TWI617379B - 鑽頭結構 - Google Patents

Abstract

一種鑽頭結構，包含：一柄部段以及一刃部段設置於柄部段之一端，刃部段的最前端設置一刀面中心，刀面中心二側向後斜向形成有二對稱之切削刀面，每一切削刀面包含：一主刀面包含一切削邊、一第一連接邊及一第一切邊；一副刀面包含一刀背邊、一第二連接邊、一第二切邊及一副刀面外緣，第二連接邊與第一連接邊併接且第一切邊及第二切邊交接；一輔刀面延設於主刀面的第一切邊及副刀面的第二切邊，且往柄部段方向傾斜。此鑽頭結構具有提昇孔壁品質之優點。

Description

鑽頭結構

本發明係有關一種鑽頭結構，特別是有關一種適用於印刷電路板(printed circuit board,PCB)的鑽頭結構。

在現今電子產品為朝向輕薄短小的設計趨勢下，電子產品內部之各種電子元件的製造加工將變得越趨精細，對於可供電子元件組設定位之印刷電路板的體積亦必須隨之縮小。目前業界對於印刷電路板鑽孔加工製程所使用之微型鑽頭(micro drill)的精度、強度與進給速率，甚至是孔壁品質等加工條件的要求也越來越高。而且，實務上，業界通常會對疊置而成的複數片印刷電路板一併進行相同的鑽孔加工製程，以提升加工效率和降低製造成本，因此所使用到的鑽頭長度較長，也必須具有足夠的強度和排屑能力。

傳統微型鑽頭主要包含一柄部段及一刃部段連接柄部段之一端，刃部段的最前端設置一刀面結構10，如圖1所示，其係包含二主刀面12、12’及二副刀面14、14’對稱設置於一刀尖靜點16，用以利用刀面結構10對板材之表面進行鑿切。在此種設計之刀面結構10中，主刀面12、12’與副刀面14、14’會因與板材接觸面積較大，使得刀面容易崩缺，不僅造成孔壁品質不佳，還會降低鑽頭使用壽命。

為了解決上述問題，本發明目的之一係提出一種鑽頭結構，藉由切削刀面倒角以構成輔刀面的設計，可大幅降低切削刀面與板材的接觸面積，使得刀面不易崩缺，而可大幅增加孔壁品質。

本發明目的之一係提出一種鑽頭結構，藉由輔刀面之輔助切削邊與主刀面之切削邊的接續，可增加主刀面之切削線，使得鑽孔時切削能力增強，而可提昇孔壁品質。

為了達到上述目的，本發明一實施例之鑽頭結構包含一柄部段；以及一刃部段設置於柄部段之一端，刃部段的最前端設置一刀面中心，刀面中心二側向後斜向形成有二對稱之切削刀面，每一切削刀面之一外周邊沿著刃部段之外周面向後延伸旋繞以形成二螺旋側刃及二排屑溝，二切削刀面具有一相交稜邊位於刀面中心，每一切削刀面包含一主刀面具有一切削邊、一第一連接邊及一第一切邊，切削邊及第一連接邊分別由相交稜邊的相對二端延設，且切削邊及第一連接邊之遠離相交稜邊的一端與第一切邊連接；一副刀面包含一刀背邊、一第二連接邊、一第二切邊及一副刀面外緣，其中第一連接邊及第二連接邊皆為直線段，且第二連接邊與第一連接邊併接，第二切邊的一端連接第二連接邊及主刀面之第一切邊，第二切邊的另一端連接副刀面外緣；一輔刀面延設於主刀面的第一切邊及副刀面的第二切邊，且往柄部段方向傾斜；又每一輔刀面包含一輔助切削邊及一外圍稜邊，且輔助切削邊接續主刀面之切削邊。

