CN114211564A - 方形槽孔的加工方法及钻机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种方形槽孔的加工方法及钻机，其中方形槽孔的加工方法包括：准备基板，在所述基板设置待开方形槽孔的轮廓；沿所述轮廓的一边钻出第一长形孔；沿所述轮廓的另一边钻出第二长形孔，所述第一长形孔和所述第二长形孔长度方向平行；沿所述轮廓的另外两边分别进行钻铣，得到所述方形槽孔。根据本发明的加工方法，第一、二刀钻出两个长形孔没有相交的部分，不会产生来回测刀现象；第三、四刀只是钻铣方形槽孔中残留的板材，也不会产生回测问题，整个加工过程没有连续的下刀钻空现象，避免了钻机识别错误，频繁测刀的问题，提高了方形槽孔的加工效率。

Description

方形槽孔的加工方法及钻机

技术领域

本发明涉及电路板加工领域，特别涉及一种电路板上方形槽孔的加工方法。

背景技术

现有的PCB电路板制造加工过程中，有时需要开设一种方形槽孔用于镀铜，当前PCB电路板制作方形槽孔的步骤，需要先在基板上钻出相切于方形的大孔，再从大孔的基础上锣出需要的方形槽孔，最后进行镀铜操作。在此步骤中，锣槽需要在大孔的基础上二次定位，容易出现擦花板面、槽孔偏移等现象，难以保证加工过程的成功率和加工成品的良品率。为了避免钻后锣槽带来的风险，制造商开始选择四面钻槽的方法来制作方形槽孔，这种方法是通过连续钻出相连通的长形孔，进而直接得到需要的方形槽孔，但在四面钻槽的过程中，因为第二、三、四刀与前一刀都有一个相交部分，相交部分在前一个槽孔已钻空，造成下一刀在下刀时钻空，就会造成钻机识别错误，频繁来回测刀。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种方形槽孔的加工方法，能够有效解决加工过程中频繁测刀的问题。

根据本发明的第一方面实施例的方形槽孔的加工方法，包括：准备基板，在所述基板设置待开方形槽孔的轮廓；沿所述轮廓的一边钻出第一长形孔；沿所述轮廓的另一边钻出第二长形孔，所述第一长形孔和所述第二长形孔长度方向平行；沿所述轮廓的另外两边分别进行钻铣，得到所述方形槽孔。

根据本发明实施例的第一方面实施例的方形槽孔的加工方法，至少具有如下有益效果：第一、二刀钻出的一长形孔和第二长形孔没有相交的部分，不会产生来回测刀现象；第三、四刀只是钻铣方形槽孔中残留的板材，也不会产生回测问题，整个加工过程没有连续的下刀钻空现象，避免了钻机识别错误，频繁测刀的问题，提高了方形槽孔的加工效率。

根据本发明的一些实施例，所述沿所述轮廓的一边钻出第一长形孔的步骤，包括：使用第一钻咀在所述基板预钻圆孔，所述圆孔和所述轮廓的两边相切；所述第一钻咀从所述圆孔沿所述轮廓的第一边开槽，得到所述第一长形孔。

根据本发明的一些实施例，所述第一钻咀的外径d和所述轮廓的短边长度a满足如下关系:0.45mm≤d≤(a-0.1mm)/2。

根据本发明的一些实施例，所述沿所述轮廓的另一边钻出第二长形孔的步骤，包括：使用第一钻咀在所述基板预钻圆孔，所述圆孔和所述轮廓的两边相切；所述第一钻咀从所述圆孔沿所述轮廓的第二边开槽，得到所述第二长形孔，所述第一边和所述第二边平行。

根据本发明的一些实施例，所述沿所述轮廓的另外两边分别进行钻铣的步骤，包括：使用第二钻咀从所述第一长形孔的一端开始，沿所述轮廓的第三边进行钻铣，直到所述第二钻咀到达所述第二长形孔的一端，所述第三边和所述第一边垂直。

根据本发明的一些实施例，所述沿所述轮廓剩余的两边分别进行钻铣的步骤，具体包括：使用所述第二钻咀从所述第一长形孔的另一端开始，沿所述轮廓的第四边进行钻铣，直到所述第二钻咀到达所述第二长形孔的一端，所述第四边和所述第三边平行。

根据本发明的一些实施例，所述第二钻咀的外径不大于所述第一钻咀的外径。

根据本发明的一些实施例，所述在所述基板上得到待开方形槽孔的轮廓的步骤，包括：确定所述方形槽孔的尺寸和位置；根据所述尺寸和所述位置在所述基板上绘制所述方形槽孔的轮廓线。

根据本发明的一些实施例，所述尺寸包括所述方形槽孔的面积Ω，满足1mm²≤Ω≤100mm²。

根据本发明的第二方面实施例的钻机，用于如第一方面实施例所述方形槽孔的加工方法。

根据本发明的第二方面实施例的钻机，至少具有如下有益效果：通过第一、二刀平行钻孔，第三、四刀钻铣剩余板材，钻机在方形槽孔时不再出现频繁测刀的现象，从而提升了钻孔效率。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一个实施例提供的方形槽孔的加工方法的示意图；

图2是本发明一个实施例提供的方形槽孔的加工方法的流程图；

图3是图2中在基板设置待开方形槽孔的轮廓步骤的流程图；

图4是图2中沿轮廓的一边钻出第一长形孔步骤的流程图；

图5是图2中沿轮廓的另一边钻出第二长形孔步骤的流程图；

图6是图2中沿轮廓的另外两边分别进行钻铣步骤的流程图。

附图标记：基板100；圆孔101；第一长形孔102；第二长形孔103；方形槽孔104；轮廓110；第一边111；第二边112；第三边113；第四边114；第一钻咀120；第二钻咀130。

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用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，虽然在系统示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于系统中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

参照图1和图2，根据本发明的第一方面实施例的方形槽孔的加工方法，包括以下步骤：

S200：准备基板，在基板设置待开方形槽孔的轮廓；

S300：沿轮廓的一边钻出第一长形孔；

S400：沿轮廓的另一边钻出第二长形孔，第一长形孔和第二长形孔长度方向平行；

S500：沿轮廓的另外两边分别进行钻铣，得到方形槽孔。

可以理解的是，在基板100上设置待开方形槽孔104的轮廓110，方便选择尺寸合适的开槽刀具以及对开槽刀具初始位置的定位，加工过程中，第一刀钻出的第一长形孔102和第二刀钻出的第二长形孔103长度方向平行，两个孔之间没有相交的部分，第二刀下刀的位置没有被钻空，不会产生来回测刀现象；第三刀和第四刀只是钻铣方形槽孔104中残留的板材，不需要保证和第一、二刀相同的加工精度，因而也不会产生回测问题，整个加工过程没有连续的下刀钻空现象，可以有效避免钻机识别错误，频繁测刀的问题，进而提高方形槽孔104的成品率和良品率。

参照图1和图3，在一些实施例中，步骤S200包括但不限于以下步骤：

S210：确定方形槽孔的尺寸和位置；

S220：根据确定的尺寸和位置在基板上绘制方形槽孔的轮廓线。

可以理解的是，待开方形槽孔104的尺寸和位置需要根据不同的使用情况来确定，当方形槽孔104的尺寸和位置确定后，可以选择以网板印刷的方式，将轮廓110线印在基板100上，再通过紫外线照射曝光在基板100上，这种方式加工成本低、操作简单，适合同一尺寸方形槽孔104的批量加工；方形槽孔104的轮廓110线还可以选择软件自动绘制的方式得到，在高度自动化的加工生产过程中，钻机可以扫描基板100的板面，并结合软件绘制待开方形槽孔104的轮廓110线，此时得到的轮廓110线没有实体，保证了基板100板面的整洁美观，同时这种方式加工精度高、加工效率快，适合同一基板100上多种方形槽孔104的加工。

进一步地，尺寸包括方形槽孔104的面积Ω，满足1mm²≤Ω≤100mm²，方形槽孔104的面积过小，会出现开槽困难，甚至崩孔等情况，降低方形槽孔104的加工效率和加工成品率；方形槽孔104的面积过大，增加了PCB的整体面积，不利于整个PCB的布局，浪费板材，增加方形槽孔104的加工成本，将方形槽孔104的面积Ω限定在1mm²至100mm²的尺寸区间，方便方形槽孔104加工的同时，使PCB的布局合理，用户可以根据自己的需要选择合适的Ω数值，本发明对此不做具体限定。

参照图1和图4，在一些实施例中，步骤S300包括但不限于以下步骤：

S310：使用第一钻咀在基板预钻圆孔，圆孔和轮廓的两边相切；

S320：第一钻咀从圆孔沿轮廓的第一边开槽，得到第一长形孔。

可以理解的是，方形槽孔104的边角通常设计为倒圆结构,以方便电子元器件的插接配合，在加工过程中，第一钻咀120下刀时，会在基板100上预钻圆孔101，第一钻咀120根据步骤S200设置的轮廓110定位，使圆孔101和轮廓110的两边相切，保证了方形槽孔104边角的倒圆结构，圆孔101也可以为后续的加工提供参照点，提高方形槽孔104的加工高效率；然后，第一钻咀120从圆孔101沿轮廓110的第一边111开槽，得到第一长形孔102，第一长形孔102一条边线和轮廓110的第一边111重合，两端的半圆分别和轮廓110的两边相切，这样设置，可以使方形槽孔104的边线和倒圆一次成型，保证方形槽孔104的加工精度，避免二次锣孔刮花基板100。

进一步地，第一钻咀120的外径d和轮廓110的短边长度a满足如下关系:0.45mm≤d≤(a-0.1mm)/2，外径d不小于0.45mm，可以避免第一钻咀120在开槽是出现断刀，保证加工效率；为了给后续的镀铜操作保留足够的覆铜空间，第一钻咀120的尺寸通常比实际第一长形孔102的槽宽大0.1mm，因此，外径d需要满足d≤(a-0.1mm)/2。

需要说明的是，方形槽孔104的外形可以是正方形或矩形，当方形槽孔104外形选择矩形时，第一边111通常为矩形的长边，以方便后续的钻铣操作，保证方形槽孔104的加工效率。

参照图1和图5，在一些实施例中，步骤S400包括但不限于以下步骤：

S410：使用第一钻咀在基板预钻圆孔，圆孔和轮廓的两边相切；

S420：第一钻咀从圆孔沿轮廓的第二边开槽，得到第二长形孔，第一边111和第二边平行。

可以理解的是，第二长形孔103一条边线和轮廓110的第二边112重合，两端的半圆分别和轮廓110的两边相切，第一长形孔102和第二长形孔103没有重合的部分，第一钻咀120下刀时不会来回测刀，进而影响方形槽孔104的加工效率；同时，因为第一边111和第二边112平行，易得第一长形孔102和第二长形孔103在轮廓110的两边平行设置，进而可以确定方形槽孔104的整体外形和尺寸，方便后续的钻铣操作，有效保证了方形槽孔104的加工效率。

需要说明的是，当方形槽孔104的外形为矩形时，第一边111和第二边112通常对应轮廓110的两条长边，这样设置，可以有效避免后续钻铣操作时，钻机钻铣的路径过长，进而出现断刀现象，增加加工成本并降低加工效率。

参照图1和图6，在一些实施例中，步骤S500包括但不限于以下步骤：

S510：使用第二钻咀从第一长形孔的一端开始，沿轮廓的第三边进行钻铣，直到第二钻咀到达第二长形孔的一端，其中第三边和第一边垂直；

S520:使用第二钻咀从第一长形孔的另一端开始，沿轮廓的第四边开槽，直到第二钻咀达到第二长形孔的一端，其中第四边和第三边平行。

可以理解的是，步骤S400完成后，第一长形孔102和第二长形孔103确定了待开方形槽孔104的整体外形和尺寸，去除两个长形孔之间的多余板材，即可得到所需的方形槽孔104。此时，将第二钻咀130伸入第一长形孔102的一端并沿第三边113进行钻铣，直到第二钻咀130到达第二长形孔103的一端，结束钻铣；由于第三边113和第一边111垂直，第二钻咀130沿轮廓110的第三边113完成钻铣后，可以得到方形槽孔104的三个内壁面；然后，将第二钻咀130伸入第一长形孔102的另一端并沿第四边114进行钻铣，直到第二钻咀130到达第二长形孔103的一端，结束钻铣；由于第四边114和第三边113平行，第二钻咀130沿轮廓110的第四边114完成钻铣后，方形槽孔104连接的多于板材全部被铣除，至此，方形槽孔104加工完成。由于第二钻咀130主要用于钻铣多余板件，不要求和用于开槽的第一钻咀120同样的加工精度，所以第二钻咀130下刀时不会出现来回测刀的现象，有效提高可加工效率。

需要说明的是，第二钻咀130在钻铣的过程中，始终和第四边114或第三边113相切，以避免方形槽孔104的内壁还存在多余板件，进而保证方形槽孔104的尺寸正确，保证方形槽孔104的加工良品率。

进一步地，第二钻咀130的外径不大于第一钻咀120的外径，这样设置，可以避免第二钻咀130在钻铣过程中，扩大第一长形孔102和第二长形孔103两端的槽宽，进而破坏待开方形槽孔104的整体尺寸、降低加工成品率等情况的发生；当第二钻咀130的外径等于第一钻咀120的外径时，第一钻咀120可以直接用于钻铣操作，进一步提高加工效率；当第二钻咀130的外径小于第一钻咀120的外径时，第一钻咀120和第二钻咀130根据作用不同可以选择不同的材料，这样设置，可以减少第一钻咀120和第二钻咀130在加工过程中的损耗，有效降低后续的维护成本。

此外，本发明的第二方面实施例还提供了一种钻机，采用如上述任一实施例的方形槽孔104的加工方法。

可以理解的是，钻机加工方形槽孔104的过程中，第一、二刀钻出的一长形孔和第二长形孔103没有相交的部分，不会产生来回测刀现象；第三、四刀只是钻铣方形槽孔104中残留的板材，也不会产生回测问题，整个加工过程没有连续的下刀钻空现象，避免了钻机识别错误，频繁测刀的问题，有效提高了方形槽孔104的加工效率。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (10)

1.一种方形槽孔的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

准备基板，在所述基板设置待开方形槽孔的轮廓；

沿所述轮廓的一边钻出第一长形孔；

沿所述轮廓的另一边钻出第二长形孔，所述第一长形孔和所述第二长形孔长度方向平行；

沿所述轮廓的另外两边分别进行钻铣，得到所述方形槽孔。

2.根据权利要求1所述方形槽孔的加工方法，其特征在于，所述沿所述轮廓的一边钻出第一长形孔的步骤，包括：

使用第一钻咀在所述基板预钻圆孔，所述圆孔和所述轮廓的两边相切；

所述第一钻咀从所述圆孔101沿所述轮廓110的第一边开槽，得到所述第一长形孔。

3.根据权利要求2所述方形槽孔的加工方法，其特征在于，所述第一钻咀的外径d和所述轮廓的短边长度a满足如下关系:0.45mm≤d≤(a-0.1mm)/2。

4.根据权利要求3所述方形槽孔的加工方法，其特征在于，所述沿所述轮廓的另一边钻出第二长形孔的步骤，包括：

使用第一钻咀在所述基板预钻圆孔，所述圆孔和所述轮廓的两边相切；

所述第一钻咀从所述圆孔沿所述轮廓的第二边开槽，得到所述第二长形孔，所述第一边111和所述第二边平行。

5.根据权利要求4所述方形槽孔的加工方法，其特征在于，所述沿所述轮廓的另外两边分别进行钻铣的步骤，包括：使用第二钻咀从所述第一长形孔的一端开始，沿所述轮廓的第三边进行钻铣，直到所述第二钻咀达到所述第二长形孔的一端，所述第三边和所述第一边垂直。

6.根据权利要求5所述方形槽孔的加工方法，其特征在于，所述沿所述轮廓的另外两边分别进行钻铣的步骤，包括：使用所述第二钻咀从所述第一长形孔的另一端开始，沿所述轮廓的第四边进行钻铣，直到所述第二钻咀达到所述第二长形孔的一端，所述第四边和所述第三边平行。

7.根据权利要求6所述方形槽孔的加工方法，其特征在于，所述第二钻咀的外径不大于所述第一钻咀的外径。

8.根据权利要求1所述方形槽孔的加工方法，其特征在于，所述在所述基板上得到待开方形槽孔的轮廓的步骤，包括：

确定所述方形槽孔的尺寸和位置；

根据所述尺寸和所述位置在所述基板上绘制所述方形槽孔的轮廓线。

9.根据权利要求8所述方形槽孔的加工方法，其特征在于，所述尺寸包括所述方形槽孔的面积Ω，满足1mm²≤Ω≤100mm²。

10.一种钻机，其特征在于，用于如权利要求1至9任一项所述方形槽孔的加工方法。

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