TW201446365A - 具有用於增強定位的去耦力框架與度量衡框架的鑽孔裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種印刷電路板(PCB)鑽孔裝置，該裝置藉由使在x軸、y軸以及z軸上於該裝置之定位功能及鑽孔功能中所遭遇的反作用力與完成對堆疊式印刷電路板之定位、量測以及鑽孔的組件去耦而大大增加了鑽孔製程之速度、準確度及深度，並且增加了鑽頭之壽命。該裝置之進行移動及鑽孔的部件以及反饋位置感測器係安裝至一組振動隔離墊，該等振動隔離墊吸收將會干擾該等反饋感測器的振動。另外，使該裝置之經歷反作用力移動的力框架與該裝置之容納該等反饋感測器的度量衡框架去耦，亦可增加生產率及準確度。

Description

具有用於增強定位的去耦力框架與度量衡框架的鑽孔裝置

本發明涉及用於印刷電路板(PCB)基板鑽孔機器之新穎設計，該設計大大增加了鑽孔製程之速度、準確度及深度，並且增加了鑽頭之壽命。

圍繞以下需求已發展出巨大的產業：在諸如電子晶圓、薄膜電子設備、有機包裝基板、玻璃、矽晶圓、藍寶石或類似物的基板中鑽出多個間隔開的孔(貫通或非貫通孔)。此等孔或圖案化鑽孔可用於電子連接、過濾、細胞學、生物檢定、趨化作用或粒子監控，且具有通常位於微米範圍內的直徑。該等孔不僅必須直徑彼此相同，而且必須相對於基板或相鄰孔置放於精確位置處且具有正確幾何形狀。

一般而言，此等鑽孔機器在所有三個軸線上同時發生移動。基板在鑽子下方在位置上於水平x軸上移動，在已藉由高架單元使鑽子在基板之頂上在位置上於Y水平軸上移動之後，鑽子插入z垂直軸中。一旦基板處於如機器上之一組度量衡定位感測器所指示的適當位置且至少一壓力腳已將x軸台上之PCB基板緊固至z軸鑽子單元，則開始鑽孔。鑽孔之前的此定位係藉由電腦控制來極快地發生，運轉速度達到每分鐘數千次。 依據牛頓第三運動定律，此等三種定位或鑽孔移動中之每一者在PCB基板鑽孔機器之結構中產生反作用力。因為度量衡定位感測器係耦接至此機器，所以反作用力之影響會減慢將PCB基板定位於反饋感測器之可接受範圍內的安頓時間(settling time)或滯後時間(lag)，因而減慢定位製程且略微增加該等孔在PCB中之定位及最終置放的不準確度。

先前技術PCB基板鑽孔系統依賴使用厚實重型機器底座來最小化與輕型移動質量耦接的此等反作用力，然而，此等反作用力仍然固有地駐留於機器中且足以限制機器可運作之速度及準確度。當以高於每秒15周的速率鑽出直徑為100微米或以下的微孔或通孔時，定位加速度增加以滿足點對點定位命令，且引入至重型機器底座中之干擾使每一定位結束時的安頓時間變長，因而抵消了由較輕移動質量之改良的加速度獲得的任何移動時間減少量。另外，感測器在x軸及y軸上利用中等大小的安頓窗(在0.1微米範圍中)操作。增加機器底座之質量(反作用質量)並使移動質量更輕之此等先前技術解決方案並未完全解決問題之根本原因，即單一底座設計支撐度量衡系統及鑽孔系統兩者。

自此以後，具有改良的準確度及速度、更快且更深的鑽孔深度(增加的PCB基板堆疊高度)、更長的鑽頭壽命、更少的鑽頭破損以及更高的機器生產率之PCB基板鑽孔機器將滿足基板鑽孔及表面圖案化行業中長期以來的需要。此新發明在獨特且新穎的構型中利用並組合了已知技術與新技術來克服前述問題並達成此目的。

