本發明涉及印制電路板加工技術領域,具體涉及一種高多層pcb板深孔鉆削加工方法。
背景技術:
隨著電子信息業的高速發展,印刷電路板(pcb)作為電子信息產業的重要基礎零部件,其加工質量上的要求也日益提高。孔是pcb上的重要組成部分,鉆孔加工自然也成為pcb制造加工的一個重要環節。
目前,pcb機械鉆孔朝著超微細、高密度、大深徑比(板材厚度與鉆孔直徑的比例)方向發展,pcb的壓合層數越來越多、板材厚度增大,使得深孔(指深徑比>10:1的孔)加工比重越來越大。由于pcb上的孔直徑較小,對應鉆削刀具(鉆頭)具有直徑小、刃長大的特點。對于高多層板(壓合層數>16層)深孔鉆削時,由于鉆頭剛性及強度降低、排屑槽空間小,導致排屑困難、鉆頭振動而發生切屑堵塞及鉆頭斷裂的現象,嚴重影響孔質量和鉆頭的壽命。
目前,針對高多層板的深孔鉆削,常采用的方法是分段鉆削加吸屑管道輔助排屑。其中分段鉆的主要功能是減輕鉆削過程由于排屑速度不順產生的切屑堵塞問題,而吸屑管道的主要功能是吸取散布在板面或殘留在孔內的切屑。該方法對層數<16層的pcb深孔鉆削的排屑是有較明顯的改善效果。但對于層數在16層及其以上的高多層板的深孔鉆削,常因為吸屑負壓不足和切屑位置過深,使孔內切屑難以及時吸出,從而影響成孔質量等工藝指標,因此該方法具有較大的局限性。
技術實現要素:
有鑒于此,為解決背景技術中所提到的技術問題,本發明提出一種新的高多層pcb板深孔鉆削加工方法,主要針對高多層pcb板深孔(板材壓合層數>16層,孔深徑比>10:1)鉆削排屑進行技術改進,解決現有技術對大深徑比的孔切屑排出難,同時對鉆孔過程提供一定的冷卻效果,從而實現高多層pcb深孔鉆削的高質量成孔。
本發明的技術方案為:一種高多層pcb板深孔鉆削加工方法,所述高多層pcb板的壓合層數k,32≥k≥16,包括以下步驟:s1:采用鉆頭對高多層pcb板進行鉆削加工,在所述的高多層pcb板中鉆削出設定的鉆削深度hn的加工孔;
s2:鉆頭從s1中的加工孔中移出,通過冷風噴射裝置對鉆頭和加工孔進行冷卻,通過安裝在鉆頭壓腳處的吸屑管道的對加工孔進行清理;
s3:采用鉆頭對s1的加工孔進行二次鉆削,二次鉆削深度h(n+1)為上一次鉆削深度hn的1.05-1.25倍;特別的,所述二次鉆削是指針對上一步加工工序后下一次鉆削加工,為更加詳細充分的說明,以一共進行三次鉆削加工為例:包括第一次鉆削、第二次鉆削、第三次鉆削,則第二次鉆削為第一次鉆削的二次鉆削,則第三次鉆削為第二次鉆削的二次鉆削,則第三次鉆削不是第一次鉆削的二次鉆削。
s4:重復s3進行二次鉆削,直至加工孔在高多層pcb板中的鉆削深度達到預定值h;
其中,s1中所述的設定的鉆削深度hn是鉆削深度預定值h的1/5-1/3倍,所述n為整數。
進一步的,s1中所述的設定的鉆削深度hn為少于等于鉆頭直徑r的10倍。
進一步的,所述pcb板的縱向厚度為8mm-15mm。
進一步的,s2中所述冷風噴射裝置包括第一冷風槍組和第二冷風槍組,所述第一冷風槍組的冷風方向面向鉆頭,所述第二冷風槍組的冷風方向面向加工孔內部。
