JP2007098502A

JP2007098502A - プリント配線板の長穴加工方法

Info

Publication number: JP2007098502A
Application number: JP2005290845A
Authority: JP
Inventors: Toshimichi Onishi; 利通大西
Original assignee: Elna Co Ltd
Current assignee: Elna Co Ltd
Priority date: 2005-10-04
Filing date: 2005-10-04
Publication date: 2007-04-19

Abstract

【課題】軸線が傾くようなことがなく、精度よくプリント配線板にドリルで長穴を加工することのできる方法を提供すること。
【解決手段】ドリルにて同一軸線上の左右及びこれらの中間の複数の円中心点を支点として複数の円穴を穿設して長手寸法が短手寸法の２倍未満の長穴を形成するプリント配線板の長穴加工方法において、前記軸線における左右の円穴の円中心点より外側の円中心点を支点としてこの円穴と交差しない範囲内の小径の下穴を穿設し、次いで左右及び中間の複数の円中心点を支点として円穴を穿設する方法である。左右の下穴は、それぞれ同一直径で、かつ、左右の円穴の内周に略接するとともに、互いに外周が略接するように穿設する。
【選択図】図１

Description

本発明は、プリント配線板にドリルで精度よく長穴を加工するためのプリント配線板の長穴加工方法に関するものである。

図７に示すように、プリント配線板１０には、長手方向の寸法Ｌが短手方向の寸法Ｄ（円穴１３の直径）の２倍以下の長穴１１がＮＣ盤に取り付けられたドリルによって穿設される。
例えば、Ｄ＝０．９ｍｍ、Ｌ＝１．４ｍｍの長穴１１を軸線１２に沿って穿設するには、ドリルで円穴１３をミクロン単位で移動しながら複数回穿設して行なわれる（特許文献１）。
このような加工方法では、第１番目の円穴１３ａは、円中心点１４ａからずれることはないが、第２番目の円穴１３ｂは、三日月形に切削しながら穿設するために、ドリルの回転方向ａに対して円中心点１４ｂが円中心点１４ｂ１の方向に逃げ１５が生じ、軸線１２ａが軸線１２ｂのように角度θだけ傾いてしまう、という問題がある。

そこで、図８に示すものは、軸線１２の円中心点１４ａと円中心点１４bとの間を４等分して円中心点１４ｃ、１４ｅ、１４ｄを設定し、同一直径の円穴１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの順に穿設した後、円中心点１４ｅにて円穴１３ａ〜１３ｄよりやや大きな直径の円穴１３ｅを穿設して長穴１１を形成する加工方法である（特許文献２）。また、先にやや大きな直径の円穴１３ｅを穿設しし、次に円穴１３ｂ、１３ａ、１３ｄ、１３ｃの順に穿設することもできるとの記載がある。

また、図９に示すものは、円穴１３ｂの内周に９０度間隔で接するような３個の小さな径の小径穴１６を穿設し、次に他方の円穴１３ａを穿設し、さらに小径穴１６を穿設した側の円穴１３bを穿設して長穴１１を形成する加工方法である（特許文献３）。

さらに、図１０に示すものは、軸線１２の円中心点１４ａと円中心点１４ｂに互いに交わらない程度の小さな下穴１７ａと下穴１７ｂとを穿設し、次に円中心点１４ａと一致させて円穴１３ａを穿設し、さらに、円中心点１４ｂと一致させて円穴１３ｂを穿設して長穴１１を形成する加工方法である（特許文献４の従来例）。
特開平４―３５２４８７号公報。特開平１０―４１５９３号公報。特開平１１―２１４８２２号公報。特開２００３―７１７９４号公報。

