键盘电路板的钻孔装置的制作方法

本发明涉及电子电路加工领域，具体涉及一种键盘电路板的钻孔装置。

背景技术：

传统的电路板一般通过在基材表面印刷银线制成，印刷银线形成线路的不良率很高，生产工艺复杂，且制成的电路板防水能力较差，成本较高。另外也有通过蚀刻的方法在电板表面形成电路，目前电板蚀刻的步骤通常包括：1)在基板的表面涂装导电层；2)待导电层成型后，在电板上进行钻孔，以提供零件的安装孔；3)对基板表面的导电层进行蚀刻。在以上步骤1)中成型的导电层通常由高温银浆冷却、凝结成型，因此在步骤2)中对电板进行钻孔时，需等银浆冷却凝固后在对电板进行钻孔，为了提高工作效率通常在基板上涂装银浆后，会对基板进行吹冷风，以加快导电层的成型；且冷风直接吹在银浆上，会导致最终成型的导电层厚度不均匀，因此需要操作人员严格控制吹风角度。另外在对电板进行钻孔后，会在工作台上残留碎屑，为了避免在涂装银浆时，碎屑粘连在银浆中，破坏导电层，每次完成钻孔后都需人工对工作台进行清扫，因此也给操作人员带来了不便。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种键盘电路板的钻孔装置，以对电板进行自动进行冷却，并清除碎屑；同时避免成型后的导电层厚度不均。

为达到上述目的，本发明的基础方案如下：

键盘电路板的钻孔装置包括座体、第一风管、第二风管和设于座体上方并可相对于座体上下移动的钻孔部；第一风管和第二风管通过风机连接，且风机的出风口与第一风管连接，风机的进风口与第二风管的一端连接，所述第二风管的另一端与控制部连接；所述座体上设有凹槽，凹槽的顶部开口，凹槽的开口的边沿设有与座体滑动连接的限位件，且座体上设有第一弹簧与限位件相抵；所述第一风管包括依次设置的入口段、喉道和扩散段，第一风管设于座体下方，第一风管的入口段与风机连通，喉道通过第一吸管与凹槽连通，入口段通过第二吸管与凹槽连通；所述控制部包括第一进气管和第二进气管，钻孔部包括与第一进气管连通的气动马达和与气动马达输出轴连接的钻头；所述第二进气管内滑动连接气动块，气动块的中部设有贯穿气动块的风孔，且第二进气管内设有与气动块的底部相抵的第二弹簧，气动块上固定有挤压块，挤压块和限位件上设有可相互配合的楔面；所述控制部通过换向阀与第二风管连接，控制部包括第一工位和第二工位，换向阀处于第一工位时，第二进气管与第二风管连通，换向阀处于第二工位时，第二进气管和第一进气管均与第二风管连通。

本方案键盘电路板的钻孔装置的原理在于：

将电板放置在座体上，并使电板扣合在凹槽上，从而使电板将凹槽底部的开口封闭；启动风机，风机通过控制部吸入空气并从第一风管排出。将电板放置到座体上后，启动风机并将换向阀切换至第一工位，则气流通过第二进气管进入第一风管内；气流经过第二进气管时将通过气动块上的风孔，同时经过气动块的气流将在气动块上形成风压，从而克服第二弹簧的弹力压迫气动块向下移动。气动块向下移动的过程中，挤压块也同时向下移动，从而挤压块和限位块上相互配合的楔面相互挤压，使得限位块在座体上滑动，直至将电板抵紧在座体上。

电板被限位块抵紧在座体上后，在电板的表面上涂上导电层，待导电层冷却凝固后，则可通过钻孔部对电板进行钻孔。电板被固定在座体上时，电板将凹槽顶部的开口封闭，此时仅有第一风管的喉部和入口段分别通过第一吸管和第二吸管与凹槽连通；由于气流经过入口段进入第一风管后，喉道处的截面减小，因此喉道的气流流速加快，从而使得喉道处的压力小于入口段的压力，进而凹槽内的空气将被吸入喉道内，入口段内的部分空气将进入凹槽内以对凹槽的空气进行补充，从而可使凹槽内形成不断流动的气流。在电板上完成导电层的涂装后，在导电层的冷却过程中，凹槽内不断有新的气流流入，从而可加快导电层冷却凝固。

导电层凝固后，将换向阀切换至第二工位，则气流将同时经过第一进气管和第二进气管同时进入第一风管内。气流经过第一进气管时将流经气动马达，以驱动气动马达转动，从而带动钻头转动；钻头转动的同时，通过向下移动钻孔部则可通过钻头对电板进行钻孔。完成对电板的钻孔后，钻孔产生的碎屑将落入凹槽内，由于第一风管喉道处的压力小，因此碎屑将被吸入喉道，并从第一风管的扩散段排出。完成对电板的钻孔后，通过关闭电机则第二进气管内的气动块在第二弹簧的作用下上移，从而限位块松开电板，则可从座体上取下电板。