進一步的,所述第一冷風槍組包括至少1把冷風槍,所述第二冷風槍組包括至少1把冷風槍。
進一步的,所述冷風噴射裝置的冷風流量為0.3-0.5m3/min。
本發明的另一種實施方式為:一種高多層pcb板深孔鉆削加工方法,所述高多層pcb板的壓合層數k,32≥k≥16,包括以下步驟:s1:采用鉆頭對高多層pcb板進行鉆削加工,在所述的高多層pcb板中鉆削孔徑為dn的預鉆孔,dn為實際要求孔徑d的0.3-0.5倍;
s2:鉆頭從s1中的預鉆孔中移出,通過冷風噴射裝置對鉆頭和加工孔進行冷卻,通過安裝在鉆頭壓腳處的吸屑管道的對加工孔進行清理;
s3:采用鉆頭對s1的加工孔進行二次鉆削,二次鉆削孔徑d(n+1)為上一次預鉆孔的孔徑dn的0.1-0.2倍;
s4:重復s3進行二次鉆削,直至預鉆孔的孔徑在高多層pcb板中的鉆削孔徑達到加工孔的預定值d;特別的,所述二次鉆削是指針對上一步加工工序后下一次鉆削加工,為更加詳細充分的說明,以一共進行三次鉆削加工為例:包括第一次鉆削、第二次鉆削、第三次鉆削,則第二次鉆削為第一次鉆削的二次鉆削,則第三次鉆削為第二次鉆削的二次鉆削,則第三次鉆削不是第一次鉆削的二次鉆削。
其中,所述n為整數。
特別的,在本發明中,所述n代表第n步加工工序,n+1代表第n步加工工序的下一步加工工序,n為從1開始依次增加的整數。
本發明采用在分級鉆之間夾隔著冷風噴射,冷風噴射分別對鉆頭和孔內進行噴射,通過分級鉆夾隔對孔內進行噴射,能夠降低鉆削溫度:鉆削加工是半封閉式加工,加工深度越大,其鉆削熱量越難傳出,采用本發明的方法能促進鉆削熱量的散發,降低鉆削溫度;減少切屑粘附:多層pcb基材鉆削溫度較高,介質層的樹脂切屑容易軟化并粘附在鉆頭螺旋槽及孔壁上,因此在每次鉆削完成后及時對孔內進行降溫,減少切屑粘附;促進切屑斷裂及排出,提高鉆孔質量:在一定的壓力和高速氣流下,使切屑被沖斷,利于切屑的排出,能有效避免切屑堵塞,同時能減少毛刺的生成,提高孔質量;清理孔內切屑:冷風噴射通過沖擊孔內的殘留切屑,起到清理功能,有利于解決鉆頭壓腳的吸屑管道不能充分清理切屑的問題。
本發明采用分級鉆夾隔對鉆頭進行噴射,能夠減少鉆頭磨損和變形,增加鉆頭壽命。鉆頭在每次鉆削過程中,溫度先急劇上升,在退刀時溫度開始下降。如果鉆頭長時間連續鉆削或者鉆削兩個孔的間隔時間過短時,熱量來不及散去就鉆削下一個孔,鉆削熱量將會疊加,不斷累積的鉆削熱量容易增加鉆頭形變及磨損,嚴重影響鉆頭壽命。而采用本發明方法,使鉆頭在空氣中停留一段時間進行冷風噴射,使鉆頭得到降溫。
在本發明中,對于深孔鉆,孔容易由于鉆頭剛度不足,板材厚徑比過大等引起的孔的偏移和圓度不足的缺陷。本發明使用了分級鉆,分級鉆能減少每一次鉆削的切削量,這樣有利于減少孔的偏移和圓度不足的缺陷。
本發明的有益效果在于:
1、通過分級鉆夾隔對孔內進行噴射,能夠降低鉆削溫度,減少切屑粘附,促進切屑斷裂及排出,提高鉆孔質量,清理孔內切屑。
2、采用分級鉆夾隔對鉆頭進行噴射,能夠減少鉆頭磨損和變形,增加鉆頭壽命。
3、對于深孔鉆,孔容易由于鉆頭剛度不足,板材厚徑比過大等引起的孔的偏移和圓度不足的缺陷。本發明使用了分級鉆,分級鉆能減少每一次鉆削的切削量,這樣有利于減少孔的偏移和圓度不足的缺陷。
