Kontaktbohren mit Diamantbeschichtung

Johannes Meschenmoser, Technischer Vertrieb, GCTGerade wegen ihrer gegenüber unbeschichteten Hartmetallwerkzeugen deutlich höheren Standzeiten wurden die beschichteten Werkzeuge aus Weingarten bei Ravensburg in der Vergangenheit vor allem dort gewählt, wo andere als die üblichen Leiterplattenmaterialien zu bohren oder zu fräsen waren (siehe auch PLUS 11/2019 S. 1760-1763). Doch waren die Einsatzmöglichkeiten nur auf solche Fälle beschränkt, in denen die Leitfähigkeit nicht benötigt wurde.

GCT hat nun einen Weg gefunden, wie auch diamantbeschichtete Werkzeuge elektrisch leitfähig bleiben und macht somit die Vorteile von diamantbeschichteten Werkzeugen für die hocheffiziente Bearbeitung von Leiterplatten und anderen Basismaterialien nutzbar. GCT macht derzeit keine Angaben, wie die Leitfähigkeit der Diamantbeschichtung erreicht wird. Doch konnten die Techniker aus Weingarten in Versuchsreihen nachweisen, dass die nanokristalline Diamantbeschichtung in leitfähiger und nicht-leitfähiger Ausführung gleiche Eigenschaften hat.

Zukünftig ist damit der wesentliche Vorteil der vielfachen Werkzeug-Standzeiten für alle Nutzer verfügbar, die davon bisher nicht profitieren konnten, weil eine elektrische Leitfähigkeit des Werkzeugs bei der Bearbeitung Voraussetzung ist. In erster Linie betrifft das das sogenannte Kontaktbohren.

„Das Kontaktbohren wird immer dann nötig sein, wenn man exakte Tiefenbohrungen oder Tiefenfräsungen herstellen möchte“, sagt Johannes Meschenmoser, bei GCT für den technischen Vertrieb zuständig. Das ist der Fall, wenn Bohrlöcher in der Leiterplatte nur bis zu einer bestimmten Tiefe (Sacklöcher) gebohrt werden sollen. Dazu müssen die Oberfläche des Bohrlings und des Werkzeugs elektrisch leitend sein. Bei Berührung der Oberfläche gibt es zwischen dem Bohrer und dem Werkstück einen elektrischen Kontakt, und nun kann ab diesem Kontaktpunkt genau definiert eingebohrt werden.

Die Möglichkeit des Kontaktschlusses lässt sich auch so verwenden, dass die anzubohrende Innenlage bei Multilayern die Kontaktfläche darstellt, und man somit exakt bis zu dieser bohren kann. Meschenmoser: „Damit ergeben sich mehrere Möglichkeiten der hochgenauen Tiefenbearbeitung durch Kontaktbohren und Kontaktfräsen.“

Als weitere Anwendungsmöglichkeit kann durch die elektrische Leitfähigkeit auch eine Bruchkontrolle des Werkzeugs realisiert werden – sofern durchgehend leitfähige Materialien bearbeitet werden. „Die neue elektrisch leitende Diamantbeschichtung ist für beinahe alle unsere Werkzeuge verfügbar“, sagt Vertriebsleiter Oliver Neuschel.