TWI496686B - 一種鑽孔用的輔助板 - Google Patents

Description

一種鑽孔用的輔助板

本發明係一種鑽孔用的輔助板，主要用於印刷電路板(printed circuit boards)之鑽孔製程使用，尤其對高轉速且小孔徑之鑽孔製程有非常好的精度效果。本發明係利用表面化學或電化學處理，在輔助板之鋁基材表面形成一層氧化鋁，該多孔性之氧化鋁層可用來取代傳統熱固性膠料之有機底塗(primer)，提供鋁基材與潤滑層間之接著性；並利用電鍍處理技術在該氧化鋁層上鍍一層固態之金屬潤滑層，用來取代傳統水溶性樹脂之潤滑層，達到所需的潤滑效果，該金屬潤滑層之厚度介於0.05微米至0.5微米之間。

本發明之鑽孔用輔助板，該多孔性之氧化鋁層可避免傳統有機底塗在鑽孔時因高速摩擦導致底塗燒焦，而使鑽針或印刷電路板之孔洞髒污，或有膠料殘留的現象。而該金屬潤滑層除了可提供所需之潤滑效果、有效減少鑽針的磨損與斷針，主要的優點是鑽孔後不需經由水洗步驟，即可進行後續製程，可以節省水資源，且不會產生廢水造成環境污染。

印刷電路板之鑽孔製程，如第1圖所示：在印刷電路板(1) 之上方需有一鑽孔輔助上蓋板，上蓋板是由一鋁基材(2)，藉由一熱固性膠料之有機底塗(3)將一潤滑層(4)與鋁基材(2)結合而成；在印刷電路板(1)之下方需有一鑽孔輔助下墊板(5)。在鑽孔的過程中會產生摩擦熱，而潤滑層的功用即為幫助散熱，以降低鑽針(6)之溫度，減少鑽針的磨耗或斷裂，延長鑽針的壽命。

鑽孔輔助上蓋板之主要功用是減少鑽針搖擺、使鑽針定位容易、提高精準度並減少鑽針進出電路板所造成之毛頭。而鑽孔輔助下墊板是鑽針衝程的終點，其主要功用為防止出孔口性毛頭(Exit Burr)、降低鑽針溫度、減少鑽針之磨損與斷針及保護鑽機之檯面。

選擇鑽孔輔助上蓋板的重要條件如下：

1.面對鑽針面要有一定的彈性，當鑽針鑽下接觸的瞬間能立即下凹，使鑽頭能精確地對準鑽孔的位置，確保孔位精度。

2.有一定的剛度，防止鑽孔時蓋板上下寸動。

3.導熱係數大，能迅速將鑽孔時產生的熱量帶走，降低鑽孔溫度。

4.上蓋板本身要平滑、平坦不彎翹，表面不可有針孔刮傷。

5.面對堅硬的電路板面，可以防止銅箔面產生毛頭。

在中華民國發明專利第566064號中揭露，鑽孔輔助上蓋板的基材主要以鋁金屬為主，所使用之有機底塗是熱固性膠，目的是為有效接著鋁基材與潤滑層的界面，以達到該輔助上蓋板在鑽孔時之潤滑及孔洞定位功能，但因熱固性膠並非水溶性熱溶性，所以常會在鑽孔過程中因高速摩擦導致有機底塗燒焦，而黏附在鑽針溝槽中，影響其切削能力造成鑽孔不良，或印刷電路板之孔洞髒污。

而在潤滑層方面，一般所使用之水溶性樹脂，可有效的在鑽孔的過程中幫助散熱，以降低鑽針及印刷電路板之溫度，減少鑽針的磨耗或斷裂，但缺點是在鑽孔後需經由水洗步驟去除此水溶性樹脂，才可進行後續製程，會產生大量廢水造成環境污染。

鑽孔用之下墊板目前通用的材料有木漿板、酚醛樹脂板或複合板等材料。由於傳統下墊板常硬度不足，在高轉速小孔徑鑽孔時，無法有效控制出口毛邊的程度。而酚醛樹脂板的硬度相對較高，故多使用於較小孔徑鑽孔製程，但缺點是會造成鑽針磨耗與使用後環境污染的問題。

