專利名稱：一種印刷電路板鉆孔裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種印刷電路板鉆孔裝置，特別是涉及一種利用“十”字線形激光束定位的高速印刷電路板鉆孔裝置。
背景技術：
在非專業(yè)條件下，印刷電路板鉆孔通常采用普通臺式電鉆或微型手持電鉆，使用這兩類電鉆進行鉆孔時，其鉆頭的鉆孔位置通?？磕繙y以對準待鉆孔的印刷電路板的中心孔，由于手的抖動存在定位不準確的缺陷，不能滿足印刷電路板的鉆孔要求。特別對于直徑小于Imm的孔徑，就會出現(xiàn)鉆孔偏移現(xiàn)象，損壞印刷電路板。并且這兩種電鉆的電機轉速都很低，鉆出來的孔邊緣有毛刺，影響電子元件的安裝。而專業(yè)印刷電路板的數(shù)控鉆床結構復雜，價格高，都在幾萬元以上，很難普及。

實用新型內容本實用新型針對現(xiàn)有技術不足，提出一種結構簡單、成本低、使用方便的印刷電路板鉆孔裝置，其鉆孔精度和質量達到專業(yè)水平，有助于提高印刷電路板制作效率，尤其適合大、中專院校的印刷電路板制作和電子愛好者使用。本實用新型所采用的技術方案一種印刷電路板鉆孔裝置，含有激光定位機構，鉆孔平臺，動力機構，控制機構，所述激光定位機構通過一個支架固定在鉆孔平臺的上方，動力機構設置在鉆孔平臺的下方， 所述動力機構的鉆頭向上和激光定位機構對應，鉆孔平臺和鉆頭對應處設有一和鉆頭匹配的通孔，所述動力機構的電機匹配上、下滑動設置在一組滑軌上，所述電機機殼下方匹配設有一升降控制杠桿，所述升降控制杠桿和腳踏控制機構聯(lián)動，所述升降控制杠桿或腳踏控制機構同時通過電氣控制機構和電機形成電氣連接。所述的印刷電路板鉆孔裝置，電機升降控制杠桿為“L”形，所述“L”形升降控制杠桿的拐角處與所述滑軌安裝底座鉸接，“L”形升降控制杠桿的下部折向的一段端部設置在電機機殼下方，“L”形升降控制杠桿的直段部分頂端通過傳動軟軸與腳踏控制機構連接。所述的印刷電路板鉆孔裝置，腳踏控制機構含有踏板，所述踏板鉸接在踏板基座上，踏板下端前部設有復位彈簧，踏板下端后部鉸接安裝有倒“L”形轉動連桿，所述倒“L” 形轉動連桿的下端部與傳動軟軸的柔性鋼絲芯線連接，所述柔性鋼絲芯線的另一端連接 “L”形桿，與該端的柔性鋼絲芯線匹配在“L”形桿與傳動軟軸的鋼性外套之間設有復位彈簧，傳動軟軸的鋼性外套設置在腳踏控制機構與鉆孔平臺支架的側面板之間。所述的印刷電路板鉆孔裝置，電機升降控制杠桿為“Z”字拐形狀，鉸接安裝在鉆孔平臺支架下部，其前端匹配設置在電機的機殼下方，后端下方設有復位彈簧并與腳踏控制機構聯(lián)動連接，所述電氣控制機構采用一點動開關接入電機電源電路，所述點動開關與腳踏控制機構聯(lián)動。所述的印刷電路板鉆孔裝置，激光定位機構采用波長為635nm的半導體激光器，
3電源直流電壓5V，功率3 5mw ；激光器前端設有帶“十”字形通縫的鏡頭，所述激光器的激光束“十”字交叉點和電機的鉆頭以及鉆孔平臺上的通孔對應。所述的印刷電路板鉆孔裝置，電機采用直流微電機，直流電源的整流輸出通過一高速場效應開關管Gl連接微電機，所述電氣控制機構采用一紅外線發(fā)射二極管和紅外線接收二極管和升降控制杠桿配合，所述紅外線發(fā)射二極管和紅外線接收二極管接入一 NE555時基電路，所述時基電路的NE555集成電路芯片輸出端連接高速場效應開關管G1，所述時基電路設有由延時調節(jié)電阻R3和延時電容C4組成的延時電路。所述的印刷電路板鉆孔裝置，述激光定位機構采用波長為635nm的半導體激光器，激光器前端設有帶“十”字形通縫的鏡頭，所述激光器的激光束“十”字交叉點和電機的鉆頭以及鉆孔平臺上的通孔對應，激光器電源端連接NE555時基電路的供電電源。