CN114501815B - 一种提高多层线路板背钻能力的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高多层线路板背钻能力的方法，包括以下步骤：背孔定位；小孔定深；分次扩孔；除屑完孔；上述方法中所用到的背钻设备包括与钻臂连接的机体，所述机体内开设有气腔，所述机体的底部密封转动插设有套管，所述套管的下端延伸至机体的下方并密封插设有钻杆。通过先定深再不停机持续多次逐级扩孔的方式进行背钻，降低大孔径背钻对线路板的损伤程度，使其能够背钻更深和更大孔径的背孔，提高了线路板的背钻能力，且通过持续性孔内吹尘达到无尘屑干扰的效果，成孔精度和质量更高且操作更加方便。
Description
技术领域
本发明涉及多层线路板制作领域，尤其涉及一种提高多层线路板背钻能力的方法。
背景技术
线路板背钻通常采用改变线路板的优化内部结构或材料组成以达到提升线路板背钻能力的效果，但优化内部结构或材料组成会导致线路板成本增加，而分次扩孔能够间接提升线路板背钻能力且成本较低，现有的分次扩孔通常采用多个钻头进行多次钻孔，即需要不同规格的普通螺旋钻头进行钻孔，这种方式更换钻头操作麻烦，且扩孔时，多个钻头需要多次钻入，对线路板造成损伤的概率增大，且钻头与背孔接触面积过大，导致钻孔过程中，摩擦发热以及大面积挤压摩擦对线路板损伤较大，容易导致线路板上的涂层和内部线路松动，影响线路板质量，且钻屑也无法快速排出导致热量无法及时散出，因此成孔的精度和质量。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在更换钻头扩孔操作麻烦且需要多次大面积摩擦钻入，对线路板损伤较大，且钻屑无法及时排出影响成孔精度和质量的缺点，而提出的一种提高多层线路板背钻能力的方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种提高多层线路板背钻能力的方法，包括以下步骤：
A、背孔定位；在多层线路板背板上确定背钻孔的位置，并做好相应的标记；
B、小孔定深；首先对标记处进行小孔径钻孔，使其达到设计背孔深度，然后调低钻孔转速；
C、分次扩孔；在小孔径钻孔确定背孔深度后，分多次对小孔进行扩孔，使得背孔逐次扩大至设计直径；
D、除屑完孔；在步骤B和步骤C中，通过高压空气持续对孔内进行吹灰和降温，除去孔内钻屑并完成背孔的钻孔；
上述方法中所用到的背钻设备包括与钻臂连接的机体，所述机体内开设有气腔，所述机体的底部密封转动插设有套管，所述套管的下端延伸至机体的下方并密封插设有钻杆，所述钻杆的下端安装有定深钻头，所述钻杆的外侧壁上滑动套设有多个扩孔钻叶，每个所述扩孔钻叶的内壁均对称开设有多个锁孔，所述钻杆的外侧壁上对称开设有多个锁槽，每个所述锁槽内均滑动安装有限位磁柱，每个所述限位磁柱上均安装有锁杆，每个所述锁杆远离限位磁柱的一端均延伸至钻杆的外侧并插入对应的锁孔内，每个所述限位磁柱远离锁杆的一侧均安装有固定在锁槽内的锁簧；
所述钻杆的上端开设有延伸至定深钻头的气槽，所述气槽的内壁上位于多个扩孔钻叶的上下侧均安装有限位支架，所述气槽靠近机体的一端内壁上安装有导向支架，所述导向支架和两个限位支架上共同居中滑动安装有控制杆，所述控制杆位于两个限位支架之间的侧壁上对称安装有多个磁片，所述控制杆上套设有两端分别固定在多个磁片上和下层的限位支架上的复位弹簧；
