DE102006033625A1 - Bohrverfahren - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Bohrverfahren zur Verbesserung der Bearbeitungsgenauigkeit einer Bohrvorrichtung für Leiterplatten insgesamt bereitgestellt, indem die Bearbeitungsgenauigkeit auch dann erhöht wird, wenn es sich dabei um eine Mehrspindel-Bohrvorrichtung für Leiterplatten handelt. Eine Abweichung eines axialen Zentrums einer Bohrung von einem vorgesehenen axialen Zentrum in X- und Y-Richtung wird im Voraus für eine bestimmte Anzahl an Umdrehungen einer jeden den Bohrer drehenden Spindel erfasst. Bohrungen mit zwei oder mehr verschiedenen Durchmessern werden in eine Leiterplatte eingebracht, indem Bohrungen mit zwei oder mehr verschiedenen Durchmessern eingebrcht werden, indem mit jeder Spindel Bohrungen mit mindestens einem Durchmesser und indem Bohrungen mit allen anderen Durchmessern mit allen Spindeln fast gleichzeitig eingebracht werden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bohrverfahren zum Einbringen von Bohrungen in ein Werkstück, bei dem mehrere Bohrer ausgetauscht werden.
  • 4 ist eine teilweise geschnittene Frontansicht und zeigt den Bereich einer Spindel einer Bohrvorrichtung für eine Leiterplatte und 5 ist eine Draufsicht, die einen Teil einer Platte der Bohrvorrichtung für Leiterplatten zeigt. Wie in 4 zu sehen ist, wird ein Bohrer 15 drehbar an einem Ende einer Spindel 10 gehalten. Ein Druckteil 20, das dem Ende der Spindel 10 angepasst ist, ist in Richtung einer Z-Achse beweglich gelagert und wird in der Figur durch nicht dargestellte pneumatische Zylinder nach unten gedrückt. Mehrere zu bearbeitende Leiterplatten 2a liegen auf einer Unterplatte 2b und sind auf eine Fläche 1a der Platte 1 montiert, an der sie durch zwei Positionierstifte 3a und 3b befestigt sind (normalerweise ist der Durchmesser der Positionierstifte 3a und 3b der gleiche). Im weiteren Verlauf der Beschreibung werden die zu bearbeitende Leiterplatte 2a und die Unterplatte 2b zusammenfassend als Leiterplatte 2 bezeichnet.
  • Wie in 5 zu sehen ist, sind Bohrungen (hier sind sie als Ausstanzung ausgebildet) 4 und 5 in die Oberfläche der Platte 1 eingebracht. Eine viereckige erste Klemmplatte 7 ist neben der Bohrung 4 angeordnet, wobei an einer Seite dieser Klemmplatte eine V-förmige Nut 6 eingebracht ist. Eine rechteckige zweite Klemmplatte 8 ist neben der viereckigen Bohrung 5 angeordnet. Wie in 4 zu sehen ist, sind die Klemmplatten 7 und 8 in einer am Boden der Bohrungen 4 und 5 angeordneten, ein Lager 9a und eine Schiene 9b aufweisenden linearen Führung 9 gelagert, so dass deren Oberseiten mit der Oberfläche 1a der Platte 1 fluchten und sie in Richtung der Y-Achse durch nicht dargestellte Antriebsmittel verfahrbar sind.
  • Der Durchmesser der in die Leiterplatte eingebrachten Bohrungen variiert, wobei die Bohrungen mehrere bis zu mehrere Dutzend verschiedene Durchmesser aufweisen können, und die Anzahl der einzubringenden Bohrungen ist ebenfalls hoch. Somit sind in der Bohrvorrichtung für Leiterplatten mehrere Dutzend bis mehrere hundert Bohrer angeordnet.
