CN115135019B - 一种背钻定位方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种背钻定位方法，涉及背钻技术领域，包括以下步骤：S1、提供PCB，PCB上设有板边定位孔，利用所述定位孔对PCB进行一钻定位，然后按照定位的位置对PCB进行一钻钻孔，得到通孔，S2、对所述定位孔进行干膜封孔处理，防止定位孔内镀铜，影响定位精度，然后对一钻钻孔后的PCB的通孔进行沉铜‑电镀；该背钻定位方法，通过固定刮刀的角度，且不用改变刮刀的力度，仅通过控制刮刀的转动速度即可控制塞孔凹陷度，使得操作更加便捷，且采用CCD相机抓取塞孔凹陷形成的下陷面对光源反射后形成的圆形色差，对色差的圆形进行背钻，使得背钻精度更高，且不会受到产品涨缩的影响。

Description

一种背钻定位方法
技术领域
本发明涉及背钻技术领域，具体涉及一种背钻定位方法。
背景技术
目前常规背钻定位技术的定位孔设定在板边无线路位置，背钻加工时，钻机的CCD相机扫描板边定位孔得到初始定位坐标后，通过相对坐标确认需要背钻的位置。
但随着PCB尺寸的增加以及产品本身的涨缩影响，易造成实际的背钻孔位精度与理论之间的偏差，不利于加工高密度高集成化的电路板；且现有的装置通常通过调节刮刀角度、压力和速度来控制树脂塞孔的凹陷度，而刮刀角度和压力的调节需要辅助工具来完成，操作不便；且现有的夹持装置没有锁紧机构，在树脂凹陷和背钻的过程中夹持装置可能会松动，影响刮刀和钻头的精度。
发明内容
本发明的目的是提供一种背钻定位方法，以解决现有技术中的上述不足之处。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种背钻定位方法，包括以下步骤：
S1、提供PCB，PCB上设有板边定位孔，利用所述定位孔对PCB进行一钻定位，然后按照定位的位置对PCB进行一钻钻孔，得到通孔；
S2、对所述定位孔进行干膜封孔处理，防止定位孔内镀铜，影响定位精度，然后对一钻钻孔后的PCB的通孔进行沉铜-电镀；
S3、使用夹持装置将PCB夹持固定，将电镀后的通孔内塞满树脂，且所述PCB使用的网板上的背钻孔位置不开窗，PCB表面不放树脂，保证刮刀角度和刮刀压力固定，通过调节刮刀速度来控制树脂塞孔的凹陷度，使得需背钻位置的树脂被挤压，部分树脂被刮刀带走，形成树脂凹陷，不需要背钻位置的树脂仍保持完好；
S4、然后将PCB水平静置3-4小时；
S5、将PCB放入烤箱烘烤2小时；
S6、在PCB上制作出外层图形；
S7、使用夹持装置将PCB夹持固定，对树脂凹陷处先利用CCD镜头对钻头进行定位，再进行背钻，其中背钻使用的钻头比S1中得到的所述通孔单边大1mil；
S8、背钻后对背钻孔进行水洗，清除背钻孔内残留的钻屑。
进一步的，所述S3中，使用的树脂型号为：PHP-900 IR-10FH，刮刀厚度：30mm，刮刀硬度：70。
进一步的，所述S3中，刮刀的角度为8°，刮刀压力为5kg/cm2，刮刀速度为820-1375mm/min。
进一步的，所述S4中PCB静置的温度控制在25-28℃。
进一步的，所述S5中烤箱的温度设定在150-160℃，环境湿度为40-50%RH。
进一步的，所述S6中的外层图形包括贴干膜、曝光、显影、蚀刻。
