納米鍍膜技術在微鉆上的工程化應用和經濟效益概算報告演示文稿目前一頁\總數四十五頁\編于十二點（優選）納米鍍膜技術在微鉆上的工程化應用和經濟效益概算報告目前二頁\總數四十五頁\編于十二點1.1PVD加工流程概述及微觀結構PVD鍍膜的大致工藝流程如下：（1）鍍前清洗工藝：浸入粗清洗液，超聲激勵→氟利昂蒸汽浴→氟利昂浸浴→超聲SS-1浸浴-超聲自來水，去離子水漂洗→氟利昂浸浴，脫水-氟利昂浸浴，脫去殘余活性劑。

（2）涂層處理工藝： 產品裝卡上架→抽真空→系統加熱（充入氬氣，輝光放電）→離子轟擊→充入氨氣，涂層（按材質和膜層要求調節工作參數）→降溫出爐。

（3）涂層性能測試與分揀包裝

目前三頁\總數四十五頁\編于十二點目前四頁\總數四十五頁\編于十二點涂層爐叢剖面示意圖涂層爐橫剖面示意圖目前五頁\總數四十五頁\編于十二點1.1.1PVD鍍膜涂層的微觀切片結構PVD鍍膜涂層在一萬四千倍電子顯微鏡下的圖象硬質合金機體,同鍍層相比較顆粒比較粗大鍍層厚1.03微米。相比合金基體，晶粒更細、更致密、表面更平整目前六頁\總數四十五頁\編于十二點1.2PVD功能鍍膜涂層可實現的物理性能硬度：2000Hv~5000Hv摩擦係數（相對鋼材）：0.45→0.15，最低可到0.05自潤滑超耐磨性表面光潔度高高化學穩定性絕緣性好高導熱性與陶瓷類似上述性能一般不能同時具備，應根據需要做權衡取舍目前七頁\總數四十五頁\編于十二點1.3PVD鍍膜涂層的工業應用大致可分為功能鍍與裝飾鍍兩類側重于改善產品的一項或幾項特定內在物理性能的涂層,被稱為功能涂層(工具鍍)研究表明PVD涂層可以提高這些產品的使用壽命3～10倍不等(依產品類別與涂層配方及工藝而不同)。著重改善提高產品的表面外觀與耐磨性能的涂層應用被稱做裝飾鍍目前八頁\總數四十五頁\編于十二點由于目前PVD工藝對加工工件尺寸的局限，PVD鍍膜（涂層）工藝首先在工（機）具行業得到推廣應用，常見的例子有：切削刀具、量刃具、精密模具、汽配零件（齒輪、軸承、活塞、缸套）、醫療器械等。1.3.1功能鍍（工具鍍）目前九頁\總數四十五頁\編于十二點由于目前PVD工藝對加工工件尺寸的局限，PVD鍍膜（涂層）工藝首先在工（機）具行業得到推廣應用，常見的例子有：切削刀具、量刃具、精密模具、汽配零件（齒輪、軸承、活塞、缸套）、醫療器械等。1.3.1功能鍍（工具鍍）目前十頁\總數四十五頁\編于十二點目前十一頁\總數四十五頁\編于十二點1.3.2裝飾鍍裝飾鍍因技術門檻較低應用遠比功能鍍普及。PVD裝飾鍍已被普遍運用于多種行業，如手機、鐘表、相機、電腦、眼鏡架、家電、徽章、皮帶扣、高檔餐具等產品，主要是增強耐磨性、改善表面質量。目前十二頁\總數四十五頁\編于十二點目前十三頁\總數四十五頁\編于十二點2.0

PCB行業概況及其對微鉆的性能要求隨著電子產業全球布局的變更，中國大陸已經超越日本成了PCB產業的的第一重鎮。機械鉆孔是PCB生產過程中不可或缺的重要工序。微鉆是PCB機械鉆孔加工所需的關鍵耗材。目前全球每月消耗量已超過一億支。目前十四頁\總數四十五頁\編于十二點電子產品日趨輕薄短小和多功能化的發展方向導致封裝密度越來越高，線路寬度越來越細，迫使PCB機械鉆孔加工業不斷進行技術創新，以適應孔徑越來越小、基板材質標準越來越高的現實。目前十五頁\總數四十五頁\編于十二點2.1PCB微鉆面對的挑戰以高密度板（HDI板）、IC載板、多層板、高TG板和以無鹵素基材為代表的難鉆削材質的大量引入，使鉆孔難度上升、效率降低。碳化鎢材料等硬質合金資源逐漸稀缺而導致的成本攀升加大企業支出。微鉆的改進已經成為PCB機械鉆孔加工業技術革新的主要內容。降低微鉆成本、提升微鉆鉆孔品質、延長微鉆使用壽命是PCB行業永恒的追求。

