專利名稱:具有雙發(fā)熱板的pcb熱轉(zhuǎn)印機的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及電子技術領域,尤其涉及一種具有雙發(fā)熱板的PCB熱轉(zhuǎn)印機。
背景技術:
隨著電子技術飛速向前發(fā)展,電子產(chǎn)品越來越向微型化、多功能化、智能化方向發(fā)展,電路板線路復雜而密集,世界各國電子愛好者用“單面點陣萬能實驗板”完成電子設計制作實驗越來越不現(xiàn)實,我國的全國大學生電子設計競賽的參賽隊,絕大部分都輸在PCB 板的設計制作能力上。另一方面,各國電子企業(yè)的電子產(chǎn)品開發(fā)實驗,尤其是電子產(chǎn)品的雙面電路板的設計實驗,目前都采用正規(guī)的工業(yè)制板流程來參與實驗修改的全過程,不但實驗投資成本大,而且產(chǎn)品開發(fā)的周期也太長,推遲了產(chǎn)品進入市場的時間。眾多業(yè)余愛好者用膠輥過塑機熱轉(zhuǎn)印雙面電路板,不僅耗時耗電,且過程復雜麻煩,常常因為頂層和底層兩面錯位太大而前功盡棄,嚴重影響了電子創(chuàng)新人才的培養(yǎng)和電子產(chǎn)品的開發(fā)。
發(fā)明內(nèi)容
為了給各級各類學校的信息電子實驗室提供培養(yǎng)創(chuàng)新人才的實驗制作裝備;給各種電子設計競賽隊員提供賽場實驗裝備;給電子愛好者和電子企業(yè)提供低成本高效率開發(fā)電子產(chǎn)品的實驗用雙面電路板設計制作裝備,有必要發(fā)明一種自動化程度高,能夠快速、高精度熱轉(zhuǎn)印雙面電路板的具有雙發(fā)熱板的PCB熱轉(zhuǎn)印機。一種具有雙發(fā)熱板的PCB熱轉(zhuǎn)印機,包括上蓋、下蓋、上發(fā)熱板、下發(fā)熱板、上支架、下支架、上隔熱板、下隔熱板、上硅橡膠片、下硅橡膠片、轉(zhuǎn)印定位器、電源控制盒,上蓋和下蓋轉(zhuǎn)動連接,上發(fā)熱板通過上支架與上蓋連接,下發(fā)熱板通過下支架與下蓋連接,上隔熱板設置在上支架與上蓋之間,下隔熱板設置在下支架與下蓋之間,上硅橡膠片設置在上發(fā)熱板的表面,下硅橡膠片設置在下發(fā)熱板的表面,轉(zhuǎn)印定位器設置在下硅橡膠片之上,上發(fā)熱板和下發(fā)熱板通過導線與電源控制盒連接,電源控制盒與外部電源線連接。上蓋和下蓋的后部左右角均設有轉(zhuǎn)動連接板,轉(zhuǎn)動連接板用鉚釘鉚接,電源控制盒設置在下蓋中。下蓋上設置有垂直滑桿,上蓋套在垂直滑桿上,上蓋的側(cè)邊設置有轉(zhuǎn)盤,下蓋的側(cè)邊設置有壓棍,壓棍上設置有彈簧,電源控制盒設置在上蓋和下蓋的外部。上發(fā)熱板和下發(fā)熱板為PTC發(fā)熱板或電阻絲發(fā)熱板。上蓋外表面的中部配置有上加力桿,下蓋外表面的中部配置有下加力桿。上蓋的前部立面中間安裝有扣板,下蓋的前部立面中間安裝有扣樁。 上蓋和下蓋的表面設置有向外側(cè)凸出的加強筋。上支架或下支架的中部安裝有自動調(diào)整發(fā)熱板平面使其均勻受力的支點或支棍。下蓋的側(cè)邊設置有定位板。本發(fā)明采用了貼導熱彈性硅橡膠片的兩塊等面積的發(fā)熱板加壓轉(zhuǎn)印雙面印刷電路板技術,配合安全自動控溫定時電路,與現(xiàn)在流行的膠輥熱轉(zhuǎn)印機及其它單發(fā)熱板熱轉(zhuǎn)印機相比,具有自動化程度高,能夠快速、高精度熱轉(zhuǎn)印雙面電路板的優(yōu)點。
圖I是本發(fā)明第一實施方式的具有雙發(fā)熱板的PCB熱轉(zhuǎn)印機在開啟狀態(tài)下的示意圖。意圖。圖8是圖7所示的具有雙發(fā)熱板的PCB熱轉(zhuǎn)印機在工作狀態(tài)時的示意圖。
2是圖I所示的具有雙發(fā)熱板的PCB熱轉(zhuǎn)印機在工作狀態(tài)時的示意圖。
