鑽孔方法以及鑽孔設備的製作方法

2023-06-08 03:14:56

專利名稱：鑽孔方法以及鑽孔設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及電子技術領域，具體涉及一種鑽孔方法以及實施該鑽孔方法的鑽孔設備。
背景技術：
電路板是電子設備內的重要組成部分，而背板(又稱母板，英文為backplanes) 是一種應用於承載各種元器件的電路板。背板具備向插於其上的系統板分配電源或連通各插板之間的電性功能，主要用於 伺服器、網絡通訊以及基站等領域。背板一般具有層數多、面積大、厚度大、縱橫比高等特 點，背板在生產過程中對壓合技術、電鍍技術、層間對準度技術等方面的要求很高。如圖1所示，現有技術中製造電路板1的過程中，需要對電路板1進行鑽孔、銑(銑 也稱鑼)板邊等多次切削加工。現有切削加工電路板1的方法，通常包括以下步驟編制用於控制鑽孔設備上的刀頭3的程序(或稱程式、鑽孔資料)；將多個電路板1分別以相同的方向放置於鑽孔設備的多個工作檯面2上的相同位 置處；按照程序裝夾相應刀具4，並按照程序預先設定的尺寸參數，使用鑽孔設備上每個 工作檯面2對應設置的刀頭3上所裝夾的刀具4，對每個工作檯2上的電路板1同步進行鑽 孔加工。現有技術中，常見的鑽孔設備，例如鑽床通常設置有六個尺寸大小完全相同的工 作臺面2，六個工作檯面2中，每個工作檯面2均對應設置有一個刀頭3，每個刀頭3每次裝 夾一個刀具4，每一臺鑽孔設備用於分別通過六個刀頭3實現同時對六個分別放置於六個 工作檯面2上相同位置的電路板1進行鑽孔加工。由於背板與普通的電路板1相比較而言，背板最大的不同之處是背板的尺寸比較 大，尤其是電信系統中所使用的背板的尺寸通常比普通的背板的尺寸還會更大，對於尺寸 為24X24英寸以上的背板，由於超過了現有的電路板1鑽孔設備工作檯面2的尺寸，所以 無法使用現有的電路板1鑽孔設備進行生產。要想製作出大尺寸的背板，現有技術中只能 將整臺鑽孔設備設計的更大，或者，加大鑽孔設備的工作檯面2的尺寸，並增大鑽孔設備刀 頭3活動的範圍。本發明人在實現本發明的過程中發現，現有技術至少存在以下問題現有技術中，無論是將整臺鑽孔設備設計的更大，還是加大鑽孔設備如圖1所示 工作檯面2的尺寸，並增大鑽孔設備內工作檯面2上刀頭3活動的範圍，均需要重新製造新 的鑽孔設備或對現有的鑽孔設備進行必要的改造，而重新製造新的鑽孔設備或改造現有的 鑽孔設備不僅成本比較高，而且勢必會拖延大尺寸電路板1 (例如24 X 24英寸以上的背板) 的加工周期，導致大尺寸電路板1的加工周期較長。

發明內容
本發明實施例提供了一種鑽孔方法，解決了現有技術存在成本高，且大尺寸電路 板加工不便、加工周期較長的技術問題。為達到上述目的，本發明的實施例採用如下技術方案該鑽孔方法，包括以下步驟Si、將電路板放置在鑽孔設備的第一工作檯面和相鄰的第二工作檯面上，使得所 述電路板的第一加工部分處於所述第一工作檯面內；S2、使用所述鑽孔設備上與所述第一工作檯面對應設置的第一刀具，對所述第一 加工部分進行鑽孔加工；S3、使用所述鑽孔設備上與所述第二工作檯面對應設置的第二刀具，對所述第二 加工部分進行鑽孔加工。該鑽孔設備，用於實施上述本發明實施例所提供的鑽孔方法，包括第一工作檯面、 第二工作檯面、第一刀頭、第二刀頭以及刀頭切換裝置，其中所述第一刀頭裝夾的第一刀具與所述第一工作檯面對應設置；所述第二刀頭裝夾的第二刀具與所述第二工作檯面對應設置；所述刀頭切換裝置，用於在所述第一刀頭裝夾所述第一刀具，並使用所述第一刀 具對第一工作檯面上的工件的第一加工部分進行鑽孔加工時，關掉所述第二刀頭；所述刀頭切換裝置，還用於在所述第二刀頭裝夾所述第二刀具，並使用所述第二 刀具對第二工作檯面上的工件的第二加工部分進行鑽孔加工時，關掉所述第一刀頭。與現有技#目比，本發明所樹共上述技術方案中的任一技術方案均至少具有如下優點由於本發明實施例所提供的鑽孔方法中，將電路板包括第一加工部分以及第二加 工部分，並且加工過程中，將電路板的第一加工部分以及第二加工部分分別放置於第一工 作臺面以及第一工作檯面周圍的第二工作檯面上，然後，分別使用與第一工作檯面以及第 二工作檯面各自對應的刀頭上的刀具完成對電路板第一加工部分以及第二加工部分的鑽 孔加工，進而能夠使用現有的鑽孔設備實現對整個電路板的鑽孔加工，由此可見，與現有技 術相比，本發明實施例中無需將整臺鑽孔設備設計的更大，也無需加大鑽孔設備工作檯臺 面的尺寸或增大鑽孔設備刀頭活動的範圍，僅通過對加工步驟的改進或者添加刀頭切換裝 置便可以使用現有的鑽孔設備完成對大尺寸電路板的加工，由於本發明無需重新製造新的 鑽孔設備，所以不僅節約了成本，而且縮短了大尺寸電路板的加工周期，進而解決了現有技 術存在成本高，且大尺寸電路板加工不便、加工周期較長的技術問題；除此之外，由於本發明實施例所提供的鑽孔方法能充分的利用現有的鑽孔設備， 所以可以使得現有資源能夠得到更為充分的利用。


