一種用於smt雷射模板的納米溶液表面噴塗設備的製作方法
2023-12-10 05:11:26 1
一種用於smt雷射模板的納米溶液表面噴塗設備的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用於SMT雷射模板的納米溶液表面噴塗設備，用於對SMT雷射模板的表面進行納米溶液噴塗，包括氣動噴槍機構、第一方向運動機構、第二方向運動機構和控制裝置，控制裝置連接並控制氣動噴槍機構、第一方向運動機構、第二方向運動機構，氣動噴槍機構可對SMT雷射模板的表面噴塗納米溶液；氣動噴槍機構設置在第一方向運動機構上並能夠在第一方向上往復運動；第一方向機構連接在第二方向運動機構上並能夠在第二方向上往復運動；第一方向與第二方向形成的第一平面與SMT雷射模板所在的第二平面互相平行。本實用新型的噴塗設備上的氣動噴槍機構通過第一方向和第二方向的不同運動方式組合，能夠實現多種噴塗方法使噴塗表面均勻。
【專利說明】一種用於SMT雷射模板的納米溶液表面噴塗設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及SMT雷射模板的表面處理領域，尤其涉及一種對SMT雷射模板的納米溶液表面噴塗設備。
【背景技術】
[0002]SMT技術又稱為表面封裝技術，目前的批量化電路印刷中都是使用雷射切割技術進行SMT印刷模板的加工，故對應的印刷模板稱為SMT雷射模板。
[0003]由於經過雷射切割方法所得到的印刷模板的孔壁上容易產生毛刺，所以比較粗糙，而為了使其光滑需要對模板表面進行電拋光處理，這不僅增加了 SMT雷射模板製造企業的成本，而且電拋光處理所使用的電解液中因為含有大量的磷酸、鉻酐等化合物而對環境造成汙染。
[0004]此外，經過以上的製作方法得到的SMT雷射模板，其表面還不夠光亮，不僅不利於錫膏在模板表面的滾動，而且不利於SMT雷射模板脫模的順暢性,從而造成SMT雷射模板脫模過程中錫膏的橋連、短路或錫膏不足等缺陷的發生，這嚴重影響了電子元器件的焊接可靠性。並且在印刷錫膏後錫膏較容易殘留在孔壁內，這大大增加了 SMT雷射模板的清洗頻率，從而降低了生產效率；同時，SMT雷射模板清洗劑的大量使用極大地增加了企業的耗材成本，還增加了環境汙染的壓力。
[0005]由於納米溶液具有疏水、疏油的特點，故將納米材料噴塗在SMT雷射模板表面能夠增強SMT雷射模板自身清潔的能力。而為了使納米溶液對SMT雷射模板的輔助效果達到最佳，需要將其均勻的塗覆在SMT雷射模板表面。
[0006]噴塗技術是一門涉及多學科綜合的應用，在現代自動化噴塗技術中，噴塗效果受到噴塗溶液自身特性、機械運動平穩性及覆蓋度、噴槍氣壓與溶液霧化擴散情況的綜合影響。這些因素的適當組合才能產生最好的表面覆膜效果，目前的SMT雷射模板納米溶液塗覆通常採用人工使用氣動噴槍的方式進行，採用人工進行噴塗需要熟練的噴塗人員，而且難以保證每次產品的一致性，另外長期的噴塗作業也會對人體產生一定危害。
實用新型內容
[0007]為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種用於SMT雷射模板的納米溶液表面噴塗設備，可以對SMT雷射模板表面進行納米材料的均勻塗敷，保證SMT雷射模板在使用時表面清潔且性能良好。
[0008]為達到上述目的，本實用新型採用以下技術方案:
