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1、(10)申请公布号 CN 102497954 A (43)申请公布日 2012.06.13 C N 1 0 2 4 9 7 9 5 4 A *CN102497954A* (21)申请号 201080031826.4 (22)申请日 2010.01.04 1094/09 2009.07.14 CH B23Q 3/06(2006.01) B23B 49/02(2006.01) H05K 3/00(2006.01) (71)申请人米凯特罗尼克有限公司 地址瑞士提挈诺州卢加诺 (72)发明人安格罗赖塔瑞 (74)专利代理机构北京英特普罗知识产权代理 有限公司 11015 代理人齐永红 常 春 (54)。
2、 发明名称 用于印刷电路板的钻头的压力脚装置 (57) 摘要 本发明提供了一种用于印刷电路板的钻头的 压力脚装置(11)，其包括一个由底座(23)所封闭 的本体(19)，该本体(19)具有供一钻削主轴(15) 在其内滑移的轴向机座(21)，该底座(23)设有 一通孔(25)以供一钻具(17)从中通过，其中，至 少一对旋转轴(35、37)连接于相对应的钻削插件 (43、45)上，该旋转轴(35、37)可从一加工配置改 变至一休息配置，于该加工配置情形，一钻削插件 被带至该通孔(25)处，于该休息配置情形，该通 孔(25)不与任何钻削插件连结，反之亦然。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入。
3、国家阶段日 2012.01.16 (86)PCT申请的申请数据 PCT/IB2010/000010 2010.01.04 (87)PCT申请的公布数据 WO2011/007214 EN 2011.01.20 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 附图5页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 5 页 1/1页 2 1.一种用于印刷电路板的钻头的压力脚装置(11)，包括一由底座(23)所封闭的本体 (19)，该本体(19)具有供一钻削主轴(15)在内滑移的一轴向机座(21)，该底座(23)设有 一通孔(25)以供一钻具。
4、(17)从中通过；其特征在于：包括至少一对旋转轴(35、37)，该对 旋转轴(35、37)分别连结于相对应的钻削插件(43、45)，该旋转轴(35、37)可从一加工配置 改变至一休息配置，于该加工配置，一钻削插件被带至该通孔(25)处，于该休息配置，所述 通孔(25)不与任何钻削插件连结，反之亦然。 2.如权利要求1的压力脚装置，其中，该压力脚装置的本体(19)中设有轴向引导通道 (31、33)，旋转轴(35、37)穿设于与各自对应的轴向引导通道(31、33)内并能够在各自相关 联的轴向引导通道(31、33)内自由旋转。 3.如权利要求1或2的压力脚装置，其中，该底座(23)设有一对摆动片状物。
5、(39、41)， 钻削插件穿孔(43、45)分别设于与各自相对应的摆动片状物(39、41)上。 4.如权利要求3的压力脚装置，其中，一第一钻削插件(43)具有一直径约为7.0mm的 穿孔(43a)，一第二钻削插件(45)具有一直径约为2.0-3.0mm的用于进行微钻孔的穿孔 (45a)。 5.如权利要求3的压力脚装置，其中，该摆动片状物(39、41)的与设有钻削插件43、45 的一侧相对侧的边缘结合至相对应的旋转轴(35、37)上。 6.如上述权利要求中任一项的压力脚装置，其中，该底座(23)具有针对该摆动片状物 (39、41)设置的止动面(47、49)。 7.如上述权利要求中任一项的压力脚装。
6、置，其中，该旋转轴(35、37)的转动通过具有 两个控制位置的一对气动装置(51、53)控制，且一个气动装置对应一个旋转轴；该气动装 置(51、53)均固定在该钻头(13)的支撑结构上。 8.如上述权利要求中任一项的压力脚装置，其中，该压力脚装置的本体(19)中具有活 塞室(59、61)，该活塞室(59、61)内分别设有一连接于相对应的旋转轴上的旋转活塞(55、 57)，由气动装置(51、53)所驱动的压缩空气脉冲引发在该活塞室(59、61)内各自的旋转活 塞(55、57)以及各自连接的该旋转轴进行约180的旋转。 9.一种根据权利要求1至8中任一项的用于印刷电路板的钻头的压力脚装置(11)的。