本實用新型的有益積極效果1、本實用新型印刷電路板鉆孔裝置，結構簡單、制作成本低、使用方便。鉆孔精度和質量達到專業(yè)水平，鉆孔效率高，適應印刷電路板制作。采用激光束的“十”字線中心投射在印刷電路板上待鉆孔的位置上，實現(xiàn)精確定位；通過腳踏開關傳遞機械位移，使安裝在軌道上的電機上、下滑動，配合同步電路控制電機鉆孔。當高速旋轉的電機上、下滑動時，便可帶動鉆頭對印刷電路板鉆孔，可以用兩只手同時把握印刷電路板，操作使用方便，鉆孔精度更高、速度更快。2、本實用新型印刷電路板鉆孔裝置，設計合理，鉆孔無毛刺，能夠滿足高精度制作印刷電路板的需要，廣泛應用于大、中專院校的印刷電路板制作和電子愛好者的電子設計中，便于推廣應用。

圖1 本實用新型印刷電路板鉆孔裝置結構原理示意圖；圖2 本實用新型印刷電路板鉆孔裝置的電氣控制結構原理圖。
具體實施方式
實施例一參見圖1，本實用新型印刷電路板鉆孔裝置，含有激光定位機構1，鉆孔平臺3，動力機構，控制機構，所述激光定位機構1通過一個支架固定在鉆孔平臺3的上方， 動力機構設置在鉆孔平臺的下方，所述動力機構的鉆頭5向上和激光定位機構發(fā)射的激光束對應，鉆孔平臺3和鉆頭5對應處設有一和鉆頭匹配的通孔4，所述動力機構的電機8匹配上、下滑動設置在一組滑軌7上，所述電機機殼下方匹配設有一升降控制杠桿9，所述升降控制杠桿9和腳踏控制機構17聯(lián)動，所述升降控制杠桿9或腳踏控制機構17同時通過電氣控制機構和電機8形成電氣連接。圖中標號6為鉆頭夾。實施例二 參見圖1，本實施例的印刷電路板鉆孔裝置，與實施例一不同的是所述電機升降控制杠桿9為“L”形，所述“L”形升降控制杠桿的拐角處與所述滑軌7的安裝底座鉸接，“L”形升降控制杠桿的下部折向的一段端部設置在電機8的機殼下端，“L”形升降控制杠桿的直段部分頂端通過傳動軟軸與腳踏控制機構17連接。所述的腳踏控制機構含有踏板12，所述踏板12鉸接在踏板基座上，踏板下端前部設有復位彈簧14，踏板下端后部鉸接安裝有倒“L”形轉動連桿13，所述倒“L”形轉動連桿
413的下端部與傳動軟軸的柔性鋼絲芯線10連接，所述柔性鋼絲芯線10的另一端連接“L” 形桿9，與該端的柔性鋼絲芯線10匹配在“L”形桿9與傳動軟軸的鋼性外套11之間設有復位彈簧，傳動軟軸的鋼性外套11設置在腳踏控制機構與鉆孔平臺支架的側面板之間。實施例三參見圖1，本實施例的印刷電路板鉆孔裝置，與實施例一不同的是電機升降控制杠桿9采用“L”形狀的杠桿，所述杠桿鉸接安裝在鉆孔平臺3的支架下部，其前端匹配設置在電機8的機殼下方，后端下方設有復位彈簧并與腳踏控制機構聯(lián)動連接，所述電氣控制機構采用紅外感應開關接入電機電源電路，所述紅外感應開關與腳踏控制機構聯(lián)動。前述各實施例的印刷電路板鉆孔裝置，激光定位機構的激光器2采用波長為 635nm的半導體激光器，電源直流電壓5V，功率3 5mw ；激光器2的前端設有帶“十”字形的鏡頭，所述激光器2射出的激光束“十”字交叉點和電機的鉆頭以及鉆孔平臺上的通孔對應。實施例4 參見圖1、圖2，本實施例的印刷電路板鉆孔裝置，與實施例一或實施例二不同的是電機采用高速直流微電機，直流電源的整流輸出通過一高速場效應開關管Gl 連接微電機，所述電氣控制機構采用一紅外線發(fā)射二極管15和紅外線接收二極管16和升降控制杠桿9配合，所述紅外線發(fā)射二極管和紅外線接收二極管接入一 NE555時基電路，所述時基電路的NE555集成電路芯片輸出端連接高速場效應開關管G1，所述時基電路設有由延時調節(jié)電阻R3和延時電容C4組成的延時電路。