CN102205436A

CN102205436A - 开孔工具

Info

Publication number: CN102205436A
Application number: CN2010105341964A
Authority: CN
Inventors: 星幸义; 大内清明
Original assignee: SUKENO TOOL CO Ltd
Current assignee: SUKENO TOOL CO Ltd
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2010-10-29
Publication date: 2011-10-05
Also published as: JP2011212804A; TW201132430A

Abstract

本发明提供一种即便是直径在0.7mm以下、特别是0.4mm以下的小径钻头，也能够使折损寿命长、且能够实现稳定的开孔加工的实用性极其优秀的开孔工具。该开孔工具中，在工具主体(1)的外周形成有一条或者多条从工具尖端朝向基端侧的螺旋状的排屑槽(2)，且在所述排屑槽(2)包覆有润滑性覆膜，其中，在所述排屑槽(2)具备第一螺旋区域(3)和第二螺旋区域(4)，所述第一螺旋区域(3)具有第一螺旋角(α₁)，所述第二螺旋区域(4)与所述第一螺旋区域(3)的工具基端侧连续设置，且具有比所述第一螺旋角(α₁)大的第二螺旋角(α₂)。

Description

开孔工具

技术领域

本发明涉及在印刷布线板等非铁类被切削材料的开孔加工等中使用的开孔工具。

背景技术

在印刷布线板(PCB)的开孔加工中，使用如图1所示的由具有刃部C的主体部A和柄部B构成的钻头。虽然钻头的尺寸根据用途不同而各种各样，但是一般多使用直径在0.7mm以下的钻头。

具体地说，在刃部C处，如图2所示在主体20的外周形成有从钻头尖端朝向基端侧的螺旋状的排屑槽22，在该排屑槽22的前刀面与设置于尖端的第一后刀面24的交叉棱线部，形成有切削刃21(例如，参照专利文献1、2)。另外，图中，标号25是与第一后刀面24的工具旋转方向后方侧连续设置的第二后刀面，d’是工具直径，l’是排屑槽的槽长，α’是螺旋角。

另外，作为对于铝合金、钛、镁、铜等非铁类被切削材料具有耐磨损性和抗熔焊性(welding resistance)的覆膜，无定形碳覆膜已经实用化，利用该覆膜包覆钻头、立铣刀或者刀尖更换式切削刀片等切削工具进行使用(例如参照专利文献3)。

然而，PCB是通过粘贴铜和作为绝缘层的含浸有树脂的玻璃布而构成的，对于近年来的PCB，为了进一步提高可靠性，谋求耐热性的提高、弯曲强度的强化以及低热膨胀化，多通过提高构成PCB的玻璃布或树脂的机械强度来确保高可靠性。

但是，在作为进行开孔加工的被切削材料来考虑的情况下，对于上述结构的PCB，与机械强度提高的量对应地，容易促进钻头的磨损，容易引起开孔加工中的钻头折损或伴随着过度的磨损的孔位置精度等的孔质量的劣化。

另一方面，伴随着PCB的高密度化，要求的孔径(钻头的直径)逐年小径化，直径在0.4mm以下的开孔加工正在变多。

并且，在开孔加工工序中，考虑加工效率，一般重叠多片相同规格的PCB进行开孔加工。

因此，近年来，即便是对于在如上所述的加工性比较差的PCB的加工中使用的PCB用小径钻头，也谋求以削减加工成本为目的的PCB的重叠片数的增加、或者能够在钻头不折损的情况下进行开孔加工的开孔寿命的延长。

[专利文献1]日本特开昭56-39807号公报

[专利文献2]日本特开2006-55915号公报

[专利文献3]日本特开2001-341021号公报

因此，本发明人等尝试了在钻头包覆TiN、TiCN、TiAlN等各种氮化物类陶瓷覆膜并进行PCB的开孔加工，但是，无法确认相对于无涂层的钻头存在耐折损性提高的效果。

并且，虽然在利用包覆有无定形碳覆膜等润滑性覆膜的钻头进行的PCB的开孔加工中能够确认耐折损性比无涂层的钻头提高，但是并不充分，根据开孔加工时的钻头的转速或进给速度等加工条件或者PCB的材质不同，也确认了有时会在比较早的时刻达到折损。