进一步的，所述S3和S7中使用到的夹持装置包括外壳，所述外壳的外表面转动连接有手柄，所述手柄的一端伸入外壳并与外壳转动连接，且手柄在外壳内的一端固定连接有斜齿轮，夹持装置还包括两个转动连接在外壳内部的传动轴，传动轴的两端也分别固定连接有一个斜齿轮，手柄上的斜齿轮与传动轴一端的斜齿轮啮合，所述传动轴远离手柄的一端设置有驱动齿轮，所述驱动齿轮转动连接在外壳的内部，且表面固定连接有斜齿轮，且驱动齿轮上的斜齿轮与传动轴远离手柄一端的斜齿轮啮合，左侧传动轴左端的斜齿轮与左侧的驱动齿轮上的斜齿轮的右侧啮合，左侧传动轴右端的斜齿轮与手柄上的斜齿轮的左侧啮合，右侧传动轴右端的斜齿轮与右侧的驱动齿轮上的斜齿轮的右侧啮合，右侧传动轴左端的斜齿轮与手柄上的斜齿轮的右侧啮合，使得转动手柄时左右两侧的驱动齿轮的转动方向相反，即两侧的齿杆能向相反方向移动；所述驱动齿轮的上侧设置有滑动连接在外壳内的齿杆，所述齿杆与驱动齿轮啮合，且齿杆靠近外壳中心的一端固定连接有夹板，夹板上固定连接有加强杆，加强杆的上端与夹板固定连接，加强杆的下端与齿杆固定连接，加强杆与夹板和齿杆形成三角关系增强了夹板与齿杆连接的稳定性，所述夹板表面固定连接有可将其向远离外壳中心方向拉动的弹簧一，两侧的夹板相互远离时拉伸与之连接的弹簧一。
进一步的，所述S3和S7中使用到的夹持装置还包括抵块，所述抵块下侧与所述齿杆的上表面接触，所述抵块的下侧表面和齿杆的上侧表面开设有相互配合的棘齿，齿杆上的棘齿的方向偏向远离外壳中心的一侧，抵块上的棘齿方向偏向靠近外壳中心的一侧，使得抵块和齿杆上的棘齿能相互配合，当齿杆向靠近外壳中心的一侧移动时其上棘齿会推动抵块上的棘齿使得抵块随转动臂向上移动，不会将齿杆卡住，齿杆向远离外壳方向移动时会通过棘齿推动抵块同向移动，抵块带动转动臂转动使得抵块将齿条抵的更紧，即将齿条锁住不能向远离外壳中心方向移动，所述抵块的顶部转动连接有转动臂，所述转动臂的上端与外壳内部转动连接，且转动臂的表面转动连接有可带动转动臂向下转动的弹簧杆，所述弹簧杆的上端与外壳的内部转动连接，弹簧杆能防止震动使抵块和齿杆上的棘齿分离。
进一步的，所述S3和S7中使用到的夹持装置还包括连接杆，所述连接杆的下端与转动臂转动连接，所述连接杆的上端伸出外壳表面并滑动连接有解锁杆，解锁杆在两个夹板的一侧不影响夹持，且连接杆可沿外壳顶部左右移动，所述连接杆的上端固定连接有T型滑块，所述解锁杆的底部开设有T型槽，所述T型滑块滑动卡接在T型槽内，使得连接杆不会脱离解锁杆，所述解锁杆的底部固定连接有可带动其向下移动的弹簧，弹簧的下端与外壳表面固定连接，防止震动使解锁杆移动通过连接杆带动转动臂使得抵块和齿杆上的棘齿分离。
1、与现有技术相比，本发明提供的一种背钻定位方法，通过固定刮刀的角度，且不用改变刮刀的力度，不需要辅助装置来改变刮刀的角度与力度，仅通过控制刮刀的转动速度即可控制塞孔凹陷度，使得操作更加便捷。
2、与现有技术相比，本发明提供的一种背钻定位方法，通过利用塞孔凹陷形成的下陷面对光源反射后形成的色差，采用CCD相机抓取此反射光进行分析，形成一个中间暗四周亮的画面，拟合成一个圆形边框，抓取此圆形边框的圆形后进行背钻，将凹陷的树脂以及残厚位置钻掉，使得背钻精度更高，且不会受到产品涨缩的影响。
3、与现有技术相比，本发明提供的一种背钻定位方法，通过夹持装置的抵块、转动臂、弹簧杆、连接杆、解锁杆，使得齿杆向远离夹持装置中心方向移动时会通过棘齿推动抵块同向移动，抵块带动转动臂转动使得抵块将齿条抵的更紧，即将齿条锁住不能向远离夹持装置中心方向移动，从而达到了保证夹持装置不会松动，夹持更加稳定的效果，保证了树脂凹陷和背钻的精度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的夹持装置示意图；
图2为本发明实施例提供的图1的A部放大图；
图3为本发明实施例提供的图1的B部放大图；
图4为本发明实施例提供的图1的C部放大图。
附图标记说明：