  • Im Folgenden werden Bearbeitungsschritte der wie oben beschrieben aufgebauten, herkömmlichen Bohrvorrichtung für Leiterplatten erläutert. Zunächst wird die Leiterplatte 2 auf der Platte 1 derart montiert, dass die Klemmplatten 7 und 8 auf der rechten Seite der Figur bleiben, wie dies durch die durchgezogenen Linien in 5 dargestellt wird. Dann werden die Klemmplatten 7 und 8 auf die linke Seite der Figur bewegt, so dass der erste Positionierstift 3a in Anlage mit der Nut 6 und der zweite Positionierstift 3b in Anlage mit einer rechten Seitenfläche 8a gelangt. Dann wird die Leiterplatte 2 in Richtung der Y-Achse positioniert, wobei eine die Mitte der beiden Positionierstifte 3a und 3b verbindende Linie 0 parallel zu einer X-Achse der Leiterplatte 2 gebracht wird, und wird auch in Richtung der X-Achse durch die Nut 6 positioniert, wie dies beispielsweise in der Japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2003-1594 offenbart wird.
  • Die Platte 1 wird dann in Richtung der X-Achse und die Spindel 10 in Richtung der Y-Achse bewegt, so dass der Bohrer 15 auf einen Teil der zu bearbeitenden Leiterplatte 2 ausgerichtet wird. Dann wird die Spindel 10 in Richtung der Z-Achse so bewegt, dass der Bohrer 15 in die Leiterplatte 2 eindringt, während diese zum Bohren von dem Druckteil 20 gedrückt wird. Erhält die Bohrvorrichtung für Leiterplatten von einem Bearbeitungsprogramm einen Befehl bzw. eine Anweisung, das Werkzeug aufgrund der abgelaufenen Lebensdauer auszutauschen, so tauscht die Bohrvorrichtung für Leiterplatten den Bohrer 15 aus und fährt mit der Bearbeitung fort.
  • Die Leiterplatten werden nach dem Bohren nacheinander abgenommen und es werden in Nachbehandlungen, wie zum Beispiel Belichtungs- und Ätzverfahren, Muster und ähnliches darauf aufgebracht; dabei wird darauf hingewiesen, dass dieses Abnehmen der einzelnen Leiterplatten dazu führt, dass die Bohrungen, in denen die Positionierstifte steckten, sich verformen. Zusätzlich zu den Bohrungen, die in dem Produkt als solches erforderlich sind, werden Positionierbohrungen bzw. Referenzlöcher für die Nachbehandlung (im weiteren Verlauf Belichtungsbohrungen genannt) zu diesem Zweck darin eingebracht.
  • Im Übrigen wird bei der Bohrvorrichtung für Leiterplatten als Spindel eine pneumatische Spindel eingesetzt und zum Einbringen einer kleinen Bohrung von 0,3 mm oder weniger wird eine Drehzahl von etwa 200.000 U/min, zum Einbringen einer Bohrung von etwa 1,0 mm eine Drehzahl von etwa 60.000 U/min und zum Einbringen einer Bohrung von 2,0 mm oder mehr eine Drehzahl von etwa 40.00 U/min eingestellt. Bei einer pneumatischen Spindel weicht eine axiale Linie der Spindel, d.h., eine axiale Linie des Bohrers, ab von der vorgesehenen Position entsprechend der Anzahl der Umdrehungen, weil der exotherme Wert der Spindel sich ändert und der der Spindel zuzuführende Luftdruck entsprechend der Anzahl an Umdrehungen sich ändert. Der Grad der Abweichung der axialen Linie der Bohrung (im weiteren Verlauf einfach „Abweichung" genannt) von der vorgesehenen Position entsprechend der Anzahl an Umdrehungen der Spindel ist spezifisch für die Spindel. Demzufolge kann bei einer Achse der Bohrvorrichtung für Leiterplatten, d.h., bei einer Spindel, die Leiterplatte mit ausgezeichneter Bearbeitungsgenauigkeit bearbeitet werden, indem die Abweichung der Spindel pro Umdrehungszahl im Voraus erfasst und korrigiert wird.
  • Will man jedoch die Wirksamkeit der Bearbeitung erhöhen, so bedient man sich häufiger einer Mehrspindel-Bohrvorrichtung für Leiterplatten, bei der mehrere Leiterplatten auf eine Platte montiert werden können, wobei die Zahl der Spindeln der Zahl der Leiterplatten entspricht.
