一种新型智慧掌上教育印制电路板的加工方法与流程

1.本发明涉及印制电路板制造技术领域，特别涉及一种新型智慧掌上教育印制电路板的加工方法。


背景技术：

2.掌上教育属于新兴的教育方式，主要通过各种小型教育类电子产品进行实现，教育类电子产品同样属于pcb电子产品的一种，而目前随着pcb电子产品日益向小型化，高集成化，高频化的趋势发展，部分产品开始引入台阶槽设计，用于安装元器件或固定产品，从而提高产品总体集成度或达到信号屏蔽的效果，常规工艺一般仅在台阶槽内设计平面贴装，但近两年已有部分客户将插件孔也引入了台阶槽，使得加工工艺进一步复杂化。
3.专利申请公布号cn 107466170 b的发明专利公开了一种台阶槽内有插件孔设计的印制电路板加工方法，包括如下步骤，按常规pcb常规工艺制作内层线路，然后上下压合制作内层子部件，对内层子部件进行钻孔沉铜，并将孔铜电镀到客户要求厚度形成插件孔；内层子部件钻孔沉铜后，压合前先使用阻焊油墨对插件孔进行阻焊塞孔；进行外层钻孔、沉铜，沉铜前在台阶槽插件孔区域印刷蓝胶，沉铜后撕蓝胶，制作外层线路并完成酸性蚀刻，外层蚀刻后进行控深揭盖，控深揭盖后，进行插件孔内阻焊油墨褪除及后工序加工制得印制电路板。该发明台阶槽内有插件孔设计的印制电路板加工方法有效规避了高温高压蓝胶入孔无法去除问题，有效确保了插件孔处焊盘质量以及电路板品质，而且有效提升了加工效率。
4.但是上述加工方法在经过本领域技术人员实际应用后发现仍旧存在一些缺点，较为明显的就是在进行插件孔内阻焊油墨褪除时，其采用的是预钻小孔工艺，即在插件孔内进行预钻小孔，实际实施时需要将插件孔钻孔刀具减小0.45mm进行钻孔，但是由于需要预钻的小孔孔径较小，因此存在一定的钻孔难度，实际加工时只能采用单独钻孔的方式进行，效率较为低下，无法有效适用于工业化生产。
5.还有就是在钻孔完毕后，还需要将基板转移至褪洗槽内进行浸泡，具体实施时通常是将板整体放入褪洗槽，因此需要消耗较多的药剂才能实现板的完全浸泡，但是台阶孔仅位于板的顶部右侧，因此在褪除孔内阻焊的过程中，会有大量药剂被浪费，无法充分得到使用，进一步增加了生产成本，同时基本转运至褪洗槽中时也需要消耗较长时间以及较多人力。
6.因此，发明一种新型智慧掌上教育印制电路板的加工方法来解决上述问题很有必要。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种新型智慧掌上教育印制电路板的加工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
8.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型智慧掌上教育印制电路板
的加工方法，所述加工方法使用加工设备实现，所述加工设备包括褪洗槽，所述褪洗槽左侧固定设置有驱动电机以及褪洗槽内部设置有丝杆，所述丝杆与驱动电机传动连接，所述丝杆外侧自左向右均匀传动设置有多个基板夹持机构，所述基板夹持机构前侧设置有触发机构以及基板夹持机构右侧顶部设置有钻孔机构，所述褪洗槽内侧设置有基板定位机构，所述基板定位机构位于多个基板夹持机构后侧，所述褪洗槽外侧设置有药剂量调节机构，所述驱动电机带动丝杆旋转时，对基板夹持机构中的螺纹套环以及钻孔机构中的主动长齿轮进行驱动，进而使螺纹套环带动基板夹持机构完成对基板的夹持，带动基板定位机构完成对基板的定位，带动触发机构实现钻孔机构的位置，进而完成批量钻孔操作。
