CN117279224A - 线路板背钻方法及线路板背钻装置 - Google Patents
线路板背钻方法及线路板背钻装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117279224A CN117279224A CN202311531727.8A CN202311531727A CN117279224A CN 117279224 A CN117279224 A CN 117279224A CN 202311531727 A CN202311531727 A CN 202311531727A CN 117279224 A CN117279224 A CN 117279224A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- drilling
- circuit board
- drilling tool
- value
- tool
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 488
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 59
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 59
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 20
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 claims description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 6
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 41
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 41
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241001074085 Scophthalmus aquosus Species 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 2
- 239000011436 cob Substances 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/0011—Working of insulating substrates or insulating layers
- H05K3/0044—Mechanical working of the substrate, e.g. drilling or punching
- H05K3/0047—Drilling of holes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
- B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
- B26D5/00—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
- B26D5/005—Computer numerical control means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
- B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
- B26D5/00—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
- B26D5/007—Control means comprising cameras, vision or image processing systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
- B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
- B26F1/00—Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
- B26F1/16—Perforating by tool or tools of the drill type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
- B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
- B26F2210/00—Perforating, punching, cutting-out, stamping-out, severing by means other than cutting of specific products
- B26F2210/08—Perforating, punching, cutting-out, stamping-out, severing by means other than cutting of specific products of ceramic green sheets, printed circuit boards and the like
