PCB图形制作装置的制作方法

本实用新型具体涉及一种PCB图形制作装置。

背景技术：

在传统的PCB电子线路板制造业中，无论是普通的刚性电子线路板还是柔性电子线路板的生产，都要通过一系列的复杂工序。随着印制线路板制造工艺快速成长，PCB制造业趋向快捷、高效、自动化等方向发展，成本和环保方面的要求越来越高。在传统的光成像法中都会经过贴膜→菲林制作→曝光→显影→蚀刻的流程，使用的曝光机的数量较多，其成本与维护费用非常高。而在显影过程中膜会发生反应，耗费许多膜原料，还需额外消耗显影剂和消泡剂，并产生许多膜渣、废液等废弃物，同时需要对显影线进行维护，保证显影侧蚀量。这种生产方式，一方面，生产设备的投入比较大，另外也需要准备工具等，对于小批量的生产或个性化的制作非常不便。

最近十几年来，3D打印技术在制造业领域中正在迅速成长为一项新兴技术，这种打印技术通常称作“3D打印”，“快速成型”，“快速制造”，或“增材加工”。这种制造方法不需要原胚和模具，就能直接根据计算机图形数据，通过层打印叠加材料的方法生成所需要的部件，比较常见的3D Systems公司的塑料FMD熔融挤压3D打印机。

最近，有些学者提出了是否可以用普通喷墨打印机完成电子线路板打印的设想，但是对于微细线路的打印，普通喷墨打印机在打印精度及打印速度上很难满足工业制品的要求。

PCB图形制作包括加成法、减成法。由于加成法制作图形中的铜皮的可靠性差和加工工艺成熟程度不高，应用在PCB中的情况的 非常小。减成法依然是主流的制作工艺，现有的减成法采用光成像转移图形，再通过显影后进一步把图形转移到铜皮上。不管是内层DES(developing etching stripping，显影蚀刻去膜)蚀刻流程、外层的负片流程及正片流程都需要经过蚀刻不需要区域的铜。由于减成法可加工性强、可靠性高等特点被PCB制造业热衷。但减成法浪费原料严重、以及产生多种废水、废渣等污染，也导致大部分PCB厂布局远离市区。

故一种高精度，可以有效节约成本，减少污染的PCB图形制作装置亟待提出。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种PCB图形制作装置，该图形制作装置精度高，可以有效节约成本，减少污染。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

PCB图形制作装置包括：喷墨打印装置，用于将保护层材料按图形资料成型到基材上；热烘干装置，用于对基材上的保护层材料进行干燥处理；成型装置，用于对基材上的保护层材料线轮廓边进行精度处理。

本实用新型一种PCB图形制作装置通过喷墨打印装置按输入的图形资料将保护层材料直接打印在基材上，通过热烘干装置凝固烘干打印的保护层材料，加速保护层材料内溶剂的蒸发，形成微米级线宽的电子线路，最后经过成型装置进行线边轮廓精度处理。

本实用新型跳过了传统减成法必须经过的显影流程，具有节约成本、减少污染等好处，同时解决了直接印刷图形所存在的精度问题。

在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：

作为优选的方案，喷墨打印装置为电子线路喷墨打印机。

采用上述优选的方案，电子线路喷墨打印机是一种经雾化所要打印的保护层材料，在辅助气体作用下经过导管送至可控的喷墨打印装置，经过微细喷嘴非接触地按输入的图形资料直接打印在基材上，打 印效果好。

作为优选的方案，喷墨打印装置的喷墨头为单头或多头。

采用上述优选的方案，根据具体的打印情况进行选择和调整。

作为优选的方案，热烘干装置采用UV固化、远红外固化或热固化中的一种或多种。

采用上述优选的方案，根据具体的打印情况进行选择和调整。

作为优选的方案，成型装置为激光成型机。

采用上述优选的方案，喷墨打印装置所制图形是无数个点组成，若需达到图形精度高，线边整齐，则所喷墨图形像素高，所花费的时间长，效率低，导致生产成本高，故喷墨打印装置在图形制作始终无法量产。而本申请在低像素，高速情况下，虽然喷墨后的图形存在锯齿边，但采用激光成型机可根据实际需求调整激光斑的大小来消除锯齿边的问题，并且激光处理的速度远远超过喷墨的速度。同时，采用激光成型机所产生的线边平整度远超过了常规制作方法。

