一种用于LED灯带的多层电路板生产设备的制作方法

本发明涉及一种电路板的生产设备,尤其涉及一种用于led灯带的多层电路板生产设备。

背景技术：

现有印刷电路板的主要工艺为：绘图→照相制版→图形转移→蚀刻工序。绘图即是按功能的需要设计电路图形，照相制版就是将用户提供的印制电路板导电图形图制成照相底片；图形转移则是将导电图形由照相底片转移到印制电路板上；蚀刻即是将感光好的敷铜板置于三氧化铁溶液或其他蚀刻液中腐蚀掉不需要的铜箔。其中蚀刻过程会产生大量的污染物，不利于保护环境。

现有led灯带包括安装有led的柔性电路板和导线，包裹所述电路板和导线的外皮。为满足led可随意剪切的要求，所述柔性电路板为分段设置，每一段线路板使用连接线并联至导线上。结构和制作工艺都比较复杂。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种无污染且运用到led灯带上时可使得灯带结构和工艺简单的多层电路板生产设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术手段是：一种用于led灯带的多层电路板生产设备，包括下台架和设于下台架上的上台架，下台架按进出料方向可分为前段、中段和后段，前段依次设置有铜条排线器，底膜放料器，第一热压机，第二热压机；中段依次设有铜箔放料器，铜箔滚裁器，所述铜箔滚裁器包括圆柱状的滚子，滚子表面设置有与第一电路图形对应的铜箔滚裁刀，铜箔冲裁器，铜箔冲裁器包括液压系统和与液压系统连接的冲裁模，冲裁模表面设置有与电路板第二电路图形相对应的铜箔冲裁刀；上台架设于下台架中段上方，其依次设置有覆膜放料器，覆膜滚裁器，覆膜滚裁器包括圆柱状的滚子，滚子表面设置有与第一焊接窗口对应的覆膜滚裁刀，覆膜冲裁器，覆膜冲裁器包括液压系统和与液压系统连接的冲压模，所述冲压模表面设置有与第二焊接窗口对应的覆膜冲裁刀，覆膜分膜刀；下台架后段依次设置有第三热压机和牵引机，第三热压机和牵引机，牵引机与第三热压机之间上方还设置有控制器，控制器包括操作屏和操作开关

本发明的有益效果是：由于本发明采用铜箔滚裁器滚裁led灯带电路板第一电路图形，采用铜箔冲裁器冲裁led灯带电路板的第二电路图形，再在电路图形下方设置铜条作为电源电路，最后在电路图形上覆盖预留具有与电路图形焊点对应的图形窗口的覆膜。采用该机器设备和方法制作的led灯带电路板为纯物理分离，没有使用化学物质，与现有采用蚀刻方式制作的电路板相比大大降低环境污染。led灯带采用本发明制造的电路板，可以省略导线和连接线等部件，制造成本低廉。

附图说明

图1为本发明正投影的结构示意图；

图2为本发明立体结构示意图；

图3为本发明图2a处放大图；

图4为本发明图2b处放大图；

图5为本发明滚裁器滚子结构示意图；

图6为本发明分膜刀的结构示意图；

图7为本发明图2c处放大图；

图8为本发明牵引机的结构示意图；

图9为本发明铜条排布结构示意图；

图10为本发明第一电路图形和第二电路图形示意图；

图11为本发明第一焊接窗口和第二焊接窗口示意图；

图12为本发明连续生产状态的电路板示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。

参照图1至图8，一种多层电路板的生产设备，包括下台架t1和位于下台架t1上的上台架t2，下台架t1按进料到出料方向又可以分为前段、中段和后段。

参考图1和图2，下台架t1前段按进料到出料方向主要构成为：进料端设有铜条架10a，铜条架10a用于放置卷盘状铜条10，该铜条10用于形成电路板上的电源电路，铜条架10a可以与台架为一体结构，也可以单独设置。参考图3，铜条架10a后连接铜条排线器11，铜条排线器11由并排的3个滚子11a组成，滚子11a设置有定位槽111，对铜条10进行间距分配，使得铜条10按预定的间距排列。铜条排线器11下方是底膜放料器12，底膜放料器12包括滚子12a，滚子12a上放置判卷状的底膜121。底膜放料器12下方设置有上下排列且前后错位的两个底膜张紧轮122。底膜放料器12后方是第一热压机13。第一热压机13上方与底膜放料器12高度相当处设置有底膜离型膜回收器12b，底膜回收器12b后与张紧轮122高度相当处设有底膜张紧轮123，底膜张紧轮123后上方是第二热压机16。