[0009]本實用新型公開了一種用於SMT雷射模板的納米溶液表面噴塗設備，用於對SMT雷射模板的表面進行納米溶液噴塗，包括氣動噴槍機構、第一方向運動機構、第二方向運動機構和控制裝置，所述控制裝置與所述氣動噴槍機構、所述第一方向運動機構、所述第二方向運動機構連接；其中:
[0010]所述控制裝置用於控制所述氣動噴槍機構、所述第一方向運動機構、所述第二方向運動機構，所述氣動噴槍機構用於對所述SMT雷射模板的表面噴塗納米溶液；
[0011]所述氣動噴槍機構設置在所述第一方向運動機構上,所述第一方向運動機構用於驅動所述氣動噴槍機構在第一方向上往復運動；
[0012]所述第一方向機構連接在所述第二方向運動機構上，所述第二方向運動機構用於驅動所述第一方向運動機構在第二方向上往復運動；
[0013]所述第一方向與所述第二方向形成的第一平面與所述SMT雷射模板所在的第二平面互相平行。
[0014]優選地，所述納米溶液表面噴塗設備還包括轉動機構，用於控制所述SMT雷射模板在所述第二平面內轉動，所述控制裝置與所述轉動機構連接，所述控制裝置還用於控制所述轉動機構。
[0015]優選地，所述SMT雷射模板是以所述SMT雷射模板的中心為軸在所述第二平面內轉動。
[0016]優選地，所述納米溶液表面噴塗設備還包括排氣機構，用於將所述氣動噴槍機構噴塗的納米溶液形成的霧化溶液排出所述納米溶液表面噴塗設備。
[0017]優選地，所述納米溶液表面噴塗設備還包括收集裝置，所述收集裝置設置在所述SMT雷射模板的下方，用於收集所述氣動噴槍機構噴塗時未噴塗到所述SMT雷射模板上的納米溶液。
[0018]優選地，所述納米溶液表面噴塗設備還包括可移動框架裝置，用於支撐所述納米溶液表面噴塗設備上的各個機構和裝置，使所述納米溶液表面噴塗設備是可行動裝置。
[0019]優選地，所述第一方向運動機構上還設有第一拖鏈機構，用於保護所述第一方向運動機構上的電纜和/或所述氣動噴槍機構上的電纜及輸液管路。
[0020]優選地，所述第二方向運動機構上還設有第二拖鏈機構，用於保護所述第二方向運動機構上的電纜。
[0021 ] 優選地，所述第一方向與所述第二方向相互垂直。
[0022]本實用新型與現有技術相比的有益效果在於:本實用新型的納米溶液表面噴塗設備上的氣動噴槍機構能夠同時在第一方向和第二方向上往復運動，所以可以噴塗到SMT雷射模板上的任何位置上；而通過第一方向和第二方向的不同運動方式進行組合，能夠實現多種噴塗方法使噴塗表面均勻。此外，本實用新型通過過自動化控制整個噴塗過程，能夠保證多次工作的效果一致，本實用新型的納米溶液表面噴塗設備的使用，可以通過針對常用的SMT雷射模板進行噴塗測試，將最佳工作參數儲存在控制裝置中，根據實際需求直接調用而無需重複設定，優化噴塗作業且更適合批量處理。
[0023]在優選的方案中，本實用新型的納米溶液表面噴塗設備還包括能夠使SMT雷射模板發生自轉的轉動機構，在氣動噴槍機構對SMT雷射模板噴塗作業時，不僅有第一方向和第二方向的往復運動結合，還結合SMT雷射模板的自轉運動，使噴塗作業能夠更加靈活，也可以有更多方式使噴塗表面更加均勻。優選地，本實用新型的納米溶液表面噴塗設備還包括排氣機構，將氣動噴槍機構噴塗的納米溶液形成霧化溶液排出噴塗設備，防止了 SMT雷射模板在納米覆膜時表面受到二次汙染，從而進一步保證SMT雷射模板的噴塗質量。更優選地，第一方向運動機構和第二方向運動機構上可以設有用於保護電纜的拖鏈機構，從而保證了噴塗設備的安全性；另外噴塗設備上的各個機構和裝置可以安裝在可移動框架裝置上，使噴塗設備可移動，使用起來更加方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1是本實用新型優選實施例的納米溶液表面噴塗設備的俯視圖；