隨後將更詳細地加以描述之本發明係關於一種PCB基板鑽 孔裝置，其適於為使用者提供速度及準確度兩者，從而產生更高之生產率。更特定而言，本發明係關於一種PCB基板鑽孔裝置，該裝置使來源於x軸及y軸定位的任何反作用力與量測組件及定位組件去耦，並平衡該裝置之z軸鑽孔力，以便允許能夠對更大的PCB基板堆疊加以鑽孔的更有效操作。本發明具有之前所提及之許多優點及許多新穎特徵，該等新穎特徵並未被任何先前技術單獨或以其任何組合加以預知、明確提出、建議或甚至暗示。

根據本發明，本發明之一目標為提供一種改良的PCB基板鑽孔裝置，該裝置具有去耦力框架及度量衡框架以允許增強的定位及鑽孔。

本發明之另一目標為提供一種改良的PCB基板鑽孔裝置，該裝置能夠超過可同時被鑽孔並保持於操作公差內的堆疊式PCB基板之當前數目。

本發明之另一目標為提供一種PCB基板鑽孔裝置，該裝置最大化鑽頭之壽命且增加鑽孔之位置的精確度。

本發明之又一目標為提供一種PCB基板鑽孔裝置，該裝置最小化或消除來自定位功能及鑽孔功能之所有反作用力影響，該等影響係由該裝置之移動組件產生。

在本說明書之結論部分中特別指出並明確主張本發明之標的物。然而，藉由參考結合隨附圖式進行的以下描述，可最好地理解組織及操作方法兩者以及本發明之其他優點及目標，在隨附圖式中，相同參考字符指代相同元件。下文更詳細地論述本發明之其他目標、特徵以及觀點。

因而，已相當廣泛地概述了本發明之更重要特徵，以便可更好地理解接下來對本發明之詳細描述並且可更好地瞭解本發明對此項技術 的貢獻。當然，存在本發明之額外特徵，該等特徵將在下文中加以描述且將構成隨附申請專利範圍之標的物。

圖1為先前技術PCB基板鑽孔裝置的前視圖，其例示出操作力及反作用力；圖2為本發明之PCB基板鑽孔裝置的前視圖，其例示出操作力與反作用力之分離；圖3為PCB基板鑽孔裝置之立體圖；圖4為PCB基板鑽孔裝置之前視圖；圖5為PCB基板鑽孔裝置之側視圖；圖6為PCB基板鑽孔裝置之後視圖；圖7為PCB基板鑽孔裝置之俯視圖；圖8為z軸鑽子單元之立體圖；圖9為z軸鑽子單元之前視圖；以及圖10為z軸鑽子單元之側視圖。

在描述本發明時所涉及之所有幾何學論述係參考三維笛卡兒坐標系統進行，其中z軸係垂直的且指向向上(正向向上)，因此x軸及y軸位於一水平面上，在該水平面上x軸係展示為朝向觀察者正向指向「頁面之外」，且y軸係展示為正向處於z軸之右側上。

一般而言，PCB基板鑽孔機器執行以下四個功能：在其可移 動台上使將要被鑽孔之PCB基板展現(定位)於正確的x軸位置中；在可移動台上之PCB基板堆疊上方將鑽子單元定位於正確的y軸位置中；對可移動台相對於鑽子單元之位置進行反饋感測器量測及驗證；以及使鑽頭在z軸上插入至堆疊式PCB基板中。在先前技術設備中，量測功能(度量衡)係藉由對定位於設備之完成定位及鑽孔的同一框架上的位置反饋感測器來完成。此框架具有巨大的質量底座，該底座通常為平面花崗岩或水泥平板，定位功能及鑽孔功能之反作用力係傳遞至該底座中。該底座之大質量最小化此平板所經受之任何反作用力移動，進而將此等反作用力之極小部分傳遞至實際的定位組件、量測組件以及鑽孔組件上。此具有若干益處。第一，其最小化定位反饋感測器之安頓時間(即，在完成可移動台之定位之後直至感測器不發生進一步移動或後退且可起始用來開始鑽孔的訊號的時間)。第二，其防止x軸可移動台、y軸可移動吊運件(trolly)以及z軸鑽子單元之任何額外不需要的移動，該移動將減小PCB堆疊位置之準確度。第三，即最後一點，其幫助確保鑽頭精確地以90度進入PCB板堆疊，且因而不會與其在底部PCB基板上之所需標記偏離太遠。