该前段实现的工艺是：底膜121具有粘性面，该粘性面贴附有底膜离型膜120。底膜121从底膜放料滚子12a经张紧轮122传送至第一热压机13，经第一热压机加热分离底膜离型膜120，离型膜120被回收至底膜回收器12b，底膜121再经底膜张紧轮123传送至第二热压机处16，来自铜条排线器的被预定间距的铜条10在第二热压机16处被压合在底膜121的粘性面上，如图9所示。

下台架t1中段按进料到出料方向主要构成为：第二热压机16上部设置有铜箔放料器15，第二热压机16中部左右两侧设置有铜箔张紧轮151、152。第二热压机16后方设有上台架t2，上台架t2底部依次固定有铜箔张紧轮153和铜箔废料回了收滚子15c，第二热压机16后与其同一平面依次设有成品字型排列的三个底膜张紧轮124、铜箔离型膜回收滚子15b和前后排列的两个铜箔张紧滚子154，铜箔张紧滚子154后是与其同高度的铜箔滚裁器14，铜箔滚裁器14后是铜箔冲裁器16。参考图4和图5，所述铜箔滚裁器14包括主动滚子14a和从动滚子14b，两滚子的通过设置在其两端的齿轮141啮合保持同步，主动滚子14a表面设置有与电路板第一电路图形对应的铜箔滚裁刀142。铜箔冲裁器16包括液压系统161和与液压系统连接的铜箔冲裁模162，铜箔冲裁模162表面设置有与第二电路图形相对应的铜箔冲裁刀。

该中段实现的工艺是：所用铜箔151为三层结构，依次为铜箔、绝缘膜和铜箔离型膜150，绝缘膜具有粘性面，离型膜150贴附在所述粘性面上。铜箔151经铜箔张紧轮151/152/153/154进入铜箔滚裁器14。铜箔滚裁器14的主动滚子14a由电机驱动，从动滚子14b同步转动，通过精确控制主动滚子14a和从动滚子14b之间的间隙，使得主动滚子14a表面的铜箔滚裁刀141仅切割铜箔151，在铜箔151上滚裁出用于连接led的第一电路图形501，保留绝缘膜21不被破坏。经冲裁器14后废料被剥离从上方回到铜箔废料回收滚子15c，冲裁后的铜箔进入铜箔冲裁器16，通过精确控制铜箔冲裁模162与铜箔151的间距，使得铜箔冲裁器24冲裁出用于将第一电路图形与铜条10连接的第二电路图形502，该第二电路图形502穿透铜箔绝缘膜，使得铜条10得以裸露，如图10所示。经铜箔冲裁器16后，铜箔离型膜150从下方回到铜箔离型膜回收滚子15b，铜箔151进入下一工序。由于第一电路图形501间隔周期较短，本发明采用效率高但设备要求高的滚裁工艺制作，第二电路图形502的周期间隔长，本发明采用效率低但对设备要求低良品率高的冲裁制作，通过两种工艺结合降低了刀模的制造精度要求，提高生产效率和良品率。

上台架t2按进料到出料方向主要构成为：进料端设置有覆膜放料器21，覆膜放料器21上设置有滚子21a，覆膜放料器21下方设置前后排列的三个覆膜张紧滚子22，覆膜张紧滚子22后是覆膜滚裁器23，覆膜滚裁器23后是覆膜冲裁器24，覆膜冲裁器24后是覆膜分膜刀25，覆膜分膜刀25包括平板251和平板的刃边252(图6)，覆膜分膜刀25下方还设置有覆膜离型膜回收器26。参考图4和图5，覆膜滚裁器23与铜箔滚裁器14结构相似，包括主动滚子23a和从动滚子23b，两滚子的通过设置在其两端的齿轮231啮合了保持同步，主动滚子23a表面设置有与第一焊接窗口对应的覆膜滚裁刀23。覆膜冲裁器24与铜箔冲裁器16结构相似，包括液压系统241和与液压系统连接的冲压模24，所述冲压模24表面设置有与第二焊接窗口对应的覆膜冲裁刀。