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/02—Details related to mechanical or acoustic processing, e.g. drilling, punching, cutting, using ultrasound
- H05K2203/0207—Partly drilling through substrate until a controlled depth, e.g. with end-point detection
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
Abstract
本申请公开了一种线路板背钻方法及线路板背钻装置，该线路板背钻方法通过获取预设背钻深度值，再基于预设背钻深度值控制第一钻孔刀对线路板执行背钻操作；在第一钻孔刀出现钻孔异常引起提前触发而导致第一钻孔刀钻出的背钻孔的深度小于预设背钻深度值时，获取第二钻孔刀与第一钻孔刀的高度差值；然后基于第二钻孔刀与第一钻孔刀的高度差值控制第二钻孔刀对线路板执行补钻操作。本申请在第一钻孔刀出现钻孔异常而导致第一钻孔刀钻出的背钻孔的深度小于预设背钻深度值时，只需获取第二钻孔刀与第一钻孔刀的高度差值，即可控制第二钻孔刀基于第一钻孔刀与第二钻孔刀的高度差值实现对线路板的补钻操作，无需更换垫板，省时省力，同时降低了成本。
Description
技术领域
本申请涉及线路板加工技术领域，具体涉及一种线路板背钻方法及装置。
背景技术
印制线路板（Printed Circuit Board,PCB）行业，随着全球通讯业的发展，更高频数字信号传输对高频电路板制造提出了更高要求。普通多层线路板在信号经过时在过孔处有不连续信号通路，容易引起阻抗不连续，带来诸多信号完整性问题。为了解决此问题，需要采用背钻工艺将多余的过孔沉铜钻除。背钻后信号层上方多余的过孔沉铜（Stub）越短越好，以减轻多余过孔沉铜对PCB板的信号传输影响。
通常背钻完成后，由于板面夹屑等各种原因，个别背钻可能会偏深或者偏浅。钻深比较容易识别，通常会把信号线路钻断。钻浅较难识别，软件通过分析其记录的背钻深度数据，识别出个别钻浅的孔，业内常见的补孔方式是，背钻板表面换一张铝片，重新钻一次背钻孔，这种做法需要换新的铝片，耗费工时，同时需要增加一张铝片的成本。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的问题，本申请的主要目的在于提供一种无需更换垫板、成本低的线路板背钻方法。
为了实现上述目的，本申请具体采用以下技术方案：
本申请提供了一种线路板背钻方法，所述线路板背钻方法包括：
获取预设背钻深度值；
基于所述预设背钻深度值控制第一钻孔刀对线路板执行背钻操作；
在所述第一钻孔刀出现钻孔异常引起提前触发，使所述第一钻孔刀钻出的背钻孔的深度小于所述预设背钻深度值时，获取第二钻孔刀与所述第一钻孔刀的高度差值；其中，所述钻孔异常包括第一钻孔刀断刀、第一钻孔刀寿命到期、第一钻孔刀刀尖有屑和垫板夹屑中的至少一种；
基于所述第二钻孔刀与所述第一钻孔刀的所述高度差值控制所述第二钻孔刀对所述线路板执行补钻操作。
在一些实施例中，所述基于所述预设背钻深度值控制第一钻孔刀对线路板执行背钻操作，包括：
基于所述预设背钻深度值确定所述第一钻孔刀在执行背钻时与光栅尺的预设相对移动距离；
获取所述第一钻孔刀在执行背钻操作时与所述光栅尺的预设相对起始位置值；
基于所述预设相对移动距离和所述预设相对起始位置值确定所述第一钻孔刀在执行背钻操作时与所述光栅尺的预设相对目标位置值；
基于所述预设相对目标位置值控制第一钻孔刀对线路板执行背钻操作。
在一些实施例中，所述获取所述第一钻孔刀在执行背钻操作时与所述光栅尺的预设相对起始位置值，包括：
控制所述第一钻孔刀对所述线路板执行背钻操作；
在所述第一钻孔刀触碰到所述线路板或者所述线路板上铺设的金属盖板而产生触发信号时，记录下所述光栅尺读数头的读数并将该读数作为所述预设相对起始位置值。
在一些实施例中，所述获取第二钻孔刀与所述第一钻孔刀的高度差值，包括：
控制所述第一钻孔刀在所述线路板或者铺设于所述线路板上的金属盖板的板边区执行钻孔操作；
在所述第一钻孔刀触碰到所述线路板或者铺设于所述线路板上的金属盖板的板边区而产生触发信号时，记录下所述光栅尺读数头的读数并将该读数作为第一相对高度值；
控制所述第二钻孔刀在所述线路板或者铺设于所述线路板上的金属盖板的板边区执行钻孔操作；
在所述第二钻孔刀触碰到所述线路板或者铺设于所述线路板上的金属盖板的板边区而产生触发信号时，记录下所述光栅尺读数头的读数并将该读数作为第二相对高度值；
基于所述第一相对高度值和所述第二相对高度值计算出第二钻孔刀与所述第一钻孔刀的高度差值。
在一些实施例中，所述第一相对高度值的具体获取方式包括：
控制所述第一钻孔刀在所述线路板或者铺设于所述线路板上的金属盖板的板边区钻至少三个第一测试孔；
在所述第一钻孔刀每次触碰到所述线路板或者铺设于所述线路板上的金属盖板的板边区而产生触发信号时，记录下所述光栅尺读数头的各第一对应读数，采取各第一对应读数的中间值作为第一相对高度值；
所述第二相对高度值的具体获取方式包括：
控制所述第二钻孔刀在线路板或者铺设于所述线路板上的金属盖板的板边区钻至少三个第二测试孔；