7、 控制方法，其包括如下步骤： a)将一第一和第二插件(43、45)带至加工范围外，即，带至一开放位置； b)通过与该插件(45)连接的该旋转轴(37)的旋转运动将该第一插件带动至加工位 置； c)通过与该插件(45)连接的该旋转轴(37)的旋转运动将所述第一插件带动至加工范 围外； d)如果需要搭配不同的钻具加工，则通过与该插件(43)连接的该旋转轴(35)的旋转 运动将第二插件(43)带动至加工位置； e)依相反顺序重复先前循环的步骤将该第二插件带回至范围外的区域。 权 利 要 求 书CN 102497954 A 1/3页 3 用于印刷电路板的钻头的压力脚装置 技术领域 0001 本发明涉及。
8、一种用于印刷电路板的钻头的压力脚装置，尤指涉及一种被安装于用 于印刷电路板的钻床上的钻头上的压力脚装置。 背景技术 0002 已知在本特定技术领域中，印刷电路板可由经玻璃纤维强化的环氧树脂制成，并 涂布有铜层，每一内层是由光化学制作工艺制成。 0003 印刷电路板上许多位置会进行钻孔以进行接下来的不同电路层的连接以及电子 元器件的装配。 0004 当今，印刷电路板制作工艺需要能提供更高的操作灵活度及高产率的加工机器。 为达到这个目的，曾提议将一系列的钻头装备在典型配备六个钻头的钻床上以同步地钻一 相应的印刷电路板堆栈。 0005 该印刷电路板堆栈通常通过堆栈一些完全相同的印刷电路板在一个电木或。
9、硬纸 板所组成的备份面板上且覆盖一层薄铝箔或类似的盖材(entry material)所获得。该印 刷电路板堆栈被限制在一起且通过两个基准销以及胶带置于加工盘上。 0006 目前用于印刷电路板的钻床通常包括一沿着第一方向(Y轴)移动的工作台，一个 沿着第二方向(X轴)移动的台车，该第二方向与第一方向相互正交，该台车支撑数个能沿 着第三方向(Z轴)移动的钻头，该第三方向与第一及第二方向相互垂直。 0007 一般而言，现有技术中的钻头包括一线性马达或旋转马达以实现钻头沿着Z轴移 动，一个挠性联轴器，一个线性引导装置或静态气压轴衬用以引导钻头沿着Z轴移动，一个 配有钻具且通常由异步马达所驱动的主轴，。
10、以及一个压力脚装置，该压力脚装置通常包括 一个能为印刷电路板堆栈提供一力的气动系统且尽可能的靠近被钻的点。 0008 压力脚装置必须具备的最理想特征主要有： 0009 在印刷电路板堆栈上施加压力的能力，使压力脚装置尽可能的接近被钻的 点。 0010 调节施加于印刷电路板的压缩压力的能力。 0011 清除钻屑的能力，尤其在进行微钻孔(microdrilling)时。 0012 能提供至少两组不同的插件来进行钻孔，更明确地说，一个正常尺寸的第一 插件以及一个具有较小直径的第二插件，例如，该第一插件具有一个直径为7.0mm的穿孔， 适合使用直径最大达6.35mm的钻具来钻孔，该第二插件具有一个直径为。
11、2.0-3.0mm的穿 孔，适合使用直径小于1.0mm的钻具来钻孔。 0013 本发明的第一个目的在于提供一种压力脚装置，该压力脚装置以相对于现有技术 更加可靠的最理想方式满足上述的条件。 0014 本发明更进一步的目的在于提供一种压力脚装置，该压力脚装置能被连结在现有 的钻头上。 0015 本发明的另一个目的为提供一种类型的钻头用压力脚装置，该类型简单且经济并 说 明 书CN 102497954 A 2/3页 4 能够以相对低的价格进行工业制造。 发明内容 0016 根据各权利要求项中记载的该用于印刷电路板的钻头的压力脚装置能达到这些 或其它目的。 0017 根据本发明所产生的第一个优点为，。
12、能将压力脚装置与至少两个不同的插件合为 一体以应需求而使用。 0018 本发明另一个优点为具有将这些插件存放于比压力脚装置的底座平面更高位置 的能力，因此可以避免与加工面上的任何突出物产生干涉或碰撞的风险，这些突出物可能 是基准销或是固定印刷电路板堆栈的系统。 0019 本发明另一个优点为该两个插件能移出加工范围，因此能允许自动换钻具及控制 钻具的尺寸，这是现存的压力脚装置所无法作到的。 附图说明 0020 下面将结合附图示例性的描述根据本发明而完成的用于印刷电路板的钻头的压 力脚装置的一种较佳的实现形式。 0021 图1：为本发明的压力脚装置的仰视透视图。 0022 图2：为本发明的压力脚装。
13、置沿着图1实施例垂直面的剖面图。 0023 图3：为本发明的压力脚装置根据图1实施例的仰视局部剖面图，表示第一操作配 置。 0024 图4：为本发明的压力脚装置根据图1实施例的顶视图，表示第二操作配置。 0025 图5：为本发明的压力脚装置的根据图1实施例的后视局部剖面图。 具体实施方式 0026 参照附图，根据本发明的压力脚装置被编号11整体标示，该压力脚装置11如图所 示装设于一用在印刷电路板的钻头13上。 0027 该钻头13包括一个带有电动马达的钻削主轴15，在一较佳的实施例中，该电动马 达为异步型电动马达，该钻削主轴15相对钻头13的固定支撑结构在Z方向移动并装设一 刀具17，例如，。
