專利名稱：印刷基板的加工方法和印刷基板加工機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種印刷基板加工方法和使用該加工方法的印刷基板背景技術(shù)圖2為印刷基板加工機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。同圖中，沿著固定在機(jī)座1上的直線引導(dǎo)裝置2可移動地被支撐的 工作臺3經(jīng)螺紋進(jìn)給機(jī)構(gòu)，并通過電機(jī)4被驅(qū)動。支柱5以跨越工作臺 3的方式被固定在機(jī)座1上。沿著被固定于支柱5上的直線引導(dǎo)裝置6 可移動地被支撐的橫刀架7經(jīng)螺紋進(jìn)給機(jī)構(gòu)，并通過電機(jī)8被驅(qū)動。鞍 形部9可移動地被支撐在固定于橫刀架7上的圖示省略的直線引導(dǎo)裝 置上，并且該鞍形部9經(jīng)螺紋進(jìn)給機(jī)構(gòu)，并通過電機(jī)10被驅(qū)動。支撐 省略圖示的導(dǎo)軸的主軸單元11，被固定在鞍形部9上，且該導(dǎo)軸對省略 圖示的工具進(jìn)行保持，并旋轉(zhuǎn)。壓力底座12在導(dǎo)軸軸向上可移動地被 支撐在主軸單元11的一端。該壓力底座12經(jīng)集塵用的配管13而連接 于集塵裝置14。冷卻裝置15經(jīng)配管16而連接于主軸單元11，在主軸 單元11中形成的通路里，使液體的制冷劑循環(huán)，從而來冷卻主軸單元 11。而且，使保持所需工具的導(dǎo)軸以所需轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，同時使集塵裝置14 動作，經(jīng)配管13來吸引壓力底座12的內(nèi)部。在這種狀態(tài)下，使載放有 工件W的工作臺3與橫刀架7在XY方向上相對移動，并在使工具處 于與工件的加工位置相對的位置后，使鞍形部9下降。于是，首先，壓 力底座12接觸工件W，并且按壓工件W。 一旦使鞍形部9進(jìn)一步下降， 主軸單元11與壓力底座12相對移動，工具擠入工件W，來進(jìn)^f亍工件W 的加工。由于驅(qū)使導(dǎo)軸旋轉(zhuǎn)的電機(jī)發(fā)熱，主軸單元11將處于高溫，所以通過 以一定的時間間隔(5~15分)使冷卻裝置15動作，并在主軸單元11
內(nèi)循環(huán)制冷劑，來使主軸單元ll的溫度維持在所需的溫度范圍內(nèi)。然而，在頻繁地發(fā)生更換鉆頭時，冷卻裝置一旦作動，主軸單元由 于過度冷卻而超出了所需的溫度范圍，則會出現(xiàn)加工位置精度、加工質(zhì) 量(例如，加工過的孔內(nèi)的表面粗糙度)降低的情況。因此，有這樣一 種技術(shù)，即，可代替設(shè)置冷卻裝置，在支撐導(dǎo)軸的外殼的內(nèi)部形成有與 集塵裝置連接的多個空氣流通路，在流通路與集塵裝置之間配置有流量 調(diào)整器，在導(dǎo)軸旋轉(zhuǎn)的時候，增多流動在流通路中的空氣的流量，以防 止主軸單元上升到設(shè)定溫度以上，在更換工件、更換工具時等情況下的 導(dǎo)軸旋轉(zhuǎn)停止的時候，減少流通路中流通的空氣的流量，以防止主軸單 元的過冷卻，從而可以將主軸單元的溫度控制在一個比較狹小的范圍 內(nèi)。(專利文獻(xiàn)l)另外，也有的是，用外軍來覆蓋印刷基板開孔機(jī)，通過將溫度調(diào)節(jié) 后的空氣送入到外罩內(nèi)部，來抑制印刷基板開孔機(jī)的溫度變化。(專利文獻(xiàn)2)專利文獻(xiàn)l:日本特開平7 - 328889號〃>才艮 專利文獻(xiàn)2:日本特開平6 - 023647號乂》4艮發(fā)明內(nèi)容然而，依據(jù)專利文獻(xiàn)l的技術(shù)，雖然可以縮小溫度變化的范圍，但 即使控制空氣的流量，主軸單元的溫度也不會立刻變化，所以不一定會 提高加工精度。