加工ptfe材料pcb板件的方法和設備的製作方法
2023-04-26 15:05:16 2
專利名稱：加工ptfe材料pcb板件的方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及印刷電路板(PCB)加工技術領域，尤其涉及一種加工PTFE材料PCB板 件的方法和設備。
背景技術：
在PCB的製作工藝中，需要對板材進行鑽孔，比如對聚四氟乙烯(PTFE， Polytetrafluoroethylen印tfe)板件進行鑽孔或其他加工。而PTFE材料的玻璃化轉變溫 度很低(19 25tO，鑽孔時的溫度(一般鑽孔車間的溫度控制在21+/-2°0在PTFE材料 的玻璃化溫度以上。由於加工溫度處於材料玻璃化轉變溫度附近的原因，材料很軟，不容易 切割，鑽屑纏在鑽頭上面，導致排屑不良，容易產生大量的毛剌和鑽汙。
為提高產品質量，目前國外的加工方法是在鑽孔前將PTFE板件放在冰箱中冷卻， 然後從冰箱取出進行鑽孔，在板件溫度恢復到室溫時再次放入冰箱進行冷卻。
但是，冰箱冷卻存在以下問題1)鑽孔車間的溫度一般為21+/-21:，從冰箱取出的板件後會很快恢復到溫室，多
次冷卻，加工效率低； 2)多次拆裝，定位精度變差，使孔位精度變差； 3)頻繁的冷卻操作使板件上面容易產生水蒸氣，吸附粉塵使鑽屑更加不容易排 除。 目前，在其他相差較遠的技術領域出現利用現場水冷方式鑽孔的技術，如2005年 6月29日公開的中國實用新型專利第200420074251. 6號所描述的一種薄板拓孔鑽頭。所 述鑽頭包括鑽杆、切削頭，鑽杆及切削頭內帶有冷卻水孔；所述冷卻水孔由導水孔和噴水孔 兩段構成，導水孔位於鑽杆部分，與鑽杆同心，噴水孔位於切削頭內，其上端與導水孔相接， 其下端出口偏心設置在切削頭下端面上，並與排水槽相連。 在另一相差更遠的技術領域也出現液氮冷卻的技術，如2009年9月16日公開的 中國發明專利申請第200810050476. 0號所描述的一種天然氣水合物孔底冷凍取樣器及其 取樣方法。所述天然氣水合物孔底冷凍取樣器是由製冷部分、低溫控制部分和冷凍保溫樣 品三部分構成。採用液氮為冷凍劑，乙二醇為載冷劑在孔底冷凍水合物樣品，液氮預先儲存 在取樣器中，低溫控制模塊控制液氮注入載冷劑的時間，使載冷劑溫度始終保持低於-30°C 以下以抑制水合物樣品分解。
發明內容
本發明主要解決的技術問題是提供一種加工PTFE材料PCB板件的方法和設備，本 發明可以快速將待加工件冷到玻璃化轉變溫度以下，方便材料的機械加工，減少毛剌和鑽 汙的產生，同時大幅提高加工效率、提高加工精度、增加設備壽命。 為解決上述技術問題，本發明採用的一個技術方案是提供一種加工PTFE材料 PCB板件的方法，包括定位好待加工PTFE材料PCB板件；對所述待加工PTFE材料PCB板件的需加工部位噴灑液氮；對所述噴灑液氮後的需加工部位進行加工。 其中，對需加工部位進行加工的步驟中，間隔預定時間重複對所述需加工部位噴 灑液氮直至加工完成。 其中，所述預定時間為5、8、10或15分鐘。 其中，對需加工部位進行加工的步驟前，進行所述噴灑液氮步驟操作直至所述需 加工部位冷卻到需要溫度，並且在冷卻到需要溫度後，在對需加工部位進行加工的同時持 續噴灑液氮。 其中，所述持續噴灑液氮的步驟是指採用持續噴霧的形式噴灑液氮。 其中，在對需加工部位進行加工的步驟中進行噴灑液氮的步驟中，持續測量所述
需加工部位的溫度，並根據所述溫度控制所述噴灑液氮的強度、或是否噴灑液氮。 為解決上述技術問題，本發明採用的另一個技術方案是提供一種加工PTFE材料
PCB板件的設備，包括對所述PCB板件實施操作的操作裝置，包括液氮噴灑裝置，所述液氮
噴灑裝置的噴灑方向正對所述PCB板件需加工部位。 其中，所述操作裝置是具有主軸的鑽機，所述液氮噴灑裝置鄰近所述主軸固定。
