一种表面高硬度电子线路板垫板及其生产工艺的制作方法

1.本发明涉及电子线路板垫板加工技术领域，特别涉及一种表面高硬度电子线路板垫板及其生产工艺。


背景技术：

2.随着电子工业的高速发展，作为电子线路板制作过程中的垫板的用量也越来越大，传统的电子线路板垫板通常为中密度纤维板，中密度纤维板具有优良的物理力学性能、装饰性能和加工性能等，板纤维组织均匀,纤维间的胶合强度高,故它的静曲强度、平面抗拉强度、弹性模数等比刨花板好。
3.中密度纤维板作为电子线路板垫板要求其具有较高的表面密度，以防止电子线路板钻孔过程中形成的孔边较为粗糙和具有较多毛刺。同时，中密度纤维板作为电子线路板垫板要求其具有较佳的钻孔导屑性能，以便于导屑。传统的电子线路板垫板的强度不够，钻孔导屑性能不佳，从而影响电子线路板的钻孔。有鉴于此，本发明人针对现有技术中的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种表面高硬度电子线路板垫板，其表面具有较高的硬度，便于使用。
5.本发明的第二个目的在于提出一种表面高硬度电子线路板垫板的生产工艺。
6.为达到上述目的，本发明实施例提出了一种表面高硬度电子线路板垫板，包括由毛坯板经热压装置一体热压成型的本体，本体包括表层及芯层，表层包括上表层及下表层，表层的密度大于1000kg/m3,芯层的密度为900-920kg/m3，芯层位于上表层及下表层之间；毛坯板由第一密度纤维层及第二密度纤维层预压成型，第一密度纤维层的密度大于第二密度纤维层的密度，第一密度纤维层包括上第一密度纤维层及下第一密度纤维层，上第一密度纤维层经热压装置热压成型后形成所述上表层，下第一密度纤维层经热压装置热压成型后形成所述下表层，第二密度纤维层经热压装置热压成型后形成所述芯层。
7.进一步，第一密度纤维层由原材料经第一热磨机热磨成型，第二密度纤维层由原材料经第二热磨机热磨成型。
8.进一步，第一密度纤维层与第二密度纤维层的结合处呈波浪状。
9.采用上述结构后，本发明涉及的一种表面高硬度电子线路板垫板，其至少具有以下有益效果：
10.由于本体包括表层及芯层，表层的密度大于1000kg/m3,使得电子线路板垫板的表面硬度大，从而防止电子线路板钻孔过程中形成的孔边较为粗糙，防止钻孔过程中形成较多的毛刺。芯层的密度为900-920kg/m3，使得电子线路板垫板的中部及底部比电子线路板垫板的表面硬度底，便于钻孔，且便于钻孔后导屑。
11.为达到上述目的，本发明实施例还提出了一种表面高硬度电子线路板垫板的生产
工艺，包括以下步骤：
12.s1，原料切片：将桉木、椴木、桦木、榉木及色木混合均匀，进行切片，其中，桉木占比总原料的80％以上；
13.s2，蒸煮软化：将切片后的碎片送至蒸煮罐内，加水浸泡，通入蒸汽，进行蒸煮使碎片软化；
14.s3，热磨：将蒸煮软化后的碎片输送至第一热磨机进行研磨，以分离出第一纤维；将蒸煮软化后的碎片输送至第二热磨机进行研磨，以分离出第二纤维；其中，第二纤维的粗细度大于第一纤维的粗细度；
15.s4，施胶干燥：第一纤维中加入改性石蜡和脲醛树脂，然后将第一纤维通入第一闪急式管道干燥机内后通过热烟气进行干燥；第二纤维中加入改性石蜡和脲醛树脂，然后将第二纤维通入第二闪急式管道干燥机内后通过热烟气进行干燥；
16.s5，铺装预压：将第一纤维经铺装机铺装形成下第一密度纤维层，然后将第二纤维铺装至下第一密度纤维层上后经铺装机铺装形成第二密度纤维层，再然后将第一纤维铺装至第二密度纤维层上形成上第一密度纤维层，最后经预压机连续预压形成毛坯板；
