DE4117486A1

DE4117486A1 - Verbesserter bohrer und schrittvorschubverfahren

Info

Publication number: DE4117486A1
Application number: DE19914117486
Authority: DE
Inventors: Kunio Arai; Yasuhiko Kanaya
Original assignee: Hitachi Seiko Ltd
Current assignee: Via Mechanics Ltd
Priority date: 1991-05-28
Filing date: 1991-05-28
Publication date: 1992-12-03
Anticipated expiration: 2011-05-29
Also published as: DE4117486C2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte Bohrerkonstruktion und auf ein Schrittvorschubverfahren und insbesondere auf einen Bohrer, durchgehende ebenso wie hinterschliffene, deren Geometrie und Konstruktion, wie beispielsweise die Abnahme des Verhältnisses zwischen Spannute und Führungsfase, den Positionierungsfehler und die Spitzenabweichung verringern und die Lochqualität verbessern. Das erfindungsgemäße Schrittvorschubverfahren beinhaltet das Steuern eines jeden Schritts gemäß einer speziellen Beziehung, um das Zusetzen der Spannute zu verhindern.

Beim gewöhnlichen, in Fig. 17 dargestellten Hochgeschwin digkeitsbohren einzelner oder aufeinandergestapelter ge druckter Leiterplatten (PCBs) W mit langen, dünnen Bohrern werden die Platten mittels eines kreisförmigen Andruck schuhs 21 gehalten, und durch ein Loch oder eine Öffnung 23 wird Luft in den Schuh 21 gesaugt, um über eine Unter druckevakuierungsleitung 22 Späne von den Nuten des Bohrers 3 zu entfernen. Oben links ist dargestellt, wie der Schuh die Platte(n) festklemmt, während der Bohrer arbeitet, oben rechts ist ein vergrößerter Bereich des Bohrers mit der Platte bzw. den Platten dargestellt, wo außerdem der Luftfluß und die Späne in der Spannute dargestellt sind. Unten links ist der aus der Platte/den Platten ent fernte Bohrer sowie der Andrückschuh über der Platte/den Platten in nichtberührender Weise dargestellt, wohingegen unten rechts ein vergrößerter Bereich der Bohrerspitze dargestellt ist, bei dem eine Zusetzung der Spannute gezeigt ist. Mit dem "Staubsauger"-Verfahren kann der Differenzdruck nicht größer als eine Atmosphäre werden, so daß die Luftflußgeschwindigkeit nicht ausreicht, stark zugesetzte Bohrerspitzen zu reinigen, so daß gewöhnlich das Loch rauher wird und eine Kunstharzverschmierung auf tritt.

Wenn wie in Fig. 18 dargestellt, das Verhältnis zwischen Lochtiefe und Lochdurchmesser 8 oder größer ist und nicht alle Späne von der Bohrerspitze entfernt wurden, wie das in Fig. 17 der Fall ist, nimmt die Schubbelastung des Bohrers mit der Lochtiefe zu. Die entstehende Bohrerver biegung führt zu einer Abweichung der Lochposition im unteren Teil des Plattenstapels sowie zu einer Lochver größerung. Aufgrund der Erwärmung des Bohrers können außer dem Verschmierungen der Löcher und in den Löchern auftreten.

Das allgemein gebräuchliche, in Fig. 14 dargestellte Schritt vorschubverfahren ermöglicht das Bohren tiefer und dünner Löcher, indem das Zusetzen des Bohrers ganz oder weit gehend vermieden wird. Wie in der US-Patentschrift 48 72 787 ausführlicher beschrieben, wird die Tiefe eines jeden Bohrschrittes (wobei jeder Schritt durch eine eingekreiste Ziffer bezeichnet wird) so gewählt, daß eine ernstzunehmende Bohrerzusetzung nicht auftritt. Nach jeder Schubbelastung und wird der Bohrer zurückgezogen, so daß die Späne entfernt werden und die Spannute gereinigt wird. Der Schrittvorschub wird so fortgesetzt, daß jedesmal ein wenig tiefer gebohrt wird.

In Fig. 15 ist die Anwendung eines Luftstrahlverfahrens zur Reinigung der Bohrerspitze dargestellt. Dabei wird Luft in eine Richtung um den Bohrer herum entgegen der Drehrichtung der Bohrerspitze geführt.

Gewöhnliche lange und dünne Bohrer sind in den Fig. 19 bis 21 dargestellt. Ein typischer Bohrerdurchmesser ist 0,4 mm (0,016′′), die Kerndicke beträgt in etwa 15% des Bohrerdurchmessers, das Verhältnis zwischen Spannute und Führungsfase beträgt etwa 2,0, die Kernverjüngung liegt bei 1,5 bis 2,0 pro 100, der Spannutenwinkel ist 30 bis 35°, das Material ist "K30"-Hartmetall bzw. aufgekohltes Karbid ("K30 cemented carbide"). Es stellte sich nun her aus, daß die Körperlänge und die Spannutenlänge zum Bohren gedruckter Leiterplatten entweder zu lang oder zu kurz sind. Um das in Fig. 17 dargestellte Problem des Zusetzens durch Späne zu vermeiden, wird, wie in Fig. 21 dargestellt, bei einigen Bohrern die Hinterfräsung N₂ auf 0,05 mm (0,002′′) ausgehend von der Hinterfräsung N₁ der Fig. 20 verdoppelt. Dies führt zu einer starken Verbesserung, dafür aber bricht der Bohrer öfters ab, und Positionierungsgenauigkeit und Lochqualität verschlechtern sich. Außerdem ergibt sich eine unerwünschte Spannungszunahme an den Enden der Span nuten, die auch die Körper- oder Schaftenden bilden.

Wenn ein derartiger Bohrer für das Schrittvorschubbohren gemäß Fig. 14 verwendet wird, zeigt das in Fig. 19 durch die sinusförmige Kurve S₁ dargestellte Trägheitsmoment, daß zwischen dem Querschnitt an der Bohrerspitze und dem Querschnitt am Schaftende nur ein sehr kleiner Unterschied besteht, so daß resonanzbedingte Vibrationen, das Auslaufen der Spindel, Zentrierfehler, Rauhigkeiten in der oberen und unteren Plattenoberfläche, durch Glasfaserbündel ver ursachte Widerstände und das Zusetzen des Bohrers eine Radialbelastung sowie eine Kraft in Pfeilrichtung erzeugen können, was zu einer Verbiegung des Bohrers oder gar zu seinem Brechen führt. Das Trägheitsmoment ändert sich sinusförmig längs der Länge des Bohrers an der mit B be zeichneten Position und durchläuft mehrere Minima, die über die Länge des Bohrers hinweg in etwa konstant sind. Der Betrag der Ablenkung, Y₁, ist umgekehrt proportional zur Anzahl und Größe dieser Minima. Anders ausgedrückt ist die Ablenkung um so größer, je kleiner diese Größen ihrem Betrag nach sind.