目前十六頁\總數四十五頁\編于十二點2.1.1PCB行業的發展對微鉆的要求口徑更小（ф0.03mm的鉆針已問世，ф0.1mm的鉆針已批量應用）硬度更高（應對高TG板、無鹵素板、HDI板、IC載板等難切削材料）壽命更長（可以降低物耗成本，提高生產效率和產能）長細比更大（可以增加打孔層數）目前十七頁\總數四十五頁\編于十二點2.2

PVD技術在微鉆產品應用的嘗試基于生產的需求，自2005年以來，許多企業都在嘗試把PVD涂層技術引入到微鉆產品中以改進其性能。多數企業是直接引用裝飾鍍的設備和工藝，徒有其表，效果不佳。少數走功能鍍的途徑，取得了一定成效，但在產品性能穩定性和生產效率等方面還不完善，影響了應用推廣。目前十八頁\總數四十五頁\編于十二點2.3瑞利泰德科技有限公司在PVD涂層微鉆上的工作基于多年的技術積累，深圳市瑞利泰德科技有限公司針對PCB導通用微鉆開發出具有優越性能的ACT-1A型納米梯度超硬鍍層，其硬度可達到3500Hv以上，而摩擦系數降低至0.15以內。經多家PCB生產廠的批量使用后證實，ACT-1A型納米梯度超硬鍍層處理的微鉆使用壽命較未鍍層時可穩定提高4倍以上，不僅可以大幅提高生產效率、降低物耗成本，同時能夠多方面改善鉆孔品質。目前十九頁\總數四十五頁\編于十二點2.3.1

瑞利泰德科技有限公司PVD鍍膜微鉆的優勢首翻期使用壽命提高4~5倍（依鉆咀基材和工藝而異），直接降低生產成本。翻磨總次數可以增加，每次翻磨后的使用壽命成倍提高，鉆嘴的總壽命可提高4倍以上。鍍膜后鉆咀摩擦系數大幅降低，排屑更順暢，斷鉆率降低，可以提高鉆床轉速或降低功耗。鍍膜后鉆咀表面光潔度提高，有助于改善孔壁粗糙度。鍍膜后鉆咀摩擦系數大幅下降，發熱量減少，有利于減輕鉆孔電路板樹脂焦渣現象。有效減少因更換鉆咀引起的鉆機閑置時間，提高生產效率。大幅減少鉆咀研磨成本。鉆咀硬度大大提高，擴大了可加工的材質范圍（即原先無法加工的材質現在可以加工）。目前二十頁\總數四十五頁\編于十二點3.0

鍍膜鉆頭性能展示ACT-1A型鍍層微鉆的測試條件：

實驗所采用的微鉆為Union公司出品的UC型鎢合金復合微鉆，其結構如下圖所示。鉆頭直徑d=0.3mm，槽長L=5.5mm，鉆頭角130°。測試用PCB印刷電子線路板材料號為P2019009A0雙面板銅厚：1/1OZ板厚：1.5mm二塊一疊(0.30)目前二十一頁\總數四十五頁\編于十二點現場參數磨次參數DSFRHZ新刀0.31453.51810000-0.41X0.31453.5185000-0.42X0.31453.5185000-0.43X0.31453.2185000-0.44X0.31453.0185000-0.45X0.31452.8185000-0.4測試條件：溫度：22℃濕度：51%冷卻溫度：20℃空壓：7.3MPa吸塵負壓：10kPa進刀速度2.5m/min回刀速度18m/min機型：德國SCHMOLL轉速：18萬轉

