一种高平整度的电路板填孔表面加工方法及其加工设备与流程
未命名
08-14
阅读:151
评论:0
1.本发明属于电路板填孔表面加工技术领域,具体涉及一种高平整度的电路板填孔表面加工方法及其加工设备。
背景技术:
2.随集成电路发展,封装形式由2d进一步扩展至3d互联,3d封装中,多层板中间的通孔填充技术直接关系到封装效果。根据不同的封装基板,通孔互联进一步细分为tgv(through glass via),tsv(through silicon via), 以及用于传统pcb的通孔互联以及高可靠性应用的陶瓷基板互联;现有的通孔填充工艺主要为电镀填孔以及丝网印刷填孔/灌孔,这种填孔工艺应用于孔径小,深宽比大的产品中,深孔填充中丝网填孔受限于浆料流平特点很难将孔填满,且由于丝网的存在,填充完成去除丝网后浆料会高出基板表面,现有工艺在丝网填孔后会将整面基板研磨抛光以达到平整度需求,但此工艺造成大量材料浪费,对于陶瓷类价格昂贵的基板会大幅增加成本,对于高精密器件的应用存在一定限制。
3.申请号为cn202211272333.0的发明公开了一种应用于高密度任意互联类pcb的填盲孔后表面整平方法,包括:步骤s1.对pcb板开料制作至盲孔填孔;步骤s2.在填孔完成的pcb板两面压干膜;步骤s3.将盲孔区域的干膜保留,其余地区露出;步骤s4.使用化学微蚀药水清洗pcb板面以减去pcb板面上未被干膜保护的区域的表面铜厚;步骤s5.褪去pcb板面干膜;步骤s6.使用研磨工艺铲平pcb板面盲孔处凹坑或者凸起;上述表面整平方法为整面整平方法,且引入化学方法使工艺更复杂耗时;对填孔表面进行整面平整时,将整面基板放置研磨平台上,通过向整个基板施加压力,配合高速旋转研磨盘进行无选择性的表面处理方法,此种整平方法对夹具的精度要求极高,并且需要确保夹具将整个基板夹持至完全平整的状态下再进行填孔表面处理,此类填孔表面处理的方式适用于对基板精度要求较低的加工要求,同时,需要保证夹具能够稳定准确的将基板固定在同一水平面上,导致夹具成本增加;当对基板以及填孔表面精度要求达到微米级时,整面平整无法达到对应的精度要求,且整面加工存在基板磨损的风险。
4.申请号为cn202211408676.5的发明公开了一种陶瓷基板的填孔方法,涉及半导体功率器件加工领域,旨在解决陶瓷基板填孔有气泡效率低的问题,其技术方案要点是:一种陶瓷基板的填孔方法,(1)激光钻通孔:使用激光器在陶瓷基板上通孔;(2)瓷片清洗:清洗瓷片表面污渍及激光钻孔后的粉尘;(3)真空溅射种子层:陶瓷表面金属化形成导电层;(4)脉冲电镀:激光钻的通孔通过脉冲电镀使孔内金属铜层形成连接;(5)皮秒切割:在金属铜层连接处通过皮秒激光器切割形成断口;(6)直流电镀:具有断口的通孔通过直流电镀金属铜使其填平;(7)磨抛:表面整平,去除填孔后的微小凹坑凸起;上述填孔方法中,对填孔的表面加工采用高精密的半导体磨抛机进行研磨,高精密的半导体磨抛机不具有对电路板填孔进行局部加工,造成研磨材料浪费,并且高精密的半导体磨抛机对基板进行研磨容易增加基板磨损风险。
技术实现要素:
5.本发明基于上述背景技术中存在的不足,针对整面加工导致填孔表面处理加工精度低下,填孔表面加工后高度不一致的问题,提供一种高平整度的电路板填孔表面加工方法及其加工设备,用于对电路板填孔进行局部加工,排除基板翘曲对电路板填孔的高度影响,保证电路板填孔表面的精度,防止加工过程中对基板造成影响。
6.为解决以上技术问题,本发明采用的技术方案是,一种高平整度的电路板填孔表面加工方法,包括以下步骤,s1,根据电路板填孔表面加工的平整度要求,选取切削头;s2,识别所需加工的电路板填孔,对电路板填孔进行测高,将电路板填孔的中心高度为基准面位置;s3,根据平整度加工要求,控制切削头对电路板填孔进行局部整平。
7.作为本发明的一种优选方案,步骤s1中,根据电路板填孔表面加工的平整度偏差要求,选取切削头的直径。