為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以 根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現有技術中使用現有的鑽孔設備鑽孔加工電路板的過程的示意圖2為可應用本發明的實施例所提供的鑽孔方法進行鑽孔加工的開設有板定位 孔的電路板的示意圖；圖3為應用本發明的實施例所提供的鑽孔方法的一種實施方式，使用鑽床鑽孔加 工電路板的過程的示意圖；圖4為應用本發明的實施例所提供的鑽孔方法的又一種實施方式，使用鑽床鑽孔 加工電路板的過程的示意圖；圖5為本發明的實施例所提供的鑽孔方法的流程示意圖；圖6為本發明的實施例所提供的鑽孔方法中編制控制程序以及利用控制程序對 刀頭進行控制的過程示意圖；圖7為本發明的實施例所提供的鑽孔方法中定位電路板的第一加工部分或第二 加工部分的流程示意圖；圖8為應用本發明的實施例所提供的鑽孔方法，使用鑽床鑽孔加工電路板的過程 的示意圖；圖9為本發明的實施例所提供的鑽孔方法中開設首孔與末孔的方法的流程的示 意圖；圖10為本發明的實施例所提供的鑽孔方法中安裝底板以及背板的方法的流程示 意圖。
具體實施例方式本發明實施例提供了一種能夠充分利用現有的鑽孔設備，成本較低且大尺寸電路 板的加工時間較短的鑽孔方法以及實施該方法的鑽孔設備。本發明提供的鑽孔方法，包括以下步驟Si、將電路板放置在鑽孔設備的第一工作檯面和相鄰的第二工作檯面上，使得所 述電路板的第一加工部分處於所述第一工作檯面內；S2、使用所述鑽孔設備上與所述第一工作檯面對應設置的第一刀具，對所述第一 加工部分進行鑽孔加工；S3、使用所述鑽孔設備上與所述第二工作檯面對應設置的第二刀具，對所述第二 加工部分進行鑽孔加工。應理解，雖然在一個實施例中電路板可僅被分為第一加工部分和第二加工部分， 不過，電路板的各加工部分(例如第一加工部分和第二加工部分)不必尺寸相等，而且也不 必構成電路板的全部尺寸，而可以只是電路板上需要加工的局部部分。當對一加工部分進 行加工時，該加工部分應處於相應的工作檯面內，而不是處於相鄰工作檯面之間的間隙區 域。優選地，在本發明的各實施例中，該鑽孔方法中，在所述步驟S2與所述步驟S3之 間，還包括以下步驟調整所述電路板的位置，使所述第二加工部分處於所述第二工作檯面內。由於第一工作檯面與第二工作檯面之間存在一定間隙，電路板的部分需要加工的 區域(例如第二加工部分)若位於第一工作檯面與第二工作檯面之間時，則可能存在第一 刀具以及第二刀具均無法鑽孔加工的可能，所以加工完成第一加工部分之後，需要調整電路板的位置，使第二加工部分處於第二工作檯面內，這樣，便可以使得整個電路板上所有需 要鑽孔加工的區域均能被鑽孔。優選地，在本發明的各實施例中，還包括以下步驟S10、將所述電路板放置於所述第一工作檯面、第二工作檯面以及與所述第一工作 臺面和/或與所述第二工作檯面相鄰的所述鑽孔設備的第三工作檯面上，使得所述電路板 的第三加工部分處於所述第三工作檯面內；S20、使用所述鑽孔設備上與所述第三工作檯面對應設置的第三刀具，對所述第三 加工部分進行鑽孔加工。第三工作檯面的設置增大了鑽孔設備的工作檯面的總面積，所以可以使用本發明 提供的鑽孔設備加工尺寸大於第一工作檯面以及第二工作檯面的電路板。當然，本實施例 中也可以根據電路板的尺寸大小，使用以上方法設置更多工作檯面。優選地，在本發明的各實施例中，該鑽孔方法中，還包括以下步驟S2a、在所述電路板與所述第一工作檯面之間設置定位結構；和/或，S2b、在所述電路板與所述第二工作檯面之間設置定位結構；和/或；S2c、在所述電路板與所述第三工作檯面之間設置定位結構。定位結構將電路板牢靠的固定於第一工作檯面、第二工作檯面和/或第三工作檯 面上，這樣加工電路板的過程中可以避免電路板發生偏移、串動，而影響鑽孔加工的精度， 進而能保證鑽孔加工的質量更更高、速度更快。優選地，在本發明的各實施例中，該鑽孔方法中，還包括以下步驟S2d、設置輔助支撐定位結構，用於支撐和/或定位所述電路板的在所述第一、第 二、第三工作檯面相互之間的部分。和/或；該鑽孔方法中，還包括以下步驟通過在所述第一或第二工作檯面上的至少兩個臺面定位孔以及在所述電路板的 第一或第二加工部分上的板定位孔，將所述電路板定位在所述第一或第二工作檯面上。