所述气腔内安装有固定支架，所述固定支架上居中滑动插设有操作杆，所述控制杆的上端转动插设在操作杆的下端，所述机体的上端固定安装有定位锁管，所述定位锁管的内壁上安装有环形弹力胶圈，所述操作杆的上端延伸至定位锁管的上方并安装有多个锁片，每个所述锁片的直径均大于环形弹力胶圈的内径，所述操作杆的上端安装有按钮。
优选地，所述气槽的上端与气腔连通，所述定深钻头的侧壁上开设有多个连通气槽的除尘气孔，所述机体的外侧壁上插设有连通气腔的高压除尘气管。
优选地，每个所述磁片远离控制杆的一端磁极与限位磁柱远离扩孔钻叶的一端磁极相反，每个所述扩孔钻叶的叶片倾斜角度相同，多个所述扩孔钻叶的直径从下到上依次增加。
优选地，所述机体的外侧壁上嵌设有驱动电机，所述驱动电机的机轴延伸至机体的下方并安装有驱动齿轮，所述套管的下端固定套设有从动齿轮，所述驱动齿轮与从动齿轮相互配合。
优选地，所述钻杆上对称安装有多个锁紧螺丝，多个所述锁紧螺丝螺纹安装在从动齿轮的下底壁上。
优选地，多个所述锁片之间的间距等于纵向排列的多个限位磁柱之间的间距，所述锁片的数量与扩孔钻叶的数量相同。
本发明有益效果：通过先定深再不停机持续多次逐级扩孔的方式进行背钻，降低大孔径背钻对线路板的损伤程度，使其能够背钻更深和更大孔径的背孔，提高了线路板的背钻能力，且通过持续性孔内吹尘达到无尘屑干扰的效果，成孔精度和质量更高且操作更加方便。
附图说明
图1为本发明提出的一种提高多层线路板背钻能力的方法的结构示意图；
图2为本发明提出的一种提高多层线路板背钻能力的方法的钻杆部分放大图；
图3为图1中A处放大图；
图4为图1中B处放大图；
图5为图2中C处放大图。
图中：1机体、11气腔、12高压除尘气管、13固定支架、2驱动电机、21驱动齿轮、3套管、31从动齿轮、4钻杆、41气槽、42定深钻头、43除尘气孔、44锁槽、45锁紧螺丝、5控制杆、51磁片、52复位弹簧、53限位支架、54导向支架、6操作杆、61锁片、62按钮、7扩孔钻叶、71锁孔、8限位磁柱、81锁杆、82锁簧、9定位锁管、91环形弹力胶圈。
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。
参照图1-5，一种提高多层线路板背钻能力的方法，包括以下步骤：
A、背孔定位；在多层线路板背板上确定背钻孔的位置，并做好相应的标记；
B、小孔定深；首先对标记处进行小孔径钻孔，使其达到设计背孔深度，然后调低钻孔转速；
C、分次扩孔；在小孔径钻孔确定背孔深度后，分多次对小孔进行扩孔，使得背孔逐次扩大至设计直径；
D、除屑完孔；在步骤B和步骤C中，通过高压空气持续对孔内进行吹灰和降温，除去孔内钻屑并完成背孔的钻孔；
上述方法中所用到的背钻设备包括与钻臂连接的机体1，机体1内开设有气腔11，机体1的底部密封转动插设有套管3，套管3的下端延伸至机体1的下方并密封插设有钻杆4，钻杆4的下端安装有定深钻头42，钻杆4的外侧壁上滑动套设有多个扩孔钻叶7，每个扩孔钻叶7的内壁均对称开设有多个锁孔71，钻杆4的外侧壁上对称开设有多个锁槽44，每个锁槽44内均滑动安装有限位磁柱8，每个限位磁柱8上均安装有锁杆81，每个锁杆81远离限位磁柱8的一端均延伸至钻杆4的外侧并插入对应的锁孔71内，每个限位磁柱8远离锁杆81的一侧均安装有固定在锁槽44内的锁簧82；
