一種印刷線路板防焊與字符一體噴印系統的製作方法

2024-02-04 11:31:15 2

本發明涉及印刷線路板領域，尤其涉及一種印刷線路板防焊與字符一體噴印系統。

背景技術：

在傳統的印刷線路板製作過程中，防焊和字符是兩道承上啟下的工藝過程，該兩道工藝的製作工序非常繁雜，包括：防焊底片製作,防焊底片檢查,張網板，曬網板，網板檢查，防焊絲印，防焊預烤，防焊曝光，防焊顯影，防焊後烤，字符底片製作，字符底片檢查，張網板，曬網板，網板檢查，字符絲印，字符烘烤共17道工序。這些生產工序環節汙染嚴重、涉及的相關設備、操作人員、生產輔料多，生產流程冗長，生產成本高。

隨著無接觸、無壓力、無印版噴印技術在PCB行業的發展和應用，傳統絲印已經無法滿足數位化生產,清潔化生產,和快速響應的要求，而目前的印刷線路板噴印技術也都屬於低速的單一油墨噴印，且技術成熟廣泛使用的為字符噴印技術，防焊工藝仍主流採用傳統工藝，防焊和字符兩道製作工藝過程仍需要獨立執行,生產成本與生產效率得不到更好的突破，這種低速單一油墨噴印設備如圖1所示：放置PCB線路板10的操作平臺11沿Y向進給到設置龍門14下方，該龍門上方懸掛安裝的可±X向移動的CCD裝置12與噴印裝置13的組合體先X向移動由CCD裝置分別對PCB線路板上的第一靶點101、第二靶點102進行取點拍照，平臺再Y向前移，組合體再沿著±X向移動由CCD裝置分別對PCB線路板的第三靶點103、第四靶點104進行取點拍照後，軟體系統對拍照靶點和資料靶點進行比對運算，然後軟體系統、運動控制系統同時對待噴印的PCB線路板進行調校對位好後，則平臺Y向進給動作與組合體X向移動噴印動作交替進行，至噴印任務結束，組合體回歸原位，平臺-Y向運動回到起始上料位置，PCB線路板被卸下以送進下一道製作工藝。

申請號為CN201410182847.6的中國專利公開了一種印刷線路板防焊與文字印刷的製作方法，包括以下步驟：防焊前處理、防焊印刷、防焊曝光、防焊顯影、防焊出貨檢驗、文字印刷第一面、文字印刷第二面、合併烘烤、出貨檢驗。本發明通過將現有工藝中的三次烘烤合併成文字印刷工序後的一次烘烤，有效地縮短了流程，提高了生產效率，降低了成本。

雖然上述印刷線路板的製作方法減少了烘烤的次數，但是防焊與字符仍需要兩部才能完成，效率不夠高，成本較高。

技術實現要素：

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種印刷線路板防焊與字符一體噴印系統。本發明的噴印系統能夠實現防焊和字符兩道工藝在同一臺設備上完成，可以解決傳統絲印繁雜工藝製程的汙染嚴重、涉及的相關設備、操作人員、生產輔料多，生產流程冗長，生產成本高的問題，以及解決因目前的單一油墨噴印技術所局限防焊和字符製作工藝過程仍需獨立執行，生產成本、生產效率得不到更好突破的問題。

本發明的具體技術方案為：一種印刷線路板防焊與字符一體噴印系統，包括水平放置的基板、移動式操作平臺、2個圖像擷取裝置、防焊噴印裝置、字符噴印裝置、前龍門和後龍門；所述移動式操作平臺活動安裝於所述基板上，且移動式操作平臺的移動軌跡為±Y向；所述前龍門和後龍門固定於基板上，前龍門位於後龍門的前側，且前龍門、後龍門的固定方向為X向；所述前龍門的前側設置有兩個可獨立±X向移動的圖像擷取裝置；所述後龍門的前側設置有可獨立±X向移動的防焊噴印裝置，後龍門的後側設置有可獨立±X向移動的字符噴印裝置；所述X向與Y向為水平面上相互正交的兩個方向。

