專(zhuān)利名稱(chēng)：半固化片切割設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
半固化片切割設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種切割設(shè)備，尤其涉及一種半固化片切割設(shè)備。背景技術(shù)：
線(xiàn)路板是由多層銅箔線(xiàn)和銅箔線(xiàn)之間的絕緣載體共同構(gòu)成的，這種栽體就是半固化片，也就是Prepreg膠片，即PP片。在制造線(xiàn)路板的過(guò)程中，一 般需要對(duì)半固化片進(jìn)行切割。請(qǐng)參閱圖1，半固化片由玻璃纖維或其它纖維91和膠質(zhì)(例如，樹(shù)脂) 92組合而成。目前對(duì)半固化片的切割方式主要是將成巻的半固化片放置于 專(zhuān)用設(shè)備上，再用刀片將半固化片切割成一定的形狀。在切割過(guò)程中，半固 化片的切口位置會(huì)出現(xiàn)脫粉(碎膠粉)和脫絲(纖維絲)現(xiàn)象。請(qǐng)參閱圖2，這些脫粉和脫絲往往會(huì)夾在線(xiàn)路板中，造成線(xiàn)路板層與層 之間的離縫。在制作多層線(xiàn)路板時(shí)，每層線(xiàn)路板之間的連接方式是先在線(xiàn) 路板上鉆孔，然后在孔壁電鍍上一層銅，通過(guò)銅層可實(shí)現(xiàn)上、下層印刷電路 基板的銅箔的電氣連接。在正確情況下，銅箔72和銅箔73彼此電氣連接， 但由于脫粉和/或脫絲所導(dǎo)致的離縫的存在，銅箔71和銅箔72之間無(wú)法實(shí)現(xiàn) 電氣連接。目前解決脫粉和脫絲的方法是將切割好的半固化片疊放在一起，先用風(fēng) 槍吹干凈，再用一臺(tái)專(zhuān)用紅外線(xiàn)封邊機(jī)，給切邊加熱封邊。由于在切割的整個(gè)過(guò)程中，都會(huì)有脫粉和脫絲現(xiàn)象，用風(fēng)槍吹風(fēng)進(jìn)行清潔時(shí)， 一是有些比較 隱蔽的地方可能吹不到，二是在吹的過(guò)程中，粉塵M布到空氣中，有可能 會(huì)重新附著在半固化片上，造成對(duì)半固化片的二次污染。在封邊前，即使用 風(fēng)槍吹干凈了，粉也隨時(shí)都有脫落的可能， 一旦粉和/或絲進(jìn)入線(xiàn)路板的夾層 中，勢(shì)必會(huì)造成線(xiàn)路板報(bào)廢。而且，在進(jìn)行封邊時(shí)對(duì)線(xiàn)路板的疊放要求較高， 疊放的邊要整齊，否則伸在外面的邊烤焦了，而縮在里面的邊烤不到，達(dá)不 到全部封邊的要求。另外，在利用紅外線(xiàn)對(duì)疊放的半固化片進(jìn)行封邊時(shí)，很 容易把半固化片的層與層之間膠結(jié)在一起，如果強(qiáng)行分開(kāi)，會(huì)造成邊緣的厚薄不均。由此可見(jiàn)，目前解決脫粉和脫絲的方法不僅增加了一臺(tái)設(shè)備，而且操作 過(guò)程繁瑣，造成生產(chǎn)成本的增加。隨著線(xiàn)路板的精度、密度、層數(shù)的不斷提 高，解決脫粉和脫絲的問(wèn)題顯得越來(lái)越緊迫。
發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中由于半固化片采用刀片切割會(huì)產(chǎn)生脫粉和脫絲現(xiàn) 象，導(dǎo)致需要增加后續(xù)封邊工序以及封邊設(shè)備，造成生產(chǎn)成本增加的技術(shù)問(wèn) 題，本實(shí)用新型提供了一種能夠同時(shí)進(jìn)行切割及封邊的半固化片切割設(shè)備。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所提供的半固化片切割設(shè)備包括具有半 固化片傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的主機(jī)架，設(shè)置在所述主機(jī)架上的工作臺(tái)，以及設(shè)置在所述 工作臺(tái)上游的上料機(jī)構(gòu)。所述工作臺(tái)包括激光器和用于接收所述激光器輸 出的激光光束并形成切割光束的切割頭。本實(shí)用新型所提供的半固化片切割設(shè)備通過(guò)釆用上述結(jié)構(gòu)，有效的避免 了半固化片切割過(guò)程中的脫粉和脫絲現(xiàn)象，降低了生產(chǎn)成本。
下面參照附圖結(jié)合實(shí)施方案對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。 圖l是現(xiàn)有半固化片的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是由現(xiàn)有方式切割的半固化片所構(gòu)成的電路板的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本實(shí)用新型半固化片切割設(shè)備一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本實(shí)用新型半固化片切割設(shè)備的工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是圖4中I部分的局部放大圖；圖6是本實(shí)用新型半固化片切割設(shè)備另 一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所達(dá)成目的及功效，下 面將結(jié)合實(shí)施例并配合圖式予以詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)參閱圖3，本實(shí)用新型的第一優(yōu)選實(shí)施方式，該半固化片切割 設(shè)備包括主機(jī)架2、設(shè)置在主機(jī)架2上的工作臺(tái)l以及設(shè)置在工作臺(tái)l上 游的上料機(jī)構(gòu)3。