本发明人等为了解决上述问题而进行了锐意研究，结果得到了以下所说明的见解并完成了本发明。

如前面所述，在开孔加工工序中，考虑加工效率，一般重叠多片相同规格的PCB并进行开孔加工。

具体地说，一般情况下，作为用于提高钻头的定心度的目的的覆板在重叠有多片的PCB的上表面载置铝板或者表面包覆有树脂的带树脂的铝板并进行开孔加工。带树脂的铝板的提高定心度的效果比铝板高，并且有助于改善钻头的折损，因此特别是在直径0.4mm以下的小径钻头的开孔加工中使用得多。

但是，在作为覆板使用带树脂的铝板并进行开孔加工的情况下，与使用铝板进行开孔加工的情况相比，会在钻头的刃部C的基端部附近显著地产生切屑的缠绕残留，树脂的粘性越高、或者包覆的树脂越厚，则产生前述的切屑的缠绕残留的倾向越高。

这种情况，考虑是由于以下原因而造成的：通常开孔加工时产生的切屑都由开孔机附带的切屑吸引功能吸引并被搬出至预定的集尘箱，但是，在使用带树脂的铝板的情况下，借助开孔加工时的切削热而软化的树脂与切屑一起被引导至排屑槽并被排出，在刃部C的基端部附近以粘接钻头和切屑的方式发挥作用，并且，通过继续反复进行开孔加工，切屑的缠绕残留量增加。

虽然切屑的缠绕残留量也根据开孔加工时的钻头的转速或进给速度的加工条件、或者PCB的材质而变化，但是，如图3(a)所示会产生显著的切屑的缠绕残留，对于该切屑的缠绕残留，在随后进行的开孔加工中，切屑(切屑块)以某种振动等为契机而从钻头脱离，虽然开孔机具有所述吸引功能，该切屑(切屑块)也不会被吸引而是下落至覆板上，然后，想要进行开孔加工的钻头被落下的切屑块干涉而引起孔位置精度的恶化或者钻头的折损。图3(b)举例示出下落至覆板上的切屑块。

本发明人等彻底查明：在仅仅包覆有润滑性覆膜的钻头的情况下，与无涂层的钻头相比会显著地产生切屑的缠绕残留，由于由上述的落下的切屑块引起的问题，钻头的折损寿命不稳定而有时会在早期折损。

发明内容

本发明就是鉴于上述的现状而做出的，提供一种如下的开孔工具：通过包覆润滑性覆膜、并使排屑槽的螺旋角在中途变化，开孔工具难以折损并且切屑排出性飞跃性地变好、能够防止切屑的缠绕，即便是直径在0.7mm以下、特别是在0.4mm以下的小径钻头，也能够提供折损寿命长、能够实现稳定的开孔加工的实用性极其优异的开孔工具。

下面，参照附图对本发明的主旨进行说明。

本发明的技术方案1涉及一种开孔工具，在工具主体1的外周形成有一条或者多条从工具尖端朝向基端侧的螺旋状的排屑槽2，且在所述排屑槽2包覆有润滑性覆膜，其特征在于，所述排屑槽2具备第一螺旋区域3和第二螺旋区域4，所述第一螺旋区域3具有第一螺旋角α₁，所述第二螺旋区域4与所述第一螺旋区域3的工具基端侧连续设置，且具有比所述第一螺旋角α₁大的第二螺旋角α₂。

本发明的技术方案2为，在技术方案1所记载的开孔工具中，其特征在于，所述润滑性覆膜是无定形碳覆膜。

本发明的技术方案3为，在技术方案1所记载的开孔工具中，其特征在于，所述第一螺旋角α₁和所述第二螺旋角α₂分别设定成如下角度：在所述第一螺旋区域与所述第二螺旋区域之间的连续设置部，强制性地使沿着所述排屑槽排出的切屑的排出方向变化并从所述工具主体飞散的角度。

