專利名稱：一種用于印刷電路板行業(yè)的微型鉆頭及其加工方法
技術領域：
本發(fā)明涉及印刷電路板的制造領域，更具體的說，涉及一種用于印刷 電路板行業(yè)的微型鉆頭及其加工方法。
背景技術：
加工印刷電路板等硬質材料的鉆頭原材料通常使用以高硬度碳化鎢 為主要成分的硬質合金材質，這種材質的鉆頭一般用于印刷電路板行業(yè)的 鉆孔作業(yè)，被夾持于機床機械手上進行作業(yè)。
印刷電路板上所需孔徑有朝微小方向發(fā)展的趨勢，因此微型鉆頭的鉆 身構件外徑亦需細微。同時由于微型鉆頭要被裝夾于鉆孔機械的裝夾機構 上，以致其鉆柄部位須有較大外徑。
通常，這種硬質合金鉆頭具有以下幾種形式。
現有技術l (整體型)
如圖1所示，將整體硬質合金棒材進行加工，后面定長倒角為柄部， 前端利用切削機械加工出外徑相對較細微的切削刃，并于柄部和切削刃間 加工出過渡臺，進而加工出微型鉆頭l。
現有技術1中，因為鉆頭1的鉆身構件和鉆柄構件由一支整體硬質合 金棒料加工而成，由于硬質合金棒料價格昂貴，且近期合金價格正處于不 斷上升的過程中，故這種加工方法存在加工成本極高的缺點。另外，在鉆 身外徑與柄徑尺寸相差很大的情況下，還存在切削刃難加工，加工周期較 長，并因加工鉆徑而造成大量的硬質合金切屑浪費等的缺點。
現有技術2 (嵌合型)
如圖2所示， 一不銹鋼材質鉆柄構件2 (端面軸向形成有嵌合孔)，一
硬質合金鉆身構件3。其中該嵌合孔的內徑要略小于鉆身構件3外徑，接 合時將鉆柄構件2的嵌合孔加熱使其膨脹，利用物理壓緊力將鉆身構件3 插入該嵌合孔內。
該方法可以在一定程度上節(jié)省所需的硬質合金原料，并可改善孔位易偏，防止鉆身構件3易斷裂等的優(yōu)勢。但鉆頭在生產加工過程中會出現由 于加熱產生的壓緊力力度不足而導致的掉針現象，因此，通常需要將鉆柄 構件2的嵌合孔的深度挖的非常深，將硬質合金鉆身構件3的很長一部分 都插入到嵌合孔內，仍浪費了很多硬質合金原料。另外在使用過程中鉆頭 易產生熱量而使嵌合孔增大，進而產生掉針的現象。這種加工方式對嵌合 孔內壁精度要求也較高，使嵌合孔的加工過程存在難度，并且是深嵌合孔， 故在嵌合孔品質保證及加工成本方面存在一定的缺點。 現有技術3 (插入黏膠型)
該方法制作的鉆頭類似于嵌合型的鉆頭，只不過用黏結膠將間隙配合 的鉆身構件與鉆柄構件黏結成一體。雖然這種鉆頭有經濟成本低，容易實 現等特點，但是其也有自身的缺點，例如受熱易拔出，膠容易老化、鉆孔 加工產生熱量時黏結膠容易熔化，且加工成本高、難度大，并且同軸度差 等。
現有技術4 (平面對焊型)
目前，平面對焊常使用兩種方式， 一種是等外徑對焊方式，如圖3所 示， 一種是大焊小的對焊方式，如圖4所示。以大焊小的對焊方式鉆頭為 例， 一段外徑小于鉆柄徑的硬質合金鉆身構件5與一段不銹鋼鉆柄構件4 在一層軟性合金結合劑的作用下對接焊為一體。雖然軟性合金結合劑可以 增加緩沖的避震效果，使鉆頭在切削過程中有效的減少震動，但是鉆頭接 合處的焊縫容易斷裂，同軸度相對也較差，并且生產成本也相對較高。
綜上所述，現有技術中的用于印刷電路板行業(yè)的微型鉆頭存在有后期 使用時容易出現故障，質量較差的問題；另外，還存在有加工成本較高的 問題。

發(fā)明內容
為克服上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種質量較好的 用于印刷電路板行業(yè)的微型鉆頭及其加工方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現的
一種用于印刷電路板行業(yè)的微型鉆頭，包括鉆柄構件和鉆身構件，其 中，所述的鉆柄構件的端面軸向形成有嵌合孔，所述的鉆身構件的軸向設有對應的可放入嵌合孔內的焊接部，所述的鉆身構件的焊接部與鉆柄構件 通過嵌合孔焊接連接。