8.通过视觉探头(视觉摄像头)对电路板上的填孔位置进行识别,根据加工需求选取对应的待加工的一个或者一定区域内多个电路板上的填孔,通过电路板填孔进行测高确定切削头所需移动的距离,从而实现对电路板上的局部电路板填孔进行加工。
9.作为本发明的一种优选方案,平整偏差为负偏差时,选用直径小于电路板填孔孔径的切削头对电路板填孔表面进行加工;平整度偏差为正偏差或者正负偏差时,选用直径大于电路板填孔孔径或者小于电路板填孔孔径切削头对电路板填孔表面进行加工。
10.本加工方法中,切削头对电路板填孔的加工受到电路板填孔的表面偏差影响,通过偏差来选取对应的切削头以进一步保证填孔表面加工的精度。
11.作为本发明的一种优选方案,步骤s3中切削头的切削路线包括竖向进给切削。
12.在选用一些大直径切削头时,切削头仅需进行向下进给对单个电路板填孔进行加工,路径单一,保证加工精度的同时,提高加工效率。
13.作为本发明的一种优选方案,步骤s3中切削头的切削路线还包括平面横移切削。
14.在选用一些小直径切削头或者局部区域切削时,切削头下移至一定高度面(所需加工高度面),然后在通过平移对单个或者多个电路板填孔进行加工,采用平移式的加工路径可以进一步提高填孔表面加工的粗糙度,使其精度更高、表面更为光滑。
15.作为本发明的一种优选方案,切削头平面横移切削时,以电路板填孔中心为零点,则切削头中心坐标为(x≤d/2-d/2,y≥d/2-d/2)。
16.作为本发明的一种优选方案,切削路线中的竖向进给包括快速进给段和加工进给段。
17.通过快速进给段实现切削头快速进给,当切削头移动至加工进给段时,切削头对填孔进行加工,进给速率大大降低,一方面保证加工的精度,另一方面保证切削头刀具的使用寿命。作为本发明的一种优选方案,步骤s2还包括以下步骤,s2.1,待加工基板固定至夹持装置;s2.2,xy平面寻位,识别工件对位标志;s2.3,高度z方向寻位,确定切削头端部的高度;s2.4,对基板进行测高。
18.作为本发明的一种优选方案,步骤s2.4中确定待加工孔位基准面的测高方法至少包括单点测高、对角测高中的一种。
19.根据基板的使用材料以及电路板填孔表面的加工精度要求,选取不同的测高方式,单点测高精度较低,但是测量效率高;对角测高精度高,但是测量效率较低,对角测高至少包括两点测高和四点测高两种。
20.作为本发明的一种优选方案,步骤s3还包括以下步骤,s3.1,计算测得的待加工孔位基准面的高度与夹持装置基准加工面高度的偏差值;s3.2,根据偏差值对切削头或夹持装置进行高度补偿,使得对不同电路板填孔进行加工时,切削头的竖向移动量保持一致。
21.在批量作业时,通过设备调节夹持装置的相对高度,使得基板移动至切削加工的零位,使得切削头每次下降的高度保持一致,减少切削头路径规划的步骤,提高对整块基板的电路板填孔进行加工的效率。
22.一种高平整度的电路板填孔表面加工的加工设备,所述加工设备适用于上述高平整度的电路板填孔表面加工方法,所述加工设备包括可移动主轴,用于控制切削机构垂直方向移动;夹持装置,用于夹持基板;切削头,用于表面整平。
23.本发明的有益效果是,(1)电路板填孔表面加工的方法用于对整个电路板上的每一个填孔或者每一块小范围区域内的填孔进行加工,对每个填孔进行独立加工,可以保证每个电路板填孔加工后的表面尺寸精度,实现微米级的电路板填孔加工,并且保证电路板填孔表面加工的过程中不会对基板造成损伤。
24.(2)本电路板填孔表面加工方法可以有效的降低对电路板进行夹持的夹持装置的精度要求,从而降低表面加工的设备的精度要求,大大降低电路板填孔表面加工的设备成本。
25.(3)根据电路板填孔表面的尺寸偏差要求来选取不同的切削头,制定不同的切削路线,以满足不同尺寸偏差的电路板填孔表面加工,保证通过本加工方法加工的电路板填孔满足微米级的精度要求。
26.(4)切削头对电路板填孔的加工受到电路板填孔的表面偏差影响,通过偏差值来选取对应的切削头以进一步保证填孔表面加工的精度。