作为优选的方案，成型装置的激光头为单头或多头。

采用上述优选的方案，成型装置为激光成型机。

作为优选的方案，保护层材料为感光聚合类材料。

采用上述优选的方案，打印效果好。

作为优选的方案，感光聚合类材料为UV感光湿膜油墨。

采用上述优选的方案，打印效果好。

作为优选的方案，热烘干装置设置于机台上，喷墨打印装置通过第一支撑架设置于机台上，成型装置通过第二支撑架设置于机台上。

采用上述优选的方案，便于进行PCB图形制作。

作为优选的方案，在机台上设有水平移动组件，热烘干装置设置于水平移动组件上。

采用上述优选的方案，利用水平移动组件可以有效实现将基材从喷墨打印装置从成型装置的转移，可以有效提高生产效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的PCB图形制作装置的结构示意图之一。

图2为本实用新型实施例提供的PCB图形制作装置的结构示意图之二。

图3为本实用新型实施例提供的PCB图形示意图之一。

图4为本实用新型实施例提供的PCB图形示意图之二。

其中：1墨打印装置、2热烘干装置、3成型装置、4基材。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施方式。

如图1-4所示，为了达到本实用新型的目的，PCB图形制作装置的其中一些实施例中，

PCB图形制作装置包括：喷墨打印装置1、热烘干装置2以及成型装置3。喷墨打印装置1用于将保护层材料按图形资料成型到基材4上；热烘干装置2用于对基材2上的保护层材料进行干燥处理；成型装置3用于对基材上的保护层材料线轮廓边进行精度处理。打印基材包括柔性的电子线路、PCB、PET、金属表面、玻璃、晶园等构件。

在本实施例中，喷墨打印装置1为电子线路喷墨打印机，成型装置3为激光成型机。喷墨打印装置1的喷墨头为单头，成型装置3的激光头为单头。热烘干装置2为加热底板，基材4设置于加热底板上，保护层材料为UV感光湿膜油墨，也可选用其他感光聚合类材料。

本实用新型一种PCB图形制作装置的工作流程如下：

第一，对预设图形资料进行处理，转换成喷墨打印机可接收的格式，可单拼板或多拼板，也可不同的资料同时编辑在同一文件里。

第二，利用电子线路喷墨打印机按输入的图形资料将保护层材料直接打印在基材4上。

第三，通过加热底板加热的方式凝固烘干所打印的保护层材料，加速保护层材料内溶剂的蒸发，形成微米级线宽的电子线路。

第四，经过激光成型机进行线边轮廓精度处理。

本实用新型一种PCB图形制作装置的有益效果如下：

第一，本实用新型跳过了传统减成法必须经过的显影流程，具有节约成本、减少污染等好处，同时解决了直接印刷图形所存在的精度问题。

第二，电子线路喷墨打印机是一种经雾化所要打印的保护层材料，在辅助气体作用下经过导管送至可控的喷墨打印装置，经过微细喷嘴非接触地按输入的图形资料直接打印在基材上，打印效果好。

第三，喷墨打印装置1所制图形是无数个点组成，若需达到图形精度高，线边整齐，则所喷墨图形像素高，所花费的时间长，效率低，导致生产成本高，故喷墨打印装置1在图形制作始终无法量产。而本申请在低像素，高速情况下，虽然喷墨后的图形存在锯齿边，但采用激光成型机可根据实际需求调整激光斑的大小来消除锯齿边的问题，并且激光处理的速度远远超过喷墨的速度。同时，采用激光成型机所产生的线边平整度远超过了常规制作方法。

为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，喷墨打印装置1的喷墨头为多头，喷墨效果更好，效率高。

为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，成型装置3的激光头为多头，成型效果好，效率高。

为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，热烘干装置2采用UV固化或远红外固化的方式对保护层材料进行干燥处理。

为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，热烘干装置2设置于机台上，喷墨打印装置1通过第一支撑架设置于机台上，成型装置3通过第二支撑架设置于机台上。

进一步，在机台上设有水平移动组件，热烘干装置2设置于水平 移动组件上。

采用上述优选实施例的方案，利用水平移动组件可以有效实现将基材从喷墨打印装置1从成型装置3的转移，可以有效提高生产效率。

在其他实施例中，墨打印装置1、热烘干装置2和成型装置3三种装置可放置于同一台设备里，同步工作；也可以水平连动工作；一般情况下，喷墨打印装置1与热烘干装置2一体，与成型装置3分开工作。

新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。