所述的鉆身構件的焊接部為鉆身構件延伸出的一部分，焊接部的直徑 與鉆身構件本體的直徑相同，皆小于所述鉆柄構件的外徑。這樣的設計減 少了鉆身構件所需使用的材料，令加工成本減少。
所述的鉆柄構件在設有嵌合孔的一端設有與鉆柄構件同軸的圓臺形 的過渡臺，所述的嵌合孔設置在過渡臺的圓臺上表面。
所述鉆身構件的外徑尺寸范圍在1.8mm 3.175mm之間；所述鉆身構 件的外徑尺寸范圍在0.8mm 2.5mm之間。
所述鉆柄構件的端緣部分的嵌合孔的深度在0.5mm 3mm之間。
所述的嵌合孔內底的焊膏厚度大于嵌合孔內壁的焊膏厚度。
所述的鉆身構件接合部位邊緣設有倒角，同時，所述鉆柄構件的嵌合 孔內壁也設有相對應的倒角。這樣的設計使得焊接效果更好。
一種加工上述微型鉆頭的方法，包括以下步驟
A:在鉆柄構件的嵌合孔內涂覆焊膏；
B:將鉆身構件的焊接部插入鉆柄構件的嵌合孔內；
C:以高頻感應加熱的焊接方式使鉆身構件嵌合孔內的焊膏融化，將 鉆柄構件與鉆身構件焊接連接。
所述的步驟A中，所述的鉆柄構件的嵌合孔的內底和內壁都涂有焊 膏，其中，所述的嵌合孔的內底涂覆的焊膏厚度大于嵌合孔的內壁涂覆的 悍膏厚度。這樣的設計使得鉆柄構件的嵌合孔的底部為主要的焊接結合處， 而嵌合孔的內壁部分起輔助焊接的作用。
所述的步驟A中，采用噴射裝置將焊膏點焊于鉆柄構件的嵌合孔內，
使嵌合孔的孔底表面和孔內壁都覆蓋焊膏。
本發(fā)明由于在鉆柄構件的端面軸向設置嵌合孔，將鉆身構件的軸向設 有的焊接部插入嵌合孔內焊接固定，使得鉆身構件在嵌合孔受熱的情況下 也不會被拔出，并且，由于鉆柄構件的端面軸向形成的嵌合孔內壁起嵌合 導向限位的作用，鉆身構件可以很容易的做到與鉆柄構件同軸嵌合，使鉆 頭加工更容易、加工難度降低，同時還可很好的保證微型鉆頭的加工質量。


圖1是現有技術1的微型鉆頭的結構示意圖； 圖2是現有技術2的微型鉆頭的結構示意圖； 圖3是現有技術4的一種微型鉆頭的結構示意圖； 圖4是現有技術4的另一種微型鉆頭的結構示意圖； 圖5是本發(fā)明具體實施例涂有焊膏而未焊接時的結構示意圖； 圖6~圖9是本發(fā)明具體實施例中的四種微型鉆頭的結構示意圖； 圖10是本發(fā)明具體實施例中加工微型鉆頭時所需的專用裝置的結構 示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和較佳的實施例對本發(fā)明作進一步說明。 如圖5 圖9所示，本發(fā)明所述的一種用于印刷電路板行業(yè)的微型鉆頭， 包括采用不銹鋼圓柱棒料制成的鉆柄構件7和采用硬質合金棒料制成的鉆 身構件6，鉆柄構件的端面軸向形成有嵌合孔，鉆身構件的軸向設有對應 的可放入嵌合孔內的焊接部，使鉆身構件的焊接部與鉆柄構件的嵌合孔使 用悍膏焊接連接。其中，嵌合孔的內底的焊膏的厚度大于嵌合孔的內壁的 焊膏的厚度，使得鉆柄構件的嵌合孔的底部為主要的焊接結合處，而嵌合 孔的內壁部分起輔助焊接的作用。鉆柄構件的端緣部分的嵌合孔的深度在 0.5mm 3mm之間，如可選擇l.Omm、 1.5mm、 2.0mm、 2.5mm等。由此可 見，本技術方案的嵌合孔的深度是比較小的，因此，鉆身構件嵌合在嵌合 孔中的材料也是非常少的，減少了加工成本。所述的鉆身構件的焊接部為 鉆身構件延伸出的一部分，焊接部的直徑與鉆身構件本體的直徑相同，皆 小于所述鉆柄構件的外徑。通常，所述的鉆柄構件的外徑尺寸范圍在 1.8mm~3.175 mm之間，如，可選擇2.0mm、 3.175mm等，而鉆身構件的 外徑尺寸范圍在0.8mm 2.5mm之間，如，可選擇l.Omm、 1.5mm、 2.0mm 等。其中，鉆身構件的接合部位邊緣設有倒角，同時，所述鉆柄構件的嵌 合孔內壁也設有相對應的倒角。