  • 6 ist eine Draufsicht und zeigt eine Oberfläche einer Leiterplatte, die mit einer vorbestimmten Spindel einer Mehrspindel-Bohrvorrichtung für Leiterplatten bearbeitet wurde und 7 ist eine graphische Darstellung und zeigt die Verteilung der Bearbeitungspositionen der Belichtungsbohrung und einer Bohrung mit einem Durchmesser von 0,2 mm, die mit einer zwei Spindeln aufweisenden Bohrvorrichtung für Leiterplatten eingebracht wurden. In 6 ist der mit einer gestrichelten Linie umrandete Bereich K ein Bereich, in dem die Leiterplatte, d.h. ein Werkstück, angeordnet ist und in dem zum Beispiel mehrere zehntausend mit mehrere hunderttausend Bohrungen mit einem Durchmesser von 0,1 mm und mehrere tausend bis mehrere zehntausend Bohrungen mit einem Durchmesser von 0,2 bis 0,4 mm eingebracht sind. Zwei an der Außenseite des Bereichs K angeordnete Bohrungen C sind die Belichtungsbohrungen, die in Richtung einer Diagonalen in der Figur eingebracht sind.
  • In 7 stellen Acx und Acy einen mittleren Wert für die Abweichung der Mitte der mit einer ersten aus den mehreren Spindeln eingebrachten Belichtungsbohrung von der vorgesehenen Mitte und Amx und Amy stellen einen Mittelwert der Verteilung der Abweichung einer mit der ersten Spindel eingebrachten Bohrung mit einem Durchmesser von 0,2 mm mit Bezug auf die vorgesehene Mitte dar. Bcx und Bcy stellen einen mittleren Wert für die Abweichung der Mitte der Belichtungsbohrung, die mit einer zweiten von der ersten oben beschriebenen sich unterscheidenden Spindel eingebracht wurde, mit Bezug auf die vorgesehene Mitte und Bmx und Bmy stellen einen Mittelwert der Verteilung der Abweichung einer mit der zweiten Spindel eingebrachten Bohrung mit einem Durchmesser von 0,2 mm mit Bezug auf die vorgesehene Mitte dar. Die Radien ar und br der Verteilungen der Abweichung sind bei jeder Spindel fast die gleichen, solange der Durchmesser derselbe ist. Die Abweichung der Mitte der jeweiligen Verteilungen von Mitte der Belichtungsbohrung ist jedoch unterschiedlich und die Abweichung der zweiten Spindel ist größer als die der ersten Spindel. Ist dementsprechend die Breite einer Linie eines belichteten Musters, das auf der Belichtungsbohrung basiert, schmal, so kommt es zu dem Fall, dass die mit der zweiten Spindel eingebrachte 0,2 mm Bohrung von dem Muster abweicht.
  • Daher besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, ein Bohrverfahren bereitzustellen, mit dem die Bearbeitungsgenauigkeit der Bohrvorrichtung für Leiterplatten insgesamt verbessert werden kann, indem die Bearbeitungsgenauigkeit auch dann erhöht wird, wenn die verwendete Vorrichtung eine Mehrspindel-Bohrvorrichtung für Leiterplatten ist.
  • Diese Aufgabe kann durch die Kombination der in den unabhängigen Ansprüchen der Erfindung beschriebenen Merkmale gelöst werden. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden in den Unteransprüchen genannt.
  • Zur Lösung des oben genannten Problems wird nach einem Aspekt der Erfindung ein Bohrverfahren bereitgestellt, mit dem Bohrungen in mehrere Werkstücke fast gleichzeitig dadurch eingebracht werden, dass eine Platte, auf der die mehreren Werkstücke montiert sind, und ein pro Werkstück angeordneter Bohrer relativ zueinander in einer horizontalen Richtung bewegt werden, um eine axiale Linie des Bohrers auf die Mittenposition eines Teils des zu bearbeitenden Werkstücks fluchtend auszurichten, wobei das Bohrverfahren die folgenden Schritte aufweist: Erfassen einer Abweichung eines axialen Zentrums des Bohrers von einem vorgesehenen axialen Zentrum in Richtung X und Y im Voraus für eine bestimmte Anzahl an Umdrehungen einer jeden Spindel zum Drehen des Bohrers und Einbringen von Bohrungen mit zwei oder mehr verschiedenen Durchmessern, indem mit jeder Spindel Bohrungen mit mindestens einem Durchmesser und indem Bohrungen mit allen anderen Durchmessern mit allen Spindeln fast gleichzeitig eingebracht werden.
