一種電路板分層用的往復彎曲的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電路板分層用的往復彎曲機，其包括機架、設置在機架上的彎曲機構，所述彎曲機構包括設置在機架上的固定墊板、位于固定墊板上方的壓緊板、位于壓緊板前方的上彎曲板、位于上彎曲板下方的下彎曲板，壓緊板、上彎曲板和下彎曲板分別能夠沿著上下方向往復運動，彎曲機構還包括用于驅(qū)動壓緊板、上彎曲板以及下彎曲板進行往復運動的凸輪驅(qū)動裝置。本發(fā)明可以有效將電路板分層剝離且工作可靠性好。
【專利說明】一種電路板分層用的往復彎曲機
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種電路板分層用的往復彎曲機。
【背景技術】
[0002]隨著科技的進步，電子產(chǎn)品更新?lián)Q代周期的縮短，電子垃圾正以年20%以上的速度增長，成為世界上增長最快的垃圾。據(jù)有關資料，目前全球每年產(chǎn)生的電子垃圾超過5000萬噸，其中的70%通過各種方式丟棄在中國，而我國在2007年產(chǎn)生的電子垃圾超過230萬噸。如此龐大的電子垃圾，如果處理不好造成的環(huán)境污染堪比天災，如果處理妥當，不但不會造成環(huán)境污染，還可以從中回收大量的貴重金屬資源，對電子產(chǎn)品的快速發(fā)展也十分有利。
[0003]在電子垃圾的回收處理中，廢電路板是最難處理的，主要是因為電路板的基板(簡稱PCB，下同)是由多層玻纖布裹夾著銅箔用環(huán)氧樹脂通過高壓粘接而成，要想將PCB的玻纖布和銅箔分離非常困難。目前對PCB的處理方法主要有三種:1)焚燒法，就是通過高溫將玻纖布碳化揮發(fā)而只回收金屬，由于焚燒法排放的廢氣含有大量的二噁英，會造成嚴重的大氣污染，國家已嚴禁采用；2)強酸溶解法，就是采用強酸(如硫酸或王水)將PCB里的金屬溶解出來而廢棄其它的非金屬物，這種方法排出的廢液和廢棄的非金屬物污染嚴重，國家也已嚴禁采用；3)粉碎法，就是把PCB粉碎成粉末，再通過懸浮法或離心法將金屬顆粒與玻纖粉末分離，只回收金屬，金屬回收率90-95%,而占PCB重量80%的玻纖粉末再無利用價值，填埋會污染土地，廢棄于露天更會污染空氣。
[0004]中國發(fā)明專利申請201210298559.8提出了一種電路板的回收方法，其是將電路板的層狀結構分開后，將外層含有金屬電路的玻纖布層、中間銅箔層以及內(nèi)層玻纖布層剝開，再對含有金屬電路的玻纖布層進行焚燒獲得金屬，銅箔層直接回用，而不含金屬的玻纖布層不進行焚燒。該回收方法一方面，大大減少了焚燒成本，降低焚燒給環(huán)境造成的污染；另一方面，分層獲得的玻纖布可進一步回用于其它用途，變廢為寶。該回收方法實施的關鍵就是要將電路板的層狀結構有效分開。根據(jù)該文獻報道，首先利用加熱裝置將電路板加熱至180°C以上，然后將電路板依次通過彎曲機構的至少四組滾輪組，使電路板在上滾輪和下滾輪之間的作用力下被彎曲，最終在內(nèi)應力的作用下實現(xiàn)層狀結構的分開。該分層的方法由于存在如下不足使得很難將PCB板分層剝離:
1、參見圖1，電路板在滾輪齒尖的折點處(A)不會分層，而只在折點與折點之間才會分層，所以要經(jīng)過多次滾壓，并且每次滾壓的折點不能重疊，才能使PCB板大面積分層；
2、參見圖1，不管進行多少次滾壓都無法使PCB的口部(B)分層；
3、參見圖2，一張PCB板上通常有上百、乃至上千個插孔(C)，這些插孔類似于鉚釘將PCB鉚牢，插口周圍的電路板無法被分層。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種可方便有效的將電路板的各層分開的往復彎曲機。
[0006]為解決以上技術問題，本發(fā)明采取如下技術方案:
一種電路板分層用的往復彎曲機，其包括機架、設置在機架上的彎曲機構，所述彎曲機構包括設置在機架上的固定墊板、位于固定墊板上方的壓緊板、位于壓緊板前方的上彎曲板、位于上彎曲板下方的下彎曲板，壓緊板、上彎曲板和下彎曲板分別能夠沿著上下方向往復運動，彎曲機構還包括用于驅(qū)動壓緊板、上彎曲板以及下彎曲板進行往復運動的凸輪驅(qū)動裝置。
[0007]進一步地，所述上彎曲板與固定墊板之間的水平間距L3、下彎曲板與固定墊板之間的水平間距L4均小于等于電路板厚度的4倍。固定墊板的靠近上彎曲板的前沿、壓緊板的靠近下彎曲板的前沿均為圓角，且圓角的半徑均小于等于電路板厚度的2倍。
[0008]優(yōu)選地，所述往復彎曲機還包括用于輸送電路板通過彎曲機構的進給機構，其在將電路板向前輸送設定距離后即停止；所述的彎曲機還包括用于控制所述進給機構動作的電器控制系統(tǒng)。進一步地，所述進給機構包括一對進給輥和用于驅(qū)動進給輥的驅(qū)動電機，驅(qū)動電機為步進電機或伺服電機。
[0009]優(yōu)選地，上述凸輪驅(qū)動裝置包括凸輪、用于驅(qū)動凸輪轉(zhuǎn)動的電機、與壓緊板連接的壓緊板滾輪、與上彎曲板連接的上彎曲板滾輪以及與下彎曲板連接的下彎曲板滾輪，所述凸輪具有分別與壓緊板滾輪、上彎曲板滾輪以及下彎曲板滾輪接觸的壓緊板軌跡、上彎曲板軌跡以及下彎曲板軌跡。所述凸輪轉(zhuǎn)動一圈彎曲機完成一個往復彎曲周期，該往復彎曲周期包括下列五個動作:所述往復彎曲周期包括下列五個動作:a、將電路板向前輸送一定的距離；b、壓緊板壓緊電路板；c、上彎曲板向下彎曲電路板并快速退回；d、下彎曲板向上彎曲電路板并快速退回；e、壓緊板松開電路板，所述五個動作的順序為a — b — c — d — e或 a — b — d — c — e。
[0010]根據(jù)本發(fā)明進一步實施方案:所述的凸輪的外輪廓面由第一弧形面和第二弧形面以及連接第一弧形面和第二弧形面的二段過渡面組成，第一弧形面的半徑大于所述第二弧形面的半徑，壓緊板軌跡沿著凸輪的外輪廓面的周向延伸，壓緊板滾輪通過壓緊搖臂與壓緊板連接，在壓緊搖臂與機架之間還設有壓緊板復位彈簧，當壓緊板滾輪處于第一弧形面對應的壓緊板軌跡上時，壓緊板在凸輪的作用下壓住電路板；當壓緊板滾輪處于第二弧形面對應的壓緊板軌跡上時，凸輪對壓緊板的作用解除，壓緊板在壓緊板復位彈簧的作用下松開電路板。
[0011]進一步地，所述上彎曲板軌跡和下彎曲板軌跡均沿著凸輪的周向延伸，且分別位于凸輪的相對的二側(cè)面上。
[0012]根據(jù)本發(fā)明，所述凸輪可以是徑向凸輪也可以是軸向凸輪。
[0013]進一步地，所述往復彎曲機還包括用于輸送電路板通過彎曲機構的進給機構，其在將所述電路板向前輸送設定距離后即停止；所述的彎曲機還包括用于控制所述進給機構動作的電器控制系統(tǒng)、與所述電器控制系統(tǒng)連接用于收集所述凸輪轉(zhuǎn)動角度信息的感應開關或行程開關，在所述壓緊板松開電路板時，所述電器控制系統(tǒng)開啟所述進給機構。
[0014]優(yōu)選地，所述彎曲機構還包括用于對壓緊板、上彎曲板和下彎曲板進行限制使它們只能做上下往復運動的限制裝置。
[0015]優(yōu)選地，所述固定墊板、壓緊板、上彎曲板以及下彎曲板內(nèi)分別設置有至少一個可將溫度加熱至120°C ?300°C之間的加熱裝置。
[0016]優(yōu)選地，所述的往復彎曲機還包括設置在彎曲機構外周用于對電路板的工作環(huán)境進行保溫的保溫層。
[0017]由于以上技術方案的實施，本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點:
本發(fā)明的往復彎曲機不僅能夠?qū)㈦娐钒宓南噜彾佑行Х珠_，而且玻纖布與鉚釘也容易脫離，因此，可以有效將電路板分層剝離；此外，本發(fā)明可靠性好、結構簡單、設置方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]下面結合附圖和具體的實施例對本發(fā)明做進一步詳細的說明:
圖1為采用2012102985598提供的滾輪彎曲法進行電路板彎曲的示意圖；
圖2為電路板的插孔結構意圖；
圖3為根據(jù)本發(fā)明的往復彎曲機的主視示意圖；
圖4為圖3中A-A向的剖視示意圖；
圖5為壓緊板滾輪、上彎曲板滾輪以及下彎曲板滾輪設計在同一徑方向時的區(qū)域分布
圖；
圖6為凸輪的一個剖視不意圖；
圖7為圖6的右側(cè)示意圖，其中顯示了壓緊板軌跡和下彎曲板軌跡；
圖8為圖6的左側(cè)示意圖，其中顯示了壓緊板軌跡和上彎曲板軌跡；
圖9為電路板處于待彎曲狀態(tài)時的示意圖；
圖10為電路板被向下彎曲后的示意圖；
其中:1、電路板；3、往復彎曲機；30a、進給輥；30b、加熱保溫板；31、固定墊板；32、壓緊板；33、上彎曲板；34、下彎曲板；350、凸輪；351、壓緊板滾輪；352、上彎曲板滾輪；353、下彎曲板滾輪；354、壓緊搖臂；355、壓緊板復位彈簧；36、彎曲板滑桿；37、壓緊板滑桿；38、機架；39、保溫層J1、壓緊板軌跡；J2、上彎曲板軌跡；J3、下彎曲板軌跡；Q1、進給區(qū)；Q2、壓緊區(qū)；Q3、上彎曲區(qū)；Q4、下彎曲區(qū)。
【具體實施方式】
[0019]實施例1
如圖3至圖8所示，本發(fā)明的往復彎曲機3主要由進給機構、固定墊板31、壓緊板32、上彎曲板33、下彎曲板34、凸輪驅(qū)動裝置、彎曲板滑桿36、壓緊板滑桿37、機架38、保溫層39以及相應的感應開關或行程開關、電器控制系統(tǒng)等組成。固定墊板31固定在機架38上。壓緊板32可以沿壓緊板滑桿37移動。上彎曲板33和下彎曲板34可以沿彎曲板滑桿36移動；進給機構的動作信息由相應的感應開關或行程開關收集，而它們的動作協(xié)調(diào)由電器控制系統(tǒng)完成。壓緊板32、上彎曲板33以及下彎曲板34均由凸輪驅(qū)動裝置驅(qū)動做上下方向的往復運動。
[0020]上彎曲板33與固定墊板31之間的水平間距L3、下彎曲板34與固定墊板31之間的水平間距L4均小于等于電路板I厚度的3倍。固定墊板31的靠近上彎曲板33的前沿R1、壓緊板32的靠近下彎曲板34的前沿R2均為圓角，且圓角的半徑均小于等于電路板I厚度的2倍。[0021]本例中，凸輪驅(qū)動裝置包括電機、減速器以及由電機驅(qū)動的凸輪350、壓緊板滾輪351、上彎曲板滾輪352、下彎曲板滾輪353。凸輪350是一個組合式凸輪，被設計為轉(zhuǎn)一圈完成一個往復彎曲周期。該往復彎曲周期包括依次進行的下列五個動作:a、進給機構將電路板I向前輸送一定的距離；b、壓緊板32壓緊電路板I ;c、上彎曲板33向下彎曲電路板I并快速退回；d、下彎曲板34向上彎曲電路板I并快速退回；e、壓緊板32松開電路板I。見圖5，在凸輪350轉(zhuǎn)一圈的360度中，設計有進給區(qū)Q1、壓緊區(qū)Q2、上彎曲區(qū)Q3、下彎曲區(qū)Q4。當凸輪350在各區(qū)對應的角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動時，可以進行相應動作。例如，當凸輪350在進給區(qū)Ql的角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動時，進給機構可以將電路板I向前輸送一定距離；當凸輪350在壓緊區(qū)Q2的角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動時，凸輪350驅(qū)動壓緊板32將電路板I壓緊，而在壓緊區(qū)Q2之夕卜，壓緊板32松開電路板I ;當凸輪350在上彎曲區(qū)Q3的角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動時，凸輪350驅(qū)動上壓緊板33向下彎曲，當凸輪350在下彎曲區(qū)Q4的角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動時，凸輪350驅(qū)動下壓緊板34向上彎曲。由感應開關或行程開關完成對凸輪350轉(zhuǎn)動角度的信息收集，再由電器控制系統(tǒng)完成進給機構的動作控制，凸輪350的具體結構如下。