在所述第二钻孔刀每次触碰到所述线路板或者铺设于线路板上的金属盖板的板边区而产生触发信号时，记录下所述光栅尺读数头的各第二对应读数，采取各第二对应读数的中间值作为第二相对高度值。
在一些实施例中，所述第一相对高度值的具体获取方式包括：
控制所述第一钻孔刀在所述线路板或者铺设于所述线路板上的金属盖板的板边区钻至少三个第一测试孔；
在所述第一钻孔刀每次触碰到所述线路板或者铺设于所述线路板上的金属盖板的板边区而产生触发信号时，记录下所述光栅尺读数头的各第一对应读数，取各第一对应读数的平均值作为第一相对高度值；
所述第二相对高度值的具体获取方式包括：
控制所述第二钻孔刀在所述线路板或者铺设于所述线路板上的金属盖板的板边区钻至少三个第二测试孔；
在所述第二钻孔刀每次触碰到所述线路板或者铺设于所述线路板上的金属盖板的板边区而产生触发信号时，记录下所述光栅尺读数头的各第二对应读数，取各第二对应读数的平均值作为第二相对高度值。
在一些实施例中，所述基于所述第二钻孔刀与所述第一钻孔刀的所述高度差值控制所述第二钻孔刀对所述线路板执行背钻操作，包括：
基于所述第二钻孔刀与所述第一钻孔刀的所述高度差值及所述第一钻孔刀在执行背钻操作时与所述光栅尺的实际相对位置值确定所述第二钻孔刀在执行背钻操作时与所述光栅尺的实际相对目标位置值；
基于所述实际相对目标位置值控制所述第二钻孔刀对所述线路板执行背钻操作。
相应地，本申请还提供了一种线路板背钻装置，所述线路板背钻装置包括：
第一钻孔刀，用于基于预设背钻深度值控制所述第一钻孔刀对线路板执行背钻操作；
第二钻孔刀，用于在所述第一钻孔刀出现钻孔异常引起提前触发而导致所述第一钻孔刀钻出的背钻孔的深度小于预设背钻深度值时，基于所述第二钻孔刀与所述第一钻孔刀的高度差值对所述线路板执行背钻操作；其中，所述钻孔异常包括第一钻孔刀断刀、第一钻孔刀寿命到期、第一钻孔刀刀尖有屑和垫板夹屑中的至少一种；所述第二钻孔刀为区别于所述第一钻孔刀的另一钻孔刀，或者所述第二钻孔刀为被放回刀库后再次被抓取的第一钻孔刀；
控制器，所述控制器与所述第一钻孔刀及所述第二钻孔刀相连，用于控制所述第一钻孔刀、所述第二钻孔刀对所述线路板执行钻孔操作。
在一些实施例中，所述线路板背钻装置还包括光栅尺和信号发生器，所述光栅尺包括读数头，所述光栅尺的读数头、所述信号发生器分别与所述控制器连接，所述光栅尺用于检测所述第一钻孔刀及所述第二钻孔刀在钻孔过程中相对于所述光栅尺的位置及移动距离，所述信号发生器用于基于所述第一钻孔刀、所述第二钻孔刀触碰到所述线路板或者覆盖在所述线路板表面的金属盖板产生触发信号，所述控制器用于基于所述信号发生器产生的触发信号记录所述光栅尺读数头的读数并进行数据处理。
在一些实施例中，所述第一钻孔刀由导电材料制成，且所述第一钻孔刀包括第一尖部和第一侧部，所述第一侧部涂敷有非导电材料层；
所述第二钻孔刀由导电材料制成，且所述第二钻孔刀包括第二尖部和第二侧部，所述第二侧部涂敷有非导电材料层。
相比于现有技术，本申请的线路板背钻方法通过获取预设背钻深度值，再基于预设背钻深度值控制第一钻孔刀对线路板执行背钻操作，在第一钻孔刀出现钻孔异常引起提前触发而导致第一钻孔刀钻出的背钻孔的深度小于预设背钻深度值时，控制第二钻孔刀基于第二钻孔刀与第一钻孔刀的高度差值对线路板执行背钻操作；本申请在第一钻孔刀出现异常或者第一钻孔刀刀尖有屑或者垫板夹屑或者其他原因引起提前触发而导致第一钻孔刀钻出的背钻孔的深度小于预设背钻深度值时，只需获取第二钻孔刀与第一钻孔刀的高度差值，即可控制第二钻孔刀基于第一钻孔刀与第二钻孔刀的高度差值实现对线路板的补钻操作，无需更换垫板，省时省力，同时降低了成本。
附图说明
图1为本申请实施例提供的线路板钻孔方法的流程图。
图2为本申请实施例提供的线路板钻孔装置的部分结构示意图。
图3为本申请实施例提供的第一钻孔刀、第二钻孔刀在线路板的科邦区钻孔的示意图。
附图标识：
100、线路板背钻装置；101、主轴；102、第一钻孔刀；103、第二钻孔刀；104、光栅尺；105、平台；
200、线路板；201、铝片；202、第一测试孔；203、第二测试孔。
具体实施方式
为了使本申请的目的、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。
在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上，术语“多种”是指两种或两种以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，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，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
由于刀具的刀尖是锥形，量刀长精度不高，长度方向的精度通常会差十几甚至几十微米，同时，由于主轴在夹持刀具时夹持位置的误差，不同刀具在被主轴夹持时其高度不同，即，不同的刀具在被主轴夹持时其相对于光栅尺的位置读数不同，从而不同的刀具在对线路板执行钻孔操作时，虽然相对于光栅尺的预设移动距离相同，但相对光栅尺的预设起始位置值和预设目标位置值可能会不相同。因此，在刀具执行背钻操作出现异常，但是背钻孔的深度并未达到预设背钻深度值时，需更换新的刀具对线路板执行补钻操作，现有技术中，通常是更换新的垫板，垫板可以为例如铝片，将新的刀具从新的铝片开始，重新对线路板进行背钻操作。本申请的目的在于解决背钻孔钻浅需要更换一张铝片进行补钻，浪费时间和增加一张铝片成本的问题。
