均温板丝印装置及均温板自动生产线的制作方法

1.本实用新型涉及均温板制造加工领域，特别涉及一种均温板丝印装置及均温板自动生产线。


背景技术：

2.均温板是一种高性能的散热装置，多运用于高性能的电子组件上。其基本结构是具有真空腔室的外壳，壳内设有毛细结构，并注入有相变介质，通过相变介质凝固、蒸发产生的吸、散热以及毛细结构对工作介质的毛细力来进行热传导。现有的均温板通常以特定目数的铜网或是铜粉印刷经烧结来获得毛细结构，利用第二种工艺方法制作出来的具有良好性能的薄型均温板，是近几年来才取得的技术突破，所以相关制造工艺及设备还未发展成熟。而铜粉印刷作为该类型均温板生产加工中的重要环节之一，相应的印刷设备也是极其简陋，目前通常使用钢板印刷来获得均匀的带有特定图案的铜膏层。钢板印刷由五大要素构成，钢制印片、刮板、铜膏、印刷台及承印物，如图1所示，将钢制基板3固定于上铝合金夹板2上，钢制基板3上具有印版图案6，同时将承印物4放置于下铝合金夹板5的置物槽7中，通过孔销定位将上、下铝合金夹板贴合，印刷时在钢制基板的一端倒入铜膏，用刮板1对基板上的铜膏部位施加一定压力，同时朝基板的另一端匀速移动，这样铜膏便在移动中附着在承印物上的指定位置。
3.现有钢板印刷在连续作业时拆装治具的繁琐性、薄型钢制基板的不耐用性、印刷厚度的局限性，现有的钢制基板制造工艺仅能达到0.5mm的厚度，而该厚度实际上限制了铜膏印刷的最小厚度；钢制基板的印刷区域为全镂空状态，不适合印刷具有复杂印刷边缘的蚀刻板，频繁刮压会导致钢制基板卷曲褶皱、以及印刷铜膏的难控性，其难控性具体表现为:其一，人为操纵刮板很难保证刮压的用力状态，从而导致印刷厚薄不均，印刷质量低；其二，若刮压用力不当或钢制基板已发生刚性形变，都将使得铜膏外溢至蚀刻板的非印刷区域，轻则影响印刷质量，导致产品损坏。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种均温板丝印装置，能够提高铜膏印刷的质量。
5.本实用新型提出一种均温板自动生产线，实现均温板的自动印刷。
6.根据本实用新型的第一方面实施例的均温板丝印装置，包括用于固定丝网基板的固定架、刮印机构、承托机构，所述刮印机构包括可相对所述固定架滑动的刮印刀组及能够驱动所述刮印刀组远离或靠近丝网基板的刮印刀组驱动组件；所述承托机构包括用于放置承印物的跑台及能够驱动所述跑台相对于所述固定架移动的跑台驱动装置。
7.根据本实用新型实施例的均温板丝印装置，至少具有如下有益效果：通过刮印刀组驱动组件能够控制刮印刀组下移的深度，相对于人工操纵，施力更为平稳可靠，减少印刷厚薄不均的情况发生，并能够较好的保护丝网基板，减少铜膏外溢的情况发生，提高印刷质
量。
8.且通过跑台驱动装置能够将跑台移动至固定架底部，并能够将调整跑台与丝网基板之间的间隔，能够较好的控制铜膏印刷的厚度。
9.在本实用新型的一些实施例中，所述跑台上设置有若干负压吸附孔，能够通过负压吸附的方式固定承印物，固定稳固，取放方便，且无需配置特定的固定治具，能够适用于各种形状的承印物。
10.在本实用新型的一些实施例中，所述固定架的两侧分别设置有第一滑台和第二滑台，所述刮印刀组设置在滑架上，所述滑架的两端分别对应的连接至所述第一滑台和所述第二滑台，使得刮印刀组能够相对于固定架滑动，且滑动平稳可靠，满足刮印的需求。
11.在本实用新型的一些实施例中，所述刮印刀组包括墨刀及刮刀，所述刮印刀组驱动组件包括用于驱动所述墨刀移动的墨刀驱动机构及用于驱动所述刮刀移动的刮刀驱动机构，墨刀能够将铜膏均匀的刮至网孔结构区(图形区)，刮刀能够下压网板进行印刷，能够将刮至网孔结构区(图形区)的铜膏印刷至承印物，印刷均匀且质量高，并通过配置刮刀驱动机构和墨刀驱动机构，不仅能够满足刮墨、刮印的要求，还可使得施力更为稳定可靠，提高印刷质量。
