硬質與超硬涂層在印制電路板微型刀具上的應用（一）——硬質HAC涂層在微鉆上的應用

張賀勇 陳 成 駱金龍 羅春峰 付連宇

（深圳市金洲精工科技股份有限公司，廣東 深圳 518116）

1 前言

印制電路板（PCB）材料是一種由金屬、合成樹脂和玻璃纖維組成的層狀復合材料。這種復合材料對硬質合金加工工具的磨損性較強。隨著歐盟RoHS指令的實施，無鹵和無鉛環保PCB板應運而生，這種硬而脆的PCB板材對微型鉆頭的磨損更加嚴重，使微鉆的壽命大約降低30%[1]。與此同時，移動電話、平板電腦等智能通訊終端產品的PCB上安裝元件的小型化，推動了PCB小型化的發展，使得PCB的孔徑越來越?。é?.1 mm），布線密度越來越密（L/S≤0.1 mm/0.1 mm），微鉆加工速度越來越快[2]。因此，對于PCB機械鉆孔而言，所面臨的是以無鹵素基材為代表的難鉆削材料的引進和PCB單位面積小孔徑通孔密度增加以及線路板層數遞增等多重嚴酷的挑戰。

針對這種狀況，國內外學者和業內外人士通過提高微鉆材料的綜合力學性能、改進微鉆的結構設計或者通過微鉆表面強化等方式來提高微鉆的使用性能。其中，通過氣相沉積的方法在微鉆表面沉積高硬度、耐磨性好、耐腐蝕、摩擦系數低的涂層技術是一項最有前景的技術。已有的研究表明，涂覆有金剛石涂層的微鉆在加工PCB板時，可以數倍甚至數十倍地提高PCB微鉆的壽命[3]，但由于目前金剛石涂層微鉆的生產成本較高，在普通PCB板加工領域并沒有得到廣泛的應用。種艷琳[4][5]、何天祿[6]等人先后采用閉合場非平衡磁控濺射離子鍍技術，開發出用于PCB微鉆的CrAlTiN涂層，可以提高微鉆3倍的使用壽命?！?br>