线路板沉孔加工装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种线路板沉孔加工装置及方法，装置包括：台式钻床、锪刀、工作台和固定在工作台上的深度控制装置；所述锪刀的主／副切削刃的数量为２个以上；锪刀的前角在１３°－１７°之间，后角在２７°－３３°之间，螺旋角在１３°－１７°之间；深度控制装置包括锁紧装置、定位装置、定位盘、导向机构和工作台。使用时调整深度控制装置与台式钻床的相对位置，使锪刀前面定位导柱与深度控制装置的导向机构处于同一轴线上；设定进给深度，开动钻机后旋转手动进给手柄钻削沉孔，待定位导柱接触到定位盘后抬起钻头完成沉孔加工。该装置及方法具有使用调整方便、结构简单、易于维护、使用寿命长、加工成本低等优点，适于在沉孔加工领域广泛推广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
印制线路板上用于位置固定的孔多为沉孔，传统技术这些沉孔都是在数控钻床上 使用常规锪刀加工而成，数控钻床使用常规锪刀在加工这些沉孔时断刀严重，位置精度和 孔径精度不能得到有效保证，根本无法正常生产，主要表现及原因为1、数控钻床所使用的锪刀刀柄直径都为Φ 3. 175mm,而沉孔直径都为Φ 4. Omm以 上，甚至达到Φ 12. 0mm,刀径越大，钻削过程中刀柄所受的扭矩越大，当扭矩达到刀柄所能 承受的最大扭矩时，就会发生刀柄折断现象；刀柄折断会造成以下危害一是刀具寿命降 低(平均寿命不足200孔)，刀具成本增加；二是所生产产品会废弃；三是断裂瞬间主轴瞬 间承受较大径向力作用，影响主轴精度及寿命；四是加工效率低，上下板时间长、刀柄折断 处理时间长。2、因钻孔直径大于刀柄直径(钻孔直径越大，差距越大)，钻削过程中刀柄所受的 扭矩很大，即使不发生刀具折断的问题，刀具在钻削过程中受较大扭力作用也会不稳定，在 水平方向上会发生颤动，结果是影响所钻孔的孔位精度和孔径。3、众所周知，常规锪刀的切削刃都是2个，切削刃越少，单位时间内每个切削刃的 切削量就会增大，切削刃受力就会增大，会造成刀具钻孔过程中不稳定，结果是影响孔径精度。4、利用沉孔角度与沉孔深度尺寸互相制约关系设计，通过控制机床Z轴自由度来 保证沉孔各类技术指标要求，但是目前的机床在实际加工时，很难保证工件、工装及刀具三 者之间的空间位置关系及自由度限制状态，从而达不到控制各类沉孔的深度要求。这样在数控钻床上使用常规锪刀加工沉孔方法及存在的问题就不能满足印制线 路板沉孔钻孔质量及效率、成本要求。随着线路板行业利润率越来越低的今天，各企业都在 研究各种先进工艺提高质量和生产效率，所以我们也必须使用新方案加工印制线路板保证 沉孔钻孔质量并尽力提高生产效率。如图6所示，千分尺作为测量工具被广泛应用，其测量调整部分，即千分尺的测微 螺杆a、螺母套管b、微分筒C、固定套筒d和棘轮旋柄e，更是经典测量方式，不但精度高，而 且操作简单，所以其结构可作为沉孔的深度控制部件进行使用。
技术实现思路
本专利技术针对以上问题的提出，而研制一种。本专利技术采 用的技术手段如下一种线路板沉孔加工装置，包括台式钻床、锪刀和工作台；其特征在于还包括 固定在工作台上的深度控制装置；所述锪刀的主/副切削刃的数量为2个以上；另外，所述锪刀的前角在13° -17°之间，后角在27° -33°之间，螺旋角在13° -17°之间；所述深度控制装置包括锁紧装置、定位装置、定位盘、导向机构和工作台；所述定 位装置的结构为千分尺测量调整部分的结构，所述定位装置通过定位装置固定支架固定在 工作台上；所述工作台上设有导向机构，位于定位装置的正上方；在定位装置上的螺杆的 上部设有定位盘，所述定位盘可沿导向机构上下移动；旋转定位装置上的可动刻度筒，控 制螺杆带动定位盘在导向机构中上下移动；所述锁紧装置固定在螺杆附近用于锁紧螺杆。 所述锪刀的主/副切削刃的数量为4个；所述锪刀的前角为15°，后角为30°，螺旋角为 15°。在所述锪刀前端设有与线路板沉孔底孔直径相当的定位导柱。在所述锪刀的夹持端 刀柄的直径与钻削部分同直径。所述锁紧装置由传动杆、顶丝和转柄构成；所述导向机构上 面设有丝孔，所述顶丝同丝孔螺纹配合；所述传动杆通过锁紧装置固定支架固定在工作台 上；转柄通过传动杆对顶丝进行旋转控制。