由於第一、第二、第三工作檯面相互之間存在一定間隙，鑽孔加工電路板的過程中 第一、第二、第三工作檯面之間間隙處的電路板易發生損壞，故而電路板的在第一、第二、第 三工作檯面相互之間的部分處設置輔助支撐定位結構，能使得位於第一、第二、第三工作檯 面相互之間的電路板所受到的支撐力與第一、第二、第三工作檯面上基本一致，進而保證電 路板各處的鑽孔加工質量。在一個實施例中，臺面定位孔和/或板定位孔可為光孔或螺孔，以與相應的銷釘 或螺釘相配合實現定位。優選地，在本發明的各實施例中，所述第一刀具僅在所述第一加工部分之外的電 路板上開設首孔；和/或所述第二刀具僅在所述第二加工部分之外的所述電路板上開設末孔，或者，所述 第三刀具僅在所述第三加工部分之外的所述電路板上開設末孔。在本發明的各實施例中，首孔和末孔是為了便於操作人員確認刀具是否被使用的 標識孔，並沒有連接電路的功能，所以是在加工部分之外設置。當然，在其它實施例中，如果 需要，加工部分中也可以設置首孔和末孔。只要不影響電路連接即可。優選地，在本發明的各實施例中，在所述第一或第二工作檯面與所述電路板的第一或第二加工部分之間設置柔性底板，優選地所述柔性底板通過其上設置的底板孔定位在 所述第一或第二工作檯面上；和/或，在所述第一加工部分、所述第二加工部分和/或所述第三加工部分上罩設蓋板， 使得在鑽孔時先鑽透所述蓋板後再鑽所述電路板的相應加工部分，優選地所述蓋板由導熱 材料製成。在一個實施例中，底板孔可為光孔或螺孔，以與相應的銷釘或螺釘相配合實現定 位。優選地，在本發明的各實施例中，將多個具有相同或對稱圖樣的所述電路板放置 在所述鑽孔設備的多個工作檯面上，並在所述鑽孔設備中對多個所述電路板同步鑽孔。同步鑽孔有助於提高電路板的鑽孔效率，充分利用儘可能多的工作檯面以及刀具。優選地，在本發明的各實施例中，設置所述電路板具有以下至少一種特徵所述電路板的第一加工部分與所述電路板上第二加工部分相對稱或不相對稱；所述電路板的第一加工部分上的板定位孔的位置與所述電路板的第二加工部分 上的板定位孔的位置相對稱或者不相對稱；所述電路板的第一加工部分上和/或第二加工部分上開設有至少三個所述板定 位孔；所述板定位孔為所述電路板上的NPTH孔。優選地，在本發明的各實施例中，設置所述第一工作檯面和/或所述第二工作檯 面具有以下至少一種特徵所述第一工作檯面和/或所述第二工作檯面和/或所述底板由木材或非木材製成 或者由酚醛材料製成；當所述電路板呈矩形時，所述第一工作檯面和所述第二工作檯面均呈矩形且尺寸 相同；所述電路板的長邊的尺寸大於所述第一工作檯面或所述第二工作檯面的長邊。本發明所提供的鑽孔設備，用於實施上述本發明實施例所提供的鑽孔方法，包括 第一工作檯面、第二工作檯面、第一刀頭、第二刀頭以及刀頭切換裝置，其中所述第一刀頭裝夾的第一刀具與所述第一工作檯面對應設置；所述第二刀頭裝夾的第二刀具與所述第二工作檯面對應設置；所述刀頭切換裝置，用於在所述第一刀頭裝夾所述第一刀具，並使用所述第一刀 具對第一工作檯面上的工件的第一加工部分進行鑽孔加工時，關掉所述第二刀頭；所述刀頭切換裝置，還用於在所述第二刀頭裝夾所述第二刀具，並使用所述第二 刀具對第二工作檯面上的工件的第二加工部分進行鑽孔加工時，關掉所述第一刀頭。優選地，在本發明的各實施例中，該鑽孔設備還包括同步控制裝置，其中所述同步控制裝置，用於控制對放置在所述鑽孔設備的多個工作檯面上的多個具 有相同或對稱圖樣的電路板進行同步鑽孔，其中所述多個工作檯面包括所述第一和第二工 作臺面。在同步處理過程中，根據電路板的尺寸，可對每個電路板使用兩個或更多個工作 臺面，因而對於圖樣相同或對稱的電路板可實現多板同步加工。在一個實施例中，所述鑽孔設備包括六個工作檯面，在這種情況下，如果對每個電路板使用兩個工作檯面，則可同步加 工三個電路板；如果對每個電路板使用三個工作檯面，則可同步加工兩個電路板。這樣，通 過對電路板的同步處理，能夠顯著提高生產效率。優選地，在本發明的各實施例中，該鑽孔設備，還包括第三工作檯面以及第三刀 頭，所述第三刀頭裝夾的第三刀具與所述第三工作檯面對應設置，其中所述刀頭切換裝置，還用於在所述第三刀頭裝夾第三刀具，並使用所述第三刀具 對第三工作檯面上的工件的第三加工部分進行鑽孔加工時，關掉所述第一刀頭以及所述第 二刀頭。優選地，在本發明的各實施例中，所述第一工作檯面為矩形，所述第二工作檯面位 於所述第一工作檯面的長度方向或寬度方向上，所述第三工作檯面位於所述第一工作檯面 的寬度方向或長度方向上。在本發明的實施例中，可根據需要使用更多個工作檯面，例如可使用三個工作檯 面。在這種情況下，根據電路板或加工部分的尺寸形狀，所採用的工作檯面可以呈1形分布 (對於長形電路板或加工部分)或者L形分布(對於L形電路板或加工部分)。