含安装架1201，所述安装架1201上固定装置有纠偏电机1202，所述纠偏电机1202的一侧固接有u型块安装板1203，纠偏电机1202的另一侧安装有用于监测卷材位置的光电传感器1204；所述u型块安装板1203未固接于纠偏电机1202的一端向外翻折设置，且u型块安装板1203的翻折部和纠偏电机1202的端面上固接有若干个相应的倒u型块1205；纠偏电机1202的输出轴端固接有固定板1206，所述固定板1206的外部转动安装有一组相应的导料辊组1207，固定板1206的内部在与倒u型块1205相对应的位置上分别横向转动安装有相应的支撑滚轮1208，所述支撑滚轮1208分别可转动安装于相应的倒u型块1205上。

所述固定板1206的内部还固接有一相应的纵向固定块1209，所述u型块安装板1203的翻折部在与所述纵向固定块1209相对应的位置上固接有一相应的纵向限位轴1200，所述纵向限位轴1200转动安装于所述纵向固定块1209上。

所述辊压机构6和性能检测机构7之间还设置有用于进行卷材张力调节的张力调节机构11。

所述张力调节机构11包含支撑件1101和铰接于支撑件1101上的一组摆臂1102，所述一组摆臂1102之间分别转动安装有相应的张力调节辊1103，所述摆臂1102分别由相应的伸缩气缸1104进行驱动。

所述固定座601上按高低固接有相应的上固定板605和下固定板606，所述下固定板606向上固定装置有一相应的工作台607，所述下辊压件602转动安装于所述工作台607的上侧，所述上固定板605通过所述液压油缸604向下可升降装置有一相应的安装板608，所述上辊压件63转动安装于所述安装板608的下侧；所述下辊压件602与工作台607之间、以及上辊压件603与安装板608之间分别固定装置有相应的限位支撑机构13。

所述限位支撑机构13包含等间隔固接于所述工作台607和安装板608上的多个支撑块1301，相邻两个支撑块1301之间分别转动安装有相应的支撑滚辊1302，所述支撑滚辊1302分别抵接到所述下辊压件602的下侧，以及上辊压件603的上侧。

本发明的具体加工流程如下：

s1，将基础卷材固定装置于卷材供给机构2的气胀轴上；

s2，卷材按顺序经过位于卷材供给机构2和卷材印刷机构3之间的张力调节机构11和纠偏机构12之后，进入卷材印刷机构3进行导电油墨印刷，印刷过程中，导电油墨物料通过人工加入；

s3，完成油墨印刷后的柔性电路板进入烘干机构10的壳体1001内进行烘干处理，以使导电油墨基本固化成型；

s4，烘干后的柔性电路板进入经设置于烘干机构10和高温热处理机构5之间的张力调节机构11和纠偏机构12之后，进入高温热处理机构5进行高温紫外线处理，使印刷浆料中的导电粒子瞬间高温融合，并实现固化成型；

s5，固化成型后的柔性电路板进入辊压机构6进行辊压，将电路板上的导电油墨颗粒压平，从而使颗粒之间相互搭接；

s6，辊压后的柔性电路板再次进行张力调节后进入信号检测机构7进行信号检测，通过信号检测电路板703用于获取当所述芯片702正对柔性电路板时，所述激励电路板701对所述柔性电路板产生的耦合信号，当所述激励电路板所发射的功率与所述柔性射频天线所接收的功率产生耦合时，判断该位置所对应的柔性射频天线为合格，否则，为不合格。并通过打标单元8对不合格的产品进行打标；

s7，完成信号检测后的柔性电路板经再次纠偏后进行收卷。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。