本實用新型印刷電路板鉆孔裝置，安裝在鉆孔平臺上方的“十”字線形激光定位機構1向鉆孔平臺3發(fā)出“十”字線形激光束，調節(jié)激光定位機構1使激光器2產生的激光束的“十”字線中心照射在鉆孔平臺3中央圓孔4中伸出的鉆頭5上。鉆頭5通過鉆夾頭6固定在電機8上，電機隨腳踏控制機構17的動作上、下滑動。踏下腳踏開關踏板12時產生的垂直位移，通過倒“L”形轉動連桿13使垂直機械位移轉變?yōu)樗綑C械位移。倒“L”形轉動連桿的水平方向連接著柔性鋼絲芯線10，該柔性鋼絲芯線穿在柔性鋼性外套11內，柔性鋼絲芯線10可以在柔性鋼性外套11中相對滑動。當柔性鋼性外套11的兩端被固定時，柔性鋼絲芯線10的機械位移便可以在由柔性鋼性外套11的一端傳遞到另一端。在柔性鋼絲芯線10的另一端連接著“L”形升降控制杠桿9，將水平位移轉變回垂直位移。電機8在“L” 形升降控制杠桿9的撥動下在滑動軌道7上作垂直滑動。當高速旋轉的電機隨腳踏開關踏板12的向下運動，便可帶動鉆頭5對放置在鉆孔平臺3上的印刷電路板進行鉆孔。當腳踏開關踏板12松開時，在復位彈簧14的作用下恢復原位。圖2為本實施例的一種電氣控制機構電路原理圖。電路功能要求腳踏開關踏板 12無動作時，電機8不轉；腳踏開關踏板12踏下時，電機8轉動并延時一定時間，延時時間到，電機8停轉。Dl是紅外線發(fā)射管15發(fā)射紅外線，D2是紅外線接收管16接受紅外線， 固定在“L”形升降控制杠桿9的兩側。當腳踏開關踏板12未踏下時，Dl紅外線發(fā)射管15 發(fā)出的紅外線通過“L”形升降控制杠桿9的上方照射到D2紅外線接收管16上，D2紅外線接收管16接受到紅外線后導通，其正極形成低電平。集成電路NE555接成單穩(wěn)態(tài)電路，D2 紅外線接收管16導通時，其正極接至NE555的第2腳為低電平(電容C4通過NE555第7腳通過其芯片內部放電)，第3腳輸出為低電平，高速場效應開關管IRFMON的控制端為低電平，Gl關斷，電機8的電源被斷開，電機停轉。當腳踏開關踏板12踏下時，“L”形升降控制
5杠桿9向上移位，紅外線發(fā)射管15發(fā)出的紅外線被“L”形升降控制杠桿所遮擋，不能照射到紅外線接收管16上，使之截止，其正極為高電平。與此相連的NE555的第2腳變?yōu)楦唠娖?，?腳變?yōu)楦唠娖?，高速場效應開關管Gl導通，電機8的電源接通，電機運轉。與此同時NE555第7腳內部截止，電源便通過R3給C4充電，延時開始。在延時期間，NE555的第 3腳保持高電平，電機8保持運轉。當電容C4上電壓上升至電源電壓的2/3時，延時結束。 第3腳輸出由高電平變回到低電平，Gl關斷，電機8停轉。延時電路的作用是節(jié)約電能，同時避免了電機的頻繁啟動，延長電機壽命，提高工作效率。延時時間由R3、C4決定延時時間 T=L 1R3XC4。 “十”字線形激光定位機構，采用半導體激光器，其波長為635nm，供電電源3 5V， 功率3 5mW，通過特殊的鏡頭將激光束變成“十”字線性，激光束線寬小于0. 1mm。照射距離大于10m，該組件安裝在鉆孔平臺的上方，向下發(fā)出“十”線字線形激光束。鉆孔平臺是用金屬或非金屬等硬質材料做成的平臺，用于放置待鉆孔的印刷電路板。平臺可以方便的取下用以更換鉆頭。電機采用RS750或RS755微型直流永磁電機，其額定電壓18V、轉速 21000r/min、功率40W。具有體積小、重量輕、低噪音、壽命長等特點。