12.在本实用新型的一些实施例中，所述墨刀驱动机构和所述刮刀驱动机构均为气缸机构，通过控制气缸的行程或配置设定行程的气缸能够控制墨刀和刮刀的下压行程。
13.在本实用新型的一些实施例中，所述跑台驱动装置包括用于驱动所述跑台升降移动的升降驱动机构和用于驱动所述跑台水平移动的平移驱动机构，实现对跑台的二轴驱动，可将跑台移动至丝网基板下方的设定位置，以实现对铜膏印刷厚度的控制，并可将跑台移动至丝网基板以外，以方便更换承印物。
14.在本实用新型的一些实施例中，所述升降驱动机构包括与所述固定架固定连接的升降滑台，所述平移驱动机构包括连接至所述升降滑台上的水平滑台，所述跑台通过安装架安装至所述水平滑台，通过升降滑台和水平滑台的配合，满足跑台的位移要求。
15.在本实用新型的一些实施例中，所述安装架上设置有能够带动所述跑台左、右移动的第一调节机构，以便调整承印物与丝网基板之间的左右位置。
16.在本实用新型的一些实施例中，所述安装架上设置有能够带动所述跑台前、后移动的第二调节机构，以便调整承印物与丝网基板之间的前后位置。
17.在本实用新型的一些实施例中，所述安装架上设置有能够带动所述跑台水平转动的第三调节机构，以便调整承印物与丝网基板之间的周向相对位置。
18.根据本实用新型的第二方面实施例的均温板自动生产线，包括：本实用新型上述第一方面任一实施例的均温板丝印装置、承印物装载盘、第一取件机械手、用于输出丝印完成后的承印物的输出装置、第二取件机械手，其中，所述承印物装载盘上设置有若干用于放置承印物的置物槽，以定位承印物的位置，提高机械手取放的精度，所述第一取件机械手能够将所述承印物装载盘上的承印物放置在所述跑台上，通过均温板丝印装置完成对承印物的丝印，所述第二取件机械手能够将所述跑台上的丝印完成的承印物转移至所述输出装置上，
19.根据本实用新型实施例的均温板自动生产线，至少具有如下有益效果：实现均温板(蚀刻板)印刷的自动化过程。
20.在本实用新型的一些实施例中，所述输出装置为输送链带装置，以便于能够与烘烤装置衔接，实现后续工艺的自动化生产。
21.在本实用新型的一些实施例中，第一取件机械手配置有第一取件负压吸附组件，通过负压吸附取放件，取放方便。
22.在本实用新型的一些实施例中，第一取件负压吸附组件采用多点吸附，以提高取放件的位置精度及取放件的平稳性。
23.在本实用新型的一些实施例中，第二取件机械手配置有第二取件负压吸附组件，通过负压吸附取放件，取放方便。
24.在本实用新型的一些实施例中，第二取件负压吸附组件采用单点吸附，吸附位置为承印物(均温板)的注液口区域，可减少印刷区域的影响。
附图说明
25.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
26.图1为传统铜膏印刷装置的示意图；
27.图2为本实用新型实施例的均温板丝印装置的结构示意图；
28.图3为本实用新型实施例前行回墨时刮印刀组的位置示意图；
29.图4为本实用新型实施例的丝网基板的结构示意图；
30.图5为本实用新型实施例后行印刷时刮印刀组的位置示意图；
31.图6为本实用新型实施例的均温板自动生产线的结构示意图；
32.图7为承印物的结构示意图。
33.附图标记：
34.刮板1、上铝合金夹板2、钢制基板3、承印物4、下铝合金夹板5、印版图案6、置物槽7；
35.第一滑台10、第二滑台11、固定架12、升降滑台13、水平滑台14、安装架15、墨刀驱动机构16、刮刀驱动机构17、墨刀18、刮刀19、
