CN112140222A - Pcb阶梯孔钻孔方法 - Google Patents

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CN112140222A CN202010809159.3A CN202010809159A CN112140222A CN 112140222 A CN112140222 A CN 112140222A CN 202010809159 A CN202010809159 A CN 202010809159A CN 112140222 A CN112140222 A CN 112140222A
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陈龙
任城洵
谢伦魁
吴茂林
杨山威
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Abstract

本申请适用于PCB板加工技术领域，提供了一种PCB阶梯孔钻孔方法，在盖板的一侧表面上制作出轴径小于阶梯孔的大孔的孔径的凸台；在芯板中钻出阶梯孔中的大孔；将已完成大孔钻孔的芯板进行层压；将所述盖板盖装在完成层压的芯板上，并使凸台伸入所述大孔内；对盖板进行钻孔，并穿过凸台直至在芯板中钻出阶梯孔中的小孔。本申请的PCB阶梯孔钻孔方法，通过盖板盖装后加工阶梯孔，避免孔口铜被带起形成的披锋，不会对后续产品品质造成影响，保证产品质量。

Description

PCB阶梯孔钻孔方法
技术领域
本申请涉及PCB板加工技术领域，更具体地说，特别涉及一种PCB阶梯孔钻孔方法。
背景技术
服务器、计算机、网络、工控等设备的线路主板通常需要设置可导电或信号连接的插接孔，用于插拔连接器等零件。随着电子通讯设备、智能终端的精密化及体积小微化的发展趋势，线路板零件的固定和安装也要求小型化，所以为了降低组装后整体的器件高度，同时提高PCB的布线及器件密度，故常常在PCB板的设计中广泛使用阶梯式的孔型结构。
目前线路板制造工艺中，PCB阶梯孔的常见的制作方式是首先在芯板上使用大口径钻刀钻出大孔，压合后，从大孔开口面中心位置往下钻出小孔，从而钻出符合需求的阶梯孔，再经过后续的沉铜电镀以完成具有阶梯孔的PCB板。
图5为现有技术钻阶梯孔的示意图，如图5所示，芯板的阶梯孔为上大下小的阶梯形状，小孔位于大孔的的中央位置，传统的方法是先在芯板上钻大孔，层压后，再钻小孔。钻小孔时有两种方式，第一种方式是钻刀从大孔一侧进入，然后再钻小孔；第二种方式是小口径钻刀从背向大孔的一侧开始钻，钻通后，刀尖进入大孔腔内，这两种方式都存在弊端：第一种方式因进刀面压力脚悬空，主轴压脚无法与孔口接触，进刀面会出现卷起披锋现象，第二种方式是因出刀面悬空不受力，出刀面也会有披锋问题，披锋残留在孔中，经过后续的沉铜电镀，会形成铜瘤，给后续插件造成麻烦，形成接触不良等插件品质问题。同时PCB板为多层板结构，具有多层铜层，由于进刀面悬空，主轴摆幅大，钻小孔时，钻刀会接触到通孔侧壁的内层铜层，高速旋转的控深钻的钻头会拉动内层铜产生铜丝毛刺，进刀面披锋和内层铜丝毛刺在经过沉铜电镀后，则会形成铜瘤，使得零件管脚在安装至阶梯孔时出现接触不良等问题，影响PCB板的功能及信号传输，造成产品合格率低，增加生产成本，给线路板生产造成极大困扰。并且，人工用刀片将阶梯孔中的披锋剔除，剔除难度高，效率慢，严重影响生产效率，增加人力成本。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种PCB阶梯孔钻孔方法，以解决现有技术中阶梯孔通过先钻大孔，再钻小孔时，进刀面悬空，主轴压脚无法与孔口接触，使压脚摆幅大，导致进刀面卷起披锋，经电镀后披锋形成铜瘤，影响后续贴件接触不良的技术问题。
为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种PCB阶梯孔钻孔方法，包括：
在盖板的一侧表面上制作出轴径小于阶梯孔的大孔的孔径的凸台；
在芯板中钻出阶梯孔中的大孔；
将已完成大孔钻孔的芯板进行层压；
将所述盖板盖装在完成层压的芯板上，并使凸台伸入所述大孔内；
