一种电子电路制作设备的制作方法

文档序号:32781625发布日期:2022-12-31 15:11阅读:46来源:国知局
一种电子电路制作设备的制作方法

1.本实用新型属于电子电路制作设备技术领域,尤其涉及一种电子电路制作设备。


背景技术:

2.电子制造行业市场竞争日益加剧,实现产品快速制造与功能指标快速验证已成为抢占市场的利器。目前,市面上的电子电路制作设备为了实现较为完整的电子电路的制造,一般均集成了如钻孔、打印、过孔填灌、补锡等工序,其中的过孔填灌工艺主要是利用打印头将导电浆料填灌在准备好的通孔内,然后利用吹风的方式,将填灌在通孔内的导电浆料自填灌一侧沿孔壁方向涂覆并最终将多余的导电浆料吹离出通孔,而在这过程中导电浆料可以较为均匀的涂覆在孔壁内,从而实现过孔的金属化。
3.为了实现上述吹风的功能,一般采用集成一输出正压的吹风头,并且为了保证上述工序之间的协调性、打印线路不受影响、以及通孔内受力的正确方向,吹风头会选用针管结构的出风口,其口径与过孔孔径相当,对每个过孔进行逐一的对位吹孔。对此,申请人认为现有的吹孔头设计在电子电路制作过程中受限较大。


技术实现要素:

4.有鉴于此,本实用新型的一个目的是提出一种电子电路制作设备,以解决现有技术中电子电路制作设备中现有的吹孔头设计在电子电路制作过程中受限较大的问题。
5.在一些说明性实施例中,所述电子电路制作设备,包括:设备基座,具有用以承载电路基板的加工平台;运动机构,架设在所述设备基座上方;加工套件,包含至少1个用以实现电子电路制作工序的加工头,每个所述加工头通过相同的可拆卸式结构连接在所述运动机构上,跟随所述运动机构在所述加工平台的上方移动;所述加工套件中的加工头中包括:吸孔组件,用以吸除填灌在电路基板的过孔内多余的导电浆料,其包括:壳体,具有与所述运动机构实现可拆卸式连接的装配结构;设计在所述壳体内部的气腔;开设在所述壳体表面上与所述气腔连通的第一通口和第二通口;其中,所述第一通口内径向设置有阻挡所述导电浆料的滤芯,所述第二通口用以连接气泵管路。
6.在一些可选地实施例中,所述第一通口内径向设置有滤网,所述滤网与所述第一通口的孔口构成容纳所述滤芯的卡槽。
7.在一些可选地实施例中,所述滤芯选用透气海绵,卡持在所述第一通口的卡槽内。
8.在一些可选地实施例中,所述第一通口开设在所述壳体的上端面。
9.在一些可选地实施例中,所述第一通口的孔径至少在2cm以上。
10.在一些可选地实施例中,所述每个所述加工头通过相同的可拆卸式结构连接在所述运动机构上,具体包括:每个所述加工头通过相同的滑插结构连接在所述运动机构上。
11.在一些可选地实施例中,所述运动机构上实现与所述吸孔组件连接的滑插结构上设置有所述气泵管路,且在吸孔组件装配在所述运动机构的目标位置时,使吸孔组件中的第二通口与气泵管路对接连通。
12.在一些可选地实施例中,所述加工套件还包括至少1个以下加工头:用以获取电路基板上尺寸参数的检测组件;用以对电路基板进行减材制作的钻孔组件;用以利用打印浆料在电路基板上进行增材制作的打印组件;用以去除电路基板上废料的吹除组件;以及,用以固化打印浆料的固化组件。
13.在一些可选地实施例中,所述运动机构为三轴运动机构。
14.在一些可选地实施例中,所述电子电路制作设备,还包括:机盖,配合所述设备基座形成封闭的作业空间;其中,所述机盖包含有开合窗。
15.与现有技术相比,本实用新型具有如下优势:
16.本实用新型利用吸孔组件替代吹孔组件的设计实现过孔金属化的工艺,无需过分的考虑对位、风向的因素,也可无视对打印电路的影响,提升过孔金属化的制作效率;另外,吸孔组件作为加工套件之一的设计,也避免了对原始设备进行大规模改造的需要,节省了设备整机改造的成本。
附图说明
17.图1是本实用新型实施例中的电子电路制作设备的结构示例一;
