专利名称：加工ptfe材料pcb板件的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及印刷电路板(PCB)加工技术领域，尤其涉及一种加工PTFE材料PCB板 件的方法和设备。
背景技术：
在PCB的制作工艺中，需要对板材进行钻孔，比如对聚四氟乙烯(PTFE， Polytetrafluoroethylen印tfe)板件进行钻孔或其他加工。而PTFE材料的玻璃化转变温 度很低(19 25tO，钻孔时的温度(一般钻孔车间的温度控制在21+/-2°0在PTFE材料 的玻璃化温度以上。由于加工温度处于材料玻璃化转变温度附近的原因，材料很软，不容易 切割，钻屑缠在钻头上面，导致排屑不良，容易产生大量的毛剌和钻污。
为提高产品质量，目前国外的加工方法是在钻孔前将PTFE板件放在冰箱中冷却， 然后从冰箱取出进行钻孔，在板件温度恢复到室温时再次放入冰箱进行冷却。
但是，冰箱冷却存在以下问题1)钻孔车间的温度一般为21+/-21:，从冰箱取出的板件后会很快恢复到温室，多
次冷却，加工效率低； 2)多次拆装，定位精度变差，使孔位精度变差； 3)频繁的冷却操作使板件上面容易产生水蒸气，吸附粉尘使钻屑更加不容易排 除。 目前，在其他相差较远的技术领域出现利用现场水冷方式钻孔的技术，如2005年 6月29日公开的中国实用新型专利第200420074251. 6号所描述的一种薄板拓孔钻头。所 述钻头包括钻杆、切削头，钻杆及切削头内带有冷却水孔；所述冷却水孔由导水孔和喷水孔 两段构成，导水孔位于钻杆部分，与钻杆同心，喷水孔位于切削头内，其上端与导水孔相接， 其下端出口偏心设置在切削头下端面上，并与排水槽相连。 在另一相差更远的技术领域也出现液氮冷却的技术，如2009年9月16日公开的 中国发明专利申请第200810050476. 0号所描述的一种天然气水合物孔底冷冻取样器及其 取样方法。所述天然气水合物孔底冷冻取样器是由制冷部分、低温控制部分和冷冻保温样 品三部分构成。采用液氮为冷冻剂，乙二醇为载冷剂在孔底冷冻水合物样品，液氮预先储存 在取样器中，低温控制模块控制液氮注入载冷剂的时间，使载冷剂温度始终保持低于-30°C 以下以抑制水合物样品分解。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种加工PTFE材料PCB板件的方法和设备，本 发明可以快速将待加工件冷到玻璃化转变温度以下，方便材料的机械加工，减少毛剌和钻 污的产生，同时大幅提高加工效率、提高加工精度、增加设备寿命。 为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种加工PTFE材料 PCB板件的方法，包括定位好待加工PTFE材料PCB板件；对所述待加工PTFE材料PCB板件的需加工部位喷洒液氮；对所述喷洒液氮后的需加工部位进行加工。 其中，对需加工部位进行加工的步骤中，间隔预定时间重复对所述需加工部位喷 洒液氮直至加工完成。 其中，所述预定时间为5、8、10或15分钟。 其中，对需加工部位进行加工的步骤前，进行所述喷洒液氮步骤操作直至所述需 加工部位冷却到需要温度，并且在冷却到需要温度后，在对需加工部位进行加工的同时持 续喷洒液氮。 其中，所述持续喷洒液氮的步骤是指采用持续喷雾的形式喷洒液氮。 其中，在对需加工部位进行加工的步骤中进行喷洒液氮的步骤中，持续测量所述
需加工部位的温度，并根据所述温度控制所述喷洒液氮的强度、或是否喷洒液氮。 为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是提供一种加工PTFE材料
PCB板件的设备，包括对所述PCB板件实施操作的操作装置，包括液氮喷洒装置，所述液氮
喷洒装置的喷洒方向正对所述PCB板件需加工部位。 其中，所述操作装置是具有主轴的钻机，所述液氮喷洒装置邻近所述主轴固定。