解決しようとする問題点は、次の通りである。
（１）図８に示す加工方法では、一方側の円穴１３を穿設した後、他方側の円穴１３を穿設すると、三日月形に切削しながら穿設するため図７の場合と同様、ドリルの回転方向に対して逃げ１５が生じ、軸線１２が傾いてしまう、という問題は依然として発生する。
（２）図９に示す加工方法では、３個の小径穴１６と円穴１３ａの穿設時には、比較的位置ずれが生じないが、円穴１３ｂの穿設時には、図中ハッチング部分を切削することとなって、三日月形に切削する場合と同様、片側に切削部分が偏っており、図７と同様の位置ずれを起こし、軸線１２が傾いてしまう、という問題は依然として発生する。
（３）図１０に示す加工方法では、下穴１７ａと下穴１７ｂの穿設時、及び円穴１３ａの穿設時には、略問題ないが、円穴１３ｂの穿設時には、図７と同様の位置ずれを起こし、軸線１２が傾いてしまう、という問題があることは、特許文献４に記載の通りである。

本発明は、軸線が傾くようなことがなく、精度よくプリント配線板にドリルで長穴を加工することのできる方法を提供することを目的とする。

本発明は、ドリルにて同一軸線上の左右及びこれらの中間の複数の円中心点を支点として複数の円穴を穿設して長手寸法が短手寸法の２倍未満の長穴を形成するプリント配線板の長穴加工方法において、前記軸線における左右の円穴の円中心点より外側の円中心点を支点としてこの円穴と交差しない範囲内の小径の下穴を穿設し、次いで左右及び中間の複数の円中心点を支点として円穴を穿設するようにしたことを特徴とするプリント配線板の長穴加工方法である。
左右の下穴は、それぞれ同一直径で、かつ、左右の円穴の内周に略接するとともに、互いに外周が略接するように穿設する。
左右の下穴は、左右の円穴の内周と略接する場合に限られず、内周との間に隙間を有するようにしてもよい。
左右の下穴は、互いに外周が接する場合に限らず、互いに交差したり、隙間を有していてもよい。
左右の下穴は、互いの直径を異ならせてもよい。。
左右の下穴は、それぞれの円中心点における左右の円穴の円中心点までの距離を異ならせて穿設してもよい。

請求項１記載の発明によれば、ドリルにて同一軸線上の左右及びこれらの中間の複数の円中心点を支点として複数の円穴を穿設して長手寸法が短手寸法の２倍未満の長穴を形成するプリント配線板の長穴加工方法において、前記軸線における左右の円穴の円中心点より外側の円中心点を支点としてこの円穴と交差しない範囲内の小径の下穴を穿設し、次いで左右及び中間の複数の円中心点を支点として円穴を穿設するようにしたので、左右の円穴の穿設時にドリルがずれることはほとんどなく正確に穿設される。

請求項２記載の発明によれば、左右の下穴は、それぞれ同一直径で、かつ、左右の円穴の内周に略接するように穿設したので、下穴用ドリルの円中心点位置を左右の円穴の内周に略接するようにするだけで、簡単に、かつ、正確に設定することができる。

請求項３記載の発明によれば、左右の下穴は、それぞれ同一直径で、かつ、左右の円穴の内周に略接するとともに、互いに外周が略接するように穿設したので、特に２番目の下穴の穿設時にずれが生ずることなく、かつ、円穴の穿設時のずれがなくなる。

請求項４記載の発明によれば、左右の下穴は、それぞれ同一直径で、かつ、左右の円穴の内周との間に隙間を有するとともに、互いに外周が略接するように穿設したので、円穴を穿設するときの一方側の切削肉厚と、他方側の切削量がバランスして、円穴の穿設時にドリルがずれることはほとんどなく正確に穿設される。

請求項５記載の発明によれば、左右の下穴は、それぞれ同一直径で、かつ、左右の円穴の内周に略接するとともに、互いに外周が交差するように穿設したので、下穴の穿設によって円穴の穿設量が少なくなり、ずれを抑制できる。

請求項６記載の発明によれば、一方の下穴と他方の下穴の直径を異ならせ、かつ、左右の円穴の内周に略接するとともに、互いに外周が略接するように穿設したので、最初の下穴の直径を大きくし、２番目の下穴の直径を小さくすることで、円穴の穿設時の左右の切削量がよりバランスして、円穴の穿設時にドリルがずれることはほとんどなく正確に穿設される。