18.图2是本实用新型实施例中的吸孔组件的结构示例;
19.图3是本实用新型实施例中的加工套件的结构示例;
20.图4是本实用新型实施例中的电子电路制作设备的结构示例二;
21.图5是本实用新型实施例中的电子电路制作设备的局部示意图;
22.图6是本实用新型实施例中的电子电路制作设备的结构示例三。
具体实施方式
23.以下描述和附图充分地示出本实用新型的具体实施方案,以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求,否则单独的部件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本实用新型的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围,以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中,本实用新型的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“实用新型”来表示,这仅仅是为了方便,并且如果事实上公开了超过一个的实用新型,不是要自动地限制该应用的范围为任何单个实用新型或实用新型构思。
24.需要说明的是,在不冲突的情况下本实用新型实施例中的各技术特征均可以相互结合。
25.本实用新型实施例中公开了一种电子电路制作设备,具体地,如图1-6所示,该电子电路制作设备,包括:设备基座10、架设在设备基座10上方的运动机构20、以及包含有至少1个用以实现电子电路制作工序的加工头的加工套件,加工套件中的每个加工头均可通过相同的可拆卸式结构单独连接在所述运动机构上20。其中,设备基座10上具有用以承载电路基板的加工平台101,运动机构20则用以带动装配在其上的加工头在加工平台101的上方移动,从而实现加工头对电路基板的加工作业。
26.进一步的,所述加工套件中的加工头中包括:
27.用以吸除填灌在电路基板的过孔内多余的导电浆料的吸孔组件30a,其具体包括:壳体301,具有与所述运动机构实现可拆卸式连接的装配结构302;设计在所述壳体内部的气腔(未示出);开设在所述壳体301表面上与所述气腔连通的第一通口303和第二通口304;其中,所述第一通口303内径向设置有阻挡所述导电浆料的滤芯305,所述第二通口304用以连接气泵管路(未示出)。
28.作为多种使用方法中的一种,在电路基板上形成通孔并自电路基板的一侧向该通孔填灌导电浆料之后,可取出该电路基板,并将电路基板的另一侧贴近吸孔组件的第一通口上,并使第一通口完全覆盖所针对的通孔的位置,启动负压后,即可自电路基板的另一侧吸动通孔内的导电浆料向其移动涂覆,并将多余的导电浆料吸除,从而实现该通孔的金属化处理。
29.本实用新型利用吸孔组件替代吹孔组件的设计实现过孔金属化的工艺,无需过分的考虑对位、风向的因素,也可无视对打印电路的影响,可以显著提升过孔金属化的制作效率;另外,吸孔组件作为加工套件之一的设计,也避免了对原始设备进行大规模改造的需要,节省了设备整机改造的成本。
30.在一些实施例中,壳体上的第一通口内可径向设置有滤网,所述滤网与所述第一通口的孔口构成容纳所述滤芯的卡槽。具体地,所述滤网用以对滤芯起到限位作用,因此其结构只需要满足透气和阻挡滤芯即可,其可配合第一通口的孔壁形成容纳滤芯的卡槽。
31.在一些实施例中,所述滤芯可选用透气海绵,卡持在所述第一通口的卡槽内。具体地,卡持可选用例如过盈配合或其它常规卡持结构。除此之外,滤芯亦可选用其它透气并阻挡导电浆料的部件实现。