目前二十二頁\總數四十五頁\編于十二點3.1切削刃耐磨情況3.1.1鉆2000孔后刃面磨損情況對比圖鍍膜鉆頭刃面完好毫無損傷目前二十三頁\總數四十五頁\編于十二點3.1.2鉆4000孔后刃面磨損情況對比圖鍍膜鉆頭刃面仍然完好目前二十四頁\總數四十五頁\編于十二點3.1.3鉆6000孔后刃面磨損情況對比圖鍍膜鉆頭刃面依然完好目前二十五頁\總數四十五頁\編于十二點3.1.4鉆8000孔后刃面磨損情況對比圖鍍膜鉆頭刃面依然完好目前二十六頁\總數四十五頁\編于十二點3.1.5鉆10000孔后刃面磨損情況對比圖鍍膜鉆咀10000孔后圖片有鍍膜與無鍍膜微鉆側刃磨損情況對比圖普通鉆咀2500孔后圖片目前二十七頁\總數四十五頁\編于十二點3.2孔位精度測試3.2.1Ф0.3涂層鉆針鉆6000孔后孔位精度狀況目前二十八頁\總數四十五頁\編于十二點3.2.2Ф0.3涂層鉆針鉆10000孔后孔位精度狀況目前二十九頁\總數四十五頁\編于十二點3.3孔壁粗糙狀況測試3.3.1鉆6000孔后孔壁粗糙狀況6000孔后孔壁粗糙度14um目前三十頁\總數四十五頁\編于十二點3.3.1鉆10000孔后孔壁粗糙狀況10000孔后孔壁粗糙度15.4um目前三十一頁\總數四十五頁\編于十二點4.0

鍍膜鉆頭刃磨后性能展示4.1

鍍膜鉆頭刃磨1次后性能展示4.1.1

刃磨一次并加打5000孔后刃面磨損情況目前三十二頁\總數四十五頁\編于十二點4.1.2

刃磨一次并加打5000孔后孔位精度狀況目前三十三頁\總數四十五頁\編于十二點4.1.3

刃磨一次并加打5000孔后孔壁粗糙狀況刃磨一次并加打5000孔后孔壁粗糙度18.2um目前三十四頁\總數四十五頁\編于十二點4.2

鍍膜鉆頭刃磨2次后性能展示4.2.1

刃磨二次并加打5000孔后刃面磨損情況目前三十五頁\總數四十五頁\編于十二點4.2.2

刃磨二次并加打5000孔后孔位精度狀況目前三十六頁\總數四十五頁\編于十二點4.2.3

刃磨二次并加打5000孔后孔壁粗糙狀況刃磨二次并加打5000孔后孔壁粗糙度12.6um目前三十七頁\總數四十五頁\編于十二點4.3

鍍膜鉆頭刃磨3次后性能展示4.3.1

刃磨三次并加打5000孔后刃面磨損情況目前三十八頁\總數四十五頁\編于十二點4.3.2

刃磨三次并加打5000孔后孔位精度狀況目前三十九頁\總數四十五頁\編于十二點4.3.3

刃磨三次并加打5000孔后孔壁粗糙狀況刃磨三次并加打5000孔后孔壁粗糙度17.78um目前四十頁\總數四十五頁\編于十二點4.5

鍍膜鉆頭刃磨5次后性能展示4.5.1

刃磨五次并加打5000孔后刃面磨損情況目前四十一頁\總數四十五頁\編于十二點4.5.2

刃磨五次并加打5000孔后孔位精度狀況目前四十二頁\總數四十五頁\編于十二點4.5.3

刃磨五次并加打5000孔后孔壁粗糙狀況刃磨五次并加打5000孔后孔壁粗糙度15.24um目前四十三頁\總數四十五頁\編于十二點5.0結論分析無鍍層微鉆在鉆2500孔后出現明顯崩刃，必須翻磨。鍍膜微鉆在鉆10000孔后磨損在可控范圍內，甚至在經過五次翻磨后刃面仍能滿足要求。無鍍層微鉆每次翻磨后鉆孔壽命不足2000孔且逐次遞減，一般翻磨不超過3次鍍層微鉆每次翻磨后鉆孔壽命超過5000孔且基本保持穩定鍍層微鉆的成孔質量明顯優于未鍍層微鉆，即使在翻磨后依然如此。5.1情況匯總目前四十四頁\總數四十五頁\編于十二點5.2原因分析因為鍍膜涂層的硬度（影響切削力）和致密度（影響耐