9.优选的，所述基板夹持机构包括定夹板、动夹板、托板、第一弹簧、螺纹套环、限位板和限位滑槽；
10.所述定夹板滑动设置于套接丝杆外侧且与褪洗槽内壁固定连接，所述动夹板滑动套接设置于丝杆外侧且与褪洗槽滑动连接，所述托板固定设置于定夹板左侧中部，所述第一弹簧套接设置于丝杆外侧，且其右端与动夹板固定连接以及左端与螺纹套环固定连接，所述螺纹套环套接设置于丝杆外侧并与丝杆螺纹连接，所述限位板固定设置于螺纹套环前侧，所述限位滑槽开设于褪洗槽内壁上，所述限位板前端沿水平方向滑动设置于限位滑槽内侧。
11.优选的，所述触发机构包括滑动杆与拨动杆；
12.所述滑动杆贯穿定夹板与动夹板并与定夹板以及动夹板滑动连接，所述滑动杆左端与限位板固定连接，所述拨动杆通过销轴与褪洗槽内腔底部转动连接，所述拨动杆左侧前端与滑动杆右端贴合。
13.优选的，所述钻孔机构包括安装杆、第二弹簧、安装板、钻杆、从动直齿轮和主动长齿轮；
14.所述安装杆固定设置于定夹板右侧，所述第二弹簧套接设置于安装杆外侧且其左端与定夹板固定连接以及右端与安装板固定连接，所述安装板滑动套接设置于安装杆外侧，所述钻杆沿水平方向贯穿安装板并通过轴承与安装板转动连接，所述从动直齿轮固定设置于钻杆右端，所述主动长齿轮固定套接设置于丝杆外侧且与从动直齿轮啮合。
15.优选的，所述基板定位机构包括定位侧板、导向杆、第三弹簧、第一推块、第二推块和u形连接杆；
16.所述定位侧板滑动设置于褪洗槽内侧，所述导向杆固定设置于定位侧板内侧且贯穿褪洗槽内壁并与褪洗槽滑动连接，所述第三弹簧套接设置于导向杆外侧，且其一端与定位侧板固定连接以及另一端与褪洗槽内壁固定连接，所述第一推块、第二推块和u形连接杆均设置有多个，多个所述第一推块均匀固定设置于定位侧板后侧，多个所述第二推块分别与多个第一推块贴合，多个所述u形连接杆分别固定设置于多个第二推块顶部，且分别多个基板夹持机构中的螺纹套环固定连接。
17.优选的，所述药剂量调节机构包括备用药剂槽、输入管、回流管和吸泵；
18.所述备用药剂槽固定设置于褪洗槽前侧，所述褪洗槽内腔底部以及备用药剂槽内部均填充有药液，所述褪洗槽内部药液高度低于定夹板高度，所述输入管固定贯穿设置于备用药剂槽左侧，所述回流管固定贯穿设置于备用药剂槽右侧，所述输入管与回流管均与褪洗槽连通，所述输入管上设置有截止阀，所述吸泵设置于回流管上。
19.优选的，所述加工设备还包括碎屑收集机构，所述碎屑收集机构设置于多个基板夹持机构上，所述碎屑收集机构包括气泵、合流管、安装套、阻隔板、通槽和收集管；
20.所述气泵固定设置于褪洗槽左侧，所述合流管的输出端与气泵的输入端固定连接，所述安装套、阻隔板、通槽和收集管均设置有多个，多个所述安装套自左向右均匀固定贯穿设置于褪洗槽底部且与定夹板固定连接，多个所述安装套分别与合流管的多个输入端连接，多个所述阻隔板分别沿水平方向滑动设置于多个安装套内侧，多个所述阻隔板分别与多个钻孔机构中的安装板固定连接，多个所述通槽分别开设于多个阻隔板上，多个所述收集管分别固定设置于多个安装套顶部.
