CN110202638A - 一种复合电路板的沉头孔的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合电路板的沉头孔的制作方法，属于沉头孔制作技术领域，一种复合电路板的沉头孔的制作方法，可以通过双头定位夹板和刚性绒毛层的使用，可以从下方对电路板进行定位，使其很难移位，同时通过两个可软硬变化的反向夹板之间围成的环形范围在上方对电路板进行定点夹持，并可以进行调节改范围，进而适应不同尺寸的沉头孔，使在进行钻沉头孔时，孔边缘在反向夹板的限制下，其发生凸起的范围相应减小，同时通过可软硬变化的正向夹板可以扩大上方电路板受到的夹持力，既可以使电路板受力均匀，也可以提高钻孔时电路板的稳定性，从而有效降低后期对于电路板校平的工作量，进而提高沉头孔的制作成功率，降低电路板的废气率。

Description

一种复合电路板的沉头孔的制作方法

技术领域

本发明涉及沉头孔制作技术领域，更具体地说，涉及一种复合电路板的沉头孔的制作方法。

背景技术

印制电路板，又称印刷电路板，是电子元器件电气连接的提供者，它的发展已有100多年的历史了；人们采用电路板的主要优点是大大减少布线和装配的差错，提高了自动化水平和生产劳动率。随着电子信息技术的飞速发展，印刷电路板(简称PCB)正向着高密度、高集成化、高速率和高频化的方向发展。PCB层间互相导通可以通过背钻技术实现，背钻技术是指对PCB图形区域内先进行一级钻通孔，然后对一级钻通孔后的PCB进行电镀铜层，使每一层都导通起来，然后再去除不需要导通部分的多余的铜层，最后形成背钻孔。

将紧固件的头部分或者完全沉入PCB的孔叫沉头孔。PCB板的沉头孔主要是为了使电路板各层之间导通及固定零件之用，PCB对沉头孔的深度和大小要求非常严格，其尺寸要限制在公差范围内。

现有的用于电路板钻床上的工作台，一般都有一个长孔，该长孔用于钻头在穿过电路板后能没有阻碍，使钻孔过程更加流畅没有停顿，使得孔壁平滑没有明显的毛刺，增加钻孔的质量，但是现有的钻床在对电路板进行钻孔时，很多是手动对电路板进行按压定位，这种方式对电路板的按压通常只是一个点或两个点的按压，使得在钻孔时电路板受力不均匀，导致沉头孔的边缘凸起的范围很大，并且电路板移位的可能性很大，导致沉头孔钻孔成功率降低，电路板的废气率严重增加。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种复合电路板的沉头孔的制作方法，它可以通过双头定位夹板和刚性绒毛层的使用，可以从下方对电路板进行定位，使其很难移位，同时通过两个可软硬变化的反向夹板之间围成的环形范围在上方对电路板进行定点夹持，并可以进行调节改范围，进而适应不同尺寸的沉头孔，使在进行钻沉头孔时，孔边缘在反向夹板的限制下，其发生凸起的范围相应减小，同时通过可软硬变化的正向夹板可以扩大上方电路板受到的夹持力，既可以使电路板受力均匀，也可以提高钻孔时电路板的稳定性，从而有效降低后期对于电路板校平的工作量，进而提高沉头孔的制作成功率，降低电路板的废气率。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种复合电路板的沉头孔的制作方法，包括以下步骤：

S1、钻孔前准备，首先将钻床工作台进行阻孔碎屑、以及灰尘清理；

S2、位置调试，根据所需打孔的尺寸，选择合适型号的钻头并安装到钻床上，将需要制作沉头孔的电路板放置到钻床的工作台上，然后调适电路板和钻头的位置，使得钻头刚好位于目标钻孔位置的正上方；

S3、调节工作台上两个双头定点夹板的位置，使两个双头定点夹板刚好夹住电路板，同时目标钻孔位置刚好位于两个双头定点夹板相互靠近的一端围成的环形范围内，对目标钻孔位置形成定点预夹持，同时对目标钻孔位置外的部分形成散点定位预夹持；

S4、将双头定点夹板通电，使得双头定点夹板与电路板接触的位置变硬，将预夹持状态转变为固态夹持；

S5、启动钻床，使其进行工作，通过钻孔对电路板进行沉头孔的制作。

进一步的，所述双头定位夹板在工作台上位于助钻孔的左右两侧，且双头定位夹板通过限转机构与工作台转动连接，所述限转机构包括开凿有转槽的转环和带有限位杆的定柱，所述定柱与转环转动连接，且限位杆位于转槽内，所述转槽开口角度为90°，所述限位杆内部和转槽内壁均镶嵌有磁性吸附层，使得双头定位夹板在工作台上最大的转动角度为90°，并且在极限的两个转动位置，通过磁性吸附层能够被定位，双头定位夹板水平时，可以对电路板形成定位夹持作用，当其竖直时，与工作台平行，此时可以放置或取下电路板。

