CN102114549B - 钻孔方法以及钻孔设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钻孔方法以及钻孔设备,涉及电子技术领域。解决了现有技术存在成本高,且大尺寸电路板加工不便、加工周期较长的技术问题。该钻孔方法,包括:将电路板放置在钻孔设备的第一工作台面和相邻的工作台面上,使得所述电路板的第一加工部分处于所述第一工作台面内;使用所述钻孔设备上与所述第一工作台面对应设置的第一刀具,对所述第一加工部分进行钻孔加工;调整所述电路板的位置,使得所述电路板的第二加工部分处于所述第一工作台面内;使用所述第一刀具,对所述第二加工部分进行钻孔加工。本发明应用于钻孔加工电路板。

Description

钻孔方法以及钻孔设备
技术领域
本发明涉及电子技术领域,具体涉及一种钻孔方法以及实施该钻孔方法的钻孔设备。
背景技术
电路板是电子设备内的重要组成部分,而背板(又称母板,英文为:Backplanes)是一种应用于承载各种元器件的电路板。
背板具备向插于其上的系统板分配电源或连通各插板之间的电性功能,主要用于服务器、网络通讯以及基站等领域。背板一般具有层数多、面积大、厚度大、纵横比高等特点,背板在生产过程中对压合技术、电镀技术、层间对准度技术等方面的要求很高。
如图1所示,现有技术中制造电路板1的过程中,需要对电路板1进行钻孔、铣(铣也称锣)板边等多次切削加工。现有切削加工电路板1的方法,通常包括以下步骤:
编制用于控制钻孔设备上的刀头3的程序(或称:程式、钻孔资料);
将多个电路板1分别以相同的方向放置于钻孔设备的多个工作台面2上的相同位置处;
按照程序装夹相应刀具4,并按照程序预先设定的尺寸参数,使用钻孔设备上每个工作台面2对应设置的刀头3上所装夹的刀具4,对每个工作台2上的电路板1同步进行钻孔加工。
现有技术中,常见的钻孔设备,例如钻床通常设置有六个尺寸大小完全相同的工作台面2,六个工作台面2中,每个工作台面2均对应设置有一个刀头3,每个刀头3每次装夹一个刀具4,每一台钻孔设备用于分别通过六个刀头3实现同时对六个分别放置于六个工作台面2上相同位置的电路板1进行钻孔加工。
由于背板与普通的电路板1相比较而言,背板最大的不同之处是背板的尺寸比较大,尤其是电信系统中所使用的背板的尺寸通常比普通的背板的尺寸还会更大,对于尺寸为24×24英寸以上的背板,由于超过了现有的电路板1钻孔设备工作台面2的尺寸,所以无法使用现有的电路板1钻孔设备进行生产。要想制作出大尺寸的背板,现有技术中只能将整台钻孔设备设计的更大,或者,加大钻孔设备的工作台面2的尺寸,并增大钻孔设备刀头3活动的范围。
本发明人在实现本发明的过程中发现,现有技术至少存在以下问题:
现有技术中,无论是将整台钻孔设备设计的更大,还是加大钻孔设备如图1所示工作台面2的尺寸,并增大钻孔设备内工作台面2上刀头3活动的范围,均需要重新制造新的钻孔设备或对现有的钻孔设备进行必要的改造,而重新制造新的钻孔设备或改造现有的钻孔设备不仅成本比较高,而且势必会拖延大尺寸电路板1(例如24×24英寸以上的背板)的加工周期,导致大尺寸电路板1的加工周期较长。
发明内容
本发明实施例提供了一种钻孔方法,解决了现有技术存在成本高,且大尺寸电路板加工不便、加工周期较长的技术问题。
为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:
该钻孔方法,包括以下步骤:
S1、将电路板放置在钻孔设备的第一工作台面和相邻的工作台面上,使得所述电路板的第一加工部分处于所述第一工作台面内;
S2、使用所述钻孔设备上与所述第一工作台面对应设置的第一刀具,对所述第一加工部分进行钻孔加工;
S3、调整所述电路板的位置,使得所述电路板的第二加工部分处于所述第一工作台面内;
S4、使用所述第一刀具,对所述第二加工部分进行钻孔加工。
该钻孔设备,用于实施上述本发明实施例所提供的钻孔方法,包括第一工作台面、第二工作台面、第一刀头、第二刀头以及位置调整装置,其中:
所述第一刀头装夹的第一刀具与所述第一工作台面对应设置;
所述第二刀头装夹的第二刀具与所述第二工作台面对应设置;
所述位置调整装置,用于调整所述电路板和/或所述第一工作台面和/或所述第二工作台面和/或所述第一刀头的位置,使得所述电路板的第一加工部分或第二加工部分处于所述第一工作台面内;
所述第一刀头,用于装夹的第一刀具并通过所述第一刀具钻孔加工在所述第一工作台面内的所述第一加工部分或第二加工部分。
与现有技术相比,本发明所提供上述技术方案中的任一技术方案均至少具有如下优点:
由于本发明实施例所提供的钻孔方法中,将电路板包括第一加工部分以及第二加工部分,并且加工过程中,将电路板的第一加工部分以及第二加工部分分别放置于第一工作台面以及第一工作台面周围的第二工作台面上,然后,使用与第一工作台面对应的第一刀具完成对电路板第一加工部分的钻孔加工之后,可以调整电路板的位置,使得电路板的第二加工部分处于第一工作台面内,进而还可以通过第一刀具实现对第二加工部分的钻孔加工,进而能够使用现有的钻孔设备实现对整个电路板的钻孔加工,由此可见,与现有技术相比,本发明实施例中无需将整台钻孔设备设计的更大,也无需加大钻孔设备工作台台面的尺寸或增大钻孔设备刀头活动的范围,仅通过对加工步骤的改进或者添加位置调整装置便可以使用现有的钻孔设备完成对大尺寸电路板的加工,由于本发明无需重新制造新的钻孔设备,所以不仅节约了成本,而且缩短了大尺寸电路板的加工周期,进而解决了现有技术存在成本高,且大尺寸电路板加工不便、加工周期较长的技术问题;
除此之外,由于本发明实施例所提供的钻孔方法能充分的利用现有的钻孔设备,所以可以使得现有资源能够得到更为充分的利用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中使用现有的钻孔设备钻孔加工电路板的过程的示意图;
图2为可应用本发明的实施例所提供的钻孔方法进行钻孔加工的开设有板定位孔的电路板的示意图;
图3为应用本发明的实施例所提供的钻孔方法的一种实施方式,使用钻床钻孔加工电路板的过程的示意图;
图4为应用本发明的实施例所提供的钻孔方法的又一种实施方式,使用钻床钻孔加工电路板的过程的示意图;
图5为本发明的实施例所提供的钻孔方法的流程示意图;
图6为本发明的实施例所提供的钻孔方法中编制控制程序以及利用控制程序对刀头进行控制的过程示意图;
图7为本发明的实施例所提供的钻孔方法中定位电路板的第一加工部分或第二加工部分的流程示意图;
图8为应用本发明的实施例所提供的钻孔方法,使用钻床钻孔加工电路板的过程的示意图;
图9为本发明的实施例所提供的钻孔方法中开设首孔与末孔的方法的流程的示意图;
图10为本发明的实施例所提供的钻孔方法中安装底板以及背板的方法的流程示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种能够充分利用现有的钻孔设备,成本较低且大尺寸电路板的加工时间较短的钻孔方法以及实施该方法的钻孔设备。
本发明提供的钻孔方法,包括以下步骤:
S1、将电路板放置在钻孔设备的第一工作台面和相邻的工作台面上,使得所述电路板的第一加工部分处于所述第一工作台面内;
S2、使用所述钻孔设备上与所述第一工作台面对应设置的第一刀具,对所述第一加工部分进行钻孔加工;
S3、调整所述电路板的位置,使得所述电路板的第二加工部分处于所述第一工作台面内;
S4、使用所述第一刀具,对所述第二加工部分进行钻孔加工。
应理解,虽然在一个实施例中电路板可仅被分为第一加工部分和第二加工部分,不过,电路板的各加工部分(例如第一加工部分和第二加工部分)不必尺寸相等,而且也不必构成电路板的全部尺寸,而可以只是电路板上需要加工的局部部分。当对一加工部分进行加工时,该加工部分应处于相应的工作台面内,而不是处于相邻工作台面之间的间隙区域。
优选地,在本发明的各实施例中,该钻孔方法中,在所述步骤S2与所述步骤S3之间,还包括以下步骤:
调整所述电路板的位置,使所述第二加工部分处于所述第一工作台面内,使所述第一加工部分处于与所述第一工作台面相邻的所述第二工作台面内。
本发明实施例中,调整电路板的位置的方法可以有多种,例如:既可以仅对调电路板第一加工部分以及第二加工部分的位置,即:使电路板的第一加工部分处于第一工作台面或第二工作台面上,或者,使电路板的第二加工部分处于第二工作台面或第一工作台面上;也可以调整第一工作台面和/或第二工作台面的位置,例如将第一工作台面与第二工作台面的位置旋转、对调,从而改变电路板与第一刀具的相对位置;还可以调整第一刀头和/或第二刀头的位置(例如将第一刀头与第二刀头的位置对调),从而使用第一刀头实现对电路板上第一加工部分以及第二加工部分的加工,进而实现对整个电路板的钻孔加工。
在本发明的各实施例中,优选为仅对调电路板第一加工部分以及第二加工部分的位置,因为电路板的重量较轻,位置便于改动、调整,可以根据实际的需要多次对电路板的位置进行改变,改变电路板位置的方法不仅简单、灵活,而且由于第一工作台面与第二工作台面之间存在一定间隙,电路板上的部分需要加工的区域(例如第二加工部分)若位于第一工作台面与第二工作台面之间时,则可能存在第一刀具以及第二刀具均无法钻孔加工的可能,所以加工完成第一加工部分之后,需要调整电路板的位置,使第二加工部分处于第二工作台面内,这样,便可以使得整个电路板上所有需要钻孔加工的区域均能被钻孔。
优选地,在本发明的各实施例中,还包括以下步骤:
S10、将所述电路板放置于所述第一工作台面、第二工作台面以及与所述第一工作台面和/或与所述第二工作台面相邻的所述钻孔设备的第三工作台面上,使得所述电路板的第三加工部分处于所述第一工作台面或所述第二工作台面内;
S20、使用所述第一刀具对所述第三加工部分进行钻孔加工,或者使用所述钻孔设备上与所述第二工作台面对应设置的第二刀具,对所述第三加工部分进行钻孔加工。
第三工作台面的设置增大了钻孔设备的工作台面的总面积,所以可以使用本发明提供的钻孔设备加工尺寸大于第一工作台面以及第二工作台面的电路板。当然,本实施例中也可以根据电路板的尺寸大小,使用以上方法设置更多工作台面。另外,与第一刀具同理,本实施例中也可以使用第三刀具加工电路板的第一加工部分以及第三加工部分。
第三加工部分在电路板上的位置,即可以与第一加工部分或第二加工部分其中之一相邻或相连接,也可以位于第一加工部分与第二加工部分之间。此时,第三加工部分使用第一刀具还是第二刀具均是可以的。当第三加工部分与第一加工部分之间的距离同第二加工部分与第一加工部分之间的距离不等时,可以优选为与电路板的最大延展平面平行的方向上与第三加工部分更近的刀具对其进行钻孔加工。
优选地,在本发明的各实施例中,该钻孔方法中,还包括以下步骤:
S2a、在所述电路板与所述第一工作台面之间设置定位结构;和/或,
S2b、在所述电路板与所述第二工作台面之间设置定位结构;和/或;
S2c、在所述电路板与所述第三工作台面之间设置定位结构。
定位结构将电路板牢靠的固定于第一工作台面、第二工作台面和/或第三工作台面上,这样加工电路板的过程中可以避免电路板发生偏移、串动,而影响钻孔加工的精度,进而能保证钻孔加工的质量更更高、速度更快。
优选地,在本发明的各实施例中,该钻孔方法中,还包括以下步骤:
S2d、设置辅助支撑定位结构,用于支撑和/或定位所述电路板的在所述第一、第二、第三工作台面相互之间的部分。
和/或;该钻孔方法中,还包括以下步骤:
通过在所述第一或第二工作台面上的至少两个台面定位孔以及在所述电路板的第一或第二加工部分上的板定位孔,将所述电路板定位在所述第一或第二工作台面上。
由于第一、第二、第三工作台面相互之间存在一定间隙,钻孔加工电路板的过程中第一、第二、第三工作台面之间间隙处的电路板易发生损坏,故而电路板的在第一、第二、第三工作台面相互之间的部分处设置辅助支撑定位结构,能使得位于第一、第二、第三工作台面相互之间的电路板所受到的支撑力与第一、第二、第三工作台面上基本一致,进而保证电路板各处的钻孔加工质量。
在一个实施例中,台面定位孔和/或板定位孔可为光孔或螺孔,以与相应的销钉或螺钉相配合实现定位。
优选地,在本发明的各实施例中,所述第一刀具在所述第一加工部分之外和/或第二加工部分之外和/或第三加工部分之外的电路板上开设首孔或末孔。
优选地,在本发明的各实施例中,在所述第一或第二工作台面与所述电路板的第一或第二加工部分之间设置柔性底板,优选地所述柔性底板通过其上设置的底板孔定位在所述第一或第二工作台面上;和/或,
在所述第一加工部分、所述第二加工部分和/或所述第三加工部分上罩设盖板,使得在钻孔时先钻透所述盖板后再钻所述电路板的相应加工部分,优选地所述盖板由导热材料制成。
在一个实施例中,底板孔可为光孔或螺孔,以与相应的销钉或螺钉相配合实现定位。
优选地,在本发明的各实施例中,将多个具有相同或对称图样的所述电路板放置在所述钻孔设备的多个工作台面上,并在所述钻孔设备中对多个所述电路板同步钻孔。
同步钻孔有助于提高电路板的钻孔效率,充分利用尽可能多的工作台面以及刀具。
优选地,在本发明的各实施例中,设置所述电路板具有以下至少一种特征:
所述电路板的第一加工部分与所述电路板上第二加工部分相对称或不相对称;
所述电路板的第一加工部分上的板定位孔的位置与所述电路板的第二加工部分上的板定位孔的位置相对称或者不相对称;
所述电路板的第一加工部分上和/或第二加工部分上开设有至少三个所述板定位孔;
所述板定位孔为所述电路板上的NPTH孔。
优选地,在本发明的各实施例中,设置所述第一工作台面和/或所述第二工作台面具有以下至少一种特征:
所述第一工作台面和/或所述第二工作台面和/或所述底板由木材或非木材制成或者由酚醛材料制成;
当所述电路板呈矩形时,所述第一工作台面和所述第二工作台面均呈矩形且尺寸相同;
所述电路板的长边的尺寸大于所述第一工作台面或所述第二工作台面的长边。
本发明所提供的钻孔设备,用于实施上述本发明实施例所提供的钻孔方法,包括第一工作台面、第二工作台面、第一刀头、第二刀头以及位置调整装置,其中:
所述第一刀头装夹的第一刀具与所述第一工作台面对应设置;
所述第二刀头装夹的第二刀具与所述第二工作台面对应设置;
所述位置调整装置,用于调整所述电路板和/或所述第一工作台面和/或所述第二工作台面和/或所述第一刀头和/或所述第二刀头的位置,使得所述电路板的第一加工部分或第二加工部分处于所述第一工作台面内;