27.(5)通过夹持装置进行高度方向补偿移动或者在切斜头快速进给过程中增加基板的高度补偿移动,来补偿不同位置上电路板填孔的高度差,使得切削头的每次慢速切削进给量保持一致,从而提高电路板填孔表面加工的加工效率以及加工精度。
附图说明
28.为了更清楚地说明本技术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技术实施例中的一部分,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他的附图。
29.图1是本发明电路板填孔表面加工方法。
30.图2是单点测高法测高点位置示意图。
31.图3是对角测高法测高点位置示意图。
32.图4是四点测高法测高点位置示意图。
33.图5是多个孔位应用一个测高点位置示意图。
34.图6是整面基板四点测高法测高点位置示意图。
35.图7是加工设备的结构简图。
36.图8是整平后示意图。
37.图9是切削头小于电路板填孔孔径的切削路径示意图。
38.附图标记:电路板填孔1,切削头2,测高点3,切削机构4,基板5。
具体实施方式
39.下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明,但下述实施例仅为本发明的优选实施例,并非全部。基于实施方式中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例,都属于本发明的保护范围。
40.在下文描述中,出现诸如术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系仅是为了方便描述实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
41.实施例一一种高平整度的电路板填孔表面加工方法,本电路板填孔表面加工的方法用于对整个电路板上的每一个填孔或者每一块小范围区域内的填孔进行加工,对每个填孔进行独立加工,可以保证每个电路板填孔加工后的表面尺寸精度,实现微米级的电路板填孔加工,并且保证电路板填孔表面加工的过程中不会对基板造成损伤,解决整面加工导致填孔表面处理加工精度低下,填孔表面加工后高度不一致的问题,避免了整面研磨对材料的浪费。
42.本电路板填孔表面加工方法可以有效的降低对电路板进行夹持的夹持装置的精度要求,从而降低表面加工的设备的精度要求,大大降低电路板填孔表面加工的设备成本。
43.本电路板填孔表面加工方法,包括以下步骤,s1,根据电路板填孔表面加工的平整度要求,本步骤中,平整度要求为电路板填孔表面的尺寸偏差要求,选取不同直径的切削头,通过不同的切削头来对不同偏差要求的电路板填孔表面进行切削,以提高电路板填孔的切削精度。
44.s2,识别所需加工的电路板填孔,对电路板填孔进行测高,将电路板填孔的中心高度为基准面位置,即,基准面位置为电路板填孔与基板位于同一平面上的位置,根据测得的基准面高度以及尺寸要求,来计算加工时切削头与电路板之间的间距。
45.s3,根据平整度加工要求,即,实际根据电路板填孔表面的尺寸偏差要求,控制切削头移动至与待加工电路板填孔x,y坐标一致的位置上,再将切削头下移至待加工的高度位置上,对电路板填孔进行局部整平。
46.根据电路板填孔表面的尺寸偏差要求来选取不同的切削头,制定不同的切削路线,以满足不同尺寸偏差的电路板填孔表面加工,保证通过本加工方法加工的电路板填孔满足微米级的精度要求。
47.本实施例中,步骤s3中切削头的切削路线包括单独竖向进给切削和竖向进给后xy平面横移切削两种,在选用一些大直径切削头时,切削头仅需进行向下进给对单个电路板
填孔进行加工,路径单一,保证加工精度的同时,提高加工效率;在选用一些小直径切削头或者局部区域切削时,切削头下移至一定高度面(所需加工高度面),然后在通过平移对单个或者多个电路板填孔进行加工,采用平移式的加工路径可以进一步提高填孔表面加工的粗糙度,使其精度更高、表面更为光滑。