3是圖I所示的具有雙發(fā)熱板的PCB熱轉(zhuǎn)印機的上盒的裝配圖。
4是圖I所示的具有雙發(fā)熱板的PCB熱轉(zhuǎn)印機的下盒的裝配圖。
5是圖I所示的具有雙發(fā)熱板的PCB熱轉(zhuǎn)印機的電源控制盒的外形圖。
6是圖I所示的具有雙發(fā)熱板的PCB熱轉(zhuǎn)印機的電路控制原理圖。
7是本發(fā)明第二實施方式的具有雙發(fā)熱板的PCB熱轉(zhuǎn)印機的在開啟狀態(tài)下的示
具體實施例方式請參閱圖1,本發(fā)明具有雙發(fā)熱板的PCB熱轉(zhuǎn)印機呈盒狀,包括上蓋105、下蓋106、 上發(fā)熱板101、下發(fā)熱板102、上硅橡膠片129、下硅橡膠片130、上支架103、下支架104、上隔熱板107、下隔熱板108、轉(zhuǎn)印定位器150、電源控制盒111。上發(fā)熱板101的表面粘貼有一層導熱且具有彈性的上硅橡膠片129,下發(fā)熱板102的表面粘貼有一層導熱且具有彈性的下硅橡膠片130。上發(fā)熱板101通過上支架103與上蓋105連接(通過螺釘連接),下發(fā)熱板102通過下支架104與下蓋106連接(通過螺釘連接),轉(zhuǎn)印定位器150由左右相對的兩只弧形簧組成,定位端為一垂直插針,另一固定端為多圈彈簧,用螺釘將按鈕旋接在下支架 104的滑槽上,可左右移動,定位直插針及連接圓弧簧置于下發(fā)熱板102表面的下硅橡膠片 130之上,弧形部分也可繞按鈕轉(zhuǎn)動。上支架103與上蓋105之間設置有上隔熱板107 (見圖3),下支架104與下蓋106之間設置有下隔熱板108 (見圖I和圖4)。兩塊發(fā)熱板可以是PTC發(fā)熱板或電阻絲發(fā)熱板。上發(fā)熱板101右部的發(fā)熱體外接導線直接焊接在上電路板109上,再用導線連接到電源控制盒111內(nèi)的電路板上。下發(fā)熱板102右部的發(fā)熱體外接導線直接焊接在下電路板110上,再用導線連接到電源控制盒111內(nèi)的電路板上。熱轉(zhuǎn)印機的右前角側(cè)面是電源開關112,開關旁邊是外部電源線113,上下蓋后部左右角均設有轉(zhuǎn)動連接板114、115,用兩只鉚釘116、117使其緊密鉚接替代轉(zhuǎn)軸。請參閱圖2,上蓋105外表面的中部配置有上加力桿118 (T型鋼絲環(huán)),下蓋106 外表面的中部配置有下加力桿119 (T型鋼絲環(huán)),上加力桿118和下加力桿119的作用是方便開啟或閉合上下蓋。上蓋105的前部立面中間安裝有扣板120,下蓋106的前部立面中間安裝有扣樁121。上蓋105和下蓋106的表面還設置有向外側(cè)凸出的6條加強筋201以增加上下蓋的強度。如圖5所示,下蓋106前部的電源控制盒111內(nèi)安裝有控制電路PCB板122及各種元器件,電源控制盒111上有兩只旋鈕123、124,3只指示燈125、126、127及I只按鈕128露在電源控制盒111的前側(cè)面。圖6為本發(fā)明的電路自動控制原理圖。如圖3所示,上蓋105的裝配步驟如下I、將支棍308的兩端用氬弧焊機以點焊方式焊接在上支架103兩端的沉坑 303 (安裝孔)連線的中點位置;2、用4只螺桿303從上支架103兩端的沉坑303向下穿過上支架103和安裝孔 307,在存放上發(fā)熱板101的空腔端部310內(nèi)將螺母313套上,旋動螺桿303,使螺母313下表面與螺桿303頭齊平即可;3、將兩只支撐彈簧304的上端頂在上支架103的中部的兩只向下的凸起312上, 下端頂在上發(fā)熱板101兩邊的平臺上;4、用704高溫膠涂抹螺桿303頭與螺母313下面齊平處,防止螺母313松脫;5、將上蓋105的頂部朝下放在工作臺上,然后放入上隔熱板107和上支架103,用兩只自攻螺釘309鎖定上蓋105和上支架103左端,調(diào)整上隔熱板107讓其正對上發(fā)熱板 101,然后再用兩只自攻螺釘309鎖定上蓋105和上支架103的右端;6、用機絲螺釘311將扣板120安裝在上蓋105的中部側(cè)面上。