电路板钻孔方法转让专利

申请号 : CN201210476128.6

文献号 : CN102922145B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 冉彦祥林洪军

申请人 : 东莞市五株电子科技有限公司

摘要 :

本发明提供一种电路板钻孔方法。所述电路板钻孔方法包括如下步骤:提供包括功能区及测试区的电路板,于所述测试区设定待加工参数域,于所述测试区钻孔,调整参数,于所述功能区钻孔,分离所述功能区及所述测试区。本发明的电路板钻孔方法降低了因钻孔造成的热膨胀而使钻孔形变的问题,具有钻孔效果精度高的优点。

权利要求 :

1.一种电路板钻孔方法,其包括如下步骤:

提供电路板,于所述电路板界定功能区及测试区,所述测试区包括热膨胀系数相异的多个测试点,所述功能区包括所述热膨胀系数相异的多个加工点,所述测试点与所述加工点的所述热膨胀系数一一对应相同;

于所述测试区设定多个所述测试点待加工钻孔的设定加工参数,所述设定加工参数为一参数域,且所述参数域包括上限值和下限值;

于所述测试点进行钻孔加工,待钻孔冷却至室温后检测加工后的钻孔的实际加工参数与所述设定加工参数之间的偏差值;

依据检测所述测试点的所述偏差值,对所述实际加工参数进行调整后于所述功能区的所述多个加工点设定所述待加工钻孔的最终参数;

依据所述最终参数于所述加工点进行钻孔加工,完成钻孔工艺;

其中,对所述实际加工参数进行调整包括:

当所述实际加工参数不在所述设定加工参数的参数域且小于所述参数域的下限值时,采用大于所述偏差值的增量增加所述设定加工参数并在所述测试区的未钻孔的测试点再次钻孔,直到得到实际加工参数属于所述参数域的钻孔;当所述实际加工参数不在所述设定加工参数的参数域且大于所述参数域的上限值时,采用小于所述偏差值的减量减小所述设定加工参数并在所述测试区的未钻孔的测试点再次钻孔,直到得到实际加工参数属于所述参数域的钻孔。

2.根据权利要求1所述的电路板钻孔方法,其特征在于,所述设定加工参数为孔深度、孔径或孔间距。

3.根据权利要求1所述的电路板钻孔方法,其特征在于,所述钻孔工艺为激光钻孔工艺或钻头钻孔工艺。

4.根据权利要求1所述的电路板钻孔方法,其特征在于,还包括将所述功能区及所述测试区相互分离的步骤。

5.根据权利要求1所述的电路板钻孔方法,其特征在于,对应同一所述热膨胀系数的所述测试点的数量至少为二。

说明书 :

电路板钻孔方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种钻孔精度高的电路板钻孔方法。

背景技术

[0002] 在电路板上所钻孔的参数在孔的深度、孔径及孔的相对位置要求非常精确,在通常的钻孔方法中,因钻孔过程中产生的瞬间局部温度过高而造成的电路板材料热膨胀形变,导致钻孔参数达不到所要求的参数精度范围钻孔精度低,进而降低电路板的可靠性,使电路板的品质难以保证。