Darüber hinaus ist der Young′sche Modul von "K30"-Material gering. Wird die elastische Grenze überschritten, ergeben sich dauerhafte Verformungen. Wenn ein Stapel von drei Platten gebohrt wird, von denen jede 1,6 mm (0,063′′) dick ist, kann die Abweichung des Loches an der unteren Ober fläche der unteren Platte aufgrund der Bohrerbiegung groß sein, so daß sich Löcher ergeben, die nicht zentriert in leitenden Flächen liegen, außerdem ergibt sich ein hoher Plattenausschuß. Bei der Anwendung des Schritt vorschubverfahrens tritt außerdem jedesmal dann, wenn der Bohrer zurückgezogen und wieder eingefahren wird, eine Beschädigung der Lochkante auf, wenn der Bohrer dauer haft verformt ist.

Fig. 7 zeigt die Bohrerspitzenablenkung aufgrund von Biegung, wenn eine biegende Kraft auf die Spitze von verschiedenarti gen Bohrern angewendet wird, und Fig. 8 zeigt die Änderung des Lochpositionierungsfehlers mit der Anzahl der gebohrten Löcher, in diesem Fall den Lochfehler am hinteren Ende eines Stapels von drei Leiterplatten. Die Kurven D und E in jeder Figur stellen die Ablenkung und den Fehler jeweils für gewöhnliche Bohrer dar, und man kann sehen, daß sie nicht tolerierbar groß sind.

Gewöhnliche Bohrer weisen eine konstante oder näherungsweise parallele Verjüngung auf, wie in der japanischen Offenle gungsschrift 61-50 706 beschrieben, wobei der Führungs winkel (lead angle) 26° übersteigt, die Tiefe des Span nutenanfangs 70 bis 80% des Bohrerradius beträgt und die Spannutenendtiefe zwischen 50 und 80% des Bohrer radius liegt.

Eine andere Ausführungsform von bekannten Bohrern ver wendet ein festes Material mit einem Verhältnis zwischen Spannute und Führungsfase am Ende der Spannut von größer als eins (1), wobei der Kernverjüngungsbereich von 0,1/100 bis 5/100 reicht, wie in der japanischen Offenlegungsschrift 59-1 56 719 beschrieben.

Aus der japanischen Offenlegungsschrift 61-2 26 209 ist ein Bohrer bekannt, bei dem der Querschnittsradius der Spannute zum Ende der Spannute des Bohrers hin größer wird. Der Spannutenwinkel bleibt hierbei jedoch konstant.

Aus der japanischen Offenlegungsschrift 60-61 110 ist ein anderer Bohrer bekannt, bei dem der Führungswinkel (lead angle) zum Spannutenende hin in Richtung auf den Span nutenanfang des Schafts hin kleiner wird. Bei dieser An ordnung ist weder eine Verjüngung vorhanden noch eine Ausführung, bei der der Führungswinkel am Beginn der Span nute größer als der Führungswinkel am Spannutenende wäre.

Die Probleme, die beim Hochgeschwindigkeitsbohren von langen, dünnen Löchern im Hinblick auf Lochverschmierung, Spitzenablenkung und Lochpositionierungsfehler entstehen, werden somit durch die vorbeschriebenen Bohrerarten nicht überwunden.

Aufgabe der Erfindung ist es, die bei Bohrern und Bohr verfahren gemäß dem Stand der Technik auftretenden Pro bleme und Nachteile zu überwinden. Es soll eine neue und verbesserte Bohrerkonstruktion angegeben werden, die den Positionierungsfehler und die Spitzenablenkung in Löchern kleinen Durchmessers, bei denen ein Positionierungsfehler besonders auffällt, verringert. Es soll ein Bohrer ange geben werden, der eine verbesserte Lochqualität liefert. Es soll außerdem eine Konstruktion eines langen und dünnen Hochgeschwindigkeitsbohrers angegeben werden, bei der Vibrationen aufgrund von Resonanzerscheinungen sowie Zu setzungen, die radiale Belastungen verursachen können, die zu Verbiegungen oder zum Bruch des Bohrers führen könnten, minimiert sind. Ein Bohrer soll so ausgelegt sein, daß das Trägheitsmoment zum Bohrerende hin nähe rungsweise konstant ist und die Spitzenablenkung minimiert ist. Außerdem soll ein Schrittvorschubverfahren angegeben werden, insbesondere im Zusammenhang mit einem Luftstrahl reinigungs- und -kühlverfahren, bei dem Verstopfungen verringert oder ganz vermieden werden können, indem die Größe eines jeden Schritts gesteuert wird.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Abhängige Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gerichtet.

Es stellte sich heraus, daß beim Bohren dünner, langer Löcher die Einflüsse von Bohrgeschwindigkeit, Bohrerform und Material auf das Abbrechen von Bohrern sowie deren Zuverlässigkeit, die Lochpositionierungsfehler bzw. Ge nauigkeit und die Lochqualität äußerst wichtig sind und direkt die Anzahl von Ausschüssen beeinflussen.

Es stellte sich außerdem heraus, daß die obige Aufgabe mittels einer neuartigen Bohrerkonstruktion gelöst werden kann, bei der sich das Verhältnis zwischen Spannute und Führungsfase verändert und die besonders zum Schrittvor schubbohren von langen, dünnen Löchern mit einem Luftstrahlsäuberungs/Kühlsystem geeignet ist.

Die bei herkömmlichen Bohrern auftretenden Probleme werden vermieden, wenn für die ersten, zweiten, dritten und weiteren Bohrschritte gewisse Größen eingehalten werden und wenn der Bohrerkopf eine gewisse Form aufweist, und wenn außerdem der Querschnitt der Spannute eine bestimmte Form hat usw., so daß sich dünne Löcher hoher Qualität ergeben.