14、钻具。 0028 按已知技术，该钻头13设于一个固定支撑结构上(未示出)，该固定支撑结构为用 于印刷电路板的钻床的一部分。 0029 该压力脚装置11包括一本体19，该本体19定义了一个轴向机座21，该轴向机座 21大致上呈圆柱状且能令钻削主轴15在其内滑移，轴向机座21还具备一个真空系统，该真 空系统产生一负压以清除加工碎屑。 0030 该本体19设有一个底座23，该底座23为轴向机座21的底端且于底座23的中央 部位开设一个通孔25，当钻削主轴15靠近底座23时，钻具17可穿过该通孔25。 0031 该轴向机座21更设有与一个真空管29连接的一个径向孔27，用以清除加工碎屑。 0032 该。
15、压力脚装置11的本体19内设有轴向引导通道31、33，旋转轴35、37穿设于各自 的轴向引导通道31、33中并可相对轴向引导通道31、33自由旋转。 说 明 书CN 102497954 A 3/3页 5 0033 一对摆动片状物39、41安装于底座23上，摆动片状物39、41上分别设有一钻削插 件穿孔43、45。 0034 在范例中描绘出了该第一插件43具有一个穿孔43a，该穿孔43a以直径7.0mm为 例，适合使用直径最大达6.35mm的钻具来钻孔，该第二插件45具有一个较小的穿孔45a，该 穿孔45a以直径2.0-3.0mm为例，适合使用直径小于1.0mm的钻具来钻孔。 0035 该摆动片。
16、状物39、41的与设有钻削插件43、45的一侧相对侧的边缘结合于相应的 旋转轴35、37上。 0036 该底座23具有针对该摆动片状物39、41设置的止动面47、49。 0037 该旋转轴35、37的转动是通过具有两个控制位置的一对气动装置51、53来控制 的，一个气动装置对应一个旋转轴，一对气动装置51、53均固定在钻头13的支撑结构上且 分别设有使各自与压缩空气回路连接的接头51a、53a。 0038 本体19的内部具有活塞室59、61，该活塞室59、61内分别设有连接于相对应的旋 转轴上的旋转活塞55、57。 0039 有利的是，该气动装置51、53装配公接头51b、53b来传送压缩气体。
17、至活塞室59、 61，且与在压力脚装置的本体19内加工完成的母管59a、61a共同动作。 0040 由气动装置驱动的压缩空气脉冲引发在活塞室59、61内各自的旋转活塞55、57以 及其所连结的旋转轴相对应的进行约180的旋转(图5的方向F)。 0041 径向杠杆63、65被固定在旋转轴35、37的与设置旋转活塞55、57的一侧相对侧的 边缘上，且被用来连接于弹性组件67、69的一端，该弹性组件67、69以一个螺旋弹簧为例， 该弹性组件67、69的另一端被固定在本体19上。 0042 该弹性组件67、69允许相对应的钻削插件43、45保持在关联于各自的旋转活塞 55、57的加工位置或是休息位置上。
18、，即使在缺乏气动装置回路里的压缩空气时也是这样，在 需要的时候仍然有布置在本体19外的径向杠杆63、65允许手动旋转该旋转轴35、37。 0043 该压力脚装置11的工作循环流程描述如下： 0044 a)在循环的一开始，两个钻削插件43、45优选均位于加工范围外，此为开放状态 (图4)； 0045 b)该微钻削插件45通过与该插件45连接的旋转轴37的旋转运动被带至加工位 置，该旋转运动是被气动装置53压缩而达成(图1，图2，图5)： 0046 c)该微钻削插件45通过与该插件45连接的旋转轴37的旋转运动被带至范围外 的位置以更换钻具17，该旋转运动是被气动装置53压缩而达成(图4)。 00。
19、47 d)如果需要具有一个较大直径的钻具(通常是直径大于1.0mm)进行加工，标准钻 削插件43通过与其连接的旋转轴35的旋转运动被带至加工位置，该旋转运动是被气动装 置51压缩而达成的。 0048 e)以相反顺序重复先前循环的步骤将该钻削插件43带回至范围外的区域。 0049 有利的是，根据本发明，旋转轴35、37的旋转是通过设置于钻头13的固定部位上 的控制装置来操控的。用这种方法能避免将移动管连接到压力脚装置。这是有利的，因为 在市场上现有的解决方案中，压力脚装置每分钟进行接近数百次的短程运动，这可能在一 段时间后造成空气供应管的劣化。 说 明 书CN 102497954 A 1/5页 6 图1 说 明 书 附 图CN 102497954 A 2/5页 7 图2 说 明 书 附 图CN 102497954 A 3/5页 8 图3 说 明 书 附 图CN 102497954 A 4/5页 9 图4 说 明 书 附 图CN 102497954 A 5/5页 10 图5 说 明 书 附 图CN 102497954 A 10 。