一种弯折电路板及其加工设备和方法与流程

本发明涉及弯折电路板的结构及其加工的技术领域，特别是一种弯折电路板及其加工设备和方法。

背景技术：

目前，随着科技的发展，越来越多的穿戴设备进入我们身边，传统的电路板较硬，安装在穿戴设备内部颇为不便，而传统的柔性电路板则成本较高，经济性较差。因此市面上出现了弯折电路板，弯折电路板是硬性电路板与柔性电路板的结合体，它具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点，因此非常适合安装在穿戴设备中。

现有弯折电路板的结构如图1~2所示，现有弯折电路板包括金属基层1、导热绝缘层2和导电层3，导热绝缘层2压合于金属基层1的顶表面上，导电层3压合于导热绝缘层2上，导电层3上设置有线路层和阻焊，弯折电路板的底部设置有多个凹陷部4，弯折电路板的左右边缘上均设置有水平部5。目前，生产弯折电路板的弯折设备包括凸模和凹模，凸模设置于冲床的冲头上，工作时，先将生产弯折电路板的毛坯水平放置于凹模的顶表面上，以实现毛坯的定位，（其中，毛坯的结构如图3所示，毛坯包括顺次复合于一体且呈板状的金属基层1、导热绝缘层2和导电层3），再操作冲床的冲头向下运动，凸模上的凸模镶件与凹模中的凹槽相配合后，即可弯折成型出弯折电路板，向上顶升位于凹模内的顶杆，顶杆抵压在弯折电路板凹陷部4的底表面上，以将弯折电路板从凹模内顶出来，方便工人取走弯折电路板，取走后在导电层3上蚀刻出线路层，从而最终加工出成品弯折电路板。

然而，这种弯折设备虽然能够加工出弯折电路板，但是仍然存在较多的缺陷，具体缺陷如下：i、在凹模与凸模在闭模过程中，产品两侧的水平部5向上翘起来，翘起方向如图1中空心箭头所示，而工艺上要求两个水平部5处于同一平面上，从而降低了弯折电路板的加工质量。ii、当顶杆在顶起产品的凹陷部4过程中，由于产品的水平部5部分还牢固的贴合在凹模的顶表面上，即产品的上表面固定不动，而产品的下表面受力，受力方向如图1中实心箭头所示，从而导致凹陷部4向上凹陷边形，进一步的降低了弯折电路板的加工质量。iii、凹模与凸模在闭模过程中，凸模镶件与导电层3之间产生大量热量，热量堆积在导电层3上造成导电层3表面烧损，从而降低了产品合格率。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、防导电层烧损、提高弯折电路板加工质量的弯折电路板及其加工设备和方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种弯折电路板，所述弯折电路板包括金属基层、导热绝缘层和导电层，所述导热绝缘层复合于金属基层的顶表面上，导电层复合于导热绝缘层的顶表面上，所述弯折电路板的底部设置有多个凹陷部，弯折电路板的左右侧均设置有水平部；所述弯折电路板的顶表面上开设有顺次贯穿导电层、导热绝缘层和金属基层设置的方槽。

所述凹陷部纵向设置，凹陷部的底表面为平面。

所述水平部与弯折电路板的顶表面平齐。

所述弯折电路板的加工设备，所述加工设备包括凸模和凹模，所述凹模的顶表面上开设有多个与凹陷部相配合的凹槽，凹槽贯穿凹模的前后端面设置，凹模的顶表面上且位于其中部固设有多个与方槽相配合的方杆，凹模的左右端面上均固设有升降油缸，升降油缸活塞杆的作用端上固设有限位板，限位板设置于凹槽的外侧且位于凹模的上方，限位板的顶表面上固设有导向板；两个限位板之间设置有产品顶升机构；所述顶升机构包括电磁铁、设置于凹模下方的升降板、开设于凹槽的底部且贯穿凹模底表面设置的导向孔，导向孔内滑动安装有顶杆，顶杆的底部焊接于升降板上，升降板的左右端部均固设有导向柱，导向柱的顶端部向上贯穿凹模且焊接于限位板上，电磁铁固设于限位板内，且其底表面与限位板的底表面平齐，电磁铁设置于凹槽的外侧且位于两个导向柱之间；所述凸模滑动安装于两个导向板所围成的区域内，凸模的底表面上固设有多个分别与凹槽相配合的凸模镶件。