其中，二輔刀面係於二切削刀面的相對二角落進行倒角所構成；輔刀面往柄部段方向傾斜而與刃部段之一中心軸之間具有一夾角，夾角介於10度及85度之間。

其中，二主刀面之二第一切邊之間具有一第一間距，二輔刀面之二外圍稜邊之間具有一第二間距，第一間距小於第二間距，且第一間距及第二間距之比值介於30%及95%之間。

於一實施例中，二副刀面的二刀背邊分別由相交稜邊的相對二端延設，且刀背邊之遠離相交稜邊的一端與副刀面外緣連接；又每一主刀面的區域由刀面中心往外周邊方向逐漸加寬。

於一實施例中，每一主刀面之切削邊鄰近刀面中心的一部分與每一副刀面之刀背邊鄰近刀面中心的一部分共同形成一主凹槽延伸至每一排屑溝的壁面，且每一切削邊的中段部形成一次凹槽。

於一實施例中，二切削刀面之相交稜邊係由每一主刀面之一第一稜邊及每一副刀面之一第二稜邊接續所構成。

於一實施例中，二主刀面位於刀面中心二側，且建構一鑽尖角度介於120度及185度之間。

於一實施例中，柄部段的外徑介於3.17毫米及3.18毫米之間，且刃部段的外徑介於0.075毫米及3.175毫米之間，或介於3.175毫米及6.5毫米之間。

以下藉由具體實施例配合所附的圖式詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。

10‧‧‧刀面結構

12、12’‧‧‧主刀面

14、14’‧‧‧副刀面

16‧‧‧刀尖靜點

20‧‧‧鑽頭結構

22‧‧‧柄部段

24‧‧‧刃部段

26‧‧‧刀面中心

28、28’‧‧‧切削刀面

30、30’‧‧‧螺旋側刃

32、32’‧‧‧排屑溝

34、34’‧‧‧主刀面

341、341’‧‧‧切削邊

342‧‧‧第一連接邊

343、343’‧‧‧第一切邊

344、344’‧‧‧第一稜邊

36、36’‧‧‧副刀面

361、361’‧‧‧刀背邊

362‧‧‧第二連接邊

363‧‧‧第二切邊

364‧‧‧副刀面外緣

365、365’‧‧‧第二稜邊

38、38’‧‧‧輔刀面

381‧‧‧輔助切削邊

382、382’‧‧‧外圍稜邊

t‧‧‧厚度

40、40’‧‧‧主凹槽

42、42’‧‧‧次凹槽

w1‧‧‧第一間距

w2‧‧‧第二間距

θ1‧‧‧鑽尖角度

θ2‧‧‧夾角

圖1所示為傳統一種鑽頭結構之刀面結構示意圖。

圖2所示為本發明一實施例鑽頭結構之結構示意圖。

圖3所示為本發明一第一實施例鑽頭結構之端面俯視圖。

圖4所示為本發明一第二實施例鑽頭結構之端面俯視圖。

圖5所示為本發明一第三實施例鑽頭結構之端面俯視圖。

圖6所示為本發明一第四實施例鑽頭結構之端面俯視圖。

圖2所示為本發明一實施例鑽頭結構之結構示意圖，如圖2所示，一鑽頭結構20包含一柄部段22以及一刃部段24，刃部段24設置於柄部段22之一端，刃部段24的最前端設置一刀面中心26，刀面中心26二側朝柄部段22方向斜向形成有二對應之切削刀面28、28’，二切削刀面28、28’之外周邊分別沿著刃部段22之外周面向後延伸旋繞以形成二螺旋側刃30、30’及二排屑溝32、32’，請同時參閱圖3所示為本發明一第一實施例鑽頭結構之端面俯視圖，二切削刀面28、28’具有一相交稜邊位於刀面中心26，如圖3所示，每一切削刀面28、28’包含一主刀面34、34’、一副刀面36、36’及一輔刀面38、38’。

底下係主要以切削刀面28之主刀面34、副刀面36及輔刀面38為例說明本發明之特徵，另一切削刀面28’之主刀面34’、副刀面36’及輔刀面38’亦具有相對應的特徵。主刀面34包含一切削邊341、一第一連接邊342及一第一切邊343，切削邊341及第一連接邊342分別由刀面中心26(亦即二切削刀面28、28’的相交稜邊)的相對二端延設，且切削邊341及第一連接邊342之遠離刀面中心26的 另一端與第一切邊343連接，於一實施例中，切削邊341及第一連接邊342係相對且平行。副刀面36包含一刀背邊361、一第二連接邊362、一第二切邊363及一副刀面外緣364，第二連接邊362與第一連接邊342併接，且二副刀面36、36’之二刀背邊361、361’分別由刀面中心26的相對二端延設，第二切邊363的一端連接第二連接邊362且與主刀面34之第一切邊343相交，第二切邊363的另一端連接副刀面外緣364之一端，而副刀面外緣364的另一端係連接刀背邊361之遠離刀面中心26的一端。輔刀面38延設於主刀面34的第一切邊343及副刀面36的第二切邊363，且往柄部段22(示於圖2)方向傾斜，於一實施例中，輔刀面38包含一輔助切削邊381及一外圍稜邊382，其中輔助切削邊381接續主刀面34之切削邊341。

