印刷线路板切脚机的设计与实现

[摘 要]本文开始讲述了印刷线路板切脚机的发展状况，对现有产品优缺点进行了比较分析，提出了产品设计思路，对产品方案可行性进行论证，设计出一款符合现代线路板切脚的设备，它不仅制造费用投资少，制造周期短，而且操作容易。该型切脚机加上自动浸焊机可望取代价格高贵的全自动波峰焊接机 ，对中小型电子企业和电子科研机构犹为实用 ，能适应新形势的要求。

[关键词]印刷线路板、切脚机

中图分类号：F713.83 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）37-0234-01

一、 前言

PCB（Printed Circuit Board），中文名称为印制电路板，又称印刷电路板、印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的提供者。根据电路层数可分为单面板、双面板和多层板。常见的多层板一般为4层板或6层板，复杂的多层板可达十几层。 PCB几乎我们能见到的电子设备都离不开它，小到电子手表、计算器、通用电脑，大到计算机、通迅电子设备、军用武器系统，只要有集成电路等电子无器件，它们之间电气互连都要用到PCB。它提供集成电路等各种电子元器件固定装配的机械支撑、实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接或电绝缘、提供所要求的电气特性，如特性阻抗等。同时为自动锡焊提供阻焊图形；为元器件插装、检查、维修提供识别字符和图形。

二、 印刷线路板切脚机

1.当下的线路板切脚机

现在的点火器线路板代焊接后采用落后的手工剪脚操作方法，这种手工操作存在着许多明显的不足：（1）由于采用斜口钳手工剪脚，工人操作劳动强度大；（2）平均1小时剪100块线路板，工效低速度慢；（3）由于手工择作，所的引线脚高度一致性差，影响装配质量。

2.设计方案

通过查阅有关资料和大量的调查研究，发现引起装配质量问主要是由于所剪引线脚高度不一致引起的。要解决剪脚高度不一，以提高产品质量，不能采用手工剪脚老工艺，而要设计自动 切脚机代替手工操作。我们所设计的自动切脚机不仅要解决剪脚一致性，还要求工效高，速度快 ，安全可靠，操作方便。同时我们在调研中还发现，有一种气动剪也可代替手工剪脚，但气动剪要配有空压机，且每人要备有一台，所剪脚高度一致性也有问题，将这二种方案进行功能评价，作出功能分析，机器自动切脚的功能评价系数超过气动剪脚的评价系数，能获得理想的引线脚高度一致性，从而可提高装配质量。

三、设计内容

1.设计路线

印刷线路板切脚机主要用于对线路板焊锡后元器件的多余引脚线进行切除。设备采用精密振动盘自动上料，辅以气体推动，实现高速上料，由气缸带动剪脚刀进行剪切，速度快，效率高。

2.切脚机的主要部件设计图纸

切脚机设计结构简图，用气体带动履带转动，实现线路板切脚。

螺杆设计图纸

主轴之一设计图纸。设计出符合本印刷线路板切脚机工作的主轴，使满足工作需求，使之利益最大化。

主板之一设计图纸。经过多方位分析，设计出以上主板，在满足功用的前提下，美观，简洁，成本低。

四、创新点与特色

1、创新点一：

问题：传统切脚机采用人工推入方式进行剪脚，推入速度不易把握，过快将会导致线路板合格率下降，过慢又使效率降低，影响生产。

改进措施：采用振动盘自动上料，辅以气体推动，实现高速上料，由气缸带动剪脚刀进行剪切，速度快，效率高。能保证引线剪脚长度精准。 刀片经久耐用，剪脚高度灵活可调。

2、创新点二：

重新设计的轨道，可通过气体带动履带转动，同时指爪夹持线路板，往刀片出运输，切割引脚。同时履带转动速度可调，实现切割不同粗细的引脚。

3、创新点三：

问题：采用单孔压盖技术，刀片高速运转时运行不平稳。在刀片不稳的状况下，其切割方式称为面式切割，震动时容易造成焊脚松动，且刀片损耗大。

改进措施：采用三孔压盖技术，刀片运行是平稳安全。刀片稳定转动，切割方式成为线式切割，切割时基本对焊脚零损伤，且比普通切脚机节省刀片3倍以上。

五、结束语

线路板切脚机经过改进后，解决剪脚一致性，提高工效，速度快 ，安全可靠，操作方便，而且也提高产品质量。

印刷线路板切脚机制造费用投资少，制造周期短，操作容易，对电子产品更新换代的试制和中小批量的生产，使用切脚机，可获得显著的技术经济效果，它加上自动浸焊机可望取代价格高贵的全 自动波峰焊接机 ，对中小型电子企业 和 电子科研机构犹为实用，可供和同行参考。

七、参考文献

[1] 机械设计手册 冶金工业出版社.1979.

[2] 机械制造工艺理论基础 上海工业大学.1980.

[3] 公差配合与技术测量 福建机电学校.1979.

[4] 简明数学手册 上海教育出版社.1978.