  • Vorzugsweise wird die pro Spindel einzubringende Bohrung dadurch eingebracht, dass ein Sollwert, der die relative Position des Bohrers in den Richtungen X und Y darstellt, durch einen Unterschied zwischen der im Voraus eingestellten Abweichung der Umdrehungszahl der Spindel für die Bohrung und der Abweichung in der Umdrehungszahl der Spindeln zum fast gleichzeitigen Einbringen von Bohrungen mit einem vorbestimmten Durchmesser kompensiert wird.
  • Somit kann die Bearbeitungsgenauigkeit der Mehrspindel-Bohrvorrichtung für Leiterplatten insgesamt verbessert werden, weil die Belichtungsbohrung mit einer jeweiligen Spindel eingebracht wird.
  • Es sei hier angemerkt, dass die oben gegebene Kurzdarstellung der Erfindung nicht notwendigerweise alle notwendigen Merkmale der Erfindung umfasst.
  • Die Erfindung kann auch aus einer Kombination der oben beschriebenen Merkmale bestehen.
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung für Leiterplatten.
  • 2 ist ein Flussdiagramm und zeigt Arbeitsgänge der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung für Leiterplatten.
  • 3 ist eine Tabelle, anhand welcher die Wirkungen der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung für Leiterplatten erläutert werden.
  • 4 ist eine Vorderansicht und zeigt den Bereich einer Spindel der Bohrvorrichtung für Leiterplatten im Querschnitt.
  • 5 ist eine Draufsicht und zeigt einen Teil einer Platte der Bohrvorrichtung für Leiterplatten.
  • 6 ist eine Draufsicht und zeigt eine Oberfläche einer Leiterplatte, die mit einer vorbestimmten Spindel einer herkömmlichen Mehrspindel- Bohrvorrichtung für Leiterplatten bearbeitet wurde.
  • 7 ist eine graphische Darstellung und zeigt die Verteilung und damit die Abweichungen der Bearbeitungspositionen der Belichtungsbohrung und einer Bohrung mit einem Durchmesser von 0,2 mm, die mit einer herkömmlichen zwei Spindeln aufweisenden Bohrvorrichtung für Leiterplatten eingebracht wurden.
  • Die Erfindung wird nun anhand einer bevorzugten, nicht als einschränkend zu verstehenden Ausführungsform beispielhaft näher erläutert. Nicht alle in der Ausführungsform beschriebenen Merkmale und deren Kombinationen sind für die Erfindung unbedingt erforderlich.
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung für Leiterplatten. In der Figur ist eine Platte 1 auf Führungen 30 gelagert und auf einem Bett 31 in Richtung der X-Achse verfahrbar. Leiterplatten 2 sind anhand von Positionierstiften 3a und 3b auf der Platte 1 positioniert. Eine Querschiene 32 ist auf dem Bett 31 derart befestigt, dass es die Platte 1 übergreift. Auf einer vor der Querschiene 32 vorgesehenen Führung 33 ist ein Querschlitten 34 gelagert. Der Querschlitten 34 ist so eingerichtet, dass er in Richtung der Y-Achse entlang der Führung 33 über einen Motor 35 und eine Vorschubspindel 36 verfahrbar ist. Mehrere Gehäuse 37 (vier in der Figur) sind auch vor dem Querschlitten 34 befestigt.
  • Ein nicht dargestelltes Lager zur beweglichen Lagerung einer Spindel 10 in senkrechter Richtung (in Pfeilrichtung Z) ist in jedem Gehäuse 37 angeordnet. Ein über dem Gehäuse 37 befestigter Motor 38 bewegt über eine Welle 39 die Spindel 10 in Pfeilrichtung Z. Eine Steuerungseinheit 40 steuert, bewegt usw. jedes Teil gemäß einem Bearbeitungsprogramm. Zu bemerken ist, dass die in der Figur gezeigte Bohrmaschine für Leiterplatten eine Bohrmaschine mit vier Spindeln 10 ist, d.h. von rechts nach links in der Figur zum Beispiel mit einer ersten Spindel, einer zweiten Spindel, einer dritten Spindel und einer vierten Spindel. Das Bearbeitungsprogramm beschreibt Durchmesser und die Koordinate der Position der einzubringenden Bohrungen. Darüber hinaus definiert es eine verwendbare Anzahl an Umdrehungen und eine verwendete Anzahl an Umdrehungen der Bohrer.