雖然利用此解決方法可最小化此等反作用力，但此等反作用力不可忽略不計。雖然已可利用大規模鑽孔來可接受地最小化此等不需要的移動，但是在處於10微米至100微米範圍內的PCB基板孔之情況下並非如此。在此巨大的質量底座或框架中，反作用力在被吸收時轉變成低加速度，且人們必定希望位置反饋感測器受到干擾的頻率將不會導致系統準確度的損失。此重型底座設計如此突出的主要原因係由於滾珠螺桿驅動件的突出使用。然而，隨著具有成本競爭性之線性馬達的出現，現在有可能製 造利用去耦力框架/度量衡框架架構的工具機架構。

完全消除此等反作用力移動將極大地改良此類設備之操作。本發明之裝置涉及以兩種方式移除所有軸線上之此等反作用力移動，該等方式產生新的裝置架構。第一，本發明之裝置將該裝置分開或去耦成兩個框架，即，一用來接受x軸及y軸反作用力的力框架以及一度量衡框架，該度量衡框架容納用來定位要鑽孔之PCB基板堆疊的反饋感測器。阻止反作用力移動干擾位置反饋之重要性係關鍵的，因為反饋感測器單元僅與其所處的環境一致。若上面定位有反饋感測器編碼器的框架具有廣泛的振動，則該框架將喪失其正確地量測裝置、組件的x軸位置、y軸位置以及z軸位置(如編碼條所指示)的能力。(儘管，位置反饋通常係藉由具有編碼條及感測該編碼條之光學編碼器的反饋感測器單元來完成，但已知本發明可利用其他位置反饋感測器單元。)第二，本發明之裝置利用一平衡反作用力鑽子單元，該鑽子單元不會將來自鑽子心軸之向下衝程及向上衝程的反作用力傳遞至度量衡框架。此等解決方法之組合消除了所有三個軸線上由反作用力引起的所有移動，從而產生更短的循環時間(歸因於更快的定位感測器安頓時間)、更少的鑽頭磨損及破損(歸因於精確的90度鑽孔幾何學)、更高的多個PCB基板堆疊(歸因於更少的鑽頭偏移)。

簡單而言，本發明之輸出遠遠超過先前技術之輸出，且在PCB基板上提供更準確地定位的孔。圖1例示先前技術之操作概念，且圖2例示產生增強之機器穩定性的本發明之去耦力框架/度量衡框架設計的操作概念。

應注意的是，為達清晰之目的，並未例示位置反饋感測器、 鑽孔及驅動電腦、壓力腳以及鑽子驅動設備，因為上述各者係行業中係熟知的且將其包括於圖式中將僅會妨礙總體表示的清晰性及對本發明的理解。在較佳實施例中，如EP 0266397 A4、EP 0461733 B1以及EP 0461733 A2中所揭示，將利用零衝擊壓力腳。

