KR101400247B1 - Profile machining method - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 제품기판의 제품으로서의 신뢰성을 저하시키지 않고, 가공능률을 향상시킬 수 있는 외형가공방법을 제공한다.The present invention provides a contour machining method capable of improving machining efficiency without lowering the reliability of a product substrate as a product.
제품기판(2)의 완성면(S)에 교차하는 관통홀(1; 공동부)이 존재하는 경우에는, 완성면(S)과 관통홀(1)이 교차하는 2개의 교차부 중, 우회전의 드릴(7)이 관통홀(1)로부터 제품기판(2)에 파고들어가는 측이 되는 교차부(D)에 간섭하는 릴리프구멍(8)을 가공한다. 그 후, 좌회전의 라우터 비트(5)의 이동방향(C)을, 릴리프구멍(8)측으로부터 관통홀(1)에 진입하는 방향으로 하여 완성면(S)을 가공한다.When there is a through hole 1 (cavity portion) intersecting the finished surface S of the product substrate 2, of the two intersections where the completed surface S intersects with the through hole 1, The relief hole 8 that interferes with the intersection D where the drill 7 becomes the side where the drill 7 enters the product substrate 2 from the through hole 1 is processed. Thereafter, the movement direction C of the left-hand router bit 5 is machined to the direction of entering the through hole 1 from the relief hole 8 side.
Description
본 발명은, 회전공구를 이용하여 워크(예컨대, 프린트기판)의 외형을 형성하는 외형가공방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
프린트기판을 가공할 경우, 제품이 되는 프린트기판(이하, 「제품기판」이라 함)이 복수 포함되는 커다란 프린트기판(이하, 「모(母) 기판」이라 함)의 상태에서 구멍형성가공 및 구멍형성 후의 도금 가공을 실시한 후, 모기판으로부터 제품기판을 잘라내도록(외형가공) 하고 있다. 이와 같이 하면, 구멍형성가공 공정 및 구멍형성가공 후의 도금공정에서의 준비 시간을 단축할 수 있다.In the case of processing a printed circuit board, in the state of a large printed circuit board (hereinafter referred to as a "mother board") including a plurality of printed circuit boards (hereinafter, referred to as "product boards" After the plating process is performed after the formation, the product substrate is cut out from the mother substrate (external shape processing). By doing so, the preparation time in the hole forming process and the plating process after the hole forming process can be shortened.
제품기판의 신뢰성을 향상시키기 위해, 구멍형성가공시 및 외형가공시에 발생하는 파편은 공구의 주변에 배치된 집진장치에 의해 가공부 주변으로부터 제거된다(특허문헌 1).In order to improve the reliability of the product substrate, the debris generated during the hole forming process and the outer shape forming process is removed from the periphery of the machining portion by the dust collecting device disposed around the tool (Patent Document 1).
다층 프린트기판에서 절연물의 상하에 배치된 패턴층을 전기적으로 접속할 경우에는, 관통홀(through hole)(관통구멍)을 형성하고, 도금 처리를 실시함으로써 관통홀의 내부에 도금층을 형성하여 전기적으로 접속한다.In the case of electrically connecting the pattern layers disposed above and below the insulator in the multilayer printed circuit board, a through hole (through hole) is formed and a plating process is performed to form a plating layer inside the through hole and electrically connect .
도 2는 종래의 외형가공시의 제품기판을 나타낸 평면도로서, 도면의 화살표 T는 회전공구의 회전방향을 나타내고, 화살표 C는 절삭방향(회전공구의 이동방향)을 나타낸다.FIG. 2 is a plan view showing a product substrate at the time of external contour machining in the prior art. Arrow T in the drawing shows the rotating direction of the rotary tool, and arrow C shows the cutting direction (moving direction of the rotary tool).
