一种铝基板钻孔工艺

文档序号:1959570 发布日期:2021-12-14 浏览:14次 >En<

阅读说明:本技术 一种铝基板钻孔工艺 (Aluminum substrate drilling process ) 是由 伍长根 于 2021-10-08 设计创作,主要内容包括:本发明涉及铝基板加工技术领域,具体公开了一种铝基板钻孔工艺。该工艺用于在铝基板上钻通孔,包括以下步骤:将酚醛垫板、铝基板和铝片自下而上依次叠放于工作台;利用轴承驱动的钻孔机台自上而下对铝片和铝基板进行钻孔;每当钻孔机台在铝基板上钻出预定深度时,钻孔机台退刀一次,直至钻孔机台钻完通孔的孔深。轴承驱动的钻孔机台动力强,降低了钻头卡死的概率,降低了钻孔机台故障风险,酚醛垫板起到缓冲作用,减少了钻孔时的震动;铝片能散热并清洁钻头,防止钻头刮伤铝基板表面,减少了毛刺,还引导了钻头的轨迹,提高了钻孔准确度;退刀动作使钻头散热且能清理铝丝。上述工艺改进解决了铝丝缠刀和孔边毛屑问题,提高了产品品质。(The invention relates to the technical field of aluminum substrate processing, and particularly discloses an aluminum substrate drilling process. The process is used for drilling through holes on an aluminum substrate and comprises the following steps: stacking a phenolic aldehyde base plate, an aluminum substrate and an aluminum sheet on a workbench from bottom to top in sequence; drilling an aluminum sheet and an aluminum substrate from top to bottom by using a drilling machine driven by a bearing; when the drilling machine station drills out the preset depth on the aluminum substrate, the drilling machine station retreats once until the drilling machine station drills out the hole depth of the through hole. The drilling machine driven by the bearing has strong power, the probability of bit locking is reduced, the failure risk of the drilling machine is reduced, and the phenolic aldehyde base plate plays a role in buffering and reduces vibration during drilling; the aluminum sheet can dissipate heat and clean the drill bit, so that the drill bit is prevented from scratching the surface of the aluminum substrate, burrs are reduced, the track of the drill bit is guided, and the drilling accuracy is improved; the tool retracting action enables the drill to radiate heat and clean the aluminum wire. The process improvement solves the problems of aluminum wire winding cutter and hole edge burrs, and improves the product quality.)

一种铝基板钻孔工艺

技术领域

本发明涉及铝基板加工技术领域,尤其涉及一种铝基板钻孔工艺。

背景技术

随着电子产品的不断更新换代,大功率电子产品正不断涌现,以满足人们对电子产品的更高性能的要求。现今的大功率电子产品对元器件的散热性要求越来越高,如果基板的散热性不好,就会导致元器件过热,从而使整机可靠性下降,使用寿命缩短。在此背景下,高散热金属基印制电路板应运而生,金属基印制线路板是一种特殊的印制线路板,主要有铜基板、铝基板、不锈钢基板等不同类型。铝基板由于其重量轻、成本低、加工性强,具有优异的电气性能、散热性、电磁屏蔽性、高耐压性能等优点而得到广泛应用。

但由于铝基板厚度过厚且具有较强的柔韧性,在钻孔制作中会有铝丝缠刀和孔边毛屑等问题,影响了产品的品质。

对于铝基板钻孔的加工制作中,存在着两个较为突出的问题:一是要考虑铝丝缠刀、孔边毛屑以及钻孔时高温所产生的问题;二是钻头动力难以达到需求,常规的如空气压缩驱动等钻头,在钻较厚的铝基板时易出现钻头被卡死的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铝基板钻孔工艺,以解决铝基板钻孔产品品质差的问题。

为达此目的,本发明采用以下技术方案:

一种铝基板钻孔工艺,用于在铝基板上钻通孔,包括以下步骤:

S10、将酚醛垫板、所述铝基板和铝片自下而上依次叠放于工作台上;

S20、利用轴承驱动的钻孔机台自上而下对所述铝片和所述铝基板进行钻孔;

S30、每当所述钻孔机台在所述铝基板上钻出预定深度时,所述钻孔机台退刀一次,直至所述钻孔机台钻完所述通孔的孔深。

其中,步骤S30的详细步骤包括:

S31、所述钻孔机台的钻头以钻头转速沿自身轴线旋转,所述钻头以进刀速度在所述铝基板上钻出所述预定深度,所述钻头以退刀速度退刀。

优选地,当所述通孔的直径大于0.2毫米且小于等于1.5毫米时,所述钻头转速为50000转每分钟,所述进刀速度为60毫米每分钟,所述退刀速度为300毫米每分钟。

优选地,当所述通孔的直径大于1.5毫米且小于等于2.5毫米时,所述钻头转速为40000转每分钟,所述进刀速度为60毫米每分钟,所述退刀速度为280毫米每分钟。

优选地,当所述通孔的直径大于2.5毫米时,所述钻头转速为30000转每分钟,所述进刀速度为60毫米每分钟,所述退刀速度为280毫米每分钟。

优选地,在步骤S10之后,还包括以下步骤:

S11、定位所述酚醛垫板、所述铝基板和所述铝片。

进一步地,所述酚醛垫板、所述铝基板和所述铝片在所述工作台所在平面的投影均相同。

再进一步地,采用固连于所述工作台上的定位框同时限定所述酚醛垫板、所述铝基板和所述铝片的边缘。

优选地,在步骤S30之后,还包括以下步骤:

S40、取出所述铝基板。

优选地,所述预定深度为1毫米。

本发明的有益效果:

在本铝基板钻孔工艺中,选用轴承驱动的钻孔机台动力强,极大地降低了钻头卡死情况发生的概率,减少了钻孔机台在钻孔过程中遭受损伤的风险;酚醛垫板起到了缓冲的作用,减少钻孔时的震动;铝片起到了散热的效果,且能够保持钻头的清洁,进而降低了钻头对铝基板的外表面造成损伤的概率,铝片的设置还有助于减少通孔边缘的毛刺,同时还能够引导钻头钻孔的轨迹,进而提高了钻孔准确度;每当钻孔机台钻出预定深度时就退刀一次的动作,有助于钻头的散热以及铝丝碎屑的清理;上述工艺改进解决了铝丝缠刀和孔边毛屑的问题,提高了产品的品质。

附图说明

图1是本发明实施例提供的铝基板钻孔工艺的结构示意图;

图2是本发明实施例提供的铝基板钻孔工艺的主视图;

图3是本发明实施例提供的铝基板钻孔工艺的流程图;

图4是本发明实施例提供的锣板成型工艺的主视图;

图5是本发明实施例提供的锣板成型工艺的流程图。

图中:

100、铝基板;200、铝片;300、酚醛垫板;400、牛皮纸;500、凸起件;600、工作台;700、锣板。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面将结合附图对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1-图3所示,本实施例提供了一种铝基板钻孔工艺,用于在铝基板100上钻通孔,包括以下步骤:

步骤一:将酚醛垫板300、铝基板100和铝片200自下而上依次叠放于工作台600上。

步骤二:利用轴承驱动的钻孔机台自上而下对铝片200和铝基板100进行钻孔。

步骤三:每当钻孔机台在铝基板100上钻出预定深度时,钻孔机台退刀一次,直至钻孔机台钻完通孔的孔深。

在本铝基板钻孔工艺中,选用轴承驱动的钻孔机台动力强,极大地降低了钻头卡死情况发生的概率,减少了钻孔机台在钻孔过程中遭受损伤的风险;酚醛垫板300起到了缓冲的作用,减少钻孔时的震动;铝片200起到了散热的效果,且能够保持钻头的清洁,进而降低了钻头对铝基板100的外表面造成损伤的概率,铝片200的设置还有助于减少通孔边缘的毛刺,同时还能够引导钻头钻孔的轨迹,进而提高了钻孔准确度;每当钻孔机台钻出预定深度时就退刀一次的动作,有助于钻头的散热以及铝丝碎屑的清理;上述工艺改进解决了铝丝缠刀和孔边毛屑的问题,提高了产品的品质。

具体地,预定深度为1毫米。上述预定深度能够应用于材料为95%的纯铝、厚度3毫米的铝基板100钻孔操作之中。

在本实施例中,步骤三的详细步骤包括:钻孔机台的钻头以钻头转速沿自身轴线旋转,钻头以进刀速度在铝基板100上钻出预定深度,钻头以退刀速度退刀。通过调整钻头的钻头转速、进刀速度和退刀速度,能够在保证钻孔动作顺利完成的同时,提高钻孔的效率。

