一种用于切割半固化片的切割设备及切割方法
技术领域
本发明涉及切割设备的相关技术领域，特别是涉及一种用于切割半固化片的切割设备及切割方法。
背景技术
常见的刚性印刷电路板(PCB)和覆铜箔板(CCL)基本上是环氧树脂玻璃布基双面印制线路板，如图1所示，所用的基材是由玻璃布基1(常用于双面及多层)，预浸具有半固化剂的环氧树脂或其它树脂，通过碾压后使半固化剂的环氧树脂固化在玻璃布基两面2、12，形成较薄(厚度为0.02-0.5mm)的半固化树脂玻璃纤维布(半固化片p.p)基片3。然后，经过PP分条裁切机分条裁片成所需要的尺寸大小。其裁切工艺过程如图2所示。半固化树脂玻璃纤维布基片3通过PP分条裁切机10的摆杆4，由压制轮组9送入轮刀组5和托辊6裁切分条成所需宽度尺寸7，送入PP分条裁切机10的上、下直刀11、12进行直线横向切片成所需长度尺寸8。由于半固化树脂玻璃纤维布基片具有在温度升到一定范围，树脂可重新熔化且具有粘性的特点，因此，可将裁切后的基片叠加在一起，加温到一定范围，通过碾压固化形成所需要厚度的环氧树脂基板。该基板的表层一面或两面粘上覆铜簿再层压固化形成覆铜簿板材，称为刚性板。最后，再通过曝光、腐蚀等工艺，制成刚性印制线路板。
目前PP分条裁切机的轮刀裁切分条一般是采用如图3所示的纵向截面图机械装置，它由汽缸14、连接杆13和轮刀5组成。当要裁切分条时，汽缸14通过连接杆13推动轮刀组5向托辊6方向运动，使轮刀组5的刀刃15刺穿半固化基片3并紧压在表面硬化强度较高的托辊6的表面上为止。在裁切分条过程中，轮到刀刃15始终紧压在表面硬化强度较高的托辊6的表面上，半固化片3在压制轮组9和托辊6的转动下，通过轮刀组5的刀刃15，裁切分条成所需宽度尺寸7。这种轮刀裁切分条机械装置具有如下问题：
(1)在裁切分条过程中，轮刀组5的刀刃15在汽缸14的推力下与表面硬化强度较高的托辊6撞击接触将会导致卷边，从而使轮刀组5的刀口钝化；
(2)卷边的刀口15由于刀口钝化变宽会使分切裁剪后的半固化片的裁切宽度增加，边缘散开导致切口边缘质量变差，直接影响后序加工质量，对后续产品品质及处理带来麻烦，导致生产效率降低；
(3)如果在切口边缘散开的面积较大，绒毛状物增多，会使裁剪的基板尺寸精度变差而报废，无法回收再利用，导致纯机械裁剪薄基板工艺成本增加；
(4)产生的破碎细半固化树脂和树脂玻璃纤维粉尘，会直接污染工作环境卫生，影响操作人员的身体健康和分切车间的清洁生产。
发明内容
本发明提供一种用于切割半固化片的切割设备，以解决现有技术中切割半固化片时容易导致切割刀具的刀口钝化的技术问题。
本发明的另外一个目的在于提供应该该切割设备的切割方法。
为了实现本发明的第一个目的，采用的技术方案如下：
一种用于切割半固化片的切割设备，所述切割设备包括：
用于承托半固化片的承托装置；
沿承托装置垂直方向切割半固化片的送刀装置，所述送刀装置包括传动机构以及与传动机构连接的切割机构；
所述传动机构与切割机构之间还设置有用于控制送刀装置沿承托装置垂直方向运动的微调机构。
作为一种优选方案，所述微调机构为由螺纹丝杆和螺帽组成螺旋结构。
作为一种优选方案，所述送刀装置还包括与承托装置垂直并与微调机构连接的辅助定位机构。
作为进一步的优选方案，所述送刀装置还包括弹性连接杆，传动机构通过弹性连接杆与微调机构连接。
作为再进一步的优选方案，所述承托装置与半固化片接触表面设有凹槽，凹槽内充满缓冲体，所述缓冲体的硬度低于切割机构。
作为更进一步的优选方案，所述缓冲体为聚四氟乙烯。
作为一种优选方案，所述承托装置为托辊或托轮，所述传动机构为气缸，所述切割机构为带有刀刃的轮刀。