請求項７記載の発明によれば、左右の下穴は、それぞれ同一直径で、かつ、それぞれの円中心点における左右の円穴の円中心点までの距離を異ならせて穿設したので、最初の下穴の距離を小さくし、２番目の下穴の距離を大きくすることで、円穴の穿設時の左右の切削量がよりバランスして、円穴の穿設時にドリルがずれることはほとんどなく正確に穿設される。

本発明は、ドリルにて同一軸線上の左右及びこれらの中間の複数の円中心点を支点として複数の円穴を穿設して長手寸法が短手寸法の２倍未満の長穴を形成するプリント配線板の長穴加工方法において、前記軸線における左右の円穴の円中心点より外側の円中心点を支点としてこの円穴と交差しない範囲内の小径の下穴を穿設し、次いで左右及び中間の複数の円中心点を支点として円穴を穿設してプリント配線板に長穴を加工する
左右の下穴は、それぞれ同一直径で、かつ、左右の円穴の内周に略接するとともに、互いに外周が略接するように穿設することが望ましい。
しかし、左右の下穴は、左右の円穴の内周との間に隙間を有するとともに、互いに外周が略接するように穿設してもよい。
左右の下穴は、互いに外周が交差するように穿設するようにしてもよい。
左右の下穴は、一方の下穴と他方の下穴の直径を異ならせ、かつ、左右の円穴の内周に略接するとともに、互いに外周が略接するように穿設することも可能である。
左右の下穴は、それぞれ同一直径で、かつ、それぞれの円中心点における左右の円穴の円中心点までの距離を異ならせて穿設する方法もある。

図１ないし図３に基づき本発明の実施例１を説明する。
プリント配線板１０は、図３に示すように、当て板１８を介在して２枚重ねとし、長手方向の寸法Ｌが短手方向の寸法Ｄ（円穴１３の直径）の２倍以下の長穴１１をＮＣ盤に取り付けられたドリルによって穿設するものとする。
例えば、プリント配線板１０の厚さは、１．０ｍｍで、当て板１８の厚さは、０．１５ｍｍとし、Ｄ＝０．９ｍｍ、Ｌ＝１．４ｍｍの長穴１１を軸線１２に沿って穿設するものとする。

前記軸線１２の円穴１３ａの円中心点１４ａを設定し、この円中心点１４ａからのピッチＰ１＝Ｌ−Ｄをおいて円中心点１４ｂを設定する。また、軸線１２における長手方向の寸法Ｌを４等分して一方側からの４等分点を円中心点１４ｆとし、他方側からの４等分点を円中心点１４ｇとする。すなわち、これらの円中心点１４ｆ、１４ｇは、前記軸線１２における左右の円穴の円中心点１４ａ、１４ｂよりそれぞれ外側に位置している。円中心点１４ｅは、中間点である。

次に図２に基づき本発明によるプリント配線板の長穴加工方法を工程順に説明する。
（１）第１工程
図２（ａ）において、円中心点１４ｆを支点として半径ｄ＝Ｌ／４の下穴１７ａと、円中心点１４ｇを支点として半径ｄ＝Ｌ／４の下穴１７ｂとを穿設する。下穴１７ａは、後で穿設される円穴１３ａの内壁に接し、下穴１７ｂは、後で穿設される円穴１３ｂの内壁に接し、下穴１７ａと下穴１７ｂは、互いに外周で接する大きさである。

（２）第２工程
図２（ｂ）において、円中心点１４ａを支点として半径Ｄの円穴１３ａを穿設する。このとき、ハッチング部分Ｘが切削される。この円穴１３ａを穿設する第２工程では、図中左側の切削肉厚が薄いことと、図中右側も下穴１７ｂと連通して切削量が少ないこととがバランスして、円穴１３ａの穿設時にドリルがずれることはほとんどなく正確に穿設される。