其中，所述液氮噴灑裝置是液氮噴霧器。 其中，包括測量所述PCB板件需加工部位溫度的測溫器，還包括連接所述測溫器、 鑽機、液氮噴霧器的控制器，所述控制器接收測溫器的溫度信號，根據所述溫度信號控制所 述液氮噴霧器以及鑽機的操作。 本發明的有益效果是區別於現有技術採用冰箱對PTFE材料PCB板件進行冷卻來 加工而導致加工效率低、孔位精度變差、容易產生水蒸氣的情況，本發明在待加工PTFE材 料PCB板件的加工現場直接對其需加工部位噴灑液氮進行冷卻，原地加工，保證冷卻要求 的同時，省去頻繁拆卸PTFE材料PCB板件而拿去冰箱冷凍的操作，大幅提高效率；液氮的溫 度一般在零下180左右，可以迅速將板件冷卻，進一步提高加工效率；液氮受熱直接升華， 不會產生危害性氣體和廢渣，對環境無影響，對PCB板件質量無影響；由於原地冷卻和加 工，液氮鄰近操作裝置，液氮升華過程中可以對操作裝置進行很好的冷卻，有助於操作裝置 的降溫，大幅增加操作裝置壽命；本發明液氮冷卻法是直接在操作裝置旁將PCB板件冷卻， 不用拆卸PCB板件，不會因為多次定位影響加工區域的精度。
圖1是本發明加工PTFE材料PCB板件的方法實施例一的流程圖；
圖2是本發明加工PTFE材料PCB板件的設備實施例一的結構示意圖；
圖3是本發明加工PTFE材料PCB板件的設備實施例二的模塊連接圖。
具體實施例方式
為詳細說明本發明的技術內容、構造特徵、所實現目的及效果，以下結合實施方式 並配合附圖詳予說明。 請參閱圖1，本發明加工PTFE材料PCB板件的方法實施例包括
步驟101 :定位好待加工PTFE材料PCB板件； 步驟102 :對所述待加工PTFE材料PCB板件的需加工部位噴灑液氮；
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步驟103 :對所述噴灑液氮後的需加工部位進行加工。 本發明在待加工PTFE材料PCB板件的加工現場直接對其需加工部位噴灑液氮進 行冷卻，原地加工，保證冷卻要求的同時，省去頻繁拆卸PTFE材料PCB板件而拿去冰箱冷 凍的操作，大幅提高效率；液氮的溫度一般在零下180左右，可以迅速將板件冷卻，進一步 提高加工效率；液氮受熱直接升華，不會產生危害性氣體和廢渣，對環境無影響，對PCB板 件質量無影響；由於原地冷卻和加工，液氮鄰近操作裝置，液氮升華過程中可以對操作裝置 進行很好的冷卻，有助於操作裝置的降溫，大幅增加操作裝置壽命；本發明液氮冷卻法是直 接在操作裝置旁將PCB板件冷卻，不用拆卸PCB板件，不會因為多次定位影響加工區域的精 度。 在對待PCB板件的加工中， 一般認為無法使用液冷方式，因為液冷特別是水冷方 式對一般的板材性能無實質影響，但對PCB板材而言，卻由於其上面存在電路等原因，一般 認為不能用水冷方式進行冷卻。本發明突破了此慣性思維，採用了液冷方式，取得了特別顯 著的技術效果。 特別是，採用液氮噴灑的方式，可以直接將液氮覆蓋在需加工部位，直接對此部位 進行冷卻，無其他隔阻元件影響冷卻過程，冷卻特別好。 而且，本發明是對PTFE材料PCB板件中的需加工部位進行局部冷卻，需要的電能 非常少，不浪費能耗，成本低。 在其他實施例中，對需加工部位進行加工的步驟中，間隔預定時間重複對所述需 加工部位噴灑液氮直至加工完成，由於實際上並不需要持續降溫，因此可以間隔預定時間 噴灑液氮，使得降溫和加工互不幹擾。 所述預定時間可以為5、8、10或15分鐘，或其他時間間隔。
在另一實施例中，對需加工部位進行加工的步驟前，包括 進行所述噴灑液氮步驟操作直至所述需加工部位冷卻到需要溫度，並且在冷卻到 需要溫度後，在對需加工部位進行加工的同時持續噴灑液氮。 此方案是在噴灑液氮對加工無影響的情況下，同時降溫和加工，兩不誤，效率更高。 在一實施例中，所述持續噴灑液氮的步驟是指採用持續噴霧的形式噴灑液氮，這 樣在前面首次快速對PTFE材料PCB板件中的需加工部位進行局部冷卻後，後面冷卻時只需 少量的冷卻資源就可以滿足加工的溫度要求。 在更多一實施例中，在對需加工部位進行加工的步驟中進行噴灑液氮的步驟中，
可以持續測量所述需加工部位的溫度，並根據所述溫度控制所述噴灑液氮的強度、或是否
噴灑液氮，採用反饋循環迴路操作，可以自動、精確地實現低溫加工操作。 參閱圖2，本發明還提供一種加工PTFE材料PCB板件的設備實施例，包括 對所述PCB板件21實施操作的操作裝置22 ; 液氮噴灑裝置23，所述液氮噴灑裝置23的噴灑方向正對所述PCB板件21需加工 部位。 上述設備在保證冷卻要求的同時，省去頻繁拆卸PTFE材料PCB板件21而拿去冰 箱冷凍的操作，大幅提高效率；液氮冷卻可進一步提高加工效率，不會產生危害性氣體和廢 渣，對環境無影響，對PCB板件21質量無影響，有助於操作裝置22的降溫，大幅增加操作裝置22壽命，不用拆卸PCB板件21，不會因為多次定位影響加工區域的孔位精度。 在一實施例中，所述操作裝置22是具有主軸的鑽機，所述液氮噴灑裝置23鄰近所