本发明的技术方案4为，在技术方案2所记载的开孔工具中，其特征在于，所述第一螺旋角α₁和所述第二螺旋角α₂分别设定成如下角度：在所述第一螺旋区域与所述第二螺旋区域之间的连续设置部，强制性地使沿着所述排屑槽排出的切屑的排出方向变化并从所述工具主体飞散的角度。

本发明的技术方案5为，在技术方案3所记载的开孔工具中，其特征在于，所述第一螺旋角α₁设定成30°～45°，所述第二螺旋角α₂设定成比所述第一螺旋角α₁大5°以上，且所述第二螺旋角α₂设定成35°～65°。

本发明的技术方案6为，在技术方案4所记载的开孔工具中，其特征在于，所述第一螺旋角α₁设定成30°～45°，所述第二螺旋角α₂设定成比所述第一螺旋角α₁大5°以上，且所述第二螺旋角α₂设定成35°～65°。

本发明的技术方案7为，在技术方案3所记载的开孔工具中，其特征在于，所述第一螺旋角α₁设定成35°～45°，所述第二螺旋角α₂设定成比所述第一螺旋角α₁大10°以上，且所述第二螺旋角α₂设定成45°～60°。

本发明的技术方案8为，在技术方案4所记载的开孔工具中，其特征在于，所述第一螺旋角α₁设定成35°～45°，所述第二螺旋角α₂设定成比所述第一螺旋角α₁大10°以上，且所述第二螺旋角α₂设定成45°～60°。

本发明的技术方案9为，在技术方案5所记载的开孔工具中，其特征在于，所述第一螺旋区域3与所述第二螺旋区域4之间的连续设置部5设定在离工具最尖端6的距离为如下距离的位置：0.2mm～所述排屑槽2的全长l的1/2。

本发明的技术方案10为，在技术方案6所记载的开孔工具中，其特征在于，所述第一螺旋区域3与所述第二螺旋区域4之间的连续设置部5设定在离工具最尖端6的距离为如下距离的位置：0.2mm～所述排屑槽2的全长l的1/2。

本发明的技术方案11为，在技术方案7所记载的开孔工具中，其特征在于，所述第一螺旋区域3与所述第二螺旋区域4之间的连续设置部5设定在离工具最尖端6的距离为如下距离的位置：0.2mm～所述排屑槽2的全长l的1/2。

本发明的技术方案12为，在技术方案8所记载的开孔工具中，其特征在于，所述第一螺旋区域3与所述第二螺旋区域4之间的连续设置部5设定在离工具最尖端6的距离为如下距离的位置：0.2mm～所述排屑槽2的全长l的1/2。

本发明的技术方案13为，在技术方案1～技术方案12中的任一技术方案所记载的开孔工具中，其特征在于，工具的直径为0.7mm以下。

本发明的技术方案14为，在技术方案1～技术方案12中的任一技术方案所记载的开孔工具中，其特征在于，工具的直径为0.4mm以下。

本发明的技术方案15为，在技术方案14所记载的开孔工具中，其特征在于，该开孔工具在使用覆板对被加工物进行加工的情况下使用。

本发明的技术方案16为，在技术方案15所记载的开孔工具中，其特征在于，所述覆板由铝制成。

本发明的技术方案17为，在技术方案16所记载的开孔工具中，其特征在于，所述覆板的厚度为0.04mm～1.0mm。

本发明的技术方案18为，在技术方案17所记载的开孔工具中，其特征在于，所述被加工物是设有铜箔层的印刷布线板。

本发明的技术方案19为，在技术方案18所记载的开孔工具中，其特征在于，所述铜箔层的厚度为2μm～80μm。

由于本发明以上述方式构成，因此，开孔工具难以折损并且切屑排出性飞跃性地变好，能够防止切屑的缠绕，即便是直径在0.7mm以下、特别是0.4mm以下的小径钻头，也能够形成为折损寿命长、能够实现稳定的开孔加工的实用性极其优秀的开孔工具。