本方案产生的有益效果是：

(一)通过切换换向阀可以改变气流进入第一风管的进入通道，可实现钻孔部钻头的启停；同时通过气流在第二进气管中流动时，对气动块形成风压可将电板定位夹紧。

(二)第一风管的喉道和入口段分别通过第一吸管和第二吸管与凹槽连通，由于喉道与入口段的压力差，可在凹槽内形成流动的气流，从而在电板表面涂装导电层后，可加快导电层的冷却凝固；且由于气流从电板的下方对银浆进行冷却因此，因此气流不会对导电层的厚度造成影响。

(三)当对电板完成钻孔后，钻孔产生的碎屑会掉入凹槽内，由于第一风管的喉部的压力小，因此会对凹槽内形成吸力，从而将碎屑吸入第一风管内并排出。

优选方案一：作为对基础方案的进一步优化，还设有控制模块,所述座体上方设有红外温度传感器，所述换向阀为电磁阀，红外温度传感器和换向阀均与控制模块电连接。通过红外温度传感器对导电层的温度进行监控，并向控制模块反馈信号，则在导电层冷却凝固后，控制模块将向换向阀发生执行信号，换向阀将自动切换至第二工位，从而实现自动对电板进行钻孔，以提高加工效率。

优选方案二：作为对优选方案一的进一步优化，所述挤压块上设有可竖直滑动的定位柱，定位柱的上端通过第三弹簧与挤压块连接，所述限位块上设有可与定位柱配合的定位孔。当挤压块向下移动时，定位柱将与限位块接触，且第三弹簧压缩；同时挤压块挤压限位块使限位块在座体上滑动，当定位柱与限位块上的定位孔相对时，定位柱将插入定位孔内，则可避免在对电板钻孔时，限位块震动。在第二进气管内没有气流流过的同时，挤压块随气动块上移，因此挤压块也将通过第三弹簧将定位柱从定位孔内拉出。

优选方案三：作为对优选方案二的进一步优化，所述控制部还包括第三进气管，换向阀还包括第三工位，换向阀处于第三工位时，仅第三进气管与第二风管连通。通过设置第三工位，当换向阀切换至第三工位时，第三进气管与第二风管连通，则第一进气管和第二进气管均位于第二风管连通，因此气动马达不工作，而限位块对电板也不处于压紧状态，从而将换向阀切换至第三工位，可以对座体上的电板进行更换，且在此过程中无需关闭风机，因此不必反复启停风机。

优选方案四：作为对优选方案三的进一步优化，所述换向阀处于第一工位时，第二进气管和第三进气管均与第二风管连通。当换向阀处于第一工位时，限位块对电板处于压紧状态，且在电板表面涂装导电层也在此时进行，因此此时第二进气管和第三进气管均与第二风管连通，可增大第一风管内的气流流量，从而凹槽内的气流流动效果也将增强，可以加快导电层的冷却速度。

优选方案五：作为对优选方案四的进一步优化，所述气动马达和第一进气管通过波纹管连通；由于钻孔部需上下移动，因此气动马达和第一进气管通过波纹管连通，可使气动马达能相对于第一进气管移动；另外采用波纹管连接气动马达和第一进气管可降低成本，便于设备维修。

附图说明

图1为本明键盘电路板的钻孔装置实施例的结构示意图；

图2为图1中A部分的放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：座体10、凹槽11、限位凸棱12、限位块13、、第一风管20、风机30、第二风管40、换向阀50、第一进气管60、第二进气管70、气动块71、风孔72、第二弹簧73、挤压块74、定位柱75、第三弹簧76、楔面77、第三进气管80、滑座90、进给气缸91、气动马达92、钻头93、波纹管94。

实施例基本如图1、图2所示：

本实施例的键盘电路板的钻孔装置包括机架、座体10、第一风管20、第二风管40和设于座体10上方的钻孔部，座体10固定在机架上。钻孔部包括滑座90、气动马达92、钻头93和进给气缸91，进给气缸91固定在机架上，滑座90滑动连接在机架上，且滑座90与进给气缸91的活塞杆固定连接，当进给气缸91工作时，进给气缸91可驱动滑座90在机架上沿竖直方向滑动。气动马达92固定在滑座90上，而钻头93固定在气动马达92的转轴上，从而当气动马达92转动可驱动钻头93转动。

