Падчас механічнага свідравання друкаваных поплаткаў адно мікрасвердзел павінна бесперапынна пранікаць у некалькі матэрыялаў, у тым ліку ў медную фальгу, смалу, шкловалакно і функцыянальныя напаўняльнікі. Нягледзячы на тое, што працэс можа здацца толькі паўторным свідраваннем, рэжучыя краю мікрасвердзела пастаянна падвяргаюцца абразіўнаму зносу ад цвёрдых часціц, цяпла ад трэння і цыклічных механічных нагрузак.
Па меры таго, як вытворчасць друкаваных плат працягвае развівацца ў бок павышэння шчыльнасці схем, павелічэння колькасці слаёў і больш дробнай геаметрыі, дыяметры адтулін становяцца ўсё меншымі. Тым часам усё шырэй выкарыстоўваюцца цяжкаапрацоўчыя ламінаты, у тым ліку матэрыялы з высокім Tg і высокім утрыманнем напаўняльніка. Асабліва калі дыяметр мікрасвердзела меншы за 0,1 мм, прад'яўляюцца значна больш жорсткія патрабаванні да трываласці верхавіны свердзела, зносаўстойлівасці рэжучай абзы, выдалення стружкі і агульнай стабільнасці свідравання.
Пасля значнага зносу наступствы распаўсюджваюцца не толькі на скарачэнне тэрміну службы інструмента. Гэта таксама можа прывесці да павелічэння шурпатасці сценак адтуліны, з'яўлення задзірын на ўваходзе і выхадзе, зніжэння кансістэнцыі дыяметра адтуліны і нават да паломкі свердзела.
Такім чынам, павышэнне зносаўстойлівасці мікрасвердзелаў і зніжэнне трэння праз паверхневыя пакрыцці становіцца важным тэхнічным падыходам да павышэння якасці свідравання друкаваных плат.
1. Знос мікрасвердзелаў уплывае не толькі на тэрмін службы інструмента
Ламінат друкаванай платы звычайна складаецца з меднай фальгі, смалы, шкловалакна і розных функцыянальных напаўняльнікаў. Падчас хуткаснага свідравання мікрасвердзел павінен неаднаразова праразаць матэрыялы з істотна рознымі механічнымі і цеплавымі ўласцівасцямі. Шкловалакно і некаторыя цвёрдыя напаўняльнікі пастаянна выклікаюць абразіўны знос на кончыку свердзела і рэжучых беражках, у той час як смала можа прыліпаць да кончыка свердзела або спіральных канавок пад сумесным уздзеяннем трэння і цяпла рэзання, што негатыўна ўплывае на наступную эвакуацыю стружкі.
Па меры павелічэння колькасці прасвідраваных адтулін рэжучыя краю мікрасвердзела паступова затупляюцца. Адпаведна павялічваецца восевы высілак, неабходны для пранікнення ў ламінат, у той час як трэнне і выдзяленне цяпла могуць яшчэ больш узмацніцца. У такіх умовах рэжучае дзеянне на медную фальгу, смалу і шкловалакно паступова пагаршаецца, што прыводзіць да сціскання, скрабання або разрыву, а не да чыстага выдалення матэрыялу. Гэта можа павялічыць шурпатасць сценак адтуліны, стварыць больш выяўленыя ўваходныя і выхадныя задзірыны і знізіць кансістэнцыю дыяметра адтуліны. Для тонкіх друкаваных плат і плат высокай шчыльнасці міжзлучальных злучэнняў (HDI) гэтыя дэфекты таксама могуць павялічыць цяжкасці наступнай металізацыі адтулін і кантролю якасці.
Акрамя таго, чым меншы дыяметр мікрасвердзела, тым больш абмежаваная здольнасць яго спіральных канавок па ўтрыманні стружкі. Калі стружка назапашваецца або смала прыліпае да верхавіны свердзела, рэжучых беражкоў або канавок для стружкі, супраціўленне свідраванню можа значна вагацца. У спалучэнні са зносам мікрасвердзела, біццём шпіндзеля або непадыходзячымі параметрамі свідравання, нагрузкі на выгіб і кручэнне, якія дзейнічаюць на мікрасвердзел, могуць павялічвацца, тым самым павялічваючы рызыку адхілення і паломкі свердзела.