這種結構工作檯面的設置更為靈活，可以根據廠房內空間的需要設置第三工作檯 面的位置，同時，使用本發明提供的鑽孔設備加工更多形狀的電路板，例如呈L形的電路 板。優選地，在本發明的各實施例中，所述第一刀頭、所述第二刀頭和/或所述第三刀 頭還包括刀具切換裝置，其中所述刀具切換裝置，用於根據鑽孔操作的需要從刀具庫內調取相應的所述第一刀 具、所述第二刀具和/或所述第三刀具對所述電路板進行鑽孔加工；刀具切換裝置可以根據鑽孔操作的需要調取相應的刀具，不僅可以使得一個刀頭 能夠使用多種刀具進行鑽孔加工，而且第一刀頭、第二刀頭和/或第三刀頭共用一個刀具 庫時，一個刀具也可以在不同時段供不同的刀頭使用，由此可見，刀具切換裝置的設置不僅 增強了鑽孔操作的功能，而且由於刀具的種類可以設置更多，所以還可以加工更為複雜的 電路板。優選地，在本發明的各實施例中，該鑽孔設備還包括電路板調整定位裝置，其中所述電路板調整定位裝置，用於調整所述電路板在所述多個工作檯面上的位置並 將所述電路板定位在所述多個工作檯面上，例如用於調整和/或定位所述電路板在所述第 一工作檯面、所述第二工作檯面和/或所述第三工作檯面上的位置。使用電路板調整定位裝置調整電路板在第一工作檯面、第二工作檯面和/或第三 工作檯面上的位置，相對於人工手動操作位置精度更更高、操作更為省時、省力。下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於 本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創造性勞動的前提下所獲得的所有其 他實施例，都屬於本發明保護的範圍。如圖2、圖3、圖4和圖5所示，本發明實施例所提供的鑽孔方法，包括以下步驟Si、將如圖2所示電路板1的第一加工部分11放置於如圖3所示鑽孔設備的第一 工作檯面21上；
S2、將電路板1的第二加工部分12放置於鑽孔設備的第一工作檯面21周圍的第 二工作檯面22上，S3、關掉鑽孔設備上與如圖3所示第二工作檯面22對應設置的刀頭3，使用鑽孔設 備上與第一工作檯面21對應設置的刀頭3上所裝夾的刀具4即第一刀具，對電路板1的第 一加工部分11進行鑽孔加工；S4、關掉鑽孔設備上與如圖3所示第一工作檯面21對應設置的刀頭3，使用鑽孔設 備上與第二工作檯面22對應設置的刀頭3上所裝夾的刀具4即第二刀具，對電路板1的第 二加工部分12進行鑽孔加工；或者，如圖4所示將電路板1的第二加工部分12放置於鑽孔 設備的第一工作檯面21上，將電路板1的第一加工部分11放置於鑽孔設備的第二工作檯 面22上，使用鑽孔設備上與第一工作檯面21對應設置的刀頭上所裝夾的刀具，對電路板1 的第二加工部分12進行鑽孔加工。由於本發明實施例所提供的鑽孔加工電路板1的方法中，電路板1包括第一加工 部分11以及第二加工部分12，並且加工過程中，將電路板1的第一加工部分11以及第二加 工部分12分別放置於第一工作檯面21以及第一工作檯面21周圍的第二工作檯面22上， 然後，分別使用與第一工作檯面21以及第二工作檯面22各自對應的刀頭3上的刀具4完 成對電路板1第一加工部分11以及第二加工部分12的加工，進而能夠使用現有的鑽孔設 備實現對整個電路板1的加工，或者，將電路板1的第二加工部分12放置於鑽孔設備的第 一工作檯面21上，並將電路板1的第一加工部分11放置於鑽孔設備的第二工作檯面22上 之後，使用鑽孔設備上與第一工作檯面21對應設置的刀頭3上所裝夾的刀具4，對電路板 1的第二加工部分12進行鑽孔加工，這樣，也能夠使用現有的鑽孔設備實現對整個電路板 1的加工，由此可見，與現有技術相比，本發明實施例中無需將整臺鑽孔設備設計的更大，也 無需加大鑽孔設備工作檯臺面的尺寸或增大鑽孔設備刀頭3活動的範圍，僅通過對加工步 驟的改進便可以使用現有的鑽孔設備完成對大尺寸電路板1的加工，由於本發明無需重新 製造新的鑽孔設備，也無需改造現有的鑽孔設備，所以不僅節約了成本，而且縮短了大尺寸 電路板1的加工周期，進而解決了現有技術存在成本高，且大尺寸電路板1的加工周期較長 的技術問題；除此之外，由於本發明實施例所提供的鑽孔加工電路板1的方法能充分的利用現 有的鑽孔設備，所以可以使得現有資源能夠得到更為充分的利用。如圖5和圖6所示，本實施例鑽孔方法中，還包括以下步驟S00、編制用於控制鑽孔設備上的刀頭3裝夾刀具4，並使用所裝夾的刀具4對電路 板1進行鑽孔加工操作的控制程序；S01、根據控制程序內與第一工作檯面21或第二工作檯面22對應設置的刀頭3相 關的指令，編制出用於控制與第一工作檯面21或第二工作檯面22對應設置的刀頭3的第 一控制程序或第二控制程序；S02、對鑽孔設備加載第一控制程序或第二控制程序；使用刀頭3上所裝夾的刀具4，對電路板1的第一加工部分11或第二加工部分12 進行鑽孔加工的方法，具體為鑽孔設備根據第一控制程序或第二控制程序，控制刀頭3裝夾刀具4、並使用所裝 夾的刀具4對電路板1的第一加工部分11或第二加工部分12進行鑽孔加工；