锁杆81通过锁孔71将扩孔钻叶7锁定在钻杆4的侧壁上，使得扩孔钻叶7远离定深钻头42，则使得小直径定深钻头42能够在钻背孔时，先定位钻孔深度再进行扩孔达到设计直径，小直径定深钻头42单独工作时转速转速快，能够快速达到设定深度且对线路板的损伤较小，通过多个扩孔钻叶7逐次扩孔，既能够避免背孔开裂，也能够避免摩擦面积过大导致发热严重影响背孔的精确度以及线路板周围线路和涂层牢固度；
钻杆4的上端开设有延伸至定深钻头42的气槽41，气槽41的内壁上位于多个扩孔钻叶7的上下侧均安装有限位支架53，气槽41靠近机体1的一端内壁上安装有导向支架54，导向支架54和两个限位支架53上共同居中滑动安装有控制杆5，控制杆5位于两个限位支架53之间的侧壁上对称安装有多个磁片51，控制杆5上套设有两端分别固定在多个磁片51上和下层的限位支架53上的复位弹簧52；
控制杆5在限位支架53和导向支架54上滑动时，能够使得多个磁片51滑动，则当多个磁片51滑动位置与相应的多个限位磁柱8同高度时，多个磁片51对多个限位磁柱8产生磁吸力，使得多个限位磁柱8向锁槽44内移动并压缩锁簧82，且使得锁杆81脱离锁孔71，则使得扩孔钻叶7被解锁，则能够使得扩孔钻叶7沿钻杆4下滑至线路板处，并使得扩孔钻叶7的下端与背孔接触，扩孔钻叶7与钻杆4之间仅存在滑动连接，无相对转动，则钻杆4能够带动扩孔钻叶7转动对背孔进行扩孔，且随着孔径增大，扩孔钻叶7逐渐下滑并与定深钻头42接触，则通过多个扩孔钻叶7可实现多次扩孔，使得背孔达到设计孔径的同时，对线路板的损伤较小；
气腔11内安装有固定支架13，固定支架13上居中滑动插设有操作杆6，控制杆5的上端转动插设在操作杆6的下端，机体1的上端固定安装有定位锁管9，定位锁管9的内壁上安装有环形弹力胶圈91，操作杆6的上端延伸至定位锁管9的上方并安装有多个锁片61，每个锁片61的直径均大于环形弹力胶圈91的内径，操作杆6的上端安装有按钮62；
锁片61和环形弹力胶圈91组成防逆定位锁，即通过按钮62调节操作杆6的上下滑动状态，能够使得控制杆5上下滑动，控制杆5随钻杆4转动不影响操作杆6，则锁片61挤压穿过环形弹力胶圈91后松开按钮62，则能够使得复位弹簧52推动磁片51，使得控制杆5上移并使得操作杆6上移，使得锁片61始终紧抵环形弹力胶圈91，实现磁片51的定位功能，且避免控制杆5和操作杆6在复位弹簧52的作用下返回，则使得磁片51吸引限位磁柱8解锁扩孔钻叶7更加准确。
气槽41的上端与气腔11连通，定深钻头42的侧壁上开设有多个连通气槽41的除尘气孔43，机体1的外侧壁上插设有连通气腔11的高压除尘气管12；
高压除尘气管12与外部高压管道连接，使得高压除尘气管12向气腔11内吹入高压气体，则能够沿气槽41流向定深钻头42上的多个除尘气孔43喷出，使得孔内气压大于外部气压，则使得气流向孔外流动并加钻屑吹出，避免钻屑滞留孔内影响钻孔精度和钻孔质量。
每个磁片51远离控制杆5的一端磁极与限位磁柱8远离扩孔钻叶7的一端磁极相反，每个扩孔钻叶7的叶片倾斜角度相同，多个扩孔钻叶7的直径从下到上依次增加；
磁片51与限位磁柱8的相对面磁极相反能够实现磁片51对限位磁柱8的吸引，即能够实现扩孔钻叶7的解锁，多个扩孔钻叶7分次解锁下落至定深钻头42处，使得背孔能够被分次扩孔，避免一次性较大直径钻孔损伤多层线路板。
