一种超高厚径比微孔的琢钻加工方法与流程

文档序号:15569587发布日期:2018-09-29 04:08阅读:1119来源:国知局

本发明涉及线路板加工技术领域,具体涉及的是一种超高厚径比微孔的琢钻加工方法。



背景技术:

常规pcb加工制作,需要通过机械钻孔切削出层与层之间的导通孔,通常定义0.3mm以下的孔径为微孔;钻咀本身设计切削刃长决定了能加工的产品厚度,如孔径为0.3mm的钻咀刃长为5.5mm,0.25mm孔径刃长为4.5mm,0.2mm孔径刃长为3.5mm,当pcb的板件厚度大于钻咀刀刃长度时,板件无法被钻穿。

为了解决这种问题,目前采用正反控深钻的方法(如图1所示),该方法主要分为两个步骤进行钻孔加工,首先从高厚径比pcb板2的正面向下钻,所需的切削孔深度控制在板件总厚度的3/5,其次将高厚径比pcb板2翻过来,从板件的反面向下钻,深度控制在板件总厚度的3/5,以保证有1/5的重合度,从而实现超高厚径比微孔的加工,其中从正面和反面两次钻孔所使用的定位孔是相互对称的,使板件直接翻过来,即可实现加工。

但是这种正反控深钻的工艺方法,存在较大的品质缺陷(见图2):一、正反两次钻孔重合处的偏移量无法控制到25微米以内,导致孔粗超标,无法满足ipc三级标准;二、孔型中间的对准度差异导致孔型异常,会使微孔在金属化过程容易上铜不均匀,导致孔铜电阻值异常,严重影响信号传输的完整性。



技术实现要素:

为此,本发明的目的在于提供一种超高厚径比微孔的琢钻加工方法,以解决两次钻孔重合处的偏移问题,保证的孔径的完整性,实现超高厚径比的pcb产品钻孔加工。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种超高厚径比微孔的琢钻加工方法,包括:

选择合适刃长的钻咀对超高厚径比pcb板件采用琢钻分步进行下刀及回刀的方式钻穿pcb板导通孔。

进一步地,所述钻咀刀刃的刃长大于所述超高厚径比pcb板厚0.8mm~1.2mm。

进一步地,所述采用琢钻的方式钻穿pcb板导通孔之前包括:

将超高厚径比pcb板件通过定位销钉固定在钻机工作台面上;

将合适刃长的钻咀安装于钻孔主轴上,对超高厚径比pcb板件进行琢钻,以钻穿超高厚径比pcb板件形成导通孔。

进一步地,所述对超高厚径比pcb板件进行琢钻包括:

首先,控制第一次下刀深度为所述超高厚径比pcb板厚的1/4进行下刀,然后控制第一次回刀深度为所述超高厚径比pcb板厚的1/8进行回刀;

其次,控制第二次下刀深度为所述超高厚径比pcb板厚的1/4进行下刀,然后控制第二次回刀深度为所述超高厚径比pcb板厚的1/8进行回刀;

接着,控制第三次下刀深度为所述超高厚径比pcb板厚的1/4进行下刀,然后控制第三次回刀深度为所述超高厚径比pcb板厚的1/8进行回刀;

最后,控制第四次下刀深度为所述超高厚径比pcb板厚的1/4进行下刀,将超高厚径比pcb板件钻穿,形成pcb板导通孔。

一种超高厚径比微孔的琢钻加工方法,包括:首先,将超高厚径比pcb板件固定安装在工作台面上,控制钻孔主轴向下第一次下刀,所述第一次下刀深度为a,当从板面向下钻孔深度达到a时,此时开始第一次回刀,第一次回刀距离为b;之后在第一次回刀顶部位置向下第二次下刀,第二次下刀深度为c,当向下钻孔深度达到c时,开始第二次回刀,第二次回刀距离为d;接着在第二次回刀顶部位置向下第三次下刀,第三次下刀深度为e,当向下钻孔深度达到e时,开始第三次回刀,第三次回刀距离为f;最后,在第三次回刀顶部位置向下第四次下刀,第四次下刀深度为g,且在第四次下刀到深度g后将pcb板件钻穿,形成pcb板导通孔。