48.尺寸偏差是指某一尺寸与基本尺寸的代数差。最大极限尺寸与基本尺寸的代数差称为上偏差,最小极限尺寸与基本尺寸的代数差称为下偏差。上偏差与下偏差通称为极限偏差。
49.在电路板填孔表面加工过程中,包括以下几种偏差尺寸;(1)正偏差,即,上偏差、下偏差均为正值,在加工时,电路板填孔表面的高度要大于基准的尺寸值;(2)正负偏差,即,上偏差为正值,下偏差为负值,在加工时,电路板填孔表面的高度在基准尺寸的上下进行浮动;(3)负偏差,即上偏差、下偏差均为负值,在加工时,电路板填孔表面的高度要小于基准的尺寸值。
50.本实施例中,基准尺寸为加工后电路板填孔表面的基准高度与填孔基准高度之间的高度差h1,上偏差尺寸为加工后电路板填孔表面允许的最高高度与填孔基准高度之间的高度差h2,下偏差尺寸为加工后电路板填孔表面允许的最低高度与填孔基准高度之间的高度差h3;对于负偏差的加工要求,选用直径小于电路板填孔孔径的切削头,切削头采用单独竖向进给的切削方法对电路板填孔进行表面加工,在加工期间切削头不进行x,y平面横移切削,切削头竖向移动至h2处,再缓慢下降至h1位置,停留一段时间或不停留后即完成切削动作,切削头抬起。
51.对于正负偏差、正偏差的加工要求,直径d的电路板填孔,选取直径d不超过电路板填孔2d的切削头进行切削,存在以下两种切削路径:(1)切削轨迹:对于切削头选择大于d的情况,切削头采用单独竖向进给的切削方法对电路板填孔进行表面加工,在加工期间切削头不进行x,y平面横移切削,切削头竖向移动至h2处,再缓慢下降至h1位置,停留一段时间或不停留后即完成切削动作,切削头抬起。
52.(2)对于高平整度的电路板填孔表面加工要求,切削头直径d优选d/3~d。切削轨迹:竖向进给后xy平面横移切削,移动切削头起始点位置至以加工中心为0点则切削头中心坐标(x≤d/2-d/2,y≥d/2-d/2)处,x为x轴坐标值,y为y轴坐标值,d为填孔直径,d为切削头直径,优选x=-d/2-d/2,y=d/2+d/2,切削头由h2处慢速下降至h1处,控制切削头往复运动直至刀头将整个孔表面加工完全,x,y方向进给量根据起始点位置设置。
53.本加工方法中,切削头对电路板填孔的加工受到电路板填孔的表面偏差影响,通过偏差值来选取对应的切削头以进一步保证填孔表面加工的精度。
54.步骤s2中,在识别电路板填孔时,通过视觉探头(视觉摄像头)对电路板上的填孔位置进行识别,根据加工需求选取对应的待加工的一个或者一定区域(小范围)内多个电路板上的填孔,通过电路板填孔进行测高确定切削头所需移动的距离,从而实现对电路板上的局部电路板填孔进行加工。
55.为便于提高电路板填孔的加工效率,在切削路线中的竖向进给包括快速进给段和加工进给段,通过快速进给段实现切削头快速进给,当切削头移动至加工进给段时,切削头
对填孔进行加工,进给速率大大降低,一方面保证加工的精度,另一方面保证切削头刀具的使用寿命。
56.在一些优选的方式中,切削头快速进给过程中对不同位置上电路板填孔的高度偏差进行补偿,从而使得切削头的每次慢速切削进给量保持一致,从而提高电路板填孔表面加工的加工效率以及加工精度。
57.步骤s2还包括以下步骤,s2.1,待加工基板固定至夹持装置,通过夹持装置对待加工的基板进行夹持,本实施例中,采用夹持装置对基板的边缘进行固定,无需添加吸附机构将基板的中部吸附在夹持装置上,无需通过夹持装置来改变基板的平整度,简化夹持装置的结构,降低切削设备的生产成本;s2.2,xy平面寻位,识别工件对位标志,在预对准区开启并下降切削机构切削标记点,修正切削头中心位置坐标与视觉系统实际抓取到的切削标记点中心的位置差;s2.3,高度z方向寻位,控制切削机构下降与接触式传感器进行触碰,确定切削头端部的高度;s2.4,对基板进行测高,得到电路板填孔孔心基准面,根据电路板填孔孔心基准面、加工尺寸以及切削头端部的高度,来计算切削头所需的下降量,下降量等于切削头端部的高度-(电路板填孔孔心基准面+加工尺寸)。