进一步的，两个所述双头定位夹板相互靠近的一端形成的环形范围位于助钻孔的正上方，该形成的环形范围可以根据沉头孔的孔径大小进行调节，从而对目标钻孔位置的边缘进行定点夹持，降低沉头孔边缘的凸起范围。

进一步的，所述双头定位夹板包括与工作台面固定连接的双压杆，所述双压杆外端通过两个阻力转轴分别转动连接有正向夹板和反向夹板，所述反向夹板位于靠近助钻孔的一侧，所述正向夹板和反向夹板下端均电性连接有助夹片，通过双头定位夹板下方的助夹片，可以有效将电路板定位夹持在工作台上，同时，可以转动调节两个反向夹板，进而改变其之间围成的环形范围，进而适应不同尺寸的沉头孔，使在进行钻沉头孔时，孔边缘在反向夹板的限制下，其发生凸起的范围相应减小，从而有效降低后期对于电路板校平的工作量。

进一步的，所述正向夹板和反向夹板分别包括两个正压板和两个反压板，所述正压板和反压板分别与两个阻力转轴转动连接，阻力转轴具有即停即止的效果，可以对正压板形成一定的限位作用，使其在对电路板进行定点夹持时不会随意转动。

进一步的，所述正向夹板和反向夹板均为向外扩展的弧形结构，且正向夹板和反向夹板向外扩展的方向相反，通过两个反向夹板向外扩展的方向可以形成的环形范围刚好可以包围住目标钻孔位置，从而可以对目标钻孔位置的周围进行定点定位，从而有效降低在钻孔时电路板产生的凸起范围，进而降低钻孔对电路板的影响，降低后期对电路板的维护的工作量，同时通过两个正压板与反压板反方向的扩展，可以有效增加对电路板的定点固定的有效范围，同时配合反压板,双重固定，有效降低电路板在钻孔时移位的概率，从而使得沉头孔合格率提高，有效降低电路板的废弃率，节约资源。

进一步的，所述助夹片包括与定型内压板和外包裹层，所述定型内压板和外包裹层均与反压板固定连接，所述定型内压板和外包裹层之间填充有变形液体，在未通电时，助夹片下端呈现流动性较强的软状态，此时，可能随意移动电路板进行位置的微调整，位置调节后，对助夹片进行通电，此时助夹片由软变硬，从而可以实现对电路板的夹持定点夹持。

进一步的，所述变形液体的填充量为定型内压板和外包裹层之间形成空间的80-90％，使得定型内压板和外包裹层之间空间的余量能够适应变形液体在状态变化过程中体积的变化，从而提高外包裹层的使用寿命，使其不易因内部变形液体状态的变化而被胀裂。

进一步的，所述变形液体采用ER流体材料，ER流体在通常条件下是一种悬浮液，在通电的情况下可发生液体—固体的转变，当停止通电后，会变回原本的液体，从而使得本双头定位板能够根据需要，通过状态的转变而实现在钻孔状态下对电路板进行定位，使其不易移位。

进一步的，所述工作台上表面固定连接有多段均匀分布的刚性绒毛层，刚性绒毛层类似壁虎的脚，会产生巨大的分子间作用力，使其能够与其接触的物体紧密粘接在一起，在整体受力时很难分离，从而可以将电路板与工作台粘接在一起，进一步确定电路板的位置，需要取下时，从电路板的一个边角慢慢揭开即可，使其在打孔时很难移位，从而实现下方对电路板的固定，配合上方的双头定位夹板的定点固定，可以有效降低沉头孔附近的凸起范围，从而降低后期对电路板进行校平的工作量。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案可以通过双头定位夹板和刚性绒毛层的使用，可以从下方对电路板进行定位，使其很难移位，同时通过两个可软硬变化的反向夹板之间围成的环形范围在上方对电路板进行定点夹持，并可以进行调节改范围，进而适应不同尺寸的沉头孔，使在进行钻沉头孔时，孔边缘在反向夹板的限制下，其发生凸起的范围相应减小，同时通过可软硬变化的正向夹板可以扩大上方电路板受到的夹持力，既可以使电路板受力均匀，也可以提高钻孔时电路板的稳定性，从而有效降低后期对于电路板校平的工作量，进而提高沉头孔的制作成功率，降低电路板的废气率。