作为进一步的优选方案，所述托辊与半固化片接触的表面环形设置有凹槽，凹槽中嵌入硬度低于轮刀刀刃的套环。
为了实现本发明的第二个目的，采用的技术方案如下：
一种半固化片的切割方法，所述半固化片包括依次设置的上半固化剂层、基材层和下半固化剂层，所述方法的具体步骤为：
(91)所述传动机构带动微调机构、切割机构沿与承托装置垂直方向靠近承托装置，直到切割机构进入基材层且不接触下半固化剂层时停止；
(92)所述微调机构带动切割机构沿与承托装置垂直方向靠近承托装置，直到切割机构进入下半固化剂层且不接触承托装置时，停止并固定微调机构；
(93)切割半固化片。
作为一种优选方案，所述半固化片包括依次设置的上半固化剂层、基材层和下半固化剂层，所述方法的具体步骤为：
(101)所述传动机构带动微调机构、切割机构沿与承托装置垂直方向靠近承托装置，直到切割机构进入基材层且不接触下半固化剂层时停止；
(102)所述辅助定位机构沿与承托装置垂直方向靠近承托装置，直到辅助定位机构与上半固化剂层接触，固定辅助定位机构；
(103)所述微调机构带动切割机构沿与承托装置垂直方向靠近承托装置，直到切割机构进入下半固化剂层且不接触承托装置时，停止并固定微调机构；
(104)切割半固化片。
本发明在切割半固化片时避免导致切割刀具的刀口钝化，对半固化片裁切的切口宽度最小，裁切尺寸精度高，边缘无散开导致切口边缘质量变差，同时减少甚至消除在裁切过程中产生的破碎细半固化树脂和树脂玻璃纤维粉尘，提高工作环境卫生，改善操作人员的身体健康和分切车间的清洁。
附图说明
图1为半固化片的分层结构示意图；
图2为常规PP分条裁切机分条裁片半固化树脂玻璃纤维布基片一种具体实施方式的结构示意图；
图3为常规PP分条裁切机的轮刀裁切分条的结构示意图；
图4为本法的轮刀裁切分条的结构示意图；
图5为本发明的一种具体实施例的结构示意图；
图6为本发明的一种具体实施例的结构示意图；
图7为本发明的一种具体实施例的结构示意图；
图8为本发明的一种具体实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行进一步详细的说明。
本发明的轮刀刀刃在裁切分条成过程中不卷边钝化的方法如图4所示的纵向截面图，在裁切分条成过程中始终保持将轮刀刀刃刺穿与轮刀刀刃15相接触的半固化基片3的环氧树脂2和玻璃布基1，仅刺入而不刺穿与托辊相接触的半固化剂的环氧树脂12，使轮刀刀刃15在裁切分条成过程中不与托辊相接触，从而保证了轮刀刀刃15不会卷边钝化，保持锋利，同时利用半固化剂的环氧树脂较脆特性，在半固化剂的环氧树脂2和玻璃布基1被裁切和半固化剂的环氧树脂12部分被划槽后，半固化剂的环氧树脂12将会自动分开。
本发明提供了在半固化树脂玻璃纤维布基片的裁切分条过程中，消除轮刀的刀刃在裁切分条成过程中卷边钝化的方法。
具体方法之一是采用如图5所示轮刀的横截面装置，由汽缸14、连接杆13、微调机构21(由螺纹丝杆26和螺帽24组成)、封闭轴承22、轮刀6和托辊5组成，也可采用图6所示的装置，由汽缸14、连接杆13、微调机构21、封闭轴承22、轮刀6和托轮25组成。汽缸14的作用是通过前(向托辊5或托轮25方向)后(离托辊5或托轮25方向)运动带动连接杆13、微调机构21、封闭轴承22和轮刀6前后运动，使轮刀6达到快速进刀和退刀的目的。但由于汽缸14进刀的距离很难精确调节到刚好使轮刀刀刃15刺穿半固化树脂玻璃纤维布基片3的环氧树脂2和玻璃布基1并仅刺入而不刺穿与托辊5或托轮25相接触的半固化剂的环氧树脂12的目的，所以通过旋转微调机构21的螺纹丝杆26来前后微调节对轮刀6进行精确定位，达到使轮刀刀刃刺穿半固化树脂玻璃纤维布基片3的环氧树脂2和玻璃布基1，仅刺入而不刺穿与托辊5相接触的半固化剂的环氧树脂12的目的。具体操作如下：
