硬質NB涂層在印制電路板微鉆上的應用

章國輝 陳 成 金狂浩 唐 明 付連宇

（深圳市金洲精工科技股份有限公司，廣東 深圳 518116）

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印制電路板（PCB）生產中鉆孔是基本和關鍵工序之一。普通PCB是由多層銅箔布線、玻璃纖維及環氧樹脂等壓制而成，板材硬且脆，微型鉆頭在加工過程中磨損嚴重[1]。在這樣一種大背景下，為降低加工成本，國內外研究人員及微型鉆頭生產商在提升微型鉆頭壽命方面做了大量的工作。目前，提升微型鉆頭使用壽命主要有兩種方法：一種是提高原材料的硬度和強度，采用超細硬質合金作為生產PCB微型鉆頭的主要原材料；一種是在微型刀具上涂覆一層高硬度、低摩擦系數、耐腐蝕的涂層。何天祿[2]-[4]等采用閉合場非平衡磁控濺射離子鍍膜技術，在PCB微型鉆頭上沉積超硬納米梯度涂層CrAlTiN，厚度1.8 μm，可以提高微鉆壽命達3倍；張賀勇[5]等利用電弧離子鍍技術開發了一款0.7 μm厚的硬質HAC涂層，此涂層鉆頭的壽命是未涂層鉆頭的3倍以上。

隨著5G通訊時代的到來，PCB板材將朝著高頻高導熱方向發展，加工難度將顯著增加，面對客戶提出的增層提效新需求，現有的HAC涂層已經不能滿足客戶需求。針對此問題，深圳市金洲精工科技股份有限公司根據PCB微鉆的工作特點，開發了一種硬度達（36±2）GPa、摩擦系數為0.3的NB涂層，并摸索和開發出有針對性的微鉆涂層工藝，基本滿足客戶的需求。

本文通過物理氣相沉積（Physical Vapor Deposition，PVD）方法，在PCB微鉆上沉積硬質NB涂層，對涂層的性能進行了分析，并進行了實際加工測試，分析了鉆孔后的刃面磨損、孔質量和微鉆的使用壽命。……