线路板自动抚平机及其抚平方法
【专利摘要】本发明公开了一种线路板自动抚平机，包括机架台，机架台依次设置有入料机构、热压抚平机构和出料机构，热压抚平机构包括横梁架和至少一个抚平装置。本发明可快速地对柔性线路板的OLB部位进行自动化的抚平操作，且抚平效果好，能够使柔性线路板的OLB部位不易复原，有利于柔性线路板在后期的贴合操作，可降低贴合过程中的抛料率和生产成本，具有工作效率高、结构简单、操作方便等优点。另外，本发明还公开了一种线路板自动抚平机的抚平方法。
【专利说明】线路板自动抚平机及其抚平方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及柔性线路板加工设备【技术领域】，更具体地说，是涉及一种线路板自动 抚平机及其抚平方法。
【背景技术】
[0002] 柔性线路板是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的 可挠性印刷电路板，简称软板或FPC，具有配线密度高、重量轻、厚度薄的特点，主要使用在 手机、平板电脑、笔记本电脑和数码相机等很多电子产品上。
[0003] OLB (outer lead bonding)是指TAB (Tape Automatic Bonding，卷带自动结合）组 合体外围四面向外的引脚，可分别与线路板上所对应的焊垫进行焊接，称为"外引脚结合"。
[0004] 在柔性线路板贴附连接的过程中，一般需要通过ACF贴附机将线路板的0LB用 ACF(异方性导电胶膜）贴附在panel (液晶屏）的端子上，如图11所示，在0LB识别接合 的过程中，由于刚制作完成的线路板的0LB部位容易向上弯曲（即翘起），使0LB的识别不 良，当生产商使用该线路板生产时,导致抛料升高，增加了生产成本。因此，生产商一般会先 对线路板的0LB部位进行抚平操作，但是现有的抚平操作通常为手动作业或半自动的压平 作业，由于柔性线路板具有复原特性，所以一段时间后又恢复到翘起状态，抚平效果不够理 想，另外，上述两种作业方式具有工作效率低下的不足。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种工作效率高、能够自动 对线路板的0LB部位进行抚平且抚平效果好、可降低贴合过程中的抛料率和生产成本的线 路板自动抚平机及其抚平方法。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：一种线路板自动抚平机，包括机架 台，所述机架台依次设置有入料机构、热压抚平机构和出料机构，所述热压抚平机构包括横 梁架和至少一个抚平装置，所述横梁架架设在机架台的台面上，每个抚平装置均包括下模 载板、下模板和上模板，所述下模载板装设在机架台的台面上，所述下模板装设在下模载板 上，所述上模板与对应装设在横梁架上的纵向气缸相连接并位于下模板的上方，所述下模 载板上装设有一热体，所述热体位于下模板的一侧，所述热体顶端紧靠下模板的一侧向上 延伸形成一折弯成型部，所述折弯成型部的顶端设有R角，所述热体的内部装设有电加热 装置，所述上模板的一侧铰接有整形轮安装座，所述整形轮安装座上装设有可转动的整形 轮，所述整形轮在上模板与下模板压合时能够抵压在折弯成型部的R角上。
[0007] 作为优选的，在上述方案中，所述R角的R值为2. 0?2. 5mm。
[0008] 此外，本发明还提供了一种线路板自动抚平机的抚平方法，该线路板自动抚平机 为上述技术方案所述的线路板自动抚平机，该抚平方法包括依次进行的以下步骤：
[0009] A、入料工序：利用入料机构将待抚平的线路板送入抚平装置的下模板上，并使线 路板的0LB位于热体的折弯成型部顶端设置的R角上；
[0010] B、热压抚平工序：利用电加热装置对热体进行加热，令热体的温度达到 150° ±5,接着通过装设在横梁架上的纵向气缸带动上模板与下模板压合，此时整形轮安 装座上的整形轮抵压在折弯成型部的R角上使线路板的0LB向下折弯，从而实现对线路板 的0LB抚平，其中，R角的R值为2. 0?2. 5mm，压合时间为6?lOsec ;
[0011] C、出料工序：抚平完成后纵向气缸带动上模板与下模板利用出料机构将抚平完成 的线路板从抚平装置的下模板中取出并进行卸料。