其中，在鉆身構件10外徑要遠小于鉆柄構件12外徑時，在不影響嵌 合孔加工情況下，鉆柄構件在設有嵌合孔的一端設有與鉆柄構件同軸的相應角度范圍傾角的圓臺形過渡臺，以逐步緩降鉆柄構件12與鉆身構件10 的外徑落差，使細小的鉆身構件IO得到一定的支撐強度。所述的嵌合孔設 置在過渡臺的圓臺上表面。其中，所述過渡臺的錐度坡面的錐度角度可根 據實際情況具體設計，其傾角范圍可以從零度(如圖7所示)到實際情況 中的最大極限角度，即過渡臺母線連接鉆柄構件端面嵌合孔邊緣時所成的 傾角角度。
如圖IO所示，本實施例中加工微型鉆頭時所需的專用裝置包括 鉆身夾具9，用于夾緊鉆身構件IO,并通過其進給裝置將鉆身構件10
進給至鉆柄構件12的嵌合孔內；
頂塊8，用于對鉆身夾具9進行定位，使鉆身構件10與鉆柄構件12
具備同心度要求；
鉆柄構件12，為一預定金屬材質所制成的長圓柱體棒料，該鉆柄構件 的外徑要比硬質合金鉆身構件外徑大，具有預定的外徑尺寸，并且在鉆柄 構件端部可以形成倒出相應傾角的過渡臺；
機械夾具16，用于夾持鉆柄構件12，并對其進行定位； 焊膏壓入裝置15，與機械夾具16配合，用于將焊膏涂于鉆柄構件12 的嵌合孔內；
高頻感應線圈13，設置在鉆柄構件12的嵌合孔附件，用于發(fā)熱時對 鉆柄構件12的嵌合孔內的焊膏進行加熱；
檢測裝置ll，用于對完成了焊接的微型鉆頭進行長度測量、強度測試
焊接平臺14，用于承載上述其他部件。
一種使用上述專用裝置加工上述微型鉆頭的方法，包括以下步驟 A:機械夾具16將鉆柄構件12夾持推至定位處，啟動焊膏壓入裝置 15將悍膏涂于鉆柄構件12的嵌合孔內，鉆身構件10由鉆身夾具9進行夾 緊，使其與鉆柄構件12具備同心度要求，并由頂塊8進行定位；
B:利用鉆身夾具9的進給裝置將鉆身構件10進給至鉆柄構件12的 嵌合孔內；
C:在將鉆身構件10推進到一定的距離時，通過電流控制使裝在鉆柄 構件12處的高頻感應線圈13發(fā)熱，促使焊膏熔化，以高頻感應加熱的焊接方式使鉆身構件的嵌合孔內的焊膏融化，將鉆柄構件與鉆身構件焊接成 為一體棒料；
D:焊接完成后，開啟檢測裝置ll對嵌合式焊接微型鉆頭進行長度測
量、強度測試等檢測；完成檢測后，在鉆身構件上進行開槽等工序加工， 生產出合格的嵌合式焊接微型鉆頭。
所述的步驟A中，在啟動焊膏壓入裝置15將焊膏涂于鈷柄構件12的 嵌合孔內時，可采用噴射裝置將焊膏點焊于鉆柄構件的嵌合孔內，使鉆柄 構件的嵌合孔的內底和內壁都覆蓋焊膏，其中，所述的嵌合孔內底涂覆的 焊膏厚度大于嵌合孔的內壁涂覆的焊膏厚度。這樣的設計使得鉆柄構件的 嵌合孔底部為主要的焊接結合處，而嵌合孔的內壁部分起輔助焊接的作用。
所述的硬質合金鉆身構件10，可因作業(yè)環(huán)境的要求而相應的選用其它 的硬質合金金屬材質，諸如碳化鈦或碳化鉤等硬質合金材質加以實施。這 樣也可以在應用領域內使加工出的鉆頭的壽命得到提高，加工出的孔位、 孔粗等也得到相應的改善。
另外，由于本微型鉆頭的應用領域為電路板行業(yè)，鉆身構件10的外徑 通常要遠小于鉆柄構件12的外徑(在行業(yè)標準內，此鉆柄構件的外徑標準 為3.175mm)，相對于昂貴的硬質合金鉆身構件10，鉆柄構件12于鉆頭整 體上所占比例較大，并且其主要作用是夾持定位所用，故其選用的材質為 較廉價的不銹鋼圓柱棒料即可。
并且，在鉆身構件外徑要遠小于鉆柄構件外徑時，鉆柄構件有嵌合孔 的端緣部分開出錐度坡面，做成逐步的緩降外徑落差的過渡臺，以便使細 小的鉆身構件得到一定的支撐強度。
此外，在熔點差距較大的鉆身構件和鉆柄構件之間可采用將焊劑和助 焊劑的作用融為一身的焊膏，將其涂于鉆柄構件的嵌合孔內，使鉆身構件 和鉆柄構件迅速的熔接在一起，再經過溢料處理等作業(yè)程序提高對接實施 性。