[0025]圖2是本實用新型優選實施例的納米溶液表面噴塗設備的立體示意圖；
[0026]圖3是本實用新型優選實施例的納米溶液表面噴塗設備的工作流程圖；
[0027]圖4是本實用新型優選實施例的納米溶液表面噴塗設備的第一種運動方式的噴塗軌跡；
[0028]圖5是本實用新型優選實施例的納米溶液表面噴塗設備的第二種運動方式的噴塗軌跡；
[0029]圖6是本實用新型優選實施例的納米溶液表面噴塗設備的第三種運動方式的噴塗軌跡。
【具體實施方式】
[0030]下面對照附圖並結合優選的實施方式對本實用新型作進一步說明。
[0031]本實用新型公開了一種納米溶液表面噴塗設備，用於對SMT雷射模板的表面進行納米溶液噴塗，包括氣動噴槍機構、第一方向運動機構、第二方向運動機構和控制裝置，所述控制裝置與所述氣動噴槍機構、所述第一方向運動機構、所述第二方向運動機構連接；其中:所述控制裝置用於控制所述氣動噴槍機構、所述第一方向運動機構、所述第二方向運動機構，所述氣動噴槍機構用於對所述SMT雷射模板的表面噴塗納米溶液；所述氣動噴槍機構設置在所述第一方向運動機構上，所述第一方向運動機構用於驅動所述氣動噴槍機構在第一方向上往復運動；所述第一方向機構兩端連接在第二方向運動機構上，所述第二方向運動機構用於驅動所述第一方向運動機構在第二方向上往復運動；所述第一方向與所述第二方向形成的第一平面與所述SMT雷射模板所在的第二平面互相平行。
[0032]優選地，第一方向和第二方向米用X軸和Y軸方向。
[0033]如圖1和2所示，本實用新型的優選實施例的用於對SMT雷射模板4的表面噴塗納米溶液的噴塗設備包括:氣動噴塗機構1、X向運動機構2、Y向運動機構3、控制裝置5、收集裝置6、可移動框架裝置7、轉動機構8、第一拖鏈機構9、第二拖鏈機構10和排氣機構(圖中未示)。其中控制裝置5採用PLC自動化控制系統進行控制，控制裝置5分別與X向運動機構2、Y向運動機構3、轉動機構8的步進電機連接，同時還控制連接氣源的電磁閥以驅動氣動噴槍機構I工作。
[0034]其中:氣動噴塗機構I安裝在X向運動機構2上，X向運動機構2的步進電機驅動氣動噴塗機構I可以在X向上往復運動。X向運動機構2的兩端連接在Y向運動機構3上，Y向運動機構3的步進電機驅動氣動噴槍機構I和X向運動機構2可以在Y向上往復運動。SMT雷射模板4設置在X向運動機構2和Y向運動機構3組成的平面的下方，讓氣動噴塗機構I可以對SMT雷射模板4上噴塗納米溶液。轉動機構8上設有託盤，SMT雷射模板4放置在託盤上，SMT雷射模板4連接轉動機構8，轉動機構8控制SMT雷射模板4在平面內發生自轉。收集裝置6設置在SMT雷射模板4的下方，能夠收集氣動噴槍機構噴塗SMT雷射模板4時未噴塗到SMT雷射模板4上的納米溶液，防止浪費。可移動框架裝置7支撐著噴塗設備的各個機構和裝置，使噴塗設備可移動。排氣機構(圖中未示)可以採用現有常用的排氣設備安裝在噴塗設備的頂部的中央，在納米溶液霧化噴塗結束時將設備操作區域內的霧化溶液排出該區域，防止SMT雷射模板4表面納米覆膜時受到二次汙染，從而保證SMT雷射模板4的噴塗質量。另外,在X向運動機構2和Y向運動機構3分別設有第一拖鏈機構9和第二拖鏈機構10，用於保護連接步進電機的電纜和/或氣動噴槍機構上的電纜及輸液管路。