附圖說明
圖1為本發明的具體實施方式應用示意圖;
圖2為本發明的具體實施方式應用示意圖。
具體實施方式
下面將結合實施例對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。
實施例1
一種高多層pcb板深孔鉆削加工方法,所述高多層pcb板4的壓合層數≥16,包括以下具體步驟:
s1、定位,首先在加工的板上面進行加工處所需要的定位孔,然后在鉆床的電木板上打上pin釘。依次將墊板5、需要加工的高多層pcb板、蓋板3放上準備鉆孔;
s2、鉆機上安裝有冷風噴射裝置,冷風噴射裝置包括第一冷風槍組1和第二冷風槍組2,所述第一冷風槍組和第二冷風槍組分別對鉆頭6和加工孔7進行冷卻;
s3、鉆頭對加工孔進行一次鉆削,鉆削出一定深度之后,退刀;鉆頭在空氣中停留一段時間,冷風噴射裝置的所述第一冷風槍組和第二冷風槍組分別對鉆頭和加工孔進行冷卻;
s4、待對鉆頭和孔噴射冷卻完之后停止噴射,對加工孔進行二次鉆削,鉆削出一定的深度;
s5、然后重復上述s2到s4。
實施例2
一種高多層pcb板深孔鉆削加工方法,所述高多層pcb板的壓合層數k,32≥k≥16,包括以下步驟:s1:采用鉆頭對高多層pcb板進行鉆削加工,在所述的高多層pcb板中鉆削出設定的鉆削深度hn的加工孔;
s2:鉆頭從s1中的加工孔中移出,通過冷風噴射裝置對鉆頭和加工孔進行冷卻,通過安裝在鉆頭壓腳處的吸屑管道的對加工孔進行清理;
s3:采用鉆頭對s1的加工孔進行二次鉆削,二次鉆削深度h(n+1)為上一次鉆削深度hn的1.05倍;特別的,所述二次鉆削是指針對上一步加工工序后下一次鉆削加工,為更加詳細充分的說明,以一共進行三次鉆削加工為例:包括第一次鉆削、第二次鉆削、第三次鉆削,則第二次鉆削為第一次鉆削的二次鉆削,則第三次鉆削為第二次鉆削的二次鉆削,則第三次鉆削不是第一次鉆削的二次鉆削。
s4:重復s3進行二次鉆削,直至加工孔在高多層pcb板中的鉆削深度達到預定值h;
其中,s1中所述的設定的鉆削深度hn是鉆削深度預定值h的1/5倍,所述n為整數,n=1,2,3..。
進一步的,s1中所述的設定的鉆削深度hn為少于等于鉆頭直徑r的10倍。
進一步的,所述pcb板的縱向厚度為8mm。
進一步的,s2中所述冷風噴射裝置包括第一冷風槍組和第二冷風槍組,所述第一冷風槍組的冷風方向面向鉆頭,所述第二冷風槍組的冷風方向面向加工孔內部。
進一步的,所述第一冷風槍組包括1把冷風槍,所述第二冷風槍組包括1把冷風槍。
進一步的,所述冷風噴射裝置的冷風流量為0.3m3/min。
本發明采用在分級鉆之間夾隔著冷風噴射,冷風噴射分別對鉆頭和孔內進行噴射,通過分級鉆夾隔對孔內進行噴射,能夠降低鉆削溫度:鉆削加工是半封閉式加工,加工深度越大,其鉆削熱量越難傳出,采用本發明的方法能促進鉆削熱量的散發,降低鉆削溫度;減少切屑粘附:多層pcb基材鉆削溫度較高,介質層的樹脂切屑容易軟化并粘附在鉆頭螺旋槽及孔壁上,因此在每次鉆削完成后及時對孔內進行降溫,減少切屑粘附;促進切屑斷裂及排出,提高鉆孔質量:在一定的壓力和高速氣流下,使切屑被沖斷,利于切屑的排出,能有效避免切屑堵塞,同時能減少毛刺的生成,提高孔質量;清理孔內切屑:冷風噴射通過沖擊孔內的殘留切屑,起到清理功能,有利于解決鉆頭壓腳的吸屑管道不能充分清理切屑的問題。