17.s6，喷蒸热压：将预压完成后的毛坯板进行喷蒸，然后经热压机热压形成板体；
18.s7，裁切冷却砂光：压制好的板体带经横向分割锯锯成符合长度要求的毛板块，合格毛板块进入快速凉板机冷却到一定温度，毛板块堆存48小时养生后经高精度砂光机砂成符合厚度公差要求和板面平整光滑的板。
19.进一步，在步骤s5中，将第一纤维经铺装机铺装形成下第一密度纤维层后，通过锯齿爪在下第一密度纤维层表面上移动形成波纹，再将第二纤维经铺装机铺装至下第一密度纤维层上形成第二密度纤维层，接着通过锯齿爪在第二密度纤维层表面上移动形成波纹，再接着将第一纤维铺装至第二密度纤维层上形成上第一密度纤维层，最后将上第一密度纤维层表面通过扫平辊进行扫平。
20.进一步，在步骤s5中，锯齿爪在下第一密度纤维层及第二密度纤维层表面上移动形成波纹后，在下第一密度纤维层及第二密度纤维层表面喷入粘合剂。
21.进一步，在步骤s5中，预压方式为通过隧道式连续预压机构进行预压。
22.进一步，在步骤s6中，预压完成后的毛坯板通过喷蒸热压设备进行喷蒸热压，其中，喷蒸热压设备包括输送装置、喷蒸装置及热压装置；输送装置用于将预压成型后的毛坯板输入喷蒸装置内进行喷蒸；喷蒸装置包括蒸汽罐及蒸汽箱，蒸汽罐位于蒸汽箱一侧，蒸汽箱包括水平区及竖直区，蒸汽箱内包括驱动部、喷射部、进风部、提升部及加热部，驱动部设置在水平区内以接收输送装置输送的毛坯板，驱动部驱使毛坯板移动，喷射部设置在水平区顶部，喷射部与蒸汽罐连接并将蒸汽喷射至蒸汽箱内，进风部设置在水平区侧部以使蒸汽箱内蒸汽移动至提升部及加热部，提升部设置在竖直区侧部以将毛坯板提升，加热部设置在竖直区侧部以加热提升过程中的毛坯板；热压装置接收提升部上的毛坯板并将毛坯板进行热压。
23.进一步，喷射部包括并排设置的多个喷气嘴。
24.进一步，进风部与热气源连接，进风温度为40-55度。
25.进一步，提升部包括提升机构及多个提升板，多个提升板与提升机构连接并由提升机构驱使其循环运动。
26.进一步，提升板倾斜设置。
27.进一步，加热部为均匀设置在竖直区侧部的多个加热片。
28.进一步，还包括推动机构，推动机构设置在竖直区上部以将提升板上的毛坯板推至热压装置内。
29.进一步，热压装置倾斜向下设置。
30.进一步，热压装置内设置多个上加热辊及多个下加热辊，每一下加热辊与一上加热辊相对。
附图说明
31.图1为根据本发明实施例的本体的结构示意图；
32.图2为根据本发明实施例的毛坯板的结构示意图；
33.图3为根据本发明实施例的第二密度纤维层的结构示意图；
34.图4为根据本发明实施例的铺装厚度调节机构的结构示意图；
35.图5为根据本发明实施例的隧道式连续预压机构的结构示意图；
36.图6为根据本发明实施例的喷蒸热压设备的结构示意图；
37.图7为根据本发明实施例的喷蒸热压设备的剖面图；
38.图8为根据本发明实施例的上加热辊与下加热辊的连接示意图；
39.图9为根据本发明实施例的上加热辊的内部结构示意图。
40.标号说明