參看圖3至圖7，可最好地看到PCB基板鑽孔裝置(裝置)2之所有組件的一般佈置。由諸如花崗岩、不銹鋼或混凝土之稠密材料製成的反作用力框架底座質量4直接擱在地面上且用來支撐裝置之其餘組件。該反作用力框架底座質量之重量通常至少在幾噸的範圍內。實際重量隨著其所耦接至的裝置之大小而改變。該反作用力框架底座質量藉由一組振動隔離阻尼器8與度量衡框架支撐底座20分開。此等阻尼器提供兩個功能。該等阻尼器防止來自底座質量力框架4之任何反作用力運動或其他振動被傳送至度量衡框架支撐底座20及台總成6，且該等阻尼器吸收度量衡框架支撐底座20中之將會干擾反饋感測器的任何振動。此等振動隔離阻尼器8具有彈性聚合物，儘管可用行業中熟知的金屬彈簧或其他可壓縮隔離器來代替。振動隔離阻尼器8可安裝於一組板件10之頂部及底部，該等板件又附接至底座質量力框架4及度量衡框架支撐底座20。儘管將隔離阻尼器描述為兩個為一組且位於總成2之四個角，但是隔離阻尼器之實際置放及數目可取決於總成之大小及構型而改變。儘管圖式中未圖示，但是在替代實施例中，隔離阻尼器係置放於度量衡框架支撐底座之重力平面的水平中心處。將修改圖3中所例示之設計以使得一對金屬板件10之最上部(頂部)板件將裝配於度量衡框架支撐底座中之止動孔口中，以使得其垂直位置與度量衡框架支撐底座之重力平面的水平中心垂直對齊。此止動孔口之頂部 將用作度量衡框架支撐底座20與隔離阻尼器8之間的上部接觸點。此類型之修改在技術領域中將係熟知的。此幫助進一步消除任何寄生的反作用力干擾。

x軸移動台總成6具有x軸移動台12，該x軸移動台耦接至x軸線性驅動單元之行進臂14。x軸線性驅動單元基於由主控制電腦產生之訊號來沿固定軌道16驅動行進臂14。編碼條位於此移動台12上，該等編碼條允許安裝於度量衡框架支撐底座20上之光學編碼器判定該移動台的位置並將該位置中繼傳遞至計算裝置，用來向x軸線性驅動單元產生x軸驅動訊號，以便移動行進臂14以及要鑽孔之PCB基板堆疊，該等PCB基板堆疊係安裝於行進台12上。x軸行進臂14耦接至x軸線性驅動單元之固定驅動軌道16以用於在x軸上藉助於低摩擦軸承裝置的線性運動。額外的低摩擦軸承18充當介於x軸移動台12之底面與度量衡框架支撐底座20之頂面之間的支撐件。固定驅動軌道16並未耦接或連接至度量衡框架支撐底座20，相反，x軸線性驅動單元之固定驅動軌道16係藉由x軸反作用力移動轉移裝置22直接耦接至底座質量力框架4。此x軸反作用力移動轉移裝置係由一對剛性臂製成的支柱，該對剛性臂係藉由由鋼、金屬、聚合物或其複合結構製成的橫樑23加以連接，x軸固定驅動軌道16係附接至橫樑23。此x軸反作用力移動轉移裝置為底座質量力框架4之延伸件。(儘管已知x軸反作用力移動轉移裝置22可具有不同的實體構型，但是x軸固定驅動軌道16與底座質量力框架4之間將保持連接且必須將x軸行進臂14與度量衡框架支撐底座20隔離開。因為底座質量力框架4直接耦接至地面，所以將x軸反作用力移動轉移裝置22直接連接至地面而不是連接至底座質量力框 架被視為等同於將x軸反作用力移動轉移裝置22連接至底座質量力框架4。此替代設計方法將為本發明之替代實施例。)

當x軸移動台12及線性驅動單元之行進支撐臂14在x軸上移動時，在線性驅動單元之x軸固定驅動軌道16上經受之反作用力經由x軸反作用力移動轉移裝置22被傳送至底座質量力框架4，該反作用力轉而被轉移至地面。已知的是，在其他實施例中，x軸反作用力移動轉移裝置22可具有單個剛性臂且可不同地附接至固定驅動。

y軸移動吊運總成具有y軸移動托架24，該y軸移動托架耦接至y軸線性驅動單元之y軸行進臂26。y軸線性驅動單元基於由主控制電腦產生之訊號來沿y軸固定(通常為磁性的)驅動軌道28驅動y軸移動托架24。此y軸行進臂26耦接至用於y軸線性驅動單元之y軸固定驅動軌道28，且適於在y軸上藉助於低摩擦軸承裝置30進行線性運動。額外的低摩擦y軸軸承30充當介於y軸移動吊運件24之背面與度量衡框架支撐底座之y軸支撐塊32的正面之間的支撐件。y軸支撐塊為度量衡框架支撐底座20之延伸件。(儘管將y軸支撐塊展示為自度量衡框架支撐底座20之上面支撐有行進台12的區段垂直地突出的U形塊，但已知可用能夠支撐y軸移動吊運件24之任何構型來代替，只要該構型與底座質量力框架4隔離開即可。