附图说明

图1是PCB用钻头的概要说明侧视图。

图2是现有例的放大概要说明图。

图3(a)是举例示出钻头的刃部C的基端部附近的切屑的缠绕残留的照片，(b)是举例示出下落至覆板上的切屑块的照片。

图4是本实施例的放大概要说明侧视图。

图5是示出实验例的实验条件和实验结果的表。

图6是示出利用实施例(a)和现有例(b)进行开孔加工后的切屑缠绕状态的照片。

标号说明

1：工具主体；2：排屑槽；3：第一螺旋区域；4：第二螺旋区域；5：连续设置部；6：工具最尖端；α1：第一螺旋角；α2：第二螺旋角。

具体实施方式

根据附图示出本发明的作用并对本发明的优选实施方式进行简单说明。

通过至少在排屑槽2包覆无定形碳覆膜等润滑性覆膜，排屑槽的表面润滑性变高，由此，开孔加工中产生的切屑的剪切角变大，切屑变薄变长，同时，由于表面润滑性高，因此切屑容易沿着排屑槽被朝向工具主体1(图1中的刃部C)的基端部排出，相应地，能够防止切屑堵塞，开孔工具难以折损。

并且，通过缩小工具尖端的螺旋角α₁，能够防止切屑过度地变薄变长，切屑变厚变短而难以缠绕于工具主体1，进一步，能够确保切削刃的楔角大，因此能够防止切削刃崩刃，能够改善孔位置精度，并且难以折损。

进一步，通过增大工具基端侧的螺旋角α₂，排屑槽2的基端侧的切屑排出性提高，耐折损性提高，并且，能够强制性地使借助包覆有无定形碳覆膜等润滑性覆膜的效果而沿着排屑槽2顺畅地排出的切屑的排出方向变化，并借助与离心力的相乘效果使切屑朝工具主体1的外侧飞散，能够防止切屑的缠绕，使折损寿命长，并且能够实现稳定的开孔加工。

[实施例]

根据图4～图6对本发明的具体的实施例进行说明。

本实施例提供一种包覆有润滑性覆膜的开孔工具，在工具主体1的外周，形成有多条从工具尖端朝向基端侧的螺旋状的排屑槽2，且在所述工具主体1(排屑槽2)包覆有润滑性覆膜，其中，所述排屑槽2具备第一螺旋区域3和第二螺旋区域4，第一螺旋区域3具有第一螺旋角α₁，第二螺旋区域4与第一螺旋区域3的工具基端侧连续设置，且具有第二螺旋角α₂，该第二螺旋角α₂比上述第一螺旋角α₁大。

具体地说，本实施例是工具直径d为0.1mm、设有2条槽长l为1.7mm的排屑槽2、且在该排屑槽2的前刀面与上述工具主体1的尖端后刀面(第一后刀面)之间的交叉棱线部分别与上述工具主体1一体地设有切削刃的钻头，是在PCB的开孔加工中使用的钻头。例如，如后述的实验例所述，该PCB的开孔加工在以下的状态下进行：重叠8片作为难切削材料的半导体封装用的PCB(基板：厚度0.1mm/表里两面为Cu层)，作为覆板在PCB的上表面载置厚度为0.1mm的带树脂的铝板，且作为垫板配置有通常使用的厚度为1.5mm的纸酚醛材料(紙フエノ一ル材)以能够进行贯通孔加工。另外，覆板的厚度在0.04mm～1.0mm的范围适当设定。并且，厚度大约0.1mm的PCB的Cu层的厚度通常为大约2μm～80μm。

更具体地说，在如上所述的条件的情况下，容易产生前面所述的切屑的缠绕残留，因此，为了解决该问题而对图2所示的工具进行了改良，在工具主体1包覆无定形碳覆膜，并在钻头的排屑槽2上设置上述第一螺旋区域3和上述第二螺旋区域4。

下面，对各部分进行具体说明。

该钻头，作为基体材料由超硬合金制成，该超硬合金由以WC作为主成分的硬质粒子和以Co作为主成分的结合材料形成，该超硬合金的WC粒子的平均粒径为0.1μm～2μm，Co含量的重量％为5～15％。并且，该钻头至少在工具主体1的排屑槽2包覆有无定形碳覆膜。无定形碳覆膜是硬质，因此，能够抑制工具的磨损，并且，无定形碳覆膜具有高润滑性，因此，切屑容易沿着排屑槽朝向工具主体1的基端部排出，能够防止切屑堵塞，开孔工具难以折损。

