硬质与超硬涂层在印制电路板微型刀具上的应用(三)——超硬SHC涂层在挠性板微钻上的应用
2014-01-13骆金龙张贺勇罗春峰
骆金龙 陈 成 张贺勇 罗春峰
(深圳市金洲精工科技股份有限公司,广东 深圳 518116)
1 前言
目前, PCB的孔径越来越小(φ0.1mm),布线密度越来越密(L/S≤0.1mm/0.1mm),微钻加工速度越来越快[1]。有的研究表明,涂覆有金刚石涂层的微钻在加工PCB板时,可以数倍甚至数十倍地提高PCB微钻的寿命[2],但由于目前金刚石涂层微钻的生产成本较高,在普通PCB板加工领域并没有得到广泛的应用。种艳琳[3]-[4]、何天禄[5]等人先后采用闭合场非平衡磁控溅射离子镀技术,开发出用于PCB微钻的CrAlTiN涂层,可以提高微钻3倍的使用寿命。但是在FPC板材上,此涂层明显不适应,出现了钉头超标,排尘不良,孔位差等情况。
FPC(Flexible Printed Circuit)挠性板,或称软板。是指以PI(聚酰亚胺)或PET(聚脂)薄膜为基材,通过蚀刻在铜箔上形成线路而制成的一种具有高可靠性,绝佳挠曲性的印刷电路。文章通过物理气相沉积(Physical Papor Deposition, PVD)方法,在硬质合金PCB微钻上沉积超硬SHC涂层,对涂层的力学性能进行了研究,并进行了超硬SHC涂层微钻与未涂层微钻对比加工测试,分析了钻孔后的刀面磨损情况,孔位分布情况,缠胶情况,孔内情况和微钻的使用寿命。
2 实验过程
2.1 实验材料
实验钻孔测试用PCB 微钻为深圳金洲精工公司生产的STFP型微钻,全长l=38.1mm,柄径d=3.175mm,钻径φ=0.150mm,槽长L=1.8mm。实验微钻采用超细晶粒碳化钨钴硬质合金材料制作。
2.2 涂层样品制作
涂层沉积设备为改进的适用于微型钻头涂层生产的PVD设备。涂层工艺如图1。

图1
2.3 涂层样品测试分析方法
实验采用瑞士CSM公司CPX平台NHT2-MST型微纳米力学测试系统测量涂层的纳米硬度、杨氏弹性模量以及涂层与基材的结合力。……