裁切过程开始前，首先将汽缸14向前运行到顶点，推动连接杆13、微调机构21、封闭轴承22和轮刀6向前进刀，但轮刀6的刀刃15还未达到要求的位置(即刀刃15没有刺到半固化剂的环氧树脂12或已刺穿半固化剂的环氧树脂12与托辊5或托轮15接触)。然后，再通过旋转微调机构21的螺纹丝杆26，使轮刀6的刀刃15达到仅刺入而不刺穿与托辊5或托轮15相接触的半固化剂的环氧树脂12，轮刀6的刀刃15达到要求的位置后，通过螺帽24锁死微调机构21，确保在裁切分条成过程中进刀位置不变。当上述调节过程完结后，即可开始裁切分条直到整卷半固化片3裁切分条完，汽缸14向后运行到顶点，带动连接杆13、微调机构21、封闭轴承22和轮刀6向后退刀，装上下一卷板固化片3，汽缸14向前运行到顶点，带动连接杆13、微调机构21、封闭轴承22和轮刀6向前进刀，重复以上过程，从而达到消除轮刀6的刀刃15在裁切分条成过程中卷边钝化的目的，封闭轴承22的作用是使轮刀6以旋转形式裁切半固化片3并防止裁切过程中的粉尘落入轴承内影响轮刀6旋转性能。当裁切不同厚度半固化片3时，只需调节微调机构21，保持轮刀6的刀刃15仅刺入而不刺穿与托辊5或托轮15相接触的半固化剂的环氧树脂12即可。
具体方法之二是采用如图7所示轮刀的横截面装置，由汽缸14、具有弹性连接杆16、微调机构21、辅助定位机构23、封闭轴承22、轮刀6和托辊5组成。汽缸14、连接杆13、微调机构21、封闭轴承22和轮刀6的功能和操作原理与上述相同。增加的辅助定位机构23可以前后微调，其作用是防止在裁切较薄的半固化片3时，轮刀6的刀刃15仅刺入而不刺穿相接触的半固化剂的环氧树脂12与托辊5的距离较短，裁切过程中因震动而引起轮刀6的刀刃15与托辊5的表面碰撞，导致轮刀6的刀刃15卷边钝化。具体操作如下：
裁切过程开始前，首先将汽缸14向前运行到顶点，推动连接杆13、微调机构21、封闭轴承22和轮刀6向前进刀，但轮刀6的刀刃15还未达到要求的位置。然后，调节辅助定位机构23，使其表面与半固化片3的环氧树脂2接触并锁死。最后，再再调节微调机构21的螺纹丝杆26，使轮刀6的刀刃15达到仅刺入而不刺穿与托辊5相接触的半固化剂的环氧树脂12，轮刀6的刀刃15达到要求的位置后，通过螺帽26锁紧螺纹丝杆来锁死微调机构21，确保在裁切分条成过程中进刀位置不变。由于轮刀6的刀刃15与辅助定位机构23的相对距离固定不变，在裁切过程中托辊5产生的震动将通过辅助定位机构23传到弹性连接杆16而消除，不会与刀6的刀刃15发生碰撞，从而消除裁切过程中因震动而引起轮刀6的刀刃15与托辊5的表面碰撞，导致轮刀6的刀刃15卷边钝化问题。
具体方法之三是采用如图8所示轮刀的横截面装置，由汽缸14、连接杆13、微调机构21、封闭轴承22、轮刀6、托辊5和硬度强度较低但润滑性好的套环30(如聚四氟乙烯材料)组成。汽缸14、连接杆13、微调机构21、封闭轴承22和轮刀6的功能和操作原理与上述相同。在托辊5与轮刀6的刀刃15相对应表面处开槽嵌入一个硬度强度较低但润滑性好的套环30，其表面与托辊5表面平齐。该套环30得作用是在裁切较薄的半固化片3过程中，因震动而引起轮刀6的刀刃15刺穿相半固化剂的环氧树脂12时，只与槽嵌入托辊5的套环30相碰撞，由于套环30的硬度强度较低，轮刀6的刀刃15与其碰撞时，只会使套环30表面损伤而不会使轮刀6的刀刃15卷边钝化，从而达到防止轮刀6的刀刃15卷边钝化的目的。