目前常用的鑽孔輔助蓋板，是將潤滑劑塗布於金屬板或有機塑料基板上，基板厚度一般為50微米至500微米。當厚度小於50微米時，被鑽孔物或撈成型物易形成毛刺的問題；反之，當厚度超過500微米，則有鑽屑難以排除的問題。一般而言，輔助蓋板的支撐板材越薄對鑽針磨耗少，有利於排屑，可避免斷針發生。但是被塗覆的基材太薄則蓋板剛性不足，鑽針進出時會拉扯輔助蓋板，而造成鑽孔精度不佳的問題。

以目前業界的製作水準，構裝載板之鑽孔的孔徑，一般仍以0.20毫米孔徑的使用率最高。但是隨著機械設備的成熟及輕薄短小的電子電路需求，0.15毫米孔徑的加工方式也逐漸普及；運用於一些連線密度特別高，及基板厚度較低的設計上，甚至有小於0.10毫米的鑽孔設計。

為避免鑽孔用蓋板之基材與潤滑層界面接著不良，導致潤滑層於儲存、運送或使用過程中產生剝離的情形，會先在蓋板上底塗增加金屬基材之附著性，然後再塗布潤滑層；一般而言，底塗材質是熱固性膠。

潤滑層目前一般是使用水溶性樹脂之潤滑層，除了能大幅減少製程中的摩擦，使鑽孔孔壁品質提升，有效降低鑽針通過孔壁時所產生的高溫，減低磨耗延長使用壽命以外，更可使鑽孔製程中所產生之殘屑輕易的排除並被水帶走，而高耐熱水溶性樹脂更可免除鑽針殘屑導致斷針之風險。

但水溶性樹脂之潤滑層的缺點是鑽孔後，為了避免水溶性樹脂殘留於鑽好之孔壁，導致後續孔內加工與製程失效，因此，必須使用大量清水重複洗滌，以確認完全除去水溶性樹脂，才可進行後續製程。如此會產生大量廢水造成環境污染。

本發明的主要目的在於：克服現有鑽孔用輔助蓋板中，因熱固性膠的底塗所造成鑽針髒污與使用後金屬基板回收不易；並解決使用水溶性樹脂潤滑層需經由水洗步驟去除此水溶性樹脂，才可進行後續製程的缺陷。為提供一種無熱固性膠為底塗及無水溶性樹脂為潤滑層之鑽孔用輔助蓋板，所要解决的技術問題是要找到一具有導熱功能之固態潤滑材料，同時能保有使鑽針潤滑、在鑽孔的過程中幫助散熱、減低鑽針磨耗、延長鑽針使用壽命及使鑽孔孔壁品質提升等功能之材質，且於鑽孔後不 會附著於孔壁，不需藉由大量水清洗傳統的水溶性樹脂之潤滑層，可以直接進行後續電鍍製程。進一步要解決的技術問題是本發明之固態潤滑材料與鋁基材間之接著能力，及需要提高金屬表面對鑽針之夾持能力，進而提升鑽孔精度。

為了找到一具有導熱功能之固態潤滑材料，本發明經過嘗試各種固態導熱材料，包括各類金屬與陶瓷材料，最後發現低摩擦係數且低硬度的金屬材料為最佳的選擇，因其兼具高潤滑性、高延展性、不會脆裂及針頭入口處點小範圍凹陷以利定位針頭之效果。低摩擦係數之金屬材料，可利用電鍍處理技術將該金屬鍍在鋁基板之氧化鋁層上，用來取代非水溶性樹脂之潤滑層，達到相當於傳統具水溶性樹脂之潤滑層鑽孔輔助板的鑽孔效果，且無大量廢水處理之成本與環保問題。該低摩擦係數之金屬層在鑽孔過程中能大幅減少製程中的摩擦，進而達到幫助散熱及所需之潤滑效果、降低鑽針之溫度、有效減少鑽針的磨耗或斷裂、延長鑽針的壽命及使鑽孔孔壁品質提升。本發明因未使用水溶性潤滑樹脂，在鑽孔後不需經由水洗步驟即可進行後續製程，所以可節省水資源，且不會產生廢水造成環境污染。