41.毛坯板1、第一密度纤维层11、上第一密度纤维层11a、下第一密度纤维层11b、第二密度纤维层12、波纹13、本体2、表层21、上表层21a、下表层21b、芯层22、铺装厚度调节机构3、安装架31、输送皮带32、第一安装板33、第二安装板34、扫平辊35、第一扫平辊351、第二扫平辊352、第三扫平辊353、隧道式连续预压机构4、压头41、喷蒸热压设备5、输送装置51、喷蒸装置52、蒸汽罐521、蒸汽箱522、水平区5221、竖直区5222、驱动部5223、喷射部5224、喷气嘴52241、进风部5225、提升部5226、提升机构52261、提升板52262、加热部5227、热压装置53、上加热辊531、电加热丝5311、弧形导热板5312、铝板5313、氧化膜5314、温度传感器5315、导热空间5316、下加热辊532、驱动轴533、第一锥齿轮5331、第二锥齿轮5332、第一转轴534、第三锥齿轮5341、第一轴承5342、第二转轴535、第四锥齿轮5351、第二轴承5352、推动机构54、推动气缸541、推板542。
具体实施方式
42.下面详细描述本发明的实施例，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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
43.如图1至图9所示，本发明实施例的一种表面高硬度电子线路板垫板，包括由毛坯板1经热压装置53一体热压成型的本体2，本体2包括表层21及芯层22，表层21包括上表层21a及下表层21b，表层21的密度大于1000kg/m3,芯层22的密度为900-920kg/m3，芯层22位于上表层21a及下表层21b之间；毛坯板1由第一密度纤维层11及第二密度纤维层12预压成型，第一密度纤维层11的密度大于第二密度纤维层12的密度，第一密度纤维层11包括上第一密
度纤维层11a及下第一密度纤维层11b，上第一密度纤维层11a经热压装置热压成型后形成所述上表层21a，下第一密度纤维层11b经热压装置热压成型后形成所述下表层21b，第二密度纤维层12经热压装置热压成型后形成所述芯层22。
44.这样，本发明涉及的一种表面高硬度电子线路板垫板，由于本体2包括表层21及芯层22，表层21的密度大于1000kg/m3,使得电子线路板垫板的表面硬度大，从而防止电子线路板钻孔过程中形成的孔边较为粗糙，防止钻孔过程中形成较多的毛刺。芯层22的密度为900-920kg/m3，使得电子线路板垫板的中部及底部比电子线路板垫板的表面硬度底，便于钻孔，且便于钻孔后导屑。
45.可选地，第一密度纤维层11由原材料经第一热磨机热磨成型，第二密度纤维层12由原材料经第二热磨机热磨成型。通过设置第一热磨机和第二热磨机，使得第一热磨机热磨形成的纤维密度大于第二热磨机热磨形成的纤维密度，使得热压成型后，表层21的密度大于芯层22的密度，从而便于钻孔且便于导屑。其中，热磨机能将原材料进行热磨成纤维，热磨机为现有技术，此处不赘述。
46.可选地，第一密度纤维层11与第二密度纤维层12的结合处呈波浪状，从而使得第一密度纤维层11与第二密度纤维层12结合后更为紧密不易分离，整体强度大。
47.本发还提出了一种表面高硬度电子线路板垫板的生产工艺，包括以下步骤：
48.s1，原料切片：将桉木、椴木、桦木、榉木及色木混合均匀，进行切片，其中，桉木占比总原料的80％以上；s2，蒸煮软化：将切片后的碎片送至蒸煮罐内，加水浸泡，通入蒸汽，进行蒸煮使碎片软化；s3，热磨：将蒸煮软化后的碎片输送至第一热磨机进行研磨，以分离出第一纤维；将蒸煮软化后的碎片输送至第二热磨机进行研磨，以分离出第二纤维；其中，第二纤维的粗细度大于第一纤维的粗细度；s4，施胶干燥：第一纤维中加入改性石蜡和脲醛树脂，然后将第一纤维通入第一闪急式管道干燥机内后通过热烟气进行干燥；第二纤维中加入改性石蜡和脲醛树