所述第一刀头,用于装夹的第一刀具并通过所述第一刀具钻孔加工处于所述第一工作台面内的所述第一加工部分或第二加工部分。
位置调整装置既可以仅调整电路板的位置,例如:对调第一加工部分与第二加工部分的位置,即:使电路板的第一加工部分处于第一工作台面或第二工作台面上,或者,使电路板的第二加工部分处于第二工作台面或第一工作台面上;位置调整装置也可以调整第一工作台面和/或第二工作台面,例如将第一工作台面与第二工作台面的位置旋转、对调,从而改变电路板与第一刀具的相对位置;位置调整装置,还可以调整第一刀头和/或第二刀头的位置(例如将第一刀头与第二刀头的位置对调),从而使用第一刀头实现对电路板上第一加工部分以及第二加工部分的加工,进而实现对整个电路板的钻孔加工。
优选地,在本发明的各实施例中,该钻孔设备还包括同步控制装置,其中:
所述同步控制装置,用于控制对放置在所述钻孔设备的多个工作台面上的多个具有相同或对称图样的电路板进行同步钻孔,其中所述多个工作台面包括所述第一和第二工作台面。
在同步处理过程中,根据电路板的尺寸,可对每个电路板使用两个或更多个工作台面,因而对于图样相同或对称的电路板可实现多板同步加工。在一个实施例中,所述钻孔设备包括六个工作台面,在这种情况下,如果对每个电路板使用两个工作台面,则可同步加工三个电路板;如果对每个电路板使用三个工作台面,则可同步加工两个电路板。这样,通过对电路板的同步处理,能够显著提高生产效率。
在本发明的各实施例中,多个工作台面可以分为多个组,以本发明实施例钻孔设备存在四个工作台面为例,可以将其中两个分为一组(称为第一组工作台面),另外,两个分为另外一组(称为第二组工作台面),这样,可以使用第一组工作台面所对应的第一刀具加工电路板的第一加工部分,再使用第一组工作台面所对应的第一刀具加工电路板的第二加工部分。当然,也可以分别使用使用第一组工作台面所对应的第一刀具加工电路板的第一加工部分,使用第二组工作台面所对应的第二刀具加工电路板的第二加工部分。
优选地,在本发明的各实施例中,该钻孔设备,还包括第三工作台面以及第三刀头,所述第三刀头装夹的第三刀具与所述第三工作台面对应设置,其中:
所述刀头切换装置,还用于调整所述电路板和/或所述第一工作台面和/或所述第二工作台面和/或第三工作台面和/或所述第三刀头的位置,使得所述电路板的第一加工部分或第三加工部分处于所述第三工作台面内或所述第一工作台面内,并使所述电路板的第一加工部分或第三加工部分与所述第三刀具位置相对;
所述第三刀头,用于装夹的第三刀具并通过所述第三刀具钻孔加工与其位置相对的所述第一加工部分或第三加工部分。
与第一刀具钻孔加工第一加工部分以及第二加工部分同理,第三刀具也可以用于钻孔加工第一加工部分以及第三加工部分。
优选地,在本发明的各实施例中,所述第一工作台面为矩形,所述第二工作台面位于所述第一工作台面的长度方向或宽度方向上,所述第三工作台面位于所述第一工作台面的宽度方向或长度方向上。
在本发明的实施例中,可根据需要使用更多个工作台面,例如可使用三个工作台面。在这种情况下,根据电路板或加工部分的尺寸形状,所采用的工作台面可以呈1形分布(对于长形电路板或加工部分)或者L形分布(对于L形电路板或加工部分)。
这种结构工作台面的设置更为灵活,可以根据厂房内空间的需要设置第三工作台面的位置,同时,使用本发明提供的钻孔设备加工更多形状的电路板,例如:呈L形的电路板。
优选地,在本发明的各实施例中,所述第一刀头、所述第二刀头和/或所述第三刀头还包括刀具切换装置,其中:
所述刀具切换装置,用于根据钻孔操作的需要从刀具库内调取相应的所述第一刀具、所述第二刀具和/或所述第三刀具对所述电路板进行钻孔加工;
刀具切换装置可以根据钻孔操作的需要调取相应的刀具,不仅可以使得一个刀头能够使用多种刀具进行钻孔加工,而且第一刀头、第二刀头和/或第三刀头共用一个刀具库时,一个刀具也可以在不同时段供不同的刀头使用,由此可见,刀具切换装置的设置不仅增强了钻孔操作的功能,而且由于刀具的种类可以设置更多,所以还可以加工更为复杂的电路板。
优选地,在本发明的各实施例中,该钻孔设备还包括电路板调整定位装置,其中:
所述电路板调整定位装置,用于调整所述电路板在所述多个工作台面上的位置并将所述电路板定位在所述多个工作台面上,例如用于调整和/或定位所述电路板在所述第一工作台面、所述第二工作台面和/或所述第三工作台面上的位置。
使用电路板调整定位装置调整和/或定位在第一工作台面、第二工作台面和/或第三工作台面上的电路板,相对于人工手动操作位置精度更更高、操作更为省时、省力。
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图2、图3、图4和图5所示,本发明实施例所提供的钻孔方法,包括以下步骤:
S1、将如图2所示电路板1的第一加工部分11放置于如图3所示钻孔设备的第一工作台面21上;
S2、将电路板1的第二加工部分12放置于钻孔设备的第一工作台面21周围的第二工作台面22上,
S3、关掉钻孔设备上与如图3所示第二工作台面22对应设置的刀头3,使用钻孔设备上与第一工作台面21对应设置的刀头3上所装夹的刀具4即第一刀具,对电路板1的第一加工部分11进行钻孔加工;
S4、关掉钻孔设备上与如图3所示第一工作台面21对应设置的刀头3,使用钻孔设备上与第二工作台面22对应设置的刀头3上所装夹的刀具4,对电路板1的第二部分12进行钻孔加工;或者,如图4所示将电路板1的第二加工部分12放置于钻孔设备的第一工作台面21上,将电路板1的第一加工部分11放置于钻孔设备的第二工作台面22上,使用钻孔设备上与第一工作台面21对应设置的刀头上所装夹的刀具即第一刀具,对电路板1的第二加工部分12进行钻孔加工。
由于本发明实施例所提供的钻孔加工电路板1的方法中,电路板1包括第一加工部分11以及第二加工部分12,并且加工过程中,将电路板1的第一加工部分11以及第二加工部分12分别放置于第一工作台面21以及第一工作台面21周围的第二工作台面22上,然后,使用与第一工作台面21对应的刀具4即第一刀具完成对电路板1第一加工部分11的加工之后,可以调整电路板1的位置,使得电路板1的第二加工部分12处于第一工作台面内,进而还可以通过第一刀具实现对整个电路板1的加工,由此可见,与现有技术相比,本发明实施例中无需将整台钻孔设备设计的更大,也无需加大钻孔设备工作台台面的尺寸或增大钻孔设备刀头3活动的范围,仅通过对加工步骤的改进便可以使用现有的钻孔设备完成对大尺寸电路板1的加工,由于本发明无需重新制造新的钻孔设备,也无需改造现有的钻孔设备,所以不仅节约了成本,而且缩短了大尺寸电路板1的加工周期,进而解决了现有技术存在成本高,且大尺寸电路板1的加工周期较长的技术问题;
除此之外,由于本发明实施例所提供的钻孔加工电路板1的方法能充分的利用现有的钻孔设备,所以可以使得现有资源能够得到更为充分的利用。
如图5和图6所示,本实施例钻孔方法中,还包括以下步骤:
S00、编制用于控制钻孔设备上的刀头3装夹刀具4,并使用所装夹的刀具4对电路板1进行钻孔加工操作的控制程序;
S01、根据控制程序内与第一工作台面21对应设置的刀头3相关的指令,编制出用于控制第一刀具钻孔加工第一加工部分的第一控制程序以及第一刀具钻孔加工第二加工部分的第二控制程序;
S02、对钻孔设备加载第一控制程序或第二控制程序;
S03、钻孔设备根据第一控制程序或第二控制程序装夹刀具4、并使用所装夹的刀具4对电路板1的第一加工部分11或第二加工部分12进行钻孔加工;
使用刀头3上所装夹的刀具4,对电路板1的第一加工部分11或第二加工部分12进行钻孔加工的方法,具体为:
钻孔设备根据第一控制程序或第二控制程序,控制刀头3装夹刀具4即第一刀具、并使用所装夹的刀具4对电路板1的第一加工部分11或第二加工部分12进行钻孔加工;
或者,该钻孔方法中,还包括以下步骤:
S00、编制用于控制钻孔设备内与第一工作台面21对应设置的刀头3装夹刀具4即第一刀具,并使用所装夹的刀具4对电路板1的第一加工部分11进行钻孔加工操作的第一控制程序;
S01、编制用于控制钻孔设备内与第二工作台面22对应设置的刀头3装夹刀具4即第一刀具,并使用所装夹的刀具4对电路板1的第二加工部分12进行钻孔加工操作的第二控制程序;
S02、对钻孔设备加载第一控制程序或第二控制程序;
使用刀头3上所装夹的刀具4,对电路板1的第一加工部分11或第二加工部分12进行钻孔加工的方法,具体为:
钻孔设备根据第一控制程序或第二控制程序,控制刀头3装夹刀具4、并使用所装夹的刀具4对电路板1的第一加工部分11或第二加工部分12进行钻孔加工。
控制程序也被称为钻孔资料或钻孔程式,通常客户会提供一个完整的钻孔资料,将一个完整的钻孔资料分为两个独立的第一控制程序以及第二控制程序的好处在于:
第一控制程序、第二控制程序分别控制第一工作台面21和/或第二工作台面22对应设置的刀头3对第一工作台面21和/或第二工作台面22上的电路板1进行钻孔加工,由于第一控制程序、第二控制程序是互相独立的,故而两者分别控制不同的刀头3时,不会互相影响,而且可以分次加载第一控制程序、第二控制程序,由于第一控制程序、第二控制程序的数据量必然小于一个完整的钻孔资料的数据量,所以相对于一次性加载一个完整的控制程序而言,分次加载第一控制程序以及第二控制程序的话,加载过程中所需加载的数据量更小,更有利于提高钻孔设备加工电路板的效率。
第一控制程序以及第二控制程序中,钻孔设备上与第一工作台面21对应设置的刀头3使用切削刀具4的数目、顺序与第二工作台面22对应设置的刀头3使用切削刀具4的数目、顺序预先设定为一致。