S03、鑽孔設備根據第一控制程序或第二控制程序裝夾刀具4、並使用所裝夾的刀 具4對電路板1的第一加工部分11或第二加工部分12進行鑽孔加工；或者，該鑽孔方法中，還包括以下步驟S00、編制用於控制鑽孔設備內與第一工作檯面21對應設置的刀頭3裝夾刀具4， 並使用所裝夾的刀具4對電路板1的第一加工部分11進行鑽孔加工操作的第一控制程序；S01、編制用於控制鑽孔設備內與第二工作檯面22對應設置的刀頭3裝夾刀具4， 並使用所裝夾的刀具4對電路板1的第二加工部分12進行鑽孔加工操作的第二控制程序；S02、對鑽孔設備加載第一控制程序或第二控制程序；使用刀頭3上所裝夾的刀具4，對電路板1的第一加工部分11或第二加工部分12 進行鑽孔加工的方法，具體為鑽孔設備根據第一控制程序或第二控制程序，控制刀頭3裝夾刀具4、並使用所裝 夾的刀具4對電路板1的第一加工部分11或第二加工部分12進行鑽孔加工。控制程序也被稱為鑽孔資料或鑽孔程式，通常客戶會提供一個完整的鑽孔資料， 將一個完整的鑽孔資料分為兩個獨立的第一控制程序以及第二控制程序的好處在於第一控制程序、第二控制程序分別控制第一工作檯面21以及第二工作檯面22對 應設置的刀頭3對第一工作檯面21以及第二工作檯面22上的電路板1進行鑽孔加工，由 於第一控制程序、第二控制程序是互相獨立的，故而兩者分別控制不同的刀頭3時，不會互 相影響，而且可以分次加載第一控制程序、第二控制程序，由於第一控制程序、第二控制程 序的數據量必然小於一個完整的鑽孔資料的數據量，所以相對於一次性加載一個完整的控 製程序而言，分次加載第一控制程序以及第二控制程序的話，加載過程中所需加載的數據 量更小，更有利於提高鑽孔設備加工電路板的效率。第一控制程序以及第二控制程序中，鑽孔設備上與第一工作檯面21對應設置的 刀頭3使用切削刀具4的數目、順序與第二工作檯面22對應設置的刀頭3使用切削刀具4 的數目、順序預先設定為一致。第一控制程序以及第二控制程序中，鑽孔設備上與第一工作檯面21對應設置的 刀頭3使用刀具4的數目、順序與第二工作檯面22對應設置的刀頭3使用刀具4的數目、 順序預先設定為一致時，第一工作檯面21對應設置的刀頭3以及第二工作檯面22對應設 置的刀頭3所使用的刀具庫可以設計完全相同，節省了配備不同刀具4庫所耗費的時間，有 助於提高工作效率。在上述本發明本實施例中，步驟S4優選為關掉鑽孔設備上與第一工作檯面21對 應設置的刀頭3，使用鑽孔設備上與第二工作檯面22對應設置的刀頭3上所裝夾的刀具4， 對電路板1的第二加工部分12進行鑽孔加工；步驟S2與步驟S3之間，還包括以下步驟S2a、將電路板1的第一加工部分11可拆卸固定於第一工作檯面21上；和/或，步驟S3與步驟S4之間，還包括以下步驟S3a、將電路板1的第二加工部分12可拆卸固定於第二工作檯面22上。在對電路板1進行鑽孔加工的過程中，將電路板1可拆卸固定於第一工作檯面21 或可拆卸固定於第二工作檯面22上時，可以避免鑽孔加工的過程中電路板1因為受到鑽孔 設備的刀頭3上所裝夾的刀具4對其施加的切削力以及鑽孔設備的振動，而導致電路板1跟隨刀具4和/或鑽孔設備發生顫動、偏移，進而可以保證鑽孔加工的精度與質量。步驟S4優選為關掉鑽孔設備上與第一工作檯面21對應設置的刀頭3，使用鑽孔 設備上與第二工作檯面22對應設置的刀頭3上所裝夾的刀具4，對電路板1的第二加工部 分12進行鑽孔加工時，一方面，節省了重新調換電路板1的第一加工部分11以及第二加工 部分12的步驟；另一方面，鑽孔加工電路板1的工作量較為平均的分擔給了鑽孔設備上與 第二工作檯面22對應設置的刀頭3上所裝夾的刀具4以及與第一工作檯面21對應設置的 刀頭3上所裝夾的刀具4，故而兩個工作檯上所對應的刀頭3上所裝夾的刀具4在鑽孔加工 過程中的損耗更為平均，故而兩個工作檯上所對應的刀頭3上所裝夾的刀具4的使用壽命 也會更久。如圖3和圖7所示，在上述本發明本實施例中，步驟Sh或步驟S3a，具體包括以下 步驟Ml、在第一工作檯面21或第二工作檯面22上預先設定的位置鑽孔加工出至少兩 個臺面定位孔5;&2、在電路板1的第一加工部分11上或第二加工部分12上預先設定的位置加工 出與臺面定位孔5板數目相同、位置相應的板定位孔6 ；&3、在臺面定位孔5嵌入銷釘7，銷釘7的其中一部分延伸出臺面定位孔5 ；&4、將電路板1的第一加工部分11或第二加工部分12通過將板定位孔6套接於 銷釘7延伸出臺面定位孔5的部分上。