[0022]凸輪350具有三條軌跡，分別是壓緊板軌跡Jl、上彎曲板軌跡J2和下彎曲板軌跡J3。壓緊板滾輪351、上彎曲板滾輪352、下彎曲板滾輪353分別對應與這三條軌跡相接觸。參見圖5至圖8，凸輪350的外輪廓面由第一弧形面和第二弧形面以及連接第一弧形面和第二弧形面的二段過渡面組成，第一弧形面的半徑大于所述第二弧形面的半徑，壓緊板軌跡Jl沿著凸輪350的外輪廓面的周向延伸，壓緊板滾輪351通過壓緊搖臂354與壓緊板32連接，在壓緊搖臂354與機架38之間還設有壓緊板復位彈簧355，當壓緊板滾輪351處于第一弧形面對應的壓緊板軌跡Jl上時，壓緊板32在凸輪350的作用下壓住電路板I ;當壓緊板滾輪351處于第二弧形面對應的壓緊板軌跡Jl上時，凸輪350對壓緊板32的作用解除，壓緊板32在壓緊板復位彈簧355的作用下松開電路板I。上彎曲板軌跡J2和下彎曲板軌跡J3則分別位于凸輪350的相對的二側(cè)面上，且均沿著凸輪350的周向延伸。
[0023]本例中，進給機構包括一對進給輥30a和用于驅(qū)動進給輥30a的驅(qū)動電機，驅(qū)動電機為步進電機或伺服電機。進給機構還可進一步包括設置在機架38上的上下加熱保溫板30b，讓電路板I從上下加熱保溫板30b之間通過。
[0024]采用本發(fā)明進行電路板分層的步驟如下:
a、將電路板向前輸送一定的距離LI即停止；b、壓緊板在凸輪的驅(qū)動下壓緊電路板；c、上彎曲板在凸輪的驅(qū)動下向下彎曲電路板并快速退回；d、下彎曲板在凸輪的驅(qū)使下向上彎曲電路板并快速退回；e、凸輪解除對壓緊板的限制，在壓緊板復位彈簧的驅(qū)動下壓緊板松開電路板。以上5個步驟為一個往復彎曲周期，不斷重復往復彎曲周期，直至進給機構無法有效控制電路板向前輸送，然后將電路板掉頭繼續(xù)進行以上的往復彎曲周期，直至整張電路板都經(jīng)過往復彎曲。
[0025]實施例2
本例提供一種利用實施例1的往復彎曲機對電路板進行彎曲的方法(往復彎曲法或彎曲錯層法)每次進給量為L (L=3mm)，電路板內(nèi)每層厚度為a(a=0.2 mm)，見圖9，當壓緊對它進行彎曲時，就會產(chǎn)生如圖10的現(xiàn)象，內(nèi)層和外層將被強制錯開H(H=1.884)，相鄰兩層也會被錯開h (h=0.314)，h= (aX Π ) + 2，我們將相鄰兩層的錯開量h除于進給量L稱之為相鄰兩層的錯開度，并以d表示，則d=h/L，當錯開度d足夠大于材料本身的延伸率，相鄰兩層的錯開力就會克服它們之間的結合力而產(chǎn)生錯開，電路板由多層玻纖布粘接而成，玻纖布在180度時的延伸率小于0.3%，圖10給出的錯開度d為10.47% (d=0.314/3)，遠大于玻纖布的延伸率，錯開度與進給量有關，進給量不宜過大。當插孔鉚釘移動到彎曲錯層區(qū)時，鉚釘會被拉伸傾斜一定角度而松開，玻纖布孔也會被拉成橢圓型，使得玻纖布與鉚釘容易脫離，如果往復彎曲錯層，玻纖布與鉚釘就更容易脫離了。
[0026]以上對本發(fā)明做了詳盡的描述，其目的在于讓熟悉此領域技術的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍，凡根據(jù)本發(fā)明的精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種電路板分層用的往復彎曲機，其包括機架、設置在所述機架上的彎曲機構，其特征在于: 所述彎曲機構包括設置在所述機架上的固定墊板、位于所述固定墊板上方的壓緊板、位于所述壓緊板前方的上彎曲板、位于所述上彎曲板下方的下彎曲板，所述的壓緊板、上彎曲板和下彎曲板分別能夠沿著上下方向往復運動，所述的彎曲機構還包括用于驅(qū)動所述壓緊板、上彎曲板以及下彎曲板進行往復運動的凸輪驅(qū)動裝置。