本發明采用分級鉆夾隔對鉆頭進行噴射,能夠減少鉆頭磨損和變形,增加鉆頭壽命。鉆頭在每次鉆削過程中,溫度先急劇上升,在退刀時溫度開始下降。如果鉆頭長時間連續鉆削或者鉆削兩個孔的間隔時間過短時,熱量來不及散去就鉆削下一個孔,鉆削熱量將會疊加,不斷累積的鉆削熱量容易增加鉆頭形變及磨損,嚴重影響鉆頭壽命。而采用本發明方法,使鉆頭在空氣中停留一段時間進行冷風噴射,使鉆頭得到降溫。
在本發明中,對于深孔鉆,孔容易由于鉆頭剛度不足,板材厚徑比過大等引起的孔的偏移和圓度不足的缺陷。本發明使用了分級鉆,分級鉆能減少每一次鉆削的切削量,這樣有利于減少孔的偏移和圓度不足的缺陷。
實施例3
一種高多層pcb板深孔鉆削加工方法,所述高多層pcb板的壓合層數k,32≥k≥16,包括以下步驟:s1:采用鉆頭對高多層pcb板進行鉆削加工,在所述的高多層pcb板中鉆削出設定的鉆削深度hn的加工孔;
s2:鉆頭從s1中的加工孔中移出,通過冷風噴射裝置對鉆頭和加工孔進行冷卻,通過安裝在鉆頭壓腳處的吸屑管道的對加工孔進行清理;
s3:采用鉆頭對s1的加工孔進行二次鉆削,二次鉆削深度h(n+1)為上一次鉆削深度hn的1.25倍;特別的,所述二次鉆削是指針對上一步加工工序后下一次鉆削加工,為更加詳細充分的說明,以一共進行三次鉆削加工為例:包括第一次鉆削、第二次鉆削、第三次鉆削,則第二次鉆削為第一次鉆削的二次鉆削,則第三次鉆削為第二次鉆削的二次鉆削,則第三次鉆削不是第一次鉆削的二次鉆削。
s4:重復s3進行二次鉆削,直至加工孔在高多層pcb板中的鉆削深度達到預定值h;
其中,s1中所述的設定的鉆削深度hn是鉆削深度預定值h的1/3倍,所述n為整數,n=1,2,3..。
進一步的,s1中所述的設定的鉆削深度hn為少于等于鉆頭直徑r的10倍。
進一步的,所述pcb板的縱向厚度為15mm。
進一步的,s2中所述冷風噴射裝置包括第一冷風槍組和第二冷風槍組,所述第一冷風槍組的冷風方向面向鉆頭,所述第二冷風槍組的冷風方向面向加工孔內部。
進一步的,所述第一冷風槍組包括2把冷風槍,所述第二冷風槍組包括2把冷風槍。
進一步的,所述冷風噴射裝置的冷風流量為0.5m3/min。
實施例4
一種高多層pcb板深孔鉆削加工方法,所述高多層pcb板的壓合層數k,32≥k≥16,包括以下步驟:s1:采用鉆頭對高多層pcb板進行鉆削加工,在所述的高多層pcb板中鉆削出設定的鉆削深度hn的加工孔;
s2:鉆頭從s1中的加工孔中移出,通過冷風噴射裝置對鉆頭和加工孔進行冷卻,通過安裝在鉆頭壓腳處的吸屑管道的對加工孔進行清理;
s3:采用鉆頭對s1的加工孔進行二次鉆削,二次鉆削深度h(n+1)為上一次鉆削深度hn的1.15倍;特別的,所述二次鉆削是指針對上一步加工工序后下一次鉆削加工,為更加詳細充分的說明,以一共進行三次鉆削加工為例:包括第一次鉆削、第二次鉆削、第三次鉆削,則第二次鉆削為第一次鉆削的二次鉆削,則第三次鉆削為第二次鉆削的二次鉆削,則第三次鉆削不是第一次鉆削的二次鉆削。