58.步骤s2.4中确定待加工孔位基准面的测高方法至少包括单点测高、对角测高中的一种。
59.根据基板的使用材料以及电路板填孔表面的加工精度要求,选取不同的测高方式,单点测高精度较低,但是测量效率高;对角测高精度高,但是测量效率较低,对角测高至少包括两点测高和四点测高两种。
60.常态下,对于翘曲度低平整度高的基板例如,玻璃,陶瓷,硅片,优选采用单点测高,对角测高;对于翘曲度高平整度低的基板例如pcb基板,优选采用四点测高;对于孔位置平整度要求10um以下的应用,优选采用四点测高。
61.单点测高具体包括以下步骤:确定电路板填孔加工坐标,在距离电路板填孔孔心超出孔半径一定距离处设定为测高点,激光测高传感器在测高点进行测高并将此高度位置标记为距离电路板填孔孔心基准面;对于翘曲程度高且平整度好的基板,选择孔位附近的平面作为基准面,近似认为孔位处与该点在同一平面,以此位基准移动切削头,激光测距传感器移动至替代点位,激光垂直照射至该点位置,反馈该点的高度信息。
62.对角测高具体包括以下步骤:确定电路板填孔加工坐标,在距离电路板填孔孔心超出孔半径一定距离位置设定为第一测高点。以第一测高点与距离电路板填孔孔心延长线在距离电路板填孔孔心另一侧相同距离或不同距离处设定为第二测高点,激光测高传感器分别对两点进行测高,得到两点连线梯度高度,计算电路板填孔孔心位置处高度值,标记为距离电路板填孔孔心基准面。
63.四点测高包括以下步骤:确定电路板填孔加工坐标,设定一定大小矩形使电路板填孔孔心坐标位于矩形范围内,且矩形四个对角点均不在电路板填孔半径范围内,矩形四点设定为测高点,激光测高传感器分别对四点进行测高,得到矩形面积内高度梯度,计算电路板填孔孔心位置处高度,标记为电路板填孔孔心基准面。
64.对于电路板填孔表面整平而言,整平处原位存在鼓包,尖角,凹坑等平面状态,使得无法直接测高,本技术通过激光测高仪进行测量,测量本质是光路的反馈,而局部表面状况突变将导致反馈的光路有误,在测量过程中应保证激光测高仪与电路板填孔错位设置,当激光测高仪与电路板填孔位于同一直线上时,光路的反馈失效,而无法获得对应的高度尺寸。
65.根据测得的距离电路板填孔孔心基准面与给定的尺寸要求,来确定切削头的移动高度。
66.对于整面基板分布的多个孔位,由于基板不同位置上的翘曲程度不同,每个电路板填孔孔位的测高点相对于电路板填孔孔心位置的角度与距离相同或不相同。
67.对于密集分布的多个电路板填孔孔位,选用竖向进给后xy平面横移切削时,将多个孔位适用同一测高点为电路板填孔孔心基准面,从而实现小范区域内,多个电路板填孔一次加工,提高电路板填孔表面局部加工的加工效率。
68.在一些优选的方式中,多个密集分布的多个电路板填孔孔位采用同一测高点进行测高时,采用四点测高的方式,设定的矩形覆盖一半以上的电路板填孔,且测高的点位与电路板填孔错位设置,保证电路板填孔孔心基准面具有更好的准确性。
69.本实施例中,电路板填孔的加工面与基板的平面位于同一平面上,即,将电路板填孔磨削至与基板位于同一平面的位置上,本实施例中的基准尺寸为h1即为测高所得的电路板填孔孔心基准面,并使得电路板填孔加工后满足尺寸偏差要求。
70.目前市面上对电路板填孔进行加工的设备大多采用研磨机或者其他精度较高的磨削设备,这类设备的设备成本较高,并且对于整块基板的电路板填孔加工而言,上述磨削设备只能进行整块基板平整,本身电路板填孔的加工余量较小,并且基板存在翘曲风险,在磨削过程中,容易发生电路板填孔磨削不到位,导致电路板填孔凸出基本本身的高度过大,影响基板的尺寸精度;提高电路板填孔磨削尺寸精度时,容易使得磨削设备将基板磨损,导致基板报废。并且在一些特殊的工况下,在基板的某一块区域内具有电路板填孔,此时采用磨削设备对基板进行磨削,一方面加工成本过高,另一方面由于基板容易发生翘曲,在对某一区域进行电路板填孔加工导致基板报废则得不偿失。对于上述不足,本实施例提供一种高平整度的电路板填孔表面加工的加工设备,本加工设备适配于上述的高平整度的电路板填孔表面加工方法,可以对基板表面的某一区域(小区域)内的电路板填孔或者单个电路板填孔进行表面加工。