모기판(3)으로부터 잘려져 나온 제품기판(2)의 외주(외형)에는, 외주에 개구되는 관통홀(1; 도시의 경우 반원(半圓) 형상)이 배치되어 있다. 도금층(4)이 형성된 관통홀(1)을 외형가공용의 회전공구(직경이 1~2mm인 것이 많이 이용되고 있다. 이하, 「라우터 비트(5)」라 함)로 절삭하면, 도금층(4)의 일부가 벗겨지는 경우가 많다(이하, 벗겨진 도금층을 「버(burr , 6)」라 한다). 버(6)와 관통홀(1) 단부의 도금층(4)과의 접속은 강고한 것이 아니다. 따라서, 버(6)의 대부분은 가공시에 집진(集塵) 장치에 의해 흡인되지만, 일부는 가공 후에도 도금층(4)에 접속된 상태인 채로 된다. 버(6)는 도전성이기 때문에, 버(6)가 어떠한 원인에 의해 제품기판(2)으로부터 떨어지면, 떨어진 버(6)가 제품기판(2)의 단자 간을 단락(短絡)시키는 경우가 있다. 버(6)는 라우터 비트(5)가 기판 측으로부터 관통홀(1)에 진입하는 측(빠지는 측)의 교차부에 발생하고, 관통홀(1)로부터 기판 측으로 진입하는 측의 교차부에는 발생하지 않는다. 따라서, 종래에는 소위 반전(反轉)가공을 실시하였다.A through hole 1 (in the case of a semicircular shape in the figure) opened to the outer periphery is arranged on the outer periphery (outer shape) of the
도 3은 반전가공의 가공순서를 나타낸 도면이다.3 is a view showing the machining sequence of the reverse machining.
도 3의 (a)에 나타낸 바와 같이, 우선, 제품기판(2)의 외형(도면에서 1점 쇄선으로 나타낸 지면과 수직인 면. 이하, 「완성면(S)」이라 함)에 대하여 오프셋이 g인 면(이하, 「1차 가공면(F)」이라 함)을 가공한다. 또, 1차 가공면(F)을 가공할 경우에는, 제품기판(2)의 일부를 모기판(3)에 접속시켜 두고, 모기판(3)을 표 리반전시킬 때에 제품기판(2)이 모기판(3)으로부터 벗어나지 않도록 해 둔다.As shown in Fig. 3A, first, an offset (hereinafter referred to as " finished surface S ") is determined with respect to the contour of the product substrate 2 (the surface perpendicular to the paper surface indicated by the one- (hereinafter referred to as " primary machining surface (F) "). When the primary processed surface F is machined, part of the
다음으로, 도 3의 (b)에 나타낸 바와 같이, 모기판(3)을 표리(表裏) 반전시키고, 라우터 비트(5)의 이동방향을 동일하게 하여 완성면(S)을 가공한다. 1차 가공면(F)이 형성된 모기판(3)을 표리 반전시키면, 1차 가공에 의해 발생된 버(6)는 라우터 비트(5)가 관통홀(1)로부터 기판 측으로 진입하는 측에 배치되기 때문에, 도 3의 (c)에 나타낸 바와 같이, 완성면(S)을 형성할 때에 제품기판(2)으로부터 제거된다. 완성가공의 경우에도, 라우터 비트(5)가 제품기판(2) 측으로부터 관통홀(1)에 진입하는 측에는 버(6)가 발생되는 경우가 있지만, 오프셋(g)을 작게(예컨대, 0.05mm)해 두면, 발생되는 버(6)의 크기는 미소하다. 따라서, 발생된 버(6)가 제품기판(2)으로부터 벗어났다고 하더라도 제품기판(2)의 제품으로서의 신뢰성을 저하시키는 경우는 거의 없다.Next, as shown in Fig. 3 (b), the finished surface S is processed by inverting the front and back sides of the
또, 여기서는 라우터 비트(5)가 우회전(정(正)회전)용인 경우에 대해 설명하였지만, 라우터 비트(5)가 좌회전(역(逆)회전)용이어도, 버(6)가 발생되는 위치는 라우터 비트(5)가 모기판(3)으로부터 관통홀(1)로 빠지는 측이다.Although the case where the
[특허문헌 1] 일본 특허공개공보 평3(1991)-178707호[Patent Document 1] JP-A-3 (1991) -178707
그러나, 반전가공을 실시할 경우에는, 가공 테이블로부터 모기판을 떼어내는공정, 모기판을 반전시키는 공정, 반전시킨 모기판을 가공 테이블에 부착시키는 공정이 필요하기 때문에, 준비 시간이 길어진다. 또한, 모기판의 부착 실수에 의해 가공불량이 발생할 우려가 있다.However, in the case of carrying out the reverse processing, the preparation time is increased because a step of removing the mother substrate from the processed table, a step of inverting the mother substrate, and a step of attaching the inverted mother substrate to the processing table are required. In addition, there is a possibility that processing defects may occur due to the mounting error of the mother board.