所述凹模的底部固设有多根支撑于地面上的支撑腿。

所述方杆由前往后依次设置。

所述限位板的底表面上开设有台阶孔，所述电磁铁嵌入于台阶孔的大孔内，电磁铁的导线向上贯穿台阶孔的小孔且与电源电连接。

所述凹模的左右端部均开设有垂向设置的通孔，所述导向柱滑动安装于通孔内。

所述凸模的顶表面上开设有多个与凸模镶件上下对应的锥形槽；凸模的底表面上开设有与方杆相配合的容纳槽。

所述加工设备加工弯折电路板的方法，所述方法包括以下步骤：

s1、向各个锥形槽内填装制冷剂；将凸模的顶部连接于冲床的冲头上；

s2、在毛坯的中部冲压成型出多个与方杆相配合的方槽；

s3、毛坯的定位工装：将毛坯上的各个方槽对应的套设于各个方杆上，且将毛坯的金属基层支撑于凹模的顶表面上，此时毛坯的左右端部分别处于两个限位板的正下方，且位于两个导向柱之间，从而实现了毛坯的快速定位工装；

s4、毛坯左右端部的限位：控制两个升降油缸使其活塞杆同步向下缩回，活塞杆带动限位板向下运动，当限位板的底表面与毛坯的导电层的顶表面接触后，立即关闭升降油缸，此时毛坯的左右端部限制于限位板和凹模之间；

s5、弯折电路板的成型：操作冲床使冲头向下运动，冲头带到凸模沿着两个导向板所形成的区域向下运动，凸模带动凸模镶件向下运动，当凸模镶件与凹槽闭模后，即可成型出弯折电路板；

s6、弯折电路板的取出，其具体操作步骤为：先操作冲床使冲头向上运动，冲头带动凸模向上运动，当凸模与弯折电路板分离后，接通电源，电磁铁通电后将弯折电路板的水平部吸附住，随后控制升降油缸使其活塞杆向上运动，活塞杆带到限位板向上运动，限位板带动电磁铁向上运动，电磁铁将吸附于其上的水平部向上抬起，以实现对弯折电路板的顶表面抬升，同时限位板还带动导向柱同步向上运动，导向柱带动升降板向上运动，升降板带动顶杆沿着导向孔向上运动，顶杆将弯折电路板的凹陷部的底表面顶起，以实现对弯折电路板的底表面顶起，当限位板复位后，切断电源，即可将弯折电路板从凹模内取出；

s7、通过蚀刻工艺在导电层上蚀刻出线路层，从而最终生产出成品弯折电路板。

本发明具有以下优点：本发明结构紧凑、防导电层烧损、提高弯折电路板加工质量。

附图说明

图1为现有弯折电路板的结构示意图;

图2为图1的俯视图；

图3为毛坯的结构示意图；

图4为本发明中弯折电路板的结构示意图；

图5为图4的俯视图；

图6为图4的i部局部放大视图；

图7为在毛坯上开设方槽后的结构示意图；

图8为图7的俯视图；

图9为本发明中加工设备的结构示意图；

图10为图9的ii部局部放大视图；

图11为图9的a向视图；

图12为工装毛坯的示意图；

图13为对毛坯左右端部限位的示意图；

图14为成型弯折电路板的示意图；

图15为取出弯折电路板的示意图；

图中，1-金属基层，2-导热绝缘层，3-导电层，4-凹陷部，5-水平部，6-方槽，7-凸模，8-凹模，9-凹槽，10-方杆，11-升降油缸，12-限位板，13-导向板，14-电磁铁，15-升降板，16-导向孔，17-顶杆，18-导向柱，19-凸模镶件，20-支撑腿，21-台阶孔，22-通孔，23-锥形槽，24-毛坯，25-弯折电路板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

如图4~6所示，一种弯折电路板，所述弯折电路板包括金属基层1、导热绝缘层2和导电层3，所述导热绝缘层2复合于金属基层1的顶表面上，导电层3复合于导热绝缘层2的顶表面上，所述弯折电路板的底部设置有多个凹陷部4，弯折电路板的左右侧均设置有水平部5；所述凹陷部4纵向设置，凹陷部4的底表面为平面。所述水平部5与弯折电路板的顶表面平齐。所述弯折电路板的顶表面上开设有顺次贯穿导电层3、导热绝缘层2和金属基层1设置的方槽6，方槽6在生产中可以起到定位的作用，而且相比传统的弯折电路板还具有散热的作用，弯折电路板在工作时，导电层3上的热量经方槽6排放到外界。