本發明由於不用有機膠料為底塗，為了解決本發明之金屬潤滑層與鋁基材間之接著能力，因此，將金屬基材板的表面進行陽極處理，使其表面形成極細微的奈米孔微結構的氧化層。雖然鋁基材表面原來就有氧化鋁層，但該表面仍無法使金屬潤滑層順利電鍍附著其上。陽極處理產生的奈米孔表面 微結構的氧化層可增進金屬潤滑劑與鋁基材之界面黏著性，且鑽孔過程不剝離，並可隨著鑽針進入孔洞中，達到充分潤滑鑽針表面之效果。奈米孔表面微結構的氧化層，提升表面硬度，亦可更進一步達到鑽針尖部之夾持與定位之效果，避免鑽針移位，提升所鑽孔洞之位置準確度。

本發明中是以金屬潤滑層取代水溶性樹脂之潤滑層，該金屬潤滑層之金屬係選自錫、鋅、鎂及鎘，該金屬的摩擦係數介於0.05至0.20之間，比鑽孔輔助蓋板之鋁基材的摩擦係數低，其摩擦係數分別如下：鋁為0.20~0.23、錫為0.05~0.12、鋅為0.10~0.15、鎘為0.05~0.11、鎂為0.15~0.20。上述金屬可利用電鍍方式與鋁基材之多孔氧化鋁層界面緊密接著不剝離，其本身之低摩擦係數特性，有潤滑鑽針之功能，且該金屬層雖硬度低但仍具有一定的剛度，可防止鑽孔時蓋板上下寸動，可有效防止出口毛邊，確保鑽孔孔壁品質。

本發明之金屬潤滑層厚度一般為0.05微米至0.5微米。當金屬潤滑層厚度低於0.05微米時，會造成潤滑效果不佳、鑽孔精準度降低及孔壁粗糙度變大；反之，當厚度超過0.5微米，則有鑽針的磨耗或斷裂及鑽屑難以排除的問題。

本發明之金屬潤滑層，所選用之金屬的莫氏硬度介於1.5至2.5之間，較鑽孔輔助蓋板之鋁基材的硬度低，其莫氏硬度分別如下：鋁為2.75、錫為1.5、鋅為2.5、鎘為2.0、鎂為2.5。上述金屬由於硬度較低，相對地柔軟性即較鋁基板高， 所以當鑽針鑽下接觸的瞬間能立即下凹容易定位，使鑽頭精確地對準鑽孔的位置，確保孔位精度。

陽極處理之原理係於電解槽中，將金屬(如鋁或鋁合金)板置於陽極，輔以適當電解液施加一定電壓或電流，促使金屬表面形成附著良好的氧化層，並進一步控制所形成氧化層的厚度與硬度。本發明中該多孔性氧化鋁層係由鋁基材經陽極化表面處理產生，厚度介於0.5微米至5.0微米之間，平均孔洞直徑介於5奈米至30奈米之間。

電鍍之原理係於電解槽中，將被鍍金屬(如鋁或鋁合金)板置於陰極，輔以欲鍍金屬之電解液施加一定電壓或電流，促使欲鍍金屬在被鍍金屬表面形成附著良好的金屬層，並進一步控制所形成氧化層的厚度與硬度。本發明中該金屬潤滑層之金屬係利用電鍍處理將之鍍在該鋁基材之多孔性氧化鋁層之表面；金屬潤滑層之厚度介於0.05微米至0.5微米之間。

傳統技術常用水溶性潤滑配方主要含醇類(例如：丙二醇，丙三醇，己六醇)，聚乙二醇及醇醚(例如聚乙二醇，聚乙二醇烷酚醚，聚乙二醇烷基醚，聚乙二醇烷基胺醚)，混合了纖維素、聚乙烯醇，卡波姆(Carbomer)、聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinylpyrrolidone，PVP)等成膜劑組成的塗料所塗佈成的均勻態(homogeneous)水性潤滑劑層塗布厚度為10-60微米。