[0012] 与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
[0013] 本发明通过构建一机架台，并在机架台依次设置入料机构、热压抚平机构和出料 机构，热压抚平机构具有至少一个抚平装置，本发明可快速地对柔性线路板的0LB部位进 行自动化的抚平操作，且抚平效果好，能够使柔性线路板的0LB部位不易复原，有利于柔性 线路板在后期的贴合操作，可降低贴合过程中的抛料率和生产成本，具有工作效率高、结构 简单、操作方便等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1是本发明所述的线路板自动抚平机的结构示意图；
[0015] 图2是本发明所述的线路板自动抚平机另一视角的结构示意图；
[0016] 图3是本发明所述的第一料盘升降装置、第二料盘升降装置、第三料盘升降装置 或第四料盘升降装置的结构示意图；
[0017] 图4是本发明所述的第一料盘移送装置或第二料盘移送装置的结构示意图；
[0018] 图5是本发明所述的线路板入料吸取装置或线路板出料吸取装置的结构示意图； [0019] 图6是本发明所述的热压抚平机构的结构示意图；
[0020] 图7是本发明所述的抚平装置的上部结构示意图；
[0021] 图8是本发明所述的抚平装置的下部结构示意图；
[0022] 图9是本发明所述的抚平装置的分解图；
[0023] 图10是本发明所述的热体的结构示意图；
[0024] 图11是线路板的0LB部位翘起时的示意图；
[0025] 图12是线路板的0LB部位通过手动作业抚平一段时间后的检测点的散布波动 图；
[0026] 图13是线路板的0LB部位通过本发明所述的线路板自动抚平机抚平一段时间后 的检测点的散布波动图。
[0027] 下面结合附图和实施例对本发明所述的线路板自动抚平机及其抚平方法作进一 步说明。
【具体实施方式】
[0028] 以下是本发明所述的线路板自动抚平机及其抚平方法的最佳实例，并不因此限定 本发明的保护范围。
[0029] 请参考图1和图2,图中示出了一种线路板自动抚平机，包括机架台1，机架台1依 次设置有由控制系统控制的入料机构2、热压抚平机构3和出料机构4。
[0030] 如图1和图2所示，入料机构2包括可供应放置有待抚平线路板的料盘的第一料 盘升降装置21、用于卸载空料盘的第二料盘升降装置22、用于将第一料盘升降装置21上的 空料盘移送到第二料盘升降装置22的第一料盘移送装置23和用于将第一料盘升降装置21 的料盘上放置的待抚平线路板吸取到下模板的入料吸取装置24,第一料盘升降装置21和 第二料盘升降装置22并排装设在机架台1内部并延伸出机架台1的台面，第一料盘移送装 置23、入料吸取装置24分别装设在第一料盘升降装置21及第二料盘升降装置22的侧边并 可移动到第一料盘升降装置21和第二料盘升降装置22的上方。
[0031] 如图3所示，第一料盘升降装置21和第二料盘升降装置22均包括升降导轨211、 升降台212和驱动电机213,升降导轨211装设在机架台1的内部，升降台212与升降导轨 211滑动连接，驱动电机213装设在升降导轨211上并与升降台212传动连接，驱动电机213 能够带动升降台212上下移动。
[0032] 如图4所不，第一料盘移送装置23包括移动导轨架231、第一移动座232、小导轨 233、升降板234、驱动气缸235、吸盘架236和第一吸盘237,移动导轨架231装设在机架台 1的台面上并位于第一料盘升降装置21和第二料盘升降装置22的侧边，第一移动座232与 移动导轨架231滑动连接，小导轨233坚直设置在第一移动座232上，升降板234与小导轨 233滑动连接，驱动气缸235装设在第一移动座232上并与升降板234传动连接，驱动气缸 235能够带动升降板234上下移动，吸盘架236与升降板234相连接。较佳的，第一吸盘237 设置有四个，第一吸盘237均匀分布在吸盘架236上，其有利于料盘的运送。
[0033] 如图5所示，线路板入料吸取装置24包括X轴导轨241、Y轴导轨242、第二移动 座243和可上下移动的机械手244，X轴导轨241装设在机架台1的台面上并位于第一料盘 升降装置21和第二料盘升降装置22的侧边，Y轴导轨242装设在第二移动座243上并通 过第二移动座243与X轴导轨241滑动连接，第二移动座243可以由驱动电机或气缸带动， 沿X轴导轨241的长度方向移动，机械手244滑动连接在Y轴导轨242上，机械手244也可 以由驱动电机或气缸带动，沿Y轴导轨242的长度方向移动，机械手244装设有用于吸取线 路板的第二吸盘245。