  • Im Folgenden werden nun Arbeitsgänge der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung für Leiterplatten erläutert. Bevor Werkstücke mit der Vorrichtung bearbeitet werden, wird jede Spindel für einen vorbestimmten Zeitraum von z.B. 10 Minuten mit verschiedenen Umdrehungszahlen, z.B. 1000 Umdrehungen in einem Bereich von einer Mindestzahl an Umdrehungen zu einer Höchstzahl an Umdrehungen, in Drehung versetzt, um eine Abweichung einer axialen Linie der Bohrung von einem vorgesehenen Wert zu diesem Zeitpunkt zu erfassen und diese Abweichung im Voraus für jede Spindel in der Steuerungseinheit 40 zu speichern.
  • Als nächstes werden nun die Arbeitsgänge, in denen die Bohrungen tatsächlich eingebracht werden, erläutert. 2 ist ein Flussdiagramm und zeigt die Arbeitsgänge der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung für Leiterplatten. Es wird darauf hingewiesen, dass der Durchmesser der Belichtungsbohrung im Voraus eingegeben wird. Wird ein nicht dargestellter Startknopf gedrückt, so prüft die Steuerungseinheit 40 den Durchmesser der größten Zahl an einzubringenden Bohrungen, indem sie sich auf Schritt S10 des Bearbeitungsprogramms bezieht und startet den Bearbeitungsvorgang. In Schritt S20 prüft sie zunächst, ob eine einzubringende Bohrung die Belichtungsbohrung ist. Ist die Bohrung nicht die Belichtungsbohrung, so führt die Steuerungseinheit 40 einen Vorgang in Schritt S30, ansonsten in Schritt S40 durch. Die Steuerungseinheit 40 betätigt gleichzeitig die vier Spindeln 10, um in Schritt S40 die Bohrungen einzubringen, und führt dann den Vorgang in Schritt S50 durch. In Schritt S40 berichtigt die Steuerungseinheit 40 die Sollwerte der X- und Y-Koordinate von einzubringenden Bohrungen um Δx und Δy, welche durch die folgenden Gleichungen 1 und 2 bestimmt werden, bringt die Bohrungen ein und führt dann den Vorgang in Schritt S50 durch. Δx = δxm – δxc Gl.1 Δy = δym – δyc Gl.2 worin δxm eine Abweichung in X-Richtung des Bohrers zum Einbringen der meisten Bohrungen mit Bezug auf seine Umdrehungszahl ist, δym eine Abweisung in Y-Richtung des Bohrers zum Einbringen der meisten Bohrungen mit Bezug auf seine Umdrehungszahl ist, δxc eine Abweichung in X-Richtung des Bohrers zum Einbringen der Belichtungsbohrung mit Bezug auf seine Umdrehungszahl ist und δyc eine Abweichung in Y-Richtung des Bohrers zum Einbringen der Belichtungsbohrung mit Bezug auf seine Umdrehungszahl ist, und in der Steuerungseinheit 40 gespeichert wurden. In Schritt S50 prüft die Steuerungseinheit 40, ob alle spezifizierten Bohrungen eingebracht wurden. Gibt es noch unfertige Bohrungen, so führt die Steuerungseinheit 40 den Vorgang in Schritt S20 durch, ansonsten beendet sie die Bearbeitung. Es wird darauf hingewiesen, dass wenn die größte Anzahl an in Schritt S10 einzubringenden Bohrungen zwei oder mehr verschiedene Bohrungsarten sind, so kann die Steuerungseinheit 40 so eingerichtet werden, dass sie eine Bohrung mit dem kleinsten Durchmesser übernimmt.
