[发明专利]钻头加工装置以及钻头加工方法

说明书

本发明的目的在于在使用由如金刚石被膜的绝缘体覆盖刃尖部整体的钻头的钻头加工中可靠地检测钻头破损。钻头加工装置具备马达一体型的心轴，借助安装于该心轴的转子轴的钻头对被载置于工作台上的被加工物进行开孔，其特征在于，具备：电极，被设置在前述心轴的定子侧而与前述转子轴静电结合；电容值变化检测部，检测用前述电极检测的与地线之间的电容器的电容值的变化；控制部，在通过该电容值变化检测部检测到前述电容值的变化的时间点判定为前述钻头破损。

技术领域

本发明涉及借助钻头在例如印刷基板上进行开孔的钻头加工装置以及钻头加工方法。

背景技术

作为钻头加工装置中的钻头破损检测功能，以往存在被称为DBDD（Direct BrokenDrill Detection 直接破损钻头检测）的方式，所述DBDD在加工时钻头与加工物即将接触之前的时间点直接地检测钻头的物理性破损。这是下述方式：例如像专利文献1中公开的那样，在用于推压印刷基板的构造体内，安装投射光的发光部和接收来自发光部的光的光传感器，利用位于连结上述两者的光轴上的钻头所导致的对光传感器的遮光程度而检测钻头破损。

作为本方式的缺点有下述问题，在其构造上，在从钻头的尖端以一定量靠上的位置形成发光部和光传感器之间的光轴，所以钻头破损为在尖端产生的微小破碎时无法检测到，会在破损状态下实施开孔动作，会将印刷基板的表面粗糙化、产生未贯通孔。

作为解决上述方式缺点的方式，存在被称为TBDD(Touch Broken DrillDetection 接触破损钻头检测)的方式，所述TBDD在加工时工具与加工物接触的时间点检测工具的物理性破损。这是下述方式：例如像专利文献2中公开的那样，在钻头接触加工对象的印刷基板的时间点，产生于心轴的转子轴的轴电压从导电性的钻头被传递到工件而检测，通过比较该检测位置和基准位置的差而检测钻头的破损。

此外，例如专利文献3公开了下述方式：检测由与转子轴静电结合的电极检测的与地线之间的电容器的电容值的变化，将钻头与被加工物抵接的位置的正常性与基准位置比较，判定钻头破损的方式。

在该方式时，需要每次将钻头安装于心轴时都事先掌握该钻头中的正常的基准位置的操作，钻头破损的判定处理变得复杂。此外，在该方式时，作为基准位置需要设定既定的幅度，该幅度也成为误判的原因。

专利文献1：美国专利第3912925号说明书

专利文献2：日本特开2001-341052号公报

专利文献3：日本特开2015-223685号公报

专利文献4 ：日本特开2003-1509号公报。

最近，为了使钻头寿命提高，将钻头刃尖部的整体由为绝缘体的金刚石被膜覆盖的情况增多。在使用该钻头时，即使钻头与印刷基板接触，产生于心轴的转子轴的轴电压也不会向工件传递，因此不能够使用专利文献2的方式。

发明内容

因此本发明的目的在于，在钻头加工中可靠地检测钻头破损，所述钻头加工使用由如金刚石被膜的绝缘体覆盖钻头刃尖部的整体的钻头。

为了解决上述问题，在本申请中公开的技术方案之中，代表性的钻头加工装置具备马达一体型的心轴，借助安装于该心轴的转子轴的钻头对被载置于工作台上的被加工物进行开孔，其特征在于，具备：电极，被设置在前述心轴的定子侧而与前述转子轴静电结合；电容值变化检测部，检测由前述电极检测的与地线之间的电容器的电容值的变化；控制部，在由该电容值变化检测部检测到前述电容值的变化的时间点判定为前述钻头破损。

此外，在本申请中公开的技术方案之中，代表性的钻头加工方法是借助被安装于马达一体型的心轴的转子轴的钻头对被载置在工作台上的被加工物进行开孔的钻头加工方法，其特征在于，在前述钻头破损而该破损部的金属部分与被加工物接触时，在检测到被设置在前述心轴的定子侧与前述转子轴静电结合的电极与地线之间的电容器的电容值的变化的时间点判定为前述钻头破损。