1、手柄；2、传动轴；3、驱动齿轮；4、斜齿轮；5、齿杆；6、夹板；7、抵块；8、转动臂；9、弹簧杆；10、连接杆；11、解锁杆；12、T型滑块；13、T型槽；14、外壳。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
实施例一：
一种背钻定位方法，包括一下步骤：
S1、提供PCB，PCB上设有板边定位孔，利用定位孔对PCB进行一钻定位，然后按照定位的位置对PCB进行一钻钻孔，得到通孔；
S2、对定位孔进行干膜封孔处理，防止定位孔内镀铜，影响定位精度，然后对一钻钻孔后的PCB的通孔进行沉铜-电镀；
S3、使用夹持装置将PCB夹持固定，将电镀后的通孔内塞满树脂，再提供网板，将网板放置在PCB上，PCB使用的网板上的背钻孔位置不开窗，PCB表面不放树脂，因为影响塞孔凹陷度的因素有：刮刀角度、刮刀压力、刮刀速度等，但是刮刀角度和压力的调节需要辅助工具来完成，操作不便，而且操作过程中调节刮刀速度只需要在控制界面中调节改变转速即可，所以首选调节刮刀速度来实现不同凹陷度的控制，当刮刀速度越慢时，网板与PCB线路板接触的时间越久，凸起的树脂与网板挤压后铺展开的面积就越大，网板与PCB分离时两者的黏力越大，导致孔口处被粘走的树脂量越多，所以形成的凹陷度越大，即需要保证刮刀角度和刮刀压力固定，通过调节刮刀速度来控制树脂塞孔的凹陷度，使得需背钻位置的树脂被挤压，部分树脂被刮刀带走，形成树脂凹陷，不需要背钻位置的树脂仍保持完好，其中树脂型号为：PHP-900 IR-10FH，刮刀厚度：30mm，刮刀硬度：70；
S4、然后将PCB水平静置，静置的环境温度控制在25-28℃，环境湿度为40-50%RH，等待3-4小时树脂凹陷表面充分流平，树脂本身的表面张力使得整个凹陷位置左右平衡且对称，最终让凹陷最深处与通孔中心重合；
S5、将PCB放入烤箱烘烤，烘烤温度设定在150-160℃，烘烤时间2小时；
S6、在PCB上制作出外层图形，如贴干膜、曝光、显影、蚀刻等；
S7、使用夹持装置将PCB夹持固定，利用塞孔凹陷形成的下陷面对光源反射后形成的色差，采用CCD镜头抓取此反射光进行分析，形成一个中间暗四周亮的画面，拟合成一个圆形边框，抓取此圆形边框的圆形后进行背钻，将凹陷的树脂以及残厚位置钻掉，不需要抓取其他定位孔，其中背钻使用的钻头比S1中得到的通孔单边大1mil；
S8、背钻后对背钻孔进行水洗，清除背钻孔内残留的钻屑。
实施例二：
请参阅图1-图4，本实施例在实施例一的基础上提供了一种技术方案：S3和S7中使用到的夹持装置包括外壳14，所述外壳14的外表面转动连接有手柄1，所述手柄1的一端伸入外壳14并与外壳14转动连接，且手柄1在外壳14内的一端固定连接有斜齿轮4，夹持装置还包括两个转动连接在外壳14内部的传动轴2，传动轴2的两端也分别固定连接有一个斜齿轮4，手柄1上的斜齿轮4与传动轴2一端的斜齿轮4啮合，传动轴2远离手柄1的一端设置有驱动齿轮3，驱动齿轮3转动连接在外壳14的内部，且表面固定连接有斜齿轮4，且驱动齿轮3上的斜齿轮4与传动轴2远离手柄1一端的斜齿轮4啮合，左侧传动轴2左端的斜齿轮4与左侧的驱动齿轮3上的斜齿轮4的右侧啮合，左侧传动轴2右端的斜齿轮4与手柄1上的斜齿轮4的左侧啮合，右侧传动轴2右端的斜齿轮4与右侧的驱动齿轮3上的斜齿轮4的右侧啮合，右侧传动轴2左端的斜齿轮4与手柄1上的斜齿轮4的右侧啮合，使得转动手柄1时左右两侧的驱动齿轮3的转动方向相反，即两侧的齿杆5能向相反方向移动；驱动齿轮3的上侧设置有滑动连接在外壳14内的齿杆5，齿杆5与驱动齿轮3啮合，且齿杆5靠近外壳14中心的一端固定连接有夹板6，夹板6上固定连接有加强杆，加强杆的上端与夹板6固定连接，加强杆的下端与齿杆5固定连接，加强杆与夹板6和齿杆5形成三角关系增强了夹板6与齿杆5连接的稳定性，夹板6表面固定连接有可将其向远离外壳14中心方向拉动的弹簧一，两侧的夹板6相互远离时拉伸与之连接的弹簧一。
