CN1296189C - 用于印刷电路基板的冲压装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于印刷电路基板或类似平面工件的冲压模具，具有一块其内形成有冲孔(7)的垫板和一块布置在该垫板上方的压板，压板中形成有压孔(24)。冲头(8)以其工作段(23)贯穿导出孔(24)，且在其中导向移动。工作段(23)被设计成阶梯形。它具有一个直径减小的冲压段(26)。各冲压段(26)的长度小于导出孔(24)的长度。当冲头(8)处于其上顶点时，冲压段(26)完全位于导出孔(24)中。此外，属于工作段(23)的区段(25)的一个分段伸入导出孔(24)中，以便引导冲头(8)。冲压段(26)仅大致如冲头(8)的冲压冲程所需的那么长。冲压段的长度优选与冲压冲程的大小相一致。冲压段(26)的长度小，使其可尤其细长地成形，这样就可产生特别小的冲孔。

Description

用于印刷电路基板的冲压装置
技术领域
本发明涉及一种用于未经焙烧的平面陶瓷基片尤其是所谓的印刷电路基板的冲压装置。
背景技术
印刷电路基板通常必须在其制造过程中制出多个较小的孔，这些孔例如随后用于与置于陶瓷基片上的导线贯通接触。在出于技术原因通常尽可能要确定印刷电路基板的厚度时，力图在印刷电路基板中冲压出越来越小的孔。
为了在印刷电路基板上冲孔，通常设有一个冲压装置，其具有一个模具，该模具带有多个冲头以冲压理想的孔。一个下模属于该模具，具有一个基本上为平面的承接部分，切削孔直接形成在其中或形成在切削轴套中。切削孔对应冲头，冲头的直径确定了待成形冲孔的直径。切削孔分别形成在相对薄的壁如轴套的端壁中，且通向一个废料井。在此，附着在冲头端面上的冲压废料(块体)经由压缩空气从侧面吹出并除去。
在印刷电路基板的上方，冲头穿过一个所谓的导出轴套，该导出轴套在冲头的回程中阻碍印刷电路基板附着在冲头上的部分的上升。在冲孔的直径乃至冲头的直径应较小时，各冲头的冲压段的长度由导出轴套的导向长度和切削孔的长度确定。在冲头直径过小的情况下，这会导致冲头弯曲倾斜。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种用于印刷电路基板的冲压模具，通过该冲压模具能技术可靠地制出直径特别小的冲孔。
该目的的技术解决方案在于一种用于未经焙烧的平面陶瓷基片尤其是所谓的印刷电路基板的冲压装置，该冲压装置一个承接装置、一个冲头、一个驱动装置和一个冲头导向装置；该承接装置具有一个基本上为平面的承接陶瓷基片的承接面，且冲孔形成在其中；该冲头被布置在冲孔的上方，具有一个柄部和一个工作段，该工作段贯穿一个导出孔，其直径小于柄部的直径而大于相应的冲孔的直径，其中工作段具有一个冲压段，其直径略小于冲孔的直径，该驱动装置以驱动方式与冲头连接，以限定的冲程线性运动并在此时使冲压段移进冲孔中并从中移出，柄部贯穿该冲头导向装置，且该冲头导向装置在冲头的柄部引导冲头。
本发明的冲压装置具有至少一个但通常是一整列的冲头，冲头在其相应的面向印刷电路基板的下端分别具有一个用作模具的工作段。该工作段贯穿导出孔且由其引导。导出孔形成在一个导出元件例如是一个导出轴套中，且被一个优选平坦的表面围绕，该表面用作导出面或压紧面。在冲头的回程中，导出元件阻碍了印刷电路基板的上升或其支承体的上升。
导出孔的直径大于冲孔的直径。冲头工作段贯穿导出孔或伸入其内的区段被设计成阶梯形。工作段具有一个冲压段，其直径略小于冲孔的直径。冲压段的长度略小于其中形成有导出孔的元件的厚度。
通过工作段在其下端分台阶，能达到形成特别紧密也即特别精细的冲孔的预定目的。冲压段的直径可超出迄今已知大小的范围地缩小，不会使冲压段因弯曲灵敏度过大而不稳定。在迄今冲压段长度超过冲孔深度、导出孔深度及印刷电路基板厚度的总和时，冲压段必须仅具有略大于冲孔深度和印刷电路基板厚度的长度。即便以冲压段不能超出最大长度/厚度比以便具有足够大的抗弯曲性为出发点，工作段分台阶的新设计方案也可在不改变印刷电路基板厚度和不改变模具冲程的情况下形成过小的冲孔直径。
在这样的情况下，导出孔在冲头工作段上也即在冲压段的附近提供了侧导向。此外，冲头由一个冲头导向装置引导，冲头的切削段贯穿该导向装置，且该导向装置在此引导冲头。该导向装置防止冲头的工作段受到太大的侧向力。因此，冲头在一定程度上受到双重导向，即，在驱动侧上受到冲头导向装置的导向，而在工作段侧上受到导出孔的导向。