圖4所示為本發明一第二實施例鑽頭結構之端面俯視圖，如圖4所示，刀面中心26二側朝柄部段22(示於圖2)方向斜向形成有二對應之切削刀面28、28’，每一切削刀面28、28’包含一主刀面34、34’、一副刀面36、36’及一輔刀面38、38’，第二實施例與第一實施例之主要差異在於第二實施例中，每一主刀面34、34’的區域由刀面中心26往外周邊方向逐漸加寬，以略呈扇形設計，亦即相較於第一實施例所示之切削刀面28、28’而言，第二實施例所示之切削刀面28、28’由於刀面中心26的厚度t小，使得鑽孔時可降低下鑽阻力，而增加刃部段24(示於圖2)之使用壽命。

圖5所示為本發明一第三實施例鑽頭結構之端面俯視圖，如圖5所示，刀面中心26二側朝柄部段22(示於圖2)方向斜向形成有二對應之切削刀面28、28，每一切削刀面28、28包含一主刀面34、34’、一副刀面36、36’及一輔刀面38、38’，其中主刀面34之鄰近刀面中心26的部份切削邊341與副刀面36’之鄰近刀面中心26的部分刀背邊361’共同形成一主凹槽40延伸至排屑溝32之壁面，對應地， 主刀面34’之鄰近刀面中心26的部份切削邊341’與副刀面36之鄰近刀面中心26的部分刀背邊361共同形成一主凹槽40’延伸至排屑溝32’之壁面；又在每一切削邊341、341’的中段部分別形成一次凹槽42、42’，此種在切削刀面上形成主凹槽40、40’及次凹槽42、42’的設計，可藉由非連續直線的切割線將切屑細碎化，以避免切屑成團狀捲在刃部段的末端上，進而提高此鑽頭結構的鑽孔品質。

圖6所示為本發明一第四實施例鑽頭結構之端面俯視圖，如圖6所示，刀面中心26二側朝柄部段22(示於圖2)方向斜向形成有二對應之切削刀面28、28’，每一切削刀面28、28’包含一主刀面34、34’、一副刀面36、36’及一輔刀面38、38’，第四實施例與第一實施例之主要差異在於第四實施例中，刀面中心26係由每一主刀面34、34’之一第一稜邊344、344’及每一副刀面36、36’之一第二稜邊365接續所構成。

於上述第一、第二、第三及第四實施例中，二輔刀面38、38’係於二切削刀面28、28’的相對二角落進行倒角製程所構成，以於主刀面34、34’及副刀面36、36’的交接處形成輔刀面38、38’。以圖3所示之第一實施例的切削刀面28、28’為例，二主刀面34、34’之二第一切邊343、343’之間具有一第一間距w1，二輔刀面38、38’之二外圍稜邊382、382’之間具有一第二間距w2，第一間距w1小於第二間距w2，且第一間距w1及第二間距w2之比值介於30%及95%之間，其中第一間距w1及第二間距w2之比值較佳者為90%。

請再次參閱圖2所示，二切削刀面28、28’位於刀面中心26二側，且建構一鑽尖角度θ1介於120度及185度之間，又輔刀面38、38’係於切削刀面28、28’進行倒角所構成，輔刀面38、38’往柄部段22方向傾斜且與該刃部段24之一中心軸之間具有一夾角θ2，夾角θ2介於10度及85度之間。其中，柄部段22的外徑 介於3.17毫米及3.18毫米之間，且刃部段24的外徑介於0.075毫米及3.175毫米之間，或介於3.175毫米及6.5毫米之間。

