總銅厚3mm以上超厚銅板量產的專項技術研究

紀龍江 樊智洪 鄭 威

（大連太平洋電子有限公司，大連 116600）

1 前言

材料在重復或交變應力（交變載荷）作用下而不破壞的最大應力稱為疲勞強度或疲勞極限，是機械零件失效的主要原因之一。對于PCB機械數控鉆床而言，主軸結構均是空氣軸承，所能承受的軸/徑向機械外力較小，長期在重載荷作用下必然會對主軸精度、夾緊力狀態造成一定影響，使其過早喪失鉆削功能，并隨著主軸使用壽命的降低，在8 000 h左右，當其扭力降到一定程度時（一般在300 g左右，最低控制在200 g以上），對于加工總銅厚3 mm（3000 μm）左右，總板厚約5 mm的工件時非常容易出現斷刀、孔壁異常等一系列問題。在客戶要求越來越高、銅箔越來越厚、設備越來越老化、持續控制成本和節約能源的前提下，我們是如何使用常規刀具在扭力僅300g左右的主軸上對超厚銅板（以下均指單層420 μm/總厚超過3 000 μm）進行高速、高效鉆削的一種加工方法。

2 存在問題

在最大扭力不足500 g的空氣軸承結構的機械數控鉆床伺服主軸上加工超過一定厚度的覆銅板時發生圖1所示缺陷的概率將非常高，幾乎無法正常生產，產品質量更是無法保證！

圖1 超厚銅板量產時存在的問題

這是我公司某客戶的一份8層板，單內層銅厚420 μm，外層層銅210 μm，總銅厚約3 000 μm，鋁質蓋板厚200 μm，總金屬切削厚度達到3 200 μm，層壓板厚約5 000 μm，這類板的鉆孔加工難度極高。雖然我們通過之前的研究成果可以量產，但是加工適應性很低，無論是對設備、刀具、參數的匹配性等各方面都有較高……