  • 3 ist eine Tabelle, die die Wirkung der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung für Leiterplatten erläutern soll und auch die Ergebnisse einer herkömmlichen Bohrvorrichtung zum Vergleich beschreibt. Es wird angemerkt, dass als Material für die Leiterplatte ein Träger aus Epoxidharz, der Glas enthält und eine Dicke von 0,6 mm aufweist, verwendet wurde. Der Durchmesser der Belichtungsbohrung ist 3,0 mm und der der am Meisten einzubringenden Bohrung 0,2 mm. Wie in der Tabelle zu sehen ist, kann die Positionsgenauigkeit der 0,2 mm Bohrung gegenüber der Belichtungsbohrung durch die Erfindung auf 2 μm oder weniger reduziert werden. Im Vergleich hierzu war diese 10 μm oder mehr bei der herkömmlichen Vorrichtung. Somit kann die Bearbeitungsgenauigkeit in der Nachbehandlung, d.h. die Bearbeitungsqualität der Produkte, durch die Erfindung verbessert werden.
  • Es wird angemerkt, dass in der vorliegenden Ausführungsform die Belichtungsbohrung eingestellt wurde mit Bezug auf die am Meisten einzubringende Bohrung, sie kann mit Bezug auf die Bohrung mit dem kleinsten Durchmesser oder auf Bohrungen, die genau sein müssen, eingestellt werden.
  • Zudem kann die Abweichung unterschiedlich sein, wenn die Belichtungsbohrung mit geringer Geschwindigkeit eingebracht wurde, nachdem die Spindel mit hoher Geschwindigkeit eingesetzt wurde, und wenn eine Bohrung mit kleinem Durchmesser zum Beispiel durch die Spindel mit hoher Geschwindigkeit eingebracht wird, nachdem die Belichtungsbohrung mit geringer Geschwindigkeit eingebracht wurde. Dann kann die Abweichung jeweils für beide Fälle festgelegt werden, wenn die Belichtungsbohrung erst und wenn die Belichtungsbohrung danach eingebracht wird.
  • Beschrieben wurde hier ein Ausführungsbeispiel der Erfindung; dabei bleibt es dem Fachmann überlassen, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglichen Änderungen und Ersetzungen vorzunehmen. Aus der Definition der beigefügten Ansprüche wird ersichtlich, dass die derartige Änderungen aufweisenden Ausführungsformen ebenfalls in den Rahmen der Erfindung gehören.

Claims (4)

  1. Bohrverfahren zum fast gleichzeitigen Einbringen von Bohrungen (4, 5) in mehrere Werkstücke durch Relativbewegung einer Platte (1) für die Montage der mehreren Werkstücke und eines für jedes Werkstück angeordneten Bohrers (15) in eine horizontale Richtung, um eine axiale Linie (0) des Bohrers (15) auf die Mittenposition eines zu bearbeitenden Teils dieses Werkstücks fluchtend auszurichten; wobei das Bohrverfahren die folgenden Schritte aufweist: Erfassen einer Abweichung eines axialen Zentrums des Bohrers (15) von einem vorgesehenen axialen Zentrum in Richtung X und Y im Voraus für eine bestimmte Anzahl an Umdrehungen einer jeden Spindel (10) zum Drehen des Bohrers (15) und Einbringen von Bohrungen (4, 5) mit zwei oder mehr verschiedenen Durchmessern, indem mit jeder Spindel (10) Bohrungen (4, 5) mit mindestens einem Durchmesser und indem Bohrungen (4, 5) mit allen anderen Durchmessern mit allen Spindeln (10) fast gleichzeitig eingebracht werden.
  2. Bohrverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die pro Spindel (10) einzubringende Bohrung (4, 5) dadurch eingebracht wird, dass ein Sollwert, der die relative Position des Bohrers (15) in den Richtungen X und Y darstellt, durch einen Unterschied zwischen der im Voraus eingestellten Abweichung der Umdrehungszahl der Spindel (10) für die Bohrung (4, 5) und der Abweichung in der Umdrehungszahl der Spindeln (10) zum fast gleichzeitigen Einbringen von Bohrungen (4, 5) mit einem vorbestimmten Durchmesser kompensiert wird.
