Способ резки длинномерного печатного кабеля

Изобретение относится к области изготовления длинномерных печатных кабелей с термопластичной лаковой или пленочной изоляцией. Технический результат - обеспечение качественного продольного реза в межпроводниковом зазоре без нарушения целостности боковой изоляции на вырезаемых печатных кабелях, а также снижение брака, трудоемкости и себестоимости производства. Достигается тем, что в способе продольной резки печатного кабеля предварительно рулонная заготовка изолируется, далее в межпроводниковом зазоре формируют технологическую прорезь, в которую вводят режущий элемент. Затем подают на него питание, выводя на заданный температурный режим, после чего осуществляют перемещение нагретого режущего элемента вдоль продольной оси печатного кабеля. 3 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к изготовлению длинномерных печатных кабелей с термопластичной лаковой или пленочной изоляцией, а более конкретно к разделке групповой заготовки на отдельные печатные кабели, которые по определению являются частным случаем печатных плат.

Так, например, в ГОСТ 23752-79 «ПЛАТЫ ПЕЧАТНЫЕ. Общие технические условия» термин «гибкие печатные кабели (ГПК)» упоминается практически во всех разделах стандарта, начиная с преамбулы.

На современном оборудовании фотохимические процессы получения всех элементов платы как на жестком, так и на гибком основании происходят в групповой заготовке размером 400×400 мм. При этом групповая заготовка базируется на реперных отверстиях, а готовые платы из нее вырубаются штампом.

Однако эта технология неприемлема к раскраиванию групповой заготовки длинномерных печатных кабелей - вновь созданного пассивного электроэлемента в рамках объективного процесса миниатюризации ЭРА. Ибо групповая заготовка длинномерных гибких печатных кабелей представляет собой ленту длиной более 20 м, шириной порядка 100-200 мм и толщиной 0,1-0,2 мм, причем шаг печатных проводников в наиболее часто встречающемся исполнении составляет 1,25 мм при ширине печатного проводника 0,7 мм и, соответственно, величине межпроводникового зазора - 0,5 мм.

Известен патент РФ №2342813 от 27.12.2008 г., в котором разделка групповой заготовки на отдельные гибкие печатные кабели осуществляется по месту удаленного проводника. Эта операция возможна только на печатных кабелях с лаковой термореактивной изоляцией.

Также известно авторское свидетельство СССР №911748, Н05К 3/06 от 07.03.1982 г., в котором в печатных кабелях с термопластичными клеем и пленочной изоляцией из групповой заготовки перед ее изолированием удаляются отдельные печатные проводники, соседние с будущим выкраиваемом кабелем. Этот способ создает довольно свободную зону продольной резки заготовки на отдельные кабели. Причем резку можно осуществлять вручную ножницами с малой вероятностью повреждения (зареза) боковой изоляции кабеля. Однако процесс удаления (отклеивания) отдельных печатных проводников из гальванической меди толщиной порядка 50 мкм, да еще с локальным нагревом печатного проводника по месту отслаивания, весьма трудоемок, а ввиду малой механической прочности отдельного проводника часто приводит к его обрыву, что в целом неприемлемо для мелкосерийного производства. А устройство для его механизации весьма сложно и дорогостоящее.

Общими признаками предлагаемого авторами способа резки длинномерного печатного кабеля является наличие термопластичной изоляции и локального нагрева.

В отличие от прототипа в предлагаемом авторами способе отдельный проводник, разделяющий соседние в групповой заготовке кабели, не удаляется, а его боковые кромки служат направляющими для движения режущего элемента, например проволоки.

Таким образом, задачей данного технического решения явилось создание механизированного способа продольной резки длинномерных печатных кабелей с термопластичной изоляцией, позволяющего обеспечить качественный продольный рез в межпроводниковом зазоре без нарушения целостности боковой изоляции на вырезаемых печатных кабелях, а также снизить брак, трудоемкость и себестоимость их изготовления.

Поставленная цель достигается тем, что процесс резки длинномерного печатного кабеля с термопластичной изоляцией, содержащего параллельные и прямолинейные печатные проводники, разделенные межпроводниковым зазором, и взаимодействие с режущим элементом заключается в том, что предварительно заготовку печатного кабеля изолируют со стороны формообразования печатных проводников, далее на печатном кабеле в межпроводниковом зазоре формируют технологическую прорезь, в которую вводят нагревательный элемент, затем подают на него питание, выводя на заданный температурный режим, после чего осуществляют перемещение нагретого режущего элемента вдоль продольной оси печатного кабеля.