本申请的实施例公开了一种线路板背钻方法，该线路板背钻方法包括以下步骤：
S11、获取预设背钻深度值。
S12、基于预设背钻深度值控制第一钻孔刀对线路板执行背钻操作。
具体地，基于预设背钻深度值确定第一钻孔刀在执行背钻时与光栅尺的预设相对移动距离；再获取第一钻孔刀在执行背钻时与光栅尺的预设相对起始位置值；然后基于上述的预设相对移动距离和预设相对起始位置值确定第一钻孔刀在执行背钻时与光栅尺的预设相对目标位置值；最后基于预设相对目标位置值控制第一钻孔刀对线路板执行背钻操作，即，使第一钻孔刀在执行背钻时移动至预设相对目标位置值，则完成对线路板预设背钻深度的背钻。
举例说明，在控制第一钻孔刀对线路板执行背钻操作的过程中，当第一钻孔刀触碰到线路板或者线路板上铺设的垫板（垫板可以为金属盖板，例如铝片或其他金属片，在本实施例中，以垫板为铝片为例进行描述）的表面而产生触发信号时，记录下此时光栅尺读数头的读数并将该读数作为预设相对起始位置值；将预设相对起始位置值与第一钻孔刀在执行背钻时与光栅尺的预设相对移动距离进行减法运算得到预设相对目标位置值，再控制第一钻孔刀由预设相对起始位置值钻至预设相对目标位置值即可。
S13、在第一钻孔刀出现钻孔异常引起提前触发而导致第一钻孔刀钻出的背钻孔的深度小于预设背钻深度值时，获取第二钻孔刀与第一钻孔刀的高度差值。
具体地，控制第一钻孔刀在线路板或者线路板上的金属盖板的板边区（不需要使用的区域）执行钻孔操作，在第一钻孔刀触碰到线路板或者线路板上的金属盖板的板边区表面而产生触发信号时，记录下此时光栅尺读数头的读数并将该读数作为第一相对高度值；然后控制第一钻孔刀对线路板执行背钻操作。当第一钻孔刀出现钻孔异常（第一钻孔刀出现钻孔异常包括但不限于第一钻孔刀断刀、第一钻孔刀寿命到期、第一钻孔刀刀尖有屑和者铝片夹屑等）或者其他原因引起提前触发而导致第一钻孔刀钻出的背钻孔的深度小于预设背钻深度值时，需要更换第二钻孔刀对线路板执行补钻操作，此时，先控制第二钻孔刀在线路板或者覆盖在线路板表面的铝片或其他金属盖板的板边区执行钻孔操作；在第二钻孔刀触碰到线路板或者覆盖在线路板表面的铝片或其他金属盖板的板边区表面而产触发信号时，记录下光栅尺读数头此时的读数并将该读数作为第二相对高度值；再基于第一相对高度值和第二相对高度值计算出第二钻孔刀与第一钻孔刀的高度差值，即，将第一相对高度值和第二相对高度值进行减法运算得到第一钻孔刀与第二钻孔刀的高度差值。其中，第一钻孔刀在线路板或者铺设于线路板上的金属盖板的板边区钻孔的位置与第二钻孔刀在线路板或者铺设于线路板上的金属盖板的板边区钻孔的位置的距离较短，例如小于1mm。
在一些实例中，在计算第二钻孔刀与第一钻孔刀的高度差值时，先控制第一钻孔刀在线路板或者覆盖在线路板表面的铝片或其他金属盖板的板边区钻至少三个第一测试孔，并在第一钻孔刀每次触碰到线路板或者覆盖在线路板表面的铝片或其他金属盖板的板边区的表面而产触发信号时，记录下光栅尺读数头的各第一对应读数，采取各第一对应读数的中间值作为第一相对高度值，再控制第二钻孔刀在线路板或者覆盖在线路板表面的铝片或其他金属盖板的板边区钻至少三个第二测试孔；在第二钻孔刀每次钻孔而触碰到线路板或者覆盖在线路板表面的铝片或其他金属盖板的板边区的表面而产触发信号时，记录下光栅尺读数头的各第二对应读数，采取各第二对应读数的中间值作为第二相对高度值。
在另一些实施例中，在计算第二钻孔刀与第一钻孔刀的高度差值时，控制第一钻孔刀在线路板或者覆盖在线路板表面的铝片或其他金属盖板的板边区的表面钻至少三个第二测试孔；在第一钻孔刀每次触碰到线路板或者覆盖在线路板表面的铝片或其他金属盖板的板边区的表面而产触发信号时，记录下光栅尺读数头的各第一对应读数，取各第一对应读数的平均值作为第一相对高度值，再控制第二钻孔刀在线路板或者覆盖在线路板表面的铝片或其他金属盖板的板边区钻至少三个第二测试孔；在第二钻孔刀每次钻孔而触碰到线路板或者覆盖在线路板表面的铝片或其他金属盖板的板边区的表面而产触发信号时，记录下光栅尺读数头的各第二对应读数，取各第二对应读数的平均值作为第二相对高度值。
S14、基于第二钻孔刀与第一钻孔刀的高度差值控制第二钻孔刀对线路板执行补钻操作。
具体地，基于第二钻孔刀和第一钻孔刀的高度差值及第一钻孔刀在执行背钻时与光栅尺的实际相对位置值确定第二钻孔刀在执行背钻时与光栅尺的实际相对目标位置值；再基于实际相对目标位置值控制第二钻孔刀对线路板执行补钻操作，即，控制第二钻孔刀在第一钻孔刀之前钻出背钻孔上继续钻至实际相对目标位置值。
在一些实施例中，第二钻孔刀可以为区别于第一钻孔刀的另一钻孔刀，例如，第一钻孔刀出现断刀后，主轴抓取的另一钻孔刀则称为第二钻孔刀；或者，第二钻孔刀也可以是被放回刀库后，再次被主轴抓取的第一钻孔刀，例如，第一钻孔刀刀尖有屑，被处理干净放回刀库后，再次被主轴抓取的第一钻孔刀则称为第二钻孔刀。
本申请通过软件分析其记录的背钻深度数据，对比周边孔识别出个别钻浅的孔，并对钻浅的孔进行补孔。由于软件已经识别出钻浅的孔，并且基于第一钻孔刀与第二钻孔刀的高度差值分析出第二钻孔刀在补钻时相对于光栅尺的实际目标位置值，则可以直接基于第二钻孔刀相对于光栅尺实际目标位置值控制第二钻孔刀对线路板执行补钻操作，从而省略了铝片的使用，降低了成本。