2.根據(jù)權利要求1所述的電路板分層用的往復彎曲機，其特征在于:所述的上彎曲板與所述固定墊板之間的水平間距L3、所述下彎曲板與所述的固定墊板之間的水平間距L4均小于等于電路板厚度的3倍、大于等于電路板厚度；所述的固定墊板的靠近所述上彎曲板的前沿、所述壓緊板的靠近所述下彎曲板的前沿均為圓角，且圓角的半徑均小于等于電路板厚度的2倍。
3.根據(jù)權利要求1所述的電路板分層用的往復彎曲機，其特征在于:所述往復彎曲機還包括用于輸送電路板通過彎曲機構的進給機構，其在將所述電路板向前輸送設定距離后即停止；所述的彎曲機還包括用于控制所述進給機構動作的電器控制系統(tǒng)。
4.根據(jù)權利要求1所述的電路板分層用的往復彎曲機，其特征在于:所述凸輪驅(qū)動裝置包括凸輪、用于驅(qū)動所述凸輪轉(zhuǎn)動的電機、與所述壓緊板連接的壓緊板滾輪、與所述上彎曲板連接的上彎曲板滾輪以及與所述下彎曲板連接的下彎曲板滾輪，所述凸輪具有分別與所述的壓緊板滾輪、上彎曲板滾輪以及下彎曲板滾輪接觸的壓緊板軌跡、上彎曲板軌跡以及下彎曲板軌跡；所述凸輪轉(zhuǎn)動一圈彎曲機完成一個往復彎曲周期，所述往復彎曲周期包括下列五個動作:a、將電路板向前輸送一定的距離；b、壓緊板壓緊電路板；c、上彎曲板向下彎曲電路板并快速退回；d、下彎曲板向上彎曲電路板并快速退回；e、壓緊板松開電路板，所述五個動作的順序為a — b — c — d — e或a — b — d — c — e。
5.根據(jù)權利要求4所述的電路板分層用的往復彎曲機，其特征在于:所述的凸輪的外輪廓面由第一弧形面和第二弧形面以及連接第一弧形面和第二弧形面的二段過渡面組成，所述第一弧形面的半徑大于所述第二弧形面的半徑，所述的壓緊板軌跡沿著所述的凸輪的外輪廓面的周向延伸，所述的壓緊板滾輪通過壓緊搖臂與所述壓緊板連接，在所述壓緊搖臂與所述機架之間還設有壓緊板復位彈簧，當所述壓緊板滾輪處于所述第一弧形面對應的壓緊板軌跡上時，所述的壓緊板在凸輪的作用下壓住電路板；當所述壓緊板滾輪處于所述第二弧形面對應的壓緊板軌跡上時，所述的凸輪對所述壓緊板的作用解除，所述壓緊板在所述壓緊板復位彈簧的作用下松開電路板。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的電路板分層用的往復彎曲機，其特征在于:所述的上彎曲板軌跡和所述的下彎曲板軌跡均沿著所述的凸輪的周向延伸，且分別位于所述凸輪的相對的二側(cè)面上。
7.根據(jù)權利要求6所述的電路板分層用的往復彎曲機，其特征在于:所述往復彎曲機還包括用于輸送電路板通過彎曲機構的進給機構，其在將所述電路板向前輸送設定距離后即停止；所述的彎曲機還包括用于控制所述進給機構動作的電器控制系統(tǒng)、與所述電器控制系統(tǒng)連接用于收集所述凸輪轉(zhuǎn)動角度信息的感應開關或行程開關，在所述壓緊板松開電路板時，所述電器控制系統(tǒng)開啟所述進給機構。
8.根據(jù)權利要求1所述的電路板分層用的往復彎曲機，其特征在于:所述彎曲機構還包括用于對所述壓緊板、上彎曲板和下彎曲板進行限制使它們只能做上下往復運動的限制裝置。
9.根據(jù)權利要求1所述的電路板分層用的往復彎曲機，其特征在于:所述的固定墊板、壓緊板、上彎曲板以及下彎曲板內(nèi)分別設置有至少一個可將溫度加熱至120°C ~300°C之間的加熱裝置。
10.根據(jù)權利要求1所述的電路板分層用的往復彎曲機，其特征在于:所述的往復彎曲機還包括設置在所述彎曲機構外周用于對電路板的工作環(huán)境進行保溫的保溫層。
【文檔編號】B32B38/10GK103895324SQ201410118919
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月27日 優(yōu)先權日:2014年3月27日
【發(fā)明者】黃海, 馬永梅 申請人:寧波同道恒信環(huán)?？萍加邢薰?br>