본 발명의 목적은, 제품기판의 제품으로서의 신뢰성을 저하시키지 않고, 가공능률을 향상시킬 수 있는, 외형가공방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide an external shape processing method capable of improving processing efficiency without lowering the reliability of a product substrate as a product.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은(예컨대 도 1 참조), 회전공구(5)에 의한 절삭가공에 의해 워크(2)의 외주면(S)을 형성하는 외형가공방법으로서, 형성되는 상기 워크의 외주면(S)에 교차하는 공동(空洞)부(1)가 존재할 경우에는, 상기 회전공구(5)가 상기 워크에 대하여 이동하여 상기 워크의 외주면을 형성할 때의 상기 공동부(1)의 상기 회전공구의 이동방향(C) 상류측의 교차부(D)에, 상기 형성되는 워크의 외주면(S)에 간섭하도록 구멍형성수단(7)에 의해 릴리프구멍(8)을 가공하고,In order to solve the above problem, the present invention provides a method of machining an outer surface of a work (2), which comprises forming an outer circumferential surface (S) of a work (2) by cutting with a rotary tool (5) When the
그 후, 상기 회전공구(5)의 칼날의 회전방향(T)을 상기 형성되는 워크의 외주면(S)에 대하여 상기 회전공구의 이동방향(C)을 따르도록 한 상태에서, 상기 회전공구(5)를 상기 릴리프구멍(8)으로부터 상기 공동부(1)를 향해 진입하도록 이동시켜, 상기 워크의 외주면을 형성하는 것을 특징으로 한다.Thereafter, in a state in which the rotating direction T of the blade of the
바람직하게는, 상기 구멍형성수단이 드릴(7)이며, 상기 릴리프구멍(8)을 가공할 때의 상기 드릴의 칼날의 회전방향(U)이 상기 회전공구(5)의 칼날의 회전방향(T)과 반대가 된다.Preferably, the hole forming means is a
또, 괄호안의 부호 등은, 도면과의 대조를 위한 것으로, 이것에 의해 특허청구범위에 어떠한 영향을 미치는 것은 아니다.In the drawings, the symbols and the like in parentheses are for the purpose of comparison with the drawings and do not affect the claims in any way.
본 발명에 따르면, 제품기판의 제품으로서의 신뢰성을 저하시키지 않고, 가공능률을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, it is possible to improve the processing efficiency without lowering the reliability of the product substrate as a product.
이하, 본 발명에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명의 가공순서를 나타낸 설명도로서, (a)는 드릴에 의한 구멍형성공정을 나타낸 도면이며, (b)는 외형가공공정을 나타낸 도면이다.Fig. 1 is an explanatory view showing a machining procedure of the present invention, wherein (a) shows a step of forming a hole by a drill, and (b) shows a step of machining an outer shape.
모기판(3)에는 관통홀(1)이 가공되어 있으며, 상기 관통홀(1)의 내주면에는 도금층(4)이 형성되어 있다. 드릴 및 라우터 비트(5)를 회전시키는 프린트기판 가공기의 스핀들은 정회전 및 역회전이 가능하다.A through
일반적으로, 드릴은 우회전용이 많기 때문에, 여기에서는 우회전용 드릴(7)과, 좌회전용 라우터 비트(5)가 준비되어 있다. 또, 라우터 비트(5)의 경우에는, 우회전용 및 좌회전용 모두 용이하게 입수가능하다.Generally, since the drill is easy to turn right, here, the
공정 1. 드릴(7)에 의해 릴리프구멍(8)을 가공한다.
드릴(7)이 우회전용이므로, 상기 도 1의 (a)에 나타낸 바와 같이, 릴리프구멍(8)이 완성면(S)과 관통홀(1)의 교차부(D)에 간섭하도록 드릴(7)의 축선(軸線)을 위치결정하고, 모기판(3)에 릴리프구멍(8)을 가공한다. 드릴(7)은 교차부(D) 근방에서 관통홀(1) 측으로부터 모기판(3)을 향해 파고들어가므로 버(6)는 발생하지 않는다. 또, 관통홀(1)의 직경이 가령 0.8mm일 경우에는, 드릴의 직경을 0.8mm, 릴리프구멍(8)이 완성면(S)에 간섭하는 거리(k)를 0.025mm 정도로 하면 된다. 즉, 완성면(S)을 X방향, 완성면(S)에 수직인 방향을 Y방향으로 하고, 교차부(D; 여기서는 도금(4)의 두께는 무시함)를 원점으로 하면, 예컨대, 드릴(7)의 축선(○)을 (0, 0.375)로 정한다. 또, 이 경우, 드릴(7)의 축선(○)의 X좌표는, -0.1 ~ 0.1(바람직하게는 -0.05 ~ 0.05)로 해도 실용상 지장이 없다.1 (a), the
공정 2. 라우터 비트(5)에 의해 완성면(S; 외형)을 가공한다.