相应地，本申请的实施例还公开了一种线路板背钻装置，该线路板背钻装置采用如以上任一实施例所述的线路板背钻方法执行背钻操作，参照图2所示，该线路板背钻装置100包括主轴101、第一钻孔刀102、第二钻孔刀103、光栅尺104、加工平台105、信号发生器（图中未示出）和控制器（图中未示出），主轴101用于夹持第一钻孔刀102或第二钻孔刀103，以通过主轴101带动第一钻孔刀102或第二钻孔刀103移动，从而实现对线路板的钻孔操作。控制器与主轴101、光栅尺104及信号发生器相连。加工平台105用于承载线路板200，第一钻孔刀102用于基于预设背钻深度值对线路板执行背钻操作。第二钻孔刀103用于第一钻孔刀102出现钻孔异常引起提前触发而导致第一钻孔刀102钻出的背钻孔的深度小于预设背钻深度值时，基于第二钻孔刀与第一钻孔刀的高度差值对线路板进行补钻。光栅尺104用于检测第一钻孔刀102及第二钻孔刀103在钻孔过程中相对于光栅尺的位置及移动距离，信号发生器用于基于第一钻孔刀102、第二钻孔刀103触碰到线路板的导电层时产生触发信号。控制器用于控制第一钻孔刀102、第二钻孔刀103对线路板执行钻孔操作，及用于基于信号发生器产生的触发信号记录光栅尺读数头的读数并进行数据处理。
进一步地，第一钻孔刀102由导电材料制成，且第一钻孔刀102包括第一尖部和第一侧部，优选地，第一侧部涂敷有非导电材料层；第二钻孔刀103由导电材料制成，且第二钻孔刀103包括第二尖部和第二侧部，优选地，第二侧部涂敷有非导电材料层。可以理解，在一些实施例中，第一钻孔刀102的第一侧部也可以不涂敷有非导电材料层，第二钻孔钻的第二侧部也可以不涂敷有非导电材料层，即，第一钻孔刀的整个外表面和第二钻孔刀的整个外表面均能够导电。
在实际的应用场景中，在对线路板执行背钻操作的过程中，将线路板200置于加工平台105上，然后通过第一钻孔刀102在线路板200或者线路板上的金属盖板（图中201为铝片）的板边区钻孔，在第一钻孔刀102碰触到线路板200或者线路板上的金属盖板（图中201为铝片）的板边区表面时，信号发生器产生第一触发信号，控制器在收到信号发生器产生第一触发信号时记录下光栅尺104读数头此时的第一读数值，然后基于预设背钻深度值确认第一钻孔刀102在钻孔移动过程中相对于光栅尺104的预设相对起始位置值和预设相对目标位置值，再控制第一钻孔刀102由预设相对起始位置朝向预设相对目标位置值对线路板200进行背钻。当第一钻孔刀102断刀、寿命到期、第一钻孔刀102刀尖有屑或者铝片201与线路板200夹屑或者其他原因引起提前触而发导致第一钻孔刀102钻出的背钻孔深度小于预设背钻深度值时，需更换第二钻孔刀103对线路板200进行补钻，以使背钻孔深度达到预设背钻深度值。在更换第二钻孔刀103对线路板200进行补钻时，先通过第二钻孔刀103在线路板200或者线路板上铺设的铝片201或者其他金属盖板的板边区钻孔，在第二钻孔刀103碰触到线路板200或者线路板上铺设的铝片201或者其他金属盖板的板边区时，信号发生器产生第二触发信号，控制器在收到信号发生器产生第二触发信号时记录下光栅尺104读数头此时的第二读数值，再计算出第二读数值和第一读数值的差值，将该差值作为第一钻孔刀102和第二钻孔刀103的高度差值，再将该高度差值与预设相对目标位置值进行算术运算得到实际相对目标位置值。然后再控制第二钻孔刀103对线路板200进行补钻，使第二钻孔刀103补钻至使光栅尺104读数头的读数为实际相对目标位置值，即可完成背钻的补钻。
在本实施例中，先在线路板200上置一个铝片201，再对线路板200执行钻孔操作，可以理解，在其他实施例中，若线路板200的表面设有导电层（例如铜层），也可以不用置铝片，而是直接对线路板进行钻孔。
在一些实例中，在计算第二钻孔刀103与第一钻孔刀102的高度差值时，先控制第一钻孔刀102在线路板200或者线路板上铺设的铝片201或者其他金属盖板的板边区钻至少三个第一测试孔202，并在第一钻孔刀102每次触碰到线路板200或者线路板上铺设的铝片201或者其他金属盖板的板边区的表面而产触发信号时，记录下光栅尺104读数头的各对应读数，采取各对应读数的中间值作为第一相对高度值，再控制第二钻孔刀103在线路板200或者线路板上铺设的铝片201或者其他金属盖板的板边区钻至少三个第二测试孔203，并在在第二钻孔刀103每次触碰到线路板200或者线路板上铺设的铝片201或者其他金属盖板的板边区的表面而产触发信号时，记录下光栅尺104读数头的各对应读数，采取各对应读数的中间值作为第二相对高度值，计算出第一相对高度值和第二相对高度值的差值作为第一钻孔刀102和第二钻孔刀103的高度差值，参照图3所示。
在另一些实施例中，在计算第二钻孔刀103与第一钻孔刀102的高度差值时，控制第一钻孔刀102在线路板200或者线路板上铺设的铝片201或者其他金属盖板的板边区的表面钻至少三个第一测试孔202，并在第一钻孔刀102每次触碰到线路板200或者线路板上铺设的铝片201或者其他金属盖板的板边区的表面而产触发信号时，记录下光栅尺104读数头的各对应读数，取各对应读数的平均值作为第一相对高度值，再控制第二钻孔刀103在线路板200或者线路板上铺设的铝片201或者其他金属盖板的板边区钻至少三个第二测试孔，并在第二钻孔刀103每次触碰到线路板200或者线路板上铺设的铝片201或者其他金属盖板的板边区的表面而产触发信号时，记录下光栅尺104读数头的各对应读数，取各对应读数的平均值作为第二相对高度值，计算出第一相对高度值和第二相对高度值的差值作为第一钻孔刀102和第二钻孔刀103的高度差值，参照图3所示。