如圖4所示,下蓋106的裝配步驟如下I、將下發(fā)熱板102平面向下平放在工作臺上,把4只隔熱墊片404分別平放在下發(fā)熱板102兩端安裝孔407上面,再把下支架104放在隔熱墊片404上,用4只機絲螺桿 401從下支架104兩端的沉坑407向下穿過下支架104、隔熱墊片404和下發(fā)熱板102的安裝孔,在存放下發(fā)熱板102的空腔端部402內(nèi)將螺母411套上,并旋緊螺桿;2、用704高溫膠涂抹機絲螺桿401與螺母411的結合處,防止螺母411松脫;3、將下蓋106的頂部朝下放在工作臺上,放入下隔熱板108和下支架104,用兩只自攻螺釘410鎖定下蓋106和下支架104的左端,調(diào)整下隔熱板108讓其正對下發(fā)熱板102, 然后再用兩只自攻螺釘410鎖定上蓋106和下支架104的右端;4、在下蓋106的中部側(cè)面上安裝扣柱121。請參閱圖I至圖6,整機的裝配步驟如下I、用兩只大頭鉚釘116、117和墊片122,將上下蓋后部左右角連接板114、115鉚接起來;2、將插接好導線的限溫突跳開關412用704高溫膠粘固在下發(fā)熱板102外側(cè)的平臺上;3、將上發(fā)熱板101和下發(fā)熱板102右端的8根導線預留25_35mm后分別焊在兩只 PCB板109、110底層對應焊盤上,再用導線將兩只PCB板109、110和控制電路板122連接, 并在控制電路板122上焊接好帶插頭的電源線113和電源開關112的連接導線,突跳開關 412引線等;4、用萬用表檢查確定接線正確無誤后,通電試驗確定是否正常;5、在電源控制盒111下方的下蓋106內(nèi)放好絕緣板,讓開關指示燈125、加熱指示燈126、電源指示燈127和一只輕觸開關按鈕128穿過蓋板前側(cè),再連同電路板122 —起放在下蓋106內(nèi),讓開關指示燈125、加熱指示燈126、電源指示燈127和輕觸開關按鈕128也從前孔穿出,再用3只螺釘421固定在支架104的前部,并安裝上兩只旋鈕123、124 ;
6、擰出下蓋106右端的兩只螺釘410將支架104抬起,把電源線卡頭113放入U 型槽408內(nèi),再把支架104安裝好,并讓右前角的倒U型卡405卡住電源線卡頭113 ;7、將開關112安裝在孔內(nèi),適當擰緊螺母;8、將絕緣板放在兩支架103、104端部再用自攻螺釘309、410將兩個電路板109、 110固定好;9、用704高溫膠將硅橡膠片129、130粘貼在上發(fā)熱板101和下發(fā)熱板102的平面上,在無移位的情況下將上蓋105和下蓋106扣緊后,插上電源,開通開關112,按動按鈕 128,LED綠燈亮,加熱10秒鐘(數(shù)10下也可以)后,立即拔下電源插頭,完全冷卻后即可使用。本發(fā)明的操作方法如下I、單面PCB轉(zhuǎn)印。轉(zhuǎn)印單面PCB時不需要精確定位,先將激光打印機打印好的轉(zhuǎn)印紙放在下板上, 圖形(碳粉)面向上,再放清潔剪裁好的敷銅板,銅箔面向下。旋動加熱旋鈕對準1(分鐘) 刻度,開蓋旋鈕對準2 (分鐘)刻度,然后將上蓋合下,用一只手握住加力桿,另一只手撥動扣板,讓扣樁滑到凹曲口位,再放開手。插上電源插頭,電源指示燈127亮;撥開開關,開關指示燈125亮,同時會有報警聲響;按動輕觸開關按鈕128,加熱指示燈126亮,報警聲停, 加熱開始。I分鐘后,加熱指示燈126滅,加熱自動停止,再等I分鐘,報警聲響,可以開蓋,同合蓋過程操作相反,一只手握緊加力桿,另一只手撥動扣板,讓扣樁滑出凹曲口,再放開手。 打開盒蓋后(注意不要燙傷自己的手),將敷銅板(板的下面粘貼著轉(zhuǎn)印紙)用鑷子夾出轉(zhuǎn)印盒降溫,降溫后,圖紙上的碳粉與銅箔面才能牢固結合,這時才能揭下轉(zhuǎn)印紙。2、雙面PCB的轉(zhuǎn)印。制作雙面PCB時,需要精確定位,在鉆孔前將PCB圖的外框左右外側(cè)各放一個中心孔徑(定位孔)為0.8mm的焊盤,再以這兩個焊盤為頂角向外各畫一個邊長為5-8mm的等