发明内容

[0003] 本发明主要解决的技术问题是现有技术的电路板钻孔方法因热膨胀造成的形变而导致所钻孔精度低,进而降低电路板的可靠性。
[0004] 为了解决上述技术问题,本发明实施例公开了一种电路板钻孔方法,其包括如下步骤:提供电路板,于所述电路板界定功能区及测试区,所述测试区包括热膨胀系数相异的多个测试点,所述功能区包括热膨胀系数相异的多个加工点,所述测试点与所述加工点的热膨胀系数一一对应相等,于所述测试区设定多个所述测试点待加工钻孔的设定加工参数,所述设定加工参数为一参数域,且所述参数域包括上限值和下限值于所述测试点进行钻孔加工,待钻孔冷却至室温后检测加工后的钻孔的实际加工参数与所述设定加工参数之间的偏差值,依据检测所述测试点的所述偏差值,对所述实际加工参数进行调整后于所述功能区的所述多个加工点设定所述待加工钻孔的最终参数,依据所述最终参数于所述加工点进行钻孔加工,完成钻孔工艺;其中,对所述实际加工参数进行调整包括:当所述实际加工参数不在所述设定加工参数的参数域且小于所述参数域的下限值时,采用大于所述偏差值的增量增加所述设定加工参数并在所述测试区的未钻孔的测试点再次钻孔,直到得到实际加工参数属于所述参数域的钻孔;当所述实际加工参数不在所述设定加工参数的参数域且大于所述参数域的上限值时,采用小于所述偏差值的减量减小所述设定加工参数并在所述测试区的未钻孔的测试点再次钻孔,直到得到实际加工参数属于所述参数域的钻孔。
[0005] 在本发明的一较佳实施例中,所述设定加工参数为孔深度、孔径或孔间距。
[0006] 在本发明的一较佳实施例中,所述钻孔工艺为激光钻孔工艺或钻头钻孔工艺。
[0007] 在本发明的一较佳实施例中,还包括将所述功能区及所述测试区相互分离的步骤。
[0008] 在本发明的一较佳实施例中,对应同一所述热膨胀系数的所述测试点的数量至少为二。
[0009] 相较于现有技术,本发明的电路板钻孔方法中,将所述电路板界定所述功能区及所述测试区,在所述测试区进行多次钻孔及冷却直至得到符合精度要求的所述最终参数并在所述功能区对应钻出符合精度要求的钻孔,从而提高了钻孔的精度,提高了电路板的可靠性。

附图说明

[0010] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图,其中:
[0011] 图1是本发明电路板钻孔方法的步骤示意图。
[0012] 图2是本发明电路板钻孔方法一较佳实施例的电路板表面结构示意图。
[0013] 图3是本发明电路板钻孔方法一较佳实施例的孔深加工方法的电路板钻孔截面结构示意图。
[0014] 图4是本发明电路板钻孔方法一较佳实施例的孔径加工方法的电路板表面结构示意图。
[0015] 图5是本发明电路板钻孔方法一较佳实施例的孔间距加工方法的电路板表面结构示意图。