冲压段的直径明显小于导出孔的直径。这样一来，冲压段就不会与壁接触地贯穿导出孔。冲压段与壁和导出孔之间形成有环状间隙。尽管如此，冲压段仍通过工作段的线性支承在导出孔中获得如此精确的导向，即，它可精确地插入冲孔中。利用该原理，冲孔直径可远小于0.1mm。例如可使冲孔直径为0.06mm或低于该值。此外，与之相反，导出孔的直径及工作段的直径可大一些，这样冲头在整体上仍较为坚固。
附图说明
本发明有利实施方式的其它细节由附图和以下的说明给出。附图中示出了本发明的实施例。其中：
图1示出了冲压装置的示意透视图；
图2示出了图1冲压装置的示意局剖图；
图3以另一比例示出了图2冲压装置在静止位置上的局部视图；
图4示出了冲压冲程之后的图2和3的冲压装置的局剖图。
具体实施方式
图1示出了一个冲压模具1，其具有一个下模2和一个上模3。上模3通过两个导向件4、5线性往复地移动到下模2上或从下模2离开。下模2包含形成有冲孔7的垫板或承接装置6。垫板6中具有多个冲孔7，且冲孔7在这样的位置上形成，即，应可以形成冲压在铺于垫板6上的印刷电路基板(未经焙烧的陶瓷基片)中的孔。为此，在上模3上布置有冲头8，其指向下模2且终止于垫板6的上方。在这样的情况下，这样布置冲头8，即，冲头8在向下移动时插入冲孔7中。在垫板6的上方布置有一个压板9，从而引导冲头8且压紧位于垫板6上的印刷电路基板，为清楚可见，在图1中略去了压板9。
图2中示出了压板9。该压板9在垫板6的上方可不受冲头8冲压运动的影响垂直移动，且与垫板6相隔一间隙11。该间隙相对于压板9和垫板6分别被一平面限制。
压板9与上模3或其部分连接，且可与之一起移动，如箭头12所示。在实际进行冲压过程之前，上模3沿箭头12的方向移动到下模2上。由此形成或调节压板9与下模2之间的间隙11。
就实际的冲压过程而言，由其头部14保持在上模3的板中的冲头不受上模3运动影响地沿箭头12的方向向下再向上地移动。为此，冲头8设有一个单独的驱动装置(未示出)。
冲头8在其头部14后具有一个纵向的柄部15，其例如为圆柱形，且与轴线16共轴地延伸，轴线16平行于由箭头12示出的上模3的运动方向。柄部15贯穿包含轴套18的导向装置17。轴套18引导冲头8的柄部15，并位于与压板连接或以其它方式固定不动地保持的一个板19中。轴套18的长度是其导孔直径的多倍，以便充分地直线引导冲头8。
压板9相对于各冲头8分别具有一个通孔，导出轴套21保持在该通孔中。在导出轴套21的下方，在垫板6中布置有冲压轴套22，其同样位于相应的通孔中。有关导出轴套21、冲压轴套22及贯穿导出轴套21的冲头8的细节在图3和4中给出，其示出了图2中标识的细部III。
如图所示，冲头8在其下端具有一个连接在柄部15上的工作段23，该工作段23贯穿导出轴套21的导出孔24。在这样的情况下，导出孔24与轴线16同轴。导出孔24的圆柱形壁构成冲头8工作段23的导向面。
冲头8的工作段23与轴线16同轴，且直径要比柄部15的小得多。柄部15相应地在导出轴套21内部距导出孔24的上开口的上方有一定间距的位置成变细。该间距与冲头工作冲程的长度大致相当。因此，工作段23具有圆柱形的区段25，其长度略大于冲头的冲程。工作段23伸入导出孔24且具有稍小于导出孔24直径的直径。这有利于冲头8的工作段23相对于形成在冲压轴套22中的冲孔7导向。
此外，冲头8的工作段23具有一个冲压段26，其长度短于导出孔24的长度。冲压段26的直径小于区段25的直径。换句话说，工作段23具有一个阶梯，圆柱形区段25在该阶梯上过渡成为同样是圆柱形的冲压段26，该冲压段26与轴线16保持同轴。因此，冲压段26与导出孔24的壁一起形成环状间隙，也就是说，环状间隙从区段25的端部延伸，其冲压段26并不接触导出孔24的壁。当冲头8位于其上部极限位置(上顶点)时，冲压段26的自由端被拉回到导出孔24中。在这样的情况下，区段25的下端同样位于圆柱形导出孔24中，这样冲头8就能精确地导向且相对于冲孔7精确地对中。此外，冲压段26的直径比冲孔7的直径小一个工作间隙(剪切间隙)。