s4:重復s3進行二次鉆削,直至加工孔在高多層pcb板中的鉆削深度達到預定值h;
其中,s1中所述的設定的鉆削深度hn是鉆削深度預定值h的1/5-1/3倍,所述n為整數,n=1,2,3..。
進一步的,s1中所述的設定的鉆削深度hn為少于等于鉆頭直徑r的10倍。
進一步的,所述pcb板的縱向厚度為11mm。
進一步的,s2中所述冷風噴射裝置包括第一冷風槍組和第二冷風槍組,所述第一冷風槍組的冷風方向面向鉆頭,所述第二冷風槍組的冷風方向面向加工孔內部。
進一步的,所述第一冷風槍組包括至少1把冷風槍,所述第二冷風槍組包括至少1把冷風槍。
進一步的,所述冷風噴射裝置的冷風流量為0.4m3/min。
實施例5
一種高多層pcb板深孔鉆削加工方法,所述高多層pcb板的壓合層數k,32≥k≥16,包括以下步驟:s1:采用鉆頭對高多層pcb板進行鉆削加工,在所述的高多層pcb板中鉆削孔徑為dn的預鉆孔,dn為實際要求孔徑d的0.3倍;
s2:鉆頭從s1中的預鉆孔中移出,通過冷風噴射裝置對鉆頭和加工孔進行冷卻,通過安裝在鉆頭壓腳處的吸屑管道的對加工孔進行清理;
s3:采用鉆頭對s1的加工孔進行二次鉆削,二次鉆削孔徑d(n+1)為上一次預鉆孔的孔徑dn的0.1倍;
s4:重復s3進行二次鉆削,直至預鉆孔的孔徑在高多層pcb板中的鉆削孔徑達到加工孔的預定值d;特別的,所述二次鉆削是指針對上一步加工工序后下一次鉆削加工,為更加詳細充分的說明,以一共進行三次鉆削加工為例:包括第一次鉆削、第二次鉆削、第三次鉆削,則第二次鉆削為第一次鉆削的二次鉆削,則第三次鉆削為第二次鉆削的二次鉆削,則第三次鉆削不是第一次鉆削的二次鉆削。
其中,所述n為整數,n=1,2,3..。
本發明采用在分級鉆之間夾隔著冷風噴射,冷風噴射分別對鉆頭和孔內進行噴射,通過分級鉆夾隔對孔內進行噴射,能夠降低鉆削溫度:鉆削加工是半封閉式加工,加工深度越大,其鉆削熱量越難傳出,采用本發明的方法能促進鉆削熱量的散發,降低鉆削溫度;減少切屑粘附:多層pcb基材鉆削溫度較高,介質層的樹脂切屑容易軟化并粘附在鉆頭螺旋槽及孔壁上,因此在每次鉆削完成后及時對孔內進行降溫,減少切屑粘附;促進切屑斷裂及排出,提高鉆孔質量:在一定的壓力和高速氣流下,使切屑被沖斷,利于切屑的排出,能有效避免切屑堵塞,同時能減少毛刺的生成,提高孔質量;清理孔內切屑:冷風噴射通過沖擊孔內的殘留切屑,起到清理功能,有利于解決鉆頭壓腳的吸屑管道不能充分清理切屑的問題。
本發明采用分級鉆夾隔對鉆頭進行噴射,能夠減少鉆頭磨損和變形,增加鉆頭壽命。鉆頭在每次鉆削過程中,溫度先急劇上升,在退刀時溫度開始下降。如果鉆頭長時間連續鉆削或者鉆削兩個孔的間隔時間過短時,熱量來不及散去就鉆削下一個孔,鉆削熱量將會疊加,不斷累積的鉆削熱量容易增加鉆頭形變及磨損,嚴重影響鉆頭壽命。而采用本發明方法,使鉆頭在空氣中停留一段時間進行冷風噴射,使鉆頭得到降溫。
