本實用新型具體涉及一種PCB圖形制作裝置。
背景技術:
在傳統的PCB電子線路板制造業中,無論是普通的剛性電子線路板還是柔性電子線路板的生產,都要通過一系列的復雜工序。隨著印制線路板制造工藝快速成長,PCB制造業趨向快捷、高效、自動化等方向發展,成本和環保方面的要求越來越高。在傳統的光成像法中都會經過貼膜→菲林制作→曝光→顯影→蝕刻的流程,使用的曝光機的數量較多,其成本與維護費用非常高。而在顯影過程中膜會發生反應,耗費許多膜原料,還需額外消耗顯影劑和消泡劑,并產生許多膜渣、廢液等廢棄物,同時需要對顯影線進行維護,保證顯影側蝕量。這種生產方式,一方面,生產設備的投入比較大,另外也需要準備工具等,對于小批量的生產或個性化的制作非常不便。
最近十幾年來,3D打印技術在制造業領域中正在迅速成長為一項新興技術,這種打印技術通常稱作“3D打印”,“快速成型”,“快速制造”,或“增材加工”。這種制造方法不需要原胚和模具,就能直接根據計算機圖形數據,通過層打印疊加材料的方法生成所需要的部件,比較常見的3D Systems公司的塑料FMD熔融擠壓3D打印機。
最近,有些學者提出了是否可以用普通噴墨打印機完成電子線路板打印的設想,但是對于微細線路的打印,普通噴墨打印機在打印精度及打印速度上很難滿足工業制品的要求。
PCB圖形制作包括加成法、減成法。由于加成法制作圖形中的銅皮的可靠性差和加工工藝成熟程度不高,應用在PCB中的情況的 非常小。減成法依然是主流的制作工藝,現有的減成法采用光成像轉移圖形,再通過顯影后進一步把圖形轉移到銅皮上。不管是內層DES(developing etching stripping,顯影蝕刻去膜)蝕刻流程、外層的負片流程及正片流程都需要經過蝕刻不需要區域的銅。由于減成法可加工性強、可靠性高等特點被PCB制造業熱衷。但減成法浪費原料嚴重、以及產生多種廢水、廢渣等污染,也導致大部分PCB廠布局遠離市區。
故一種高精度,可以有效節約成本,減少污染的PCB圖形制作裝置亟待提出。
技術實現要素:
為了解決上述技術問題,本實用新型提出了一種PCB圖形制作裝置,該圖形制作裝置精度高,可以有效節約成本,減少污染。
為了達到上述目的,本實用新型的技術方案如下:
PCB圖形制作裝置包括:噴墨打印裝置,用于將保護層材料按圖形資料成型到基材上;熱烘干裝置,用于對基材上的保護層材料進行干燥處理;成型裝置,用于對基材上的保護層材料線輪廓邊進行精度處理。
本實用新型一種PCB圖形制作裝置通過噴墨打印裝置按輸入的圖形資料將保護層材料直接打印在基材上,通過熱烘干裝置凝固烘干打印的保護層材料,加速保護層材料內溶劑的蒸發,形成微米級線寬的電子線路,最后經過成型裝置進行線邊輪廓精度處理。
本實用新型跳過了傳統減成法必須經過的顯影流程,具有節約成本、減少污染等好處,同時解決了直接印刷圖形所存在的精度問題。
在上述技術方案的基礎上,還可做如下改進:
作為優選的方案,噴墨打印裝置為電子線路噴墨打印機。
采用上述優選的方案,電子線路噴墨打印機是一種經霧化所要打印的保護層材料,在輔助氣體作用下經過導管送至可控的噴墨打印裝置,經過微細噴嘴非接觸地按輸入的圖形資料直接打印在基材上,打 印效果好。
作為優選的方案,噴墨打印裝置的噴墨頭為單頭或多頭。
采用上述優選的方案,根據具體的打印情況進行選擇和調整。
作為優選的方案,熱烘干裝置采用UV固化、遠紅外固化或熱固化中的一種或多種。
采用上述優選的方案,根據具體的打印情況進行選擇和調整。
作為優選的方案,成型裝置為激光成型機。
采用上述優選的方案,噴墨打印裝置所制圖形是無數個點組成,若需達到圖形精度高,線邊整齊,則所噴墨圖形像素高,所花費的時間長,效率低,導致生產成本高,故噴墨打印裝置在圖形制作始終無法量產。而本申請在低像素,高速情況下,雖然噴墨后的圖形存在鋸齒邊,但采用激光成型機可根據實際需求調整激光斑的大小來消除鋸齒邊的問題,并且激光處理的速度遠遠超過噴墨的速度。同時,采用激光成型機所產生的線邊平整度遠超過了常規制作方法。
作為優選的方案,成型裝置的激光頭為單頭或多頭。
采用上述優選的方案,成型裝置為激光成型機。
作為優選的方案,保護層材料為感光聚合類材料。
采用上述優選的方案,打印效果好。
作為優選的方案,感光聚合類材料為UV感光濕膜油墨。
采用上述優選的方案,打印效果好。
作為優選的方案,熱烘干裝置設置于機臺上,噴墨打印裝置通過第一支撐架設置于機臺上,成型裝置通過第二支撐架設置于機臺上。