[0034] 如图1和图6所示，热压抚平机构3包括横梁架31和至少一个抚平装置32,横梁 架31架设在机架台1的台面上，抚平装置32的数量根据实际需要而确定。
[0035] 具体而言，如图7至图9所示，每个抚平装置32均包括下模载板321、下模板322 和上模板323,下模载板321装设在机架台1的台面上，下模板322装设在下模载板321上， 下模载板321上装设有一热体324,热体324位于下模板322的一侧。由图10可知，热体 324顶端紧靠下模板322的一侧向上延伸形成一折弯成型部3241，使热体324的横截面呈 "L"字形，折弯成型部3241的顶端设有R角（即圆角）3242。在本实施中，R角3242的R 值优选为2. 0?2. 5_。另外，热体324的内部装设有电加热装置325,较佳的，电加热装置 5设置为一热电偶，当然，在实际应用中，也可以设置为其他加热器，非本实施为限。为了检 测热体324被加热后的温度，热体324上装设有热传感器328,热传感器328和电加热装置 325均与温度调节系统电连接，横梁架31上装设有用于显示热体温度的显示器34。
[0036] 在本实施中，上模板323与对应装设在横梁架31上的纵向气缸33相连接并位于 下模板322的上方。作为优选的，上模板323与纵向气缸33之间还装设有上模载板3212， 上模载板3212通过装设在上模载板3212上的锁块3213与纵向气缸33的气缸连接头35 固定连接。另外，上模板323的一侧铰接有整形轮安装座326,整形轮安装座326上装设有 可转动的整形轮327,整形轮327在上模板323与下模板322压合时能够抵压在折弯成型 部3241的R角3242上，整形轮327在抵压整形的过程中，不会损伤柔性线路板，保证了产 品的质量。
[0037]为了提高上模板3233下模板322合模时的导向定位的精确度，上模板323的底端 装设有至少两根合模定位销329,下模板322的顶端开设有与合模定位销329配合安装的定 位销孔3210。
[0038] 在本实施中，下模板322的顶端装设有若干根用于限制线路板位置的限位柱 3211。下模载板321与机架台1的台面之间还可以装设有与下模导轨36滑动连接的直线 运动滑块37,下模导轨36装设在机架台1的台面上，下模载板321的一侧通过连接板3214 与推动装置传动连接，由推动装置带动下模载板321移动，当线路板在抚平装置32抚平完 成后，下模载板321会从入料机构2 -边沿下模导轨36移动到出料机构4,其有利于线路板 在入料机构2和出料机构4之间的运送。
[0039] 如图1所示，出料机构4包括可供应用于装载抚平完成的线路板的空料盘的第三 料盘升降装置41、用于卸载放置有抚平完成的线路板的料盘的第四料盘升降装置42、用于 将第三料盘升降装置41上放置有抚平完成的线路板的料盘移送到第四料盘升降装置42的 第二料盘移送装置43和用于将下模板322上抚平完成的线路板吸取到第三料盘升降装置 41上的料盘中的出料吸取装置44,第三料盘升降装置41和第四料盘升降装置42并排装设 在机架台1内部并延伸出机架台1的台面，第二料盘移送装置43、出料吸取装置44分别装 设在第三料盘升降装置41及第四料盘升降装置42的侧边并可移动到第三料盘升降装置41 和第四料盘升降装置42的上方。
[0040] 在本实施中，第三料盘升降装置41和第四料盘升降装置42与入料机构2的第一 料盘升降装置21和第二料盘升降装置22的结构相同，第二料盘移送装置43与入料机构2 的第一料盘移送装置23的结构相同，线路板出料吸取装置44与入料机构2的线路板入料 吸取装置24的结构相同，因此在此不再赘述。
[0041] 继续参考图1至图10, 一种线路板自动抚平机的抚平方法，该线路板自动抚平机 为上述实施例所述的线路板自动抚平机，该抚平方法包括依次进行的以下步骤：
[0042] A、入料工序：利用入料机构2将待抚平的线路板送入抚平装置32的下模板322 上，并使线路板的0LB位于热体的折弯成型部3241顶端设置的R角3242上；
