冷却用于印刷电路板的钻头的利记博彩app
【专利说明】冷却用于印刷电路板的钻头
[0001]说明书
[0002]本【具体实施方式】涉及用于在印刷电路板中钻孔的设备。
[0003]用于电子工业的大部分类型的印刷电路板(PCBs)由多层树脂层和金属层组成。PCB制造商需要在每个电路板中钻大量的孔。这些孔随后在其内部镀铜，并且铜用作电路板多层之间的连接体。在钻孔工艺中，PCB的树脂层受热并可“涂敷(smeared)”到孔的铜层上，由此防止了在镀铜之后各层之间的电接触。因此在孔中所导致的“涂敷(smear)”必须在电镀工艺之前去除。这导致了附加的不需要的PCB加工时间。
[0004]在PCB钻孔期间发生的切削及磨削工艺期间产生热。来自钻孔的温度可高达300摄氏度。因钻孔产生的在孔的各侧的涂敷是由热钻头熔化PCB中的环氧树脂层所形成的。另外，钻头因反复地使用开始磨损并且磨损的钻头趋于破坏所产生的涂敷。减少涂敷的一种方式是相应地降低钻孔的速度，但是这降低了 PCB装配线工艺和钻孔的效率和效能。即便需要在此之后去除涂敷，规模经济规定钻得更快更加经济。
[0005]因此，值得拥有一种可使用钻孔来避免涂敷但不牺牲钻孔工艺速度的设备。
【附图说明】
[0006]为了更加完整地理解本【具体实施方式】，可参照以下结合附图的说明，其中:
[0007]图1示出了本发明的用于冷却钻头的设备的【具体实施方式】；以及
[0008]图2示出了用于图1的【具体实施方式】的设备的喷嘴。
[0009]发明的详细说明
[0010]图1中所示的【具体实施方式】的设备通常示作10，并且与示出了主轴12的钻头一起使用。
[0011]用于例如在印刷电路板(PCB) 16中钻孔的钻头14附连到主轴12。应当理解的是，钻头14可用于在其他的物件或制品中钻孔。
[0012]设备10包括具有限定了开口的腔室22或空间的侧壁20的压盖18或者外壳。主轴12可通过例如如螺栓的机械紧固件连接到压盖18。压盖18可由金属或者塑料制成。如图1所示腔室22在两侧是开口的，并且具有接收主轴12和钻头14的尺寸和形状。如图1所示，腔室22构造有台阶23，该台阶23具有比腔室小的直径以接收主轴12到腔室内一定的深度，该深度与钻头14钻通并穿透PCB16的一部分相当。实际上，压盖18的腔室22和下部24共同约束开口腔室22中的主轴12的下降运动。腔室22的下部25具有接收钻头14及放置成与PCB16待钻孔的区域对准的尺寸和形状。
[0013]如图所示，间隔构件26或者插入件与外壳相邻并且在侧壁20的底面28与PCB16的上表面30之间布置。间隔构件26可形成为压盖18的一部分。在钻孔期间，当钻头14钻通PCB16时间隔构件26支承钻的头部。在某些应用期间，当压盖18和间隔26用于钻孔而放置时，间隔构件可形成气密封口，从而腔室22相对于压盖和PCB的外界空气封闭。间隔构件26可由金属或塑料制成，但是通常是由比制造压盖18的材料硬的材料制成。
[0014]压盖18包括侧壁20中的端口或通路。侧壁20中的第一端口 32或通路用于将冷却物质引进开口腔室22。第二端口 34或通路通过例如排气管36从腔室22排出或放出空气或者任何微粒物质。
[0015]关于第一端口 32，气管38可延伸穿过第一端口并包含在腔室22接近钻头14处终止的端部40。二氧化碳(CO2) 42可通过连接到气管38的管道44从远距离气源(未示出)引进。用于气体的阀46、流量计48以及压力表50与管道44流体联通。阀46布置在流量计48的上游，而流量计布置在压力表50的上游，这些全部布置在气管38的上游。
[0016]以液态0)2形式提供CO 242，从而在其通过气管38以从气管端部40进入期间相变成气态或者固态(干冰)。CO2可作为喷雾45被喷进或者脉动进腔室22。端部可包括喷嘴。随着压力沿着气管38下降，液态CO2可变成气体和固体的混合物，并且固体最终也变成气体。CO2气体冷却钻头14。主轴12以非常高的速度旋转以推动钻头14穿过PCB16。冷却发生在当钻头14从它刚刚在PCB16中钻的孔中收回或者缩回的一段时间。这是因为钻头14暴露在腔室22的冷却气体中。PCB的孔是小的并且在一瞬间钻成。也就是说，当钻头14从它刚刚在PCB16中钻的孔中缩回或去除的时候，钻头立即暴露在气态二氧化碳中以冷却钻头，从而它在下一个待钻孔时处于降低的温度，由此降低了可发生在树脂层中的环氧树脂熔化或者涂敷的可能性。仅仅通过示例的方式，因为使用了 CO2，腔室22的温度为-10°C到 5。。。
[0017]如有必要，可脉动液态二氧化碳并且冷却剂CO2射流直接瞄准钻头。实际上，当收回时钻头冷却从而在下一次钻孔操作时它处于降低的温度，由此防止摩擦热积累以熔化环氧树脂板。或者，一旦钻头从孔中收回就可发生脉动的0)2接触钻头14，并且直到钻头将要开始钻PCB16的下一个孔的时候。为了提供脉动的C02，使用了用于液态CO2的泵43。泵43与管道44流体联通，并且可在阀46的上游。泵43可时控以提供CO2脉冲段到腔室22，或者泵可由从钻12传递的信号控制。也就是说，当钻头14从PCB缩回时，钻可以传递或者触发信号到泵43以提供CO2到腔室22。CO 2注入周期还可以当钻头14接触PCB16时一个脉冲的液态0)2初始化来开始，并在钻头从PCB收回时停止。