本發明為一種鑽孔用的輔助板，主要包括一表面具有多孔性氧化鋁層之鋁基材及一固態之金屬潤滑層；其中該金 屬潤滑層位於多孔性氧化鋁層之表面；金屬潤滑層之厚度介於0.05微米至0.5微米之間，優點是不會有因熱固性膠的底塗所造成鑽針及電路板之髒污、有效改善潤滑層與金屬基材間之接著能力、並提高金屬表面對鑽針之夾持能力，進而提高鑽孔精度；本發明主要的創新是將低摩擦係數之金屬，利用電鍍技術鍍在鋁基板之氧化鋁層上，形成一金屬潤滑層，並可有效取代水溶性樹脂之潤滑層；另一優點是在鑽孔後不需經由水洗步驟去除此水溶性樹脂，即可進行後續製程，可節省水資源、減少廢水處理的負擔，降低金屬板回收成本，更不會造成環境污染，是綠色環保之發明。

1‧‧‧印刷電路板

2‧‧‧鋁基材

3‧‧‧有機底塗

4‧‧‧潤滑層

5‧‧‧下墊板

6‧‧‧鑽針

7‧‧‧多孔氧化鋁層

8‧‧‧金屬潤滑層

9‧‧‧水溶性樹脂之潤滑層

10‧‧‧熱固性樹脂之底塗

為讓本發明上述和其他目的、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之詳細說明如下：第1圖係印刷電路板之鑽孔製程及與輔助板組合的結構示意圖。

第2圖係本發明實施例一之鑽孔用輔助板的結構示意圖。

第3圖係比較例一之鑽孔用輔助板的結構示意圖。

第4圖係比較例二之鑽孔用輔助板的結構示意圖。

第5圖係比較例三之鑽孔用輔助板的結構示意圖。

為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的具有多孔氧化鋁層之鋁基材及一金屬潤滑層的鑽孔用輔助板的具體實施方式、結構、方法、步驟、特徵及其功效，詳細說明如後。

有關本發明的前述及其他技術內容、特點及功效，在以下配合參考圖式的較佳實施例的詳細說明中將可清楚呈現。通過具體實施方式的說明，當可達成本發明之預定目的，採取所需的技術手段及功效，得以更加深入且具體的了解，然而所附圖式僅提供參考與說明之用，並非用來對本發明加以限制。為了方便說明，在以下的實施例中，相同的元件以相同的編號表示。

(實施例一)如第2圖所示：本發明採用厚度70微米之一鋁基材(2)，進行水洗、脫漬、水洗、陽極處理、水洗及乾燥的程序，在鋁基材(2)之表面形成一多孔氧化鋁層(7)。以15-20%重量分率硫酸或鉻酸或草酸為電解液，施加陽極電流於鋁基材(2)，電解電壓20V-40V，電解溫度為15℃，電解時間為3分鐘，在鋁基材(2)之表面形成一多孔氧化鋁層(7)，該氧化鋁層厚度平均值為0.97微米，以30000倍穿透式電子顯微鏡觀察形成之表面奈米孔氧化鋁層，孔洞直徑平均值為13.2奈米。以蝕刻方式取下氧化鋁層稱重，該氧化鋁層重量為3.1克/平方米。

上述經陽極處理後之多孔氧化鋁層(7)之鋁基材，進行水洗、脫漬、水洗、電鍍錫處理、水洗及乾燥的程序，在多孔氧化鋁層(7)表面鍍上一層錫之金屬潤滑層(8)。將一氧化鋁層之鋁基材放置於陰極，以硫酸錫水溶液濃度50-70克/公升、硫酸水溶液濃度70-90克/公升及甲酚磺酸水溶液濃度90-110克/公升為電鍍液，並添加1%的聚乙二醇添加劑(PEG,polyethylene glycol)，施加電流密度1.0-2.0安培/平方公寸(A/dm² )，電鍍溫度為25-35℃，電鍍時間為2-3分鐘。電鍍後之錫金屬層厚度平均值為0.1微米。

(實施例二)採用與實施例一相同的方式，製作一經陽極處理之多孔氧化鋁層之鋁基材，進行水洗、脫漬、水洗、電鍍錫處理、水洗及乾燥的程序，在多孔氧化鋁層表面鍍上一層錫之金屬潤滑層。將一氧化鋁層之鋁基材放置於陰極，以硫酸錫水溶液濃度50-70克./公升、硫酸水溶液濃度70-90克/公升及甲酚磺酸水溶液濃度90-110克/公升為電鍍液，並添加1%的聚乙二醇添加劑(PEG,polyethylene glycol)，施加電流密度2.0-4.0安培/平方公寸(A/dm² )，電鍍溫度為25-35℃，電鍍時間為1.5-2.5分鐘。電鍍後之錫金屬層厚度平均值為0.5微米。

