一種高速基材鉆孔孔壁粗糙度改善研究

嚴俊君 曹靜靜 肖 鑫 樊廷慧

（惠州市金百澤電路科技有限公司，廣東 惠州 516083）

（深圳市金百澤電子科技股份有限公司，廣東 深圳 518000）

0 前言

目前為降低5G高速材料的介電常數和介質損耗因數，有的通過往基材中填充陶瓷粉等絕緣材料來實現。由于填充物硬度高、脆性大，這就使得材料的加工難度增加，鉆孔時孔壁粗糙度（一下簡稱：孔粗）風險增大，影響后續孔內鍍銅質量（如圖1所示），從而使產品的可靠性下降。鉆孔時鉆頭高速旋轉產生熱量，使鉆屑黏附在鉆頭上，影響鉆屑排出，造成鉆孔孔粗。同時，鉆孔過程中鉆頭會磨損，影響鉆孔時的切削力，進而造成鉆孔孔粗。本文以一種常用的M6級別材料的高縱橫比高速背板鉆孔為例，通過設計不同孔徑密度的萬孔板，對鉆孔加工參數（轉速、進刀速、孔限）和加工方法（蓋板方式、鉆孔后處理方式）等影響因素進行工藝研究，找出改善孔粗的加工方法。

圖1 鍍銅后孔壁粗糙現象圖

1 改善試驗

1.1 孔粗原因分析

從人、機、物、法、環等方面對鉆孔孔粗的影響原因進行綜合分析，如圖2所示。

圖2 孔粗魚骨圖分析圖

1.2 關鍵因素排查

根據孔粗魚骨圖結合鉆孔工序現場實際情況進行排查，找出關鍵影響因素（如表1所示）。

表1 關鍵因素排查表

1.3 試板設計

測試板加工信息見表2所示。

表2 測試板加工信息表

1.4 測試方案

通過對鉆孔轉速、進刀速、孔限、蓋板方式等影響因素設計試驗方案進行研究，具體如表3所示。

表3 試驗方案設計表

2 試驗過程及結果

2.1 不同轉速對孔粗的影響

使用同一鉆機，使用全新鉆頭，進刀速、退刀速、孔限均使用廠內高頻高速板常規參數，蓋板方式使用普通鋁片，鉆孔后直接沉銅；……