2. Як пакрыцці для мікрасверленняў паляпшаюць свідраванне друкаваных поплаткаў?
Цвёрдыя пакрыцці, такія як ta-C, AlTiN, AlCrN і CrN, можна наносіць на мікрасвердзелы для друкаваных поплаткаў. Сярод гэтых матэрыялаў тэтраэдрычны аморфны вуглярод, або ta-C, спалучае высокую цвёрдасць з нізкім каэфіцыентам трэння, што дапамагае знізіць знос рэжучай кромкі і супраціўленне свідраванню, адначасова абараняючы верхавіну свердзела і рэжучыя кромкі. У практычным прымяненні пакрыцці для мікрасвердзелаў паляпшаюць прадукцыйнасць свідравання, галоўным чынам запавольваючы знос рэжучай кромкі, зніжаючы трэнне і супраціўленне выдаленню стружкі, а таксама стабілізуючы якасць адтуліны.
Высокацвёрдыя пакрыцці памяншаюць непасрэдны кантакт паміж шклянымі валокнамі, цвёрдымі напаўняльнікамі і цвёрдасплаўнай падкладкай. Гэта дапамагае запаволіць знос верхавіны свердзела, асноўных рэжучых беражкоў і краёў, дазваляючы мікрасвердзелу падтрымліваць адносна стабільны стан рэжучай кромкі на працягу большай колькасці цыклаў свідравання.
Пакрыцці з нізкім каэфіцыентам трэння дапамагаюць знізіць трэнне паміж мікрасвердзелам, ламінатам друкаванай платы і ўтваранай стружкай. Яны таксама могуць знізіць тэндэнцыю стружкі і смалы прыліпаць да верхавіны свердзела і спіральных канаўак, ствараючы больш спрыяльныя ўмовы на паверхні для выдалення стружкі.
Калі эфектыўна кантраляваць хуткасць зносу рэжучых кромак, можна паменшыць змены ў стане рэжучай кромкі на розных этапах апрацоўкі. Гэта дапамагае палепшыць якасць сценак адтуліны і аднастайнасць дыяметра адтуліны, адначасова абмяжоўваючы ўтварэнне задзірын на ўваходзе і выхадзе.
Аднак пакрыцці не могуць цалкам выключыць паломку свердзела. Паломка свердзела таксама залежыць ад дыяметра мікрасвердзела, тыпу ламінату, вышыні стоса, стану шпіндзеля і параметраў свідравання. Запавольваючы знос, змяншаючы трэнне і паляпшаючы адвод стружкі, правільна распрацаванае пакрыццё можа знізіць анамальныя нагрузкі рэзання і, адпаведна, знізіць рызыку паломкі свердзела.
3. Для меншых мікрасвердзелаў патрабуюцца больш дакладныя працэсы пакрыцця.
У параўнанні з традыцыйнымі рэжучымі інструментамі, мікрасвердзелы для друкаваных поплаткаў маюць значна меншыя памеры і больш далікатную геаметрыю свердзела і рэжучых абзоў. Такім чынам, пакрыцці для мікрасвердзелаў не могуць быць арыентаваны выключна на дасягненне высокай цвёрдасці. Таўшчыня плёнкі, якасць паверхні і адгезія пакрыцця да падкладкі таксама павінны старанна кантралявацца.
Калі пакрыццё занадта тонкае, яго абарона ад абразіўнага зносу можа быць недастатковай. Калі ж яно занадта тоўстае, яно можа змяніць мікраскапічны профіль рэжучай абзы і прывесці да яе закруглення або прытуплення. Чым меншы дыяметр мікрасвердзела, тым больш адчувальнай становіцца яго рэжучая здольнасць да таўшчыні пакрыцця.
Звычайнае катодна-дугавое напыленне таксама можа генераваць макрачасціцы. Калі гэтыя макрачасціцы адкладаюцца паблізу вяршыні свердзела, рэжучай абзы або краю, яны могуць павялічыць шурпатасць паверхні пакрыцця і пагоршыць вастрыню рэжучай абзы. Для ультратонкіх мікрасвердзелаў дыяметрам менш за 0,1 мм часціцы таго ж абсалютнага памеру могуць аказваць значна большы адносны ўплыў на геаметрыю рэза.