[0043] B、热压抚平工序：利用电加热装置325对热体324进行加热，令热体的温度达到 150° ±5,接着通过装设在横梁架31上的纵向气缸33带动上模板323与下模板322压合， 此时整形轮安装座326上的整形轮327抵压在折弯成型部3241的R角3242上使线路板的 0LB向下折弯，从而实现对线路板的0LB抚平，其中，R角3242的R值为2.0?2. 5_，压合 时间为6?lOsec ;
[0044] C、出料工序：抚平完成后利用出料机构4将抚平完成的线路板从抚平装置32的下 模板322中取出并进行卸料。
[0045] 由图12和图13的对比可知，经过本发明所述的线路板自动抚平机抚平的线路板 在一段时间后的检测点的散布波动较小，趋于一条水平线，其进一步说明了本发明具有良 好的抚平效果，能够使柔性线路板的0LB部位不易复原，避免恢复到抚平前的翘起状态。
[0046] 综上所述，本发明可快速地对柔性线路板的0LB部位进行自动化的抚平操作，且 抚平效果好，能够使柔性线路板的OLB部位不易复原，有利于柔性线路板在后期的贴合操 作，可降低贴合过程中的抛料率和生产成本，具有工作效率高、结构简单、操作方便等优点。
[0047] 上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的 限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化， 均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种线路板自动抚平机，包括机架台（1)，其特征在于，所述机架台（1)依次设置有 入料机构（2)、热压抚平机构（3)和出料机构（4)，所述热压抚平机构（3)包括横梁架（31) 和至少一个抚平装置（32)，所述横梁架（31)架设在机架台（1)的台面上，每个抚平装置 (32)均包括下模载板（321)、下模板（322)和上模板（323)，所述下模载板（321)装设在 机架台（1)的台面上，所述下模板（322)装设在下模载板（321)上，所述上模板（323)与 对应装设在横梁架（31)上的纵向气缸（33)相连接并位于下模板（322)的上方，所述下模 载板（321)上装设有一热体（324)，所述热体（324)位于下模板（322)的一侧，所述热体 (324)顶端紧靠下模板（322)的一侧向上延伸形成一折弯成型部（3241)，所述折弯成型部 (3241)的顶端设有R角（3242)，所述热体（324)的内部装设有电加热装置（325)，所述上模 板（323)的一侧铰接有整形轮安装座（326)，所述整形轮安装座（326)上装设有可转动的整 形轮（327)，所述整形轮（327)在上模板（323)与下模板（322)压合时能够抵压在折弯成型 部（3241)的 R 角（3242)上。
2. 根据权利要求1所述的线路板自动抚平机，其特征在于，所述R角（3242)的R值为 2. 0 ~ 2. 5mm〇
3. 根据权利要求1所述的线路板自动抚平机，其特征在于，所述热体（324)上装设有热 传感器（328)，所述热传感器（328)与温度调节系统电连接，所述横梁架（31)上装设有用于 显示热体（324)温度的显示器（34)。
4. 根据权利要求1所述的线路板自动抚平机，其特征在于，所述上模板（323)的底端装 设有至少两根合模定位销（329)，所述下模板（322)的顶端开设有与合模定位销（329)配合 安装的定位销孔（3210)，所述下模板（322)的顶端装设有若干根用于限制线路板位置的限 位柱（3211)，所述上模板（323)与纵向气缸（33)之间还装设有上模载板（3212)，所述上模 载板（3212)通过装设在上模载板（3212)上的锁块（3213)与纵向气缸（33)的气缸连接头 (35)固定连接，所述下模载板（321)与机架台（1)的台面之间还装设有与下模导轨（36)滑 动连接的直线运动滑块（37)，所述下模载板（321)的一侧通过连接板（3214)与推动装置传 动连接。