[0035]利用本實施例的噴塗設備，可以固定不同尺寸的SMT雷射模板4，SMT雷射模板4能夠在轉動機構8、X向運動機構2和Y向運動機構3的帶動下使SMT雷射模板4上的納米溶液均勻塗覆，使SMT雷射模板4表面的疏水性、疏油型及自清潔能力保持在相同的水平，保證SMT雷射模板4在使用時表面清潔且性能近似。
[0036]本實施例的噴塗設備通過自動化控制整個工作過程，能夠保證多次工作的效果一致，同時還可以使用觸控螢幕控制，增加控制環節的可視效果，通過針對常用的幾款常用的SMT雷射模板進行噴塗測試，將最佳工作參數作為工作配方儲存在觸控螢幕中，根據實際需求直接調用而無需重複設定，優化噴塗作業且更適合於批量處理。
[0037]本實施例的噴塗設備通過PLC自動化控制系統將三組步進電機與氣動噴槍機構I控制結合在一起，X向運動機構2和Y向運動機構3的步進電機通過帶傳動驅動滑軌上的滑塊運動，氣動噴槍機構I固定在X向運動機構2的滑塊上，由於噴塗無需高精度定位，且小型氣動噴槍重量較輕，本實用新型優選實施例採用小功率步進電機即可滿足運動要求。
[0038]由於納米溶液的覆膜效果受到噴槍噴塗扇形面積及溶液霧化效果的影響，需要調節氣動噴槍機構I的壓縮空氣氣壓來控制噴塗的扇形面積及霧化效果；而考慮到噴塗扇形面積，故一般情況下使X向運動機構2和Y向運動機構3的往復運動位置較SMT雷射模板邊緣應偏出略大於扇形底部投影面半徑的距離。
[0039]本實施例的噴塗設備採用全自動控制，在噴塗設備調試階段完成各個機構與裝置的校準與工藝測試後，便可以通過系統配置全自動工作模式進行噴塗作業。如圖3所示是本實用新型優選實施例的噴塗設備的工作流程圖，具體步驟為:首先對噴塗設備的系統進行初始化，導入各運動部件的參數，實現氣動噴槍機構的原點復位檢測，並檢測保護電路的開啟情況；然後對氣動噴槍機構進行設定；再選擇噴塗方式:X向噴塗、Y向噴塗或XY向交替噴塗；調用系統作業配方的參數(速度、時間等)；最後工作結束後將氣動噴槍機構的原點復位。
[0040]其中:X向噴塗時的噴塗軌跡如圖4所示，此時X向運動機構實現噴塗作用，Y向運動機構實現氣動噴槍機構的運動進給，SMT雷射模板間歇性自轉。Y向噴塗時的噴塗軌跡如圖5所示，此時Y向運動機構實現噴塗作用，X向運動機構實現氣動噴槍機構的運動進給，SMT雷射模板間歇性自轉。XY向交替噴塗時的噴塗軌跡如圖6所示，此時X向運動機構和Y向運動機構交替實現噴塗作用，且交替實現氣動噴槍機構的運動進給，SMT雷射模板以預定的速度自轉。
[0041]以下結合具體實施例中使用本實用新型的噴塗設備對SMT雷射模板噴塗納米材料，並檢測其均勻性。對尺寸為550 X 550mm的SMT雷射模板進行納米溶液噴塗時，進行如下設定:(I)X向運動機構的速度0.48m/s ； (2) X向運動機構的速度0.41m/s: (3) X向運動機構的進給量103mm ； (4) Y向運動機構的進給量172mm ； (5) SMT雷射模板自轉的速度1.56r/s ；(6)X向運動機構的前限位50mm ； (7) X向運動機構的後限位750mm ； (8) Y向運動機構的前限位50mm ； (9) Y向運動機構的後限位750mm ； (10)噴塗氣壓0.49MPa。本具體實施例採用XY向交替噴塗，經檢測，在該配方參數的操作下，SMT雷射模板表面的納米溶液塗覆均勻，且覆膜厚度適中，利於納米溶液發揮作用。
