專利名稱:一種激光自動(dòng)割膠機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于PCB金手指板保護(hù)膠切割領(lǐng)域,尤其涉及一種應(yīng)用于PCB行業(yè)金 手指(Gold Finger,或稱Edge Connector) PCB線路板的激光自動(dòng)割膠機(jī)。
背景技術(shù):
金手指設(shè)計(jì)的目的,在于藉由連接器的插接作為板對(duì)外連絡(luò)的出口,因此需要對(duì) 金手指的制造工藝過程進(jìn)行控制。之所以選擇“金”是因?yàn)樗鼉?yōu)越的導(dǎo)電度及抗氧化性,但 因?yàn)榻鸬某杀緲O高所以只應(yīng)用于金手指,局部鍍或化學(xué)金,如bonding pad等。貼膠,割膠 的目的,是讓板子僅露出欲鍍金手指之部分線路,其它則以膠帶貼住防鍍。傳統(tǒng)的割膠方式是用手工割,速度慢且力度不均勻,這樣會(huì)造成把金手指以外不 需要鍍金的區(qū)域割破,力度過大也會(huì)把線路板表面的油墨割花而影響外觀。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于一種激光自動(dòng)割膠機(jī),其能通過自動(dòng)控制, 自動(dòng)快速地實(shí)現(xiàn)對(duì)電子線路板上的金手指部分的膠進(jìn)行切割以露出那部分線路。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種激光自動(dòng)割膠機(jī),其用于切割PCB板上保護(hù)膠,其包括機(jī)架、控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng) 系統(tǒng)及光學(xué)系統(tǒng),所述的控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與光學(xué)系統(tǒng)裝配在所述的機(jī)架上,所述的控制 系統(tǒng)能控制所述的光學(xué)系統(tǒng)與被切割的PCB板相對(duì)運(yùn)動(dòng);所述的PCB板安裝在所述的機(jī)架 上,所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能在所述的控制系統(tǒng)的控制下帶動(dòng)所述的PCB板運(yùn)動(dòng)。上述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)機(jī)構(gòu),所述的驅(qū)動(dòng)裝置能帶動(dòng)所述的傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)運(yùn)動(dòng)。上述的驅(qū)動(dòng)裝置為伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)等。上述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括X軸、左右Y軸及Z軸,所述的X軸、左右Y軸及Z軸設(shè)于機(jī) 架上,所述的X軸架設(shè)在左右Y軸上。上述的左右Y軸之間設(shè)有傳動(dòng)軸。上述的控制系統(tǒng)包括運(yùn)動(dòng)控制器及顯示器,所述的運(yùn)動(dòng)控制器通過所述的顯示器 對(duì)所述的光學(xué)系統(tǒng)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行控制。上述的激光系統(tǒng)包括激光器及聚焦透鏡組,所述的激光器輸出脈沖激光,該脈沖 激光通過所述的聚焦透鏡組聚焦在待切割的PCB板的表面上。上述的聚焦透鏡組包括包括反射鏡及聚焦鏡。上述的反射鏡有三個(gè),其設(shè)置順序?yàn)榉瓷溏R、反射鏡、反射鏡、聚焦鏡。上述的激光自動(dòng)割膠機(jī),其還進(jìn)一步包括有水冷系統(tǒng),該水冷系統(tǒng)設(shè)置在光學(xué)系 統(tǒng)的下方機(jī)架上。采用上述結(jié)構(gòu)后,使用時(shí),先將PCB板在工作臺(tái)上固定,使用控制系統(tǒng)的動(dòng)動(dòng)控制 器控制激光在PCB板上的切割軌跡,在控制系統(tǒng)的控制下,激光切割頭與被切割材料按預(yù) 先繪好的圖形進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng),即伺服/步進(jìn)電機(jī)帶著X軸、Y軸、運(yùn)動(dòng);這樣就可以金手指鍍金保護(hù)膠帶上割出想要的形狀,由于本激光自動(dòng)割膠機(jī)是應(yīng)用高功率激光來實(shí)現(xiàn)的。在控 制系統(tǒng)的控制下,通過脈沖使激光器放電,從而形成一定頻率,一定脈寬的光束,該光束經(jīng) 過光路傳導(dǎo)經(jīng)過反射、聚焦,將激光聚至一個(gè)很小的光斑,光斑位于待加工面附近,用以熔 化或氣化被切割材料;與此同時(shí),一股與光束同軸氣流由切割頭噴出,將熔化或氣化的材料 由切口的底部吹出;隨著激光切割頭與被切割材料的相對(duì)運(yùn)動(dòng),生成切口而完成切割。其切 割時(shí)所需要的脈沖激光頻率、釋放時(shí)間、移動(dòng)速度、移動(dòng)方向等通過控制系統(tǒng)來控制。與傳 統(tǒng)的割膠方式相比,本新型在保證精度的同時(shí)可以達(dá)到較高的速度,從而實(shí)現(xiàn)本新型的目 的。