具体实施方式

[0016] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
[0017] 本发明公开了一种电路板钻孔方法,请参阅图1,其是本发明电路板钻孔方法的步骤示意图。所述步骤如下:
[0018] 步骤S1,提供电路板1,如图2所示。
[0019] 在所述电路板1中,界定相邻设置的功能区10及测试区12。其中,所述测试区12是用于测定待加工区域的钻孔热膨胀原因带来钻孔误差的区域,设定测试区12的多个热膨胀系数相异的测试点13,于与每一热膨胀系数对应的测试点13加工钻孔130。所述功能区10用于实现实际孔径加工的区域,设定功能区的加工点为11,于所述加工点11加工钻孔110,其中所述测试点13与所述加工点11的所述热膨胀系数一一对应相同。
[0020] 步骤S2,设定待加工参数域。
[0021] 具体而言,在钻孔加工中,由于设备、操作及室温等客观因素,实际加工参数无法达到期望的设定加工参数的一固定参数值,实际加工参数与设定加工参数存在一无法消除的偏差值,随着加工方法的改进、设备性能提升、操作技能提高及室温的恒定而使所述偏差值越来越小,因此在钻孔加工中需要设定一满足加工精度的参数范围,即所述设定加工参数域,设定待加工孔深的参数域为L1至L2,其中L1小于L2,设定待加工孔径的参数域为D1至D2,其中D1小于D2,设定待加工孔间距的参数域为S1至S2,其中S1小于S2。
[0022] 步骤S3,于测试区钻孔。
[0023] 具体而言,于所述电路板的每一热膨胀系数对应的测试点13采用接近参数域的实际预设值X钻孔,得到所述测试点13的参数,由于钻孔加工时材料产生热膨胀的原因,预设值X与实际尺寸Y不一致,记录钻孔前的预设值X与钻孔后并冷却至室温的孔130的实际尺寸Y的差值Z,在电路板孔深的加工方法中:设置预设值X接近参数域L1至L2或属于参数域L1至L2,即X介于L1与L2之间;路板孔径的加工方法中:设置预设值X接近参数域D1至D2或属于参数域D1至D2,即X介于D1与D2之间;在电路板孔间距的加工方法中:设置预设值X接近参数域S1至S2或属于参数域S1至S2,即X介于S1与S2之间。
[0024] 步骤S4,调整参数。
[0025] 具体而言,在孔深的加工方法中:当实际尺寸Y不在参数域L1至L2内且Y小于L1时,采用略微大于差值Z的增量增加预设值X并再次在所述测试区12的未钻孔的测试点13再次钻孔,直到得到实际尺寸Y属于L1至L2的钻孔;当实际尺寸Y不在参数域L1至L2内且Y大于L2时,采用略微小于差值Z的减量减小预设值X并再次在所述测试区12的未钻孔的测试点13再次钻孔,直到得到实际尺寸Y属于L1至L2的钻孔130;
[0026] 在孔径的加工方法中:当实际尺寸Y不在参数域D1至D2内且Y小于D1时,采用略微大于差值Z的增量增加预设值X并再次在所述测试区12的未钻孔的测试点13再次钻孔,直到得到实际尺寸Y属于D1至D2的钻孔130;当实际尺寸Y不在参数域D1至D2内且Y大于D2时,采用略微小于差值Z的减量减小预设值X并再次在所述测试区12的未钻孔的测试点13再次钻孔,直到得到实际尺寸Y属于D1至D2的钻孔130;
[0027] 在孔间距的加工方法中:当实际尺寸Y不在参数域S1至S2内且Y小于S1时,采用略微大于差值Z的增量增加预设值X并再次在所述测试区12的未钻孔的测试点13再次钻孔,直到得到实际尺寸Y属于S1至S2的钻孔130;当实际尺寸Y不在参数域S1至S2内且Y大于S2时,采用略微小于差值Z的减量减小预设值X并再次在所述测试区12的未钻孔的测试点13再次钻孔,直到得到实际尺寸Y属于S1至S2的钻孔130。
[0028] 步骤S5,根据上一步骤中最终属于参数域的实际尺寸Y所对应的预设值X对所述功能区10的所述加工点11钻孔,因所述功能区10的所述测试点11对应所述测试区12的一所述加工点13热膨胀系数一致,故在上述二具有同一热膨胀系数的钻孔:测试点11及加工点13上,以相同的预设值X得到的钻孔110与钻孔130具有相同的热膨胀形变量,从而上述钻孔110与上述钻孔130的各自对应实际尺寸Y的热膨胀形变一致,所述孔110的实际尺寸属于参数域。