36.跑台20、丝网基板22、滑架23、非图形区24、图形区25、第一调节旋钮26、第二调节旋钮28、第三调节旋钮27、铝合金框架29；
37.网孔结构区30、防溢区31、输送链带装置34、第一取件机械手36、第二取件机械手35、承印物装载盘37、置物槽38、一取件负压吸附组件39、第二取件负压吸附组件40、第注液口区域42。
具体实施方式
38.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
39.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用
新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
40.在本实用新型的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
41.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
42.如图1所示，根据本实用新型实施例的均温板丝印装置，包括用于固定丝网基板22的固定架12、刮印机构、承托机构，所述刮印机构包括可相对于所述固定架12滑动的刮印刀组及能够驱动所述刮印刀组远离或靠近丝网基板22的刮印刀组驱动组件；所述承托机构包括用于放置承印物4的跑台20及能够驱动所述跑台20相对于所述固定架12移动的跑台驱动装置。
43.通过刮印刀组驱动组件能够控制刮印刀组下移的深度，相对于人工操纵，施力更为平稳可靠，减少印刷厚薄不均的情况发生，并能够较好的保护丝网基板22，减少铜膏外溢的情况发生，提高印刷质量。
44.且通过跑台驱动装置能够将跑台20移动至固定架12底部，并能够将调整跑台20与丝网基板22之间的间隔，能够较好的控制铜膏印刷的厚度。
45.在具体实施过程中，跑台驱动装置可配合控制系统，达到精准的位置控制，提高铜膏印刷的厚度精度，且实现半自动化的连续作业。
46.具体的，如图3、图4所示，丝网基板22采用丝网结构，包括铝合金框架29及固定在铝合金框架29上的丝网，丝网基板22上设置有网孔结构区30和防溢区31，其中，网孔结构区30形成图案结构，以构成图形区25，防溢区31形成非图形区24，当且仅当刮印刀组作用时，铜膏能够从网孔中渗透至网板之下并附着于承印物上，以形成所需图形的铜膏。
47.由于所用的附有特定印刷图案的印刷基板采用丝网工艺，且丝网材料特殊，可反复刮印且不易发生塑性形变或受损，网面有一定弹性，易于与刮刀和承印物紧密贴合。
48.且丝网的整体编织厚度可达到0.1mm(不限于0.1mm)，小于现阶段铜膏印刷的最小需求厚度。而对于超薄型均温板而言，由于成品均温板身的厚度可达到0.2mm(甚至更薄)，所以微结构(这里指经烧结后的铜粉层)的厚度的把控常常能精确到0.01mm的单位级别。
49.如图2所示，在本实用新型的一些实施例中，所述跑台20上设置有若干负压吸附孔，能够通过负压吸附的方式固定承印物，固定稳固，取放方便，且无需配置特定的固定治具，能够适用于各种形状的承印物。
50.当然，在具体实施过程中，跑台20还可通过胶粘、吸盘等方式固定承印物，在此不作详述。
51.如图2所示，在本实用新型的一些实施例中，所述固定架12的两侧分别设置有第一滑台10和第二滑台11，所述刮印刀组设置在滑架23上，所述滑架23的两端分别对应的连接至所述第一滑台10和所述第二滑台11，使得刮印刀组能够相对于固定架12滑动，且滑动平稳可靠，满足刮印的需求。
52.具体的，第一滑台10和第二滑台11可为滑块滑轨机构、光轴滑块机构等。
