JP6339428B2 - ドリル加工装置及びドリル加工方法 - Google Patents
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Description
ところで、プリント基板は、通常、樹脂層と導体配線層を交互に加熱圧縮して形成されるため、図2に示すように、基板中央部が基板外縁領域より厚くなっていることが多い。なお図2は、この状態を誇張して示してある断面図である。
従来、ドリルの加工に関与しない上下方向の移動距離(エアカット)は、特許文献1(段落0005)に開示されているように、プリント基板の厚さのばらつきを考慮してエアカットが最小限に設定され、ドリルの退避位置は常に一定になっている。
また本発明に基づくレーザ加工方法においては、一つの穴を加工する毎にドリルを退避位置から基板に向けて降下させ、一つの基板に複数の穴を順次加工するようにしたドリル加工方法において、一つの穴を加工を行う毎に前記基板の上面位置を検出し、一つの穴の加工が終了する毎に前記基板上面位置から一定の距離だけ上昇させた位置まで次の穴の加工のためにドリルを退避させることを特徴とする。
図3は本発明の一実施例となるドリル加工装置の構成を示す図である。図3において、1は加工すべきプリント基板、2はプリント基板1を載置するテーブル、3はプリント基板1に穴を明けるためのドリル、4はドリル3を回転させるモータ内蔵型のスピンドル5を保持するスピンドルユニットである。テーブル2は、プリント基板1に穴を明けようとする位置にドリル3が向くよう、テーブル駆動部6によりX軸とY軸方向に駆動される。スピンドルユニット4は、スピンドル垂直駆動部7より垂直方向に駆動される。
全体制御部11は、プリント基板1に対する穴明け位置情報を記憶しており、テーブル駆動部6の内部にある送り位置情報により、テーブル2の2次元位置情報を認識しながらテーブル駆動部6を制御するようになっている。またスピンドル垂直駆動部7の内部にある送り位置情報により、ドリル3の先端の現在の高さ位置情報を認識しながらスピンドル垂直駆動部7を制御するようになっている。
ここで、長さhは、隣の位置の穴明けを行う場合のように、X軸、Y軸方向の移動が最短距離にある場合でも、X軸、Y軸方向の位置決めの静定前にドリルがプリント基板に突入することがないだけの余裕を持たせたうえで最小限の大きさに設定しておく。
例えば、図3において、スピンドルユニット4を下降させた場合、プレッシャフット9がプリント基板1の上面位置に到達し、プレッシャフット9だけがそれ以上下降できなくなって、スピンドルユニット4とプレッシャフット9が垂直方向に互いにずれたことを検出するセンサを用いるようにしても良い。この場合、プレッシャフット9の先端部は、ドリルの場合に比べて面積が広いので、プリント基板の厚みへの追従は粗くなる。いずれの方法を採用するかは、エアカット量をどこまで最適化する必要があるかで決めれば良い。
図3において、穴明け位置情報を記憶している全体制御部11は、次の加工位置が今回の加工位置に対しプリント基板1上で予め決められた大きさよりも離れているかどうかを常に監視し、それが所定値D1を越えていない場合には、次の加工位置の加工のための退避位置は、今回の加工位置での退避位置を変えずに同じとする。所定値D1を越えるような場合にだけ、プリント基板1の上面位置から所定の高さhだけドリルを上昇させる。
このようにすることで、退避位置はプリント基板の厚みに粗く追従することになるが、プリント基板の厚みの変化がそれほど急勾配でなかったり、所定の高さhに余裕を持たせてあったりする場合は、問題はない。
これを防止するため、図3における全体制御部11は、前記と同様に、次の加工位置が今回の加工位置に対しプリント基板1上で予め決められた大きさよりも離れているかどうかを常に監視し、それが所定値D2を越えるような場合には、ドリルの先端位置をいったん余裕のある初期高さR1の高さまで上昇させてから次の加工位置の穴明けを行う。
5:スピンドル、6:テーブル駆動部、7:スピンドル垂直駆動部、8:シリンダ
9:プレッシャフット、10:基板当接位置検出部、11:全体制御部
Claims (6)
- 一つの穴を加工する毎にドリルを退避位置から基板に向けて降下させ、一つの基板に複数の穴を順次加工するようにしたドリル加工装置において、一つの穴の加工を行う毎に前記基板の上面位置を検出する基板上面位置検出部と、一つの穴の加工が終了する毎に前記基板上面位置検出部で検出された基板上面位置から一定の距離だけ上昇させた位置まで次の穴の加工のためにドリルを退避させる制御部とを備えることを特徴とするドリル加工装置。
- 請求項1に記載のドリル加工装置において、前記制御部は、次の加工位置が今回の加工位置に対し基板上で予め決められた大きさよりも離れていない場合には、次の加工位置の加工のための退避位置は、今回の加工位置での退避位置と同じとすることを特徴とするドリル加工装置。
- 請求項1あるいは2に記載のドリル加工装置において、前記制御部は、次の加工位置が今回の加工位置に対し基板上で予め決められた大きさよりも離れている場合、前記一定距離よりも離れた位置まで退避させることを特徴とするドリル加工装置。
- 一つの穴を加工する毎にドリルを退避位置から基板に向けて降下させ、一つの基板に複数の穴を順次加工するようにしたドリル加工方法において、一つの穴を加工を行う毎に前記基板の上面位置を検出し、一つの穴の加工が終了する毎に前記基板上面位置から一定の距離だけ上昇させた位置まで次の穴の加工のためにドリルを退避させることを特徴とするドリル加工方法。
- 請求項4に記載の加工方法において、次の加工位置が今回の加工位置に対し基板上で予め決められた大きさよりも離れていない場合には、次の加工位置の加工のための退避位置を今回の加工位置での退避位置と同じとすることを特徴とするドリル加工方法。
- 請求項4あるいは5に記載のドリル加工方法において、次の加工位置が今回の加工位置に対し基板上で予め決められた大きさよりも離れている場合、前記一定距離よりも離れた位置まで退避させることを特徴とするドリル加工方法。
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