如表1所示,当通孔的直径大于0.2毫米且小于等于1.5毫米时,钻头转速为50000转每分钟,进刀速度为60毫米每分钟,退刀速度为300毫米每分钟;当通孔的直径大于1.5毫米且小于等于2.5毫米时,钻头转速为40000转每分钟,进刀速度为60毫米每分钟,退刀速度为280毫米每分钟;当通孔的直径大于2.5毫米时,钻头转速为30000转每分钟,进刀速度为60毫米每分钟,退刀速度为280毫米每分钟。

具体地,每当钻头钻完50个直径大于0.2毫米且小于等于1.5毫米的通孔或30个直径大于1.5毫米且小于等于2.5毫米的通孔或20个直径大于2.5毫米的通孔时,便进行对钻头的换刀操作。

表1

通孔直径x(mm) 钻头转速(rad/min) 进刀速度(mm/min) 退刀速度(mm/min)
0.2<x≤1.5 50000 60 300
1.5<x≤2.5 40000 60 280
>2.5 30000 60 280

作为优选,在步骤一之后,还包括以下步骤:定位酚醛垫板300、铝基板100和铝片200。定位动作保证了酚醛垫板300、铝基板100和铝片200在钻孔过程中不会发生位置的相对偏移,保证了钻孔操作的良品率以及钻孔的效率。

进一步地,酚醛垫板300、铝基板100和铝片200在工作台600所在平面的投影均相同。上述设置方便了对酚醛垫板300、铝基板100和铝片200的定位,也有助于操作人员对酚醛垫板300、铝基板100和铝片200的拿取。

再进一步地,采用固连于工作台600上的定位框同时限定酚醛垫板300、铝基板100和铝片200的边缘。具体地,酚醛垫板300、铝基板100和铝片200的形状均为矩形件,且三者的长度与宽度都分别相同;定位框由四个凸起件500组成,凸起件500沿垂直于工作台600平面的方向延伸,四个凸起件500分别用于定位矩形件的四个角。上述设置使得定位框在平行于工作台600平面的方向上对酚醛垫板300、铝基板100和铝片200起到了限位的效果。

作为优选,在步骤三之后,还包括以下步骤:取出铝基板100。

如图4和图5所示,本实施例所提供的铝基板100加工工艺同样也能够应用到锣板成型的操作之中。

现有的锣板成型工艺中,除了铝丝缠刀和孔边毛屑的问题之外,切割后的锣板700还易出现槽边披锋和槽壁粗糙的情况,使得产品的品质无法保证。

锣板成型工艺用于切割锣板700,包括以下步骤:

步骤一:将酚醛垫板300和牛皮纸400自下而上叠放于工作台600上,将销钉穿过牛皮纸400和酚醛垫板300并插接于工作台600,销钉的外侧面能与锣板700的定位孔的内侧壁相贴合。

步骤二:将锣板700套接于销钉,使锣板700叠放于牛皮纸400上且锣板700的线路面与牛皮纸400相接触。

步骤三:将铝片200套接于销钉,使铝片200叠放于锣板700上。

步骤四:利用锣刀切割锣板700,直至切割结束。

步骤五:拆卸销钉,取出锣板700。

上述成型工艺通过使线路面与牛皮纸400相接触的方式,让牛皮纸400得以填充二者之间的空间,进而能够起到对线路面的保护效果,有效地避免了铝丝碎屑刮伤线路面的风险,保证了锣板成型工艺的良品率;销钉的设置保证了各构件的定位效果,避免了酚醛垫板300、锣板700、牛皮纸400和铝片200在钻孔过程中位置偏移的情况发生,保证了锣板成型的效率和良品率;酚醛垫板300与铝片200均能在锣板成型工艺中起到其在铝基板钻孔工艺中同样的作用,在此不多加赘述;上述工艺改进降低了锣板700槽边披锋和槽壁粗糙的风险,提高了产品的品质。

作为优选,锣刀为双刃锣刀,双刃锣刀具有排屑好、散热快、切削锋利等特点,能够有效降低切割后锣板700边缘毛屑的槽壁粗糙度。具体地,双刃锣刀的锣速为2.0米/分钟、转速为30000-50000转/分钟,每当双刃锣刀切割1米,便进行对双刃锣刀的换刀操作。

显然,本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

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