21.优选的，所述方法具体包括以下步骤：
22.s1、首先进行内层插件孔的制作，然后在插件孔压合前进行阻焊塞孔，随后对内层子部件进行制作，最后进行外层部件制作；
23.s2、在进行外层部件制作的过程中，当需要进行插件孔内阻焊油墨褪除时，技术人员可以将多个基板分别沿竖直方向插入到多个定夹板与动夹板之间，多个托板分别对多个基板进行阻挡，此时基板上的插件孔位于靠下的位置；
24.s3、待多个基板放置完成后，技术人员可以对驱动电机进行启动，驱动电机启动后带动丝杆旋转，在丝杆旋转的过程中，丝杆带动多个被限位板所限制的螺纹套环右移，同时带动多个主动长齿轮旋转；
25.s4、在螺纹套环右移的过程中，螺纹套环通过第一弹簧对动夹板进行推动，进而使动夹板向靠近定夹板的方向移动，进而对位于定夹板与动夹板之间被托板所承载的基板进行夹持；
26.s5、同时当螺纹套环右移时，其通过u形连接杆带动第二推块同步右移，此时第二推块对第一推块进行推动，进而使定位侧板沿褪洗槽内壁向前移动，进而完成将基板向前推动，从而完成基板的定位；
27.s6、另外在螺纹套环右移时限位板同步右移，并通过滑动杆对拨动杆前端进行推动，此时拨动杆以销轴为中心转动，进而将安装板向左拨动，此时安装板带动钻杆向左移动，进而使被主动长齿轮通过从动直齿轮带动旋转的钻杆靠近插件孔，并逐渐对插件孔内的阻焊油墨进行钻孔；
28.s7、钻孔完毕后，使驱动电机带动丝杆逆时针旋转，此时多个螺纹套环逐渐复位，螺纹套环复位后带动动夹板复位，进而解除对基板的夹持，同时在第二弹簧的带动下，安装板带动钻杆复位，进而使安装板由插件孔中脱出，第三弹簧则带动定位侧板复位，进而使定位侧板解除对基板的定位；
29.s8、此时将输入管上的截止阀打开，使备用药剂槽内部的药液流入到褪洗槽内部，使褪洗槽内部药液没过插件孔，进而通过药液浸泡去除孔内阻焊，待孔内阻焊消除完毕后，此时技术人员可以将多个基板取下，随后启动吸泵，将褪洗槽内部的药液再次吸入到备用药剂槽中，使褪洗槽内部药液高度低于定夹板高度，操作完毕。
30.本发明的技术效果和优点：
31.本发明通过在褪洗槽内部设置有多个基板夹持机构、触发机构、钻孔机构、基板定位机构和药剂量调节机构，以便于技术人员可以将多个基板分别竖直插入到多个基板夹持机构中，使得插件孔位置靠下的位置，随后通过丝杆对基板夹持机构进行驱动，进而使基板
夹持机构完成对基板的夹持，同时基板夹持机构被驱动后还可以对基板定位机构完成基板的定位，以及通过触发机构带动钻孔机构对基板进行钻孔，另外在钻孔完毕后，还可以通过药剂量调节机构直接在褪洗槽完成插件孔的浸泡，相较于现有技术中的同类型装置以及方法，本发明可以同步完成多个基板的钻孔操作，同时在钻孔完毕后，无需对基板进行转移即可直接对基板进行浸泡操作，加工效率更好，适用于工业化生产，同时还可以避免人工转运基板所带来的耗时以及浪费人力的情况，另外药剂用量更少，还可以有效降低生产成本。
附图说明
32.图1为本发明的整体俯视结构示意图。
33.图2为本发明的褪洗槽局部俯视结构示意图。
34.图3为本发明的基板夹持机构、触发机构和钻孔机构俯视结构示意图。
35.图4为本发明的基板定位机构局部俯视结构示意图。
36.图5为本发明的碎屑收集机构局部俯视结构示意图。
37.图中：1、褪洗槽；2、驱动电机；3、丝杆；4、基板夹持机构；41、定夹板；42、动夹板；43、托板；44、第一弹簧；45、螺纹套环；46、限位板；47、限位滑槽；5、触发机构；51、滑动杆；52、拨动杆；6、钻孔机构；61、安装杆；62、第二弹簧；63、安装板；64、钻杆；65、从动直齿轮；66、主动长齿轮；7、基板定位机构；71、定位侧板；72、导向杆；73、第三弹簧；74、第一推块；75、第二推块；76、u形连接杆；8、药剂量调节机构；81、备用药剂槽；82、输入管；83、回流管；84、吸泵；9、碎屑收集机构；91、气泵；92、合流管；93、安装套；94、阻隔板；95、通槽；96、收集管。
具体实施方式
38.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
39.实施例1