  3. Bohrverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die pro Spindel (10) eingebrachte Bohrung (4, 5) eine Hauptbohrung ist, die im weiteren Bearbeitungsverfahren verwendet werden soll.
  4. Bohrverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl an Umdrehungen pro Spindel (10) zum Einbringen der Bohrungen (4, 5) mit einem vorbestimmten Durchmesser eine Umdrehungszahl der am Meisten in das Werkstück einzubringenden Bohrungen (4, 5) ist.
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JP2005213521A JP4554460B2 (ja) 2005-07-22 2005-07-22 穴明け加工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
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US (1) US7637702B2 (de)
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IT (1) ITUD20060182A1 (de)
TW (1) TWI374783B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10458819B2 (en) 2014-09-02 2019-10-29 Infineon Technologies Ag Shaft-integrated angle sensing device
US11963305B2 (en) 2020-05-14 2024-04-16 Skybrain Vermögensverwaltungs Gmbh Machining station and method for machining workpieces

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4311686B2 (ja) * 2006-09-27 2009-08-12 日立ビアメカニクス株式会社 プリント基板の加工方法
KR100885501B1 (ko) * 2007-06-11 2009-02-26 전용진 창호프레임용 천공장치
JP5474451B2 (ja) * 2008-11-05 2014-04-16 ビアメカニクス株式会社 加工装置ならびに加工方法
WO2010080552A1 (en) * 2008-12-17 2010-07-15 Hulen Michael S Methods of modifying surface coverings to embed conduits therein
CN101947659B (zh) * 2010-08-31 2012-10-10 广州杰赛科技股份有限公司 一种钻机横向跨轴进行钻孔加工的方法
JP5718128B2 (ja) * 2011-03-31 2015-05-13 ビアメカニクス株式会社 穴明け加工機
KR101547205B1 (ko) * 2011-05-26 2015-08-25 하나머티리얼즈(주) Cnc 실리콘 다축 가공기
CN102922369B (zh) * 2012-11-21 2014-08-20 常州市众泰克自动化科技有限公司 多z轴数控机床的z向主轴轮动驱动配置方法及其***
CN103008711A (zh) * 2012-12-21 2013-04-03 东莞生益电子有限公司 电路板钻孔对位方法
CN103084809A (zh) * 2013-02-28 2013-05-08 重庆望江工业有限公司 一种三棱孔加工方法
CN104942331A (zh) * 2014-03-27 2015-09-30 维嘉数控科技(苏州)有限公司 具有柔性加工范围的钻孔机
US9504163B2 (en) * 2014-08-28 2016-11-22 Wojciech B. Kosmowski Y axis beam positioning system for a PCB drilling machine
DE102014219060A1 (de) * 2014-09-22 2016-03-24 Homag Holzbearbeitungssysteme Gmbh Bearbeitungsvorrichtung
CN104475807B (zh) * 2014-12-10 2017-05-10 吴小江 一种能自动装卸活塞冷却喷嘴体孔加工夹具的使用方法
CN104625799B (zh) * 2014-12-10 2017-05-10 吴小江 一种能自动装卸加工活塞冷却喷嘴体孔的夹具
JP6549394B2 (ja) 2015-03-20 2019-07-24 株式会社Subaru 穿孔機及び被穿孔品の製造方法
CN106696475B (zh) * 2015-11-13 2019-06-18 富泰华工业(深圳)有限公司 打印机及利用打印机打印电路板的方法
JP6703846B2 (ja) * 2016-02-05 2020-06-03 株式会社Subaru 穿孔機及び被穿孔品の製造方法
CN105665775A (zh) * 2016-03-07 2016-06-15 安庆市德创机电产品设计有限公司 多功能组合钻孔装置
CN106944641A (zh) * 2017-02-10 2017-07-14 安徽艾克发数控科技有限公司 一种三面打孔的数控机床
CN106735414A (zh) * 2017-02-16 2017-05-31 成都正西液压设备制造有限公司 一种数控成排钻孔机