其中，所述液氮喷洒装置是液氮喷雾器。 其中，包括测量所述PCB板件需加工部位温度的测温器，还包括连接所述测温器、 钻机、液氮喷雾器的控制器，所述控制器接收测温器的温度信号，根据所述温度信号控制所 述液氮喷雾器以及钻机的操作。 本发明的有益效果是区别于现有技术采用冰箱对PTFE材料PCB板件进行冷却来 加工而导致加工效率低、孔位精度变差、容易产生水蒸气的情况，本发明在待加工PTFE材 料PCB板件的加工现场直接对其需加工部位喷洒液氮进行冷却，原地加工，保证冷却要求 的同时，省去频繁拆卸PTFE材料PCB板件而拿去冰箱冷冻的操作，大幅提高效率；液氮的温 度一般在零下180左右，可以迅速将板件冷却，进一步提高加工效率；液氮受热直接升华， 不会产生危害性气体和废渣，对环境无影响，对PCB板件质量无影响；由于原地冷却和加 工，液氮邻近操作装置，液氮升华过程中可以对操作装置进行很好的冷却，有助于操作装置 的降温，大幅增加操作装置寿命；本发明液氮冷却法是直接在操作装置旁将PCB板件冷却， 不用拆卸PCB板件，不会因为多次定位影响加工区域的精度。
图1是本发明加工PTFE材料PCB板件的方法实施例一的流程图；
图2是本发明加工PTFE材料PCB板件的设备实施例一的结构示意图；
图3是本发明加工PTFE材料PCB板件的设备实施例二的模块连接图。
具体实施例方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式 并配合附图详予说明。 请参阅图1，本发明加工PTFE材料PCB板件的方法实施例包括
步骤101 :定位好待加工PTFE材料PCB板件； 步骤102 :对所述待加工PTFE材料PCB板件的需加工部位喷洒液氮；
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步骤103 :对所述喷洒液氮后的需加工部位进行加工。 本发明在待加工PTFE材料PCB板件的加工现场直接对其需加工部位喷洒液氮进 行冷却，原地加工，保证冷却要求的同时，省去频繁拆卸PTFE材料PCB板件而拿去冰箱冷 冻的操作，大幅提高效率；液氮的温度一般在零下180左右，可以迅速将板件冷却，进一步 提高加工效率；液氮受热直接升华，不会产生危害性气体和废渣，对环境无影响，对PCB板 件质量无影响；由于原地冷却和加工，液氮邻近操作装置，液氮升华过程中可以对操作装置 进行很好的冷却，有助于操作装置的降温，大幅增加操作装置寿命；本发明液氮冷却法是直 接在操作装置旁将PCB板件冷却，不用拆卸PCB板件，不会因为多次定位影响加工区域的精 度。 在对待PCB板件的加工中， 一般认为无法使用液冷方式，因为液冷特别是水冷方 式对一般的板材性能无实质影响，但对PCB板材而言，却由于其上面存在电路等原因，一般 认为不能用水冷方式进行冷却。本发明突破了此惯性思维，采用了液冷方式，取得了特别显 著的技术效果。 特别是，采用液氮喷洒的方式，可以直接将液氮覆盖在需加工部位，直接对此部位 进行冷却，无其他隔阻元件影响冷却过程，冷却特别好。 而且，本发明是对PTFE材料PCB板件中的需加工部位进行局部冷却，需要的电能 非常少，不浪费能耗，成本低。 在其他实施例中，对需加工部位进行加工的步骤中，间隔预定时间重复对所述需 加工部位喷洒液氮直至加工完成，由于实际上并不需要持续降温，因此可以间隔预定时间 喷洒液氮，使得降温和加工互不干扰。 所述预定时间可以为5、8、10或15分钟，或其他时间间隔。
在另一实施例中，对需加工部位进行加工的步骤前，包括 进行所述喷洒液氮步骤操作直至所述需加工部位冷却到需要温度，并且在冷却到 需要温度后，在对需加工部位进行加工的同时持续喷洒液氮。 此方案是在喷洒液氮对加工无影响的情况下，同时降温和加工，两不误，效率更高。 在一实施例中，所述持续喷洒液氮的步骤是指采用持续喷雾的形式喷洒液氮，这 样在前面首次快速对PTFE材料PCB板件中的需加工部位进行局部冷却后，后面冷却时只需 少量的冷却资源就可以满足加工的温度要求。 在更多一实施例中，在对需加工部位进行加工的步骤中进行喷洒液氮的步骤中，
可以持续测量所述需加工部位的温度，并根据所述温度控制所述喷洒液氮的强度、或是否