另外，專利文獻(xiàn)2的技術(shù)的情況也和專利文獻(xiàn)1的技術(shù)一樣，由于 主軸單元的溫度不會立刻變化，所以不一定會提高加工精度。本發(fā)明的目的在于，為解決上述問題而提供一種即使在主軸單元的 溫度變化的情況下，也可以提高加工精度(孔深精度)的印刷基板的加 工方法和印刷基板加工機(jī)。為了解決上述課題，本發(fā)明的第一項發(fā)明的印刷基板的加工方法， 其特征在于，按導(dǎo)軸的各個轉(zhuǎn)速，來預(yù)先求解出上述導(dǎo)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)時間與 保持在該導(dǎo)軸上的工具的前端在軸線方向上的位移量之間的關(guān)系，依據(jù)
為了進(jìn)行加工而設(shè)定的上述導(dǎo)軸的轉(zhuǎn)速和加工開始后的經(jīng)過時間，并以 預(yù)先求得的上述位移量，對上述工具的切入量進(jìn)行補(bǔ)正。另外，本發(fā)明的第二項發(fā)明的印刷基板的加工方法，其特征在于， 在將導(dǎo)軸的旋轉(zhuǎn)從第一轉(zhuǎn)速變更到第二轉(zhuǎn)速的情況下，按上述第一和第 二的各個轉(zhuǎn)速，預(yù)先求解出上述變更后的上述導(dǎo)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)時間與保持在 該導(dǎo)軸上的工具的前端在軸線方向上的位移量之間的關(guān)系，依據(jù)上述第二轉(zhuǎn)速、與變更到第二轉(zhuǎn)速后的經(jīng)過時間，并以預(yù)先求得的上述位移量， 對上述工具的切入量進(jìn)行補(bǔ)正。另外，本發(fā)明的第三項發(fā)明的印刷基板加工機(jī)，具有使工具旋轉(zhuǎn)的 導(dǎo)軸和使上述導(dǎo)軸在上述工具的軸線方向上移動的移動裝置，并使上述 工具在上述工具的軸線方向上移動依據(jù)指令值的距離，來進(jìn)行加工，其 特征在于，設(shè)置有存儲裝置、運(yùn)算裝置、以及計時器，而該存儲裝置， 按上述導(dǎo)軸的各個轉(zhuǎn)速，來預(yù)先對上述導(dǎo)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)時間與保持在上述導(dǎo)軸上的工具的前端在軸線方向上的位移量之間的關(guān)系進(jìn)行存儲；在加工 開始時，依據(jù)為了加工而設(shè)定的上述導(dǎo)軸的轉(zhuǎn)速、與由上述計時器測量 出的加工開始后的經(jīng)過時間，并以預(yù)先求得的上述位移量，對上述工具 的切入量進(jìn)行補(bǔ)正。依照本發(fā)明，對應(yīng)于主軸單元的溫度上升，適當(dāng)?shù)难a(bǔ)正工具的切入 量，從而可以提高孔深的精度。


圖l是實(shí)際測量導(dǎo)軸前端的伸長量的實(shí)際測量數(shù)據(jù)。 圖2是說明印刷基板加工機(jī)的構(gòu)成的立體圖。 5…位移量； 20...存儲裝置； 21…運(yùn)算裝置； 22…計時器；具體實(shí)施方式
圖l是實(shí)際測量保持在導(dǎo)軸上的工具的前端的移動量(以下，稱位 移量。)的實(shí)際測量數(shù)據(jù)，橫軸表示時間，縱軸表示位移量5。另外， 主軸單元的全長約為300mm,在主軸單元設(shè)置有其內(nèi)部流動冷卻介 質(zhì)的通路。另外，位移量5 =0是溫度為20撮氏度時的工具前端的位置。如同圖所示，在導(dǎo)軸以每分鐘20萬轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，而且同時供給17 攝氏度的冷卻介質(zhì)時(TO時刻)，緊接著，通過收縮主軸單元，工具的 前端位移至負(fù)側(cè)，但一分鐘之內(nèi)則位移至正側(cè)。