第一控制程序以及第二控制程序中,钻孔设备上与第一工作台面21对应设置的刀头3使用刀具4的数目、顺序与第二工作台面22对应设置的刀头3使用刀具4的数目、顺序预先设定为一致时,第一工作台面21对应设置的刀头3以及第二工作台面22对应设置的刀头3所使用的刀具库可以设计完全相同,节省了配备不同刀具4库所耗费的时间,有助于提高工作效率。
在上述本发明本实施例中,步骤S4可以为:关掉钻孔设备上与第一工作台面21对应设置的刀头3,使用钻孔设备上与第二工作台面22对应设置的刀头3上所装夹的刀具4,对电路板1的第二加工部分12进行钻孔加工;
在上述本发明本实施例中,本发明实施例所提供的钻孔方法,还包括以下步骤:
S2a、将电路板1的第一加工部分11可拆卸固定于第一工作台面21上;
和/或,本发明实施例所提供的钻孔方法,还包括以下步骤:
S3a、将电路板1的第二加工部分12可拆卸固定于第二工作台面22上。
在对电路板1进行钻孔加工的过程中,将电路板1可拆卸固定于第一工作台面21或可拆卸固定于第二工作台面22上时,可以避免钻孔加工的过程中电路板1因为受到钻孔设备的刀头3上所装夹的刀具4对其施加的切削力以及钻孔设备的振动,而导致电路板1跟随刀具4和/或钻孔设备发生颤动、偏移,进而可以保证钻孔加工的精度与质量。
步骤S4可以为:关掉钻孔设备上与第一工作台面21对应设置的刀头3,使用钻孔设备上与第二工作台面22对应设置的刀头3上所装夹的刀具4,对电路板1的第二加工部分12进行钻孔加工时,一方面,节省了重新调换电路板1的第一加工部分11以及第二加工部分12的步骤;另一方面,钻孔加工电路板1的工作量较为平均的分担给了钻孔设备上与第二工作台面22对应设置的刀头3上所装夹的刀具4以及与第一工作台面21对应设置的刀头3上所装夹的刀具4,故而两个工作台上所对应的刀头3上所装夹的刀具4在钻孔加工过程中的损耗更为平均,故而两个工作台上所对应的刀头3上所装夹的刀具4的使用寿命也会更久。
如图3和图7所示,在上述本发明本实施例中,步骤S2a或步骤S3a,具体包括以下步骤:
Sa1、在第一工作台面21或第二工作台面22上预先设定的位置钻孔加工出至少两个台面定位孔5;
Sa2、在电路板1的第一加工部分11上或第二加工部分12上预先设定的位置加工出与台面定位孔5板数目相同、位置相应的板定位孔6;
Sa3、在台面定位孔5嵌入销钉7,销钉7的其中一部分延伸出台面定位孔5;
Sa4、将电路板1的第一加工部分11或第二加工部分12通过将板定位孔6套接于销钉7延伸出台面定位孔5的部分上。
台面定位孔5、板定位孔6以及销钉7构成的固定结构不仅结构比较简单,便于制造,而且拆卸、安装操作也比较方便。本实施例中台面定位孔5优选为钻孔设备的刀头3上所装夹的刀具4切削而成,板定位孔6优选为使用类似打标机的装置(例如:X-RAY打靶机)打出。
在上述本发明本实施例中,电路板1上的第一加工部分11与电路板1上第二加工部分12相对称,和/或,电路板1的第一加工部分11上的板定位孔6的位置与电路板1上的第二加工部分12上的板定位孔6的位置不相对称。
由于现有技术中每台钻孔设备(例如:钻床)的工作台面均是大小尺寸相同的,所以电路板1上的第一加工部分11与电路板1上第二加工部分12相对称的设计可以在第一工作台面21上以及第二工作台面22上较为平均的分配钻孔加工的工作量,进而使得第一工作台面21对应设置的刀头3上的刀具4与第二工作台面22对应设置的刀头3上的刀具4的损耗较为平均,有助于延长第一工作台面21对应设置的刀头3以及其上的刀具4、以及与第二工作台面22对应设置的刀头3及其上的刀具4的使用寿命,同时,由于电路板1对称设计可以使得第一加工部分11与第二加工部分12中心点更容易确定,电路板1的定位更为容易。
电路板1的第一加工部分11上的板定位孔6的位置与电路板1上的第二加工部分12上的板定位孔6的位置不相对称时,可以避免操作人员在放置电路板1的过程中将电路板1的第一加工部分11与第二加工部分12搞错方向,减少误操作的概率。
在上述本发明本实施例中,钻孔设备为如图3或图4所示钻床。
钻床为使用频率较高的钻孔设备,且现有的钻床通常均设置有多个工作台,且现有的电路板1通常均需要经过钻孔加工,所以适宜于应用本发明技术方案,扩大其所能加工的电路板1的尺寸范围。
如图9所示,在上述本发明本实施例中,如图3所示刀具4为钻刀,其中:
步骤S3中还包括以下步骤:
S30、若电路板1的第一加工部分11无第一工作台面21对应设置的刀头3使用的刀具4所需要钻设的孔时,第一工作台面21对应设置的刀头3使用刀具4仅在电路板1上开设首孔;
和/或,步骤S4中还包括以下步骤:
S40、若电路板1的第二加工部分12无第一工作台面21对应设置的刀头3使用刀具4所需要钻设的孔时,第一工作台面21对应设置的刀头3使用刀具4仅在电路板1上开设末孔。