如图9~11所示，所述弯折电路板的加工设备，所述加工设备包括凸模7和凹模8，所述凹模8的顶表面上开设有多个与凹陷部4相配合的凹槽9，凹槽9贯穿凹模8的前后端面设置，凹模8的顶表面上且位于其中部固设有多个与方槽6相配合的方杆10，方杆10由前往后依次设置，凹模8的左右端面上均固设有升降油缸11，升降油缸11活塞杆的作用端上固设有限位板12，限位板12设置于凹槽9的外侧且位于凹模8的上方，限位板12的顶表面上固设有导向板13；两个限位板12之间设置有产品顶升机构；所述顶升机构包括电磁铁14、设置于凹模8下方的升降板15、开设于凹槽9的底部且贯穿凹模8底表面设置的导向孔16，导向孔16内滑动安装有顶杆17，顶杆17的底部焊接于升降板15上，升降板15的左右端部均固设有导向柱18，导向柱18的顶端部向上贯穿凹模8且焊接于限位板12上，电磁铁14固设于限位板12内，且其底表面与限位板12的底表面平齐，电磁铁14设置于凹槽9的外侧且位于两个导向柱18之间；所述凸模7滑动安装于两个导向板13所围成的区域内，凸模7的底表面上固设有多个分别与凹槽9相配合的凸模镶件19。

所述凹模8的底部固设有多根支撑于地面上的支撑腿20。所述限位板12的底表面上开设有台阶孔21，所述电磁铁14嵌入于台阶孔21的大孔内，电磁铁14的导线向上贯穿台阶孔21的小孔且与电源电连接。所述凹模8的左右端部均开设有垂向设置的通孔22，所述导向柱18滑动安装于通孔22内。所述凸模7的顶表面上开设有多个与凸模镶件19上下对应的锥形槽23凸模7的底表面上开设有与方杆10相配合的容纳槽。

所述加工设备加工弯折电路板的方法，所述方法包括以下步骤：

s1、向各个锥形槽23内填装制冷剂；将凸模7的顶部连接于冲床的冲头上；

s2、如图7~8所示，在毛坯的中部冲压成型出多个与方杆10相配合的方槽6；

s3、毛坯的定位工装：将毛坯24上的各个方槽6对应的套设于各个方杆10上，且将毛坯24的金属基层1支撑于凹模8的顶表面上，此时毛坯24的左右端部分别处于两个限位板12的正下方，且位于两个导向柱18之间，从而实现了毛坯的快速定位工装，如图12所示；

s4、毛坯左右端部的限位：控制两个升降油缸11使其活塞杆同步向下缩回，活塞杆带动限位板12向下运动，当限位板12的底表面与毛坯24的导电层3的顶表面接触后，立即关闭升降油缸11，此时毛坯24的左右端部限制于限位板12和凹模8之间，如图13所示；

s5、弯折电路板的成型：操作冲床使冲头向下运动，冲头带到凸模7沿着两个导向板13所形成的区域向下运动，凸模7带动凸模镶件19向下运动，当凸模镶件19与凹槽9闭模后，即可成型出弯折电路板，如图14所示，同时方杆10进入容纳槽内；

s6、弯折电路板的取出，其具体操作步骤为：先操作冲床使冲头向上运动，冲头带动凸模7向上运动，当凸模与弯折电路板25分离后，接通电源，电磁铁14通电后将弯折电路板25的水平部5吸附住，随后控制升降油缸11使其活塞杆向上运动，活塞杆带到限位板12向上运动，限位板12带动电磁铁14向上运动，电磁铁14将吸附于其上的水平部5向上抬起，以实现对弯折电路板25的顶表面抬升，同时限位板12还带动导向柱18同步向上运动，导向柱18带动升降板15向上运动，升降板15带动顶杆17沿着导向孔16向上运动，顶杆17将弯折电路板25的凹陷部4的底表面顶起，以实现对弯折电路板25的底表面顶起，如图15所示，当限位板12复位后，切断电源，即可将弯折电路板25从凹模8内取出；由于弯折电路板25的上下端部同时被提升起来，相比传统凹模内的顶升机构，有效避免了成型出的弯折电路板25的凹陷部4向上凹陷边形，从而极大的提高了弯折电路板的加工质量。

s7、通过蚀刻工艺在导电层3上蚀刻出线路层，从而最终生产出成品弯折电路板。

在步骤s5的在成型过程中，由于毛坯24的左右端部始终限制于限位板12和凹模8之间，因此避免了成型出的弯折电路板25的水平部5向上翘起来，进而提高了弯折电路板的加工质量。此外，由于凸模7内储存有制冷剂，在成型过程中，导电层3上产生的热量传递给凸模镶件19，凸模镶件19再将热量传递给凸模7，凸模7将热量传递给制冷剂，从而实现了对导电层3的降温，有效的避免了导电层3因表面温度过高而烧毁，起到了很好的保护导电层3的作用。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。