라우터 비트(5)의 회전방향(T)을 형성되는 워크(2)의 완성면(S)에 대하여 상기 라우터 비트(5)의 이동방향(C)을 따르도록 설정하고, 릴리프구멍(8)이 가공된 교차부(D)에서 라우터 비트(5)가 관통홀(1)에 진입하도록 하여 가공한다. 즉, 상기 도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이, 좌회전의 라우터 비트(5)를 오른쪽 방향으로 이동시켜 완성면(S)을 가공한다. 라우터 비트(5)가 관통홀(1)에 진입할 때, 이 부분의 도금층(4)은 이미 제거되어 있으므로, 교차부(D)에 버(6)가 발생하는 경우는 없다. 또한, 교차부(E) 근방에서는 라우터 비트(5)의 칼날이 관통홀(1) 측으로부터 모기판(3)으로 진입하기 때문에, 버(6)는 발생하지 않는다.The rotation direction T of the
또, 본 실시예에서는 깊이방향으로 k = 0.025mm를 삭제하도록 하였으나, 이 치수에 대해서도, 실용상 문제가 없는 범위 내에서 크거나 혹은 작게 할 수 있다.In this embodiment, k = 0.025 mm is eliminated in the depth direction. However, this dimension can also be made larger or smaller within a range that practically poses no problem.
또한, 드릴(7)의 직경 혹은 라우터 비트(5)의 직경도 실용상 문제가 없는 범위내에서 변경할 수 있다.The diameter of the
또한, 좌회전용 드릴(7)을 사용하는 경우에는, 릴리프구멍(8)을 도 1의 (a)에서의 교차부(E)측에 가공하고, 라우터 비트(5)를 우회전용으로 하는 동시에, 라우터 비트(5)의 이동방향을 오른쪽에서 왼쪽방향으로 하면 된다.When the left turning
또한, 라우터 비트(5) 대신에 워크(2)를 이동시켜도 된다. 또한, 릴리프구멍(8)의 가공은, 외형가공공정과 동일한 프린트기판 가공기를 이용할 수 있기 때문에, 드릴에 의한 것이 바람직하지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니며, 레이저 가공기 등 다른 구멍형성수단에 의해 가공해도 된다.Instead of the
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 모기판(3)을 반전시킬 필요가 없기 때문에, 가공능률을 향상시킬 수 있다. 게다가 종래의 반전가공과 달리, 버(6)가 전혀 발생하지 않기 때문에, 제품기판(2)의 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, according to the present invention, since it is not necessary to invert the
본 발명자는 모기판(3)이 판두께가 0.5mm인 유리 에폭시 수지 기판일 경우, 종래에는 겹침 매수로서 2장이 한도였는데 반해, 본 발명의 경우에는 겹침 매수를 4 ~ 5매로 해도 버(6)가 발생하지 않아, 가공능률을 대폭 향상시킬 수 있음을 확인하였다.The present inventors have found that when the
도 1은 본 발명의 가공순서를 나타낸 설명도이다.Fig. 1 is an explanatory view showing a processing procedure of the present invention.
도 2는 종래의 외형가공시에서의 제품기판의 평면도이다.Fig. 2 is a plan view of the product substrate in the conventional outer shape machining.
도 3은 종래의 반전가공의 가공순서를 나타낸 도면이다.Fig. 3 is a view showing the machining procedure of the conventional reversing machining.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Description of the Related Art [0002]
1: 관통홀(공동부) 5 : 라우터 비트(회전공구)1: Through hole (cavity) 5: Router bit (rotary tool)
7 : 드릴(구멍형성수단) 8 : 릴리프구멍(relief hole)7: Drill (hole forming means) 8: Relief hole
D : 교차부 S : 완성면(외주면) D: intersection S: complete surface (outer circumferential surface)
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