[0016]圖1是本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖[0017]圖2是本實(shí)用新型的主視圖;[0018]圖3是本實(shí)用新型的俯視圖;[0019]圖4是本實(shí)用新型的側(cè)視圖;[0020]圖5為本實(shí)用新型工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖;[0021]圖5A為圖5的局部放大圖;[0022]圖6為本實(shí)用新型光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖[0023]圖7為本實(shí)用新型驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,
以下結(jié)合附圖及實(shí)施 例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋 本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。如圖1、2、3、4所示,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種用于切割PCB板6上的保護(hù)膠 的激光自動(dòng)割膠機(jī),其包括機(jī)架1、控制系統(tǒng)2、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3、光學(xué)系統(tǒng)4及水冷系統(tǒng)5,其 中配合圖5、5A所示,機(jī)架1包括支撐架11及工作臺(tái)12,支撐架11下方設(shè)有四個(gè)滾 輪13,可以方便地實(shí)現(xiàn)移動(dòng);工作臺(tái)12上還設(shè)有定位銷121。控制系統(tǒng)2包括運(yùn)動(dòng)控制器21及顯示器22,控制系統(tǒng)2設(shè)有機(jī)架1的上方一側(cè);配合圖3、7所示,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3設(shè)在機(jī)架1上,其包括X軸31、左右Y軸32、33、Z軸 34、伺服電機(jī)35及皮帶36 ;左右Y軸之間設(shè)有傳動(dòng)軸37,從而保證左右Y軸32、33運(yùn)動(dòng)一 致;伺服電機(jī)35包括驅(qū)動(dòng)X軸31的伺服電機(jī)351及驅(qū)動(dòng)Y軸32、33的伺服電機(jī)352 ;控制 系統(tǒng)2的運(yùn)動(dòng)控制器21能控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3的伺服電機(jī)35,使伺服電機(jī)35帶動(dòng)X軸31、左 右Y軸32、33及Z軸34運(yùn)動(dòng),X軸31架設(shè)在左右Y軸32、33上;Z軸34與光學(xué)系統(tǒng)4相 連,用于調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)4的焦距。配合圖6所示,光學(xué)系統(tǒng)4主要包括激光器41、聚焦透鏡組42,聚焦透鏡組42包括 三個(gè)反射鏡421、聚焦鏡422,反射鏡421與聚焦鏡422分別設(shè)置在各自的鏡座上;使用時(shí), 由激光器41輸出受控的重復(fù)高頻率的脈沖激光,該脈沖激光束通過聚焦透鏡組42聚焦在 加工物體的表面上,形成一個(gè)個(gè)細(xì)微的、高能量密度的光斑。每一個(gè)高能量的激光脈沖瞬間
4就把物體表面濺射出一個(gè)極微細(xì)小的孔。配合圖5、5A所示,兩個(gè)PCB板6上設(shè)有孔61,該孔61穿過工作臺(tái)12上的定位銷 121定位;PCB板6是通過PCB板固定機(jī)構(gòu)7固定在工作臺(tái)12上;在光學(xué)系統(tǒng)4的下方機(jī)架1上,還設(shè)有水冷系統(tǒng)5,其能吸收激光在PCB板6上割 膠時(shí)所產(chǎn)生的塵煙等。使用時(shí),先將PCB板6在工作臺(tái)12上固定,使用控制系統(tǒng)2的動(dòng)動(dòng)控制器21控制 激光在PCB板6上的切割軌跡,在控制系統(tǒng)2的控制下,激光切割頭與被切割材料按預(yù)先繪 好的圖形進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng),即伺服/步進(jìn)電機(jī)35帶著X軸31、Y軸32、33運(yùn)動(dòng);這樣就可以金 手指鍍金保護(hù)膠帶上割出想要的形狀。