CN115091322A - 用于hdi多层电路板外端面精密打磨的设备及打磨方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于HDI多层电路板外端面精密打磨的设备及打磨方法，它包括固设于工作台（1）顶表面上的龙门架（2），每个定位槽（4）均纵向设置且贯穿底座（3）的前后端面设置，定位槽（4）的宽度与多层电路板的厚度相等，每个定位槽（4）的槽底上均固设有定位柱（5）；龙门架（2）横梁的顶部固设有升降油缸（6），升降油缸（6）的活塞杆贯穿横梁设置，且延伸端上固设有限位板（7），限位板（7）的底表面上沿其水平方向固设有多个矩形块（8），矩形块（8）的厚度与相邻两个定位槽（4）之间的水平宽度相等。本发明的有益效果是：结构紧凑、极大提高打磨效率、极大提高多层电路板质量、自动化程度高。

Description

用于HDI多层电路板外端面精密打磨的设备及打磨方法

技术领域

本发明涉及电子组件中多层电路板外端面打磨的技术领域，特别是用于HDI多层电路板外端面精密打磨的设备及打磨方法。

背景技术

电子组件包括PCB板、多层电路板、高速印制电路板、高频高速印制板等。为生产出多层电路板，需要预先将大尺寸多层电路板经裁切设备裁切成多段，裁切后得到小尺寸的多层电路板，裁切后的多层电路板的结构如图1~3所示，在裁切后，多层电路板的裁切面上均形成有大量的毛刺19，因此需要将两个裁切面上的毛刺19打磨掉，以提高产品的质量。

现有打磨多层电路板上毛刺的方法是：工人先采用压板夹紧机构将多层电路板工装固定在工装台上，然后工人操作打磨设备使其上的磨盘与多层电路板的一裁切面对刀，对刀后，控制打磨设备启动，转动的磨盘沿着该裁切面的长度方向进行打磨，既做旋转运动的磨盘又做直线运动的磨盘逐渐将裁切面上的毛刺打磨掉，当打磨一裁切面上的毛刺后，打开压板夹紧机构，然后使多层电路板水平翻转180°，以使多层电路板的另一个裁切面进入到打磨工位，翻转到位后，再次采用压板夹紧机构将多层电路板工装固定在工装台上，当对刀完毕后，重启打磨设备，即可打磨掉该裁切面上的毛刺，从而实现了打磨掉一个多层电路板两个裁切面上的所有毛刺。打磨后，重复以上操作，即可连续的对多个电路板进行打磨，以实现多层电路板的连续生产。

然而，这种打磨多层电路板的方法虽然能够打磨掉毛刺，但是仍然存在以下技术缺陷：

I、需要两次定位工装多层电路板，才能实现对两个裁切面上的毛刺进行打磨，这无疑是增加了工装固定时间，进一步的增加了单件多层电路板的打磨时间，进而极大的降低了多层电路板的打磨效率。

II、每次打磨只能打磨一件电路板，而无法实现对多件电路板同时打磨，进一步的降低了多层电路板的打磨效率。

III、磨盘在打磨过程中，多层电路板的板面很容易发生变形，从而极大的降低了多层电路板的生产质量，无法满足高端客户的需求。因此，亟需一种极大提高打磨效率、极大提高多层电路板质量的打磨设备。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、极大提高打磨效率、极大提高多层电路板质量的用于HDI多层电路板外端面精密打磨的设备及打磨方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：用于HDI多层电路板外端面精密打磨的设备，它包括固设于工作台顶表面上的龙门架，所述工作台的台面上固设有底座，底座的顶表面上沿其水平方向上开设有多个定位槽，每个定位槽均纵向设置且贯穿底座的前后端面设置，定位槽的宽度与多层电路板的厚度相等，每个定位槽的槽底上均固设有定位柱；

所述龙门架横梁的顶部固设有升降油缸，升降油缸的活塞杆贯穿横梁设置，且延伸端上固设有限位板，限位板的底表面上沿其水平方向固设有多个矩形块，矩形块与定位槽相交错设置，矩形块的厚度与相邻两个定位槽之间的水平宽度相等；

所述底座的前后侧均设置有用于打磨多层电路板外端面毛刺的打磨机构，位于前侧的打磨机构包括焊接于工作台前端面上的L板，L板水平板的底表面上固设有垂向油缸，垂向油缸的活塞杆贯穿水平板设置，且延伸端上焊接有矩形框架，矩形框架内且位于其左右端分别旋转安装有主动辊和从动辊，主动辊与从动辊之间安装有垂向设置的砂带，矩形框架的底表面上固设有电机，电机的输出轴与主动辊的一端连接。

两个打磨机构关于底座前后对称设置。

每相邻两个定位槽之间的间距相等。

所述工作台的底表面上固设有多根支撑于地面上的支撑腿。

相邻两个矩形块之间的间距相等。

所述L板的垂直板焊接于工作台的前端面上。

所述龙门架横梁上开设有槽体，所述升降油缸贯穿槽体设置。

该设备还包括控制器，所述控制器与升降油缸的电磁阀、垂向油缸的电磁阀和电机经信号线电连接。

一种用于HDI多层电路板外端面精密打磨的方法，它包括以下步骤：

S1、工人取出一定数量待打磨的多层电路板，采用钻机在各个多层电路板的底端面上且位于其中部均钻出一个定位孔，确保定位孔的直径与定位柱的外径相等，同时确保各个多层电路板上的定位孔的位置一致；

S2、多层电路板的工装定位，工人取用一个多层电路板，而后将多层电路板的定位孔由上往下嵌入到一个定位槽内，并将多层电路板的定位孔套在定位柱上，此时多层电路板与该定位槽相配合，从而实现了第一个多层电路板的定位，如此重复操作，即可在各个定位槽内均工装定位一个多层电路板，定位后，各个多层电路板的前端面所形成的平面与前侧的打磨机构的砂带的后边带相平齐，同时各个多层电路板的后端面所形成的平面与后侧的打磨机构的砂带的前边带相平齐；

S3、多层电路板的限位，工人控制升降油缸的活塞杆向下伸出，活塞杆带动限位板向下运动，限位板带动各个矩形块同步向下运动，当升降油缸的活塞杆完全伸出后，各个多层电路板的顶表面均与限位板的底表面相接触，同时各个矩形块分别***到相邻两个多层电路板所形成的区域内，并且与多层电路板的大端面相接触，从而实现了多层电路板的限位；

S4、多层电路板外端面上毛刺的打磨，工人控制两个打磨机构的电机启动，电机带动主动辊旋转，主动辊经砂带带动从动辊同步旋转，随后工人控制垂向油缸的活塞杆向上伸出，活塞杆带动矩形框架同步向上运动，在向上运动过程中，位于前侧的打磨机构的砂带由下往上对各个多层电路板前端面上的毛刺进行打磨，同时位于后侧的打磨机构的砂带由下往上对各个多层电路板的后端面上的毛刺进行打磨，当垂向油缸的活塞杆完全伸出后，即可一次性打磨掉各个多层电路板上的前后外端面上的毛刺；

S5、打磨后，工人控制两个垂向油缸的活塞杆向下缩回，垂向油缸的活塞杆缩回复位后，工人控制电机关闭，而后工人控制升降油缸的活塞杆向上缩回，活塞杆带动限位板向上运动，限位板带动矩形块同步向上运动，当升降油缸的活塞杆完全缩回后，工人将打磨后的成品多层电路板由下往上从定位槽内取出，从而实现了取料操作；

S6、重复步骤S2~S5的操作，即可实现对另一批次的多层电路板进行打磨。

本发明具有以下优点：极大提高打磨效率、极大提高多层电路板质量。

附图说明

图1 为多层电路板的结构示意图；

图2 为图1的侧视图；

图3 为图1的I部局部放大示意图；

图4 为本发明的结构示意图；

图5 为图4的A-A剖视图；

图6 为图4的B-B剖视图；

图7 为在多层电路板的底端面上钻出定位孔的示意图；

图8 为图7的侧视图；

图9 为本发明工装定位多层电路板的示意图；

图10为图9的C-C剖视图；

图11为图9的D-D剖视图；

图12为本发明对多层电路板限位的示意图；

图13 为图12的D-D剖视图；

图14为本发明打磨多层电路板的裁切面的示意图；

图中，1-工作台，2-龙门架，3-底座，4-定位槽，5-定位柱，6-升降油缸，7-限位板，8-矩形块，9-打磨机构，10-L板，11-垂向油缸，12-矩形框架，13-主动辊，14-从动辊，15-砂带，16-电机，17-多层电路板，18-定位孔，19-毛刺。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

如图4~6所示，用于HDI多层电路板外端面精密打磨的设备，它包括固设于工作台1顶表面上的龙门架2，所述工作台1的底表面上固设有多根支撑于地面上的支撑腿，所述工作台1的台面上固设有底座3，底座3的顶表面上沿其水平方向上开设有多个定位槽4，每相邻两个定位槽4之间的间距相等，每个定位槽4均纵向设置且贯穿底座3的前后端面设置，定位槽4的宽度与多层电路板的厚度相等，每个定位槽4的槽底上均固设有定位柱5；所述龙门架2横梁的顶部固设有升降油缸6，升降油缸6的活塞杆贯穿横梁设置，且延伸端上固设有限位板7，限位板7的底表面上沿其水平方向固设有多个矩形块8，矩形块8与定位槽4相交错设置，矩形块8的厚度与相邻两个定位槽4之间的水平宽度相等，相邻两个矩形块8之间的间距相等。

所述底座3的前后侧均设置有用于打磨多层电路板外端面毛刺的打磨机构9，两个打磨机构9关于底座3前后对称设置，位于前侧的打磨机构9包括焊接于工作台1前端面上的L板10，L板10水平板的底表面上固设有垂向油缸11，垂向油缸11的活塞杆贯穿水平板设置，且延伸端上焊接有矩形框架12，矩形框架12内且位于其左右端分别旋转安装有主动辊13和从动辊14，主动辊13与从动辊14之间安装有垂向设置的砂带15，矩形框架12的底表面上固设有电机16，电机16的输出轴与主动辊13的一端连接。

所述L板10的垂直板焊接于工作台1的前端面上。所述龙门架2横梁上开设有槽体，所述升降油缸6贯穿槽体设置。该设备还包括控制器，所述控制器与升降油缸6的电磁阀、垂向油缸11的电磁阀和电机16经信号线电连接，工人可通过控制器控制升降油缸6、垂向油缸11活塞杆的伸出或缩回，同时还能控制电机16的启动或关闭，方便了工人的操作，具有自动化程度高的特点。

一种用于HDI多层电路板外端面精密打磨的方法，它包括以下步骤：

S1、工人取出一定数量待打磨的多层电路板17，采用钻机在各个多层电路板17的底端面上且位于其中部均钻出一个定位孔18如图7~8所示，确保定位孔18的直径与定位柱5的外径相等，同时确保各个多层电路板17上的定位孔18的位置一致；

S2、多层电路板的工装定位，工人取用一个多层电路板17，而后将多层电路板17的定位孔18由上往下嵌入到一个定位槽4内，并将多层电路板17的定位孔18套在定位柱5上，此时多层电路板17与该定位槽4相配合，从而实现了第一个多层电路板17的定位，如此重复操作，即可在各个定位槽4内均工装定位一个多层电路板17，如图9~11所示，定位后，各个多层电路板17的前端面所形成的平面与前侧的打磨机构9的砂带15的后边带相平齐，同时各个多层电路板17的后端面所形成的平面与后侧的打磨机构9的砂带15的前边带相平齐；

S3、多层电路板的限位，工人控制升降油缸6的活塞杆向下伸出，活塞杆带动限位板7向下运动，限位板7带动各个矩形块8同步向下运动，当升降油缸6的活塞杆完全伸出后，各个多层电路板17的顶表面均与限位板7的底表面相接触，同时各个矩形块8分别***到相邻两个多层电路板17所形成的区域内，并且与多层电路板17的大端面相接触，从而实现了多层电路板的限位，如图12~13所示；

S4、多层电路板外端面上毛刺的打磨，工人控制两个打磨机构9的电机16启动，电机16带动主动辊13旋转，主动辊13经砂带15带动从动辊14同步旋转，随后工人控制垂向油缸11的活塞杆向上伸出，活塞杆带动矩形框架12同步向上运动，在向上运动过程中，位于前侧的打磨机构9的砂带15由下往上对各个多层电路板17前端面上的毛刺进行打磨，同时位于后侧的打磨机构9的砂带15由下往上对各个多层电路板17的后端面上的毛刺进行打磨，如图14所示，当垂向油缸11的活塞杆完全伸出后，即可一次性打磨掉各个多层电路板17上的前后外端面上的毛刺；

从步骤S2~S3可知，通过一次性定位工装多个待打磨的多层电路板17，且通过控制垂向油缸11活塞杆的伸出，即可一次性打磨掉所有多层电路板17前端面和后端面上的毛刺，相比传统需要两次工装定位多层电路板，才能进行打磨的方法，该打磨设备极大的缩短了打磨时间，进而极大的提高了打磨效率。此外，该打磨设备一次性的多个多层电路板进行打磨，相比传统的一个接一个打磨，进一步的极大的提高了打磨效率。

此外，在打磨过程中，各个多层电路板17均夹在两个矩形块8之间，即多层电路板17的左右大端面均与矩形块8的大端面相接触，因此，在打磨过程中，矩形块8将多层电路板17支撑住，有效的避免了多层电路板打磨变形，从而极大的提高了打磨质量，具有打磨精度高的技术特点。

S5、打磨后，工人控制两个垂向油缸11的活塞杆向下缩回，垂向油缸11的活塞杆缩回复位后，工人控制电机16关闭，而后工人控制升降油缸6的活塞杆向上缩回，活塞杆带动限位板7向上运动，限位板7带动矩形块8同步向上运动，当升降油缸6的活塞杆完全缩回后，工人将打磨后的成品多层电路板17由下往上从定位槽4内取出，从而实现了取料操作；

S6、重复步骤S2~S5的操作，即可实现对另一批次的多层电路板进行打磨。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.用于HDI多层电路板外端面精密打磨的设备，其特征在于：它包括固设于工作台（1）顶表面上的龙门架（2），所述工作台（1）的台面上固设有底座（3），底座（3）的顶表面上沿其水平方向上开设有多个定位槽（4），每个定位槽（4）均纵向设置且贯穿底座（3）的前后端面设置，定位槽（4）的宽度与多层电路板的厚度相等，每个定位槽（4）的槽底上均固设有定位柱（5）；

所述龙门架（2）横梁的顶部固设有升降油缸（6），升降油缸（6）的活塞杆贯穿横梁设置，且延伸端上固设有限位板（7），限位板（7）的底表面上沿其水平方向固设有多个矩形块（8），矩形块（8）与定位槽（4）相交错设置，矩形块（8）的厚度与相邻两个定位槽（4）之间的水平宽度相等；

所述底座（3）的前后侧均设置有用于打磨多层电路板外端面毛刺的打磨机构（9），位于前侧的打磨机构（9）包括焊接于工作台（1）前端面上的L板（10），L板（10）水平板的底表面上固设有垂向油缸（11），垂向油缸（11）的活塞杆贯穿水平板设置，且延伸端上焊接有矩形框架（12），矩形框架（12）内且位于其左右端分别旋转安装有主动辊（13）和从动辊（14），主动辊（13）与从动辊（14）之间安装有垂向设置的砂带（15），矩形框架（12）的底表面上固设有电机（16），电机（16）的输出轴与主动辊（13）的一端连接。

2.根据权利要求1所述的用于HDI多层电路板外端面精密打磨的设备，其特征在于：两个打磨机构（9）关于底座（3）前后对称设置。

3.根据权利要求1所述的用于HDI多层电路板外端面精密打磨的设备，其特征在于：每相邻两个定位槽（4）之间的间距相等。

4.根据权利要求1所述的用于HDI多层电路板外端面精密打磨的设备，其特征在于：所述工作台（1）的底表面上固设有多根支撑于地面上的支撑腿。

5.根据权利要求1所述的用于HDI多层电路板外端面精密打磨的设备，其特征在于：相邻两个矩形块（8）之间的间距相等。

6.根据权利要求1所述的用于HDI多层电路板外端面精密打磨的设备，其特征在于：所述L板（10）的垂直板焊接于工作台（1）的前端面上。

7.根据权利要求1所述的用于HDI多层电路板外端面精密打磨的设备，其特征在于：所述龙门架（2）横梁上开设有槽体，所述升降油缸（6）贯穿槽体设置。

8.根据权利要求1所述的用于HDI多层电路板外端面精密打磨的设备，其特征在于：该设备还包括控制器，所述控制器与升降油缸（6）的电磁阀、垂向油缸（11）的电磁阀和电机（16）经信号线电连接。

9.一种用于HDI多层电路板外端面精密打磨的方法，采用权利要求1~8中任意一项所述用于HDI多层电路板外端面精密打磨的设备，其特征在于：它包括以下步骤：

S1、工人取出一定数量待打磨的多层电路板（17），采用钻机在各个多层电路板（17）的底端面上且位于其中部均钻出一个定位孔（18），确保定位孔（18）的直径与定位柱（5）的外径相等，同时确保各个多层电路板（17）上的定位孔（18）的位置一致；

S2、多层电路板的工装定位，工人取用一个多层电路板（17），而后将多层电路板（17）的定位孔（18）由上往下嵌入到一个定位槽（4）内，并将多层电路板（17）的定位孔（18）套在定位柱（5）上，此时多层电路板（17）与该定位槽（4）相配合，从而实现了第一个多层电路板（17）的定位，如此重复操作，即可在各个定位槽（4）内均工装定位一个多层电路板（17），定位后，各个多层电路板（17）的前端面所形成的平面与前侧的打磨机构（9）的砂带（15）的后边带相平齐，同时各个多层电路板（17）的后端面所形成的平面与后侧的打磨机构（9）的砂带（15）的前边带相平齐；

S3、多层电路板的限位，工人控制升降油缸（6）的活塞杆向下伸出，活塞杆带动限位板（7）向下运动，限位板（7）带动各个矩形块（8）同步向下运动，当升降油缸（6）的活塞杆完全伸出后，各个多层电路板（17）的顶表面均与限位板（7）的底表面相接触，同时各个矩形块（8）分别***到相邻两个多层电路板（17）所形成的区域内，并且与多层电路板（17）的大端面相接触，从而实现了多层电路板的限位；

S4、多层电路板外端面上毛刺的打磨，工人控制两个打磨机构（9）的电机（16）启动，电机（16）带动主动辊（13）旋转，主动辊（13）经砂带（15）带动从动辊（14）同步旋转，随后工人控制垂向油缸（11）的活塞杆向上伸出，活塞杆带动矩形框架（12）同步向上运动，在向上运动过程中，位于前侧的打磨机构（9）的砂带（15）由下往上对各个多层电路板（17）前端面上的毛刺进行打磨，同时位于后侧的打磨机构（9）的砂带（15）由下往上对各个多层电路板（17）的后端面上的毛刺进行打磨，当垂向油缸（11）的活塞杆完全伸出后，即可一次性打磨掉各个多层电路板（17）上的前后外端面上的毛刺；

S5、打磨后，工人控制两个垂向油缸（11）的活塞杆向下缩回，垂向油缸（11）的活塞杆缩回复位后，工人控制电机（16）关闭，而后工人控制升降油缸（6）的活塞杆向上缩回，活塞杆带动限位板（7）向上运动，限位板（7）带动矩形块（8）同步向上运动，当升降油缸（6）的活塞杆完全缩回后，工人将打磨后的成品多层电路板（17）由下往上从定位槽（4）内取出，从而实现了取料操作；

S6、重复步骤S2~S5的操作，即可实现对另一批次的多层电路板进行打磨。

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