脂，然后将第二纤维通入第二闪急式管道干燥机内后通过热烟气进行干燥；s5，将第一纤维经铺装机铺装形成下第一密度纤维层11b，然后将第二纤维铺装至下第一密度纤维层11b上后经铺装机铺装形成第二密度纤维层12，再然后将第一纤维铺装至第二密度纤维层12上形成上第一密度纤维层11a，最后经预压机连续预压形成毛坯板1；s6，喷蒸热压：将预压完成后的毛坯板1进行喷蒸，然后经热压机热压形成板体；s7，裁切冷却砂光：压制好的板体带经横向分割锯锯成符合长度要求的毛板块，合格毛板块进入快速凉板机冷却到一定温度，毛板块堆存48小时养生后经高精度砂光机砂成符合厚度公差要求和板面平整光滑的板。
49.可选地，将第一纤维经铺装机铺装形成下第一密度纤维层11b后，通过锯齿爪在下第一密度纤维层11b表面上移动形成波纹13，再将第二纤维经铺装机铺装至下第一密度纤维层11b上形成第二密度纤维层12，接着通过锯齿爪在第二密度纤维层12表面上移动形成波纹13，再接着将第一纤维铺装至第二密度纤维层12上形成上第一密度纤维层11a，最后将上第一密度纤维层11a表面通过扫平辊进行扫平。通过在第二密度纤维层12表面使用锯齿爪进行移动，使得第二密度纤维层12表面形成波纹13，如此，将第一纤维铺装至第二密度纤维层12后，第一纤维与第二密度纤维层12的接触面积更大，预压成型后，第二密度纤维层12与第一密度纤维层11紧密连接在一起，整体不易分离，整体强度大。本示例中，如图4所示，第一纤维铺装至第二密度纤维层12上形成第一密度纤维层11后，通过铺装厚度调节机构3
进行调节厚度并扫平，其中，铺装厚度调节机构3包括安装架31、输送皮带32、第一安装板33、第二安装板34及扫平辊35，输送皮带32可转动设置在安装架31上，第一安装板33设置在安装架31一侧，第二安装板34设置在安装架31另一侧，扫平辊35一端可转动设置在第一安装板33上，扫平辊35另一端可转动设置在第二安装板34上，扫平辊35设置为多个，多个扫平辊35沿输送皮带32的输送方向高度逐渐降低以调节厚度。
50.本示例中，输送皮带32可转动设置在安装架31上，如可以通过电机驱使其进行转动，电机驱使输送皮带32转动为现有技术，此处不赘述。扫平辊35可以设置为三个，分别为第一扫平辊351、第二扫平辊352及第三扫平辊353，通过设置三个扫平辊35，三个扫平辊35依次降低，从而实现调节铺装完成后的厚度。第一扫平辊351、第二扫平辊352及第三扫平辊353可以呈平行设置。其中，扫平辊35一端通过第一法兰轴承座固定在第一安装板33上，扫平辊35另一端通过第二法兰轴承座固定在第二安装板34上。
51.本示例中，在步骤s5中，锯齿爪在下第一密度纤维层11b及第二密度纤维层12表面上移动形成波纹13后，在下第一密度纤维层11b及第二密度纤维层12表面喷入粘合剂，再将第一纤维铺装至第二密度纤维层12上形成第一密度纤维层11。通过在具有波纹13的第二密度纤维层12表面喷入粘合剂，使得第二密度纤维层12与第一密度纤维层11能紧密连接在一起，使得制成的垫板表层21及芯层22形成一体，整体强度大。
52.作为一个示例，在步骤s5中，如图5所示，预压方式为通过隧道式连续预压机构4进行预压，隧道式连续预压机构4与铺装厚度调节机构3连接，隧道式连续预压机构4对铺装完成后的纤维层进行多次压制，以使纤维层压制成型毛坯板1。其中，隧道式连续预压机构4包括多个压头41，如可以设置三至十二个压头41，沿着输送皮带32的输送方向，压头41与输送皮带32的距离逐渐减小，从而实现将纤维层多次压制形成毛坯板1。