（３）第３工程
図２（ｃ）において、円中心点１４ｂを支点として半径Ｄの円穴１３ｂを穿設する。このとき、ハッチング部分Ｙが切削される。この円穴１３ｂを穿設する第３工程では、図中右側の切削肉厚が薄いことと、図中左側も円穴１３ａと連通して切削量が少ないこととがバランスして、円穴１３ｂの穿設時にドリルがずれることはほとんどなく正確に穿設される。

（４）第４工程
図２（ｄ）において、円中心点１４ｅを支点として半径Ｄの円穴１３ｅを穿設する。このとき、ハッチング部分Ｚが切削される。この第４工程では、上下に等量で、僅かな切削部分Ｚを有するだけであるから、円穴１３ｅの穿設時にドリルがずれることはほとんどなく正確に穿設される。

なお、円穴１３ｅの穿設に加えて、図８に示すように、円穴１３ｃ、円穴１３ｄを穿設して内周面を滑らかにすることもできる。

本発明による方法と図４に示した従来方法とを比較した計測結果を図５に基づき説明する。
図４に示した従来方法は、長手方向の寸法Ｌ、短手方向の寸法Ｄの長穴１１をドリルによって加工する場合において、まず、円穴１３ａの円中心点１４ａと円穴１３ｂの円中心点１４ｂを支点としてそれぞれ小さな下穴１７ａ１と下穴１７ｂ１とを穿設する。次に同じ円穴１３ａの円中心点１４ａと円穴１３ｂの円中心点１４ｂを支点としてそれぞれやや大きな下穴１７ａ２と下穴１７ｂ２とを互いに交差するように穿設する。これらの後で円穴１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅの順に穿設して長穴１１を形成する。

図５（ａ）は、Ｄ×Ｌ＝０．９×１．４ｍｍの長穴１１を加工した例を示している。
図４の方法において、「下穴０．４と０．６」とは、下穴１７ａ１（下穴１７ｂ１）の直径が０．４ｍｍ、下穴１７ａ２（下穴１７ｂ２）の直径が０．６ｍｍの例を表わしている。「下穴０．５と０．６」、「下穴０．４と０．７」、「下穴０．５と０．７」についても同様である。

この従来例では、Ｌは、１枚目のプリント配線板１０が凡そ１．３２、２枚目が凡そ１．２７であり、Ｄは、１枚目のプリント配線板１０が凡そ０．８５、２枚目が凡そ０．７７であった。
これに対し、本発明の方法では、「下穴１７ａ（下穴１７ｂ）の直径が０．７ｍｍ」として、円穴１３ａ（円穴１３ｂ）に略接するように穿設した後に円穴１３ａ、１３ｂ、１３ｅを穿設して長穴１１を形成した場合、Ｌは、１枚目のプリント配線板１０が凡そ１．４１、２枚目が凡そ１．３９であり、Ｄは、１枚目のプリント配線板１０が凡そ０．８９、２枚目が凡そ０．８６であり、かつ、軸線１２からの位置ずれもほとんど認められず、顕著な効果が認められた。

図５（ｂ）は、Ｄ×Ｌ＝０．９×１．６ｍｍの長穴１１を加工した例を示している。
図４の方法において、「下穴０．５と０．７」、「下穴０．６と０．７」、「下穴０．６と０．８」、「下穴０．７と０．８」の場合の計測例である。

この従来例では、Ｌは、１枚目のプリント配線板１０が凡そ１．５４、２枚目が凡そ１．５０であり、Ｄは、１枚目のプリント配線板１０が凡そ０．８６、２枚目が凡そ０．８１であった。
これに対し、本発明の方法では、「下穴０．８ｍｍ」として長穴１１を形成した場合、Ｌは、１枚目のプリント配線板１０が凡そ１．６１、２枚目が凡そ１．５８であり、Ｄは、１枚目のプリント配線板１０が凡そ０．８９、２枚目が凡そ０．８９であり、かつ、軸線１２からの位置ずれもほとんど認められず、顕著な効果が認められた。

下穴１７ａと下穴１７ｂの半径ｄは、正確にｄ＝Ｌ／４でなく、僅かに小さくてもよい。すなわち、図６（ａ）に示すように、左右の下穴１７ａ、１７ｂは、それぞれ同一直径で、かつ、左右の円穴１３ａ、１３ｂの内周との間に隙間ｍを有するとともに、互いに外周が略接するように穿設してもよい。