(實施例三)採用與實施例一相同的方式，製作一經陽極處理之多孔氧化鋁層之鋁基材，進行水洗、脫漬、水洗、電鍍錫處理、水洗及乾燥的程序，在多孔氧化鋁層表面鍍上一層錫之金屬潤滑層。將氧化層鋁基材放置於陰極，以錫酸鈉水溶液濃度60-80克/公升及氫氧化鈉水溶液濃度6-7克/公升為電鍍液，並添加1%的明膠添加劑(Gelatine)，施加電流密度1.0-2.0 安培/平方公寸(A/dm² )，電鍍溫度為60-80℃，電鍍時間為1-2分鐘，電鍍後之錫金屬層之厚度平均值為0.05微米。

(實施例四)採用與實施例一相同的方式，製作一經陽極處理之多孔氧化鋁層之鋁基材，進行水洗、脫漬、水洗、電鍍錫處理、水洗及乾燥的程序，在多孔氧化鋁層表面鍍上一層錫之金屬潤滑層。將氧化層鋁基材放置於陰極，以錫酸鈉水溶液濃度60-80克/公升及氫氧化鈉水溶液濃度6-7克/公升為電鍍液，並添加1%的明膠添加劑(Gelatine)，施加電流密度0.5-1.0安培/平方公寸(A/dm² )，電鍍溫度為60-80℃，電鍍時間為1-2分鐘，電鍍後之錫金屬層之厚度平均值為0.03微米。

(實施例五)採用與實施例一相同的方式，製作一經陽極處理之多孔氧化鋁層之鋁基材，進行水洗、脫漬、水洗、電鍍錫處理、水洗及乾燥的程序，在多孔氧化鋁層表面鍍上一層錫之金屬潤滑層。將一氧化鋁層之鋁基材放置於陰極，以硫酸錫水溶液濃度50-70克/公升、硫酸水溶液濃度70-90克/公升及甲酚磺酸水溶液濃度90-110克/公升為電鍍液，並添加1%的聚乙二醇添加劑(PEG,polyethylene glycol)，施加電流密度4.0安培/平方公寸(A/dm² )，電鍍溫度為25-35℃，電鍍時間為2-4分鐘。電鍍後之錫金屬層厚度平均值為0.7微米。

(實施例六)採用與實施例一相同的方式，製作一經陽極處理之多孔氧化鋁層之鋁基材，進行水洗、脫漬、水洗、電鍍鋅處理、水洗及乾燥的程序，在多孔氧化鋁層表面鍍上一層鋅之金屬潤滑層。將氧化層鋁基材放置於陰極，以氧化鋅水溶液濃度10克/公升、氫氧化鈉水溶液濃度100克/公升及焦磷酸 鋅水溶液濃度5克/公升為電鍍液，施加電流密度0.5-1.0安培/平方公寸(A/dm² )，電鍍溫度為25-35℃，電鍍時間為1-2分鐘。電鍍後之鋅金屬層之厚度平均值為0.05微米。

(比較例一)如第3圖所示：採用與實施例一相同的方式，製作一經陽極處理之多孔氧化鋁層(7)之鋁基材(2)，直接塗布水溶性樹脂之潤滑層(9)在該多孔氧化鋁層(7)上，然後進行乾燥形成潤滑層。如此所得之潤滑層之乾厚為30微米。該水溶性潤滑配方，係利用重量為8份(重量)的聚乙烯吡咯烷酮(PVP K30)，1份(重量)羥乙基纖維素，18份(重量)聚乙二醇醚，3份聚乙二醇烷基醚與70份(重量)水所組成塗料溶液，再額外添加5份(重量)之乙醯丙酮(Acetylacetone，沸點為攝氏140℃)所形成固形份為28.5%的潤滑層塗料溶液。