S3和S7中使用到的夹持装置还包括抵块7，抵块7下侧与齿杆5的上表面接触，抵块7的下侧表面和齿杆5的上侧表面开设有相互配合的棘齿，齿杆5上的棘齿的方向偏向远离外壳14中心的一侧，抵块7上的棘齿方向偏向靠近外壳14中心的一侧，使得抵块7和齿杆5上的棘齿能相互配合，当齿杆5向靠近外壳14中心的一侧移动时其上棘齿会推动抵块7上的棘齿使得抵块7随转动臂8向上移动，不会将齿杆5卡住，齿杆5向远离外壳14方向移动时会通过棘齿推动抵块7同向移动，抵块7带动转动臂8转动使得抵块7将齿条5抵的更紧，即将齿条5锁住不能向远离外壳14中心方向移动，抵块7的顶部转动连接有转动臂8，转动臂8的上端与外壳14内部转动连接，且转动臂8的表面转动连接有可带动转动臂8向下转动的弹簧杆9，弹簧杆9的上端与外壳14的内部转动连接，弹簧杆9能防止震动使抵块7和齿杆5上的棘齿分离。
S3和S7中使用到的夹持装置还包括连接杆10，连接杆10的下端与转动臂8转动连接，连接杆10的上端伸出外壳14表面并滑动连接有解锁杆11，解锁杆11在两个夹板6的一侧不影响夹持，且连接杆10可沿外壳14顶部左右移动，连接杆10的上端固定连接有T型滑块12，解锁杆11的底部开设有T型槽13，T型滑块12滑动卡接在T型槽13内，使得连接杆10不会脱离解锁杆11，解锁杆11的底部固定连接有可带动其向下移动的弹簧二，弹簧二的下端与外壳14表面固定连接，防止震动使解锁杆11移动通过连接杆10带动转动臂8使得抵块7和齿杆5上的棘齿分离。
工作原理：S3和S7步骤中将经过树脂塞孔后的PCB放置到夹持装置的两个夹板6之间，转动夹持装置的手柄1通过两侧的传动轴2带动两侧的驱动齿轮3向相反方向转动，两侧驱动齿轮3分别带动与之啮合的齿杆5相互靠近，使得与齿杆5固定连接的夹板6相互靠近将PCB夹紧，且当齿杆5向靠近夹持装置中心的一侧移动时其上棘齿会推动抵块7上的棘齿使得抵块7随转动臂8向上移动，不会将齿杆5卡住。
PCB夹紧后若是齿杆5向远离夹持装置中心方向移动时会通过棘齿推动抵块7同向移动，抵块7带动转动臂8转动使得抵块7将齿条5抵的更紧，即将齿条5锁住不能向远离夹持装置中心方向移动，即可以防止夹板6夹持松动。
需要取出PCB时，将夹板6一侧的解锁杆11向上提动，带动与之滑动连接的连接杆10向上移动，连接杆10带动其下端转动连接的转动臂8向上转动，使得转动臂8下端转动连接的抵块7向上移动离开齿杆5，使得齿杆5能够向远离夹持装置中心的方向移动，夹板6在与之连接的弹簧一的作用下向两侧分开，PCB可以取出。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种背钻定位方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、提供PCB，PCB上设有板边定位孔，利用所述定位孔对PCB进行一钻定位，然后按照定位的位置对PCB进行一钻钻孔，得到通孔；
S2、对所述定位孔进行干膜封孔处理，防止定位孔内镀铜，影响定位精度，然后对一钻钻孔后的PCB的通孔进行沉铜-电镀；
S3、使用夹持装置将PCB夹持固定，然后将电镀后的通孔内塞满树脂，且所述PCB使用的网板上的背钻孔位置不开窗，PCB表面不放树脂，保证刮刀角度和刮刀压力固定，通过调节刮刀速度来控制树脂塞孔的凹陷度，使得需背钻位置的树脂被挤压，部分树脂被刮刀带走，形成树脂凹陷，不需要背钻位置的树脂仍保持完好；