机体1的外侧壁上嵌设有驱动电机2，驱动电机2的机轴延伸至机体1的下方并安装有驱动齿轮21，套管3的下端固定套设有从动齿轮31，驱动齿轮21与从动齿轮31相互配合，钻杆4上对称安装有多个锁紧螺丝45，多个锁紧螺丝45螺纹安装在从动齿轮31的下底壁上；
驱动电机2工作使得驱动齿轮21带动从动齿轮31转动，则从动齿轮31带动套管3密封转动，钻杆4通过锁紧螺丝45与套管3和从动齿轮31密封连接，则使得套管3能够带动钻杆4转动，且使得钻杆4内的气槽41与气腔11之间密封连接，避免高压气体泄露影响除尘效果，且钻杆4能够快速拆卸更换。
多个锁片61之间的间距等于纵向排列的多个限位磁柱8之间的间距，锁片61的数量与扩孔钻叶7的数量相同，每个锁片61下移穿过环形弹力胶圈91后，被复位弹簧52推动控制杆5和操作杆6后抵在环形弹力胶圈91上，均能够使得磁片51与限位磁柱8相对，即能够通过锁片61精确控制扩孔钻叶7解锁。
本发明在使用时，首先，在多层线路板背板上确定背钻孔的位置，并做好相应的标记，然后将定深钻头42对准标记处启动驱动电机2以及打开外部高压管道使得高压除尘气管12进气并进行钻孔，驱动电机2使得驱动齿轮21带动从动齿轮31转动，则从动齿轮31带动套管3密封转动，钻杆4通过锁紧螺丝45与套管3和从动齿轮31密封连接，则使得套管3带动钻杆4转动，则定深钻头42对线路板进行小孔径钻孔，钻孔过程中，高压气体从气腔11进入气槽41内并从多个除尘气孔43喷出，使得高压气流将孔内钻屑吹出，当定深钻头42钻到设计深度时，降低驱动电机2的转速并开始扩孔；
下压按钮62使得按钮62推动操作杆6下移，则使得锁片61挤压并穿过环形弹力胶圈91进入定位锁管9内，且操作杆6推动控制杆5下移，则使得磁片51下移并压缩复位弹簧52，由于下层的扩孔钻叶7的阻挡，使得上层的扩孔钻叶7解锁后无法下落，则将多个锁片61完全没入定位锁管9内并松开按钮62，则使得复位弹簧52推动磁片51使得控制杆5和操作杆6上移，并使得上层的锁片61抵在环形弹力胶圈91的底壁，此时磁片51与下层的限位磁柱8相对，则吸引限位磁柱8带动锁杆81移动，使得锁杆81移出锁孔71，则使得下层的扩孔钻叶7下滑至线路板钻孔处，则钻杆4带动扩孔钻叶7转动开始扩孔，且随着孔径增大，扩孔钻叶7逐渐下移并与定深钻头42接触，然后逐次上提按钮62，每次使得一个锁片61移出定位锁管9，则使得磁片51逐次解锁扩孔钻叶7，使得孔径逐次增加直至达到设计孔径，钻孔质量更高且更加精确，不会对线路板造成损伤。
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发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种提高多层线路板背钻能力的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、背孔定位；在多层线路板背板上确定背钻孔的位置，并做好相应的标记；
B、小孔定深；首先对标记处进行小孔径钻孔，使其达到设计背孔深度，然后调低钻孔转速；
C、分次扩孔；在小孔径钻孔确定背孔深度后，分多次对小孔进行扩孔，使得背孔逐次扩大至设计直径；
D、除屑完孔；在步骤B和步骤C中，通过高压空气持续对孔内进行吹灰和降温，除去孔内钻屑并完成背孔的钻孔；