在本發明中,對于深孔鉆,孔容易由于鉆頭剛度不足,板材厚徑比過大等引起的孔的偏移和圓度不足的缺陷。本發明使用了分級鉆,分級鉆能減少每一次鉆削的切削量,這樣有利于減少孔的偏移和圓度不足的缺陷。
實施例6
一種高多層pcb板深孔鉆削加工方法,所述高多層pcb板的壓合層數k,32≥k≥16,包括以下步驟:s1:采用鉆頭對高多層pcb板進行鉆削加工,在所述的高多層pcb板中鉆削孔徑為dn的預鉆孔,dn為實際要求孔徑d的0.5倍;
s2:鉆頭從s1中的預鉆孔中移出,通過冷風噴射裝置對鉆頭和加工孔進行冷卻,通過安裝在鉆頭壓腳處的吸屑管道的對加工孔進行清理;
s3:采用鉆頭對s1的加工孔進行二次鉆削,二次鉆削孔徑d(n+1)為上一次預鉆孔的孔徑dn的0.2倍;
s4:重復s3進行二次鉆削,直至預鉆孔的孔徑在高多層pcb板中的鉆削孔徑達到加工孔的預定值d;特別的,所述二次鉆削是指針對上一步加工工序后下一次鉆削加工,為更加詳細充分的說明,以一共進行三次鉆削加工為例:包括第一次鉆削、第二次鉆削、第三次鉆削,則第二次鉆削為第一次鉆削的二次鉆削,則第三次鉆削為第二次鉆削的二次鉆削,則第三次鉆削不是第一次鉆削的二次鉆削。
其中,所述n為整數,n=1,2,3..。
實施例7
一種高多層pcb板深孔鉆削加工方法,所述高多層pcb板的壓合層數k,32≥k≥16,包括以下步驟:s1:采用鉆頭對高多層pcb板進行鉆削加工,在所述的高多層pcb板中鉆削孔徑為dn的預鉆孔,dn為實際要求孔徑d的0.4倍;
s2:鉆頭從s1中的預鉆孔中移出,通過冷風噴射裝置對鉆頭和加工孔進行冷卻,通過安裝在鉆頭壓腳處的吸屑管道的對加工孔進行清理;
s3:采用鉆頭對s1的加工孔進行二次鉆削,二次鉆削孔徑d(n+1)為上一次預鉆孔的孔徑dn的0.15倍;
s4:重復s3進行二次鉆削,直至預鉆孔的孔徑在高多層pcb板中的鉆削孔徑達到加工孔的預定值d;特別的,所述二次鉆削是指針對上一步加工工序后下一次鉆削加工,為更加詳細充分的說明,以一共進行三次鉆削加工為例:包括第一次鉆削、第二次鉆削、第三次鉆削,則第二次鉆削為第一次鉆削的二次鉆削,則第三次鉆削為第二次鉆削的二次鉆削,則第三次鉆削不是第一次鉆削的二次鉆削。
其中,所述n為整數,n=1,2,3..。
對于本領域技術人員而言,顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節,而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現本發明。因此,無論從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。
此外,應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術方案也可以經適當組合,形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。需注意的是,本發明中所未詳細描述的技術特征,均可以通過本領域任一現有技術實現。