在本發明中，藉由切削刀面倒角以構成輔刀面的設計可大幅降低切削刀面與板材的接觸面積，使得刀面不易崩缺，而可大幅增加孔壁品質；再者，藉由輔刀面之輔助切削邊與主刀面之切削邊的接續，可增加主刀面之切削線，使得鑽孔時切削能力增強，而可提昇孔壁品質。

以上所述之實施例僅係為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，即大凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。

26‧‧‧刀面中心

28、28’‧‧‧切削刀面

32、32’‧‧‧排屑溝

34、34’‧‧‧主刀面

341‧‧‧切削邊

342‧‧‧第一連接邊

343、343’‧‧‧第一切邊

36、36’‧‧‧副刀面

361‧‧‧刀背邊

362‧‧‧第二連接邊

363‧‧‧第二切邊

364‧‧‧副刀面外緣

38、38’‧‧‧輔刀面

381‧‧‧輔助切削邊

382、382’‧‧‧外圍稜邊

w1‧‧‧第一間距

w2‧‧‧第二間距

Claims (9)

1. 一種鑽頭結構，包含：一柄部段；以及一刃部段，設置於該柄部段之一端，該刃部段的最前端設置一刀面中心，該刀面中心二側朝該柄部段方向斜向形成有二對稱之切削刀面，每一該切削刀面之一外周邊沿著該刃部段之外周面向後延伸旋繞以形成二螺旋側刃及二排屑溝，二該切削刀面具有一相交稜邊位於該刀面中心，每一該切削刀面包含：一主刀面，包含一切削邊、一第一連接邊及一第一切邊，該切削邊及該第一連接邊分別由該相交稜邊的相對二端延設，且該切削邊及該第一連接邊之遠離該相交稜邊的一端與該第一切邊連接；一副刀面，包含一刀背邊、一第二連接邊、一第二切邊及一副刀面外緣，其中該第一連接邊及該第二連接邊皆為直線段，且該第二連接邊與該第一連接邊併接，該第二切邊的一端連接該第二連接邊及該主刀面之該第一切邊，該第二切邊的另一端連接該副刀面外緣；以及一輔刀面，延設於該主刀面的該第一切邊及該副刀面的該第二切邊，且往該柄部段方向傾斜，其中該輔刀面包含一輔助切削邊及一外圍稜邊，該輔助切削邊接續該主刀面之該切削邊。
2. 如請求項1所述之鑽頭結構，其中該二主刀面之二該第一切邊之間具有一第一間距，該二輔刀面之二該外圍稜邊之間具有一第二間距，該第一間距小於該第二間距，且該第一間距及該第二間距之比值介於30%及95%之間。
3. 如請求項1所述之鑽頭結構，其中該二該副刀面的二該刀背邊分別由該刀面中心的相對二端延設，且該刀背邊之遠離該刀面中心的一端與該副刀面外緣連接。
4. 如請求項3所述之鑽頭結構，其中每一該主刀面的區域由該刀面中心往該外周邊方向逐漸加寬。
5. 如請求項3所述之鑽頭結構，其中每一該切削刀面的該切削邊鄰近該刀面中心的一部分與另一該切削刀面的該刀背邊鄰近該刀面中心的一部分共同形成一主凹槽延伸至每一該排屑溝之壁面，且每一該切削邊的中段部形成一次凹槽。
6. 如請求項1所述之鑽頭結構，其中該刀面中心係由每一該主刀面之一第一稜邊及每一該副刀面之一第二稜邊接續所構成。
7. 如請求項1所述之鑽頭結構，其中往該柄部段方向傾斜之該輔刀面與該刃部段之一中心軸之間具有一夾角，且該夾角介於10度及85度之間，又二該主刀面位於該刀面中心二側，且建構一鑽尖角度介於120度及185度之間。
8. 如請求項1所述之鑽頭結構，其中往該二輔刀面係於該二切削刀面的相對二角落進行倒角所構成。
9. 如請求項1所述之鑽頭結構，其中該柄部段的外徑介於3.17毫米及3.18毫米之間，且該刃部段的外徑介於0.075毫米及3.175毫米之間，或介於3.175毫米及6.5毫米之間。