PCB板的防焊與字符製作包括計算機圖形製作、防焊圖形與字符噴印、烘烤3道工序，在本發明的噴印系統上可完成PCB線路板的防焊與字符製作，本發明方案涉及的製作工藝屬於加法工藝沒有生產廢棄物，甚至可實現零操作人員生產，生產效率高，而傳統的製作工藝屬於減法工藝，生產工序繁雜需要各種生產輔助物料,消耗大量的能源，會產生大量的生產廢棄物,汙染嚴重，且需要多種相關設備、操作人員、生產流程冗長，生產成本高，生產效率低。

作為優選，圖像擷取裝置的位置高於移動式操作平臺。

作為優選，所述防焊噴印裝置、字符噴印裝置的位置高於移動式操作平臺。

作為優選，所述前龍門、後龍門分別固定於移動式操作平臺的運動軌跡上，且移動式操作平臺可穿過前龍門和後龍門。

作為優選，所述移動式操作平臺通過滑軌實現±Y向移動。

作為優選，所述圖像擷取裝置、防焊噴印裝置、字符噴印裝置通過安裝於龍門上的軌道實現±X向移動。

作為優選，所述移動式操作平臺、防焊噴印裝置、字符噴印裝置通過與所述噴印系統配套的運動控制系統控制。

所述基板上位於防焊噴印裝置、字符噴印裝置下方分別安裝有防焊噴印裝置噴頭清洗裝置8和字符噴印裝置噴頭清洗裝置9。

本發明的工作原理為：

將PCB線路板放置於基板的前端的移動式操作平臺上，移動式沿Y向前移到前龍門下方時，前龍門上的2個圖像擷取裝置快速±X向移動分別對PCB線路板上的第一靶點、第二靶點進行取點拍照，移動式操作平臺再Y向前移，2個圖像擷取裝置再分別對PCB線路板上的第三靶點、第四靶點進行取點拍照後，軟體系統對拍照靶點和資料靶點進行比對運算，然後軟體系統、運動控制系統同時對待噴印的PCB線路板進行調校對位，設備發出防焊噴印命令，則移動式操作平臺Y向進給動作與防焊噴印裝置的±X向移動噴印動作交替進行，至防焊圖形噴印完成，防焊噴印裝置回歸原位進行噴頭清洗，同時設備發出字符噴印命令，則移動式操作平臺Y向進給動作與字符噴印裝置的±X向移動噴印動作交替進行，至字符噴印完成，則字符噴印裝置回歸原位進行噴頭清洗，移動式操作平臺上的PCB線路板被卸下後移動式操作平臺-Y向運行回到起始上料位置——此為在線式生產模式，或者移動式操作平臺-Y向運行回到起始上料位置後PCB線路板再被卸下——此為離線式生產模式。

與現有技術對比，本發明的有益效果是：

本發明的噴印系統能夠實現防焊和字符兩道工藝在同一臺設備上完成，可以解決傳統絲印繁雜工藝製程的汙染嚴重、涉及的相關設備、操作人員、生產輔料多，生產流程冗長，生產成本高的問題，以及解決因目前的單一油墨噴印技術所局限防焊和字符製作工藝過程仍需獨立執行，生產成本、生產效率得不到更好突破的問題。

同時，本發明的噴印系統，能夠實現離線、在線兩種生產方式，自動化程度高，極大地提升了工作效率。

附圖說明

圖1為現有技術印刷線路板離線式噴印系統的一種結構示意圖；

圖2為本發明在線模式的一種工作示意圖.

附圖標記為：基板1、移動式操作平臺2、圖像擷取裝置3、防焊噴印裝置4、字符噴印裝置5、前龍門6、後龍門7、防焊噴印裝置噴頭清洗裝置8、字符噴印裝置噴頭清洗裝置9、PCB線路板10、操作平臺11、CCD裝置12、噴印裝置13、設置龍門14、第一靶點101、第二 靶點102、第三靶點103、第四靶點104。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步的描述。

實施例1

如圖2所示，一種印刷線路板防焊與字符一體噴印系統，包括水平放置的基板1、移動式操作平臺2、2個圖像擷取裝置3、防焊噴印裝置4、字符噴印裝置5、前龍門6和後龍門7。