[0029] 步骤S6,在所述功能区10钻孔结束后,切割分离掉所述测试区12以得到一钻孔110全部达到精度要求的电路板1。
[0030] 本发明实施例还公开一种电路板孔深的加工方法,请参阅图3,图3是本发明电路板钻孔方法一较佳实施例的孔深加工方法的电路板钻孔截面结构示意图,具体操作步骤如下:
[0031] 首先,提供电路板2。所述电路板2界定功能区20及测试区22,所述测试区22包括热膨胀系数相异的多个测试点23,所述功能区20包括所述热膨胀系数相异的多个加工点21,所述测试点23与所述加工点21的所述热膨胀系数一一对应相同;
[0032] 其次,设定待加工参数域。于所述测试区22设定待加工钻孔的孔深度的设定加工参数,所述设定加工参数域L1至L2,L1为0.12毫米L2为0.13毫米,即钻孔孔深度的精度合格的范围;
[0033] 进一步的,于测试区钻孔。使用钻头钻孔设备于所述测试区22的一热膨胀系数对应的所述测试点23进行钻孔加工,设置钻头的深度X为0.13毫米,待钻孔结束后将钻孔230冷却至室温后,由于钻孔过程中瞬间在钻孔230部位产生了大量的热,导致钻孔230四周的材料因热膨胀发生了形变,经检测加工后的钻孔230的实际加工参数Y为0.14毫米,比所述设定加工参数域的最大参数L2的0.13毫米大0.01毫米;
[0034] 进一步的,调整参数。依据所述测试区22的所述偏差值Z为0.01毫米,并考虑到钻孔时因热膨胀带来的偏差,再次设置钻头的深度X为0.115毫米,在所述测试区22没有钻孔的的测试点23再次钻孔,待钻孔结束后冷却钻孔230至常温,测量上述钻孔230的孔深;
[0035] 若所得孔深仍大于所述参数域的上限值L2即0.13毫米,则再次设置钻头深度X小于0.115毫米并在所述测试区22没有钻孔的测试点23再次钻孔,直到得到冷却后的孔深介于L1的0.12毫米至L2的0.13毫米之间;
[0036] 若所得孔深小于所述参数域的下限值L1的0.12毫米,则再次设置钻头深度X介于0.115毫米至0.13毫米之间并在所述测试区22没有钻孔的测试点23再次钻孔,直到得到冷却后的孔深介于0.12毫米至0.13毫米之间;
[0037] 进一步的,于功能区钻孔。以此刻的钻头的深度为准对所述功能区20上具有同一热膨胀系数的加工点21进行钻孔;
[0038] 最后,分离功能区及测试区。待钻孔结束分离所述功能区20及所述测试区22,因所述电路板表面的各个区域的热膨胀系数相同,故在所述功能区20得到的钻孔210与在所述测试区22得到的最终的钻孔230因热膨胀而产生的钻孔四周的材料形变一致,因而解决了在电路板钻孔方法中,因热胀冷缩而带来尺寸不精确的问题。
[0039] 本发明实施例还公开一种电路板孔径在设定值的加工方法,请参阅图4,图4是本发明电路板钻孔方法一较佳实施例的孔径加工方法的电路板表面结构示意图,具体操作步骤如下:
[0040] 首先,提供电路板3。所述电路板3界定功能区30及测试区32,所述测试区32包括热膨胀系数相异的多个测试点33,所述功能区30包括所述热膨胀系数相异的多个加工点31,所述测试点33与所述加工点31的所述热膨胀系数一一对应相同。
[0041] 其次,设定待加工参数域。于所述测试区32设定待加工钻孔的孔径的设定加工参数,所述设定加工参数域D1为4.1毫米至D2为4.2毫米,即钻孔孔径的精度合格的范围;
[0042] 进一步的,于测试区钻孔。使用激光钻孔设备于所述测试区32的所述测试点33进行钻孔加工,设置激光的预设切割直径X为4.1毫米,待钻孔结束后将钻孔330冷却至室温后,由于钻孔过程中瞬间在钻孔部位产生了大量的热,导致钻孔330位置四周的材料因热膨胀发生了形变,经检测加工后的钻孔330的直径实际加工参数Y为4.25毫米,比所述设定加工参数域的最大参数D2的4.2毫米大0.05毫米;