Beim erfindungsgemäßen Bohrvorgang sollte, ausgedrückt in Bohrerdurchmessern D, die erste Schrittgröße bzw. -entfernung 4 bis 6 mal D sein, der zweite Schritt 2 bis 3 mal D und der dritte und die folgenden Schritte 1,5 bis 2,5 mal D.

Außerdem wurden die Werte des Verhältnisses von Spannute zu Führungsfase, der Kerndicke und des Spitzenwinkels, des Schnittwinkels und des Führungswinkels oder des Spannuten winkels festgestellt, mit denen die Aufgabe der Erfindung gelöst werden kann. Es stellte sich heraus, daß mit einem Bohrer, bei dem die Kerndicke an der Spitze klein ist und zum Schaftende hin zunimmt, wie weiter unten beschrie ben und wie in Fig. 5 dargestellt, die Spitzenablenkung oder anders ausgedrückt der Bohrfehler stark verringert werden kann. Es ergaben sich außerdem geeignete Werte der Verjüngungsgröße und der Körperlänge für solch einen Bohrer.

Positionierungsfehler, die zu Löchern führen, die nennens wert von der Mitte einer Leiterfläche auf einer gedruckten Leiterplatte abweichen, zu Durchmesserbeschädigungen der Lochkante aufgrund von verbogenen Bohrern und zu Loch rauhigkeit und Verschmierungen führen, wenn ein Stapel von drei Leiterplatten gebohrt wird, können somit stark vermindert werden.

Im folgenden werden einzelne Ausführungsformen der vor liegenden Erfindung bezugnehmend auf die Zeichnungen be schrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Bohrers;

Fig. 2 eine Draufsicht der in Fig. 1 dargestellten Bohrerspitze;

Fig. 2A eine Draufsicht auf eine der Fig. 2 ähnliche Bohrerspitze mit einem näherungsweise symme trischen runden Schleifstein;

Fig. 2B eine Draufsicht einer der Fig. 2 ähnlichen Bohrerspitze mit einem unsymmetrischen Schleif stein;

Fig. 3 eine Einzelansicht der Bohrerspitze aus Fig. 1, bei der der Spitzenwinkel R_p dargestellt ist;

Fig. 4 eine Teilansicht der Bohrerspitze aus Fig. 1, bei der ein zweiter Schnittwinkel R₂ und ein dritter Schnittwinkel R₃ dargestellt sind;

Fig. 5 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Bohrers, bei der die Auswirkung einer zu nehmenden Kerndicke auf die Ablenkung im Hinblick auf das Trägheitsmoment dargestellt ist;

Fig. 6 eine Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem durch die Steuerung jeder Schrittgröße das Zusetzen verringert wird;

Fig. 7 eine Kurve, die die Beziehung zwischen Biege kraft und Ablenkung einer Bohrerspitze darstellt;

Fig. 8 eine Kurve, die die Beziehung zwischen der Anzahl der gebohrten Löcher und dem Positio nierungsfehler der Löcher darstellt;

Fig. 9 eine Seitenansicht einer anderen erfindungs gemäßen Bohrerausführungsform, bei der eine Gesamtverjüngung aus zwei einzelnen, linearen Verjüngungen besteht;

Fig. 10 eine Seitenansicht einer anderen erfindungs gemäßen Bohrerausführungsform, bei der eine Verjüngung gemäß einem Potenzgesetz vorliegt;

Fig. 11 eine Ansicht ähnlich der aus Fig. 5, aber mit einem Bohrer, dessen Spitzenwinkel 24° ist;

Fig. 12 eine Seitenansicht ähnlich der aus Fig. 5, bei der aber die Ablenkung einer Bohrerspitze dargestellt ist, deren Spannutenwinkel am Spannutenanfang 32° ist und deren Spannuten winkel am Spannutenende 20° ist;

Fig. 13 eine perspektivische Ansicht einer Bohrmaschine, bei der die Bohrer der Fig. 1, 5, 9, 10, 11 und 12 verwendet werden;

Fig. 14 ein Schrittvorschubbohren nach dem erfindungs gemäßen Verfahren;

Fig. 15 ein Luftstrahlverfahren zur Säuberung der erfindungsgemäßen Bohrer;

Fig. 16 den Spanweg längs der Spannuten in der Bohrer spitze, wenn der Bohrer aus dem Werkstück entfernt wird;

Fig. 17 die Spanentfernung beim vorbekannten Bohren langer und dünner Löcher;

Fig. 18 die Beziehung zwischen Bohrschubbelastung und Lochtiefe;

Fig. 19 eine Seitenansicht ähnlich der aus Fig. 5, jedoch bei einem vorbekannten Bohrer sowie die Ablenkung derselben im Hinblick auf das Trägheitsmoment; und

Fig. 20 und 21 Draufsichten von zwei verschiedenen vorbe kannten Bohrerspitzen.

In Fig. 13 ist eine vielfältig verwendbare Bohrmaschine dargestellt, die beim Schrittvorschubbohren von dünnen Löchern in Leiterplatten oder ähnlichem mit hoher Geschwin digkeit verwendet wird. Ein Maschinenbett 101 trägt einen Tisch 102, der, wie durch einen ersten Pfeil angedeutet, in X-Richtung verschiebbar ist. Eine Säule bzw. ein Rahmen 103 trägt einen Spindelwagen 104, der, wie durch einen zweiten Pfeil angedeutet, in Y-Richtung beweglich ist. Der Spindelwagen 104 trägt den Bohrkopf 105, der, wie durch einen dritten Pfeil angedeutet, in Z-Richtung be weglich ist. Einzelne oder aufeinandergestapelte Leiter platten 109 sind auf dem Tisch 102 befestigt und durch einen bekannten Andrückschuh 107 gehalten, durch den hin durch ein in einer Spindel 107 gehaltener Bohrer 108 die Schrittvorschubbohrtätigkeit ausführen kann.