述主軸固定，當然也可以是其他如切割機等。 在一實施例中，還包括固定於鑽機旁的紅外測溫儀24，所述鑽機中採用壓力腳25 固定鑽頭。 其中，所述液氮噴灑裝置23是液氮噴霧器。 其中，參閱圖3，還可以包括測量所述PCB板件需加工部位溫度的測溫器，還包括 連接所述測溫器、鑽機、液氮噴霧器的控制器，所述控制器接收測溫器的溫度信號，根據所 述溫度信號控制所述液氮噴霧器以及鑽機的操作。所述測溫器可以是安裝在鑽機旁邊的紅 外測溫儀等。 在一實施例中，在鑽機的主軸旁邊安裝一個定時液氮噴灑裝置，鑽孔前先在板件 上面噴灑一層液氮，然後每隔10分鐘，在板件恢復室溫前再噴灑一次液氮，直到板件加工 完成。 以上所述僅為本發明的實施例，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用本發 明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技 術領域，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。
權利要求
一種加工PTFE材料PCB板件的方法，其特徵在於，包括定位好待加工PTFE材料PCB板件；對所述待加工PTFE材料PCB板件的需加工部位噴灑液氮；對所述噴灑液氮後的需加工部位進行加工。
2. 根據權利要求1所述的加工PTFE材料PCB板件的方法，其特徵在於對需加工部位 進行加工的步驟中，間隔預定時間重複對所述需加工部位噴灑液氮直至加工完成。
3. 根據權利要求2所述的加工PTFE材料PCB板件的方法，其特徵在於所述預定時間 為5、8、10或15分鐘。
4. 根據權利要求1所述的加工PTFE材料PCB板件的方法，其特徵在於對需加工部位 進行加工的步驟前，進行所述噴灑液氮步驟操作直至所述需加工部位冷卻到需要溫度，並 且在冷卻到需要溫度後，再對需加工部位進行加工的同時持續噴灑液氮。
5. 根據權利要求4所述的加工PTFE材料PCB板件的方法，其特徵在於所述持續噴灑 液氮的步驟是指採用持續噴霧的形式噴灑液氮。
6. 根據權利要求2、3或5所述的加工PTFE材料PCB板件的方法，其特徵在於在對需 加工部位進行加工的步驟中進行噴灑液氮的步驟中，持續測量所述需加工部位的溫度，並 根據所述溫度控制所述噴灑液氮的強度、或是否噴灑液氮。
7. —種加工PTFE材料PCB板件的設備，包括對所述PCB板件實施操作的操作裝置，其 特徵在於，包括液氮噴灑裝置，所述液氮噴灑裝置的噴灑方向正對所述PCB板件需加工部 位。
8. 根據權利要求7所述的加工PTFE材料PCB板件的設備，其特徵在於所述操作裝置 是具有主軸的鑽機，所述液氮噴灑裝置鄰近所述主軸固定。
9. 根據權利要求8所述的加工PTFE材料PCB板件的設備，其特徵在於所述液氮噴灑 裝置是液氮噴霧器。
10. 根據權利要求9所述的加工PTFE材料PCB板件的設備，其特徵在於包括測量所述 PCB板件需加工部位溫度的測溫器，還包括連接所述測溫器、鑽機、液氮噴霧器的控制器， 所述控制器接收測溫器的溫度信號，根據所述溫度信號控制所述液氮噴霧器以及鑽機的操 作。
全文摘要
本發明公開了一種加工PTFE材料PCB板件的方法和設備，所述方法包括步驟定位好待加工PTFE材料PCB板件；對所述待加工PTFE材料PCB板件的需加工部位噴灑液氮；對所述噴灑液氮後的需加工部位進行加工。本發明能夠快速將待加工件冷到玻璃化轉變溫度以下，方便材料的機械加工，減少毛刺和鑽汙的產生，同時大幅提高加工效率、提高加工精度、增加設備壽命。
文檔編號F25D3/10GK101795536SQ20101011230
公開日2010年8月4日 申請日期2010年2月9日 優先權日2010年2月9日
發明者繆樺, 龔小林 申請人:深南電路有限公司