y軸固定驅動軌道28由於其藉由y軸反作用力移動轉移裝置34直接耦接至底座質量力框架4而與度量衡框架支撐底座之y軸支撐塊32(及度量衡框架支撐底座20之其餘部分)去耦。此y軸反作用力移動轉移裝置為由一對剛性臂製成的剛性支柱，其中一平面構件在該對剛性臂之間延伸。該平面構件可由鋼、金屬、聚合物或其複合結構製成且連接至y 軸固定驅動軌道36並對後者進行支撐。當y軸移動托架24及y軸線性驅動單元之行進臂26在y軸上移動時，在y軸線性驅動單元之y軸固定驅動軌道28上經受之反作用力經由y軸反作用力移動轉移裝置34被傳送至底座質量力框架4，該反作用力轉而被轉移至地面。已知在其他實施例中可使用y軸反作用力移動轉移裝置34。(儘管已知y軸反作用力移動轉移裝置34可具有不同的實體構型，但是y軸固定驅動軌道28與底座質量力框架4之間將保持連接且必須將y軸固定驅動36與度量衡框架力底座20隔離開。因為底座質量力框架4直接耦接至地面，所以將y軸反作用力移動轉移裝置22直接連接至地面而不是連接至底座質量力框架4被視為等同於將y軸反作用力移動轉移裝置32連接至底座質量力框架4。此替代設計方法將為本發明之替代實施例。)

參看圖8至圖10，可最好地看到z軸平衡反作用力鑽子單元36之一般佈置。如前文所述，為達清晰之目的，並未例示心軸旋轉驅動組件(鑽子驅動設備)以及在鑽孔之前緊固PCB基板的零衝擊壓力腳組件。此等組件中之每一者為先前專利之主題，且在本技術領域中係熟知的，且不會施加對PCB基板定位之準確度而言意義重大的振動移動。

鑽子單元36係安裝及定向於y軸移動托架24上，以使得該鑽子單元之線性軸及z軸鑽孔衝程與x軸移動台12之水平面及y軸移動托架行進的水平面成90度。鑽子單元36具有底板38，上部導引套筒40及下部導引套筒42附接至該底板，該等套筒中之每一者容納低摩擦導引襯套總成，該等套筒諸如5微米至25微米的有孔或多孔碳空氣套筒。鑽子單元36具有心軸44，該心軸駐留於容納於下部導引套筒42中之低摩擦導引襯套總 成內。下部導引套筒亦容納心軸馬達。心軸44固持一鑽頭並高速旋轉。藉由z軸心軸驅動單元在z軸上向下驅動或向下插入心軸44，該z軸心軸驅動單元施加提供至音圈46的電脈衝，該音圈具有杯形設計，其裝配於音圈磁鐵總成48之底部中之配套凹部中。音圈磁鐵總成48由耦接至反作用質量的音圈磁鐵製成且係部分容納於低摩擦導引襯套總成內，該低摩擦導引襯套總成容納於上部導引套筒40內。存在將心軸44連接至音圈46的細長線性構件彎曲部分50。此彎曲部分50略微撓曲以使任何角變形以及與心軸44之z軸行進的偏差最小化。