采用上述優選的方案,便于進行PCB圖形制作。
作為優選的方案,在機臺上設有水平移動組件,熱烘干裝置設置于水平移動組件上。
采用上述優選的方案,利用水平移動組件可以有效實現將基材從噴墨打印裝置從成型裝置的轉移,可以有效提高生產效率。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例提供的PCB圖形制作裝置的結構示意圖之一。
圖2為本實用新型實施例提供的PCB圖形制作裝置的結構示意圖之二。
圖3為本實用新型實施例提供的PCB圖形示意圖之一。
圖4為本實用新型實施例提供的PCB圖形示意圖之二。
其中:1墨打印裝置、2熱烘干裝置、3成型裝置、4基材。
具體實施方式
下面結合附圖詳細說明本實用新型的優選實施方式。
如圖1-4所示,為了達到本實用新型的目的,PCB圖形制作裝置的其中一些實施例中,
PCB圖形制作裝置包括:噴墨打印裝置1、熱烘干裝置2以及成型裝置3。噴墨打印裝置1用于將保護層材料按圖形資料成型到基材4上;熱烘干裝置2用于對基材2上的保護層材料進行干燥處理;成型裝置3用于對基材上的保護層材料線輪廓邊進行精度處理。打印基材包括柔性的電子線路、PCB、PET、金屬表面、玻璃、晶園等構件。
在本實施例中,噴墨打印裝置1為電子線路噴墨打印機,成型裝置3為激光成型機。噴墨打印裝置1的噴墨頭為單頭,成型裝置3的激光頭為單頭。熱烘干裝置2為加熱底板,基材4設置于加熱底板上,保護層材料為UV感光濕膜油墨,也可選用其他感光聚合類材料。
本實用新型一種PCB圖形制作裝置的工作流程如下:
第一,對預設圖形資料進行處理,轉換成噴墨打印機可接收的格式,可單拼板或多拼板,也可不同的資料同時編輯在同一文件里。
第二,利用電子線路噴墨打印機按輸入的圖形資料將保護層材料直接打印在基材4上。
第三,通過加熱底板加熱的方式凝固烘干所打印的保護層材料,加速保護層材料內溶劑的蒸發,形成微米級線寬的電子線路。
第四,經過激光成型機進行線邊輪廓精度處理。
本實用新型一種PCB圖形制作裝置的有益效果如下:
第一,本實用新型跳過了傳統減成法必須經過的顯影流程,具有節約成本、減少污染等好處,同時解決了直接印刷圖形所存在的精度問題。
第二,電子線路噴墨打印機是一種經霧化所要打印的保護層材料,在輔助氣體作用下經過導管送至可控的噴墨打印裝置,經過微細噴嘴非接觸地按輸入的圖形資料直接打印在基材上,打印效果好。
第三,噴墨打印裝置1所制圖形是無數個點組成,若需達到圖形精度高,線邊整齊,則所噴墨圖形像素高,所花費的時間長,效率低,導致生產成本高,故噴墨打印裝置1在圖形制作始終無法量產。而本申請在低像素,高速情況下,雖然噴墨后的圖形存在鋸齒邊,但采用激光成型機可根據實際需求調整激光斑的大小來消除鋸齒邊的問題,并且激光處理的速度遠遠超過噴墨的速度。同時,采用激光成型機所產生的線邊平整度遠超過了常規制作方法。
為了進一步地優化本實用新型的實施效果,在另外一些實施方式中,其余特征技術相同,不同之處在于,噴墨打印裝置1的噴墨頭為多頭,噴墨效果更好,效率高。
為了進一步地優化本實用新型的實施效果,在另外一些實施方式中,其余特征技術相同,不同之處在于,成型裝置3的激光頭為多頭,成型效果好,效率高。
為了進一步地優化本實用新型的實施效果,在另外一些實施方式中,其余特征技術相同,不同之處在于,熱烘干裝置2采用UV固化或遠紅外固化的方式對保護層材料進行干燥處理。
為了進一步地優化本實用新型的實施效果,在另外一些實施方式中,其余特征技術相同,不同之處在于,熱烘干裝置2設置于機臺上,噴墨打印裝置1通過第一支撐架設置于機臺上,成型裝置3通過第二支撐架設置于機臺上。
進一步,在機臺上設有水平移動組件,熱烘干裝置2設置于水平 移動組件上。
采用上述優選實施例的方案,利用水平移動組件可以有效實現將基材從噴墨打印裝置1從成型裝置3的轉移,可以有效提高生產效率。
在其他實施例中,墨打印裝置1、熱烘干裝置2和成型裝置3三種裝置可放置于同一臺設備里,同步工作;也可以水平連動工作;一般情況下,噴墨打印裝置1與熱烘干裝置2一體,與成型裝置3分開工作。
新型的優選實施方式,應當指出,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型創造構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本實用新型的保護范圍。