CN1248836C - 定位孔穿孔机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种定位孔穿孔机，作为工件的印刷线路板置于定位孔穿孔机(1)的活动工作台(12)上。在工作台(12)上的孔内的负压而吸附并固定工件。在线路板夹持板(71)中间部分有转轴，该转轴垂直于活动工作台的运动方向。辊子(72)由于工作台(12)的运动而旋转。夹持辊子(72)只能垂直运动。当工件插入成形位置时，在开始位置，压紧器和辊子降低。工作台停止时，压紧器压住工件。辊子将工件压在工作台(12)上，直到成形结束，因此防止位置偏移。从而在穿孔机的工作台运动时可防止其上的线路板和工作台之间产生偏移。

Description

定位孔穿孔机

技术领域

本发明涉及用于在印刷线路板上形成定位孔的定位孔穿孔机，本发明还涉及适于将工件压住并保持在活动工作台上的固定装置。

背景技术

近来，由于表面安装的电子部件如集成电路片、电阻器、电容器等的尺寸减小，安装这些部件的印刷线路板需要增加密度，并通常制成多层。在生活应用中趋向于采用多层印刷线路板，例如4和6层，而在工业中采用的多层印刷线路板的层数不断增加。

多层印刷线路板由上下两层暴露在外侧的导体层和几层内部的非暴露导体层构成。在导体层之间插入绝缘板，这样，导体层由基层粘接在一起。

多层印刷线路板的导体层采用厚度例如为18μm的铜箔。

主要是采用热固性玻璃纤维环氧树脂作为基层材料。耐热树脂，例如玻璃纤维聚酰亚胺树脂和玻璃纤维BT树脂也用于层数增加的线路板。

因为有6层或更多层的多层印刷线路板就是增加内部导体层的数目，下面将参考图9和图10简单介绍有6层的多层印刷线路板的制造方法。

图9(a)是表示6层线路板的结构的透视图，(b)是表示形成于内部层双面线路板的导体区中的印刷图案(pattern)的平面图。(c)是用于层叠的夹具板的侧视图，下文将对其进行介绍。图10是6层线路板的剖面图，其中(a)表示在即将进行热压处理之前的组成部分的结构，以及(b)表示由于通过热压热固形成的一个多层印刷线路板的情况。

如图9(a)所示，6层的多层线路板60由暴露的导体层62、62和夹在两个作为内部层的双面印刷线路板61、61之间的聚酯胶片64、64a、64构成。

在形成内部层的双面印刷线路板61、61上，单独形成的板图案61a、...61a(图中为6个)等通过常用的蚀刻方法在上下铜箔表面上形成最终的产品形式。

在所述双面线路板61、61上预先穿出至少两个用于定位的定位孔65、65。因为上下双面图案61a、...61a根据定位孔65、65形成，因此，在双面印刷线路板61、61上设计的上下图案相互保持它们的位置。这样，图案61a、...61a等通过用同样定位坐标的定位孔65、65而形成于两个双面线路板61、61上。

在形成于作为内层板的双面印刷线路板61上的图案中，除了在同一线路板上的图案61a、...61a外，还有多个用于重新提供的定位孔的标记66、66(在中间的两点)或标记66b、...66b(在拐角等处的四点)和指明定位孔的位置以区分上下位置的标记66a。这些标记用蚀刻方法形成。

将多个蚀刻的内部双面印刷线路板一个置于另一个上，并正确布置分别形成于线路板的导体部分内的图案之间的相互关系，这称为层叠。

准备一个插有多个(图中为两个)销钉68a、68a的夹具板68。通常，销钉68a、68a的位置与已有的定位孔65、65的位置相适应。

可以重新提供用于层叠的定位孔，以便将该层上的图案布置在最终的多层线路板中，通过观察标记66、66b等，从而在新计算的坐标上形成定位孔。

例如，因为可以考虑通过仅对两个标记66、66进行计算以纠正在阴影区域70附近的偏差(disorder)。因此，可以观察周围的标记66b、...66b并在双面线路板的外周形成4至6个定位孔，以反应该双面线路板的整个区域的偏差。当然，同样数量的销钉68a以与定位孔坐标相匹配的方式也插入夹具板68中。

下面继续介绍以65、65作为定位孔的情况。

将一个蚀刻的双面线路板61置于夹具板68上，同时使夹具板68的销钉68a、68a插入其定位孔65、65中。在它们上面放置一个未加热的、穿有定位孔65、65的基层材料(称为聚酯胶片)64a。而且，另一双面线路板61也放置在夹具板68上，并使夹具板68的销钉68a、68a插入其定位孔65、65中。这时，两双面线路板61、61和位于它们之间的聚酯胶片64a在它们的外周暂时固定，从而完成层叠。

如剖面图10(a)所示，聚酯胶片64、64和导电材料的铜箔62、62放置在层叠的两双面印刷线路板61、61的相对面上，然后通过热压在压力下加热。因此，铜箔62和插入该双面线路板61之间的聚酯胶片64、64a、64被热固并转变成(绝缘)基体材料63。导体之间形成粘接，从而提供了如图10(b)所示的一个多层印刷线路板60。

然后，穿出与多层线路板的内层图案相应的定位孔。根据该定位孔，蚀刻出最外层导体图案，并穿出通孔。还有，再进行电镀处理、防锈处理等。通过机械加工分割成相同的线路板，并切成所需的外部形状，从而形成一个多层印刷线路板。

如前所述，在多层印刷线路板的制造过程中，采用了两种定位孔，即用于层叠的定位孔和在热压处理后形成的定位孔。

如前所述，对于形成多层印刷线路板的内层的双面印刷线路板，在同一线路板上，除了图案61a、...61a外还制备有多个用于定位孔的标记66、66a、66b等。这些标记在蚀刻处理时蚀刻而成。由于这些标记的坐标确定为与在同一线路板上的图案61a、...61a保持某一位置关系，因此，对这些标记位置的测量可以揭示形成线路图案的坐标。

为了观察这些标记66、66b等并根据观察值的计算结果确定新的定位孔坐标并穿出定位孔，通常采用了一种定位孔穿孔机。

定位孔穿孔机的工作对象包括：第一，由层叠处理和热压处理形成的多层印刷线路板，以及第二，在层叠处理之前的、用于构成多层印刷线路板的双面印刷线路板。也就是，用于定位孔穿孔机的工件包括多层印刷线路板和双面印刷线路板。从现在起，这两种统称为工件或简称为印刷线路板。

如前所述，通过在相对的外表面进行热压而在压力下加热的多层印刷线路板覆盖有未处理过的导体层。不可能由肉眼通过可见光清楚看见形成于内层上的标记。

为了解决用可见光不能观察的问题，研究了不用可见光而用超声波作为观察装置的方法以及其它方法。近来，通常采用X射线(定位孔)穿孔机，该X射线穿孔机用弱的X射线穿过多层线路板并观察形成于内导体层中的标记。

上述X射线穿孔机既可以观察多层印刷线路板，也可以观察双面印刷线路板。当观察的对象是层叠前的双面线路板时，导体层是暴露的，标记当然可通过可见光来分辨。

当定位孔穿孔机专用于双面线路板以形成用于层叠的双面底板的定位孔时，可以采用可见光区域的观察装置例如CCD照相机作为观察装置，而不利用X射线。

当仅观察两个标记66、66以便穿定位孔时，仅仅能对印刷线路板在图9(b)中阴影所示区域70内的偏差进行纠正。实际上，已经利用了定位孔穿孔器，预先在印刷线路板的四角形成四个(三个或更多)标记66b、...66b，通过观察这些标记66b、...66b来计算定位孔的理论位置，并穿过定位孔。

下面将参考附图11和12介绍采用多点共用法的X射线定位孔穿孔机。

图11是上述用途的X射线定位孔穿孔机1的外观透视图。图12(a)是穿孔机1的正视图，图12(b)是侧视图，这两个图都穿过壳体2表示了内部结构。

还有，各图中给出的机械坐标系(原点Om、Xm、Ym、Zm)是固定在穿孔机80的不可动部分(例如壳体2或支架3)上的坐标系。进给装置的机械部分的运动方向平行于该坐标系。

附带说明，空白箭头17是操作者的给定位置。操作者面向箭头(Ym轴的正向)站着，以便将印刷线路板作为工件放入和在加工完后将其从穿孔机1中取出。

尽管下面将详细说明，但是还要预先说明，装在固定于穿孔机1的壳体2上的支架3上的X-运动支架10、10可根据线路板的尺寸而平行于Xm轴运动，由此穿出定位孔。

X射线产生装置4、4固定在X-运动支架10、10上，同时，在其下方的Y-运动支架11、11可平行于Ym轴运动。

Y-运动支架11、11形成槽形，它上面有X射线防护管5、夹持器9和气缸9a。在其下面装有心轴7和X射线照相机6。

用于安装作为工件的印刷线路板(未示出)的活动工作台12可平行于Ym轴运动。

下面通过以标记在线路板的四角且在该标记附近穿定位孔为例介绍定位孔的穿孔过程。根据作为工件的印刷线路板60或61的外部尺寸和标记的坐标值，X-运动支架10、10预先运动到等待的观察位置。

在活动工作台12的位置12A处(图11中)，操作者将工件(未示出)放入活动工作台12的预定位置。该工件通过吸气(air suction)等而固定在活动工作台12上。该活动工作台12移动到第一观察位置，并通过X射线照相机6、6观察标记66b、66b。

活动工作台12沿Ym方向运动到用于另两个标记66b、66b的观察位置，以便观察这两个标记的坐标值。并利用观察到的四个标记66b、...66b的全部坐标值来计算定位孔的坐标。

本文中，尽管省略了计算的详细方法，但是定位孔的坐标是由四个标记的坐标计算出来的。心轴7、7移动到定位孔的坐标处，以便在第二次观察的标记66b、66b附近穿出两定位孔。然后，活动工作台12运动到第一次观察的标记位置，心轴7、7同时移动到定位孔坐标处，以便在第一次观察的标记66b、66b附近穿出两定位孔。附带说明，定位孔几乎在标记66b、...66b附近穿出，这样，定位孔之间的距离是常数。

当穿孔过程结束后，活动工作台返回放入位置，操作者取出工件。

在该用于印刷线路板的定位孔穿孔机中，需要将作为工件的多层印刷线路板和双面印刷底板等置于可水平运动的工作台上，工件在整个连续过程例如标记观察、定位孔穿孔和重新测量穿出的定位孔的过程中都确实固定在活动工作台上。

通常，在工作台表面有用于吸气的多个孔，这些孔可与负压气源相连。由于孔的负压，外部压力作用在工件表面上，工件被吸住并固定在活动工作台上。而且，在观察装置对标记的观察过程或穿孔装置进行的定位孔穿孔过程中，可以例如通过降低线路板压紧器而与吸气固定一起防止工件运动，该线路板压紧器呈H形设计形状并将工件压在活动工作台上。

如上所述，尽管在标记观察过程或穿孔过程中活动工作台停止时已经采用了帮助印刷线路板和活动工作台之间固定的装置，但是在活动工作台运动的过程中，该固定只是依靠吸气固定法。

当由于不可靠的固定而改变工件和活动工作台之间的相对位置时，定位孔穿孔的精确性就极低，因此希望有将两者确实固定的方法。

不过，从减小印刷线路板的成本方面考虑，很希望能减少工件成形时间。各处理过程的时间减少，就更需要使安装有工件的活动工作台以相当高的速度运动。

当活动工作台运动速度增加时，加速/减速时的加速度也增加。由于印刷线路板等的翘曲的影响，产生了工件不能够仅通过吸气而确定固定在活动工作台上的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种定位孔穿孔机，包括：壳体；观察装置，用于观察形成于多层印刷线路板的导体层上或构成多层印刷线路板的印刷线路板导体层上的标记；穿孔装置，用于在多层印刷线路板或印刷线路板上穿出定位孔；活动工作台，用于沿直线安装多层印刷线路板或印刷线路板；以及控制装置，用于由标记的观察结果来计算定位孔的坐标和根据一系列的程序驱动观察装置、穿孔装置和活动工作台而使其运动至所需位置；该定位孔穿孔机还包括一压紧件，用于将所安装的多层印刷线路板或印刷线路板压在活动工作台上，而不管壳体和活动工作台之间有无相对运动。

该压紧件是一辊子，该辊子有由夹持件可旋转地夹持的柱形部分，该夹持件由固定在壳体上的支承件定位，辊子有旋转轴，该旋转轴的轴线平行于所述活动表面的工作台表面，并垂直于活动工作台的运动方向。

辊子的柱形部分有由比多层印刷线路板或印刷线路板的表面更软的弹性件制成的表面。

还有另一结构，在该结构的定位孔穿孔机中，当压紧件将多层印刷线路板或印刷线路板压在活动工作台上时，压紧件和活动工作台之间的相对位置不变。而且，压紧件与多层印刷线路板或印刷线路板的接触部分由比多层印刷线路板或印刷线路板的表面更软的材料制成。

在通过观察形成于作为多层印刷线路板构成元件的双面印刷的线路板上的标记而在作为工件的多层印刷线路板或双面印刷线路板上形成定位孔的定位孔穿孔机中，置于工作台上表面的工件通常通过负压吸气而固定。不过，在活动工作台高速运动或突然减速时，通过提供在工件的整个一系列成形过程中保持压紧工件的压紧件，可以可靠地将工件固定。

附图说明

图1是说明作为本发明一个实施例的定位孔穿孔机的外观的透视图。

图2是活动工作台的平面投影图和侧视图，说明线路板布置在图1所示的穿孔机的工作台上的方式。

图3是说明作为本发明一个实施例的定位孔穿孔机的工作的投影图。

图4是说明作为本发明一个实施例的辊子法实例的线路板压紧固定机构的透视图和分解透视图。

图5是辊子法的线路板压紧固定机构的投影图。

图6是说明辊子法的线路板压紧固定机构操作的剖面图。

图7是说明该线路板压紧固定机构的工作的流程图。

图8是说明作为本发明一个实施例的杆支承法的线路板压紧固定机构的透视图和投影图。

图9是说明多层印刷线路板的制造过程中的层叠处理的普通视图。

图10是表示多层(6层)线路板的结构的剖面图。

图11是表示普通的用于在印刷线路板上穿出定位孔的定位孔穿孔机的结构的透视图。

图12是说明普通定位孔穿孔机的工作的正投影图和侧投影图。

参考标号和符号的说明

1穿孔机；2壳体；3支架；4X射线产生装置；4a X射线产生管；5X射线防护管；6X射线照相机；7心轴；7a夹盘；7b钻头；7c气缸；8心轴；9夹持器；9a气缸；11Y-运动支架；12活动工作台；10X-运动支架；10a，11a，12a线性导轨(LM导轨)；10b，11b，12b滚珠丝杠；16穿孔位置(孔1，2)；16a穿孔位置(孔3，4)；17操作者位置(空白箭头)；60多层印刷线路板；61双面印刷线路板；61a在同一线路板上的图案；62导体；63(绝缘)基体材料；64，64a聚酯胶片；65，67定位孔；66，66a，66b标记；69最大线路板外形；69a最小线路板外形；70影响范围，分辨上下表面的标记Ha；71线路板压紧器；71a驱动装置；71b安装架；71c夹持辊子孔；71d出口槽；71e，71e角铁；71f促动器取出孔；71g促动器；72夹持辊子；72a驱动装置；72b支承架；72c夹持辊子支承(孔)；72d旋转轴；72g促动器；73线路板压紧器支承部分；73a安装件；75线路板压紧器B；75a安装架B；76夹持板；76a夹持板臂；76b凸起；76c持板臂安装板；76d轴；77夹持板支承部分；80穿孔机(普通型)。

具体实施方式

下面将参考图1至图6，介绍作为本发明的一个实施例的X射线定位孔穿孔机实例。

图1是说明作为本发明实施例的X射线穿孔机的外观的透视图，图中以断开方式表示X-运动支架10、Y-运动支架11等，以便表示底板压紧器71、压紧器辊子72和它们的附件的形状和位置。

图2通过投影表示了活动工作台，作为工件的印刷线路板安装在该活动工作台上。图3为各方向的投影图，表示了作为穿孔机的主要部件的X-运动支架10和Y-运动支架11的附近。

图4和随后的图是线路板压紧器71和压紧器辊子72附近的说明图，详细情况将在后面逐个介绍。

其中，在各图中给出的机械坐标系(以原点Om和三个垂直的轴Xm、Ym、Zm表示)是固定在穿孔机1的不可运动部件(例如壳体2或支架3)上的坐标系。进给装置的各机械部分的运动方向平行于坐标轴。通过由X射线照相机观察印刷线路板上的标记而可获得的坐标值和用于穿定位孔的坐标都是以该坐标系为基础而计算的。

附带说明，图1中的空白箭头17是操作者的给定位置。操作者面向箭头(Ym轴的正向)站着，并观察标记，放入将在其上面穿出定位孔的工件(未示出)并在加工完时将其从穿孔机1中取出。

可以认为，图1所示的X射线定位孔穿孔机是将线路板压紧器71、压紧器辊子72以及支承和驱动它们的机构附加到参考图11和12概括说明的穿孔机上。

因此，下面将根据定位孔穿孔机的操作步骤说明各部分的功能，然后介绍线路板压紧器71和压紧器辊子72的特征。

在下面的说明中，假设定位孔穿孔法采用的计算方法为多点共用法。也就是，如图9(b)所示，对在作为工件的印刷线路板的四角的四个标记66b、...66b进行观察，以推测由标记组构成的坐标系。根据该坐标系算出定位孔的最佳坐标值。为了便于夹具的使用，使定位孔之间的距离分配成与设计值相符，根据该设计值穿出定位孔。除非多层线路板的制造方法出现误差，否则定位孔的坐标将与标记的坐标相符。不过，由于在制造过程中的各种误差等，标记66b、...66b的实际观察值并不与设计值相符。但是，由于该偏差很小，定位孔可以在标记66b、...66b附近穿出。

附带说明，因为用于多点共用法的各种计算公式是已知的，本文就不特别说明了。而且，尽管实际定位孔和标记可能在坐标值或坐标数上有差别，但是该说明是针对定位孔和标记等于设计坐标和坐标数的情况，以免引起混淆。

支架3固定在穿孔机1的壳体2内。在左右两边的一对X-运动支架10、10基本形成槽形，这样，左右两边呈现镜像关系。X-运动支架10、10由布置在支架3顶端的线性导轨10a、10a支承。根据将在其上面穿出定位孔的线路板的尺寸，标记先通过滚珠丝杠10b和安装在X-运动支架10的底面上的配合滚珠螺母(未示出)而平行于Xm轴运动，然后停在可观察的位置。

顺便说明，为了分别驱动X-运动支架10、10，各X-运动支架10都布置有滚珠丝杠10b。

X射线产生单元4、4安装在X-运动支架10、10上，而线性导轨11a、11a装在它们下面。Y-运动支架11、11由线性导轨11a支承。该Y-运动支架11、11可通过滚珠丝杠11b和安装在Y-运动支架11的底面上的滚珠螺母(未示出)而平行于Ym轴运动。

Y-运动支架11、11形成槽形，以安装X射线防护管5。如图7所示，并列布置有气缸9a，以便垂直移动夹持器9和夹持器9。在下面区域安装有心轴7和X射线照相机6。

用于安装多层印刷线路板的活动工作台12由平行于Ym轴布置并安装在壳体中心的线性导轨12a和滚珠轴承12b支承和驱动，从而可平行于Ym轴运动。

活动工作台12在位置12A处安装作为将穿出定位孔的工件的多层印刷线路板，且该活动工作台12将沿Ym轴运动并被牵引至标记测量位置和定位孔穿孔位置。

顺便说明，驱动滚珠丝杠10b、11b、12b和控制X-运动支架10、10、Y-运动支架11、11以及活动工作台12的运动的控制单元并没有被示出。

本文中，穿孔机有作为主要构成元件的标记观察单元、穿孔单元和驱动单元，该标记观察单元由X射线产生单元4、X射线防护管5和X射线照相机6构成，该穿孔单元由心轴7和夹持器9构成，该驱动单元由X-运动支架10、Y-运动支架11、活动工作台12以及支承和驱动它们的线性导轨10a、11a、12a和滚珠丝杠10b、11b、12b构成。

还有，未示出的控制单元根据一系列的穿孔步骤对各个单元进行控制。而且，它最主要的任务是通过由观察单元观察到的标记的X射线图像来计算坐标值，并根据该坐标值与预先输入的定位孔设计坐标一起计算定位孔的穿孔位置。

下面将对观察如图9(b)所示在四角形成有四个标记66b、...66b的多层印刷线路板60的方法进行说明。

首先，根据将穿孔的线路板的外部尺寸和标记66b、...66b的(设计)坐标值得出X-运动支架10、10沿Xm轴的位置。该X-运动支架10、10先运动至该位置并等待。

在活动工作台12的位置12A处(图11)，操作者将多层印刷线路板60放在该活动工作台12的预定位置上。该多层印刷线路板60暂时固定在该活动工作台12上。该活动工作台12运动到这样的位置，即在该位置处，将在第一次观察的标记66b、66b位于X射线照相机4的X射线产生管4a的下面。

用X射线观看标记66b、66b并由X射线照相机6、6观察，以便测量标记66b、66b的坐标值。该坐标值储存到未示出的控制单元的存储器中。

活动工作台12沿Ym方向运动一定距离，该距离使得将在第二次观察的标记66b、66b位于X射线产生管4a的下面。然后，照射X射线以通过X射线照相机6、6观察标记66b、66b，并储存标记66b、66b的坐标值。

本文中，尽管省略了计算方法，但是定位孔H1、H2、H3、H4的从标是根据观察到的四个标记坐标计算的。心轴7、7首先运动到定位孔H3、H4的坐标处，以便穿出定位孔H3、H4。然后，活动工作台12运动到定位孔H1、H2的位置，心轴7、7运动到定位孔H1、H2的坐标处，以便穿出定位孔H1、H2。顺便说明，定位孔H1-H4未示出。

活动工作台运动到插入位置12A，如果操作者取出穿孔的线路板60，则定位孔穿孔过程结束。

参考图3，下面将说明安装在Y-运动支架上的装置在上述成形过程中怎样运动。

图3(a)是从操作者位置看时在左侧的X-运动支架10和Y-运动支架11的正视图；(b)是表示除了X-运动支架10的上半部分的Y-运动支架的顶面平面图。(c)和(d)所示为从Xm轴正向看的X-运动支架，其中(c)通常表示用X射线照相机6观察，(d)表示用心轴穿孔。

在如图3(c)所示的X射线观察位置观察标记66b...66b。X射线防护管5和X射线照相机6刚好在X射线产生管4a的下面。

X射线产生装置根据未示出的控制单元的指令启动。从X射线产生管4a发射的X射线穿过在X射线防护管中心钻出的孔5a。尽管未示出，但置于活动工作台12上的线路板60的内部层上的一个标记将通过X射线照相机6而被观看并以图像形式被抓取。该图像送至控制单元的计算器中，以便计算和储存标记坐标。通常，由两个照相机通过两次观察来观察四个标记。根据该数据计算定位孔的坐标。

定位孔由心轴顶端的钻头7b穿出。在穿孔过程中，活动工作台12根据计算的定位孔坐标值运动。进行精确调节，以使X-运动支架10运动至定位孔H1的Xm轴坐标处和使Y-运动支架11运动至定位孔H1的Ym轴坐标处。因为Y-运动支架11通常参考X射线照相机6的中心而运动，因此，实际上如图5(c)所示，Y-运动支架11的运动大于X射线照相机6的中心和心轴7的中心之间的距离。心轴7是作为旋转源的高速马达，有空气涡轮或射频马达，且通常为硬质合金的钻头7b通过夹盘7a装在该心轴7上，以便在线路板上穿出定位孔，其中夹盘7a装在转轴上。顺便说明，尽管未示出，钻头7b通过用于使心轴7垂直运动的气缸或伺服马达而进行用于切割的进给。

正好布置于心轴7上面的夹持器9安装在气缸9a促动器上，该气缸降压时，线路板6搁置在活动工作台12上，从而防止线路板60在穿孔过程中运动。

以上是穿孔机的观察标记和根据观察结果穿出定位孔的普通处理过程。

已经说过，工件需要在进行上述一系列操作过程的整个持续期间内确实固定在活动工作台上。

通常，在工作台表面有多个用于吸气的孔，这些孔可与负压气源相连。由于孔内的负压，外部压力作用在工件表面，显然，该工件将被吸在活动工作台上并固定在活动工作台上。

而且，在通过观察装置进行的标记观察过程或通过穿孔装置进行的定位孔穿孔过程中，活动工作台12停止，可以降低具有如图1所示H平面形的线路板压紧器，以便将工件向下压在活动工作台上，并与由于吸气而形成的固定一起防止工件运动。

作为对吸气的补充，为了在活动工作台的运动过程中确实将工件固定在活动工作台12上，线路板压紧器71和压紧器辊子72将工件压在活动工作台上并防止该工件运动。

如图1所示，线路板压紧器支承件73装在壳体2顶板的内侧，以便使线路板压紧器71和压紧器辊子72摆动。当线路板压紧器71和压紧器辊子72降低时，它们通过印刷线路板60、61压在工作台12上。形成于线路板压紧器71的左右两侧的槽与观察和穿孔的位置相符。

详细结构如图4至图6所示。图4(a)是表示线路板压紧器71和压紧器辊子72的透视图，(b)是中间部分的分解透视图。图5是线路板压紧器71和压紧器辊子72的三向投影图。其中，X-运动支架10、10、Y-运动支架11、11以及装在它们上面的部件都以能透视的点划线表示，以便清晰表示线路板压紧器71和压紧器辊子72以及工作台12和作为工件的印刷线路板60、61的结构。图6通过以剖面形式表示线路板压紧器71和压紧器辊子72的中心而表示了它们的工作状态。

线路板压紧器支承件73和安装件73a成一体并通过螺栓穿过安装孔(未示出)而安装在壳体2的顶板内侧。在线路板压紧器支承件73上装有驱动装置71a、72a的主体部分，该驱动装置71a、72a例如气缸或线性马达，用于在Zm方向驱动线路板压紧器71和压紧器辊子72。

驱动装置71a的促动器71g在其底端固定有安装架71b。驱动装置72a的促动器72g在其底端通过促动器出口(escape)孔而固定在支承架72b上，该促动器出口孔在安装架71b上穿出，且其内径大于促动器72g的外径。

顺便说明，因为图4(b)是分解图，促动器71g、72g下端由断开延伸线表示。

线路板压紧器71由金属板或类似物构成，它的外形呈平行于Xm轴的纵向矩形形状，并有在左右两侧的槽和在中心的矩形夹持辊子孔71c。安装架71b形成有平行于Xm轴的出口槽71d。下端的夹持辊子孔71c和出口槽71d相匹配，两个角铁71e、71e布置于安装架71b的左右两侧。这四个部件连接成一体。因此，当驱动装置71a的促动器71g向下运动时，线路板压紧器71被放低。

由于在槽形支承架72b的底端附近有两夹持辊子支承孔72c、72c，压紧器辊子轴72d的相对端头可旋转地支承。而且，柱形压紧器辊子72通过粘接或类似方式固定在夹持辊子轴72d的外表面上。

与夹持辊子72装在一起的支承架72b容纳于由安装架71b的出口槽71d和角铁71e、71e形成的空间内。通过它们定位，夹持辊子72的旋转轴72d保持与活动工作台12的表面和Xm轴平行。也就是，辊子72垂直于活动工作台12的运动方向(平行于Ym轴)而旋转。

顺便说明，尽管在图1和图4(a)中，安装架71b在其前部有矩形窗口，以便表示夹持辊子72，但是优选是，由于强度问题，该前部如图4(b)所示封闭。

如图5所示，线路板压紧器71和夹持辊子72位于工作台12和印刷线路板60、61的上面和X射线防护管5和夹持器9的下面。如果夹持器9降低，它将运动到线路板压紧器71的槽内以直接压住印刷线路板60、61。

如前所述，线路板压紧器71和夹持辊子72的Xm、Ym平面内固定在壳体2上，其在图5中的位置并没有压在活动工作台12的位置上，并且不会阻挡X射线的通道或夹持器9的运动。

降低时，线路板压紧器71和夹持辊子72都将印刷线路板60、61压在活动工作台上，从而固定工作。

印刷线路板压紧器71仅能在活动工作台停止时使用，而夹持辊子能够沿活动工作台的运动方向旋转，因此在活动工作台运动时也能有压紧效果。

优选是，在线路板压紧器71与工件接触的表面粘有软的弹性件，以便保护线路板压紧器71和夹持辊子72与工件的接触表面，夹持辊子72由具有合适弹性的材料构成，从而不会损坏工件。特别令人满意的是采用弹性件，例如用比工件表面硬度更软的金属或树脂。

参考图6，下面将说明线路板压紧器71和夹持辊子72的工作情况。图6(a)是沿平行于Xm和Zm轴并包括旋转轴72轴线的平面的剖面图。图6(b)、(c)和(d)是沿平行于Ym和Zm轴并包括穿孔机Ym方向中心线的平面的剖面图。顺便说明，表示一个工件的成形步骤的图7将作为流程图在说明过程中进行参考。

当没有插入工件时，线路板压紧器71和压紧器辊子72升起距离a，以便出入(escapement)。

将工件插入并吸在活动工作台上。该活动工作台沿+Ym方向运动至观察位置(图7中1-2)。

如图6(c)所示，线路板压紧器71和夹持辊子72降低以压住工件。对在工件的+Ym侧的两个标记No.1、2进行观察并储存它们的坐标。该线路板压紧器71升起(图7中3-5)。

如图6(d)所示，说管线路板压紧器71升起，但是夹持辊子72仍然压住工件。活动工作台运动，同时置于该工作台上的工件也运动(图7中6)。

如前所述，夹持辊子72能够垂直于活动工作台12的运动方向(平行于Ym轴)而旋转，这样，在工件的运动过程中，工件不会受到平行于作为其运动方向的Ym轴的力。因为夹持辊子72只施加沿Zm方向(垂直方向)将工件压在活动工件台12上的力，因此防止工件和活动工作台之间出现偏移。

当工件到达可以观察另外的标记的位置且活动工作台12停止时，如图6(c)所示，线路板压紧器71再次降低，以便观察位于-Ym侧的标记No.3、4，并用坐标值计算定位孔的坐标。根据这样计算的坐标，进行定位孔No.3、4的穿孔，然后，线路板压紧器71升起(图7中7-10)。

与上述说明类似，夹持辊子72在工件运动过程中以图6(d)所示形式压住工件，以便防止其偏移(图7中11)。

返回标记位置No.1、2后，线路板压紧器71降低以便穿出定位孔No.1、2(图7中12-13)。

结束全部成形步骤后，如图6(b)所示，线路板压紧器71和夹持辊子72都升起。活动工作台12运动至输出位置，在该位置，吸气停止，并将工件取出(图7中14-16)。

如前所述，在活动工作台运动过程中不能使用线路板压紧器71，但是夹持辊子72能够在整个一系列的观察和穿孔过程中都持续压住工件，因此，在整个处理过程中都不会使工件和活动工作台之间出现偏移。

下面将对本发明的另一实施例进行说明。在上述实施例中，尽管压紧件如压紧辊子在其支承部分固定在壳体上，但是，该支承部分也可以固定在活动工作台上。

下面将参考图8进行说明。图8(a)和(b)所示为一个实施例，其中，图(a)是沿机械坐标系的+Ym方向沿(b)图中的线AA的投影图，而图(b)是沿-Xm轴的方向沿活动工作台12的中心的剖面投影图。

槽形夹持板夹承部分77的下端固定在活动工作台12的顶部沿+Ym方向的中心处，其上端装有驱动装置72a。

夹持板臂76a安装在促动器72g的底端，且夹持板臂76a在其下表面通过粘结剂或类似物粘有板形夹持板76。尽管图中是矩形，但是它的设计形状可以是圆形或其它能提供足够压紧面积的形状。通过降低驱动装置72a的促动器72g，该夹持板76压住置于活动工作台表面上的、作为工件的印刷线路板60、61，并防止与活动工作台12形成偏移。即使活动工作台12相对于壳体2移动，夹持板76和活动工作台12之间的相对位置也不会改变，因此保持压住工件。

与线路板压紧板支承部分73成一体的安装件73a固定在壳体2上。驱动装置71a安装在安装架B(75a)上，促动器71g在其底端固定在安装架B(75a)上。

线路板压紧器B(75)在其中心部位有一腔体，以便不会与和活动工作台12同样运动的压紧器板76及其支承部分干涉。

安装架B(75a)形成在Ym方向有空间的槽形，并与线路板压紧器B(75)和角铁71e、71e连接成一体。线路板压紧器B(75)在其中心有一如图4(b)所示的辊子孔71c，该孔沿+Ym方向延伸，以便延续到外部并形成矩形凹口，该线路板压紧器B(75)还在-Ym方向凸起以便能进行加强。左右部分的形状几乎与已在图4等中介绍的线路板压紧器71相同。也就是，它与前述线路板压紧器71的区别是一空间沿中心部分的+Ym方向加深。

因为夹持板臂76a和夹持板76置于线路板压紧器B(75)和安装架B(75a)的中间部分的空间内的位置，因此它们不会与活动工作台12的运动干涉。

与前述实施例的辊子类似，线路板压紧器B(75)的工件压紧表面优选是采用比工件表面硬度软的材料，以便由不会损坏工件并适宜于工件的材料构成。

在实际的工件成形过程中，线路板压紧器B(75)和夹持板76降低的情况与图7的流程图类似。线路板压紧器B(75)仅在活动工作台12停止时压住工件，而夹持板76在整个成形过程中都保持压住工件，这一点也与前述实施例的压紧辊子72类似。

比较压紧辊子72和压紧板76，压紧辊子72在活动工作台运动的过程中在压住工件的同时旋转，且总是压在成形点的附近，而压紧板76不管活动工作台12如何运动，都保持静态压住工件。不过，压紧位置和成形点之间的距离有可能增加。对于后者，因为活动工作台12在Ym轴方向的长度增加，因此机器的深度增加。两者比较各有优缺点，选择哪一个要根据穿孔机的总体要求来确定。

另一种用于支承压紧板76的方法如图8(c)、(d)和(e)所示。图(c)是透视图，图(d)是沿机械坐标系的+Ym轴方向沿图(e)中的线BB的剖面投影图。图(e)是沿Xm轴的方向沿活动工作台12的中心的剖面的投影图。对于投影方向和位置，(d)与(a)类似，而(e)与(b)类似。

因为是固定在活动工作台12的中心深度的一端，这样，两个成角度的夹持板的保持板76c、76c成镜像关系。

驱动装置72a在其末端可旋转地支承在夹持板保持板76c、76c的上端附近。

通过使轴76d在夹持板保持板76c、76c的下部保持与Xm轴平行，方形柱体76a的夹持臂76a在其一端可旋转地支承。夹持板76安装在夹持板臂76a的另一端的背面，驱动装置72a的促动器72g的顶端通过中间凸起76b而可旋转地支承。

线路板压紧器B(75)、安装架B(75a)等的形状与图8(a)和(b)所示相同。在其一端安装有夹持板76的夹持板臂76a位于它们的中间空间内，这一点也与前述实施例类似。

当驱动装置72a工作且促动器72g向左伸出时，凸起76b向左压。夹持板臂76a以图(e)中箭头所示方向绕作为旋转中心的轴76d旋转。压紧板76将工件(60、61)压在活动工作台12上。除了压紧板76的运动从线性运动变成旋转运动外，它与图(a)和(b)所示的部件的功能相同。

如前所述，即使压紧件的外形不同，例如成板形、柱形等，运动轨迹不同，例如线性，弓形等，以及壳体、活动工作台等的支承部分不同，但是它们的特征是，当印刷线路板压紧时，该压紧持续进行直到全部主要处理过程都完成。

因此，从以上几个实施例可以看出，在机构种类和各种部件的材料选择上有很大的自由度。

如前所述，在本发明的用于观察各种外形的印刷线路板上的标记并穿出定位孔的定位孔穿孔机中，能够确实将作为工件的印刷线路板固定在活动工作台上。它不仅有利于提高生产的精确性，也能在活动工作台的进给速度或加速/减速时的加速度增加时将工件充分固定在工作台上。由于大大降低了加工时间，因此能降低加工成本。

而且，它可以通过对与印刷线路板接触的部分的材料进行选择，从而减小对产品的损坏。

其中，由于通过给线路板压紧器增加某些部件来解决工作台运动问题，并在工作台停止时，例如在普通的观察和穿孔时采用线路板压紧器，因此，穿孔机的成本增加很少，不会增加它的商品价格。

Claims (5)

1.一种定位孔穿孔机，包括：

一壳体；

观察装置，用于观察形成于多层印刷线路板的导体层上或形成于构成所述多层印刷线路板的印刷线路板的导体层上的标记；

穿孔装置，用于在所述多层印刷线路板或所述印刷线路板上穿出定位孔；

一个活动工作台，用于沿直线安装所述多层印刷线路板或所述印刷线路板；以及

控制装置，用于根据所述标记的观察结果而计算所述定位孔的坐标，并根据一系列的程序驱动所述观察装置、所述穿孔装置和所述活动工作台而使其运动至所需位置；

其特征在于，还包括一压紧件，用于将所述所安装的多层印刷线路板或印刷线路板压在所述活动工作台上，而不管所述壳体和所述活动工作台之间有无相对运动。

2.根据权利要求1所述的定位孔穿孔机，其中：所述压紧件是一辊子，该辊子有由夹持件可旋转地夹持的柱形部分，该夹持件由固定在所述壳体上的支承件引导，所述辊子有旋转轴，该旋转轴的轴线平行于所述活动表面的工作台表面，并垂直于所述活动工作台的运动方向。

3.根据权利要求2所述的定位孔穿孔机，其中：所述辊子的所述柱形部分有一表面，该表面由比所述多层印刷线路板或所述印刷线路板的表面更软的弹性件制成。

4.根据权利要求1所述的定位孔穿孔机，其中：当所述压紧件将所述多层印刷线路板或所述印刷线路板压在所述活动工作台上时，所述压紧件和所述活动工作台之间的相对位置不变。

5.根据权利要求4所述的定位孔穿孔机，其中：所述压紧件与所述多层印刷线路板或所述印刷线路板的接触部分由比所述多层印刷线路板或所述印刷线路板的表面更软的材料制成。

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