上台架t2所实现的工艺是：所用的覆膜211具有粘性面，该粘性面贴附有覆膜离型膜210。覆膜211放置在滚子21a上，覆膜张紧滚子22由依次排列的3个滚子22a，22b和22c组成，覆膜21依次从滚子22a下方，滚子22b上方和滚子22c的下方穿过，后传送至覆膜滚裁器23。覆膜211被夹持在主动滚子23a和从动滚子23b之间。主动滚子23a由电机驱动，从动滚子23b由齿轮啮合同步转动，在覆膜21上滚裁出用于焊接led和电阻的第一焊接窗口503。覆膜211再经过覆膜冲裁器24，冲裁出与第二电路图形位置开设对应，用于连同第一电路图形与铜条10的第二焊接窗口504，如图11所示。最后覆膜211从覆膜分膜刀25的平板251上经过，经刃边252后，覆膜211进入下一工序，离型膜210连同覆膜滚裁后废料经平板251背面回到覆膜离型膜回收器21b。同理，由于第一焊接窗口503间隔周期较短，本发明采用效率高但设备要求高的滚裁工艺制作，第二焊接窗口504周期间隔长，本发明采用效率低但对设备要求低良品率高的冲裁制作，通过两种工艺结合降低了刀模的制造精度要求，提高生产效率和良品率。

下台架t1后段按进料到出料方向主要构成为：第三热压机31，第三热压机31后依次是第四热压机32、分条机33、牵引机34和收料器；第三热压机31上方是隔离膜放料滚子41a和收料滚子41b，第四热压机32和分条机33上方是控制器35。前述第一热压机、第二热压机、第三热压机31和第四热压机32相似，以第三热压机31为例进行说明。参考图7，第三热压机31包括下座311、上座312和支撑在上座和下座之间的支架313。上座312上安装有液压装置315，液压装置315穿过上座312可转动地固定上滚子31a，下座可转动地安装有下滚子31b，两滚子31a、31b两端设置有啮合的齿轮314，用于保持上下滚子31a、31b同步。分条机33包括上滚子33a和下滚子33b，上滚子331a表面设置有刀片，将电路板5切割形成单条独立的电路板。参考图8，牵引机34成品字型排列的3个滚子，上滚子34a较大，自带驱动电机，为主动滚子；两下滚子34b较小，为从动滚子，两下滚子之间有皮带341连接，上滚子34a的下边缘低于两下滚子的上边缘，将皮带341挤压成向下的圆弧状，电路板50被夹持上滚子341a与皮带之间，随着上滚子341a的转动，将电路板50向下游推进。收料器包括支架50和支撑在支架上自带驱动的滚子5a，滚子5a将成品电路板5缠绕成盘卷状。控制器35包括操作屏351和操作开关352，用于输入控制参数、控制机器启停等人机交流。下台架t1后方是收料器5，收料器包括支架51和支撑在支架上自带驱动的滚子5a，

下台架t1后段实现的工艺是：将来自前段第二热压已贴附好铜条10的底膜121经底膜张紧轮124传送至第三热压机31作为电路板的底层，来自中段铜箔冲裁器16的铜箔作为中层，来自上台架t2的覆膜211作为上层，并使所述第一焊接窗口503与第一电路图形501上需要焊接led和电阻的位置对齐，第二焊接窗口504与第二电路图形502对齐，三者在第三热压机31处被第一次热压粘合，再经第四热压机32二次热压粘合，然后传送至分条机33分解为独立的电路板，最后经牵引机34传送至收料架51盘卷为卷盘状。

如图12所示，为提高生产效率，本发明以上流程为多条电路板5并列在一起连续无限循环生产。