举例说明，当第一钻孔刀102在线路板200或者线路板上铺设的铝片201或者其他金属盖板的板边区钻3个第一测试孔时，得到的光栅尺104读数头的三个读数分别为5mm、5.1mm和5.3mm,将5.1mm作为第一钻孔刀102的第一相对高度值；当第二钻孔刀103在线路板200或者线路板上铺设的铝片201或者其他金属盖板的板边区钻3个第二测试孔时，得到光栅尺104读数头的三个读数分别为5.4mm、5.5mm和5.6mm，将5.5mm作为第二钻孔刀103的第二相对高度值，则第一钻孔刀102和第二钻孔刀103的高度差值为0.4mm。
在第一钻孔刀102对线路板200执行背钻操作时，若预设背钻深度值为3mm，第一钻孔刀102在触碰到线路板200或者线路板上铺设的铝片201或者其他金属盖板的板边区的表面时光栅尺104读数头的读数为5.1mm，则该数5.1mm为第一钻孔刀102相对于光栅尺104的预设起始位置值，第一钻孔刀102相对于光栅尺104的预设目标位置值为2.1mm。当第一钻孔刀102出现异常或者第一钻孔刀刀尖有屑或者铝片夹屑或者其他原因引起提前触发而导致此时第一钻孔刀102相对于光栅尺104的读数仅为3mm，即，第一钻孔刀102对线路板200的背钻操作并未达到预设目标位置值时，需要更换第二钻孔刀103对线路板200执行补钻操作，第二钻孔刀103对线路板200执行补钻操作至使第二钻孔刀103相对于光栅尺104读数头的读数为2.5mm，即完成第二钻孔刀103的补钻操作。
本申请通过在平整的线路板的科邦区钻孔的方式解决了刀长精度不足问题带来的换刀后，按照背钻孔的已知深度补钻背钻孔，由于不同刀具长度有差异，只能加盖铝片再钻的问题。
以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种线路板背钻方法，其特征在于，包括：
获取预设背钻深度值；
基于所述预设背钻深度值控制第一钻孔刀对线路板执行背钻操作；
在所述第一钻孔刀出现钻孔异常引起提前触发，使所述第一钻孔刀钻出的背钻孔的深度小于所述预设背钻深度值时，获取第二钻孔刀与所述第一钻孔刀的高度差值；其中，所述钻孔异常包括第一钻孔刀断刀、第一钻孔刀寿命到期、第一钻孔刀刀尖有屑和垫板夹屑中的至少一种；
基于所述第二钻孔刀与所述第一钻孔刀的所述高度差值控制所述第二钻孔刀对所述线路板执行补钻操作。
2.根据权利要求1所述的线路板背钻方法，其特征在于，所述基于所述预设背钻深度值控制第一钻孔刀对线路板执行背钻操作，包括：
基于所述预设背钻深度值确定所述第一钻孔刀在执行背钻时与光栅尺的预设相对移动距离；
获取所述第一钻孔刀在执行背钻操作时与所述光栅尺的预设相对起始位置值；
基于所述预设相对移动距离和所述预设相对起始位置值确定所述第一钻孔刀在执行背钻操作时与所述光栅尺的预设相对目标位置值；
基于所述预设相对目标位置值控制第一钻孔刀对线路板执行背钻操作。
3.根据权利要求2所述的线路板背钻方法，其特征在于，所述获取所述第一钻孔刀在执行背钻操作时与所述光栅尺的预设相对起始位置值，包括：
控制所述第一钻孔刀对所述线路板执行背钻操作；
在所述第一钻孔刀触碰到所述线路板或者所述线路板上铺设的金属盖板而产生触发信号时，记录下所述光栅尺读数头的读数并将该读数作为所述预设相对起始位置值。
4.根据权利要求2所述的线路板背钻方法，其特征在于，所述获取第二钻孔刀与所述第一钻孔刀的高度差值，包括：
控制所述第一钻孔刀在所述线路板或者铺设于所述线路板上的金属盖板的板边区执行钻孔操作；
在所述第一钻孔刀触碰到所述线路板或者铺设于所述线路板上的金属盖板的板边区而产生触发信号时，记录下所述光栅尺读数头的读数并将该读数作为第一相对高度值；
控制所述第二钻孔刀在所述线路板或者铺设于所述线路板上的金属盖板的板边区执行钻孔操作；
在所述第二钻孔刀触碰到所述线路板或者铺设于所述线路板上的金属盖板的板边区而产生触发信号时，记录下所述光栅尺读数头的读数并将该读数作为第二相对高度值；
基于所述第一相对高度值和所述第二相对高度值计算出第二钻孔刀与所述第一钻孔刀的高度差值。
5.根据权利要求4所述的线路板背钻方法，其特征在于，所述第一相对高度值的具体获取方式包括：
控制所述第一钻孔刀在所述线路板或者铺设于所述线路板上的金属盖板的板边区钻至少三个第一测试孔；
在所述第一钻孔刀每次触碰到所述线路板或者铺设于所述线路板上的金属盖板的板边区而产生触发信号时，记录下所述光栅尺读数头的各第一对应读数，采取各第一对应读数的中间值作为第一相对高度值；
所述第二相对高度值的具体获取方式包括：
控制所述第二钻孔刀在线路板或者铺设于所述线路板上的金属盖板的板边区钻至少三个第二测试孔；
在所述第二钻孔刀每次触碰到所述线路板或者铺设于所述线路板上的金属盖板的板边区而产生触发信号时，记录下所述光栅尺读数头的各第二对应读数，采取各第二对应读数的中间值作为第二相对高度值。
6.根据权利要求4所述的线路板背钻方法，其特征在于，所述第一相对高度值的具体获取方式包括：
控制所述第一钻孔刀在所述线路板或者铺设于所述线路板上的金属盖板的板边区钻至少三个第一测试孔；
在所述第一钻孔刀每次触碰到所述线路板或者铺设于所述线路板上的金属盖板的板边区而产生触发信号时，记录下所述光栅尺读数头的各第一对应读数，取各第一对应读数的平均值作为第一相对高度值；
所述第二相对高度值的具体获取方式包括：
控制所述第二钻孔刀在所述线路板或者铺设于所述线路板上的金属盖板的板边区钻至少三个第二测试孔；
在所述第二钻孔刀每次触碰到所述线路板或者铺设于所述线路板上的金属盖板的板边区而产生触发信号时，记录下所述光栅尺读数头的各第二对应读数，取各第二对应读数的平均值作为第二相对高度值。