而且，在約經(jīng)過5分鐘 后的T1時刻，位移量基本飽和。之后， 一旦減速到每分鐘三萬轉(zhuǎn)(T2時刻)，由于供給比通常電流 值大的制動電流值，以致主軸單元的溫度上升，所以，位移量5呈暫時 性增加，但是經(jīng)過一段時間又會變小，在T4時刻(約經(jīng)過8分鐘)，位 移量5達(dá)到飽和。這種情況下，因為冷卻效果較大，所以對于溫度為20 攝氏度時，則位移至負(fù)側(cè)。另一方面，從T0時刻到T2時刻，使導(dǎo)軸停止， 一旦在T2時刻使 導(dǎo)軸以每分鐘3萬轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)，工具前端的位移量則如同圖兩點(diǎn)劃線所 示的那樣。在此，工具前端的位移量5基本上是由導(dǎo)軸轉(zhuǎn)速與運(yùn)轉(zhuǎn)時間(加工 開始后的經(jīng)過時間)來決定的，故而偏差很微小。因此，只要預(yù)先求解 出導(dǎo)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)時間與工具前端的位移量5之間的關(guān)系，在加工時參考加 工中使用的工具的轉(zhuǎn)速與運(yùn)轉(zhuǎn)時間，以預(yù)先求得的工具前端的位移量 5,對被指定的工具的切入量進(jìn)行補(bǔ)正，就可以進(jìn)行切深精度很高的加 工。另外，例如，當(dāng)工具為鉆頭時，按各個直徑確定使用轉(zhuǎn)速，也就是 說，直徑在0.3mm以下時轉(zhuǎn)速為每分鐘16~20萬轉(zhuǎn)，直徑在 0.4mm lmm范圍內(nèi)時，轉(zhuǎn)速為每分鐘6 8萬轉(zhuǎn)，所以不需要針對各 個鉆頭直徑來采取數(shù)據(jù)。然而，印刷基板開孔機(jī)，除了作為工具的鉆頭已到壽命、或者為了 加工不同直徑的孔而進(jìn)行更換的時候以外，幾乎都是在連續(xù)的運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，在從第一轉(zhuǎn)速變更到第二轉(zhuǎn)速的情況下(圖1中T2時刻時 候)，只要預(yù)先求解出轉(zhuǎn)速變更后的運(yùn)轉(zhuǎn)時間與工具前端的位移量5之 間的關(guān)系，根據(jù)第二轉(zhuǎn)速的運(yùn)轉(zhuǎn)時間，并以預(yù)先求得的具前端的位移量 5 ,對被指定的工具的切入量進(jìn)行補(bǔ)正，比起單純地以導(dǎo)軸的轉(zhuǎn)速與運(yùn)
轉(zhuǎn)時間來對切入量進(jìn)行補(bǔ)正而言，可以進(jìn)行切深精度很高的加工。另外，參考圖l與圖2，對印刷基板加工機(jī)進(jìn)行說明，該印刷基板 加工機(jī)上具有使工具旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)軸和使導(dǎo)軸在工具的軸線方向上移動的 移動裝置10;并依據(jù)指令值，使工具在工具的軸線方向上移動，來進(jìn)行 加工，該印刷基板加工機(jī)設(shè)置有存儲裝置20、運(yùn)算裝置21、以及計時 器22，而該存儲裝置，按導(dǎo)軸的各個轉(zhuǎn)速，來預(yù)先存儲導(dǎo)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)時間 與保持在導(dǎo)軸上的工具的前端在軸線方向上的位移量5之間的關(guān)系進(jìn) 行存儲；在加工開始時，只要依據(jù)為了加工而設(shè)定的導(dǎo)軸的轉(zhuǎn)速與、由 計時器而測量出的加工開始后的經(jīng)過時間，并以預(yù)先求得的工具前端的 位移量5 ，對工具的切入量進(jìn)行補(bǔ)正，就可以進(jìn)行切深精度很高的加工。 