此結合起來的音圈磁鐵及反作用質量(音圈磁鐵總成)48的質量為音圈46、彎曲部分50以及心軸44之組合質量的幾倍大。以此方式，當將電脈波發射至部分駐留於音圈磁鐵之底部中之凹部內的音圈46時，音圈46中所產生之磁場推擠音圈磁鐵及反作用質量48之磁場，且因為音圈46、彎曲部分50以及心軸44組合之質量遠小於音圈磁鐵及反作用質量48之質量，所以在z軸上向下驅動音圈46、彎曲部分50以及心軸44之組合。同時，在z軸上向上驅動磁鐵及反作用質量48。音圈磁鐵及反作用質量48之向上衝程的長度與音圈46、彎曲部分50以及心軸44之向下衝程的長度之比率與其質量成正比。若音圈磁鐵及反作用質量48之質量為音圈46、彎曲部分50以及心軸44之組合質量的10倍，則針對負z軸上之每一吋心軸運動，將存在磁鐵及反作用質量48在正z軸上之的反作用0.1吋移動，且反之亦然。因為當心軸44使其鑽頭向下插入PCB基板中時所產生之反作用力係藉由磁鐵及反作用質量48之向上的相反(平衡)移動加以處理，所以不存在傳遞至鑽子單元36及度量衡框架底座20的未解決之力或移動。 因而，不存在會干擾位置反饋感測器或心軸44之鑽孔幾何學的未解決之反作用力。

另外，為幫助使反作用力最小化並確保心軸及磁鐵總是返回或「安頓」至相同位置，將多軸可樞轉相間連桿組52連接於音圈46與音圈磁鐵總成48之間。此相間連桿組由一系列依序連接的線性構件製成。在圖9中，第一構件56(其為線性臂)具有至音圈46的遠端樞軸連接53以及至中間連接構件55之第一端的近端樞軸連接。固定樞軸54係附接至上部導引套筒40之底部且在心軸44之線性軸上對齊。第一構件56水平穿過樞軸54，以使得自樞軸54至遠端樞軸連接53之距離與自樞軸54至近端樞軸連接56之距離相比較的比率係與音圈磁鐵及反作用質量48之質量與音圈46、彎曲部分50以及心軸44之組合質量的比率相同。中間連接構件55之第二端連接至最後連接構件57，該最後連接構件附接至音圈46。

應注意的是，音圈46及耦接至該反作用質量48的該音圈磁鐵各自沿z軸在相反方向上同時移動。因為該音圈46、心軸44以及該彎曲部分50之質量小於耦接至該反作用質量48之該音圈磁鐵的質量，所以該音圈46、心軸44以及該彎曲部分50之線性移動的量與其質量成比例。例如，若音圈46、心軸44以及該彎曲部分50之組合質量為100克，且耦接至該反作用質量48之該音圈磁鐵之組合質量為1000克，則音圈46、心軸44以及該彎曲部分50在相反的z軸方向上將移動的距離為耦接至該反作用質量48之音圈磁鐵將移動的距離的10倍遠。

去耦力框架/度量衡框架設計連同平衡反作用力鑽子單元試圖使自裝置之定位及鑽孔功能得出的所有淨反作用力在度量衡框架內為 零，以便允許反饋感測器之更為高效的操作。此又藉由允許更短的感測器安頓時間、更高的鑽孔循環時間、更準確的鑽孔幾何學、更少的破損鑽頭以及更長的鑽頭壽命來增加設備之生產率。

以上描述將允許熟習該項技術者製造並使用本發明。以上描述亦闡明用於執行本發明之最佳模式。既然已揭示本發明之一般原理，則存在對其他熟習該項技術者而言亦將保持顯而易見的諸多變化及修改。因而，熟習該項技術者將瞭解的是，可容易地利用本揭露內容所基於之概念來作為用於執行本發明之若干目的之其他結構、方法以及系統之設計的基礎。因此，重要的是，申請專利範圍被視為包括此等同等結構，只要該等結構不脫離本發明之精神及範疇即可。

Claims (19)