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本 實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種激光自動(dòng)割膠機(jī),其用于切割PCB板上保護(hù)膠,其特征在于其包括機(jī)架、控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及光學(xué)系統(tǒng),所述的控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與光學(xué)系統(tǒng)裝配在所述的機(jī)架上;所述的PCB板安裝在所述的工作臺(tái)上,所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能在所述的控制系統(tǒng)的控制下帶動(dòng)所述的PCB板運(yùn)動(dòng);所述的控制系統(tǒng)能控制所述的光學(xué)系統(tǒng)與被切割的PCB板相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的激光自動(dòng)割膠機(jī),其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)裝置、 傳動(dòng)機(jī)構(gòu),所述的驅(qū)動(dòng)裝置能帶動(dòng)所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求2所述的激光自動(dòng)割膠機(jī),其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)裝置為伺服電機(jī)或 步進(jìn)電機(jī)。
4.如權(quán)利要求2或3所述的激光自動(dòng)割膠機(jī),其特征在于所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括X軸、 左右Y軸及Z軸,所述的X軸、左右Y軸及Z軸設(shè)于機(jī)架上,所述的X軸架設(shè)在左右Y軸上。
5.如權(quán)利要求4所述的激光自動(dòng)割膠機(jī),其特征在于所述的左右Y軸之間設(shè)有傳動(dòng)軸o
6.如權(quán)利要求1或2所述的激光自動(dòng)割膠機(jī),其特征在于所述的控制系統(tǒng)包括運(yùn)動(dòng) 控制器及顯示器,所述的運(yùn)動(dòng)控制器通過所述的顯示器對(duì)所述的光學(xué)系統(tǒng)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行 控制。
7.如權(quán)利要求1或2所述的激光自動(dòng)割膠機(jī),其特征在于所述的激光系統(tǒng)包括激光 器及聚焦透鏡組,所述的激光器輸出脈沖激光,該脈沖激光通過所述的聚焦透鏡組聚焦在 待切割的PCB板保護(hù)膠的表面上。
8.如權(quán)利要求7所述的激光自動(dòng)割膠機(jī),其特征在于所述的聚焦透鏡組包括反射鏡 及聚焦鏡。
9.如權(quán)利要求8所述的激光自動(dòng)割膠機(jī),其特征在于所述的聚焦透鏡組中,所述的反 射鏡有三個(gè),其設(shè)置順序?yàn)榉瓷溏R、反射鏡、反射鏡、聚焦鏡。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種激光自動(dòng)割膠機(jī),用于切割PCB板上保護(hù)膠,其包括機(jī)架、控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及光學(xué)系統(tǒng),控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與光學(xué)系統(tǒng)裝配在機(jī)架上,PCB板安裝在機(jī)架上,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能在控制系統(tǒng)的控制下帶動(dòng)PCB板運(yùn)動(dòng);控制系統(tǒng)能控制光學(xué)系統(tǒng)與被切割的PCB板相對(duì)運(yùn)動(dòng)。使用時(shí),先將PCB板在工作臺(tái)上固定,使用控制系統(tǒng)控制激光在PCB板上的切割軌跡,在控制系統(tǒng)的控制下,激光切割頭與被切割材料按預(yù)先繪好的圖形進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng);在金手指鍍金保護(hù)膠上割出想要的形狀,本新型是應(yīng)用高功率激光來實(shí)現(xiàn),切割時(shí)所需脈沖激光頻率、釋放時(shí)間、移動(dòng)速度、移動(dòng)方向等通過控制系統(tǒng)來控制。因此,其在保證精度的同時(shí)可以達(dá)到較高的速度。
文檔編號(hào)H05K3/00GK201585202SQ200920260918
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2009年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者嚴(yán)超, 曹雄新, 曾慶碑, 郝冀, 高云峰 申請(qǐng)人:深圳市大族激光科技股份有限公司;深圳市大族數(shù)控科技有限公司