32.在一些实施例中,壳体上的第一通口可开设在所述壳体的上端面,进而可以将待处理的电路基板直接放置在壳体之上,并且负压配合竖直方向的重力,导电浆料可以尽可能均匀且充分的接触及涂覆通孔的内壁。优选地,壳体的上端面为水平且平整的,以便于电路基板的直接放置。而在另一些实施例中,第一通口亦可开设在壳体的其它任意表面上,虽然与上端面的设计相比并非最优,但亦可利用负压实现本技术所要达到的目的。
33.在一些实施例中,壳体上的第一通口的孔径可以在5mm以上;可选地,所述第一通口的孔径至少可在2cm以上,目标常规的电子电路的过孔孔径一般在0.05mm-5mm之间,将第一通口的孔径设计在2cm以上,可以覆盖电路基板上较大的范围,进而可满足相对集中的多个过孔的吸孔作业,可以极大的提升吸孔效率。优选地,所述第一通口的孔径至少可在2cm-15cm之间,具有该第一通口的吸孔组件首先满足小型化的需求,另一方面,可通过一次或几次移动基板的操作实现对所有过孔吸孔的需求。
34.在一些实施例中,壳体上的第二通口可开设在壳体的其它任意表面上,优选地,第二通口开设在壳体上远离第一通口、且位于第一通口的下部;进一步的,所述第一通口和所述第二通口之间存在角度,具体地,第一通口与第二通口的孔向(轴向)之间存在一定角度,该角度可为0
°‑
180
°
之间,有利于使提供的负压变向,保证对导电浆料的阻碍。
35.在一些实施例中,所述每个所述加工头通过相同的可拆卸式结构连接在所述运动机构上,具体包括:每个所述加工头通过相同的滑插结构连接在所述运动机构上。其中,滑插结构包含了滑槽结构和滑块结构,滑槽结构(如201)可设置在运动机构上,而滑块结构(如302)则设置在每个加工头上;反之亦可。
36.在一些实施例中,所述运动机构20上实现与所述吸孔组件30a连接的滑插结构201上设置有所述气泵管路202,且在吸孔组件30a装配在所述运动机构20的目标位置时,使吸孔组件30a中的第二通口304与气泵管路202的管口203对接连通。
37.优选地,运动机构20上配合所述加工头装配的滑槽结构201上,还设有与所述吸孔组件30a的壳体的第二通口304配合的气泵管路202,当吸孔组件30a装配在运动机构20上的目标位置时,壳体的第二通口304与气泵管路202的管口203对接连通。其中,气泵管路202的管口203外围设置有锥状的环形柔性密封圈204,该环形柔性密封圈204的扩口外露,且该扩口可完全覆盖壳体的第二通口304,吸孔组件30a与气泵管路202对接且启动负压时,环形柔性密封圈204由于负压的作用力产生一定向第二通口304趋近的变形,进而贴附在第二通口304的外侧,使第二通口304与气泵管路202的管口实现密封连通。
38.具体地,在设计壳体的第二通口304与气泵管路的管口203对接时,壳体与气泵管路之间为了避免滑插过程中产生刚性摩擦,设计留有极小的间隙(例如0.1mm-0.5mm),而环形柔性密封圈则设计超出气泵管路的管口的间隙量,使其可以多方位的贴附和/或尽可能的贴近第二通口。
39.可选地,上述设计会导致壳体与环形柔性密封圈在滑插过程中接触,则有可能造成环形柔性密封圈的非预期的变形(如局部翻折),造成其无法良好的实现第二通口与气泵管路的管口的密封连通,因此可以在壳体(在滑插过程中首先与环形柔性密封圈接触的端部)上设计为倒角结构306,从而可以避免在滑插过程中造成环形柔性密封圈产生如局部翻折这种非预期的变形。
40.在一些施例中,所述加工套件还可包括至少1个以下加工头:用以获取电路基板上尺寸参数的检测组件30b;用以对电路基板进行减材制作的钻孔组件30c;用以利用打印浆料在电路基板上进行增材制作的打印组件30d;用以去除电路基板上废料的吹除组件30e;以及,用以固化打印浆料的固化组件(未示出)。
41.本实用新型实施例中的加工套件可包括实现电子电路制作的一道或多道制作工序的加工头,加工头用以实现的制作工序包括但不限于检测、钻孔、点胶、打印、加热、降温、光照、补锡、切割、吹除、固化、吸孔等制作工序。