Ein in der Fig. 15 dargestelltes System zur Säuberung und Kühlung mittels eines Luftstrahles ist in der Bohr maschine aus Fig. 13 vorgesehen, um die erfindungsgemäßen Bohrer zu säubern. Die in Fig. 15 verwendeten Bezugszeichen entsprechen denen der darauf gerichteten Patentanmeldung, Ser. No. 2 88 153 vom 22. Dez. 1988, in der die Einzelheiten des Systems genau beschrieben sind. Aus Fig. 16 erkennt man, daß die Bohrrichtung im Uhrzeigersinn verläuft, wo hingegen Luft um den Bohrer herum im Gegenuhrzeigersinn geführt wird, um die Späne aus der Spannute zu lösen und um gleichzeitig die Bohrerspitze zu kühlen.

Das obige System wird in Verbindung mit dem in Fig. 14 allgemein beschriebenen Schrittvorschubverfahren verwendet, jedoch mit den besonderen Beziehungen, die im folgenden bezugnehmend auf Fig. 6 in Verbindung mit den in Fig. 1 bis 5 dargestellten Bohrern beschrieben wird. Bei dem in Fig. 14 dargestellten Schrittvorschubverfahren wird in einem ersten Bohrschritt das Werkstück bis zu einer Tiefe M₁ während der Schritte 1-3 gebohrt, dann wird der Bohrer um einen kleinen Betrag g während des Schritts 4 zurückgezogen, dann wird das Werkstück abermals bis zu einer Tiefe M₂ während des Schritts 5 gebohrt, usw.

Es stellte sich nun heraus, daß dann wenn ein erfindungs gemäßer Bohrer verwendet wird, für eine Schrittvorschub bohrtätigkeit an einem Stapel von Leiterplatten, von denen jede 1,6 mm (0,063′′) dick ist, der erste Schritt wie in Fig. 6 dargestellt zwischen 4 und 6 mal D (wobei D der Bohrerdurchmesser ist, z. B. 0,4 mm (0,016′′)) und vorzugs weise bei 5 mal D liegen sollte (im Beispiel also bei 2 mm (0,08′′)), der zweite Schritt sollte zwischen 2 und 3 mal D und vorzugsweise bei 2,5 mal D liegen (im Beispiel 1 mm (0,04′′)), der dritte Schritt sollte zwischen 1,5 und 2,5 mal D und vorzugsweise bei 2 mal D liegen (im Beispiel also 0,8 mm (0,03′′)). Mit derartigen Parametern konnten keine Brüche von Bohrern festgestellt werden, und es ergab sich eine verbesserte Lochpositionierungs genauigkeit sowie eine verbesserte Lochqualität.

In den Fig. 1 bis 4 ist eine Ausführungsform eines er findungsgemäßen langen, dünnen Bohrers dargestellt. Dabei bedeuten:

D Bohrerdurchmesser
W minimale Kerndicke
R_FS Spannutenwinkel am Anfang der Spannute (Schneidkante)
R_FE Spannutenwinkel am Ende der Spannute
W_E Kerndicke am Schleifende
F/L Verhältnis von Spannute zu Führungsfase
N Hinterfräsungstiefe
R_p Spitzenwinkel
R_F Spannuten- oder Führungs- oder erster Schnittwinkel
R₂ zweiter Schnittwinkel
R₃ dritter Schnittwinkel
R_c Querschneidenwinkel
L_c Querschneidenlänge
L_e Schneidkantenlänge
P_TE Verjüngungsende, Beschleifungsende
P_FE Spannutenende
P_BE Körper- oder Schaftende
L_B Körperlänge
L_f Spannutenlänge
L_A maximale Kerndicke mit Verjüngung

Bei einem erfindungsgemäßen dünnen Hochgeschwindigkeits bohrer kann der Bohrerdurchmesser 0,4 mm (0,016′′) sein, die Kerndicke W an der Bohrerspitze beträgt 15% des Bohrer durchmessers, das Verhältnis zwischen Spannute und Führungs fase beträgt 2,0, der Spitzenwinkel R_p ist 130°, der zweite Schnittwinkel R₂ ist 20°, der dritte Schnittwinkel R₃ ist 30°, der Führungs- oder Spannutenwinkel R_F ist 32°, die Hinterfräsungstiefe beträgt 25 µm (0,001′′), die Körper länge L_B ist etwa 7 mm (0,256′′) und die Entfernung zwischen dem Körperende und dem Spannutenende beträgt 0,25 mm (0,01′′). An der Stelle, die dem Ende der Spannute entspricht, beträgt die Spannutenfläche nur etwa 5% der Körperquerschnitts fläche. Anstelle der Materialien K30, K20 oder K10, die einen niedrigen Young′schen Modul aufweisen, werden Ma terialien mit einem großen oder zumindest größeren Young′schen Modul für die erfindungsgemäßen Bohrer ver wendet. Der Übergangsbereich zwischen dem Spannutenende und dem Körperende führt außerdem zu einer merklichen Spannungsverringerung.

Bei den oben beschriebenen Bohrern mit einem Durchmesser zwischen 0,3 und 0,5 mm (0,012′′ bis 0,020′′) trägt die Spannutenform sehr effektiv zur Spanbeseitigung bei. Durch Vergrößerung der Bohrerquerschnittsfläche kann, wie in Fig. 2B gezeigt, dieser Effekt verstärkt werden, bei der die Querschnittsfläche für eine Schleifsteinbearbeitung geeignet ist bzw. dessen Oberflächenform entspricht. In Fig. 2B wird die Fläche an Wert größer (Fz-Fz′) als beim Bohrer der Fig. 2A, obwohl das Verhältnis zwischen Spannute und Führungsfase bei beiden dasselbe ist, obwohl die Bohrschubbelastung leicht erhöht ist, weil die Querschneidenlänge Lc in Fig. 2B ein wenig größer als in Fig. 2A ist und weil die Schnittlänge L_e in Fig. 2B ein wenig kürzer als in Fig. 2A ist, jeweils innerhalb eines begrenzten Bereichs L_c von kleiner als 40% und eines Bereichs L_e von über 30%. Es ergibt sich eine we sentliche Verbesserung der Lochqualität (Rauhigkeit, Ver schmierungen), und die Bohrtiefe innerhalb eines jeden Schritts kann an die Obergrenze herangeführt werden, wie beispielsweise 6 mal D im ersten Schritt, 3 mal D im zweiten Schritt und 2,5 mal D im dritten und in den weiteren Schritten. In den Fig. 2A und B bezeichnet Wsr den in etwa symmetrischen, rund ausgebildeten Schleifstein; Wse einen unsymmetrisch ausgebildeten Schleifstein; und Fz-Fz′ stellt die Zunahme des Spannutenquerschnitts bei einem Bohrer mit unsymmetrischer Spannute in bezug auf einen Bohrer mit näherungsweise symmetrischer Spannute dar.