[0018]或者，喷雾45可作为喷雾、脉冲流或者射流被连续地提供到腔室22。但是，对PCB16钻孔常常会阻止CO2进入所钻取的孔以冷却钻头14，直到钻头从孔收回的时候。因此，仅可在钻头14实际上没有钻PCB16的孔时将CO2提供到腔室22，从而保全CO 2。也就是说，在钻孔不会不利于钻孔过程或者PCB16的时候提供CO2到腔室22 ;但是这会导致使用更多的CO2。
[0019]参照图2，示出了另一种安装在气管38端部40的喷嘴52。在这种喷嘴52 (也称作同轴管喷嘴52)中，气态或者液态C0254被引进内管56，而氮气58 (例如3巴(bar))被引进与用于氮气的外管62或者管子联通的支管60。内管56布置在外管62内。C0254和氮气58沿着喷嘴52流动，从而当气体离开喷嘴以提供到钻头14时，氮气在二氧化碳54之外并且在某些应用中覆盖二氧化碳54。氮气会减少水分在钻头14和PCB16上的凝结。内管56和外管可以是同轴的。气管38、喷嘴40以及同轴喷嘴52可由不锈钢制成。
[0020]本【具体实施方式】减少了使用已知的钻孔设备发生的涂敷并消除了随后的对同样的设备所需要的除胶渣工艺。本【具体实施方式】还减少了钻头14的磨损并延长了其工作寿命。使得在PCB16中钻的孔的表面更加光滑并且钻孔速度因为钻头过热而降低并且也充分地减少了涂敷。
[0021]应当理解的是，本文所述的【具体实施方式】仅仅是示例性的，并且本领域技术人员可在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出变型和修改。所有的这些变型和修改旨在包含在本文所述的说明书和权利要求的范围之内。另外，所公开的全部实施方式不一定是二择一的，因为发明的实施方式可以组合以提供所需的结果。
【主权项】
1.一种用于冷却钻头的设备，包括: 具有开口腔室的外壳，其中所述腔室延伸穿过所述外壳以接收钻头；用于提供冷却物质到所述腔室以冷却钻头的第一通道；以及出口，所述出口与腔室联通并且钻头可从中穿过延伸以钻孔。
2.如权利要求1的设备，其特征在于，进一步包括延伸穿过所述第一通道以提供冷却物质到所述腔室的管道。
3.如权利要求1的设备，其特征在于，进一步包括第二通道，所述第二通道与所述腔室联通以从所述腔室排出空气以及微粒物质。
4.如权利要求3的设备，其特征在于，进一步包括与所述第二通道联通的排气管。
5.如权利要求1的设备，其特征在于，进一步包括具有从中穿过的孔的间隔构件，所述间隔构件的尺寸和形状设计成与所述外壳相邻，使得所述孔与所述出口对准。
6.如权利要求5的设备，其特征在于，所述间隔构件由选自包括金属、塑料以及具有比外壳硬度大的硬度的成分的组的材料制成。
7.如权利要求1的设备，其特征在于，所述冷却物质选自包括二氧化碳(CO2)、氮气(N2)以及0)2与N 2混合物的组。
8.如权利要求2的设备，其特征在于，进一步包括连接到管道一端并且放置在所述腔室中的喷嘴，用于喷射冷却物质以接触钻头。
9.如权利要求8的设备，其特征在于，所述喷嘴包括内管和包围所述内管的外管，通过所述内管提供co2，并且通过所述外管提供n2。
10.如权利要求9的设备，其特征在于，所述内管和外管是同轴的。
11.如权利要求1的设备，其特征在于，进一步包括与所述冷却物质流体联通的泵，以脉动所述冷却物质到所述腔室。
12.如权利要求1的设备，其特征在于，所述外壳由选自包括金属和塑料的组的材料形成。
13.一种用于冷却钻头的方法，包括: 将钻头接收在外壳的腔室中； 提供冷却物质到腔室以冷却钻头；以及 容纳冷却物质在腔室中。
14.如权利要求13的方法，其特征在于，提供冷却物质发生在使用钻头钻孔之后。
15.如权利要求13的方法，其特征在于，进一步包括从腔室排出冷却物质。
16.如权利要求13的方法，其特征在于，提供冷却物质包括以选择的间隔将冷却物质脉动进腔室。
17.如权利要求13的方法，其特征在于，所述冷却物质选自包括CO2、N2以及0)2与N2混合物的组。
18.如权利要求17的方法，其特征在于，提供CO2与N 2混合物包括提供第一股CO2和与第一股相邻的第二股队到腔室。
19.如权利要求18的方法，其特征在于，第一股与第二股是同轴的。
20.如权利要求13的方法，其特征在于，容纳冷却物质包括使外壳的腔室相对于外壳的外界空气密封。
【专利摘要】一种用于冷却钻头的设备和方法，包括具有开口腔室(22)的外壳(18)，其中该腔室延伸穿过外壳(18)以接收钻头(14)；用于提供冷却物质(42)以冷却钻头(14)的第一通道(32)；以及出口，该出口与腔室(22)联通并且钻头(14)可从中穿过延伸以钻孔。该设备和方法能有效地避免涂敷但不牺牲钻孔工艺速度。
【IPC分类】B23Q11-10
【公开号】CN104781038
【申请号】CN201280075660
【发明人】冯涛
【申请人】琳德股份公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2012年10月12日
【公告号】WO2014056180A1