(2)双头定位夹板在工作台上位于助钻孔的左右两侧，且双头定位夹板通过限转机构与工作台转动连接，限转机构包括开凿有转槽的转环和带有限位杆的定柱，定柱与转环转动连接，且限位杆位于转槽内，转槽开口角度为90°，限位杆内部和转槽内壁均镶嵌有磁性吸附层，使得双头定位夹板在工作台上最大的转动角度为90°，并且在极限的两个转动位置，通过磁性吸附层能够被定位，双头定位夹板水平时，可以对电路板形成定位夹持作用，当其竖直时，与工作台平行，此时可以放置或取下电路板。

(3)两个双头定位夹板相互靠近的一端形成的环形范围位于助钻孔的正上方，该形成的环形范围可以根据沉头孔的孔径大小进行调节，从而对目标钻孔位置的边缘进行定点夹持，降低沉头孔边缘的凸起范围。

(4)双头定位夹板包括与工作台面固定连接的双压杆，双压杆外端通过两个阻力转轴分别转动连接有正向夹板和反向夹板，反向夹板位于靠近助钻孔的一侧，正向夹板和反向夹板下端均电性连接有助夹片，通过双头定位夹板下方的助夹片，可以有效将电路板定位夹持在工作台上，同时，可以转动调节两个反向夹板，进而改变其之间围成的环形范围，进而适应不同尺寸的沉头孔，使在进行钻沉头孔时，孔边缘在反向夹板的限制下，其发生凸起的范围相应减小，从而有效降低后期对于电路板校平的工作量。

(5)正向夹板和反向夹板分别包括两个正压板和两个反压板，正压板和反压板分别与两个阻力转轴转动连接，阻力转轴具有即停即止的效果，可以对正压板形成一定的限位作用，使其在对电路板进行定点夹持时不会随意转动。

(6)正向夹板和反向夹板均为向外扩展的弧形结构，且正向夹板和反向夹板向外扩展的方向相反，通过两个反向夹板向外扩展的方向可以形成的环形范围刚好可以包围住目标钻孔位置，从而可以对目标钻孔位置的周围进行定点定位，从而有效降低在钻孔时电路板产生的凸起范围，进而降低钻孔对电路板的影响，降低后期对电路板的维护的工作量，同时通过两个正压板与反压板反方向的扩展，可以有效增加对电路板的定点固定的有效范围，同时配合反压板,双重固定，有效降低电路板在钻孔时移位的概率，从而使得沉头孔合格率提高，有效降低电路板的废弃率，节约资源。

(7)助夹片包括与定型内压板和外包裹层，定型内压板和外包裹层均与反压板固定连接，定型内压板和外包裹层之间填充有变形液体，在未通电时，助夹片下端呈现流动性较强的软状态，此时，可能随意移动电路板进行位置的微调整，位置调节后，对助夹片进行通电，此时助夹片由软变硬，从而可以实现对电路板的夹持定点夹持。

(8)变形液体的填充量为定型内压板和外包裹层之间形成空间的80-90％，使得定型内压板和外包裹层之间空间的余量能够适应变形液体在状态变化过程中体积的变化，从而提高外包裹层的使用寿命，使其不易因内部变形液体状态的变化而被胀裂。

(9)变形液体采用ER流体材料，ER流体在通常条件下是一种悬浮液，在通电的情况下可发生液体—固体的转变，当停止通电后，会变回原本的液体，从而使得本双头定位板能够根据需要，通过状态的转变而实现在钻孔状态下对电路板进行定位，使其不易移位。

(10)工作台上表面固定连接有多段均匀分布的刚性绒毛层，刚性绒毛层类似壁虎的脚，会产生巨大的分子间作用力，使其能够与其接触的物体紧密粘接在一起，在整体受力时很难分离，从而可以将电路板与工作台粘接在一起，进一步确定电路板的位置，需要取下时，从电路板的一个边角慢慢揭开即可，使其在打孔时很难移位，从而实现下方对电路板的固定，配合上方的双头定位夹板的定点固定，可以有效降低沉头孔附近的凸起范围，从而降低后期对电路板进行校平的工作量。

附图说明

图1为本发明的主要的制作流程图；

图2为本发明的双头定位夹板安装在钻床的结构示意图；

图3为本发明的双头定位夹板部分的立体结构示意图；

图4为本发明的反压板部分截面的结构示意图；

图5为本发明的目标钻孔位置较大时的组成的环形范围的结构示意图；

图6为本发明的目标钻孔位置较小时的组成的环形范围的结构示意图；

图7为本发明的限转机构处截面的结构示意图。

图中标号说明：

1双压杆、2正压板、3反压板、51定型内压板、52变形液体、53外包裹层。

具体实施方式

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做出创造性劳动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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1，一种复合电路板的沉头孔的制作方法，包括以下步骤：