对盖板进行钻孔，并穿过凸台直至在芯板中钻出阶梯孔中的小孔。
优选地，所述凸台的数量、位置、轴径和高度均与待加工的芯板的阶梯孔的大孔的数量、位置、孔径和深度适配。
优选地，在将所述盖板盖装在完成层压的芯板上，并使凸台伸入所述大孔内的步骤中，将多组盖装好的芯板与所述盖板层叠放置，同时进行对盖板进行钻孔，并穿过凸台直至在芯板中钻出阶梯孔中的小孔步骤。
优选地，在在盖板的一侧面表面上制作出轴径小于阶梯孔的大孔的孔径的凸台步骤中，通过计算机辅助制造制作锣机钻带，然后在盖板上控深锣出所述凸台。
优选地，所述凸台呈圆柱状，且所述凸台的轴径比所述大孔的孔径小0.1-0.2mm。
优选地，在对盖板进行钻孔，并穿过凸台直至在芯板中钻出阶梯孔中的小孔步骤中，使用口径适配所述小孔孔径的钻刀从盖板一侧进刀，钻刀穿过凸台，进入到小孔进刀面，进而在芯板中钻出阶梯孔中的小孔。
优选地，在对盖板进行钻孔，并穿过凸台直至在芯板中钻出阶梯孔中的小孔步骤完毕后，退刀，拿开盖板，完成阶梯孔的钻孔。
优选地，在将所述盖板盖装在完成层压的芯板上，并使凸台伸入所述大孔内的步骤中，所述凸台的周侧和所述大孔的内壁抵接，所述凸台的顶部和所述大孔的孔底抵接。
本申请例提供的PCB阶梯孔钻孔方法的有益效果在于：与现有技术相比，本申请的PCB阶梯孔钻孔方法，通过在钻取阶梯孔的小孔前，使用锣机在盖板上按照一定的深度要求锣出待钻孔板的大孔位置及大小尺寸相对应的凸台，将该盖板倒扣在待钻孔的板上，使凸台完全嵌入阶梯孔的大孔中，并填充满大孔，钻小孔时，钻刀从盖板背向凸台的一面进入，并钻穿凸台后，再开始钻小孔，如此一来，主轴压脚则会被凸台包裹并起到固定作用，主轴摆幅减小，同时凸台与小孔进刀面紧密接触，退刀时，孔口被盖板压实，避免了孔口铜被带起形成披锋，从而避免了后续沉铜电镀形成铜瘤而导致的零件管脚安装至阶梯孔时出现接触不良的问题，保证了PCB板的功能及信号传输，保证了产品合格率，盖板和层压的芯板组成一个整体，可以按常规PCB板钻孔操作，实现两块或更多块芯板同时加工，提高生产效率，降低了生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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是本申请的一个实施例提供的加工阶梯孔的状态示意图；
图2是本申请的一个实施例提供的盖板的结构示意图；
图3是本申请的一个实施例提供的PCB阶梯孔钻孔方法的流程图；
图4是本申请的另一个实施例提供的PCB阶梯孔钻孔方法的流程图；
图5是现有技术中的钻PCB阶梯孔的示意图。
上述附图所涉及的标号明细如下：
1-盖板；2凸台；3阶梯孔。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。
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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
为了说明本申请所述的技术方案，以下结合具体附图及实施例进行详细说明。
如图1到图3所示，本申请的一个实施例提供了PCB阶梯孔钻孔方法，包括以下步骤：
S1：在盖板1的一侧表面上制作出轴径小于阶梯孔3的大孔的孔径的凸台2；
S2：在芯板中钻出阶梯孔3中的大孔；
S3：将已完成大孔钻孔的芯板进行层压；
S4：将所述盖板1盖装在完成层压的芯板上，并使凸台2伸入所述大孔内；
S5：对盖板1进行钻孔，并穿过凸台2直至在芯板中钻出阶梯孔3中的小孔。
本申请例提供的PCB阶梯孔钻孔方法的有益效果在于：与现有技术相比，本申请的PCB阶梯孔钻孔方法，通过在钻取阶梯孔3的小孔前，使用锣机在盖板1上按照一定的深度要求锣出待钻孔板的大孔位置及大小尺寸相对应的凸台2，将该盖板1倒扣在待钻孔的板上，使凸台2完全嵌入阶梯孔3的大孔中，并填充满大孔，钻小孔时，钻刀从盖板1背向凸台2的一面进入，并钻穿凸台2后，再开始钻小孔，如此一来，主轴压脚则会被凸台2包裹并起到固定作用，主轴摆幅减小，同时凸台2与小孔进刀面紧密接触，退刀时，孔口被盖板1压实，避免了孔口铜被带起形成披锋，从而避免了后续沉铜电镀形成铜瘤而导致的零件管脚安装至阶梯孔3时出现接触不良的问题，保证了PCB板的功能及信号传输，保证了产品合格率，降低了生产成本。
本实施例的优选方案中，所述凸台2的数量、位置、轴径和高度均与待加工的芯板的阶梯孔3的大孔的数量、位置、孔径和深度适配。优选的，所述凸台2的数量与所述芯板的阶梯孔3的大孔的数量相同，所述凸台2的位置与所述芯板的阶梯孔3的大孔的位置对应。这样，就使得所有的大孔内都嵌入有凸台2。所述凸台2的高度等于或者小于所述芯板的阶梯孔3的大孔的孔深，所述凸台2的轴径小于所述大孔的孔径，优选地，在步骤S4中，凸台2嵌入大孔后，所述凸台2的周侧和所述大孔的内壁抵接，所述凸台2的顶部和所述大孔的孔底抵接，以保证凸台2的稳固性,可避免钻小孔时，凸台2还是在晃动，能起到解决刀面压力脚悬空的问题。为保证倒扣时的操作方便，凸台2大小比大孔可以小0.1-0.2mm。
本实施例的优选方案中，在步骤S4中，将多组盖装好的芯板与所述盖板1层叠放置，同时进行步骤S5，如此可同时制作两块或更多芯板，提高生产效率。
本实施例的优选方案中，在步骤S1中，通过计算机辅助制造制作锣机钻带，然后在盖板1上控深锣出所述凸台2。
具体的，S1中，现有技术机械钻孔通常需要在待钻板上铺一张盖板1，一是为了更好固定，二是避免钻刀直接进入板面钻孔，卷起披锋。本申请技术方案是对盖板1进一步加工，使用锣机锣出若干凸台2，其中锣机钻带设计时，需要与阶梯孔3中的大孔钻带相对应，具体的，计算机辅助制造制作锣机钻带，用以在盖板1上控深锣出若干凸台2。
本实施例的优选方案中，在步骤S5中，使用口径适配所述小孔孔径的钻刀从盖板1一侧进刀，钻刀穿过凸台2，进入到小孔进刀面，进而在芯板中钻出阶梯孔3中的小孔。
钻小孔时，进刀是从盖板1一侧进入，钻孔穿过凸台2再进入到小孔进刀面钻取小孔，这样一来，钻刀则会被凸台2包裹固定，不至于悬空，在小孔进刀面时就不会卷材披锋。
如图4，本实施例的优选方案中，在步骤S5完毕后，进行步骤S6，退刀，拿开盖板1，完成阶梯孔3的钻孔。
以上所述仅为本申请的可选实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种PCB阶梯孔钻孔方法，其特征在于，包括以下步骤：
在盖板的一侧表面上制作出轴径小于阶梯孔的大孔的孔径的凸台；
在芯板中钻出阶梯孔中的大孔；
将已完成大孔钻孔的芯板进行层压；
将所述盖板盖装在完成层压的芯板上，并使凸台伸入所述大孔内；
对盖板进行钻孔，并穿过凸台直至在芯板中钻出阶梯孔中的小孔。
2.如权利要求1所述的PCB阶梯孔钻孔方法，其特征在于，所述凸台的数量、位置、轴径和高度均与待加工的芯板的阶梯孔的大孔的数量、位置、孔径和深度适配。
3.如权利要求1所述的PCB阶梯孔钻孔方法，其特征在于，在将所述盖板盖装在完成层压的芯板上，并使凸台伸入所述大孔内的步骤中，将多组盖装好的芯板与所述盖板层叠放置，同时进行对盖板进行钻孔，并穿过凸台直至在芯板中钻出阶梯孔中的小孔步骤。
4.如权利要求1所述的PCB阶梯孔钻孔方法，其特征在于，在盖板的一侧面表面上制作出轴径小于阶梯孔的大孔的孔径的凸台步骤中，通过计算机辅助制造制作锣机钻带，然后在盖板上控深锣出所述凸台。
5.如权利要求1所述的PCB阶梯孔钻孔方法，其特征在于，所述凸台呈圆柱状，且所述凸台的轴径比所述大孔的孔径小0.1-0.2mm。
6.如权利要求1所述的PCB阶梯孔钻孔方法，其特征在于，在对盖板进行钻孔，并穿过凸台直至在芯板中钻出阶梯孔中的小孔步骤中，使用口径适配所述小孔孔径的钻刀从盖板一侧进刀，钻刀穿过凸台，进入到小孔进刀面，进而在芯板中钻出阶梯孔中的小孔。
7.如权利要求6所述的PCB阶梯孔钻孔方法，其特征在于，在对盖板进行钻孔，并穿过凸台直至在芯板中钻出阶梯孔中的小孔步骤完毕后，退刀，拿开盖板，完成阶梯孔的钻孔。
8.如权利要求1所述的PCB阶梯孔钻孔方法，其特征在于，在将所述盖板盖装在完成层压的芯板上，并使凸台伸入所述大孔内的步骤中，所述凸台的周侧和所述大孔的内壁抵接，所述凸台的顶部和所述大孔的孔底抵接。
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