1. 一種PCB基板鑽孔裝置，其包含：一底座質量力框架；一度量衡框架支撐底座；至少一隔離阻尼器；一x軸線性驅動單元，其具有一x軸固定驅動軌道及一可驅動的x軸行進臂；一y軸線性驅動單元，其具有一y軸固定驅動軌道及一可驅動的y軸行進臂；一可定位的x軸移動台總成，其耦接至該x軸行進臂，且其中該移動台總成係可移動地支撐於該度量衡框架支撐底座上；一可定位的y軸移動台托架，其耦接至該y軸行進臂，其中該y軸移動托架係可移動地支撐於該度量衡框架支撐底座之一延伸件上；至少一z軸鑽子單元，其耦接至該y軸移動托架；一x軸反作用力移動轉移裝置，其支撐該x軸固定驅動軌道且為該底座質量力框架之一延伸件；以及一y軸反作用力移動轉移裝置，其支撐該y軸固定驅動軌道且為該底座質量力框架之一延伸件；其中該度量衡框架支撐底座及該底座質量力框架係藉由該等隔離阻尼器中之至少一者來分開。
2. 如申請專利範圍第1項之PCB基板鑽孔裝置，其進一步包含定位於該底座質量力框架與該度量衡框架支撐底座之間的至少一振動隔離阻尼 器。
3. 如申請專利範圍第1項之PCB基板鑽孔裝置，其中該z軸鑽子單元為一平衡反作用力鑽子單元，該平衡反作用力鑽子單元包含：鑽子單元底板，其連接至該移動托架；一z軸可移動鑽子心軸，其可旋轉地容納於一第一導引襯套總成中，該第一導引襯套總成係安裝於一附接至該鑽子單元底板之下部導引套筒中；一z軸可移動心軸驅動單元，其可移動地容納於一第二導引襯套總成中，該第二導引襯套總成係安裝於一附接至該鑽子單元底板之上部導引套筒中；一彎曲連接器，其附接於該心軸與該z軸心軸驅動單元之間。
4. 如申請專利範圍第3項之PCB基板鑽孔裝置，其中該z軸心軸驅動單元包含一音圈，該音圈可移動地容納於一耦接至一反作用質量之可移動音圈磁鐵之一部分內。
5. 如申請專利範圍第4項之PCB基板鑽孔裝置，其中該心軸及該彎曲部分組合起來具有一第一質量，且該音圈磁鐵及所耦接之反作用質量組合起來具有一第二質量，且其中該第一質量小於該第二質量。
6. 如申請專利範圍第5項之PCB基板鑽孔裝置，其中該z軸鑽子單元具有一系列依序接合的連接構件，該等連接構件形成一可樞轉相間連桿組，其中一第一連接構件係樞轉地附接至該音圈磁鐵且一最後連接構件係附接至該音圈，且其中該第一連接構件亦藉由一樞軸支撐件來附接至該上部導引套筒之底部，該樞軸支撐件自該上部導引套筒延伸且沿該心軸之一 線性軸對齊，其中該第一連接構件水平穿過該樞軸，且自該樞軸至該第一連接構件之一遠端的距離與自該樞軸至該第一連接構件之一近端的距離相比較的比率接近該磁鐵及該反作用質量之一組合質量與該音圈、該彎曲部分以及該心軸之一組合質量的比率。
7. 如申請專利範圍第2項之PCB基板鑽孔裝置，其中該至少一振動隔離阻尼器具有位於該度量衡框架支撐底座上之一上部接觸點以及位於該底座質量力框架上之一下部接觸點，且其中該上部接觸點沿該度量衡框架支撐底座之重力平面的一中心來定位。
8. 如申請專利範圍第7項之PCB基板鑽孔裝置，其中該度量衡框架支撐底座具有界定於其中之一止動垂直孔口，該止動垂直孔口具有一上部面，該上面平行於重力平面之該中心且接觸該至少一振動隔離阻尼器之上部接觸點。
9. 如申請專利範圍第6項之PCB基板，其進一步包含一連接於該第一連接構件與該第三連接構件之間的中間連接構件。