一种上述加工装置的线路板沉孔加工方法，其特征在于1)、根据客户要求的直径和位置钻出线路板沉孔底孔；2)、对此线路板进行化学沉铜使孔壁形成导电层；3)、对此线路板进行图形转移，图形转移时沉孔的底孔要做成帐篷孔；4)、对此线路板进行脱膜、蚀刻、脱抗蚀层处理，形成带有线路图形的线路板；5)、对此线路板进行阻焊印刷、曝光、显影、固化、表面处理、外形加工工序；6)、准备台式钻床处于可加工状态，把锪刀装夹在台式钻床夹头上并固定住；7)、把钻沉孔深度控制装置定位于工作台上，调整深度控制装置与台式钻床的相 对位置，旋转手动进给手柄，使锪刀前面定位导柱与深度控制装置的导向机构处于同一轴 ^^ —t- 8)、把待加工线路板放于工作台上，使线路板沉孔底孔对准导向机构中心位置，然 后旋转台式钻床钻轴部分使锪刀定位导柱对准线路板沉孔底孔，同时使钻轴下压直至锪刀 定位导柱能够顺利穿过沉孔底孔，此时锪刀、线路板沉孔底孔、导向机构在一条轴线上，垂 直方向定位已经完成，旋转钻床进给手柄使锪刀定位导柱完全下落线路板沉孔底孔中，先 不开钻机，右旋定位装置的可动刻度筒使在导向机构中的定位盘正好接触到锪刀定位导柱 的下缘，此位置作为零点，锁紧钻轴及深度控制装置，使之位置固定；9)、按照客户要求的沉孔直径、底孔直径、沉孔角度计算出沉孔深度，调节深度控 制装置下面的定位装置，设定进给深度；10)、固定待加工线路板，开动钻机后旋转手动进给手柄，使锪刀前面定位导柱慢 速进入线路板沉孔底孔后开始钻削沉孔，待定位导柱接触到定位装置上的定位盘后反方向 转动进给手柄，抬起钻头，此时第一个沉孔已加工完毕；11)、按如上方法加工余下沉孔直至此板加工完毕，换生产板按如上方法加工；12)、对此线路板进行清洗、电测、目检，得到成品线路板。同现有技术相比本专利技术的优点是显而易见的，具体如下1、该，可以根据客户要求在机床台上实现不同规格与 类别沉孔(不同沉孔直径、不同底孔直径、不同沉孔角度、不同沉孔深度的平头沉孔、锥形 沉孔(82度/90度/230度沉孔等))的精确控制，最高孔径精度可达到4mil (0. 1mm)，孔径 精度CPK值达到2. 15 ；最大直径可加工至12. 0mm。2、由于采用了新型锪刀，主/副切削刃由2个增加到了 4个，同时对前角、后角、螺 角角进行了调整，增加了钻削过程中的稳定性。3、由于采用了新型锪刀，锪刀前端增加了与沉孔底孔直径相当的定位导柱，最大 限度的保证了沉孔的精度；4、新型锪刀的柄径与钻径相同，保证了刀柄能够承受住钻削过程中产生的较大扭 力，避免了断刀的问题。5、新型锥形锪刀具有一定的通用性，只要沉孔角度一样，理论上可以钻比沉孔直 径大且比锪刀柄径小的任一种直径的孔，只不过要调整不同的钻深(同时线路板的厚度要 足够)。6、深度控制装置下面的定位装置为千分尺结构，可以在定位装置量程范围内任 意、精确的控制下钻深度，综合其他机构的误差，深度精度可控制在50 μ m之内。7、深度控制装置的定位装置由于采用了锁紧装置，所以在锪刀下钻接触到定位盘 时产生的下挫力不会损伤定位装置的螺纹结构，具有批量生产意义。8、深度控制装置具有使用调整方便、结构简单、易于维护、使用寿命长、加工成本 较低、加工范围广、体积小、重量轻等优点。附图说明图1是本专利技术采用的锥形专用锪刀的规格示意图；图2是本专利技术采用的平头专用锪刀的规格示意图；图3是本专利技术采用锥形专用锪刀钻孔的线路板沉孔截面示意图；图4是本专利技术采用平头专用锪刀钻孔的线路板沉孔截面示意图；图5是本专利技术采用专用锪刀钻沉孔的组成结构示意图；图6为千分尺的测量调整部分结构示意图；图7为本专利技术所述深度控制装置组成结构示意图；图8为本专利技术所述深度控制装置和台式钻床、线路板对位结构示意图；图9为本专利技术所述深度控制装置调到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线路板沉孔加工装置，包括：台式钻床、锪刀（１）和工作台（２１）；其特征在于还包括：固定在工作台（２１）上的深度控制装置（８）；所述锪刀（１）的主／副切削刃（９）的数量为２个以上；另外，所述锪刀的前角（１１）在１３°－１７°之间，后角（１２）在２７°－３３°之间，螺旋角（１３）在１３°－１７°之间；所述深度控制装置（８）包括锁紧装置（１６）、定位装置（１７）、定位盘（１８）、导向机构（１９）和工作台（２１）；所述定位装置（１７）的结构为千分尺测量调整部分的结构，所述定位装置（１７）通过定位装置固定支架（２０）固定在工作台（２１）上；所述工作台（２１）上设有导向机构（１９），位于定位装置（１７）的正上方；在定位装置（１７）上的螺杆（２３）的上部设有定位盘（１８），所述定位盘（１８）可沿导向机构（１９）上下移动；旋转定位装置（１７）上的可动刻度筒（２４），控制螺杆（２３）带动定位盘（１８）在导向机构（１９）中上下移动；所述锁紧装置（１６）固定在螺杆（２３）附近用于锁紧螺杆（２３）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘安暾，郑威，秦丽洁，纪龙江，宋福新，王震霖，
申请(专利权)人：大连太平洋电子有限公司，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]