下穴１７ａと下穴１７ｂは、互いに外周で接することなく、図６（ｂ）に示すように、互いに僅かに交差ｎしていてもよい。また、僅かに隙間を有してもよい。

円穴１３ａと円穴１３ｂの穿設時において、図中左側の切削肉厚と、図中右側の切削量とをバランスさせるために、図６（ｃ）に示すように、下穴１７ａの半径ｄ１＞下穴１７ｂの半径ｄ２とすることができる。

円穴１３ａと円穴１３ｂの穿設時において、図中左側の切削肉厚と、図中右側の切削量とをバランスさせるために、図６（ｄ）に示すように、左右の下穴１７ａ、１７ｂは、それぞれ同一直径で、かつ、それぞれの円中心点１４ｆ、１４ｇにおける左右の円穴１３ａ、１３ｂの円中心点１４ａ、１４ｂまでの距離ｏ１、ｏ２を異ならせて穿設することができる。

本発明によるプリント配線板の長穴加工方法の説明図である。図１における作業工程を説明する説明図である。２枚重ねしたプリント配線板１０に長穴１１を形成した断面図である。本発明方法と比較した従来方法の説明図である。（ａ）は、Ｄ×Ｌ＝０．９×１．４ｍｍの長穴１１の従来方法と本発明方法の計測比較のための説明図、（ｂ）は、Ｄ×Ｌ＝０．９×１．６ｍｍの長穴１１の従来方法と本発明方法の計測比較のための説明図である。（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、それぞれ本発明によるプリント配線板の長穴加工方法の他の実施例２、３、４、５の説明図である。従来のプリント配線板の長穴加工方法の説明図である。従来のプリント配線板の長穴加工方法の説明図である。従来のプリント配線板の長穴加工方法の説明図である。従来のプリント配線板の長穴加工方法の説明図である。

符号の説明

１０…プリント配線板、１１…長穴、１２、１２ａ、１２ｂ…軸線、１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ…円穴、１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１４ｆ、１４ｇ…円中心点、１５…逃げ、１６…小径穴、１７、１７ａ、１７ｂ…下穴、１８…当て板。

Claims

ドリルにて同一軸線上の左右及びこれらの中間の複数の円中心点を支点として複数の円穴を穿設して長手寸法が短手寸法の２倍未満の長穴を形成するプリント配線板の長穴加工方法において、前記軸線における左右の円穴の円中心点より外側の円中心点を支点としてこの円穴と交差しない範囲内の小径の下穴を穿設し、次いで左右及び中間の複数の円中心点を支点として円穴を穿設するようにしたことを特徴とするプリント配線板の長穴加工方法。
左右の下穴は、それぞれ同一直径で、かつ、左右の円穴の内周に略接するように穿設したことを特徴とする請求項１記載のプリント配線板の長穴加工方法。
左右の下穴は、それぞれ同一直径で、かつ、左右の円穴の内周に略接するとともに、互いに外周が略接するように穿設したことを特徴とする請求項１記載のプリント配線板の長穴加工方法。
左右の下穴は、それぞれ同一直径で、かつ、左右の円穴の内周との間に隙間を有するとともに、互いに外周が略接するように穿設したことを特徴とする請求項１記載のプリント配線板の長穴加工方法。
左右の下穴は、それぞれ同一直径で、かつ、左右の円穴の内周に略接するとともに、互いに外周が交差するように穿設したことを特徴とする請求項１記載のプリント配線板の長穴加工方法。
一方の下穴と他方の下穴の直径を異ならせ、かつ、左右の円穴の内周に略接するとともに、互いに外周が略接するように穿設したことを特徴とする請求項１記載のプリント配線板の長穴加工方法。
左右の下穴は、それぞれ同一直径で、かつ、それぞれの円中心点における左右の円穴の円中心点までの距離を異ならせて穿設したことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載のプリント配線板の長穴加工方法。