腰直角三角形,并在等腰直角三角形的另外兩角各放一個焊盤。雕刻機將所有孔鉆好,并完成電鍍沉銅后,將PCB板兩端用于定位的直角三角形用鉛筆畫出邊線后,再用鋼鋸將三角形裁去,注意一定要確保定位孔靠PCB圖一側(cè)半圓的孔邊完好無損。先把(激光打印機)打印好的頂層、底層圖放在膠墊上,用粗縫衣針(粗
0.6-0. 8mm)將各個定位孔扎穿,再用剪刀將圖的左右外側(cè)的三角形剪去。將PCB板放在熱轉(zhuǎn)印機下板的硅橡膠板上,根據(jù)PCB圖的大小,先將左邊轉(zhuǎn)印定位器150端部的插針插入下板的硅橡膠板上,再將右邊轉(zhuǎn)印定位器150端部的插針插入,如果 PCB板大于下板的硅橡膠板,就暫時用一本同高度的書本或書本加橡膠板加長替代。然后,取出PCB板,在兩定位插針之間放底層圖(打印面向上),注意核對圖紙和 PCB板的層面無誤后,放PCB板,最后放頂層圖(打印面向下),把圖紙壓平后用單面不干膠粘貼住,板和圖紙的定位完成。合上上蓋105,以下的過程同單面板。對于大于發(fā)熱板的PCB板的轉(zhuǎn)印操作,先轉(zhuǎn)印大板的一個端頭部分,兩面的轉(zhuǎn)印紙就會牢固地粘貼在已轉(zhuǎn)印部分的敷銅板上,并確保其上下層的位置不會變動,只要不撕動轉(zhuǎn)印紙,繼續(xù)將未轉(zhuǎn)印的部分移動到發(fā)熱板上,直到完成整個板面的全部轉(zhuǎn)印。注意下次以后的轉(zhuǎn)印過程中,由于轉(zhuǎn)印機有大量余熱,需要把加熱旋鈕順時針方向轉(zhuǎn)動到0. 5(分鐘)刻度。操作過程鐘中需要中斷操作時只要關斷電源開關或拔下電源插頭即可。請參閱圖7和圖8,本發(fā)明具有雙發(fā)熱板的PCB熱轉(zhuǎn)印機也可以設計成為下板709 固定在底座上,上板701套在垂直滑桿704上,通過上下滑動達到上下板開合完成雙面PCB 板熱轉(zhuǎn)印的目的。使用時,將壓棍713連同彈簧712翻到底座709 —旁,左手握住轉(zhuǎn)盤703,右手扶住上板701,使上板701從底座709左右兩側(cè)定位板711、708之間向上抬起,同時向左轉(zhuǎn)動,接近頂端時順時針旋動轉(zhuǎn)盤703將上盤后部的滑環(huán)702鎖定不往下滑。在底座的發(fā)熱板的硅膠面上放好被轉(zhuǎn)印的物件710 (位置對好的上下兩張熱轉(zhuǎn)印紙和夾在中間的轉(zhuǎn)孔沉銅后的敷銅板)后,同開始的操作過程相反,將上板701放回底座 709左右兩側(cè)定位板711、708之間,左手翻起壓棍713,帶動彈簧712壓住上板701的同時, 右手將扣板120壓下緊靠底座側(cè)的扣樁121 (未露出)。然后插上電源插頭,操作電源控制盒705上的4只輕觸按鈕707,在顯示屏706上有數(shù)字顯示,分別設置好溫度和時間后,按動啟動按鈕,開始加熱。后面的操作過程與前面類似。由于本發(fā)明采用了貼導熱彈性硅橡膠片的兩塊等面積的發(fā)熱板加壓轉(zhuǎn)印雙面印刷電路板技術,配合安全自動控溫定時電路,與現(xiàn)在流行的膠輥熱轉(zhuǎn)印(過塑)機及其它單發(fā)熱板熱轉(zhuǎn)印機相比,具有如下突出而優(yōu)異的效果I、提高了放置敷銅板和轉(zhuǎn)印紙的速度;2、消除了上下層(頂層、底層)的錯位現(xiàn)象,保證了轉(zhuǎn)印的精確度;3、縮短了熱轉(zhuǎn)印的時間,確保每一次都轉(zhuǎn)印成功;4、在隔熱狀態(tài)下使用發(fā)熱板,節(jié)能效果顯著,尤其是在連續(xù)工作的狀態(tài)下,節(jié)約能耗達60%以上;5、發(fā)熱板面積可以設計為160*90mm的規(guī)格,適合轉(zhuǎn)印單、雙面印刷電路板的面積為320*180mm,足以滿足絕大部分電子實驗、競賽和產(chǎn)品開發(fā)實驗的需要;6、操作簡單,使用安全,方便攜帶,特別有利于電子設計競賽現(xiàn)場使用。