[0042]本實用新型的噴塗設備可以用於對多種尺寸的SMT雷射模板噴塗納米材料，轉動機構的託盤設置為600 X 600mm，能夠滿足目前SMT雷射模板的絕大部分要求，同時在系統中將根據SMT雷射模板尺寸的變化選擇不同的配方，優化各運動組的運動距離。另外通過為噴塗設備添加配方預設機制，使得在作業前期測試多種SMT雷射模板噴塗的最優配方，儲存在控制裝置內，當實際工作時，便可直接調用SMT雷射模板現有的加工參數，實現納米溶液噴塗的快速、一致性。
[0043]以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限於這些說明。對於本實用新型所屬【技術領域】的技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應當視為屬於本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種用於SMT雷射模板的納米溶液表面噴塗設備,用於對SMT雷射模板的表面進行納米溶液噴塗，其特徵在於，包括氣動噴槍機構、第一方向運動機構、第二方向運動機構和控制裝置，所述控制裝置與所述氣動噴槍機構、所述第一方向運動機構、所述第二方向運動機構連接；其中: 所述控制裝置用於控制所述氣動噴槍機構、所述第一方向運動機構、所述第二方向運動機構，所述氣動噴槍機構用於對所述SMT雷射模板的表面噴塗納米溶液； 所述氣動噴槍機構設置在所述第一方向運動機構上，所述第一方向運動機構用於驅動所述氣動噴槍機構在第一方向上往復運動； 所述第一方向機構連接在所述第二方向運動機構上，所述第二方向運動機構用於驅動所述第一方向運動機構在第二方向上往復運動； 所述第一方向與所述第二方向形成的第一平面與所述SMT雷射模板所在的第二平面互相平行。
2.根據權利要求1所述的納米溶液表面噴塗設備，其特徵在於，還包括轉動機構，用於控制所述SMT雷射模板在所述第二平面內轉動，所述控制裝置與所述轉動機構連接，所述控制裝置還用於控制所述轉動機構。
3.根據權利要求2所述的納米溶液表面噴塗設備，其特徵在於，所述SMT雷射模板是以所述SMT雷射模板的中心為軸在所述第二平面內轉動。
4.根據權利要求1所述的納米溶液表面噴塗設備，其特徵在於，還包括排氣機構，用於將所述氣動噴槍機構噴塗的納米溶液形成的霧化溶液排出所述納米溶液表面噴塗設備。
5.根據權利要求1所述的納米溶液表面噴塗設備，其特徵在於，還包括收集裝置，所述收集裝置設置在所述SMT雷射模板的下方，用於收集所述氣動噴槍機構噴塗時未噴塗到所述SMT雷射模板上的納米溶液。
6.根據權利要求1所述的納米溶液表面噴塗設備，其特徵在於，還包括可移動框架裝置，用於支撐所述納米溶液表面噴塗設備上的各個機構和裝置，使所述納米溶液表面噴塗設備是可行動裝置。
7.根據權利要求1所述的納米溶液表面噴塗設備，其特徵在於，所述第一方向運動機構上還設有第一拖鏈機構，用於保護所述第一方向運動機構上的電纜和/或所述氣動噴槍機構上的電纜及輸液管路。
8.根據權利要求1所述的納米溶液表面噴塗設備，其特徵在於，所述第二方向運動機構上還設有第二拖鏈機構，用於保護所述第二方向運動機構上的電纜。
9.根據權利要求1至8任一項所述的納米溶液表面噴塗設備，其特徵在於，所述第一方向與所述第二方向相互垂直。
【文檔編號】B05B15/06GK204159492SQ201420501030
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年9月1日 優先權日:2014年9月1日
【發明者】蔡志祥, 侯若洪, 王浩 申請人:深圳光韻達光電科技股份有限公司