首孔与末孔是钻床在钻孔加工过程中,为便于操作人员识别、观察、检查刀头3所使用的刀具4的顺序以及规格而钻设的标识孔,首孔是刀头3装夹上钻头之后,首先钻设的孔,而末孔是刀头3装夹上钻头之后,最后钻设的孔。首孔与末孔钻设于电路板1的板边区域的边缘,电路板1成型加工时会将板边区域边缘切割掉或铣切掉,所以首孔与末孔的设计并不会影响电路板1的线路区域(电路板1上用于传输数据或电流的线路与导电铜柱所在的区域)的尺寸精度或切削质量。
如图10所示,在上述本发明本实施例中,在步骤S2与步骤S4之间,还包括以下步骤:
S2b、在柔性高于电路板1的材料制成的如图7所示底板8上预先设定的位置加工出与台面定位孔5板数目相同、位置相应的限位孔;
S2c、在第一工作台面21或第二工作台面22铺设底板8,将限位孔套设于与其位置相应的销钉7延伸出台面定位孔5的部分上;
S2d、将电路板1放置于第一工作台面21或第二工作台面22上的底板8上;
和/或,在步骤S2与步骤S4之间,还包括以下步骤:
S2e、在电路板1的第一加工部分11上罩设由导热材料制成的盖板9,或者,在电路板1的第二加工部分12上罩设由导热材料制成的盖板9;
S2f、刀具4先钻透盖板9后,再钻电路板1的第一加工部分11或第二加工部分12。
由于底板8的材料柔性高于电路板1的材料,底板8垫于电路板1与第一工作台面21之间或电路板1与第二工作台面22之间,可以避免钻孔加工电路板1的过程中电路板1接近第一工作台面21或第二工作台面22的部分出现劈裂,进而保证电路板1的加工精度与强度。钻床钻孔加工电路板1时均可以设置底板8。
盖板9可以在钻床钻设通孔的过程中对电路板1从上方起到保护作用,而且还可以将钻头上的热量传导出去,从而降低钻头的热量,减少钻头因为温度太高而损坏的概率。
如图3或图8所示,在上述本发明本实施例中,板定位孔6为电路板1上的NPTH(Non Plating Through Hole,非沉铜孔)孔;
和/或,电路板1的第一加工部分11上和/或第二加工部分12上开设有至少三个板定位孔6;
和/或,第一工作台面21和/或第二工作台面22为木头或非木头制成;
和/或,底板8为酚醛材料制成;
和/或,盖板9为铝或铝合金制成;
和/或,盖板9通过胶带(优选为皱纹胶纸)粘结于电路板1上。
NPTH孔,孔壁无铜,便于钻孔加工,适宜应用于作为板定位孔6。三个点可以确定一个平面,所以本实施例中板定位孔6优选为三个。当然,本实施例中板定位孔6的数目也可以设置三个以上个。
木头既具有一定的柔性可以保证第一工作台面21和/或第二工作台面22不会对刀具4造成损耗,又具有一定的刚性能够保证第一工作台面21和/或第二工作台面22可靠的支撑、定位电路板1,而且,木头还具有成本低廉,便于取材的优点。当然,本实施例中第一工作台面21和/或第二工作台面22也可以使用木头之外的其他材料。
酚醛材料是一种防火性能、柔性均比较好的材料,适宜应用于缓冲刀具4切削电路板1的过程中所施加的切削力。
铝或铝合金具有较好的导热性能,同时,也具有一定强度对电路板1也可以起到一定的保护作用适宜应用于作为盖板9。当然,本实施例中盖板9也可以使用铜、铜合金等铝或铝合金之外的其他具有较好导热性能的材料制成。
胶带成本低廉,而且便于撕下来,加工完电路板1之后,将盖板9撕掉不易在电路板1上留下污垢。当然,本实施例中也可以使用螺钉、螺栓连接等方式将盖板9固定于电路板1上。
如图3、图4或图8所示,在上述本发明本实施例中,电路板1呈矩形,第一工作台面21以及第二工作台面22均呈矩形且尺寸相同;
和/或,电路板1的长边的尺寸大于第一工作台面21或第二工作台面22的长边;
和/或,电路板1的尺寸不小于20×20英寸,优选地,电路板1为尺寸不小于24×24英寸的背板。
呈矩形的第一工作台面21以及第二工作台面22较为通用,有助于提高本发明实施例所提供的钻孔加工电路板1的方法的通用性。通常,现有技术中所提供的钻孔设备无法加工20×20英寸以上尺寸的电路板1,而应用本发明实施例所提供的钻孔加工电路板1的方法不仅能够加工20×20英寸以上尺寸的电路板1,而且,还可以应用于加工24×24英寸的背板。
本发明实施例所提供的钻孔设备,用于实施上述本发明实施例所提供的钻孔方法,包括第一工作台面、第二工作台面、第一刀头、第二刀头以及位置调整装置,其中:
第一刀头装夹的第一刀具与第一工作台面对应设置;
第二刀头装夹的第二刀具与第二工作台面对应设置;
位置调整装置,用于调整电路板和/或第一工作台面和/或第二工作台面和/或第一刀头的位置,使得电路板的第一加工部分或第二加工部分处于第一工作台面内;
第一刀头,用于装夹的第一刀具并通过第一刀具钻孔加工处于第一工作台面内的第一加工部分或第二加工部分。