(比較例二)如第4圖所示：採用與實施例一相同的方式，製作一經陽極處理之多孔氧化鋁層(7)之鋁基材(2)，但並未塗布任何潤滑層。

(比較例三)如第5圖所示：利用中華民國公開號200806099發明專利申請案中揭露，以底塗加面塗方式來製作鑽孔用上蓋板。採用厚度70微米之一鋁基材(2)，預先塗上5微米厚的熱固性樹脂之底塗(10)，所用熱固性樹脂為聚酯黏合劑(R820)，再塗布一水溶性樹脂之潤滑層(9)，然後進行乾燥形成潤滑層。如此所得之潤滑層之乾厚為30微米。該水溶性潤滑配方，係利用重量為8份(重量)的聚乙烯吡咯烷酮(PVP K30)，1份(重量)羥乙基纖維素，18份(重量)聚乙二醇醚，3份聚乙二醇烷基醚與70份(重量)水所組成塗料溶液，再額外添加5份(重量)之乙醯丙酮(Acetylacetone，沸點為攝氏140℃)所形成固形份為28.5%的潤滑層塗料溶液。

使用雙馬來醯亞胺-三氮雜苯樹脂材質，厚度0.2毫米之雙面板電路板，疊層數兩片，以上述範例之鑽孔用輔助板為上蓋板，酚醛樹脂板為下墊板。鑽孔條件為：以0.1毫米的孔徑鑽針，用每分鐘30萬轉鑽孔機，進刀速度2.0米/分，排屑量12微米/轉，鑽針孔限3000擊，施行鑽孔。所得之孔洞精準度與孔壁粗糙度比較試驗，結果如下：

由上表中鑽孔精準度之量測數據可知，本發明之實施例一具有多孔氧化鋁層及錫金屬潤滑層之輔助板，提供最佳的鑽孔精度，比較例一及比較例三具有水溶性樹脂潤滑層之輔助板，其鑽孔精度次之，而比較例二只有多孔氧化鋁層無塗佈潤滑層之輔助板，鑽孔精度最差。由此證明，以錫金屬潤滑層作為潤滑層，可充分潤滑鑽針表面，減少製程中的摩擦，避免鑽針移位，進而提高鑽孔精準度。

由上表中之孔壁粗糙度可知，比較例二因無潤滑層，所以其孔壁粗糙度為最大，而其他三個例子的孔壁粗糙度都差不多，其中又以實施例一之粗糙度略小；由此證明，錫金屬潤滑層作為潤滑層，因本身之低摩擦係數特性，有潤滑鑽針之功能，且該金屬層有一定的硬度，可有效防止出口毛邊，確保鑽孔孔壁品質。孔壁的粗糙度愈低，愈可提升印刷電路板的電氣信賴度。

由上表中之鑽孔後之後續製程流程，本發明之實施例一以錫為金屬潤滑層之輔助板，因不含水溶性樹脂之潤滑層，所以鑽孔後無需用水清洗即可進行後續製程，所以不會產生廢水造成環境污染。

使用雙馬來醯亞胺-三氮雜苯樹脂材質，厚度0.2毫米之雙面板電路板，疊層數兩片，以本發明之具有多孔性氧化鋁層之鋁基材及錫金屬潤滑層之鑽孔用輔助板為上蓋板，酚醛樹脂板為下墊板。鑽孔條件為：以0.1毫米的孔徑鑽針，用 每分鐘30萬轉鑽孔機，進刀速度2.0米/分，排屑量12微米/轉，鑽針孔限3000擊，施行鑽孔。輔助板依不同錫金屬潤滑層厚度，所得之孔洞精準度與孔壁粗糙度比較試驗，結果如下：

由上表中鑽孔精準度及孔壁粗糙度之量測數據可知，實施例四當錫潤滑層厚度低於0.03微米時，會造成潤滑效果不佳、鑽孔精準度降低及孔壁粗糙度變大；反之，實施例五當錫潤滑層厚度0.7微米，鑽孔精準度降低及孔壁粗糙度與實施例二厚度0.7微米差不多，但卻較易有鑽針的磨耗或斷裂的現象。由此證明，本發明之金屬潤滑層厚度以0.05微米至0.5微米可可充分潤滑鑽針表面，提高鑽孔精準度，並降低鑽頭磨耗，延長鑽針壽命。