喷洒液氮，采用反馈循环回路操作，可以自动、精确地实现低温加工操作。 参阅图2，本发明还提供一种加工PTFE材料PCB板件的设备实施例，包括 对所述PCB板件21实施操作的操作装置22 ; 液氮喷洒装置23，所述液氮喷洒装置23的喷洒方向正对所述PCB板件21需加工 部位。 上述设备在保证冷却要求的同时，省去频繁拆卸PTFE材料PCB板件21而拿去冰 箱冷冻的操作，大幅提高效率；液氮冷却可进一步提高加工效率，不会产生危害性气体和废 渣，对环境无影响，对PCB板件21质量无影响，有助于操作装置22的降温，大幅增加操作装置22寿命，不用拆卸PCB板件21，不会因为多次定位影响加工区域的孔位精度。 在一实施例中，所述操作装置22是具有主轴的钻机，所述液氮喷洒装置23邻近所
述主轴固定，当然也可以是其他如切割机等。 在一实施例中，还包括固定于钻机旁的红外测温仪24，所述钻机中采用压力脚25 固定钻头。 其中，所述液氮喷洒装置23是液氮喷雾器。 其中，参阅图3，还可以包括测量所述PCB板件需加工部位温度的测温器，还包括 连接所述测温器、钻机、液氮喷雾器的控制器，所述控制器接收测温器的温度信号，根据所 述温度信号控制所述液氮喷雾器以及钻机的操作。所述测温器可以是安装在钻机旁边的红 外测温仪等。 在一实施例中，在钻机的主轴旁边安装一个定时液氮喷洒装置，钻孔前先在板件 上面喷洒一层液氮，然后每隔10分钟，在板件恢复室温前再喷洒一次液氮，直到板件加工 完成。 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发 明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技 术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
一种加工PTFE材料PCB板件的方法，其特征在于，包括定位好待加工PTFE材料PCB板件；对所述待加工PTFE材料PCB板件的需加工部位喷洒液氮；对所述喷洒液氮后的需加工部位进行加工。
2. 根据权利要求1所述的加工PTFE材料PCB板件的方法，其特征在于对需加工部位 进行加工的步骤中，间隔预定时间重复对所述需加工部位喷洒液氮直至加工完成。
3. 根据权利要求2所述的加工PTFE材料PCB板件的方法，其特征在于所述预定时间 为5、8、10或15分钟。
4. 根据权利要求1所述的加工PTFE材料PCB板件的方法，其特征在于对需加工部位 进行加工的步骤前，进行所述喷洒液氮步骤操作直至所述需加工部位冷却到需要温度，并 且在冷却到需要温度后，再对需加工部位进行加工的同时持续喷洒液氮。
5. 根据权利要求4所述的加工PTFE材料PCB板件的方法，其特征在于所述持续喷洒 液氮的步骤是指采用持续喷雾的形式喷洒液氮。
6. 根据权利要求2、3或5所述的加工PTFE材料PCB板件的方法，其特征在于在对需 加工部位进行加工的步骤中进行喷洒液氮的步骤中，持续测量所述需加工部位的温度，并 根据所述温度控制所述喷洒液氮的强度、或是否喷洒液氮。
7. —种加工PTFE材料PCB板件的设备，包括对所述PCB板件实施操作的操作装置，其 特征在于，包括液氮喷洒装置，所述液氮喷洒装置的喷洒方向正对所述PCB板件需加工部 位。
8. 根据权利要求7所述的加工PTFE材料PCB板件的设备，其特征在于所述操作装置 是具有主轴的钻机，所述液氮喷洒装置邻近所述主轴固定。
9. 根据权利要求8所述的加工PTFE材料PCB板件的设备，其特征在于所述液氮喷洒 装置是液氮喷雾器。
10. 根据权利要求9所述的加工PTFE材料PCB板件的设备，其特征在于包括测量所述 PCB板件需加工部位温度的测温器，还包括连接所述测温器、钻机、液氮喷雾器的控制器， 所述控制器接收测温器的温度信号，根据所述温度信号控制所述液氮喷雾器以及钻机的操 作。
全文摘要
本发明公开了一种加工PTFE材料PCB板件的方法和设备，所述方法包括步骤定位好待加工PTFE材料PCB板件；对所述待加工PTFE材料PCB板件的需加工部位喷洒液氮；对所述喷洒液氮后的需加工部位进行加工。本发明能够快速将待加工件冷到玻璃化转变温度以下，方便材料的机械加工，减少毛刺和钻污的产生，同时大幅提高加工效率、提高加工精度、增加设备寿命。
文档编号F25D3/10GK101795536SQ20101011230
公开日2010年8月4日 申请日期2010年2月9日 优先权日2010年2月9日
发明者缪桦, 龚小林 申请人:深南电路有限公司