40.本发明提供了如图1-5所示的一种新型智慧掌上教育印制电路板的加工方法，所述加工方法使用加工设备实现，所述加工设备包括褪洗槽1，所述褪洗槽1左侧固定设置有驱动电机2以及褪洗槽1内部设置有丝杆3，所述丝杆3与驱动电机2传动连接，所述丝杆3外侧自左向右均匀传动设置有多个基板夹持机构4，所述基板夹持机构4前侧设置有触发机构5以及基板夹持机构4右侧顶部设置有钻孔机构6，所述褪洗槽1内侧设置有基板定位机构7，所述基板定位机构7位于多个基板夹持机构4后侧，所述褪洗槽1外侧设置有药剂量调节机构8，所述驱动电机2带动丝杆3旋转时，对基板夹持机构4中的螺纹套环45以及钻孔机构6中的主动长齿轮66进行驱动，进而使螺纹套环45带动基板夹持机构4完成对基板的夹持，带动基板定位机构7完成对基板的定位，带动触发机构5实现钻孔机构6的位置，进而完成批量钻孔操作。
41.如图3所示，所述基板夹持机构4包括定夹板41、动夹板42、托板43、第一弹簧44、螺纹套环45、限位板46和限位滑槽47。
42.更为具体的，所述定夹板41滑动设置于套接丝杆3外侧且与褪洗槽1内壁固定连接，所述动夹板42滑动套接设置于丝杆3外侧且与褪洗槽1滑动连接，所述托板43固定设置于定夹板41左侧中部，所述第一弹簧44套接设置于丝杆3外侧，且其右端与动夹板42固定连接以及左端与螺纹套环45固定连接，所述螺纹套环45套接设置于丝杆3外侧并与丝杆3螺纹连接，所述限位板46固定设置于螺纹套环45前侧，所述限位滑槽47开设于褪洗槽1内壁上，所述限位板46前端沿水平方向滑动设置于限位滑槽47内侧。
43.如图3所示，所述触发机构5包括滑动杆51与拨动杆52。
44.更为具体的，所述滑动杆51贯穿定夹板41与动夹板42并与定夹板41以及动夹板42滑动连接，所述滑动杆51左端与限位板46固定连接，所述拨动杆52通过销轴与褪洗槽1内腔底部转动连接，所述拨动杆52左侧前端与滑动杆51右端贴合。
45.如图3所示，所述钻孔机构6包括安装杆61、第二弹簧62、安装板63、钻杆64、从动直齿轮65和主动长齿轮66。
46.更为具体的，所述安装杆61固定设置于定夹板41右侧，所述第二弹簧62套接设置于安装杆61外侧且其左端与定夹板41固定连接以及右端与安装板63固定连接，所述安装板63滑动套接设置于安装杆61外侧，所述钻杆64沿水平方向贯穿安装板63并通过轴承与安装板63转动连接，所述从动直齿轮65固定设置于钻杆64右端，所述主动长齿轮66固定套接设置于丝杆3外侧且与从动直齿轮65啮合。
47.如图4所示，所述基板定位机构7包括定位侧板71、导向杆72、第三弹簧73、第一推块74、第二推块75和u形连接杆76。
48.更为具体的，所述定位侧板71滑动设置于褪洗槽1内侧，所述导向杆72固定设置于定位侧板71内侧且贯穿褪洗槽1内壁并与褪洗槽1滑动连接，所述第三弹簧73套接设置于导向杆72外侧，且其一端与定位侧板71固定连接以及另一端与褪洗槽1内壁固定连接，所述第一推块74、第二推块75和u形连接杆76均设置有多个，多个所述第一推块74均匀固定设置于定位侧板71后侧，多个所述第二推块75分别与多个第一推块74贴合，多个所述u形连接杆76分别固定设置于多个第二推块75顶部，且分别多个基板夹持机构4中的螺纹套环45固定连接。
49.如图1所示，所述药剂量调节机构8包括备用药剂槽81、输入管82、回流管83和吸泵84。
50.更为具体的，所述备用药剂槽81固定设置于褪洗槽1前侧，所述褪洗槽1内腔底部以及备用药剂槽81内部均填充有药液，所述褪洗槽1内部药液高度低于定夹板41高度，所述输入管82固定贯穿设置于备用药剂槽81左侧，所述回流管83固定贯穿设置于备用药剂槽81右侧，所述输入管82与回流管83均与褪洗槽1连通，所述输入管82上设置有截止阀，所述吸泵84设置于回流管83上。
51.实施例2
52.所述方法具体包括以下步骤：
53.s1、首先进行内层插件孔的制作，然后在插件孔压合前进行阻焊塞孔，随后对内层子部件进行制作，最后进行外层部件制作；
54.s2、在进行外层部件制作的过程中，当需要进行插件孔内阻焊油墨褪除时，技术人员可以将多个基板分别沿竖直方向插入到多个定夹板41与动夹板42之间，多个托板43分别
对多个基板进行阻挡，此时基板上的插件孔位于靠下的位置；