權利要求1.一種印刷電路板鉆孔裝置，含有激光定位機構，鉆孔平臺，動力機構，控制機構，所述激光定位機構通過一個支架固定在鉆孔平臺的上方，動力機構設置在鉆孔平臺的下方，所述動力機構的鉆頭向上和激光定位機構對應，鉆孔平臺和鉆頭對應處設有一和鉆頭匹配的通孔，其特征是所述動力機構的電機匹配上、下滑動設置在一組滑軌上，所述電機機殼下方匹配設有一升降控制杠桿，所述升降控制杠桿和腳踏控制機構聯(lián)動，所述升降控制杠桿或腳踏控制機構同時通過電氣控制機構和電機形成電氣連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的印刷電路板鉆孔裝置，其特征是所述電機升降控制杠桿為 “L”形，所述“L”形升降控制杠桿的拐角處與所述滑軌安裝底座鉸接，“L”形升降控制杠桿的下部折向的一段端部設置在電機機殼下方，“L”形升降控制杠桿的直段部分頂端通過傳動軟軸與腳踏控制機構連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的印刷電路板鉆孔裝置，其特征是腳踏控制機構含有踏板，所述踏板鉸接在踏板基座上，踏板下端前部設有復位彈簧，踏板下端后部鉸接安裝有倒“L”形轉動連桿，所述倒“L”形轉動連桿的下端部與傳動軟軸的柔性鋼絲芯線連接，所述柔性鋼絲芯線的另一端連接“L”形桿，與該端的柔性鋼絲芯線匹配在“L”形桿與傳動軟軸的鋼性外套之間設有復位彈簧，傳動軟軸的鋼性外套設置在腳踏控制機構與鉆孔平臺支架的側面板之間。
4.根據(jù)權利要求1所述的印刷電路板鉆孔裝置，其特征是所述電機升降控制杠桿為 “Z”字拐形狀，鉸接安裝在鉆孔平臺支架下部，其前端匹配設置在電機的機殼下方，后端下方設有復位彈簧并與腳踏控制機構聯(lián)動連接，所述電氣控制機構采用一點動開關接入電機電源電路，所述點動開關與腳踏控制機構聯(lián)動。
5.根據(jù)權利要求1 4任一項所述的印刷電路板鉆孔裝置，其特征是所述激光定位機構采用波長為635nm的半導體激光器，電源直流電壓5V，功率3 5mw ；激光器前端設有帶“十”字形通縫的鏡頭，所述激光器的激光束“十”字交叉點和電機的鉆頭以及鉆孔平臺上的通孔對應。
6.根據(jù)權利要求1 3任一項所述的印刷電路板鉆孔裝置，其特征是其特征是電機采用直流微電機，直流電源的整流輸出通過一高速場效應開關管Gl連接微電機，所述電氣控制機構采用一紅外線發(fā)射二極管和紅外線接收二極管和升降控制杠桿配合，所述紅外線發(fā)射二極管和紅外線接收二極管接入一 NE555時基電路，所述時基電路的NE555集成電路芯片輸出端連接高速場效應開關管G1，所述時基電路設有由延時調節(jié)電阻R3和延時電容 C4組成的延時電路。
7.根據(jù)權利要求6所述的印刷電路板鉆孔裝置，其特征是所述激光定位機構采用波長為635nm的半導體激光器，激光器前端設有帶“十”字形通縫的鏡頭，所述激光器的激光束“十”字交叉點和電機的鉆頭以及鉆孔平臺上的通孔對應，激光器電源端連接NE555時基電路的供電電源。
專利摘要本實用新型涉及一種利用“十”字線形激光束定位的高速印刷電路板鉆孔裝置。所述印刷電路板鉆孔裝置的激光定位機構通過一個支架固定在鉆孔平臺的支架上，動力機構設置在鉆孔平臺的下方，所述動力機構的鉆頭向上和激光定位機構對應，鉆孔平臺和鉆頭對應處設有一和鉆頭匹配的通孔，所述動力機構的電機匹配上、下滑動設置在一組滑軌上，所述電機機殼下方匹配設有一升降控制杠桿，所述升降控制杠桿和腳踏控制機構聯(lián)動，所述升降控制杠桿或腳踏控制機構同時通過電氣控制機構和電機形成電氣連接。本實用新型結構簡單、成本低、使用方便，其鉆孔精度和質量達到專業(yè)水平，有助于提高印刷電路板制作效率，尤其適合大、中專院校的印刷電路板制作和電子愛好者使用。
文檔編號B23B49/00GK202070790SQ20112013156
公開日2011年12月14日 申請日期2011年4月29日 優(yōu)先權日2011年4月29日
發(fā)明者張昊, 李素蕊, 畢彥平, 申杰奮, 趙合運 申請人:趙合運