53.进一步地，在步骤s6中，预压完成后的毛坯板1通过喷蒸热压设备5进行喷蒸热压，其中，喷蒸热压设备5包括输送装置51、喷蒸装置52及热压装置53；输送装置51用于将预压成型后的毛坯板1输入喷蒸装置52内进行喷蒸；喷蒸装置52包括蒸汽罐521及蒸汽箱522，蒸汽罐521位于蒸汽箱522一侧，蒸汽箱522包括水平区5221及竖直区5222，蒸汽箱522内包括驱动部5223、喷射部5224、进风部5225、提升部5226及加热部5227，驱动部5223设置在水平区5221内以接收输送装置51输送的毛坯板1，驱动部5223驱使毛坯板1移动，喷射部5224设置在水平区5221顶部，喷射部5224与蒸汽罐521连接并将蒸汽喷射至蒸汽箱522内，进风部5225设置在水平区5221侧部以使蒸汽箱522内蒸汽移动至提升部5226及加热部5227，提升部5226设置在竖直区5222侧部以将毛坯板1提升，加热部5227设置在竖直区5222侧部以加热提升过程中的毛坯板1；热压装置53接收提升部5226上的毛坯板1并将毛坯板1进行热压。本示例中的输送装置51为可以转动的辊轮，辊轮与驱动电机及驱动链条连接，以便于转动，其为现有技术，此处不赘述。驱动部5223也可以为可转动的辊轮。
54.在使用时，输送装置51输送预压后的毛坯板1至喷蒸装置52内，驱动部5223驱使预压后的毛坯板1沿着水平区5221水平移动，喷射部5224喷射蒸汽至毛坯板1表面上，以提高毛坯板1表面的温度及湿度，然后毛坯板1移动至提升部5226，提升部5226将毛坯板1提升，进风部5225将蒸汽吹至竖直区5222以提高位于提升板52262上毛坯板1底面的温度及湿度，而位于竖直区5222侧部的加热部5227在毛坯板1提升过程中进一步对毛坯板1表面进行加热，最后，毛坯板1推至热压装置53内，热压装置53将毛坯板1进行热压。由于喷射部5224喷
射蒸汽至毛坯板1表面上，加热部5227在毛坯板1提升过程中进一步对毛坯板1表面进行加热，从而能极大提高毛坯板1的表面温度及湿度，从而使得热压完成后毛坯板1的表面强度及硬度较高。通过设置水平区5221及竖直区5222，使得蒸汽箱522呈l形，整体体积较小，且使得热压装置53倾斜设置，便于毛坯板1在辊轮及重力的作用下向下移动。
55.在一些示例中，喷射部5224包括并排设置的多个喷气嘴52241。喷气嘴52241可以均匀设置为多个，使得毛坯板1在水平区5221水平移动过程中，喷气嘴52241将蒸汽喷射至毛坯板1的表面，以使毛坯板1的表面的温度及湿度提高，便于热压装置53在热量和压力的联合作用下，将毛坯板1内水分气化、胶粘剂固化、密度增加。
56.作为一个示例，进风部5225与热气源连接，进风温度优选为40-55度。进风部5225为设置在水平区5221侧部的进风管，进风管与热气源连接，以将蒸汽吹至竖直区5222，便于提高竖直区5222内提升部5226上的毛坯板1温度和湿度。
57.本示例中，提升部5226包括提升机构52261及多个提升板52262，多个提升板52262与提升机构52261连接并由提升机构52261驱使其循环运动。需要说明的是，提升部5226可以为现有技术中的循环提升机，如类似申请号为201711391484.7的循环提升机构52261，其为现有成熟技术，此处不赘述。其中，提升板52262倾斜设置，提升板52262上形成穿孔，以便于加热部5227对毛坯板1底部进行加热。
