CN103042257A - 一种pcb用微钻及其制备方法 - Google Patents

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陈铮
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Abstract

本发明公开了一种PCB用微钻及其制备方法，该方法选取费氏粒度为0.3～0.8um的WC粉95～86份，费氏粒度为0.6～1.0um的Co粉4～8份、VC粉0.1～0.5份、Cr3C2粉0.1～1.2份、Ti粉0.04～1.6份、油酸0.01～0.03份、聚乙二醇1～3份经混合、搅拌研磨后用20～200目过滤、在50～250℃下干燥形成硬质合金混合料粒，将硬质合金混合料粒通过模压或挤压或注塑进行成型，成型时的烧结温度为1360～1450℃、Ar压力为8～10Mpa、保温时间为30～150min，最后经过加工制成PCB用微钻。本发明所制备的PCB用微钻，强度、硬度、耐磨性都大大提高，刀具的使用寿命得到了延长，从而保障印刷电路板PCB钻孔的质量。

Description

一种PCB用微钻及其制备方法
技术领域
本发明属于微钻技术领域，具体地说涉及一种PCB（印刷电路板）用微钻及其制备方法。
背景技术
印刷电路板(PCB-Printed Circuit Board)是所有电子信息产品不可缺少的基本构成要件，也是全球电子元件产品中市场份额占有率最高的产品。移动电话、笔记本式电脑等产品的印制电路板(PCB)上安装元件的小型化，不但推动了印制电路板小型化的发展，而且对于印制电路板的电路图形精细也起到了促进作用。
过孔是PCB的重要组成部分之一，其作用是各层间的电气连接通道和器件的固定或定位孔，用PCB微钻进行机械钻孔是最常用的加工方法。PCB的孔径越来越小，布线密度越来越高，加工速度越来越快，这样就对硬质合金微加工工具和加工精度提出了更高的要求，因为在钻削这种微孔时，微孔钻头磨损、折断对微孔的加工质量、加工效率、废品率、加工成本等都有较大的影啊。常规的PCB钻头寿命为2000～3000孔，超过此限的钻头刃面钝化，影响钻孔质量，甚至折断而损伤价格昂贵的基板，只能更换钻头。
目前行业内制作微钻的材料主要是传统的超细硬质合金，使用这种材料所制作的微钻缺陷很多，主要表现是：组织结构不均匀，较多WC粗大晶粒、钴层厚度不均、细微孔洞、材料耐磨性不足等；导致钻头易断裂，孔径变化大、孔壁光洁度不符合要求。
 
发明内容
为了克服现上述缺陷，本发明提供一种PCB用微钻及其制备方法，以期提高所制备微钻的强度、硬度、耐磨性，延长刀具的使用寿命，保障印刷电路板PCB钻孔的质量。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种PCB用微钻，由以下原料经混合、制粒、烧结而成，以总重量计，原料中各组分的重量份数为：费氏粒度为0.3～0.8um的WC粉95～86份，费氏粒度为0.6～1.0um的Co粉4～8份、VC粉0.1～0.5份、Cr3C2粉0.1～1.2份、Ti粉0.04～1.6份、油酸0.01～0.03份、聚乙二醇1～3份。
本发明并提供了该微钻的制备方法，其方法的工艺步骤为：
（1）按上述材料配方选取各材料组份，进行充分混合
（2）选用1400ml的搅拌球磨机，按400ml/kg的比例加入酒精作为研磨介质，按球料比例5：1加入研磨球，进行搅拌研磨，研磨球直径D4，球磨机搅拌速度850rpm，填充系数为0.65，研磨6～10小时，形成料浆；
（3）过滤、干燥，过滤的目数为20～200目，干燥温度为50～250℃，制成硬质合金混合料粒；
（4）将硬质合金混合料粒通过模压或挤压或注塑进行成型，制成PCB微钻用超细硬质合金毛坯，成型时的烧结温度为1360～1450℃、Ar压力为8～10Mpa、保温时间为30～150min，再经过加工制成PCB微钻。
进一步，过滤的目数为100～150目，干燥温度为150～200℃。
进一步，成型时的烧结温度为1380～1430℃、Ar压力为9Mpa、保温时间为100～120min。
本发明所制备的PCB微钻，强度、硬度、耐磨性都大大提高，刀具的使用寿命得到了延长，从而保障印刷电路板PCB钻孔的质量，实践证明，本发明的PCB用微钻，使用寿命达到单次修刀加工4000孔，孔壁光滑合格，使用寿命到达1.26X。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明作进一步地说明。
实施例1：
（1）选取费氏粒度为0.3um的WC粉95份，费氏粒度为0.6的Co粉4份、VC粉0.1份、Cr3C2粉0.1份、Ti粉0.04份、油酸0.01份、聚乙二醇1份进行充分混合；
（2）选用1400ml的搅拌球磨机，按400ml/kg的比例加入酒精作为研磨介质，按球料比例5：1加入研磨球，进行搅拌研磨，研磨球直径D4，球磨机搅拌速度850rpm，填充系数为0.65，研磨10小时，形成料浆；
（3）过滤、干燥，过滤的目数为20目，干燥温度为50℃，制成硬质合金混合料粒；
（4）将硬质合金混合料粒通过模压或挤压或注塑进行成型，制成PCB微钻用超细硬质合金毛坯，成型时的烧结温度为1360℃、Ar压力为8Mpa、保温时间为150min，再经过加工制成PCB微钻。
实施例2：
（1）选取费氏粒度为0.8um的WC粉86份，费氏粒度为1.0um的Co粉8份、VC粉0.5份、Cr3C2粉1.2份、Ti粉1.6份、油酸0.03份、聚乙二醇3份进行充分混合；
（2）选用1400ml的搅拌球磨机，按400ml/kg的比例加入酒精作为研磨介质，按球料比例5：1加入研磨球，进行搅拌研磨，研磨球直径D4，球磨机搅拌速度850rpm，填充系数为0.65，研磨6小时，形成料浆；
（3）过滤、干燥，过滤的目数为200目，干燥温度为250℃，制成硬质合金混合料粒；
（4）将硬质合金混合料粒通过模压或挤压或注塑进行成型，制成PCB微钻用超细硬质合金毛坯，成型时的烧结温度为1450℃、Ar压力为10Mpa、保温时间为30min，再经过加工制成PCB微钻。
实施例3：
（1）选取费氏粒度为0.6um的WC粉90份，费氏粒度为0.8um的Co粉6份、VC粉0.3份、Cr3C2粉0.6份、Ti粉0.8份、油酸0.02份、聚乙二醇2份进行充分混合；
（2）选用1400ml的搅拌球磨机，按400ml/kg的比例加入酒精作为研磨介质，按球料比例5：1加入研磨球，进行搅拌研磨，研磨球直径D4，球磨机搅拌速度850rpm，填充系数为0.65，研磨8小时，形成料浆；
（3）过滤、干燥，过滤的目数为120目，干燥温度为150℃，制成硬质合金混合料粒；
（4）将硬质合金混合料粒通过模压或挤压或注塑进行成型，制成PCB微钻用超细硬质合金毛坯，成型时的烧结温度为1400℃、Ar压力为9Mpa、保温时间为100min，再经过加工制成PCB微钻。
本发明所制备的PCB用微钻，强度、硬度、耐磨性都大大提高，刀具的使用寿命得到了延长，从而保障印刷电路板钻孔的质量，降低PCB的生产成本。实践证明，本发明的PCB用微钻，使用寿命达到单次修刀加工4000孔，孔壁光滑合格，使用寿命到达1.26X。
本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种PCB用微钻，其特征在于：由以下原料经混合、制粒、烧结而成，以总重量计，原料中各组分的重量份数为：费氏粒度为0.3～0.8um的WC粉95～86份，费氏粒度为0.6～1.0um的Co粉4～8份、VC粉0.1～0.5份、Cr3C2粉0.1～1.2份、Ti粉0.04～1.6份、油酸0.01～0.03份、聚乙二醇1～3份。
2.一种制备权利要求1所述PCB用微钻的制备方法，其特征在于：
（1）按材料配方选取各组分进行充分混合；
（2）将充分混合的上述混合料加入搅拌球磨机中，按400ml/kg的比例加入酒精作为研磨介质，按球料比例5：1加入研磨球，进行搅拌研磨，研磨球直径D4，球磨机搅拌速度850rpm，填充系数为0.65，研磨6～10小时，形成料浆；
（3）过滤、干燥，将研磨后的混合料进行过滤、干燥，过滤的目数为20～200目，干燥温度为50～250℃，制成硬质合金混合料粒；
（4）将硬质合金混合料粒通过模压或挤压或注塑进行成型，制成PCB微钻用超细硬质合金毛坯，成型时的烧结温度为1360～1450℃、Ar压力为8～10Mpa、保温时间为30～150min，再经过加工制成PCB微钻。
3.根据权利要求2所述的PCB用微钻的制备方法，其特征在于：过滤的目数为100～150目，干燥温度为150～200℃。
4.根据权利要求2所述的PCB用微钻的制备方法，其特征在于：成型时的烧结温度为1380～1430℃、Ar压力为9Mpa、保温时间为100～120min。
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