[0043] 进一步的,调整参数。依据所述测试区32的所述偏差值Z为0.05毫米,并考虑到钻孔时因热膨胀带来的偏差,再次设置激光的切割直径X为4毫米,在所述测试区32没有钻孔的测试点33再次钻孔,待钻孔33结束后冷却钻孔330至常温,测量上述钻孔330的孔径;
[0044] 若所得孔径仍大于所述参数域的上限值D2的4.2毫米,则再次设置激光预设切割直径X小于4毫米并在所述测试区32没有钻孔的测试点33再次钻孔,直到得到冷却后的孔径Y介于D1的4.1毫米至D2的4.2毫米之间,以此刻的激光预设切割直径X为准对所述功能区30进行钻孔;
[0045] 若所得孔径小于所述参数域的下限值D2的4.1毫米,则再次设置激光预设切割直径X介于4毫米至4.1毫米之间并在所述测试区32没有钻孔的测试点33再次钻孔,直到得到冷却后的孔径介于D1的4.1毫米至D2的4.2毫米之间;
[0046] 进一步的,于功能区钻孔。以此刻的激光预设切割直径X为准对所述功能区30上具有同一热膨胀系数的加工点31进行钻孔;
[0047] 最后,分离功能区及测试区。待钻孔结束分离所述功能区30及所述测试区32,因所述电路板表面的各个区域的热膨胀系数相同,故在所述功能区30得到的钻孔310与在所述测试区32得到的最终的钻孔330因热膨胀而产生的钻孔四周的材料形变一致,因而解决了在电路板钻孔方法中,因热胀冷缩而带来尺寸不精确的问题。
[0048] 本发明实施例同时还公开一种电路板孔间距在设定值的孔加工方法,请参阅图5,图5是本发明电路板钻孔方法一较佳实施例的孔间距加工方法的电路板表面结构示意图,具体操作步骤如下:
[0049] 首先,提供电路板4。所述电路板4界定功能区40及测试区42,所述测试区42包括热膨胀系数相异的多个测试点43,所述功能区40包括所述热膨胀系数相异的多个加工点41,所述测试点43与所述加工点41的所述热膨胀系数一一对应相同。
[0050] 其次,设定待加工参数域。于所述测试区42设定待加工的两钻孔之间的孔间距的设定加工参数,所述设定加工参数域为S1的7毫米至S2的7.2毫米,即两钻孔的孔间距的精度合格的范围;
[0051] 其次,于测试区钻孔。使用激光钻孔设备于所述测试区42的测试点43进行钻孔加工,设置激光切割上述两钻孔的预期孔间距X为6.9毫米,待钻孔结束后将钻孔430冷却至室温后,由于钻孔过程中瞬间在钻孔部位产生了大量的热,导致钻孔430四周的材料因热膨胀发生了形变,经检测加工后的两钻孔430的孔间距的实际加工参数Y为6.98毫米,比所述设定加工参数域的最小参数S2的7毫米小0.02毫米;
[0052] 进一步的,调整参数。依据所述测试区42的所述偏差值Z为0.02毫米,并考虑到钻孔时因热膨胀带来的偏差,再次设置激光切割的两钻孔的预设孔间距X为6.95毫米,在所述测试区42没有钻孔的测试点43再次钻孔,待钻孔结束后冷却钻孔430至常温,测量上述两钻孔的孔间距Y;
[0053] 若所得孔间距Y仍小于所述参数域的下限值S2的7毫米,则再次设置激光切割两孔预设间距X大于6.95毫米并在所述测试区42没有钻孔的的测试点43再次钻孔,直到得到冷却后的孔径介于S1的7毫米至S2的7.2毫米之间;
[0054] 若所得孔间距Y大于所述参数域的上限值S2的7.2毫米,则再次设置激光切割预设间距X介于6.9毫米至6.95毫米之间并在所述测试区42没有钻孔的测试点43再次钻孔,直到得到冷却后的孔间距Y介于S1的7毫米至S2的7.2毫米之间;
[0055] 进一步的,于功能区钻孔。以此刻的激光切割预设孔距X为准对所述功能区40上具有同一热膨胀系数的加工点41进行钻孔;
[0056] 最后,分离功能区及测试区。待钻孔结束分离所述功能区40及所述测试区42,因所述电路板表面的各个区域的热膨胀系数相同,故在所述功能区40得到的钻孔410与在所述测试区42得到的最终的钻孔430因热膨胀而产生的钻孔四周的材料形变一致,因而解决了在电路板钻孔方法中,因热胀冷缩而带来尺寸不精确的问题。
[0057] 以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。