Der bezüglich seiner Geometrie in den Fig. 1 bis 4 be schriebene Bohrer ist nochmals in Fig. 5 dargestellt. Die Kerndicke verjüngt sich vom Schaft her (der dicke Bereich) zur Bohrerspitze hin (der dünnste Bereich). Stärke und Steifigkeit eines derartigen Bohrers mit sich ver jüngendem Kern sind denen eines herkömmlichen Bohrers mit näherungsweise konstanter Kerndicke überlegen. Steuert man nun die Schrittgröße wie weiter oben in bezug auf Fig. 6 beschrieben, ist sichergestellt, daß sich die Spannute des Bohrers unten nicht zusetzen wird, selbst wenn die Spannutenfläche weiter oben sehr klein ist.

Im Hinblick auf die Verbesserung der Auslenkung in Ab hängigkeit von der Biegelast (Fig. 7) einer erfindungs gemäßen Ausführungsform im Vergleich zum Stand der Technik (Kurven D und E) zeigt Kurve A das Verhalten des in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Bohrers mit einer linearen Verjüngung der Führungsfase. In ähnlicher Weise zeigt Kurve A in Fig. 8 die Verbesserung des Lochpositionierungs fehlers bei Verwendung eines erfindungsgemäßen Bohrers im Vergleich zu einem vorbekannten Bohrer (Kurven D und E).

Erfindungsgemäß können dabei auch andere als lineare Verjüngungen der Führungsfase angewendet werden. Es können z. B. zwei lineare Verjüngungen zusammengesetzt werden (zwei Beispiele sind durch eine durchgezogene und eine gepunktete Linie in Fig. 9 dargestellt, wo t₁ und t₃ die ersten Verjüngungslängen sind, t₂ und t₄ die zweiten Ver jüngungslängen und L_t die Spannutenlänge bis zum Schleif ende), oder es kann eine Verjüngung gemäß einem Potenz gesetz y = axⁿ+b oder y= ax^1/n+b vorgesehen sein (wie je weils durch durchgezogene und gepunktete Linien in Fig. 10 dargestellt), indem die radiale Vorschubgeschwindigkeit und die axiale Vorschubgeschwindigkeit von Bohrer gegen über kreisförmiger Schleifscheibe geändert wird, wobei y der Kerndurchmesser ist und x die Entfernung von der Bohrerspitze.

Ein anderes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel ist in Fig. 11 sowie durch Kurve B in Fig. 7 und 8 beschrie ben, dort ist der Spannutenwinkel R_F auf 24° verkleinert, wohingegen die anderen Gesichtspunkte der Bohrerkonstruktion identisch zu denen bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 4 sind. Über die Bohrerlänge hinweg durchläuft dann das Trägheitsmoment lediglich vier Minima, so daß sich eine Zunahme der Bohrersteifigkeit und eine Verbesserung der Lochpositionierungsgenauigkeit ergibt. Es stellte sich heraus, daß dieser Winkel insbesondere zum Bohren von doppelseitigen Platten geeignet ist.

In der Ausführungsform gemäß Fig. 12 ist der Spannutenwinkel R_FS am Anfang der Spannute 32°, wohingegen er am Ende 20° beträgt, um eine Ablenkung der Bohrerspitze zu mini mieren. Diese Ausführungsform wird durch die Kurve C in den Fig. 7 und 8 beschrieben.

Bei einem Bohrer mit einer Verjüngung gemäß einem Potenz gesetz, bei dem sich eine besonders geringe Abnutzung der Schneidkanten ergibt, ist der Spannutenwinkel R_F 32°, der Winkel R_FE dagegen nimmt auf 20° am Schaftende ab, indem Vorschubwinkel und axiales Vorschubverhältnis von Bohrer zu Schleifstein entsprechend y = axⁿ+b wie oben be schrieben verändert wird (durchgezogene Linie in Fig. 10).

Die Schubbelastung einer Bohrerspitze während eines Bohr vorgangs hängt vom Spitzenwinkel R_p und dem Spannuten- oder Führungswinkel R_F ab, die die schneidenden Komponenten bilden, und von der abwärtsgerichteten Querschneidenkraft über einem Bereich, der ein Kreis mit einem Durchmesser gleich der Querschneidenlänge L_c ist. Einerseits kann nun, wenn der Spitzenwinkel R_p, der zweite Schnittwinkel R₂ und der dritte Schnittwinkel R₃ vergleichsweise groß sind, die Querschneidenlänge L_c bis zu 40% des Bohrer durchmessers sein, und die Schubbelastung der Bohrerspitze wird sehr groß. Dies kann zum Abbrechen des Bohrers und zum Aufsplittern der Leiterplatte führen. Und da außerdem die Schneidlänge L_e klein ist, können Lochrauhigkeiten und Verschmierungen auftreten. Da aber die radiale Schneid komponente klein ist, ist die Positionierungsgenauigkeit verbessert. Andererseits verschwinden die weiter oben genannten Probleme, wenn Spitzenwinkel und zweiter und dritter Schnittwinkel vergleichsweise klein sind, es ver schlechtert sich damit aber auch die Positionierungsgenauig keit.

Es stellte sich heraus, daß für gedruckte Leiterplatten, bei denen die Positionierungsgenauigkeit am höchsten sein sollte und bei denen die Schubbelastung am niedrigsten ist, für Durchmesser zwischen 0,3 und 0,5 mm (0,012 bis 0,020′′) die optimale Kerndicke 10% bis 20% des Bohrer durchmessers beträgt, das optimale Verhältnis zwischen Spannute und Führungsfase zwischen 1,5 und 2,5 liegt, der optimale Spitzenwinkel zwischen 118° und 140° liegt, der zweite Schnittwinkel zwischen 15° und 20° liegt und der dritte Schnittwinkel zwischen 25° und 30° liegt, und der Spannutenwinkel 20° bis 35° beträgt. Die optimale Körperlänge liegt zwischen 6 mm und 7 mm (0,24′′ bis 0,28′′), die Hinterfräsungstiefe liegt zwischen 25 µm und 50 µm (0,001′′ bis 0,002′′), die Querschnittsfläche der Spannute beträgt nicht mehr als 40% (vorzugsweise 25% der entsprechenden Kreisfläche am Ende der Verjüngung, das optimale Material ist K10- oder K20-Material und der Abstand zwischen Körperende und Spannutenende liegt zwischen 0,25 mm und 1,25 mm (0,01′′ bis 0,05′′).