55.s3、待多个基板放置完成后，技术人员可以对驱动电机2进行启动，驱动电机2启动后带动丝杆3旋转，在丝杆3旋转的过程中，丝杆3带动多个被限位板46所限制的螺纹套环45右移，同时带动多个主动长齿轮66旋转；
56.s4、在螺纹套环45右移的过程中，螺纹套环45通过第一弹簧44对动夹板42进行推动，进而使动夹板42向靠近定夹板41的方向移动，进而对位于定夹板41与动夹板42之间被托板43所承载的基板进行夹持；
57.s5、同时当螺纹套环45右移时，其通过u形连接杆76带动第二推块75同步右移，此时第二推块75对第一推块74进行推动，进而使定位侧板71沿褪洗槽1内壁向前移动，进而完成将基板向前推动，从而完成基板的定位；
58.s6、另外在螺纹套环45右移时限位板46同步右移，并通过滑动杆51对拨动杆52前端进行推动，此时拨动杆52以销轴为中心转动，进而将安装板63向左拨动，此时安装板63带动钻杆64向左移动，进而使被主动长齿轮66通过从动直齿轮65带动旋转的钻杆64靠近插件孔，并逐渐对插件孔内的阻焊油墨进行钻孔；
59.s7、钻孔完毕后，使驱动电机2带动丝杆3逆时针旋转，此时多个螺纹套环45逐渐复位，螺纹套环45复位后带动动夹板42复位，进而解除对基板的夹持，同时在第二弹簧62的带动下，安装板63带动钻杆64复位，进而使安装板63由插件孔中脱出，第三弹簧73则带动定位侧板71复位，进而使定位侧板71解除对基板的定位；
60.s8、此时将输入管82上的截止阀打开，使备用药剂槽81内部的药液流入到褪洗槽1内部，使褪洗槽1内部药液没过插件孔，进而通过药液浸泡去除孔内阻焊，待孔内阻焊消除完毕后，此时技术人员可以将多个基板取下，随后启动吸泵84，将褪洗槽1内部的药液再次吸入到备用药剂槽81中，使褪洗槽1内部药液高度低于定夹板41高度，操作完毕。
61.实施例3
62.与上述实施例不同的是，如图5所示，为了避免钻孔过程中产生的碎屑落入到褪洗槽1内部的药液中而导致药液使用寿命缩短，所述加工设备还包括碎屑收集机构9，所述碎屑收集机构9设置于多个基板夹持机构4上，所述碎屑收集机构9包括气泵91、合流管92、安装套93、阻隔板94、通槽95和收集管96。
63.更为具体的，所述气泵91固定设置于褪洗槽1左侧，所述合流管92的输出端与气泵91的输入端固定连接，所述安装套93、阻隔板94、通槽95和收集管96均设置有多个，多个所述安装套93自左向右均匀固定贯穿设置于褪洗槽1底部且与定夹板41固定连接，多个所述安装套93分别与合流管92的多个输入端连接，多个所述阻隔板94分别沿水平方向滑动设置于多个安装套93内侧，多个所述阻隔板94分别与多个钻孔机构6中的安装板63固定连接，多个所述通槽95分别开设于多个阻隔板94上，多个所述收集管96分别固定设置于多个安装套93顶部。
64.通过设置有上述结构，以便于当气泵91启动后，且安装板63带动钻杆64左移进行钻孔的过程中，安装板63可以对阻隔板94进行推动，进而使通槽95左移，此时合流管92内部的负压通过通槽95传递至收集管96内部，进而使收集管96将钻孔过程中产生的碎屑吸入并通过气泵91排出，从而避免碎屑落入到药液中缩短药液的使用寿命。
65.本发明通过在褪洗槽1内部设置有多个基板夹持机构4、触发机构5、钻孔机构6、基
板定位机构7和药剂量调节机构8，以便于技术人员可以将多个基板分别竖直插入到多个基板夹持机构4中，使得插件孔位置靠下的位置，随后通过丝杆3对基板夹持机构4进行驱动，进而使基板夹持机构4完成对基板的夹持，同时基板夹持机构4被驱动后还可以对基板定位机构7完成基板的定位，以及通过触发机构5带动钻孔机构6对基板进行钻孔，另外在钻孔完毕后，还可以通过药剂量调节机构8直接在褪洗槽1完成插件孔的浸泡，相较于现有技术中的同类型装置以及方法，本发明可以同步完成多个基板的钻孔操作，同时在钻孔完毕后，无需对基板进行转移即可直接对基板进行浸泡操作，加工效率更好，适用于工业化生产，同时还可以避免人工转运基板所带来的耗时以及浪费人力的情况，另外药剂用量更少，还可以有效降低生产成本。
66.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。