7.根据权利要求2所述的线路板背钻方法，其特征在于，所述基于所述第二钻孔刀与所述第一钻孔刀的所述高度差值控制所述第二钻孔刀对所述线路板执行背钻操作，包括：
基于所述第二钻孔刀与所述第一钻孔刀的所述高度差值、所述第一钻孔刀在执行背钻操作时与所述光栅尺的实际相对位置值，来确定所述第二钻孔刀在执行背钻操作时与所述光栅尺的实际相对目标位置值；
基于所述实际相对目标位置值控制所述第二钻孔刀对所述线路板执行背钻操作。
8.一种线路板背钻装置，其特征在于，包括：
第一钻孔刀，用于基于预设背钻深度值控制所述第一钻孔刀对线路板执行背钻操作；
第二钻孔刀，用于在所述第一钻孔刀出现钻孔异常引起提前触发而导致所述第一钻孔刀钻出的背钻孔的深度小于预设背钻深度值时，基于所述第二钻孔刀与所述第一钻孔刀的高度差值，对所述线路板执行背钻操作；其中，所述钻孔异常包括第一钻孔刀断刀、第一钻孔刀寿命到期、第一钻孔刀刀尖有屑和垫板夹屑中的至少一种；所述第二钻孔刀为区别于所述第一钻孔刀的另一钻孔刀，或者所述第二钻孔刀为被放回刀库后再次被抓取的第一钻孔刀；
控制器，所述控制器与所述第一钻孔刀及所述第二钻孔刀相连，用于控制所述第一钻孔刀、所述第二钻孔刀对所述线路板执行钻孔操作。
9.根据权利要求8所述的线路板背钻装置，其特征在于，所述线路板背钻装置还包括光栅尺和信号发生器，所述光栅尺包括读数头，所述光栅尺的读数头、所述信号发生器分别与所述控制器连接，所述光栅尺用于检测所述第一钻孔刀及所述第二钻孔刀在钻孔过程中相对于所述光栅尺的位置及移动距离，所述信号发生器用于基于所述第一钻孔刀、所述第二钻孔刀触碰到所述线路板或者覆盖在所述线路板表面的金属盖板产生触发信号，所述控制器用于基于所述信号发生器产生的触发信号记录所述光栅尺读数头的读数并进行数据处理。
10.根据权利要求8所述的线路板背钻装置，其特征在于，
所述第一钻孔刀由导电材料制成，且所述第一钻孔刀包括第一尖部和第一侧部，所述第一侧部涂敷有非导电材料层；
所述第二钻孔刀由导电材料制成，且所述第二钻孔刀包括第二尖部和第二侧部，所述第二侧部涂敷有非导电材料层。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311531727.8A CN117279224B (zh) | 2023-11-17 | 2023-11-17 | 线路板背钻方法及线路板背钻装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311531727.8A CN117279224B (zh) | 2023-11-17 | 2023-11-17 | 线路板背钻方法及线路板背钻装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117279224A true CN117279224A (zh) | 2023-12-22 |
| CN117279224B CN117279224B (zh) | 2024-01-26 |
Family
ID=89204763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311531727.8A Active CN117279224B (zh) | 2023-11-17 | 2023-11-17 | 线路板背钻方法及线路板背钻装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117279224B (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0287071A2 (de) * | 1987-04-16 | 1988-10-19 | Klg Kaufbeurer Leiterplatten Gmbh | Werkzeugwechselanordnung für Leiterplatten-Koordinatenbohr-maschinen |
| EP0422284A1 (de) * | 1989-10-13 | 1991-04-17 | Klg Kaufbeurer Leiterplatten Gmbh | Verfahren zum Prüfen des Bohrers einer Leiterplatten-Koordinatenbohrmaschine auf Bohrerbruch |
| JP2017092259A (ja) * | 2015-11-11 | 2017-05-25 | 大船企業日本株式会社 | 多層プリント配線基板におけるバックドリル加工方法及び基板加工装置 |
| CN111629517A (zh) * | 2019-02-28 | 2020-09-04 | 维嘉数控科技（苏州）有限公司 | 一种pcb钻孔方法及钻孔设备 |
| CN112809824A (zh) * | 2021-04-19 | 2021-05-18 | 苏州维嘉科技股份有限公司 | 钻孔机及其钻孔方法和钻孔装置 |
| CN114867207A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-08-05 | 梅州市志浩电子科技有限公司 | 一种线路板背钻stub控制方法及线路板 |
| CN115604933A (zh) * | 2022-12-13 | 2023-01-13 | 深圳市大族数控科技股份有限公司（Cn） | 控深钻孔的监控方法、装置、计算机设备及存储介质 |