第一风管20为文丘里管，第一风管20包括入口段、喉道和扩散段，第一风管20安装在座体10的下方。第一风管20和第二风管40通过风机30连接，且风机30的进风口与第二风管40的一端连通，风机30的出风口与第一风管20的入口段连通。第二风管40的另一端连接控制部，控制部包括换向阀50、和直径相同的第一进气管60、第二进气管70和第三进气管80；换向阀50为电磁阀，换向阀50上共设有四个接口，第二风管40、第一进气管60、第二进气管70和第三进气管80分别连通其中一个接口，且换向阀50共设有三个工位，分别为第一工位、第二工位和第三工位。当换向阀50切换至第一工位时，第二进气管70和第三进气管80均与第二风管40连通；当换向阀50切换至第二工位时，第一进气管60和第二进气管70均与第二风管40连通；当换向阀50切换至第三工位时，仅有第三进气管80与第二风管40连通。当换向阀50处于第一工位和第二工位时均有两个进气管与第二风管40连通，因此进风量较大，第一风管20内的气流流速也较快；而当换向阀50处于第三工位时，风机30的进量减少，此时可减小风机30的运行功率。

座体10内设有凹槽11，凹槽11的顶部开口，当电板置于凹槽11上时，可将凹槽11顶部的开口覆盖。第一风管20的喉道通过第一吸管与凹槽11连通，而第一风管20的入口段则通过第二风管40与凹槽11连通；且当电板将凹槽11顶部的开口覆盖时，凹槽11仅能通过第一吸管和第二吸管进入或排出气体；而气流经过入口段进入第一风管20后，由于喉道处的截面减小，因此喉道内的气流流速加快，使得喉道处的压力小于入口段的压力，进而凹槽11内的空气将被吸入喉道内，则入口段内的部分空气将被第二吸管吸入凹槽11内，从而使凹槽11内形成不断流动的气流。座体10上滑动连接有限位块13，并设有第一弹簧与限位块13相抵，座体10上设有限位凸棱12，当限位块13克服第一弹簧弹力，限位块13和限位凸棱12配合可将电板夹紧。第二进气管70内滑动连接气动块71，气动块71的中部设有贯穿气动块71的风孔72，且第二进气管70内设有与气动块71的底部相抵的第二弹簧73，当第二进气管70内流经气流时，气动块71将受到风压的作用，从而气动块71将克服第二弹簧73的弹力向下移动。气动块71上固定有挤压块74，挤压块74和限位件上设有可相互配合的楔面77，当挤压块74随气动块71下移，两楔面77相互挤压，从而可克服第一弹簧弹力，推动限位块13滑动。挤压块74上通过第三弹簧76连接有定位柱75，第三弹簧76的上端与挤压块74固定，第三弹簧76的下端与定位柱75固定，限位块13上则设有可与定位柱75配合的定位孔。当挤压块74向下移动时，定位柱75将与限位块13接触，且第三弹簧76压缩；同时挤压块74挤压限位块13使限位块13在座体10上滑动，当定位柱75与限位块13上的定位孔相对时，定位柱75将插入定位孔内。

气动马达92通过波纹管94与第一进气管60连通，另外在座体10上方还设有红外温度传感器，红外温度传感器与换向阀50和进给气缸91均电连接。红外温度传感器可对导电层的温度进行监控，另外还设有控制器，红外温度传感器和换向阀50均与控制器电连接，红外温度传感器向换向阀50反馈信号，当导电层的温度从高至低变化，并降低至某一值后，即在导电层冷却凝固后，控制器将向换向阀50发送执行信号，换向阀50将自动从第一工位切换至第二工位，从而气动马达92转动，进给气缸91驱动滑座90向下移动，实现自动对电板进行钻孔。

本实施例键盘电路板的钻孔装置的具体工作过程为：

将电板放置在座体10上，并使电板扣合在凹槽11上，使电板将凹槽11底部的开口封闭；启动风机30并将换向阀50切换至第一工位，则气流通过第二进气管70进入第一风管20内；气动块71带动挤压块74向下移动，从而挤压块74和限位块13上相互配合的楔面77相互挤压，使得限位块13在座体10上滑动，直至将电板抵紧在座体10上。电板被限位块13抵紧在座体10上后，在电板的表面上涂上导电层，红外温度传感器将实时对导电层的温度进行监测，当导电层的温度降低至预设值后，换向阀50将由第一工位切换至第二工位，从而进给气缸91和气动马达92工作，钻孔部将对电板进行钻孔。

电板被固定在座体10上时，电板将凹槽11顶部的开口封闭，此时仅有第一风管20的喉部和入口段分别通过第一吸管和第二吸管与凹槽11连通；由于第一风管20的喉部和入口段存在压力差，凹槽11内将形成不断流动的气流。在电板上完成导电层的涂装后，在导电层的冷却过程中，凹槽11内不断有新的气流流入，从而可加快导电层冷却凝固。

完成对电板的钻孔后，钻孔产生的碎屑将落入凹槽11内，由于第一风管20喉道处的压力小，因此碎屑将被吸入喉道，并从第一风管20的扩散段排出。完成对电板的钻孔后，将换向阀50切换至第三工位，则第二进气管70内的气动块71在第二弹簧73的作用下上移，从而限位块13松开电板，则可从座体10上取下电板。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。