58.本示例中，还包括推动机构54，推动机构54设置在竖直区5222上部以将提升板52262上的毛坯板1推至热压装置53内。其中，推动机构54可以包括推动气缸541和推板54，推动气缸541与推板54连接并驱使推板54移动，推板54移动以将毛坯板1推至热压装置53内进行热压。
59.在一些示例中，加热部5227为均匀设置在竖直区5222侧部的多个加热片。其中，该加热片可以为电加热片，电加热片利用云母板(云母片)良好的绝缘性能和其耐高温性能，它以云母板(片)为骨架和绝缘层，辅以镀锌板或不锈钢板作支持保护，可做成板状、片状、圆柱状、圆锥状、筒状、圆圈状等各种型状的加热器件，加热片为现有技术，此处不赘述。
60.在一些示例中，热压装置53倾斜向下设置。从而使得毛坯板1在重力以及上加热辊531及下加热辊532的作用下向下移动。毛坯板1内的水分气化流出。其中，热压装置53内设置多个上加热辊531及多个下加热辊532，每一下加热辊532与一上加热辊531相对，由于下加热辊532与一上加热辊531相对设置，从而能将毛坯板1有效压制成中密度纤维板，下加热辊532与一上加热辊531之间形成压制空间，且压制空间宽度逐渐减小，以将厚度较大的毛坯板1逐步压制成厚度较小的中密度纤维板，最后形成电子电路板垫板。
61.进一步地，热压装置53还包括驱动轴533、第一转轴534及第二转轴535，驱动轴533上设置第一锥齿轮5331及第二锥齿轮5332，第一转轴534设置上加热辊531，第一转轴534一端设置与第一锥齿轮5331啮合的第三锥齿轮5341，第一转轴534一端设置第一轴承5342；第二转轴535设置下加热辊532，第二转轴535一端设置与第二锥齿轮5332啮合的第四锥齿轮5351，第二转轴535一端设置第二轴承5352，驱动轴533由驱动电机驱使转动，转动的驱动轴驱使第一转轴534及第二转轴535的转动方向相反。如此，驱使下加热辊532与上加热辊531的转动方向相反，从而推动毛坯板1在热压过程中向前移动。本示例中，驱动轴533可以设置为多个，多个驱动轴533由一驱动电机通过伞齿轮驱使同步转动，从而降低成本。
62.作为一个示例，每一上加热辊531包括电加热丝5311、弧形导热板5312、铝板5313、
氧化膜5314、温度传感器5315，电加热丝5311设置在第一转轴534上，弧形导热板5312与电加热丝5311之间形成导热空间5316，铝板5313设置在弧形导热板5312上，氧化膜5314设置在弧形导热板5312上，温度传感器5315位于铝板5313与氧化膜5314之间，温度传感器5315和电加热丝5311呈电性连接。下加热辊532内的结构与上加热辊531的结构一致。
63.通过设置电加热丝5311，能使加上加热辊531整体加热，其中，电加热丝5311与第一转轴534之间设置用于隔热的玻璃纤维，可以减少电加热丝5311的热量传递至第一转轴534上而损失热量。本示例中通过在弧形导热板5312与电加热丝5311之间形成导热空间5316，使得上加热辊531导热更为均匀，热量通过弧形导热板5312进入铝板5313，后接触温度传感器5315，从而便于了解上加热辊531的温度，便于通过电加热丝调节温度，氧化膜5314设置在弧形导热板5312上，氧化膜5314位于上加热辊531的表面，使得上加热辊531的表面平整度高，热压完成后的中密度纤维板表面更为平整。
64.上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。