(實施例七)採用與實施例一相同的方式製作陽極處理後之氧化鋁層之鋁基板，進行水洗、脫漬、水洗、電鍍 銅處理、水洗及乾燥的程序，在多孔氧化鋁層表面鍍上一層銅之金屬潤滑層。將氧化層鋁基板放置於陰極，以焦磷酸銅水溶液濃度10克/公升及焦磷酸鉀水溶液濃度45克/公升為電鍍液，施加電流密度2.0安培/平方公寸(A/dm² )，電鍍溫度為45℃，電鍍時間為2分鐘。電鍍後之銅層之厚度平均值為0.5微米。

使用雙馬來醯亞胺-三氮雜苯樹脂材質，厚度0.2毫米之雙面板電路板，疊層數兩片，以上述範例之鑽孔用輔助板為上蓋板，酚醛樹脂板為下墊板。鑽孔條件為：以0.1毫米的孔徑鑽針，用每分鐘30萬轉鑽孔機，進刀速度2.0米/分，排屑量12微米/轉，鑽針孔限3000擊，施行鑽孔。所得之孔洞精準度與潤滑能力測試比較試驗，結果如下：

由上表中鑽孔精準度之量測數據可知，本發明之實施例一以錫為金屬潤滑層之輔助板，因摩擦係數較低，提供 最佳的鑽孔精度及潤滑能力，比較例二為只有多孔氧化鋁層之輔助板，無金屬潤滑層次之，而實施例七為銅金屬潤滑層之輔助板，因摩擦係數較大，所以鑽孔精度及潤滑能力最差。

由上表中金屬硬度以錫最小，鋁次之，銅最大，錫之柔軟性相對最高，所以當鑽針鑽下接觸的瞬間能立即下凹容易定位，使鑽頭精確地對準鑽孔的位置，確保孔位精度。

由此證明，以摩擦係數及硬度低之錫金屬潤滑層作為潤滑層，可充分潤滑鑽針表面，減少製程中的摩擦，避免鑽針移位，進而提高鑽孔精準度。

藉由上述技術方案，本發明的一種鑽孔用的輔助板，具有下列優點及有益效果：

1.多孔性氧化層鋁基板，取代熱固性膠之底塗，不會造成鑽針髒污。

2.金屬潤滑層，取代水溶性潤滑樹脂，達到所需之潤滑效果。

3.金屬潤滑層，可有效防止鑽孔出口性毛頭，降低鑽頭磨耗，延長鑽針壽命。

4.金屬潤滑層，是以電鍍方式與氧化層鋁基板結合，可有效改善潤滑層與金屬基材間之接著能力。

5.本輔助板可被用於高轉速且小孔徑鑽孔用之上蓋板，並有非常好的精度效果

6.在鑽孔後不需經由水洗即可進行後續製程。所以可減少廢水處理的負擔，降低金屬板回收成本，更不會造成環境污染，是對環境友善之發明。

以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明在任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利用上述揭示的方法及技術內容作出些許的更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。

2‧‧‧鋁基材

7‧‧‧多孔氧化鋁層

8‧‧‧固態之金屬潤滑層

Claims (7)

1. 一種鑽孔用的輔助板，主要包括：一表面具有多孔性氧化鋁層之鋁基材及一固態之金屬潤滑層；其中該金屬潤滑層位於多孔性氧化鋁層之表面；金屬潤滑層之厚度介於0.05微米至0.5微米之間。
2. 如申請專利範圍第1項之所述之一種鑽孔用的輔助板，其中該金屬潤滑層的摩擦係數介於0.05至0.20之間。
3. 如申請專利範圍第1項之所述之一種鑽孔用的輔助板，其中該金屬潤滑層的莫氏硬度介於1.5至2.5之間。
4. 如申請專利範圍第1項之所述之一種鑽孔用的輔助板，其中該金屬潤滑層之金屬係選自錫、鋅、鎂及鎘。
5. 如申請專利範圍第1項之所述之一種鑽孔用的輔助板，其中該鋁基材厚度介於50微米至500微米之間
6. 如申請專利範圍第1項之所述之一種鑽孔用的輔助板，其中該多孔性氧化鋁層係由鋁基材經陽極化表面處理產生，厚度介於0.5微米至5.0微米之間，平均孔洞直徑介於5奈米至30奈米之間。
7. 如申請專利範圍第1項之所述之一種鑽孔用的輔助板，其中該金屬潤滑層之金屬係利用電鍍處理將之鍍在該鋁基材之氧化鋁層上。