臺面定位孔5、板定位孔6以及銷釘7構成的固定結構不僅結構比較簡單，便於制 造，而且拆卸、安裝操作也比較方便。本實施例中臺面定位孔5優選為鑽孔設備的刀頭3上 所裝夾的刀具4切削而成，板定位孔6優選為使用類似打標機的裝置(例如X-RAY打靶機) 打出。在上述本發明本實施例中，電路板1上的第一加工部分11與電路板1上第二加工 部分12相對稱，和/或，電路板1的第一加工部分11上的板定位孔6的位置與電路板1上 的第二加工部分12上的板定位孔6的位置不相對稱。由於現有技術中每臺鑽孔設備(例如鑽床)的工作檯面均是大小尺寸相同的，所 以電路板1上的第一加工部分11與電路板1上第二加工部分12相對稱的設計可以在第一 工作檯面21上以及第二工作檯面22上較為平均的分配鑽孔加工的工作量，進而使得第一 工作檯面21對應設置的刀頭3上的刀具4與第二工作檯面22對應設置的刀頭3上的刀具 4的損耗較為平均，有助於延長第一工作檯面21對應設置的刀頭3以及其上的刀具4、以及 與第二工作檯面22對應設置的刀頭3及其上的刀具4的使用壽命，同時，由於電路板1對 稱設計可以使得第一加工部分11與第二加工部分12中心點更容易確定，電路板1的定位 更為容易。電路板1的第一加工部分11上的板定位孔6的位置與電路板1上的第二加工部 分12上的板定位孔6的位置不相對稱時，可以避免操作人員在放置電路板1的過程中將電 路板1的第一加工部分11與第二加工部分12搞錯方向，減少誤操作的概率。在上述本發明本實施例中，鑽孔設備為如圖3或圖4所示鑽床。鑽床為使用頻率較高的鑽孔設備，且現有的鑽床通常均設置有多個工作檯，且現 有的電路板1通常均需要經過鑽孔加工，所以適宜於應用本發明技術方案，擴大其所能加工的電路板1的尺寸範圍。如圖9所示，在上述本發明本實施例中，如圖3所示刀具4為鑽刀，其中步驟S3中還包括以下步驟S30、若電路板1的第一加工部分11無第一工作檯面21對應設置的刀頭3使用的 刀具4所需要鑽設的孔時，第一工作檯面21對應設置的刀頭3使用刀具4僅在電路板1上 開設首孔；和/或，步驟S4中還包括以下步驟S40、若電路板1的第二加工部分12無第一工作檯面21對應設置的刀頭3使用刀 具4所需要鑽設的孔時，第一工作檯面21對應設置的刀頭3使用刀具4僅在電路板1上開 設末孔。首孔與末孔是鑽床在鑽孔加工過程中，為便於操作人員識別、觀察、檢查刀頭3所 使用的刀具4的順序以及規格而鑽設的標識孔，首孔是刀頭3裝夾上鑽頭之後，首先鑽設的 孔，而末孔是刀頭3裝夾上鑽頭之後，最後鑽設的孔。首孔與末孔鑽設於電路板1的板邊區 域的邊緣，電路板1成型加工時會將板邊區域邊緣切割掉或銑切掉，所以首孔與末孔的設 計並不會影響電路板1的線路區域(電路板1上用於傳輸數據或電流的線路與導電銅柱所 在的區域)的尺寸精度或切削質量。如圖10所示，在上述本發明本實施例中，在步驟S2與步驟S4之間，還包括以下步 驟S2b、在柔性高於電路板1的材料製成的如圖7所示底板8上預先設定的位置加工 出與臺面定位孔5板數目相同、位置相應的限位孔；S2c、在第一工作檯面21或第二工作檯面22鋪設底板8，將限位孔套設於與其位置 相應的銷釘7延伸出臺面定位孔5的部分上；S2d、將電路板1放置於第一工作檯面21或第二工作檯面22上的底板8上；和/或，在步驟S2與步驟S4之間，還包括以下步驟S2e、在電路板1的第一加工部分11上罩設由導熱材料製成的蓋板9，或者，在電路 板1的第二加工部分12上罩設由導熱材料製成的蓋板9 ；S2f、刀具4先鑽透蓋板9後，再鑽電路板1的第一加工部分11或第二加工部分 12。由於底板8的材料柔性高於電路板1的材料，底板8墊於電路板1與第一工作檯 面21之間或電路板1與第二工作檯面22之間，可以避免鑽孔加工電路板1的過程中電路 板1接近第一工作檯面21或第二工作檯面22的部分出現劈裂，進而保證電路板1的加工 精度與強度。鑽床鑽孔加工電路板1時均可以設置底板8。蓋板9可以在鑽床鑽設通孔的過程中對電路板1從上方起到保護作用，而且還可 以將鑽頭上的熱量傳導出去，從而降低鑽頭的熱量，減少鑽頭因為溫度太高而損壞的概率。如圖3或圖8所示，在上述本發明本實施例中，板定位孔6為電路板1上的 NPTH(Non Plating Through Hole，非沉銅孔)孑L ;和/或，電路板1的第一加工部分11上和/或第二加工部分12上開設有至少三 個板定位孔6 ；和/或，第一工作檯面21和/或第二工作檯面22為木頭製成；