42.示例性的,检测工序可以是指通过激光、超声、拍照、接触式检测等方式获取电路基板上的一个维度或多个维度的尺寸参数,不限于长(如x轴方向)、宽(如y轴方向)、高(z轴方向)等,除此之外还可以获取电路基板的缺陷(如划痕、破损、凹坑等)、以及后续在电路基板上的加工缺陷(线路缺陷、过孔缺陷等)。
43.示例性的,钻孔工序可以是指通过机械钻头、激光烧蚀、冲孔等方式在电路基板上形成盲孔或贯穿电路基板的过孔等。
44.示例性的,点胶工序可以是指通过直写、喷涂、挤出等方式在电路基板上的局部施加导电胶或非导电胶,以此提升电路基板上相应点位的粘接性或导电粘接性。
45.示例性的,打印工序可以是指利用打印材料通过直写、喷涂、挤出等方式在电路基板上制作导电结构和/或绝缘结构;其中,导电结构不限于导电线路、金属化过孔、焊盘、以及打印功能电子元件等;绝缘结构不限于支持结构、遮盖保护结构、标识字符等。
46.示例性的,加热工序可以是指通过电热、光热等方式对电路基板上的局部或整体进行高温处理。
47.示例性的,降温工序可以是指通过电冷、风冷等方式对电路基板上的局部或整体进行低温处理。
48.示例性的,光照工序可以是指通过白炽灯、led、红外光、紫外光等对电路基板上的局部或整体进行光照处理。
49.示例性的,补锡工序可以是指通过在电路基板上的打印线路上形成锡层,以此提升打印线路的电学性能、焊接性能和抗氧化性能等目的。
50.示例性的,切割工序可以是指对电路基板、其上导电结构、其上绝缘结构进行切割处理。
51.示例性的,吹除工序可以是指对电路基板上的灰尘或在加工(如钻孔、切割、打印等工序)过程中对所产生的废料进行去除处理。
52.示例性的,固化工序可以是指对电路基板上的利用打印材料形成的打印结构通过光照、高温、低温等方式进行固化处理。
53.本实用新型实施例中的每道制作工序可分别对应一加工头,以实施相应的制作工序,加工头例如:检测组件、钻孔组件、点胶组件、打印组件、加热组件、降温组件、光照组件、补锡组件、切割组件、吹除组件、吸孔组件及固化组件等,其可分别对应上述制作工序。在另一些实施例中,制作工序中部分制作工序,其工作原理或驱动控制相同相近,因此可依靠同一加工头实现多道制作工序。
54.示例性的,上述制作工序中的点胶、打印绝缘材料、打印导电材料、补锡等制作工序,由于其的出料方式相同或相近,因此可通过同一打印组件实施上述制作工序,只需将打印组件中的打印材料更换为目的材料即可。
55.示例性的,上述制作工序中的钻孔和切割均可通过钻孔组件实施完成,因此钻孔组件可满足该两道工序的实施。
56.在一些实施例中,所述运动机构为三轴运动机构,三轴运动机构即x、y、z三轴,除此之外,亦可其它轴系运动机构,例如z轴、y轴、x轴中的一个或二个方向。又或者四轴、五轴运动机构等。
57.在一些实施例中,所述电子电路制作设备,还包括:机盖40,配合所述设备基座10形成封闭的作业空间;其中,所述机盖40包含有开合窗401。
58.本领域技术人员还应当理解,结合本文的实施例描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的可交换性,上面对各种说明性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了一般地描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件,取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用,以变通的方式实现所描述的功能,但是,这种实现决策不应解释为背离本公开的保护范围。
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