Es stellte sich heraus, daß bei einem Schrittvorschub bohrvorgang die beste Lochpositionierungsgenauigkeit und die beste Lochqualität mit einer optimalen Bohrerform erreicht werden kann. Insbesondere werden die zu dimen sionierenden Formen für jede Bohrergröße wie folgt opti miert. Für Bohrer mit einem Durchmesser zwischen 0,3 mm und 0,5 mm (0,012′′ und 0,020′′), um eine knapp 5 mm (0,189′′) dicke Platte (entsprechend drei 1,6 mm dicken Platten (0,063′′)) zu bohren, liegt die optimale Kerndicke W zwischen 10% und 28% des Bohrerdurchmessers. Die oben genannten Bereiche sind näherungsweise umgekehrt proportional zum Bohrerdurchmesser, und ein dünnerer Bohrerkern ist besser für die Lochqualität, ergibt jedoch eine etwas schlechtere Positionierungsgenauigkeit. Ein dickerer Kern dagegen ergibt eine bessere Lochgenauigkeit, dafür eine leicht verschlechterte Lochqualität, und die Bohrtiefen für jeden der Schritte nähern sich dem unteren Minimalwert wie 4 mal D für den ersten Schritt, 2 mal D für den zweiten Schritt und 1,5 mal D für den dritten und die weiteren Schritte an, so daß ein Wert zwischen 12% und 23% für einen Bohrer von 0,4 mm (0,016′′) zu bevorzugen ist.

Das optimale Verhältnis F/L zwischen Spannute und Führungs fase liegt zwischen 1,5 und 2,5 und der obige Bereich ist näherungsweise proportional zum Bohrerdurchmesser. Ein kleineres F/L liefert eine bessere Lochgenauigkeit, dafür aber auch kürzer werdende Bohrschritte. Ein größeres F/L liefert eine bessere Lochqualität, ergibt jedoch eine leicht verschlechterte Lochgenauigkeit, so daß insgesamt für einen Bohrer von 0,4 mm (0,016′′) ein Verhältnis zwi schen 1,7 und 2,3 zu bevorzugen ist.

Das optimale Verhältnis Fa/Ba (Fig. 5) zwischen Quer schnittsfläche der Spannute und der Körperquerschnitts fläche am Ende der Verjüngung ist nicht größer als 40%, diese Bereiche sind näherungsweise umgekehrt proportional zum Bohrerdurchmesser, ein kleineres Fa/Ba ergibt eine bessere Lochqualität, jedoch kürzere Bohrschritte, wohin gegen ein größeres Fa/Ba eine bessere Lochqualität ergibt, jedoch eine schlechtere Lochgenauigkeit, so daß ein Wert von nicht mehr als 25% für einen Bohrer von 0,4 mm (0,016′′) zu bevorzugen ist.

Die optimale Spannutenlänge Lf liegt zwischen 5,5 mm und 7 mm (0,22′′ und 0,28′′), und die minimal bzw. maximalnotwendigen Spannutenlängen Lfmin und Lfmax können aus einer durch Erfahrungen bei der Entfernung von Spänen gewonnenen Formel dargestellt werden:

Lfmin = Tb + Db + N × D,

wobei

Tb die Plattendicke ist (Fig. 6);
Db ein Sicherheitszuschlag für die Lochtiefe (Fig. 6); z. B.
Db = 0,3 mm (0,2 mm < D ≦ 0,36 mm) (0,012″, 0,008″, 0,014″)
Db = 0,4 mm (0,35 mm < D≦ 0,65 mm) (0,016″, 0,014″, 0,026″)
N eine mit dem Bohrerdurchmesser in Zusammenhang stehende Konstante, z. B.
N = 2,0 (0,2 mm < D ≦ 0,55 mm) (0,008″, 0,022″)

so daß dann gilt

Lfmax = Lfmin + 1 mm (3,2 mm < D ≦ 4,8 mm) (0,04″, 0,126″, 0,189″),

wobei die Konstante 1 mm (0,04″) sich auf die Beibehaltung einer guten Lochqualität zum verläßlichen Entfernen von Spänen und auf den Gesamtfehler der Plattendicke bezieht.

Demzufolge ist eine Spannutenlänge zwischen 5,8 mm und 6,8 mm für einen Bohrer von 0,4 mm wünschenswert (0,23′′, 0,27′′, 0,016′′).

Die optimale Körperlänge Lb liegt zwischen 5,8 mm und 7,3 mm (0,23′′, 0,29′′), minimal und maximal notwendige Körperlänge Lbmin und Lbmax können aufgrund experimenteller Daten wie folgt dargestellt werden:

Lbmin = Lfmin + 0,25 mm (0,01″)
Lbmax = Lfmax + 0,25 mm (0,01″),

und

0,25 mm ≦ Lb - Lf ≦ 1,25 mm (0,01″, 0,05″)

wobei die Konstante 0,25 mm etwas mit der Verhütung von Spannungszunahmen am Körperende zu tun hat.

Demzufolge ist für einen Bohrer mit 0,4 mm (0,016′′) eine Körperlänge zwischen 6 mm und 7 mm (0,24′′, 0,28′′) zu be vorzugen.

Die in Fig. 2B dargestellte optimale Spannutenform trägt äußerst effektiv zur Verbesserung der Lochqualität und zur Verbesserung der Lochgenauigkeit bei, da sich die Bohrtiefen für jeden Schritt tendenziell vergrößern, wie das auch bei einem Bohrer mit einem großen Verhältnis zwischen Spannute und Führungsfase der Fall ist.