10. 一種PCB基板鑽孔裝置，其包含：一支撐底座；一x軸線性驅動單元，其駐留於該支撐底座上且具有一x軸固定驅動軌道及一x軸行進臂；一y軸線性驅動單元，其駐留於該支撐底座上且具有一y軸固定驅動軌道及一y軸行進臂；一可定位的x軸移動台總成，其耦接至該x軸行進臂；一可定位的y軸移動托架，其耦接至該y軸行進臂；以及 一z軸平衡反作用力鑽子單元，其耦接至該y軸移動托架；其中該z軸反作用力鑽子單元包含：一鑽子單元底板，其連接至該移動托架；一z軸可移動鑽子心軸，其可旋轉地容納於一第一導引襯套總成中，該第一導引襯套總成係安裝於一附接至該鑽子單元底板之下部導引套筒中；一z軸心軸驅動單元，其可移動地容納於一第二導引襯套總成中，該第二導引襯套總成係安裝於一附接至該鑽子單元底板之上部導引套筒中；以及一彎曲連接器，其附接於該心軸與該z軸心軸驅動單元之間。
11. 如申請專利範圍第10項之PCB基板鑽孔裝置，其中該z軸心軸驅動單元包含一音圈以及耦接至一反作用質量之一音圈磁鐵，其中該音圈係部分容納於該音圈磁鐵中之一凹部內。
12. 如申請專利範圍第11項之PCB基板鑽孔裝置，其中該音圈以及耦接至該反作用質量的該音圈磁鐵各自沿該z軸在相反方向上同時可移動。
13. 如申請專利範圍第11項之PCB基板鑽孔裝置，其中該音圈、該心軸以及該彎曲部分之一質量小於耦接至該反作用質量之該音圈磁鐵之一質量。
14. 如申請專利範圍第12項之PCB基板鑽孔裝置，其中該z軸鑽子單元具有一系列依序接合的連接構件，該等連接構件形成一可樞轉相間連桿組，其中一第一連接構件係樞轉地附接至該音圈磁鐵且一最後連接構件係附接至該音圈，且其中該第一連接構件亦藉由一樞軸支撐件來附接至該上部導引套筒之底部，該樞軸支撐件自該上部導引套筒延伸且沿該心軸之一線性軸對齊，其中該第一連接構件水平穿過該樞軸，且自該樞軸至該第一連接構件之一遠端之距離與自該樞軸至該第一連接構件之一近端之距離相 比較的比率接近該磁鐵及該反作用質量之一組合質量與該音圈、該彎曲部分以及該心軸之一組合質量的比率。
15. 如申請專利範圍第14項之PCB基板鑽孔裝置，其中該支撐底座係由以下各者組成：一度量衡框架支撐底座；一底座質量力框架；以及至少一壓縮隔離阻尼器；其中該度量衡框架支撐底座駐留於該底座質量力框架之頂上，但藉由該等壓縮隔離阻尼器中之至少一者來與該底座質量力框架分開。
16. 如申請專利範圍第14項之PCB基板鑽孔裝置，其中該x軸固定驅動軌道及該y軸固定驅動軌道係附接至該底座質量力框架，且該x軸行進臂係連接至可移動地支撐於該度量衡框架支撐底座上的該移動台總成，且該y軸行進臂係連接至可移動地支撐於該度量衡框架支撐底座上的該移動托架。
17. 如申請專利範圍第15項之PCB基板鑽孔裝置，其中該x軸固定驅動軌道係藉由一x軸反作用力移動轉移裝置來附接至該底座質量力框架，且該y軸固定驅動軌道係藉由一y軸反作用力移動轉移裝置來附接至該底座質量力框架。
18. 如申請專利範圍第16項之PCB基板鑽孔裝置，其中該至少一振動隔離阻尼器具有位於該度量衡框架支撐底座上之一上部接觸點以及位於該底座質量力框架上之一下部接觸點，且其中該上部接觸點沿該度量衡框架支撐底座之重力平面之一中心來定位。
19. 如申請專利範圍第18項之PCB基板鑽孔裝置，其中該度量衡框架支撐底座具有界定於其中之一止動垂直孔口，該止動垂直孔口具有一上部面，該上部面駐留平行於重力平面之該中心且接觸該至少一振動隔離阻尼器之上部接觸點。