S1、钻孔前准备，首先将钻床工作台进行阻孔碎屑、以及灰尘清理；

S2、位置调试，根据所需打孔的尺寸，选择合适型号的钻头并安装到钻床上，将需要制作沉头孔的电路板放置到钻床的工作台上，然后调适电路板和钻头的位置，使得钻头刚好位于目标钻孔位置的正上方；

S3、调节工作台上两个双头定点夹板的位置，使两个双头定点夹板刚好夹住电路板，同时目标钻孔位置刚好位于两个双头定点夹板相互靠近的一端围成的环形范围内，对目标钻孔位置形成定点预夹持，同时对目标钻孔位置外的部分形成散点定位预夹持；

S4、将双头定点夹板通电，使得双头定点夹板与电路板接触的位置变硬，将预夹持状态转变为固态夹持；

S5、启动钻床，使其进行工作，通过钻孔对电路板进行沉头孔的制作。

请参阅图2和图7，双头定位夹板在工作台上位于助钻孔的左右两侧，且双头定位夹板通过限转机构与工作台转动连接，限转机构包括开凿有转槽的转环和带有限位杆的定柱，定柱与转环转动连接，且限位杆位于转槽内，转槽开口角度为90°，限位杆内部和转槽内壁均镶嵌有磁性吸附层，使得双头定位夹板在工作台上最大的转动角度为90°，并且在极限的两个转动位置，通过磁性吸附层能够被定位，双头定位夹板水平时，可以对电路板形成定位夹持作用，当其竖直时，与工作台平行，此时可以放置或取下电路板，两个双头定位夹板相互靠近的一端形成的环形范围位于助钻孔的正上方，该形成的环形范围可以根据沉头孔的孔径大小进行调节，从而对目标钻孔位置的边缘进行定点夹持，降低沉头孔边缘的凸起范围。

请参阅图3，双头定位夹板包括与工作台面固定连接的双压杆1，双压杆1外端通过两个阻力转轴分别转动连接有正向夹板和反向夹板，反向夹板位于靠近助钻孔的一侧，正向夹板和反向夹板下端均电性连接有助夹片，通过双头定位夹板下方的助夹片，可以有效将电路板定位夹持在工作台上，同时，可以转动调节两个反向夹板，进而改变其之间围成的环形范围，进而适应不同尺寸的沉头孔，使在进行钻沉头孔时，孔边缘在反向夹板的限制下，其发生凸起的范围相应减小，从而有效降低后期对于电路板校平的工作量，正向夹板和反向夹板分别包括两个正压板2和两个反压板3，正压板2和反压板3分别与两个阻力转轴转动连接，阻力转轴具有即停即止的效果，可以对正压板2形成一定的限位作用，使其在对电路板进行定点夹持时不会随意转动。

正向夹板和反向夹板均为向外扩展的弧形结构，且正向夹板和反向夹板向外扩展的方向相反，请参阅图5-6，通过两个反向夹板向外扩展的方向可以形成的环形范围刚好可以包围住目标钻孔位置，从而可以对目标钻孔位置的周围进行定点定位，从而有效降低在钻孔时电路板产生的凸起范围，进而降低钻孔对电路板的影响，降低后期对电路板的维护的工作量，同时通过两个正压板2与反压板3反方向的扩展，可以有效增加对电路板的定点固定的有效范围，同时配合反压板3,双重固定，有效降低电路板在钻孔时移位的概率，从而使得沉头孔合格率提高，有效降低电路板的废弃率，节约资源。

工作台上表面固定连接有多段均匀分布的刚性绒毛层，刚性绒毛层类似壁虎的脚，会产生巨大的分子间作用力，使其能够与其接触的物体紧密粘接在一起，在整体受力时很难分离，从而可以将电路板与工作台粘接在一起，进一步确定电路板的位置，需要取下时，从电路板的一个边角慢慢揭开即可，使其在打孔时很难移位，从而实现下方对电路板的固定，配合上方的双头定位夹板的定点固定，可以有效降低沉头孔附近的凸起范围，从而降低后期对电路板进行校平的工作量。