Der optimale Spannutenwinkel liegt zwischen 20° und 35°. Ein kleinerer Spannutenwinkel trägt effektiv zur Ver besserung der Lochqualität bei doppelseitigen Platten und bei mehrschichtigen Platten mit wenigen Schichten bei, ergibt aber schlechtere Eigenschaften hinsichtlich der Abnutzung der Schneidkante. Ein größerer Spannuten winkel trägt effektiv zur Verbesserung der Lochqualität bei hochdichten, mehrschichtigen Platten bei, ergibt je doch eine leicht verschlechterte Lochgenauigkeit. Span nutenwinkel sind näherungsweise proportional zum Bohrer durchmesser, so liegen z. B. Bohrer mit dünnem Durch messer zwischen 20° und 33°, Bohrer mit großem Durch messer zwischen 24° und 35°, und für einen Bohrer mit 0,4 mm (0,016′′) sind Werte zwischen 23° und 33° zu be vorzugen. Bei Bohrern mit sich änderndem Spannutenwinkel sollte der Spannutenwinkel R_FS am Spannutenanfang zwischen 180 und 26° liegen und der Spannutenwinkel R_FE am Spannuten ende zwischen 28° und 35°, für einen Bohrer von 0,4 mm (0,016′′) ist ein R_FS zwischen 18° und 22° und ein R_FE zwischen 29° und 33° zu bevorzugen.

Der optimale Spitzenwinkel R_p liegt zwischen 118° und 140°. Ein kleinerer Spitzenwinkel ergibt zwar eine bessere Lochqualität, jedoch wegen der Zunahme der Radialkomponente der Bohrkraft schlechtere Ergebnisse hinsichtlich der Lochgenauigkeit. Ein größerer Spitzenwinkel ergibt eine verbesserte Lochgenauigkeit, jedoch aufgrund der zunehmen den Schubkomponente bei der Bohrkraft schlechtere Werte hinsichtlich der Lochqualität. Für einen Bohrer mit 0,4 mm (0,016′′) ist somit ein Spitzenwinkel zwischen 125° und 140° zu bevorzugen.

Ein optimaler zweiter Schneidwinkel R₂ liegt zwischen 15° und 20° und ein optimaler dritter Schneidwinkel R₃ liegt zwischen 24° und 30°. Diese Winkel sind in etwa proportional zum Bohrerdurchmesser, so daß beispielsweise kleinere Winkel R₂ und R₃ für kleinere Bohrer zu verwenden sind, weil dadurch die Schneidkante verstärkt wird, wobei sich jedoch eine etwas verschlechterte Lochqualität beim Bohren mit hoher Vorschubgeschwindigkeit ergibt. Größere Winkel R₂ und R₃ sind in größeren Bohrern anzuwenden, da sich dann keine merkliche Beeinflussung der Schneid kantenschwäche ergibt, außerdem bewirken sie eine ver besserte Lochqualität.

Die optimale Hinterfräsungstiefe N liegt zwischen 25 µm und 50 µm (0,001′′, 0,002′′) und ist näherungsweise pro portional zum Bohrerdurchmesser, so ist z. B. ein N zwi schen 25 µm und 38 µm (0,001′′, 0,0015′′) für Bohrer von 0,5 mm (0,020′′) zu verwenden (vorzugsweise zwischen 25 µm und 33 µm (0,001′′, 0,0013′′)), wohingegen ein N zwischen 30 µm und 50 µm (0,0012′′, 0,002′′) für größere Bohrer zu verwenden ist, und bei Bohrern unter ca. 0,05 mm (0,0018′′) ist kein N gebräuchlich.

Bohrer mit einer Verjüngung gemäß der gepunkteten Linie in Fig. 9 und 10 haben hinsichtlich Lochgenauigkeit, Loch qualität und Bohrschrittiefe ein sehr ähnliches Verhalten zu Bohrern mit einem größeren Fa/Ba-Verhältnis, wohin gegen Bohrer mit einer Verjüngung gemäß der durchgezogenen Linie in Fig. 9 und 10 ein dazu näherungsweise entgegen gesetztes Verhalten zeigen.

Die vorher beschriebene Bohrerform bezog sich auf einen Bohrer mit einem Durchmesser zwischen 0,3 mm und 0,5 mm (0,012′′, 0,020′′), vorzugsweise 0,4 mm (0,016′′), um eine knapp 5 mm (0,189′′) dicke Platte zu bohren. Es stellte sich aber heraus, daß bei Bohrern unterhalb von 0,3 mm (0,012′′) Durchmesser für Plattendicken von 1,6 mm und 3,2 mm (0,063′′, 0,126′′) (3,2 mm entsprechend zwei Platten von jeweils 1,6 mm (0,063′′)) sowie für Bohrer eines Durchmessers über 0,5 mm (0,020′′) für Platten von 3,2 mm (0,126′′) oder dicker, die optimale Bohrerform fast dieselben Abmessungseigenschaften haben, um in Verbindung mit dem Schrittvorschubbohren und der Spansäuberung mittels Luftstrahl eine hohe Lochgenauigkeit und hohe Lochqualität zu erhalten.

Bei Löchern von 0,5 mm (0,02′′) Durchmesser und kleiner ist K20-Material zum Erhalt einer besseren Lochgenauigkeit aufgrund seines hohen Young′schen Moduls vorteilhaft. In Löchern eines Durchmessers von 0,35 mm (0,014′′) und darüber ist K20-Material aufgrund seines höheren Young′schen Moduls für eine höhere Genauigkeit vorteilhaft, es weist jedoch eine geringere transversale Bruchbeständigkeit auf.

Für ein Schrittvorschubbohrverfahren und ein Luftstrahl-Span säuberungsverfahren wird erfindungsgemäß wie weiter oben beschrieben somit ein optimaler Bohrer angegeben. Demzufolge haben derartige Bohrer zum Bohren langer, dünner Löcher eine verbesserte Zuverlässigkeit (kein Bohrerbruch), eine erhöhte Genauigkeit (Lochpositionierungsgenauigkeit), Lochqualität und Produktivität. Es kann dann auch die Schaltungsdichte (z. B. die Anzahl von Leitungen pro Gittereinheit) auf Leiterplatten von 1 bis 2 Leitern pro Gittereinheit auf 3 bis 5 Leiter pro Gittereinheit erhöht werden, da es nunmehr möglich ist, kleinere, hochqualitative Löcher zu bohren. Außerdem kann die Anzahl von inneren Schichten und somit die Plattendicke merklich erhöht wer den, was die Herstellung von hochdichten mehrschichtigen Platten erlaubt.