5. 根据权利要求1?4中任意一项所述的线路板自动抚平机，其特征在于，所述入料机 构（2)包括可供应放置有待抚平线路板的料盘的第一料盘升降装置（21)、用于卸载空料盘 的第二料盘升降装置（22)、用于将第一料盘升降装置（21)上的空料盘移送到第二料盘升 降装置（22)的第一料盘移送装置（23)和用于将第一料盘升降装置（21)的料盘上放置的 待抚平线路板吸取到下模板的入料吸取装置（24)，所述第一料盘升降装置（21)和第二料 盘升降装置（22)并排装设在机架台（1)内部并延伸出机架台（1)的台面，所述第一料盘移 送装置（23)、入料吸取装置（24)分别装设在第一料盘升降装置（21)及第二料盘升降装置 (22)的侧边并可移动到第一料盘升降装置（21)和第二料盘升降装置（22)的上方。
6. 根据权利要求5所述的线路板自动抚平机，其特征在于，所述出料机构（4)包括可供 应用于装载抚平完成的线路板的空料盘的第三料盘升降装置（41)、用于卸载放置有抚平完 成的线路板的料盘的第四料盘升降装置（42)、用于将第三料盘升降装置（41)上放置有抚 平完成的线路板的料盘移送到第四料盘升降装置（42)的第二料盘移送装置（43)和用于将 下模板（322)上抚平完成的线路板吸取到第三料盘升降装置（41)上的料盘中的出料吸取 装置（44)，所述第三料盘升降装置（41)和第四料盘升降装置（42)并排装设在机架台（1) 内部并延伸出机架台（1)的台面，所述第二料盘移送装置（43)、出料吸取装置（44)分别装 设在第三料盘升降装置（41)及第四料盘升降装置（42)的侧边并可移动到第三料盘升降装 置（41)和第四料盘升降装置（42)的上方。
7. 根据权利要求6所述的线路板自动抚平机，其特征在于，所述第一料盘升降装置 (21)、第二料盘升降装置（22)、第三料盘升降装置（41)和第四料盘升降装置（42)均包括升 降导轨（211)、升降台（212)和驱动电机（213)，所述升降导轨（211)装设在机架台⑴的 内部，所述升降台（212)与升降导轨（211)滑动连接，所述驱动电机（213)装设在升降导轨 (211)上并与升降台（212)传动连接。
8. 根据权利要求6所述的线路板自动抚平机，其特征在于，所述第一料盘移送装 置（23)和第二料盘移送装置（43)均包括移动导轨架（231)、第一移动座（232)、小导轨 (233)、升降板（234)、驱动气缸（235)、吸盘架（236)和第一吸盘（237)，所述第一移动座 (232)与移动导轨架（231)滑动连接，所述小导轨（233)坚直设置在第一移动座（232)上， 所述升降板（234)与小导轨（233)滑动连接，所述驱动气缸（235)装设在第一移动座（232) 上并与升降板（234)传动连接，所述吸盘架（236)与升降板（234)相连接，所述第一吸盘 (237)均匀分布在吸盘架（236)上。
9. 根据权利要求6所述的线路板自动抚平机，其特征在于，所述线路板入料吸取装置 (24)和线路板出料吸取装置（44)均包括X轴导轨（241)、Y轴导轨（242)、第二移动座（243) 和可上下移动的机械手（244)，所述Υ轴导轨（242)装设在第二移动座（243)上并通过第二 移动座（243)与X轴导轨（241)滑动连接，所述机械手（244)滑动连接在Υ轴导轨（242) 上，所述机械手（244)装设有第二吸盘（245)。
10. -种线路板自动抚平机的抚平方法，其特征在于，该线路板自动抚平机为权利要求 1?9中任意一项所述的线路板自动抚平机，该抚平方法包括依次进行的以下步骤： Α、入料工序：利用入料机构（2)将待抚平的线路板送入抚平装置（32)的下模板（322) 上，并使线路板的OLB位于热体的折弯成型部（3241)顶端设置的R角（3242)上； Β、热压抚平工序：利用电加热装置（325)对热体（324)进行加热，令热体的温度达到 150° ±5,接着通过装设在横梁架（31)上的纵向气缸（33)带动上模板（323)与下模板 (322)压合，此时整形轮安装座（326)上的整形轮（327)抵压在折弯成型部（3241)的R角 (3242)上使线路板的OLB向下折弯，从而实现对线路板的OLB抚平，其中，R角（3242)的R 值为2. 0?2. 5mm，压合时间为6?lOsec ; C、出料工序：抚平完成后利用出料机构（4)将抚平完成的线路板从抚平装置（32)的下 模板（322)中取出并进行卸料。
【文档编号】H05K3/00GK104113986SQ201410306530
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日
【发明者】吴世壹 申请人:东莞新优电子有限公司