和/或，底板8為酚醛材料製成；和/或，蓋板9為鋁或鋁合金製成；和/或，蓋板9通過膠帶(優選為皺紋膠紙)粘結於電路板1上。NPTH孔，孔壁無銅，便於鑽孔加工，適宜應用於作為板定位孔6。三個點可以確定 一個平面，所以本實施例中板定位孔6優選為三個。當然，本實施例中板定位孔6的數目也 可以設置三個以上個。木頭既具有一定的柔性可以保證第一工作檯面21和/或第二工作檯面22不會對 刀具4造成損耗，又具有一定的剛性能夠保證第一工作檯面21和/或第二工作檯面22可 靠的支撐、定位電路板1，而且，木頭還具有成本低廉，便於取材的優點。當然，本實施例中第 一工作檯面21和/或第二工作檯面22也可以使用木頭之外的其他材料。酚醛材料是一種防火性能、柔性均比較好的材料，適宜應用於緩衝刀具4切削電 路板1的過程中所施加的切削力。鋁或鋁合金具有較好的導熱性能，同時，也具有一定強度對電路板1也可以起到 一定的保護作用適宜應用於作為蓋板9。當然，本實施例中蓋板9也可以使用銅、銅合金等 鋁或鋁合金之外的其他具有較好導熱性能的材料製成。膠帶成本低廉，而且便於撕下來，加工完電路板1之後，將蓋板9撕掉不易在電路 板1上留下汙垢。當然，本實施例中也可以使用螺釘、螺栓連接等方式將蓋板9固定於電路 板1上。如圖3、圖4或圖8所示，在上述本發明本實施例中，電路板1呈矩形，第一工作檯 面21以及第二工作檯面22均呈矩形且尺寸相同；和/或，電路板1的長邊的尺寸大於第一工作檯面21或第二工作檯面22的長邊；和/或，電路板1的尺寸不小於20X20英寸，優選地，電路板1為尺寸不小於 MXM英寸的背板。呈矩形的第一工作檯面21以及第二工作檯面22較為通用，有助於提高本發明實 施例所提供的鑽孔加工電路板1的方法的通用性。通常，現有技術中所提供的鑽孔設備無 法加工20X20英寸以上尺寸的電路板1，而應用本發明實施例所提供的鑽孔加工電路板1 的方法不僅能夠加工20 X 20英寸以上尺寸的電路板1，而且，還可以應用於加工M X M英 寸的背板。本發明實施例所提供的鑽孔設備，包括第一工作檯面、第二工作檯面、刀頭以及刀 頭切換裝置，其中第一工作檯面上以及第二工作檯面上均分別對應設置有刀頭；刀頭切換裝置，用於在與第一工作檯面對應設置的刀頭裝夾刀具，並使用刀具對 第一工作檯面上的工件的第一加工部分進行鑽孔加工時，關掉鑽孔設備上與第二工作檯面 對應設置的刀頭；刀頭切換裝置，還用於在與第二工作檯面對應設置的刀頭裝夾刀具，並使用刀具 對第二工作檯面上的工件的第二加工部分進行鑽孔加工時，關掉鑽孔設備上與第一工作檯 面對應設置的刀頭。由於本發明實施例鑽孔設備中的刀頭切換裝置應用了上述本發明實施例所提供 的鑽孔方法，所以本發明實施例鑽孔設備與上述本發明鑽孔方法之間存在共有的特定技術特徵，故而也能產生相同的技術效果，解決相同的技術問題。 以上所述，僅為本發明的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何 熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應 涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應以權利要求的保護範圍為準。
權利要求
1.一種鑽孔方法，其特徵在於包括以下步驟S1、將電路板放置在鑽孔設備的第一工作檯面和相鄰的第二工作檯面上，使得所述電 路板的第一加工部分處於所述第一工作檯面內；S2、使用所述鑽孔設備上與所述第一工作檯面對應設置的第一刀具，對所述第一加工 部分進行鑽孔加工；S3、使用所述鑽孔設備上與所述第二工作檯面對應設置的第二刀具，對所述第二加工 部分進行鑽孔加工。
2.根據權利要求1所述的鑽孔方法，其特徵在於該鑽孔方法中，在所述步驟S2與所 述步驟S3之間，還包括以下步驟調整所述電路板的位置，使所述第二加工部分處於所述第二工作檯面內。
3.根據權利要求1或2所述的鑽孔方法，其特徵在於還包括以下步驟S10、將所述電路板放置於所述第一工作檯面、第二工作檯面以及與所述第一工作檯面 和/或與所述第二工作檯面相鄰的所述鑽孔設備的第三工作檯面上，使得所述電路板的第 三加工部分處於所述第三工作檯面內；S20、使用所述鑽孔設備上與所述第三工作檯面對應設置的第三刀具，對所述第三加工 部分進行鑽孔加工。
4.根據權利要求1或2或3所述的鑽孔方法，其特徵在於該鑽孔方法中，還包括以下 步驟S2a、在所述電路板與所述第一工作檯面之間設置定位結構；和/或， S2b、在所述電路板與所述第二工作檯面之間設置定位結構；和/或， S2c、在所述電路板與所述第三工作檯面之間設置定位結構。