-
2023
- 2023-11-17 CN CN202311531727.8A patent/CN117279224B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0287071A2 (de) * | 1987-04-16 | 1988-10-19 | Klg Kaufbeurer Leiterplatten Gmbh | Werkzeugwechselanordnung für Leiterplatten-Koordinatenbohr-maschinen |
| EP0422284A1 (de) * | 1989-10-13 | 1991-04-17 | Klg Kaufbeurer Leiterplatten Gmbh | Verfahren zum Prüfen des Bohrers einer Leiterplatten-Koordinatenbohrmaschine auf Bohrerbruch |
| JP2017092259A (ja) * | 2015-11-11 | 2017-05-25 | 大船企業日本株式会社 | 多層プリント配線基板におけるバックドリル加工方法及び基板加工装置 |
| CN111629517A (zh) * | 2019-02-28 | 2020-09-04 | 维嘉数控科技（苏州）有限公司 | 一种pcb钻孔方法及钻孔设备 |
| CN112809824A (zh) * | 2021-04-19 | 2021-05-18 | 苏州维嘉科技股份有限公司 | 钻孔机及其钻孔方法和钻孔装置 |
| CN114867207A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-08-05 | 梅州市志浩电子科技有限公司 | 一种线路板背钻stub控制方法及线路板 |
| CN115604933A (zh) * | 2022-12-13 | 2023-01-13 | 深圳市大族数控科技股份有限公司（Cn） | 控深钻孔的监控方法、装置、计算机设备及存储介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117279224B (zh) | 2024-01-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7669321B1 (en) | Methods for verifying correct counter-bore depth and precision on printed circuit boards | |
| TWI554176B (zh) | 用於將印刷電路板加工的裝置與方法 | |
| US20060278429A1 (en) | Closed loop backdrilling system | |
| JP2018508374A (ja) | 工作機械における工作物の位置決定方法 | |
| CN105643711A (zh) | Pcb的背钻方法和钻机 | |
| CN109724509A (zh) | 一种基于机械钻孔的pcb板厚度测量方法及测量装置 | |
| CN112809824B (zh) | 钻孔机及其钻孔方法和钻孔装置 | |
| CN108465950A (zh) | 一种激光切割机切割精度检测方法、装置及系统 | |
| CN117279224B (zh) | 线路板背钻方法及线路板背钻装置 | |
| JPH07285097A (ja) | プリント回路基板等の穿孔装置 | |
| JP4620510B2 (ja) | プリント基板加工機 | |
| US8694148B2 (en) | Tracking and marking specimens having defects formed during laser via drilling | |
| CN110893629B (zh) | 电路板的制造方法及钻孔机 | |
| CN112804825B (zh) | 控深钻孔的补偿方法和钻孔设备 | |
| CN207824532U (zh) | 数控钻床钻刀检测装置及数控机床 | |
| CN109029225A (zh) | 一种微盲孔镭射成孔质量定期检测方法 | |
| CN106216735B (zh) | 一种数控钻机系统及数控钻机的操作方法 | |
| US4748773A (en) | Biased grinding assembly | |
| CN113079638B (zh) | Pcb的背钻方法及设备 | |
| JP2009083083A (ja) | 位置検出方法、切削装置、金型の製造方法、金型の製造装置、および光学部品 | |
| JP4549654B2 (ja) | 切削ブレードのセットアップ方法 | |
| KR930012264B1 (ko) | 연마가이드 및 이를 제공하기 위한 방법 | |
| KR20100045659A (ko) | 컴퓨터 수치 제어 드릴 장치 | |
| CN114559070B (zh) | 基于数控钻孔机的钻孔方法及数控钻孔机 | |
| JPH07223198A (ja) | 穴あけ加工方法及び穴あけ加工装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |