CN100478131C - 高速钻孔用散热辅助板材 - Google Patents

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Abstract

一种高速钻孔用散热辅助板材，是将一种复合材，其为包括纳米结构粉与高导热化合物的固态耐磨润滑涂层，贴附于一支撑材上，并在所述复合材上再覆一润滑层，藉此在印刷电路板的钻孔加工中达到研磨、润滑钻针及导热的作用。

Description

高速钻孔用散热辅助板材
技术领域
本发明涉及一种使用在印刷电路板的高速钻孔用散热辅助板材，特别涉及一种设有复合材的高速钻孔用散热辅助板材，其可在钻孔加工中达到研磨、润滑钻针及导热的作用。
背景技术
近年来，随着电子技术的日新月异，许多高科技产业的相继问世，使得更人性化，功能更佳的电子产品不断地推陈出新，且这些电子产品更不断地朝向轻、薄、短、小的趋势设计发展。各种电子产品均具有至少一个主机板，其是由许多电子组件及电路板所构成，而电路板的功能是在于搭载及电连接各个电子组件，使得这些电子组件能够彼此电连接，而目前最常见的电路板为印刷电路板(PrintedCircuit Board：PCB)。
印刷电路板能将电子零组件联接在一起，使其发挥整体功能，因此是所有电子信息产品不可或缺的基本构成要件。由于印刷电路板设计质量良莠不齐，不但直接影响电子产品的可靠度，亦可左右系统产品的竞争力，因此PCB经常被称为是「电子系统产品之母」或「3C产业的基」。印刷电路板是以不导电材料所制成的平板，在此平板上通常都设计有欲钻孔以安装芯片或其它电子组件。组件的孔有助于让预先定义在板面上印制的金属路径以电子方式连接起来，将电子组件的接脚穿过PCB后，再以导电性的金属焊条黏附在PCB而形成电路。
然而，进行电路板钻孔时，对于孔径小的孔洞，相对地需采用较小的钻针，也因如此，断针的发生是时而易见的。现今一般技术的印刷电路板的钻孔方法，是在印刷电路板上设有一铝材盖板3(参见图3)，使钻孔时，供钻针4缓冲及散热，所述铝材盖板3一般是由铝箔层33、多孔纤维层31以及润滑层32所组成。
此铝材盖板3在进行钻孔时，由于所述多孔纤维层31为固态且不易溶解，在钻孔过程中会产生碎屑于钻孔中，造成断针或造成印刷电路板钻孔部份的内壁粗糙化。
由于所述多孔纤维层31在钻针4的转速提高以加快钻孔速度时，无法有效的将钻针4于高速摩擦下所产生的热能带离，因此造成钻针4的使用寿命减短。
再者，所述铝材盖板3的铝箔层33在钻孔过程中由于钻针4润滑不够，钻孔时容易使金属碎屑在高速下大量散落在印刷电路板上，若未处理干净，可能会造成印刷电路板在使用时电路短路，进而影响到产品信赖度。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于印刷电路板钻孔加工的高速钻孔用散热辅助板材，其组成简单，成本低廉。
本发明的又一目的是提供一种高速钻孔用散热辅助板材，其可于钻孔过程中同时研磨与润滑钻针。
本发明的再一目的是提供一种高速钻孔用散热辅助板材，可避免钻孔过程造成钻孔部份的内壁粗糙或断针情形。
本发明的再一目的是提供一种高速钻孔用散热辅助板材，其可有效传导钻针的热能。
为达上述的目的，本发明一种高速钻孔用散热辅助板材，是用于印刷电路板上方以供钻孔使用，其包括：复合材，为包括纳米结构粉与高导热化合物的固态耐磨润滑涂层；支撑材，复合材贴附在所述支撑材上，所述支撑材支撑所述复合材；润滑层，是涂布于上述复合材表面上；藉此在印刷电路板的钻孔加工中同时研磨、润滑钻针及导热。
所述支撑材为塑料。
所述支撑材为金属箔板。
所述润滑层是选自壬酚聚乙二醇醚、聚乙烯乙二醇、聚乙烯醇、聚丙烯酸及其盐类、聚甲基丙烯酸甲酯、虫蜡酸、肉豆蔻酸异丙酯、单硬脂酸甘油酯以及蜜蜡的其中一种。
所述高导热化合物是选自氢氧化铝、氮化硼以及氮化铝的其中一种。
纳米结构粉是选自二硫化钼纳米微粒、二硫化钨纳米微粒、硫化铜纳米微粒、氧化铝纳米微粒、氟化镧纳米微粒、碳化硅纳米微粒、氮化硅纳米微粒、二氧化硅纳米微粒、纳米硼酸盐以及纳米金属粉的其中一种。
本发明具有以下的优点：
本发明提供一种适用于印刷电路板钻孔加工的高速钻孔 用散热辅助板材，其组成简单，成本低廉。
本发明提供一种高速钻孔用散热辅助板材，其复合材设有高导热化合物，可将钻孔过程中所产生的热能带离，达到散热效果。
本发明提供一种高速钻孔用散热辅助板材，其复合材设有纳米结构粉，使可在钻孔过程中同时研磨与润滑钻针。
本发明提供一种高速钻孔用散热辅助板材，其透过固态耐磨润滑涂层的结构，相较于现有多孔纤维层的设计，本发明可避免钻孔过程产生碎屑而造成钻孔部份的内壁粗糙或断针情形。
本发明提供一种高速钻孔用散热辅助板材，所述支撑材可为一塑料板材，除可以有效降低制作成本外，其不导电的特性，可避免习用铝材盖板于钻孔加工时，掉落金属碎屑所产生的短路问题，即使本发明的支撑材选择金属箔板，钻孔仍可通过本发明的润滑层及固态耐磨润滑涂层的双层润滑设计，达到良好的润滑，使得钻孔时，有效减少金属碎屑喷溅至四周。
为便于对本发明能有更深入的了解，通过实施例详述于后。
附图说明
图1为本发明高速钻孔用散热辅助板材的剖示图；
图2为本发明高速钻孔用散热辅助板材置于印刷电路板上钻孔时的使用状态剖示图；
图3为现有钻孔盖板的剖示图。
附图标记说明：高速钻孔用散热辅助板材1；复合材11；润滑层12；支撑材13；印刷电路板2；习用钻孔盖板3；多孔纤维层31；润滑层32；铝箔层33；钻针4。
具体实施方式
请参阅图1，图示内容为本发明高速钻孔用散热辅助板材1的较佳实施例，其包括支撑材13、复合材11与润滑层12。
所述复合材11为包括纳米结构粉与高导热化合物的固态耐磨润滑涂层，贴附于所述支撑材13上。在本发明的较佳实施例中，所述纳米结构粉可为二硫化钼(MoS2)纳米微粒、二硫化钨(WS2)纳米微粒、硫化铜(CuS)纳米微粒、氧化铝(Al2O3)纳米微粒、氟化镧(LaF3)纳米微粒、碳化硅(SiC)纳米微粒、氮化硅(Si3N4)纳米微粒、二氧化硅(SiO2)纳米微粒、纳米硼酸盐以及纳米金属粉的其中一种。而高导热化合物其可以是氢氧化铝(Al(OH)3)、氮化硼(BN)或氮化铝(AlN)的其中一种，可将钻孔加工所产生的热能带离，以减少钻孔摩擦发热而对印刷电路板2材质产生影响并延长钻针的使用寿命。
所述润滑层12是涂布于前述的复合材11表面上，在本发明的较佳实施例中，所述润滑层12是选自壬酚聚乙二醇醚(nonyl phenol polyethylene glycol ether)、聚乙烯乙二醇(PEG)、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酸(acrylic acid)及其盐类、聚甲基丙烯酸甲酯(Perspex)、虫蜡酸(cerotic acid)、肉豆蔻酸异丙酯、单硬脂酸甘油酯、蜜蜡以及其混合物的一种。
所述支撑材13可为塑料板材或金属箔板，本实施例以塑料板材作为一最佳实施方式，所述支撑材13是用以支撑上述的复合材11与润滑层12，其于钻孔加工时所产生的碎屑并非可导电的金属，因此可避免印刷电路板2于使用时电路短路或烧毁。
因此，如图2所示，实施时，将前述完成的高速钻孔用散热辅助板材1置于印刷电路板2上，以进行钻孔作业，当钻孔装置达到预定钻孔位置时，即令钻针4下降钻孔，钻针4下降后，经由本发明所设的润滑层12，故可先使所述钻针4润滑并缓冲贯穿的力道，以避免孔偏或断针，而钻针4持续下降时，便会经过本发明所设的复合材11，其中所述复合材11包括纳米结构粉，因纳米结构粉的特殊结构，具有量子尺寸效应、宏观量子隧道效应、表面效应、体积效应四大效应，因此更具有润滑抗磨的特性，故可同时研磨与润滑钻针4，使钻针4保持锐利，且复合材中所含的高导热化合物，可适时将钻针4高速转动所产生的热能带离。
当钻针再持续下降时，便会经过本发明的支撑材13。在本发明的较佳实施例中，所述支撑材13为塑料板材，当钻针贯穿所述支撑材13时，其产生的塑料碎屑并非可导电的金属，可避免印刷电路板2于使用时电路短路或烧毁。
综上，依以上所揭示的说明与图示，本发明确可达到发明的预期目的，提供一种高速钻孔用散热辅助板材，其可在钻孔加工中避免产生碎屑并具有导热散热的作用。以上是就本发明的具体实施例及所运用的技术手段的说明，根据本文的揭露或教导可衍生推导出若干的变化与修饰，若依本发明的技术手段所作的等效变化，其所产生的作用仍未超出说明书及图式所涵盖的实质精神时，均应视为在本发明的技术范畴内。

Claims (6)

1、一种高速钻孔用散热辅助板材，是用于印刷电路板上方以供钻孔使用，其包括：
复合材，为包括纳米结构粉与高导热化合物的固态耐磨润滑涂层；
支撑材，复合材贴附在所述支撑材上，所述支撑材支撑所述复合材；
润滑层，是涂布于上述复合材表面上；
藉此在印刷电路板的钻孔加工中同时研磨、润滑钻针及导热。
2、如权利要求1所述的高速钻孔用散热辅助板材，其特征在于：所述支撑材为塑料。
3、如权利要求1所述的高速钻孔用散热辅助板材，其特征在于：所述支撑材为金属箔板。
4、如权利要求1所述的高速钻孔用散热辅助板材，其特征在于：所述润滑层是选自壬酚聚乙二醇醚、聚乙烯乙二醇、聚乙烯醇、聚丙烯酸及其盐类、聚甲基丙烯酸甲酯、虫蜡酸、肉豆蔻酸异丙酯、单硬脂酸甘油酯以及蜜蜡的其中一种。
5、如权利要求1所述的高速钻孔用散热辅助板材，其特征在于：所述高导热化合物是选自氢氧化铝、氮化硼以及氮化铝的其中一种。
6、如权利要求1所述的高速钻孔用散热辅助板材，其特征在于：纳米结构粉是选自二硫化钼纳米微粒、二硫化钨纳米微粒、硫化铜纳米微粒、氧化铝纳米微粒、氟化镧纳米微粒、碳化硅纳米微粒、氮化硅纳米微粒、二氧化硅纳米微粒、纳米硼酸盐以及纳米金属粉的其中一种。
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