Page 149 - 现代电子技术及应用研究

第四章 印刷电路板技术

压力脚材料常采用不锈钢材料、黄铜材料以及非金属材料（如 ABS 和尼龙
材料）。长期钻孔作业后，压力脚中会附着很多切屑，不仅会造成工件污染，而
且长期累积的厚层尘屑可能影响吸尘系统工作和刀具更换作业，因此一般在钻孔
的压力脚长时间使用后要拆卸压力脚进行清洁维修。目前市面上许多印制电路板

高速钻机在用压力脚带有吸尘装置，同时还具有自磨损检测和断针检测功能。该
装置的吸尘管直接连接至压力脚内，可以在钻削加工时吸取灰尘及钻屑，一定程
度上还可以促进加工过程的散热，有效保证加工质量，避免灰尘因积累过量并从
压力脚中溢出而影响加工质量。压力脚自磨损检测通过压力脚底部的磨损检测单

元来实现，检测单元包括光电传感器、伸缩机构和遮光机构。断针检测模块内置
于压力脚底部，模块中的侦测单元由讯号发射件和讯号接收件组成，通过检测主
轴轴线位置是否存在钻针来判断是否断刀。
3. 印制电路板高速钻机检测系统

（1）刀具检测系统
目前印制电路板高速钻机采用的断针检测技术有三种。激光式断刀检测：在
主轴中装配激光检测装置，激光对准钻头偏下部位，当激光被遮挡时，默认钻头
并没有断；当激光没被遮挡时，则默认钻头已经断裂。接触式断刀检测：通过高

速主轴下钻运行的时间与接触信号的与否进行判断，一旦出现钻头断裂，电信号
发生瞬间式中断，系统接收到电信号中断的消息，便会停止加工。吸尘感应式断
刀检测：检测吸尘管中是否有切屑经过，检测到切屑产生则表示未断刀，未检测
到切屑产生则表示断刀，这种检测方式误检率非常高，但由于其制作与装配简单，

所以应用此检测技术的机床也不少。目前高端印制电路板高速钻机大多采用接触
式断刀检测装置，国内自主研发的高端钻机部分采用激光式断刀检测装置。
（2）视觉检测系统
在高端印制电路板高速钻机中一般会配备 CCD 视觉检测系统，但目前主要

还是用于模拟编程和加工过程的定位。
（3）钻深检测系统
主要用于检测 PCB 板盲孔加工深度，有助于精确按照预定深度进行盲孔加
工。检测方式主要有压力脚的光电感应检测和钻针接触式信号检测两种。

4. 印制电路板高速钻机未来发展方向
印制电路板高速钻机凭借高精度、高加工性能等特点，可以适应多种 PCB

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