进一步地,所述超高厚径比pcb板厚为h,其中a、c、e、g均为超高厚径比pcb板厚h的1/4;b、d、f均为超高厚径比pcb板厚h的1/8。

本发明提供的超高厚径比微孔的琢钻加工方法,可以实现超高厚径比的pcb产品钻孔加工。与现有正反钻工艺技术相比,本发明能够有效解决两次钻孔重合处的偏移问题,从而保证了孔径的完整性,实现了在孔金属化过程能够保证孔壁上铜均匀,同时保障了产品信号传输的完整性。

附图说明

图1为现有正反控深钻工艺的结构示意图;

图2为现有正反控深钻工艺的正反两面钻孔孔径的剖视图;

图3为本发明琢钻加工方法的结构示意图;

图4为本发明琢钻加工方法钻孔时下刀及退刀轨迹示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

请参阅图3所示,图3为本发明琢钻加工方法的结构示意图。本发明采用的装置为常规钻孔装置,其包括钻孔主轴1和位于钻孔主轴1正下方的钻机工作台面3。

需要钻孔的超高厚径比pcb板2通过pcb板件加工定位销钉6固定在钻机工作台面3上。钻机工作台面3为钻孔设备的工作台面,起到承载pcb板加工作用。定位销钉6的主要作用是将pcb板件,固定于钻机工作台面上,保证加工过程,板件不会偏移。

钻孔主轴1的下端安装有钻咀4,本实施例中钻咀4为合适刃长的钻咀,由于超高厚径比pcb板厚度,大于常规pcb刀刃长度1~1.5倍,使用常规钻咀无法实现钻穿,因此在采用琢钻工艺制作时,所使用的钻咀为加长钻咀,其钻咀刀刃刃长大于超高厚径比pcb板厚,比超高厚径比pcb板的厚度长0.8~1.2mm。

钻孔主轴1为钻孔设备的核心部件,通过主轴内部电机传动主轴底部夹头的钻咀4,使钻咀4形成高速运转的切削器件,在配合主轴xy轴移动形成落速的情况下,对pcb板件切削出于与钻咀相同直径的导通孔5。

本实施例采用的是琢钻钻穿pcb板导通孔5的方式,根据板件的总厚度,分步进行下刀、回刀,直至将板件完全穿透。

如图4所示,图4为本发明琢钻加工方法钻孔时下刀及退刀轨迹示意图。

本实施例中设定超高厚径比pcb板件的厚度为h,则钻咀刀刃刃长比h长0.8~1.2mm。

本发明所述的琢钻加工方法具体包括:

首先,将超高厚径比pcb板件固定安装在工作台面上,然后控制钻孔主轴向下第一次下刀,第一次下刀深度为a(a为超高厚径比pcb板厚h的1/4),当从板面向下钻孔深度达到a时,此时开始第一次回刀,第一次回刀距离为b(b为a的1/2),以便于将钻孔时产生的废屑能够顺利带出;

之后在第一次回刀顶部位置向下第二次下刀,第二次下刀深度为c(c为超高厚径比pcb板厚h的1/4,与a相同),当向下钻孔深度达到c时,开始第二次回刀,第二次回刀距离为d(d为c的1/2,与b相同),以便于将钻孔时产生的废屑能够顺利带出;

接着在第二次回刀顶部位置向下第三次下刀,第三次下刀深度为e(e为超高厚径比pcb板厚h的1/4,与a\c相同),当向下钻孔深度达到e时,开始第三次回刀,第三次回刀距离为f(f为e的1/2,与b\d相同),以便于将钻孔时产生的废屑能够顺利带出;

最后,在第三次回刀顶部位置向下第四次下刀,第四次下刀深度为g(g为超高厚径比pcb板厚h的1/4,与a\c\e相同),并最终将pcb板件钻穿,形成pcb板导通孔。

需要说明的是,每次向下下刀钻孔一定的距离后,就需要向上按照下刀距离的一半进行退刀,然后重复上述步骤,每一次退刀都能够将形成的废屑排出,而同时又能够保证钻咀的一部分位于所形成的钻孔中,这也既能保证不会出现每次钻孔不对应问题,又能够防止一次性成孔而损坏钻咀的问题。

综上所述,本发明在钻孔加工过程中,采用了分步琢钻方法,多步进行下刀、回刀,因此能够有效的缓解下钻过程排屑不良的问题,极大降低了加工过程的断刀机率。而且本发明分步琢钻工艺方法,还能够保证非常好的孔型,相比现有的正反钻工艺方法,能够彻底解决正反钻工艺方法存在的各种缺陷。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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