另外，上述存儲裝置20、運(yùn)算裝置21、以及計時器22都設(shè)置在NC裝 置23內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種印刷基板加工方法，其特征在于，按導(dǎo)軸的各個轉(zhuǎn)速，來預(yù)先求解出上述導(dǎo)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)時間與保持在該導(dǎo)軸上的工具的前端在軸線方向上的位移量之間的關(guān)系，依據(jù)為了進(jìn)行加工而設(shè)定的上述導(dǎo)軸轉(zhuǎn)速和加工開始后的經(jīng)過時間，并以預(yù)先求得的上述位移量，對上述工具的切入量進(jìn)行補(bǔ)正。
2. —種印刷基板加工方法，其特征在于，在將導(dǎo)軸的旋轉(zhuǎn)從第一 轉(zhuǎn)速變更到第二轉(zhuǎn)速的情況下，按上述第一和第二的各個轉(zhuǎn)速，預(yù)先求 解出上述變更后的上述導(dǎo)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)時間與保持在該導(dǎo)軸上的工具的前 端在軸線方向上的位移量之間的關(guān)系，依據(jù)上述第二轉(zhuǎn)速、與變更到第 二轉(zhuǎn)速后的經(jīng)過時間，并以預(yù)先求得的上述位移量，對上述工具的切入 量進(jìn)行補(bǔ)正。
3. —種印刷基板加工機(jī)，具有使工具旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)軸和使上述導(dǎo)軸在 上述工具的軸線方向上移動的移動裝置，并使上述工具在上述工具的軸 線方向上移動依據(jù)指令值的距離，來進(jìn)行加工，其特征在于，設(shè)置有存 儲裝置、運(yùn)算裝置、以及計時器，而該存儲裝置，按上述導(dǎo)軸的各個轉(zhuǎn) 速，來預(yù)先對上述導(dǎo)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)時間與保持在上述導(dǎo)軸上的工具的前端在 軸線方向上的位移量之間的關(guān)系進(jìn)行存儲；在加工開始時，依據(jù)為了加 工而設(shè)定的上述導(dǎo)軸的轉(zhuǎn)速、與由上述計時器測量出的加工開始后的經(jīng) 過時間，并以預(yù)先求得的上述位移量，對上述工具的切入量進(jìn)行補(bǔ)正。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種即使在主軸單元的溫度發(fā)生變化的情況下，仍可以提高加工精度(孔深精度)的印刷基板的加工方法和印刷基板加工機(jī)。按導(dǎo)軸的各個轉(zhuǎn)速，來預(yù)先求解出導(dǎo)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)時間與保持在該導(dǎo)軸上的工具前端的位移量δ之間的關(guān)系，依據(jù)為了進(jìn)行加工而設(shè)定的導(dǎo)軸轉(zhuǎn)速和加工開始后的經(jīng)過時間，并以預(yù)先求得的上述位移量δ，對工具的切入量進(jìn)行補(bǔ)正。
文檔編號B23Q15/007GK101152698SQ20071014528
公開日2008年4月2日 申請日期2007年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月27日
發(fā)明者角博文, 長沢勝浩 申請人:日立比亞機(jī)械股份有限公司