冲压轴套22在其上端具有一个较薄的壁段27，冲孔7贯穿该壁段27。间隙11和壁段27在轴线16方向上的总高度略小于冲头8的冲程。穿过冲压轴套22的孔在壁段27的下方扩展到侧面与孔29相通的废料通道28。在冲压模具1的正常操作中向该孔29导入压缩空气。
在此方面所述的冲压模具1操作如下：
在操作中，将一块印刷电路基板32布置在间隙11中。它在此为未经焙烧的平面陶瓷基片。在这样的情况下，印刷电路基板32位于垫板6上的一个气垫上，与压板9的下方相距微小的垂直距离。此时将冲头8从图3中所示的位置送到图4中所示的位置，从而插入孔中。如图3和4所示，导出孔24的长度略大于冲头8的冲程，这样工作段23的区段25过渡成冲压段26的阶梯31就在导出孔24中向下移动而不移出孔外。在这样的情况下，冲压段26穿过印刷电路基板32，将冲压块33压到冲孔7中，并贯穿冲孔7进入废料通道28中。在这样的情况下，冲压块33首先附着在冲压段26的端面上。如果冲压块处于孔29的开口前，它在此通过流入的压缩空气与冲压段26的端面分离且向下降落并经由一个未示出的装置吸出。在这样的情况下，冲压段26穿过冲孔7，其端面在壁段27的下方达到下顶点。
冲头8的回程是沿相反的方向进行的，其中除掉了冲压块33的冲压段26从冲孔7及印刷电路基板32中引出，直到到达图3的上顶点。印刷电路基板32可进一步传送，以便冲压新的孔或由新的未冲孔的印刷电路基板更换。
用于印刷电路基板或类似平面工件的冲压模具具有一块其内形成有冲孔7的垫板6和一块位于垫板6上方的压板9，压板9中形成有压紧孔24。冲头8以其工作段23贯穿导出孔24并在其中导向移动。工作段23被设计成阶梯形。工作段23具有直径减小的冲压段26。各冲压段26的长度小于导出孔24的长度。当冲头8处于其上顶点时，冲压段26完全位于导出孔24中。此外，属于工作段23的区段25的一个分段伸入导出孔24中，以便引导冲头。
冲压段26仅大致如冲头8的冲压冲程所需的那么长。冲压段的长度优选与冲压冲程的大小相一致。冲压段26的长度小允许了其可尤其细长地成形，这样就可产生特别小的冲孔。
                         附图标记一览表
1冲压模具
2下模
3上模
4，5导向件
6垫板
7冲孔
8冲头
9压板
11间隙
12箭头
14头部
15柄部
16轴线
17导向装置
18轴套
19板
21导出轴套
22冲压轴套
23工作段
24导出孔
25区段
26冲压段
27壁段
28废料通道
29孔
31阶梯
32印刷电路基板
33冲压块

Claims (8)

1、一种用于未经焙烧的平面陶瓷基片尤其是所谓的印刷电路基板的冲压装置，
具有一个承接装置(6)，该承接装置(6)具有一个基本上为平面的承接陶瓷基片(32)的承接面，且冲孔(7)形成在其中；
具有至少一个冲头(8)，该冲头(8)被布置在冲孔(7)的上方，具有一个柄部(15)和一个工作段(23)，该工作段(23)贯穿一个导出孔(24)，其直径小于柄部(15)的直径而大于相应的冲孔(7)的直径，其中工作段(23)具有一个冲压段(26)，其直径略小于冲孔(7)的直径，
具有一个驱动装置，该驱动装置以驱动方式与冲头(8)连接，以限定的冲程线性运动并在此时使冲压段(26)移进冲孔(7)中并从中移出，
具有一个冲头导向装置(17)，柄部(15)贯穿该冲头导向装置，且该冲头导向装置在冲头(8)的柄部(15)引导冲头(8)。
2、如权利要求1所述的冲压装置，其特征在于，冲压段(26)不与该导出孔(24)的壁接触地贯穿该导出孔(24)。
3、如权利要求1所述的冲压装置，其特征在于，该冲头导向装置(17)具有一个带一通孔的轴套(18)，该通孔确定柄部(15)的导向面。
4、如权利要求1所述的冲压装置，其特征在于，导出孔(24)长度大于冲压段(26)长度。
5、如权利要求1所述的冲压装置，其特征在于，冲压段(26)的长度与驱动装置冲程的长度一致。
6、如权利要求1所述的冲压装置，其特征在于，工作段(23)的长度大于驱动装置的冲程。
7、如权利要求1所述的冲压装置，其特征在于，冲孔(7)是一个通孔，其通向废料通道(28)，该废料通道(28)的直径大于冲孔(7)的直径。
8、如权利要求1所述的冲压装置，其特征在于，柄部(15)的直径是工作段(23)直径的多倍。
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