Erfindungsgemäß ergeben sich somit bemerkenswerte Ver besserungen hinsichtlich der Verarbeitungsgeschwindigkeit und auch hinsichtlich eines konstanteren Lärmpegels. Schließlich ergibt sich mit den derartig gebohrten Platten für große Computeranlagen und andere elektronische Schal tungen eine merkliche Verkleinerung ihrer Abmessungen.

Claims

1. Bohrer zum Bohren von langen, dünnen Löchern mit hoher Geschwindigkeit, mit einer sich verjüngenden Spannute, einem Spitzenwinkel zwischen 118° und 140°, einem zweiten Schnittwinkel zwischen 15° und 20°, einem dritten Schnitt winkel zwischen 25° und 30° und einem Spannutenwinkel zwischen 20° und 35°.

2. Bohrer nach Anspruch 1, bei dem der Abstand zwischen dem Körperende und dem Spannutenende etwa 0,25 mm (0,01′′) ist.

3. Bohrer nach Anspruch 2, bei dem für einen Stapel von gedruckten Leiterplatten die Körperlänge zwischen 6,25 mm und 7 mm (0,25′′ und 0,28′′) liegt.

4. Bohrer zum Bohren von langen, dünnen Löchern mit hoher Geschwindigkeit mit einem Körper einer Länge zwischen 6,25 mm und 7,0 mm (0,25′′ und 0,28′′) und einem Abstand zwischen dem Körperende und dem Spannutenende von zwi schen 0,25 mm und 1 mm (0,01′′ und 0,04′′).

5. Bohrer nach Anspruch 4, bei dem das Verjüngungsende axial vom Spannutenende beabstandet ist.

6. Bohrer nach Anspruch 5, bei dem für einen Stapel von gedruckten Leiterplatten die Körperlänge zwischen 6,25 mm und 7 mm (0,25′′ und 0,28′′) liegt.

7. Bohrer nach Anspruch 6, mit einer sich verjüngenden Spannute, einem Spitzenwinkel zwischen 118° und 140°, einem zweiten Schnittwinkel von zwischen 15° und 20°, einem dritten Schnittwinkel zwischen 25° und 30° und einem Spannutenwinkel zwischen 20° und 35°.

8. Bohrer zum Bohren von langen, dünnen Löchern, mit einer Körperlänge zwischen 6,25 mm und 7,0 mm (0,25′′ und 0,28′′).

9. Bohrer nach Anspruch 8, bei dem der Bohrerkörper eine sich verjüngende Spannute hat, einen Spitzenwinkel zwischen 118° und 140°, einen zweiten Schnittwinkel zwischen 15° und 20°, einen dritten Schnittwinkel zwi schen 25° und 30° und einem Spannutenwinkel zwischen 20° und 25°, wobei der Abstand zwischen dem Körperende und dem Spannutenende zwischen 0,25 mm und 1 mm (0,01′′ und 0,04′′) liegt, und wobei in Richtung des Bohrkörpers das Verjüngungsende axial vom Spannuten ende beabstandet ist.

10. Bohrer zum Bohren von langen, dünnen Löchern mit einer zusammengesetzten Verjüngung, einem Spitzenwinkel zwi schen 118° und 140°, einem zweiten Schnittwinkel zwischen 15° und 20°, einem dritten Schnittwinkel zwischen 25° und 30° und einem Spannutenwinkel zwischen 20° und 35°.

11. Bohrer nach Anspruch 10, bei dem die zusammengesetzte Verjüngung aus zwei linearen Verjüngungen besteht.

12. Bohrer zum Bohren langer, dünner Löcher, bei dem der Bohrerkern eine gemäß einer Potenzfunktion verlaufende Verjüngung seiner Dicke aufweist.

13. Bohrer nach Anspruch 12, bei dem außerdem der Spitzen winkel zwischen 118° und 140° liegt, der zweite Schnitt winkel zwischen 15° und 20°, der dritte Schnittwinkel zwischen 25° und 30° und der Spannutenwinkel zwischen 20° und 35°.

14. Bohrer nach Anspruch 12, bei dem die Verjüngung durch die Beziehung y = axⁿ+b definiert ist, wobei y der Kern radius ist, x der Abstand von der Bohrerspitze und a, b und n Konstanten.

15. Bohrer nach Anspruch 12, bei dem die Verjüngung durch die Beziehung y = ax^1/n+b definiert ist, wobei y der Kerndurchmesser ist, x der Abstand von der Bohrerspitze und a, b und n Konstanten sind.

16. Schrittführungsbohrverfahren für lange Löcher geringen Durchmessers in zumindest einem Werkstück, mit

- einem ersten Schritt, bei dem das zumindest eine Werkstück mit einem Bohrer bis zu einer Tiefe von zwischen dem 4fachen und 6fachen des Bohrer durchmessers gebohrt wird und bei dem dann der Bohrer um eine gewisse Strecke zurückgezogen wird;
- einem zweiten Schritt, bei dem das zumindest eine Werkstück bis zu einer zusätzlichen Tiefe von zwischen dem 2fachen und 3fachen des Bohrerdurchmessers gebohrt wird, und bei dem der Bohrer um eine bestimmte Ent fernung zurückgezogen wird; und
- einem dritten Schritt, bei dem das zumindest eine Werkstück bis zu einer zusätzlichen Tiefe von zwischen dem 1,5fachen bis 2,5fachen des Bohrerdurchmessers gebohrt wird.

17. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem zumindest ein weiterer Schritt zum Bohren des zumindest einen Werk stücks stattfindet, bei dem es bis zu einer zusätzlichen Tiefe von zwischen dem 1,5fachen bis 2,5fachen des Bohrerdurchmessers gebohrt wird.

18. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem die erste Tiefe das 5fache des Bohrerdurchmessers ist.

19. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem die zweite Tiefe das 2,5fache des Bohrerdurchmessers ist.

20. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem die dritte Tiefe das 2fache des Bohrerdurchmessers ist.

21. Verfahren nach Anspruch 16, mit dem weiteren Schritt des Säuberns und Kühlens des Bohrers mit einem Luft strahl, der entgegen der Rotationsrichtung des Bohrers beim Bohren gerichtet ist.

22. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem der Bohrer eine sich verjüngende Spannute aufweist, einen Spitzenwinkel zwischen 118° und 140°, einen zweiten Schnittwinkel zwischen 15° und 20°, einen dritten Schnittwinkel zwi schen 25° und 30° und einen Spannutenwinkel zwischen 20° und 35°.