工作臺(tái)l、主機(jī)架2、上料機(jī)構(gòu)3聯(lián)結(jié)形成一體化結(jié)構(gòu)。工作臺(tái)l包括用于產(chǎn)生適當(dāng)波長(zhǎng)以及能量密度的激光器ll;用于 接收激光器11輸出的激光光束并形成切割光束的切割頭12;以及垂直 于半固化片傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(圖未示)。在本實(shí)施例中，切割頭12通過(guò)伺服電機(jī)帶動(dòng)可以沿 水平(或豎直)導(dǎo)軌作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由此實(shí)現(xiàn)半固化片的橫向切割。在 本實(shí)施例中，激光器11采用C02激光器，并優(yōu)選采用波長(zhǎng)9. 4nm的激光。 主機(jī)架2上裝有半固化片傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。在本實(shí)施例中，半固化片傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)為設(shè)置在工作臺(tái)1至少 一側(cè)的滾輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該滾輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 包括主動(dòng)壓緊輪23，位于所述主動(dòng)壓緊輪23上方的從動(dòng)壓緊輪22，壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)21。主動(dòng)壓緊滾輪2 3通過(guò)皮帶或類(lèi)似傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與伺服電 機(jī)相連。上料機(jī)構(gòu)3包括用于支撐預(yù)切割半固化片料巻4的上料軸30，設(shè)置 為改變半固化片傳動(dòng)方向的適當(dāng)數(shù)量的中繼滾輪31，以及用于調(diào)節(jié)半 固化片舒張程度的舒張調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)32。所述上料軸30、中繼滾輪31和舒 張調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)32通過(guò)預(yù)切割半固化片料巻4連成一整體。所述舒張調(diào)節(jié) 機(jī)構(gòu)32包括位置固定的固定轉(zhuǎn)軸321;繞固定轉(zhuǎn)軸321轉(zhuǎn)動(dòng)的連桿 322;以及設(shè)置在所述連桿322上的活動(dòng)轉(zhuǎn)軸32 3。上料軸30可通過(guò)適 當(dāng)制動(dòng)機(jī)構(gòu)控制其阻尼。此外，舒張調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)32進(jìn)一步包括限制連桿 322的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍的限位機(jī)構(gòu)324 。在半固化片的上料過(guò)程中，首先把半固化片料巻4裝在上料軸30 上，半固化片經(jīng)過(guò)上料機(jī)構(gòu)3上的中繼滾輪31以及舒張調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)32的 活動(dòng)轉(zhuǎn)軸32 3傳送到主機(jī)架2上的滾輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，由此保證半固化片的 及時(shí)供給。通過(guò)壓力調(diào)節(jié)4幾構(gòu)21調(diào)節(jié)主動(dòng)壓緊輪2 3和從動(dòng)壓緊輪22之間的 壓力，使得主動(dòng)壓緊輪23、從動(dòng)壓緊輪22和半固化片之間產(chǎn)生足夠的片的左右擺動(dòng)，以便在主動(dòng)壓緊輪23的帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)半固化片的穩(wěn)定進(jìn) 給。半固化片在傳送過(guò)程中到達(dá)工作臺(tái)l的切割位置，由切割頭12輸 出的切割光束進(jìn)行縱向切割。切下的半固化片材料落在下料機(jī)構(gòu)(圖 未示)上面。下料機(jī)構(gòu)是可以相對(duì)主機(jī)架2移動(dòng)的，以便于將切好的 半固化片材料運(yùn)走。如圖4和圖5進(jìn)一步顯示的，切割頭12內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)腔121，內(nèi)腔 121內(nèi)設(shè)置有聚焦鏡12 2，經(jīng)適當(dāng)導(dǎo)引機(jī)構(gòu)或直接輸入到切割頭12的激光經(jīng)過(guò)聚焦鏡122的聚焦后聚焦在工作臺(tái)l的切割位置，由此對(duì)經(jīng)過(guò)的 半固化片進(jìn)行切割。在切割頭1 2的內(nèi)腔l 21的 一側(cè)設(shè)置有吹氣管12 3， 并且吹氣管12 3位于聚焦鏡122與切割頭12的激光束出口之間。該吹氣 管12 3與空氣壓縮裝置(圖未示)相連通。空氣壓縮裝置產(chǎn)生的吹掃 氣流通過(guò)吹氣管12 3吹向切割頭12的激光束的焦點(diǎn)，也就是半固化片 的切口 。吹氣管12 3上還設(shè)置有氣流調(diào)節(jié)閥124用來(lái)調(diào)節(jié)氣流的大小。 由于吹氣管12 3位于聚焦鏡12 2與切割頭12的激光束出口之間，在空氣 壓縮裝置產(chǎn)生的吹掃氣流通過(guò)吹氣管12 3吹入切割頭1 2的內(nèi)腔l 2 l后， 只能流向切割頭12的激光束出口的位置，由于該氣流的高壓作用，使 得半固化片的切口處產(chǎn)生的灰塵不會(huì)逆著高壓氣流的流向而進(jìn)入切 割頭12的內(nèi)腔121，從而保證了聚焦鏡122不會(huì)被污染。此外，空氣壓縮裝置還可以以其它適當(dāng)方式設(shè)置在工作臺(tái)l的其它位置，以便對(duì)切 口處產(chǎn)生的煙塵、碳黑進(jìn)行吹掃。工作臺(tái)1中還進(jìn)一步設(shè)置有負(fù)壓式吸塵裝置13。在本實(shí)施例中， 負(fù)壓式吸塵裝置13設(shè)置在切割頭12的正下方并具有與切割頭傳動(dòng)方 向一致的長(zhǎng)條形吸塵口 131。吸塵口 131的相對(duì)側(cè)設(shè)置有吸塵管132。 在切割過(guò)程中，吸塵口 131將半固化片切口處產(chǎn)生的煙塵、碳黑吸走。 此外，在切割頭12的橫向切割過(guò)程中，吸塵口 131還可以將要進(jìn)行切 割的半固化片固定到適當(dāng)位置，確保橫向切割過(guò)程中半固化片的位置 不會(huì)發(fā)生變化。圖6為本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式，在本實(shí)施方式中，工作臺(tái)l上 設(shè)置有至少兩個(gè)切割頭12。該多個(gè)切割頭12設(shè)置在垂直于半固化片傳 動(dòng)方向的同一條直線(xiàn)上，并通過(guò)分光機(jī)構(gòu)接收同一激光器輸出的激光 光束。然而，該多個(gè)切割頭12還可以分別設(shè)置在垂直于半固化片傳動(dòng) 方向的不同對(duì)應(yīng)平行直線(xiàn)上，并從各自對(duì)應(yīng)的激光器接收激光光束。 這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于避免使用了更高功率的激光器以及復(fù)雜的分光 機(jī)構(gòu)，保證了各切割頭的切割強(qiáng)度，同時(shí)便于不同切割頭的橫向切割。在將半固化片切割成矩形時(shí)，可以根據(jù)半固化片的原材料的寬度 以及所需半固化片的寬度設(shè)置切割頭12的位置以及間距。由于多個(gè)切 割頭12同時(shí)工作，從而保證了在進(jìn)行大量切割時(shí)具有較高的效率。綜上所述，采用本實(shí)用新型的半固化片切割設(shè)備在對(duì)半固化片進(jìn)行切割加工時(shí)，由于激光束高溫作用使半固化片切口自動(dòng)封上邊，并 徹底杜絕切口脫粉和脫絲。另外，由于激光束很細(xì)，能量集中，對(duì)半 固化片切口周?chē)钠茐暮苄?。此外，采用所述上料機(jī)構(gòu)3，可以有效的保證半固化片的穩(wěn)定的 及時(shí)的供給。由于采用空氣壓縮裝置，在激光束進(jìn)行切割時(shí)，該裝置產(chǎn)生的吹 掃氣流沖向半固化片的切口 ，該氣流可以使半固化片切口在離開(kāi)激光 束的瞬間，由高溫迅速冷卻，這一過(guò)程使棵露在外的玻璃絲淬火，變 脆。然后，利用氣流的所產(chǎn)生的力量使變脆的玻璃絲斷裂并脫落，達(dá) 到強(qiáng)化分離作用。除此之外，氣流將切口處熱熔的樹(shù)脂吹掉，防止其 冷卻后重新粘連，氣流還可以防止半固化片在激光束中發(fā)生燃燒，使 切口變大。在激光束進(jìn)行切割時(shí)，吸塵裝置13可以將切口的煙塵、碳黑吸走，避免 污染半固化片，同時(shí)，也不會(huì)污染環(huán)境。另外，吸塵口 131產(chǎn)生的負(fù)壓可以 在橫向切割過(guò)程中將半固化片固定于吸塵口的位置，可以保證在切割時(shí)，半 固化片位置不會(huì)發(fā)生變^f仏^^于將激光束的焦點(diǎn)固定于半固化片的切割位置。
權(quán)利要求1.一種半固化片切割設(shè)備，其特征在于所述半固化片切割設(shè)備包括具有半固化片傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的主機(jī)架，設(shè)置在所述主機(jī)架上的工作臺(tái)，以及設(shè)置在所述工作臺(tái)上游的上料機(jī)構(gòu)；所述工作臺(tái)包括激光器和用于接收所述激光器輸出的激光光束并形成切割光束的切割頭。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的半固化片切割設(shè)備，其特征在于所述 上料機(jī)構(gòu)包括用于支撐預(yù)切割半固化片料巻的上料軸，設(shè)置為改變 半固化片傳動(dòng)方向的中繼滾輪，以及用于調(diào)節(jié)半固化片舒張程度的舒 張調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；所述上料軸、中繼滾輪和舒張調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通過(guò)預(yù)切割半固 化片料巻連成一整體；所述舒張調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括固定轉(zhuǎn)軸，繞所述固 定轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的連桿，以及設(shè)置在所述連桿上的活動(dòng)轉(zhuǎn)軸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的半固化片切割設(shè)備，其特征在于所述舒張調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括限制所述連桿的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍的限位機(jī)構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的半固化片切割設(shè)備，其特征在于 所述主機(jī)架、所述工作臺(tái)以及所述上料機(jī)構(gòu)聯(lián)結(jié)形成一體化結(jié)構(gòu)，所 述切割設(shè)備進(jìn)一步包括可相對(duì)所述主機(jī)架移動(dòng)的下料機(jī)構(gòu)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的半固化片切割設(shè)備，其特征在于所述 半固化片傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為設(shè)置在所述工作臺(tái)至少一側(cè)的滾輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所 述滾輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)壓緊輪，位于所述主動(dòng)壓緊輪上方的從動(dòng)壓;的壓力調(diào)節(jié)機(jī)"；所述工作臺(tái)i一步包括垂直于戶(hù)斤述半固化片傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方向傳動(dòng)所述切割頭的切割頭傳動(dòng)才幾構(gòu)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的半固化片切割設(shè)備，其特征在于所述 工作臺(tái)進(jìn)一步包括用于產(chǎn)生吹掃氣流的空氣壓縮裝置，所述空氣壓縮 裝置與所述切割頭連通，并由所述切割頭將所述吹掃氣流導(dǎo)引到半固 化片表面。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的半固化片切割設(shè)備，其特征在于所述工作臺(tái)進(jìn)一步包括負(fù)壓式吸塵裝置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的半固化片切割設(shè)備，其特征在于所述負(fù)壓式吸塵裝置設(shè)置在所述切割頭的JE下方并具有與所述切割頭的 傳動(dòng)方向一致的長(zhǎng)條形吸塵口 。
9.根據(jù)權(quán)利要求l所述的半固化片切割設(shè)備，其特征在于所述工作臺(tái) 上包括至少兩個(gè)切割頭，所述至少兩個(gè)切割頭設(shè)置在垂直于所述半固化片傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方向的同一直線(xiàn)上或?qū)?yīng)平行直線(xiàn)上。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型揭露一種半固化片切割設(shè)備，該半固化片切割設(shè)備包括具有半固化片傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的主機(jī)架，設(shè)置在所述主機(jī)架上的工作臺(tái)，以及設(shè)置在所述工作臺(tái)上游的上料機(jī)構(gòu)。所述工作臺(tái)包括激光器和用于接收所述激光器輸出的激光光束并形成切割光束的切割頭。本實(shí)用新型所提供的半固化片切割設(shè)備通過(guò)采用上述結(jié)構(gòu)，有效的避免了半固化片切割過(guò)程中的脫粉和脫絲的現(xiàn)象，降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)B23K26/36GK201164932SQ20072012043
公開(kāi)日2008年12月17日 申請(qǐng)日期2007年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月1日
發(fā)明者超 嚴(yán), 張興泉, 曾慶碑, 陳國(guó)棟, 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