S4、然后将PCB水平静置3-4小时；
S5、将PCB放入烤箱烘烤2小时；
S6、在PCB上制作出外层图形；
S7、使用夹持装置将PCB夹持固定，然后对树脂凹陷处先利用CCD镜头对钻头进行定位，再进行背钻；
S8、背钻后对背钻孔进行水洗，清除背钻孔内残留的钻屑。
2.根据权利要求1所述的一种背钻定位方法，其特征在于：所述S3中，使用的树脂型号为：PHP-900 IR-10FH，刮刀厚度：30mm，刮刀硬度：70。
3.根据权利要求1所述的一种背钻定位方法，其特征在于：所述S3中，刮刀的角度为8°，刮刀压力为5kg/cm2，刮刀速度为820-1375mm/min。
4.根据权利要求1所述的一种背钻定位方法，其特征在于：所述S4中PCB静置的温度控制在25-28℃。
5.根据权利要求1所述的一种背钻定位方法，其特征在于：所述S5中烤箱的温度设定在150-160℃，环境湿度为40-50%RH。
6.根据权利要求1所述的一种背钻定位方法，其特征在于：所述S6中的外层图形包括贴干膜、曝光、显影、蚀刻。
7.根据权利要求1所述的一种背钻定位方法，其特征在于：所述S7中背钻使用的钻头比S1中得到的所述通孔单边大1mil。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种背钻定位方法，其特征在于：所述S3中使用到的夹持装置包括外壳（14），所述外壳（14）的外表面转动连接有手柄（1），所述手柄（1）的一端伸入外壳（14）并与外壳（14）转动连接，且手柄（1）在外壳（14）内的一端固定连接有斜齿轮（4），夹持装置还包括两个转动连接在外壳（14）内部的传动轴（2），传动轴（2）的两端也分别固定连接有一个斜齿轮（4），手柄（1）上的斜齿轮（4）与传动轴（2）一端的斜齿轮（4）啮合，所述传动轴（2）远离手柄（1）的一端设置有驱动齿轮（3），所述驱动齿轮（3）转动连接在外壳（14）的内部，且表面固定连接有斜齿轮（4），且驱动齿轮（3）上的斜齿轮（4）与传动轴（2）远离手柄（1）一端的斜齿轮（4）啮合；所述驱动齿轮（3）的上侧设置有滑动连接在外壳（14）内的齿杆（5），所述齿杆（5）与驱动齿轮（3）啮合，且齿杆（5）靠近外壳（14）中心的一端固定连接有夹板（6），所述夹板（6）表面固定连接有可将其向远离外壳（14）中心方向拉动的弹簧一。
9.根据权利要求8所述的一种背钻定位方法，其特征在于：所述S3中使用到的夹持装置还包括抵块（7），所述抵块（7）下侧与所述齿杆（5）的上表面接触，所述抵块（7）的下侧表面和齿杆（5）的上侧表面开设有相互配合的棘齿，所述抵块（7）的顶部转动连接有转动臂（8），所述转动臂（8）的上端与外壳（14）内部转动连接，且转动臂（8）的表面转动连接有可带动转动臂（8）向下转动的弹簧杆（9），所述弹簧杆（9）的上端与外壳（14）的内部转动连接。
10.根据权利要求9所述的一种背钻定位方法，其特征在于：所述S3中使用到的夹持装置还包括连接杆（10），所述连接杆（10）的下端与转动臂（8）转动连接，所述连接杆（10）的上端伸出外壳（14）表面并滑动连接有解锁杆（11），且连接杆（10）可沿外壳（14）顶部左右移动，所述连接杆（10）的上端固定连接有T型滑块（12），所述解锁杆（11）的底部开设有T型槽（13），所述T型滑块（12）滑动卡接在T型槽（13）内，所述解锁杆（11）的底部固定连接有可带动其向下移动的弹簧二，弹簧二的下端与外壳（14）表面固定连接。
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