上述方法中所用到的背钻设备包括与钻臂连接的机体(1)，所述机体(1)内开设有气腔(11)，所述机体(1)的底部密封转动插设有套管(3)，所述套管(3)的下端延伸至机体(1)的下方并密封插设有钻杆(4)，所述钻杆(4)的下端安装有定深钻头(42)，所述钻杆(4)的外侧壁上滑动套设有多个扩孔钻叶(7)，每个所述扩孔钻叶(7)的内壁均对称开设有多个锁孔(71)，所述钻杆(4)的外侧壁上对称开设有多个锁槽(44)，每个所述锁槽(44)内均滑动安装有限位磁柱(8)，每个所述限位磁柱(8)上均安装有锁杆(81)，每个所述锁杆(81)远离限位磁柱(8)的一端均延伸至钻杆(4)的外侧并插入对应的锁孔(71)内，每个所述限位磁柱(8)远离锁杆(81)的一侧均安装有固定在锁槽(44)内的锁簧(82)；
所述钻杆(4)的上端开设有延伸至定深钻头(42)的气槽(41)，所述气槽(41)的内壁上位于多个扩孔钻叶(7)的上下侧均安装有限位支架(53)，所述气槽(41)靠近机体(1)的一端内壁上安装有导向支架(54)，所述导向支架(54)和两个限位支架(53)上共同居中滑动安装有控制杆(5)，所述控制杆(5)位于两个限位支架(53)之间的侧壁上对称安装有多个磁片(51)，所述控制杆(5)上套设有两端分别固定在多个磁片(51)上和下层的限位支架(53)上的复位弹簧(52)；
所述气腔(11)内安装有固定支架(13)，所述固定支架(13)上居中滑动插设有操作杆(6)，所述控制杆(5)的上端转动插设在操作杆(6)的下端，所述机体(1)的上端固定安装有定位锁管(9)，所述定位锁管(9)的内壁上安装有环形弹力胶圈(91)，所述操作杆(6)的上端延伸至定位锁管(9)的上方并安装有多个锁片(61)，每个所述锁片(61)的直径均大于环形弹力胶圈(91)的内径，所述操作杆(6)的上端安装有按钮(62)。
2.根据权利要求1所述的一种提高多层线路板背钻能力的方法，其特征在于，所述气槽(41)的上端与气腔(11)连通，所述定深钻头(42)的侧壁上开设有多个连通气槽(41)的除尘气孔(43)，所述机体(1)的外侧壁上插设有连通气腔(11)的高压除尘气管(12)。
3.根据权利要求1所述的一种提高多层线路板背钻能力的方法，其特征在于，每个所述磁片(51)远离控制杆(5)的一端磁极与限位磁柱(8)远离扩孔钻叶(7)的一端磁极相反，每个所述扩孔钻叶(7)的叶片倾斜角度相同，多个所述扩孔钻叶(7)的直径从下到上依次增加。
4.根据权利要求1所述的一种提高多层线路板背钻能力的方法，其特征在于，所述机体(1)的外侧壁上嵌设有驱动电机(2)，所述驱动电机(2)的机轴延伸至机体(1)的下方并安装有驱动齿轮(21)，所述套管(3)的下端固定套设有从动齿轮(31)，所述驱动齿轮(21)与从动齿轮(31)相互配合。
5.根据权利要求4所述的一种提高多层线路板背钻能力的方法，其特征在于，所述钻杆(4)上对称安装有多个锁紧螺丝(45)，多个所述锁紧螺丝(45)螺纹安装在从动齿轮(31)的下底壁上。
6.根据权利要求1所述的一种提高多层线路板背钻能力的方法，其特征在于，多个所述锁片(61)之间的间距等于纵向排列的多个限位磁柱(8)之间的间距，所述锁片(61)的数量与扩孔钻叶(7)的数量相同。
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