所述移動式操作平臺活動安裝於所述基板上，所述移動式操作平臺通過滑軌實現±Y向移動。所述前龍門和後龍門固定於基板上，前龍門位於後龍門的前側，且前龍門、後龍門的固定方向為X向；所述前龍門的前側設置有兩個可獨立±X向移動的圖像擷取裝置；所述後龍門的前側設置有可獨立±X向移動的防焊噴印裝置，後龍門的後側設置有可獨立±X向移動的字符噴印裝置；所述圖像擷取裝置、防焊噴印裝置、字符噴印裝置通過安裝於龍門上的軌道實現±X向移動。所述X向與Y向為水平面上相互正交的兩個方向。所述移動式操作平臺、防焊噴印裝置、字符噴印裝置通過與所述噴印系統配套的運動控制系統控制。所述基板上位於防焊噴印裝置、字符噴印裝置下方分別安裝有防焊噴印裝置噴頭清洗裝置8和字符噴印裝置噴頭清洗裝置9。

其中，圖像擷取裝置、防焊噴印裝置、字符噴印裝置的位置高於移動式操作平臺。

所述前龍門、後龍門分別固定於移動式操作平臺的運動軌跡上，且移動式操作平臺可穿過前龍門和後龍門。

本實施例的工作原理為：

1、在線模式：

當設備處於在線生產模式時，前龍門前側的移動式操作平臺位置即設備前端作為上料端而後龍門後側的移動式操作平臺位置即設備後端為下料端，上遊生產線將PCB線路板10輸送到移動式操作平臺上後，平臺Y向前移，2個圖像擷取裝置快速±X向移動分別對PCB線路板的第一靶點101、第二靶點102進行取點拍照，移動式操作平臺再Y向前移，2個圖像擷取裝置再分別對PCB線路板的第三靶點103、第四靶點104進行取點拍照後，配套的軟體系統對拍照靶點和資料靶點進行比對運算，然後軟體系統、運動控制系統同時對待噴印的PCB線路板進行調校對位，設備發出防焊噴印命令，則移動式操作平臺Y向進給動作與防焊噴印裝置的±X向移動噴印動作交替進行，至防焊圖形噴印完成，防焊噴印裝置回歸原位進行噴頭清洗，同時設備發出字符噴印命令，則移動式操作平臺Y向進給動作與字符噴印裝置的±X向移動噴印動作交替進行，至字符噴印完成，則字符噴印裝置回歸原位進行噴頭清洗，移動式操作平臺上的PCB線路板被卸下後移動式操作平臺-Y向運行回到起始上料位置。

2、離線模式

當設備處於離線生產模式時，前龍門前側的移動式操作平臺位置即設備前端作為上、下料端，單個操作人員或單個機械臂將PCB線路板放置在移動式操作平臺上後，平臺Y向前移，2個圖像擷取裝置快速±X向移動分別對PCB線路板的第一靶點101、第二靶點102進行取點拍照，移動式操作平臺再Y向前移，2個圖像擷取裝置再分別對PCB線路板的第三靶點103、第四靶點104進行取點拍照後，軟體系統對拍照靶點和資料靶點進行比對運算，

然後軟體系統、運動控制系統同時對待噴印的PCB線路板進行調校對位，設備發出防焊噴印命令，則移動式操作平臺Y向進給動作與防焊噴印裝置的±X向移動噴印動作交替進行，至防焊圖形噴印完成，防焊噴印裝置回歸原位進行噴頭清洗，同時設備發出字符噴印命令，則移動式操作平臺Y向進給動作與字符噴印裝置的±X向移動噴印動作交替進行，至字符噴印完成，則字符噴印裝置回歸原位進行噴頭清洗，移動式操作平臺-Y向運行回到起始上料位置後PCB線路板再被卸下。

本發明中所用原料、設備，若無特別說明，均為本領域的常用原料、設備；本發明中所用方法，若無特別說明，均為本領域的常規方法。

以上所述，僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明作任何限制，凡是根據本發明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效變換，均仍屬於本發明技術方案的保護範圍。