CN109108329A (zh) * 2018-09-03 2019-01-01 佛山拓达科技有限公司 一种先进的导光板组装装置
CN109108328A (zh) * 2018-09-03 2019-01-01 佛山拓达科技有限公司 一种导光板组装装置
CN109333622A (zh) * 2018-11-21 2019-02-15 安徽奥特康新型材料有限公司 一种具有除尘功能的改进型玻璃钢钻孔装置及其钻孔方法
CN109822294B (zh) * 2018-12-29 2022-03-01 广州兴森快捷电路科技有限公司 一种pcb外形加工方法、装置及可读存储介质
CN109822765A (zh) * 2019-02-18 2019-05-31 温州市恒驰传感器有限公司 一种应用于氧传感器上的陶瓷电路板打孔机
JP6709869B1 (ja) * 2019-03-25 2020-06-17 株式会社スギノマシン 穴あけ方法及び穴あけ機
KR102172035B1 (ko) * 2019-08-21 2020-10-30 (주)다올산업 풍력발전기용 선회베어링 볼케이지의 천공홀 내면 자동 챔퍼링장치
CN110662353B (zh) * 2019-09-11 2020-08-18 广州兴森快捷电路科技有限公司 钻孔质量的评估方法、钻孔参数的确定方法及电路板
CN114871465A (zh) * 2020-10-28 2022-08-09 谢静波 一种多工位高效率的数控钻床
CN113618109B (zh) * 2021-08-11 2022-11-04 浙江长方形科技有限公司 钢板加工用多工位高精度钻孔机
CN115464183A (zh) * 2022-09-22 2022-12-13 常州机电职业技术学院 一种机械设计制造用自动化冲钻孔装置及其加工方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57205010A (en) * 1981-06-08 1982-12-16 Fujitsu Ltd Hole drilling process for printed board
US4480364A (en) * 1983-05-17 1984-11-06 Bmc Industries, Inc. Workpiece holding and alignment device
US4967154A (en) * 1989-09-13 1990-10-30 Optima Industries, Inc. Dynamic tube runout measuring method and apparatus with square wave energized reluctance measuring coils
JPH0441110A (ja) * 1990-06-02 1992-02-12 Hitachi Seiko Ltd プリント基板穴明機の主軸アライメント自動補正装置
JPH04354659A (ja) * 1991-06-03 1992-12-09 Seikosha Co Ltd プリント基板の穿孔方法
JPH05169352A (ja) * 1991-12-18 1993-07-09 Hitachi Seiko Ltd プリント基板加工機における位置決め精度補正方法
JP3783260B2 (ja) * 1995-12-19 2006-06-07 イビデン株式会社 多層プリント配線板のスルーホール穴明け機
JPH09193096A (ja) * 1996-01-22 1997-07-29 Hitachi Telecom Technol Ltd プリント配線板の穴明け装置
EP0916447A3 (de) * 1997-11-18 2000-03-22 Borgotec Tecnologie Per L'Automazione S.p.A. Verfahren und Vorrichtung zum Ausrichten eines Werkstücks auf einem Werkzeugmaschinentisch
US6030154A (en) * 1998-06-19 2000-02-29 International Business Machines Corporation Minimum error algorithm/program
JP3805945B2 (ja) * 1999-10-15 2006-08-09 株式会社ムラキ 基準穴穴開け機
JP3466147B2 (ja) * 2000-10-26 2003-11-10 日東電工株式会社 回路基板の孔加工方法
JP4080181B2 (ja) * 2001-06-22 2008-04-23 日立ビアメカニクス株式会社 加工装置およびプリント基板加工機
JP3847182B2 (ja) * 2002-03-01 2006-11-15 株式会社ムラキ 基準穴穴開け機
JP2004090199A (ja) * 2002-09-03 2004-03-25 Toshiba Mach Co Ltd 加工機の回転工具接触検知装置、その回転工具接触検知装置を使用した加工機の回転工具補正装置、加工機のnc装置、加工機の回転工具接触検知装置を使用した加工機の回転工具位置補正方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10458819B2 (en) 2014-09-02 2019-10-29 Infineon Technologies Ag Shaft-integrated angle sensing device
US11963305B2 (en) 2020-05-14 2024-04-16 Skybrain Vermögensverwaltungs Gmbh Machining station and method for machining workpieces

Also Published As

Publication number Publication date
KR101277353B1 (ko) 2013-06-20
DE102006033625B4 (de) 2016-01-28
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