53.可以想到的是，在本实用新型的一些实施例中，刮印刀组也可设置在一些外置的支架上，如设置在三轴机械手上，可满足滑动刮印功能，也可移出固定架12，方便刮印刀组的清理或者更换。
54.如图2、图3、图5所示，在本实用新型的一些实施例中，所述刮印刀组包括墨刀18及刮刀19，所述刮印刀组驱动组件包括用于驱动所述墨刀18移动的墨刀驱动机构16及用于驱动所述刮刀19移动的刮刀驱动机构17，墨刀18能够将铜膏均匀的刮至网孔结构区30(图形区25)，刮刀19能够下压网板进行印刷，能够将刮至网孔结构区30(图形区25)的铜膏印刷至承印物4，印刷均匀且质量高，并通过配置刮刀驱动机构17和墨刀驱动机构16，不仅能够满足刮墨、刮印的要求，还可使得施力更为稳定可靠，提高印刷质量。
55.具体的，铜膏涂至丝网基板22上后，墨刀18下压丝网基板22进行前行回墨，将铜膏均匀铺满至整个丝网的网孔结构区30，接着墨刀18收回，刮刀19下压丝网基板22进行后行印刷。如此，铜膏将以设定厚度均匀附着在承印物4(均温板)下蚀刻板面上，印刷方便，且印刷质量高。
56.如图2所示，在本实用新型的一些实施例中，所述墨刀驱动机构16和所述刮刀驱动机构17均为气缸机构，通过控制气缸的行程或配置设定行程的气缸能够控制墨刀18和刮刀19的下压行程。
57.可以想到的是，在本实用新型的一些实施例中，所述墨刀驱动机构16和所述刮刀驱动机构17还可为电机驱动的丝杆机构、直齿条机构等，同样能够达到控制墨刀18和刮刀19的下压行程的功能。
58.如图2所示，在本实用新型的一些实施例中，所述跑台驱动装置包括用于驱动所述跑台20升降移动的升降驱动机构和用于驱动所述跑台20水平移动的平移驱动机构，实现对跑台20的二轴驱动，可将跑台20移动至丝网基板22下方的设定位置，以实现对铜膏印刷厚度的控制，并可将跑台20移动至丝网基板22以外，以方便更换承印物。
59.具体的，所述升降驱动机构可设置在平移驱动机构上，平移驱动机构带动升降驱动机构水平移动，或者将平移驱动机构设置在升降驱动机构上，升降驱动机构能够带动平移驱动机构升降移动，均可达到二轴位置控制的功能。
60.可以想到的是，在本实用新型的一些实施例中，所述跑台驱动装置还可设置为三轴机械手或其他多轴机械手，以满足不用的位移要求。
61.如图2所示，在本实用新型的一些实施例中，所述升降驱动机构包括与所述固定架12固定连接的升降滑台13，所述平移驱动机构包括连接至所述升降滑台13上的水平滑台14，所述跑台20通过安装架15安装至所述水平滑台14，通过升降滑台13和水平滑台14的配合，满足跑台20的位移要求。
62.具体的，升降滑台13可为丝杆机构、同步带传动机构，直齿条机构等，所述水平滑台14可为丝杆机构、同步带传动机构，直齿条机构等。
63.如图3所示，在本实用新型的一些实施例中，所述安装架15上设置有能够带动所述跑台20左、右移动的第一调节机构，以便调整承印物4与丝网基板22之间的左右位置。
64.具体的，所述第一调节机构为通过螺纹配合设置在安装架15上的第一调节旋钮26，可通过螺纹配合带动跑台20左、右移动，并可实现微调位置的功能，当然，在具体实施过程中，第一调节机构还可采用凸轮推压机构或电动丝杆推动机构。
65.如图3所示，在本实用新型的一些实施例中，所述安装架15上设置有能够带动所述跑台20前、后移动的第二调节机构，以便调整承印物4与丝网基板22之间的前后位置。
66.具体的，所述第二调节机构为通过螺纹配合设置在安装架15上的第二调节旋钮28，可通过螺纹配合带动跑台20前、后移动，并可实现微调位置的功能，当然，在具体实施过程中，第二调节机构还可采用凸轮推压机构或电动丝杆推动机构。