5.根據權利要求1至4任一所述的鑽孔方法，其特徵在於 該鑽孔方法中，還包括以下步驟設置輔助支撐定位結構，用於支撐和/或定位所述電路板的在所述第一、第二、第三工 作臺面相互之間的部分； 和/或；該鑽孔方法中，還包括以下步驟通過在所述第一或第二工作檯面上的至少兩個臺面定位孔以及在所述電路板的第一 或第二加工部分上的板定位孔，將所述電路板定位在所述第一或第二工作檯面上。
6.根據權利要求1至5任一所述的鑽孔方法，其特徵在於所述第一刀具僅在所述第一加工部分之外的電路板上開設首孔；和/或 所述第二刀具僅在所述第二加工部分之外的所述電路板上開設末孔，或者，所述第三 刀具僅在所述第三加工部分之外的所述電路板上開設末孔。
7.根據權利要求1至6任一所述的鑽孔方法，其特徵在於在所述第一或第二工作檯面與所述電路板的第一或第二加工部分之間設置柔性底板， 優選地所述柔性底板通過其上設置的底板孔定位在所述第一或第二工作檯面上， 和/或，在所述第一加工部分、所述第二加工部分和/或所述第三加工部分上罩設蓋板，使得 在鑽孔時先鑽透所述蓋板後再鑽所述電路板的相應加工部分，優選地所述蓋板由導熱材料製成。
8.根據權利要求1至7任一所述的鑽孔方法，其特徵在於將多個具有相同或對稱圖樣的所述電路板放置在所述鑽孔設備的多個工作檯面上，並 在所述鑽孔設備中對多個所述電路板同步鑽孔。
9.根據權利要求1至8任一所述的鑽孔方法，其特徵在於設置所述電路板具有以下 至少一種特徵所述電路板的第一加工部分與所述電路板上第二加工部分相對稱； 所述電路板的第一加工部分上的板定位孔的位置與所述電路板的第二加工部分上的 板定位孔的位置相對稱或者不相對稱；所述電路板的第一加工部分上和/或第二加工部分上開設有至少三個所述板定位孔； 所述板定位孔為所述電路板上的NPTH孔。
10.根據權利要求1至9任一所述的鑽孔方法，其特徵在於設置所述第一工作檯面和 /或所述第二工作檯面具有以下至少一種特徵所述第一工作檯面和/或所述第二工作檯面和/或所述底板由木材或非木材製成或者 由酚醛材料製成；當所述電路板呈矩形時，所述第一工作檯面和所述第二工作檯面均呈矩形且尺寸相同；所述電路板的長邊的尺寸大於所述第一工作檯面或所述第二工作檯面的長邊。
11.一種鑽孔設備，用於實施權利要求1至10任一所述鑽孔方法，其特徵在於包括第 一工作檯面、第二工作檯面、第一刀頭、第二刀頭以及刀頭切換裝置，其中所述第一刀頭裝夾的第一刀具與所述第一工作檯面對應設置； 所述第二刀頭裝夾的第二刀具與所述第二工作檯面對應設置； 所述刀頭切換裝置，用於在所述第一刀頭裝夾所述第一刀具，並使用所述第一刀具對 第一工作檯面上的工件的第一加工部分進行鑽孔加工時，關掉所述第二刀頭；所述刀頭切換裝置，還用於在所述第二刀頭裝夾所述第二刀具，並使用所述第二刀具 對第二工作檯面上的工件的第二加工部分進行鑽孔加工時，關掉所述第一刀頭。
12.根據權利要求11所述的鑽孔設備，其特徵在於該鑽孔設備，還包括同步控制裝 置，其中所述同步控制裝置，用於控制對放置在所述鑽孔設備的多個工作檯面上的多個具有相 同或對稱圖樣的電路板進行同步鑽孔，其中所述多個工作檯面包括所述第一和第二工作檯
13.根據權利要求11或12所述的鑽孔設備，其特徵在於所述第一工作檯面為矩形， 所述第二工作檯面位於所述第一工作檯面的長度方向或寬度方向上，所述第三工作檯面位 於所述第一工作檯面的寬度方向或長度方向上。
14.根據權利要求11或12或13所述的鑽孔設備，其特徵在於所述第一刀頭、所述第 二刀頭和/或所述第三刀頭還包括刀具切換裝置，其中所述刀具切換裝置，用於根據鑽孔操作的需要從刀具庫內調取相應的所述第一刀具、 所述第二刀具和/或所述第三刀具對所述電路板進行鑽孔加工。
15.根據權利要求11或12或13或14所述的鑽孔設備，其特徵在於該鑽孔設備還包括電路板調整定位裝置，其中所述電路板調整定位裝置，用於調整所述電路板在所述多個工作檯面上的位置並將所 述電路板定位在所述多個工作檯面上。
全文摘要
本發明公開了一種鑽孔方法以及鑽孔設備，涉及電子技術領域。解決了現有技術存在成本高，且大尺寸電路板加工不便、加工周期較長的技術問題。該鑽孔方法，包括將電路板放置在鑽孔設備的第一工作檯面和相鄰的第二工作檯面上，使得所述電路板的第一加工部分處於所述第一工作檯面內；使用所述鑽孔設備上與所述第一工作檯面對應設置的第一刀具，對所述第一加工部分進行鑽孔加工；使用所述鑽孔設備上與所述第二工作檯面對應設置的第二刀具，對所述第二加工部分進行鑽孔加工。本發明應用於鑽孔加工電路板。
文檔編號B23B47/00GK102107290SQ20101062031
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月23日 優先權日2010年12月23日
發明者張千木, 樊後星, 鄭偉 申請人:北大方正集團有限公司, 珠海方正印刷電路板發展有限公司