请参阅图4，助夹片包括与定型内压板51和外包裹层53，定型内压板51和外包裹层53均与反压板3固定连接，定型内压板51和外包裹层53之间填充有变形液体52，在未通电时，助夹片下端呈现流动性较强的软状态，此时，可能随意移动电路板进行位置的微调整，位置调节后，对助夹片进行通电，此时助夹片由软变硬，从而可以实现对电路板的夹持定点夹持，变形液体52的填充量为定型内压板51和外包裹层53之间形成空间的80-90％，使得定型内压板51和外包裹层53之间空间的余量能够适应变形液体52在状态变化过程中体积的变化，从而提高外包裹层53的使用寿命，使其不易因内部变形液体52状态的变化而被胀裂，变形液体52采用ER流体材料，ER流体在通常条件下是一种悬浮液，在通电的情况下可发生液体—固体的转变，当停止通电后，会变回原本的液体，从而使得本双头定位板能够根据需要，通过状态的转变而实现在钻孔状态下对电路板进行定位，使其不易移位。

可以通过双头定位夹板和刚性绒毛层的使用，可以从下方对电路板进行定位，使其很难移位，同时通过两个可软硬变化的反向夹板之间围成的环形范围在上方对电路板进行定点夹持，并可以进行调节改范围，进而适应不同尺寸的沉头孔，使在进行钻沉头孔时，孔边缘在反向夹板的限制下，其发生凸起的范围相应减小，同时通过可软硬变化的正向夹板可以扩大上方电路板受到的夹持力，既可以使电路板受力均匀，也可以提高钻孔时电路板的稳定性，从而有效降低后期对于电路板校平的工作量，进而提高沉头孔的制作成功率，降低电路板的废气率。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；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；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种复合电路板的沉头孔的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、钻孔前准备，首先将钻床工作台进行阻孔碎屑、以及灰尘清理；

S2、位置调试，根据所需打孔的尺寸，选择合适型号的钻头并安装到钻床上，将需要制作沉头孔的电路板放置到钻床的工作台上，然后调适电路板和钻头的位置，使得钻头刚好位于目标钻孔位置的正上方；

S3、调节工作台上两个双头定点夹板的位置，使两个双头定点夹板刚好夹住电路板，同时目标钻孔位置刚好位于两个双头定点夹板相互靠近的一端围成的环形范围内，对目标钻孔位置形成定点预夹持，同时对目标钻孔位置外的部分形成散点定位预夹持；

S4、将双头定点夹板通电，使得双头定点夹板与电路板接触的位置变硬，将预夹持状态转变为固态夹持；

S5、启动钻床，使其进行工作，通过钻孔对电路板进行沉头孔的制作。

2.根据权利要求1所述的一种复合电路板的沉头孔的制作方法，其特征在于：所述双头定位夹板在工作台上位于助钻孔的左右两侧，且双头定位夹板通过限转机构与工作台转动连接，所述限转机构包括开凿有转槽的转环和带有限位杆的定柱，所述定柱与转环转动连接，且限位杆位于转槽内，所述转槽开口角度为90°，所述限位杆内部和转槽内壁均镶嵌有磁性吸附层。

3.根据权利要求1所述的一种复合电路板的沉头孔的制作方法，其特征在于：两个所述双头定位夹板相互靠近的一端形成的环形范围位于助钻孔的正上方。

4.根据权利要求3所述的一种复合电路板的沉头孔的制作方法，其特征在于：所述双头定位夹板包括与工作台面固定连接的双压杆(1)，所述双压杆(1)外端通过两个阻力转轴分别转动连接有正向夹板和反向夹板，所述反向夹板位于靠近助钻孔的一侧，所述正向夹板和反向夹板下端均电性连接有助夹片。

5.根据权利要求4所述的一种复合电路板的沉头孔的制作方法，其特征在于：所述正向夹板和反向夹板分别包括两个正压板(2)和两个反压板(3)，所述正压板(2)和反压板(3)分别与两个阻力转轴转动连接。

6.根据权利要求5所述的一种复合电路板的沉头孔的制作方法，其特征在于：所述正向夹板和反向夹板均为向外扩展的弧形结构，且正向夹板和反向夹板向外扩展的方向相反。

7.根据权利要求1所述的一种复合电路板的沉头孔的制作方法，其特征在于：所述助夹片包括与定型内压板(51)和外包裹层(53)，所述定型内压板(51)和外包裹层(53)均与反压板(3)固定连接，所述定型内压板(51)和外包裹层(53)之间填充有变形液体(52)。

8.根据权利要求7所述的一种复合电路板的沉头孔的制作方法，其特征在于：所述变形液体(52)的填充量为定型内压板(51)和外包裹层(53)之间形成空间的80-90％。

9.根据权利要求7所述的一种复合电路板的沉头孔的制作方法，其特征在于：所述变形液体(52)采用ER流体材料。

10.根据权利要求1所述的一种复合电路板的沉头孔的制作方法，其特征在于：所述工作台上表面固定连接有多段均匀分布的刚性绒毛层。