67.如图3所示，在本实用新型的一些实施例中，所述安装架15上设置有能够带动所述跑台20水平转动的第三调节机构，以便调整承印物4与丝网基板22之间的周向相对位置。
68.具体的，所述第三调节机构为通过螺纹配合设置在安装架15上的第三调节旋钮27，可通过螺纹配合推动跑台20水平旋转，并可实现微调位置的功能，当然，在具体实施过程中，第三调节机构还可采用凸轮推压机构或电动丝杆推动机构。
69.工作时，丝网基板22固定在固定架12上，跑台20通过升降滑台13和水平滑台14的配合移动至固定架12以外，将承印物4放置在跑台20上并通过负压吸附固定，通过升降滑台13和水平滑台14将跑台20移动至丝网基板22下方，并上升至适当的高度(根据铜膏所需的印刷厚度选择不同的高度)，并可通过旋转第一调节旋钮26、第二调节旋钮28、第三调节旋钮27调整承印物4与丝网基板22的图形区之间的相对位置，使得承印物4与丝网基板22的图形区吻合，丝网基板22内的铜膏配置充足，墨刀18下压丝网基板22进行前行回墨，将铜膏均匀铺满至整个丝网的网孔结构区30，接着墨刀18收回，刮刀19下压丝网基板22进行后行印刷。如此，铜膏将以设定厚度均匀附着在承印物4(均温板)下蚀刻板面上，待跑台20复位后取下产品，即可完成完成整个印刷流程，印刷质量好，印刷厚度可控，且操作、使用方便。
70.参照图6，根据本实用新型的第二方面实施例的均温板自动生产线，包括本实用新型上述第一方面任一实施例的均温板丝印装置、承印物装载盘37、第一取件机械手36、用于输出丝印完成后的承印物4的输出装置、第二取件机械手35，其中，所述承印物装载盘37上设置有若干用于放置承印物4的置物槽38，以定位承印物4的位置，提高机械手取放的精度，所述第一取件机械手36能够将所述承印物装载盘37上的承印物4放置在所述跑台20上，通过均温板丝印装置完成对承印物4的丝印，所述第二取件机械手35能够将所述跑台20上的丝印完成的承印物4转移至所述输出装置上，实现均温板(蚀刻板)印刷的自动化过程。
71.如图6所示，在本实用新型的一些实施例中，所述输出装置为输送链带装置34，以便于能够与烘烤装置衔接，实现后续工艺的自动化生产。
72.具体的，输送链带装置34为金属链带或耐高温材料做成的链带，以便于与烘烤装置配合使用。
73.可以想到的是，所述输出装置还可为金属网带输送机构等。
74.如图6所示，在本实用新型的一些实施例中，第一取件机械手36配置有第一取件负压吸附组件39，通过负压吸附取放件，取放方便。
75.在本实用新型的一些实施例中，第一取件负压吸附组件39采用多点吸附，以提高取放件的位置精度及取放件的平稳性。
76.可以想到的，第一取件机械手36还可通过夹持等方式取放件，在此不作详述。
77.如图6所示，在本实用新型的一些实施例中，第二取件机械手35配置有第二取件负压吸附组件40，通过负压吸附取放件，取放方便。
78.在本实用新型的一些实施例中，第二取件负压吸附组件40采用单点吸附，吸附位
置为承印物4(均温板)的注液口区域42，可减少印刷区域的影响。
79.具体的，输送链带装置34用于连接烘烤装置，对位置精度要求不高，且均温板的印刷区域为胶状物质不允许有外界实物触碰，通过单点吸附注液口区域42，既可满足输送的要求，也可减少对印刷区域的影响。
80.同时，为了提高吸附的稳定性，第二取件负压吸附组件40的单点吸附区域尽可能大，优选采用大吸盘吸附装置。
81.当然，本实用新型创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。