由于本发明实施例钻孔设备中的位置调整装置能够实施上述本发明实施例所提供的钻孔方法,所以本发明实施例钻孔设备与上述本发明钻孔方法之间存在共有的特定技术特征,故而也能产生相同的技术效果,解决相同的技术问题。
位置调整装置既可以仅调整电路板的位置,例如:对调第一加工部分与第二加工部分的位置,即:使电路板的第一加工部分处于第一工作台面或第二工作台面上,或者,使电路板的第二加工部分处于第二工作台面或第一工作台面上;位置调整装置也可以调整第一工作台面和/或第二工作台面,例如将第一工作台面与第二工作台面的位置旋转、对调,从而改变电路板与第一刀具的相对位置;位置调整装置,还可以调整第一刀头和/或第二刀头的位置(例如将第一刀头与第二刀头的位置对调),从而使用第一刀头实现对电路板上第一加工部分以及第二加工部分的加工,进而实现对整个电路板的钻孔加工。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种钻孔方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1、将电路板放置在钻孔设备的第一工作台面和相邻的工作台面上,使得所述电路板的第一加工部分处于所述第一工作台面内;
S2、使用所述钻孔设备上与所述第一工作台面对应设置的第一刀具,对所述第一加工部分进行钻孔加工;
S3、调整所述电路板的位置,使得所述电路板的第二加工部分处于所述第一工作台面内;
S4、使用所述第一刀具,对所述第二加工部分进行钻孔加工。
2.根据权利要求1所述的钻孔方法,其特征在于:该钻孔方法中,还包括以下步骤:
调整所述电路板的位置,使所述第二加工部分处于所述第一工作台面内,使所述第一加工部分处于与所述第一工作台面相邻的第二工作台面内。
3. 根据权利要求2所述的钻孔方法,其特征在于:还包括以下步骤:
S10、将所述电路板放置于所述第一工作台面、第二工作台面以及与所述第一工作台面和/或与所述第二工作台面相邻的所述钻孔设备的第三工作台面上,使得所述电路板的第三加工部分处于所述第一工作台面或所述第二工作台面内;
S20、使用所述第一刀具对所述第三加工部分进行钻孔加工,或者使用所述钻孔设备上与所述第二工作台面对应设置的第二刀具对所述第三加工部分进行钻孔加工。
4. 根据权利要求3所述的钻孔方法,其特征在于:该钻孔方法中,还包括以下步骤:
S2a、在所述电路板与所述第一工作台面之间设置定位结构;和/或,S2b、在所述电路板与所述第二工作台面之间设置定位结构;和/或,S2c、在所述电路板与所述第三工作台面之间设置定位结构。
5. 根据权利要求4所述的钻孔方法,其特征在于:
该钻孔方法中,还包括以下步骤:
设置辅助支撑定位结构,用于支撑和/或定位所述电路板的在所述第一、第二、第三工作台面相互之间的部分;和/或,通过在所述第一或第二工作台面上的至少两个台面定位孔以及在所述电路板的第一或第二加工部分上的板定位孔,将所述电路板定位在所述第一或第二工作台面上。
6. 根据权利要求5所述的钻孔方法,其特征在于:
所述第一刀具在所述第一加工部分之外和/或所述第二加工部分之外和/或所述第三加工部分之外的所述电路板上开设首孔或末孔。
7. 根据权利要求6所述的钻孔方法,其特征在于:
在所述第一或第二工作台面与所述电路板的第一或第二加工部分之间设置柔性底板,所述柔性底板通过其上设置的底板孔定位在所述第一或第二工作台面上;和/或,在所述第一加工部分、所述第二加工部分和/或所述第三加工部分上罩设盖板,使得在钻孔时先钻透所述盖板后再钻所述电路板的相应加工部分,所述盖板由导热材料制成。
8. 根据权利要求7所述的钻孔方法,其特征在于:
将多个具有相同或对称图样的所述电路板放置在所述钻孔设备的多个工作台面上,并在所述钻孔设备中对多个所述电路板同步钻孔。
9. 根据权利要求8所述的钻孔方法,其特征在于:设置所述电路板具有以下至少一种特征:
所述电路板的第一加工部分与所述电路板上第二加工部分相对称或不相对称;
所述电路板的第一加工部分上的板定位孔的位置与所述电路板的第二加工部分上的板定位孔的位置相对称或者不相对称;
所述电路板的第一加工部分上和/或第二加工部分上开设有至少三个所述板定位孔;
所述板定位孔为所述电路板上的NPTH孔。
10. 根据权利要求9所述的钻孔方法,其特征在于:设置所述第一工作台面和/或所述第二工作台面具有以下至少一种特征:
所述第一工作台面和/或所述第二工作台面和/或所述底板由木材或非木材制成;
当所述电路板呈矩形时,所述第一工作台面和所述第二工作台面均呈矩形且尺寸相同;
所述电路板的长边的尺寸大于所述第一工作台面或所述第二工作台面的长边。
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