以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求
1.一種具有雙發(fā)熱板的PCB熱轉(zhuǎn)印機,其特征在于包括上蓋、下蓋、上發(fā)熱板、下發(fā)熱板、上支架、下支架、上隔熱板、下隔熱板、上硅橡膠片、下硅橡膠片、轉(zhuǎn)印定位器、電源控制盒,上蓋和下蓋轉(zhuǎn)動連接,上發(fā)熱板通過上支架與上蓋連接,下發(fā)熱板通過下支架與下蓋連接,上隔熱板設置在上支架與上蓋之間,下隔熱板設置在下支架與下蓋之間,上硅橡膠片設置在上發(fā)熱板的表面,下硅橡膠片設置在下發(fā)熱板的表面,轉(zhuǎn)印定位器設置在下硅橡膠片之上,上發(fā)熱板和下發(fā)熱板通過導線與電源控制盒連接,電源控制盒與外部電源線連接。
2.如權利要求I所述的具有雙發(fā)熱板的PCB熱轉(zhuǎn)印機,其特征在于上蓋和下蓋的后部左右角均設有轉(zhuǎn)動連接板,轉(zhuǎn)動連接板用鉚釘鉚接,電源控制盒設置在下蓋中。
3.如權利要求I所述的具有雙發(fā)熱板的PCB熱轉(zhuǎn)印機,其特征在于下蓋上設置有垂直滑桿,上蓋套在垂直滑桿上,上蓋的側(cè)邊設置有轉(zhuǎn)盤,下蓋的側(cè)邊設置有壓棍,壓棍上設置有彈簧,電源控制盒設置在上蓋和下蓋的外部。
4.如權利要求2或3所述的具有雙發(fā)熱板的PCB熱轉(zhuǎn)印機,其特征在于上發(fā)熱板和下發(fā)熱板為PTC發(fā)熱板或電阻絲發(fā)熱板。
5.如權利要求2所述的具有雙發(fā)熱板的PCB熱轉(zhuǎn)印機,其特征在于上蓋外表面的中部配置有上加力桿,下蓋外表面的中部配置有下加力桿。
6.如權利要求2或3所述的具有雙發(fā)熱板的PCB熱轉(zhuǎn)印機,其特征在于上蓋的前部立面中間安裝有扣板,下蓋的前部立面中間安裝有扣樁。
7.如權利要求2所述的具有雙發(fā)熱板的PCB熱轉(zhuǎn)印機,其特征在于上蓋和下蓋的表面設置有向外側(cè)凸出的加強筋。
8.如權利要求2或3所述的具有雙發(fā)熱板的PCB熱轉(zhuǎn)印機,其特征在于上支架或下支架的中部安裝有自動調(diào)整發(fā)熱板平面使其均勻受力的支點或支棍。
9.如權利要求3所述的具有雙發(fā)熱板的PCB熱轉(zhuǎn)印機,其特征在于下蓋的側(cè)邊設置有定位板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有雙發(fā)熱板的PCB熱轉(zhuǎn)印機,包括上蓋、下蓋、上發(fā)熱板、下發(fā)熱板、上支架、下支架、上隔熱板、下隔熱板、上硅橡膠片、下硅橡膠片、轉(zhuǎn)印定位器、電源控制盒。本發(fā)明采用了貼導熱彈性硅橡膠片的兩塊等面積的發(fā)熱板加壓轉(zhuǎn)印雙面印刷電路板技術,配合安全自動控溫定時電路,與現(xiàn)在流行的膠輥熱轉(zhuǎn)印機及其它單發(fā)熱板熱轉(zhuǎn)印機相比,具有自動化程度高,能夠快速、高精度熱轉(zhuǎn)印雙面電路板的優(yōu)點。
文檔編號B41F16/00GK102582232SQ201210023
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月2日 優(yōu)先權日2012年2月2日
發(fā)明者黎榮昌 申請人:黎榮昌