71.本加工设备包括可移动主轴、切削机构、夹持机构和切削头,主轴与切削机构连接,控制切削机构垂直、xy平面内移动,切削头可拆式安装在切削机构内,通过切削机构控制切削头转动,从而用于对基板表面进行整平,夹持装置布设在切削机构的下方,通过夹持装置对基板进行夹持,本实施例中的夹持机构均需要对基板起到固定作用即可,无需通过夹持装置来改变基板的平整度,简化夹持装置的结构,降低切削设备的生产成本。
72.在本实施例中,为便于对电路板填孔的位置进行识别,在切削设备的机架上设置视觉探头(视觉摄像头),视觉探头(视觉摄像头)对电路板上的填孔位置进行识别,将电路板填孔移动至对应的视觉探头位置,并且在视觉探头的一侧设置测高仪,测高仪采用的是激光测距仪,通过激光测距仪对切削头、基板的位置差进行测量计算,确定切削头所需移动的距离,从而实现对电路板上的局部电路板填孔进行加工;视觉探头、测高仪在加工设备上
的位置相对固定,保证视觉探头、测高仪的位置精度。
73.在更换切削头时,每次更换的切削头端部高度不同,需要对切削头的高度进行补偿,在夹具一侧设置接触式传感器,通过切削头与接触传感器接触来实现切削头的对高。
74.本实施例中,夹持装置为固定件,其无法在xy平面内进行位移来调整基板、切削头的位置关系。
75.实施例二本实施例在实施例一的技术上进行改进,为便于保证切削头的工作便利性,切削头采用单独竖向进给切削和竖向进给后xy平面横移切削两种,为便于对每次夹持装置夹持基板产生的误差进行补偿,使得每次待加工的孔位基准面都位于同一平面上,在夹持装置的下端设置了xyz三轴调节系统,便于对夹持装置进行高度和xy平面内移动,使得每次待加工的电路板填孔正对切削头设置,并且保证每次待加工的孔位基准面都位于同一平面上,使得切削头每次的向下进给量保持一致。
76.本实施例中,步骤s3还包括以下步骤,s3.1,计算测得的待加工孔位基准面的高度与夹持装置基准加工面高度的偏差值,本步骤中,夹持装置基准加工面高度为一个固定的位置,待加工孔位基准面的高度由测高仪测量;s3.2,根据步骤s3.1中的偏差值对切削头或夹持装置进行高度补偿,调节夹持装置的高度使得对不同电路板填孔进行加工时,切削头的竖向移动量保持一致。
77.本实施例中,夹持装置基准加工面为切削头第一次测高的位置或者在设定切削程序时设定的位置。
78.本实施例在对待加工电路板填孔位置进行测高前,先通过视觉探头确定待加工电路板填孔的位置,再控制夹持装置平移,从而使得待加工电路板填孔位置位于切削头的正下方,从而无需对主轴进行移动,提高加工效率,在一些优选的方式中,当切削头加工存在xy平面移动时,电路板填孔的位置移动至切削头(x≤d/2-d/2,y≥d/2-d/2)对应的位置上。
79.在批量作业时,通过设备调节夹持装置的相对高度,使得基板移动至切削加工的零位,使得切削头每次下降的高度保持一致,减少切削头路径规划的步骤,提高对整块基板的电路板填孔进行加工的效率。
80.对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现;因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
81.尽管本文较多地使用了图中附图标记对应的术语,但并不排除使用其它术语的可能性;使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
技术特征:
1.一种高平整度的电路板填孔表面加工方法,其特征在于,包括以下步骤,s1,根据电路板填孔表面加工的平整度要求,选取切削头;s2,识别所需加工的电路板填孔,对电路板填孔进行测高,将电路板填孔的中心高度作为基准面位置;s3,根据平整度加工要求,控制切削头对电路板填孔进行局部整平。2.根据权利要求1所述的一种高平整度的电路板填孔表面加工方法,其特征在于,步骤s1中,根据电路板填孔表面加工的平整度偏差要求,选取切削头的直径。3.根据权利要求2所述的一种高平整度的电路板填孔表面加工方法,其特征在于,平整偏差为负偏差时,选用直径小于电路板填孔孔径的切削头对电路板填孔表面进行加工;平整度偏差为正偏差或者正负偏差时,选用直径大于电路板填孔孔径或者小于电路板填孔孔径切削头对电路板填孔表面进行加工。4.根据权利要求1所述的一种高平整度的电路板填孔表面加工方法,其特征在于,步骤s3中切削头的切削路线包括竖向进给切削。5.根据权利要求4所述的一种高平整度的电路板填孔表面加工方法,其特征在于,步骤s3中切削头的切削路线还包括平面横移切削。6.根据权利要求5所述的一种高平整度的电路板填孔表面加工方法,其特征在于,切削头平面横移切削时,以电路板填孔中心为零点,则切削头中心坐标为(x≤d/2-d/2,y≥d/2-d/2),其中,d为电路板填孔直径,d为切削头直径,x为横轴坐标,y为纵轴坐标。7.根据权利要求4所述的一种高平整度的电路板填孔表面加工方法,其特征在于,切削路线中的竖向进给包括快速进给段和加工进给段。8.根据权利要求1所述的一种高平整度的电路板填孔表面加工方法,其特征在于,步骤s2还包括以下步骤,s2.1,待加工基板固定至夹持装置;s2.2,xy平面寻位,识别工件对位标志;s2.3,高度z方向寻位,确定切削头端部的高度;s2.4,对基板进行测高。9.根据权利要求8所述的一种高平整度的电路板填孔表面加工方法,其特征在于,步骤s2.5中确定待加工孔位基准面的测高方法至少包括单点测高、对角测高中的一种。10.根据权利要求8所述的一种高平整度的电路板填孔表面加工方法,其特征在于,步骤s3还包括以下步骤,s3.1,计算测得的待加工孔位基准面的高度与夹持装置基准加工面高度的偏差值;s3.2,根据偏差值对切削头或夹持装置进行高度补偿,使得对不同电路板填孔进行加工时,切削头的竖向移动量保持一致。11.一种高平整度的电路板填孔表面加工的加工设备,其特征在于,所述加工设备适用于权利要求1-10任意一项所述的高平整度的电路板填孔表面加工方法,所述加工设备包括可移动主轴,用于控制切削机构垂直方向移动;夹持装置,用于夹持基板;切削头,用于表面整平。
技术总结
一种高平整度的电路板填孔表面加工方法,本电路板填孔表面加工的方法用于对整个电路板上的每一个填孔或者每一块小范围区域内的填孔进行加工,对每个填孔进行独立加工,可以保证每个电路板填孔加工后的表面尺寸精度,实现微米级的电路板填孔加工,并且保证电路板填孔表面加工的过程中不会对基板造成损伤,解决整面加工导致填孔表面处理加工精度低下,填孔表面加工后高度不一致的问题,避免了整面研磨对材料的浪费;本电路板填孔表面加工方法可以有效的降低对电路板进行夹持的夹持装置的精度要求,从而降低表面加工的设备的精度要求,大大降低电路板填孔表面加工的设备成本。大大降低电路板填孔表面加工的设备成本。大大降低电路板填孔表面加工的设备成本。
技术研发人员:管楚云 卢晓光 崔芳源
受保护的技术使用者:芯体素(杭州)科技发展有限公司
技术研发日:2023.06.15
技术公布日:2023/8/13
版权声明
本文仅代表作者观点,不代表航空之家立场。
本文系作者授权航家号发表,未经原创作者书面授权,任何单位或个人不得引用、复制、转载、摘编、链接或以其他任何方式复制发表。任何单位或个人在获得书面授权使用航空之家内容时,须注明作者及来源 “航空之家”。如非法使用航空之家的部分或全部内容的,航空之家将依法追究其法律责任。(航空之家官方QQ:2926969996)
飞行汽车 https://www.autovtol.com/