以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說 明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術 領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若 干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1、一種用于印刷電路板行業(yè)的微型鉆頭，包括鉆柄構件和鉆身構件，其特征在于，所述的鉆柄構件的端面軸向形成有嵌合孔，所述的鉆身構件的軸向設有對應的可放入嵌合孔內的焊接部，所述的鉆身構件的焊接部與鉆柄構件通過嵌合孔焊接連接。
2、 如權利要求1所述的一種用于印刷電路板行業(yè)的微型鉆頭，其特征 在于，所述的鉆身構件的焊接部為鉆身構件延伸出的一部分，焊接部的直 徑與鉆身構件本體的直徑相同，皆小于所述鉆柄構件的外徑。
3、 如權利要求2所述的一種用于印刷電路板行業(yè)的微型鉆頭，其特征 在于，所述的鉆柄構件在設有嵌合孔的一端設有與鉆柄構件同軸的圓臺形 的過渡臺，所述的嵌合孔設置在過渡臺的圓臺上表面。
4、 如權利要求1~3任一所述的一種用于印刷電路板行業(yè)的微型鉆頭， 其特征在于，所述鉆身構件的外徑尺寸范圍在1.8mm 3.175mm之間；所 述鉆身構件的外徑尺寸范圍在0.8mm 2.5mm之間。
5、 如權利要求1 3任一所述的一種用于印刷電路板行業(yè)的微型鉆頭， 其特征在于，所述鉆柄構件的端緣部分的嵌合孔的深度在0.5mm 3mm之 間。
6、 如權利要求1 3任一所述的一種用于印刷電路板行業(yè)的微型鉆頭， 其特征在于，所述的嵌合孔內底的焊膏厚度大于嵌合孔內壁的焊膏厚度。
7、 如權利要求1~3任一所述的一種用于印刷電路板行業(yè)的微型鉆頭， 其特征在于，所述的鉆身構件的接合部位邊緣設有倒角，同時，所述鉆柄 構件的嵌合孔內壁也設有相對應的倒角。
8、 一種加工如權利要求1所述微型鉆頭的方法，其特征在于，包括以 下步驟A:在鉆柄構件的嵌合孔內涂覆焊膏；B:將鉆身構件的焊接部插入鉆柄構件的嵌合孔內；C:以高頻感應加熱的焊接方式使鉆身構件嵌合孔內的焊膏融化，將 鉆柄構件與鉆身構件焊接連接。
9、 如權利要求8所述的一種加工微型鉆頭的方法，其特征在于，所述 的步驟A中，所述的鉆柄構件的嵌合孔內底和內壁都涂有焊膏，其中，所述的嵌合孔內底涂覆的焊膏厚度大于嵌合孔內壁涂覆的焊膏厚度。這樣的 設計使得鉆柄構件的嵌合孔底部為主要的焊接結合處，而嵌合孔的內壁部 分起輔助焊接的作用。
10、如權利要求8或9所述的一種加工微型鉆頭的方法，其特征在于， 所述的步驟A中，采用噴射裝置將焊膏點焊于鉆柄構件的嵌合孔內，使嵌 合孔的孔底表面和孔內壁都覆蓋焊膏。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于印刷電路板行業(yè)的微型鉆頭及其加工方法，所述的微型鉆頭，包括鉆柄構件和鉆身構件，其中，鉆柄構件的端面軸向形成有嵌合孔，鉆身構件的軸向設有對應的可放入嵌合孔內的焊接部，鉆身構件的焊接部與鉆柄構件通過嵌合孔焊接連接。本發(fā)明由于在鉆柄構件的端面軸向設置嵌合孔，將鉆身構件的軸向設有的焊接部插入嵌合孔內焊接固定，使得鉆身構件在嵌合孔受熱的情況下也不會被拔出，并且，由于鉆柄構件的端面軸向形成的嵌合孔內壁起嵌合導向限位的作用，鉆身構件可以很容易的做到與鉆柄構件同軸嵌合，使鉆頭加工更容易、加工難度降低，同時還可很好的保證微型鉆頭的加工質量。
文檔編號B23K1/002GK101293287SQ200810067640
公開日2008年10月29日 申請日期2008年6月6日 優(yōu)先權日2008年6月6日
發(fā)明者屈建國, 肖真健, 巖 馬 申請人:深圳市金洲精工科技股份有限公司