Мікрасвердзелы таксама ўтрымліваюць складаныя трохмерныя элементы, у тым ліку верхавіну свердзела, рэжучыя кромкі, краю і спіральныя канаўкі для стружкі. Таму падчас пакетнага нанясення пакрыцця канструкцыя прыстасавання, шчыльнасць загрузкі і рух падкладкі павінны быць усебакова аптымізаваны для дасягнення адэкватнага пакрыцця розных функцыянальных зон, захоўваючы пры гэтым аднастайнасць паміж асобнымі мікрасвердзеламі.
4. Рашэнне Zhenhua Vacuum PCB Micro-Drill Coating Solution — сістэма цвёрдага пакрыцця FMA0605
Каб задаволіць патрабаванні да характарыстык пакрыцця і якасці паверхні мікрасвердзелаў і іншых дакладных рэжучых інструментаў, сістэма нанясення цвёрдых пакрыццяў Zhenhua Vacuum FMA0605 выкарыстоўвае тэхналогію магнітнай фільтрацыі катоднай дугі. Гэтая тэхналогія фільтруе макрачасціцы, якія ўтвараюцца падчас катоднай дугі, што дазваляе пакрыццям ta-C дасягнуць як эфектыўнага нанясення, так і аптымізаванай прадукцыйнасці пакрыцця.
Пакрыцці ta-C, нанесеныя сістэмай, могуць дасягнуць сярэдняй цвёрдасці да 63 ГПа, захоўваючы пры гэтым нізкія характарыстыкі трэння. Высокая цвёрдасць дапамагае супрацьстаяць абразіўнаму зносу, выкліканаму шклянымі валокнамі і цвёрдымі напаўняльнікамі ў ламінаце друкаваных плат. Нізкі каэфіцыент трэння дапамагае знізіць супраціўленне паміж мікрасвердзелам, ламінатам і стружкай, адначасова абмяжоўваючы счапленне стружкі і ствараючы больш спрыяльныя ўмовы на паверхні для бесперапыннага свідравання і выдалення стружкі.
Акрамя пакрыццяў ta-C, сістэма таксама можа наносіць высокатэмпературныя і звышцвёрдыя пакрыцці, такія як AlTiN, AlCrN, TiCrAlN, TiAlSiN і CrN. Гэтыя пакрыцці наносіліся на формы, рэжучыя інструменты, пуансоны, аўтамабільныя кампаненты, поршні і іншыя зносаўстойлівыя вырабы.
5. Заключэнне
Паколькі свідраванне друкаваных поплаткаў працягвае развівацца ў бок меншых дыяметраў адтулін і больш высокай дакладнасці апрацоўкі, каштоўнасць пакрыццяў для мікрасвердзелаў больш не абмяжоўваецца падаўжэннем тэрміну службы інструмента. Што яшчэ больш важна, пакрыцці дапамагаюць падтрымліваць стан рэжучай кромкі, паляпшаюць якасць адтулін і павышаюць стабільнасць падчас бесперапыннага свідравання. Эфектыўнае рашэнне для пакрыцця павінна ўсебакова ўлічваць цвёрдасць пакрыцця, характарыстыкі трэння, таўшчыню плёнкі, якасць паверхні і адгезію пакрыцця да падкладкі, а таксама адпавядаць спецыфікацыі мікрасвердзела, тыпу ламінату друкаванай платы і фактычным умовам свідравання.
Дзякуючы тэхналогіі магнітнай фільтрацыі катоднай дугі, сістэма цвёрдага пакрыцця Zhenhua Vacuum FMA0605 зніжае неспрыяльны ўплыў макрачасціц, якія генеруюцца дугай, на ультратонкія рэжучыя кромкі. Высокацвёрдыя пакрыцці ta-C з нізкім каэфіцыентам трэння дапамагаюць запаволіць знос мікрасвердзелаў, стабілізаваць якасць адтулін у друкаванай плаце і зніжаць рызыку анамальных паломак свердзелаў, забяспечваючы надзейную падтрымку абсталявання для распрацоўкі працэсаў пакрыцця мікрасвердзелаў друкаванай платы і масавай вытворчасці.
-Гэты артыкул быў апублікаванывытворца абсталявання для вакуумнага нанясення пакрыццяўВакуумная кампанія Чжэньхуа
Час публікацыі: 25 ліпеня 2026 г.