В частных случаях, то есть в конкретных формах исполнения, изобретение характеризуется следующими признаками:

- режущий элемент выполнен в виде проволоки,

- как минимум одно из креплений режущего элемента после его введения в межпроводниковый зазор отодвигается в сторону удаляемого печатного проводника,

- резку осуществляют двумя режущими элементами,

- оба режущих элемента расположены на поперечном сечении вырезаемого печатного кабеля,

- режущие элементы во время резки раздвигаются,

- при резке прижимают нагретый режущий элемент к боковой кромке удаляемого печатного проводника,

- ширину режущего элемента выбирают меньше ширины межпроводникового зазора,

- температурный режим режущего элемента выбирают между точками течения и деструкции изоляционного материала.

Именно это позволяет сделать вывод о наличии причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого технического решения и достигаемым техническим результатам.

Указанные признаки, отличительные от прототипа и на которые распространяется испрашиваемый объект правовой охраны, во всех случаях достаточны.

При реализации способа резки длинномерных гибких печатных кабелей новая последовательность операций и их сущность позволяют, в частности, за счет изолирования печатного кабеля до его разрезки и использования удаляемого печатного проводника в качестве направляющей опоры для нагретого режущего элемента обеспечить качественный продольный рез в межпроводниковом зазоре без нарушения целостности боковой изоляции на вырезаемых печатных кабелях, а также снизить брак, трудоемкость и себестоимость их изготовления.

Частные случаи, то есть конкретные формы исполнения, позволяют:

- режущий элемент выполнен в виде проволоки - отпадает необходимость базирования нагревательного элемента, например в плоском исполнении, относительно продольной оси такой гибкой и эластичной детали, как гибкий печатный кабель. Кроме того, нагретая проволока, обладающая намного меньшей массой в отличие от более развитого нагревательного элемента, обладает меньшей тепловой инерцией. Это позволяет локализовать ширину реза, не допуская расплавления в межпроводниковом зазоре материала, остающегося и изолирующего боковую поверхность крайнего рабочего проводника печатного кабеля, т.е. минимизировать ширину реза;

- как минимум одно из креплений режущего элемента после его введения в межпроводниковый зазор отодвигается в сторону удаляемого печатного проводника, это позволяет прижать режущий элемент к удаляемому печатному проводнику;

- резка осуществляется двумя режущими элементами, что позволяет увеличить производительность процесса резки;

- оба режущих элемента, расположенных на поперечном сечении вырезаемого печатного кабеля, уравновешивают боковые составляющие усилий, возникающие в каждом месте реза в отдельности;

- режущие элементы во время резки раздвигаются, что позволяет одновременно охватывать по дуге оба отрезаемых печатных проводника;

- обеспечивается прижатие режущего элемента к боковой кромке отрезаемого печатного проводника, это позволяет сохранить ширину и электрические свойства остающейся изоляции в межпроводниковом зазоре, прилегающей к крайним боковым печатным проводникам вырезаемого кабеля;

- проволоки выбирают меньше ширины межпроводникового зазора, в том случае если крайние печатные проводники являются рабочими, а не технологическими;

- температурный режим нагревательного элемента выбирается между точками течения и деструкции изоляционного материала, что позволяет снизить усилия, возникающие в зоне реза.

Таким образом, новая последовательность операций и их сущность позволяют, в частности, за счет изолирования печатного кабеля до его разрезки и использования отрезаемого печатного проводника в качестве направляющей опоры для режущего элемента обеспечить качественный продольный рез в межпроводниковом зазоре без нарушения целостности боковой изоляции на вырезаемых печатных кабелях, а также снизить брак, трудоемкость и себестоимость их изготовления.

На основе предлагаемого способа термической резки длинномерного печатного кабеля с термопластичной изоляцией разработан технологический процесс изготовления печатных кабелей и внедрен в серийное производство.

1. Способ резки длинномерного печатного кабеля с термопластичной изоляцией, содержащего параллельные и прямолинейные печатные проводники, разделенные межпроводниковым зазором, путем взаимодействия с режущим инструментом, отличающийся тем, что предварительно заготовку печатного кабеля изолируют со стороны формообразования печатных проводников, далее в межпроводниковом зазоре формируют технологическую прорезь, в которую вводят режущий инструмент, отодвигая одно из его креплений в сторону отрезаемого печатного проводника, затем на режущий инструмент подают питание, выводя на заданный температурный режим, после чего осуществляют перемещение нагретого режущего инструмента вдоль продольной оси печатного кабеля.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что режущий инструмент выполнен в виде проволоки.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при резке нагретый режущий инструмент прижимают к боковой кромке удаляемого печатного проводника.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что температурный режим нагрева режущего инструмента выбирают между точками течения и деструкции изоляционного материала.