并且，在本实施例中，作为润滑性覆膜采用以碳原子作为主体构成且是由维氏硬度在3000以上的高硬度的无定形碳(DLC)构成的无定形碳覆膜，但是，只要维氏硬度在2000以上，也可以采用硬度比较低的无定形碳(DLC)或者由DLC与其他的物质(例如金属)的混合物构成的覆膜，也可以采用铬氮化物等其他的润滑性覆膜。

另外，在本实施例中，无定形碳覆膜直接形成在基体材料上，但是，例如也可以形成为在基体材料上直接形成膜厚是200nm以下且是1nm以上的下层覆膜层(底膜)、并在该下层覆膜层上形成所述无定形碳覆膜的结构，所述下层覆膜层由从元素周期表的4a、5a、6a族和Si中选择的1种或者2种以上的元素形成的金属或者半金属构成。并且，作为下层覆膜层并不限于上述结构，也可以采用由从元素周期表的4a、5a、6a族和Si中选择的1种或者2种以上的元素与从氮和碳中选择的1种以上的元素的化合物形成的覆膜。

并且，在本实施例中，在无定形碳覆膜或者底膜的成膜时使用电弧离子镀(arc ion plating)方式的成膜装置，但是，也可以使用溅射方式或者激光烧蚀(laser ablation)方式等的PVD成膜装置。

下面，进一步对本实施例进行说明。

第一螺旋角α₁设定成30°～45°。钻头的螺旋角会影响切屑的排出性和钻头刚性，且存在如下的关系：螺旋角大则切屑排出性提高，但是钻头刚性下降。在小径钻头的情况下，钻头的耐折损性不仅受到刚性的影响，还容易受到切屑排出性的影响。因此，期望将直径在0.7mm以下、特别是0.4mm以下的钻头的螺旋角设定得大，一般设定为40°～50°。

为了实现钻头的耐折损性的进一步的提高，本发明人等对显示钻头的刚性和切屑排出性这两个相反的特性的螺旋角进行了反复研究，结果获得了以下的见解：当在被切削物上表面载置有铝板或者带树脂的铝板的情况下、或者是在被切削物的内外层等铜箔多的情况下，如果螺旋角不足30°，则切屑排出性恶化且钻头容易折损，在将螺旋角设定得比45°大的情况下，虽然由于切屑排出性提高导致耐折损性提高，但是铝或铜的切屑形成得过薄过长，容易在工具主体1(排屑槽2)的基端部(根部)产生切屑的缠绕残留。

进一步，本发明人等彻底查明：如前面所述，虽然在采用包覆有无定形碳覆膜等润滑性覆膜的钻头的情况下，与无涂层的钻头相比存在耐折损性提高的效果，但是，会显著地发生切屑的缠绕残留，该切屑的缠绕残留(切屑块)下落至覆板上，钻头被落下的切屑块干涉，从而发生孔位置精度恶化或钻头的折损寿命不稳定而有时会在早期折损的情况。

斟酌这些情况，优选将进行切削的工具尖端的切削刃部分的螺旋角(第一螺旋角α₁)形成为45°以下的角度(30°～45°)，以确保切屑排出性并使产生的切屑变短以免切屑缠绕。更加优选设定为35°～45°。在本实施例中设定为35°。

第二螺旋角α₂设定成比第一螺旋角α₁大5°以上的角度，且设定成35°～65°。通过使第二螺旋角α₂比第一螺旋角α₁大，排屑槽2的基端侧的切屑排出性提高，耐折损性提高。

并且，强制性地使由于包覆有无定形碳覆膜(润滑性覆膜)的效果而沿着设定为第一螺旋角α₁的第一螺旋区域3中的排屑槽2顺畅地排出的切屑的排出方向变化成沿着设定为第二螺旋角α₂的第二螺旋区域4中的排屑槽2的方向，并借助与离心力的相乘效果使切屑朝向工具主体1的外侧飞散，防止切屑的缠绕，延长折损寿命并使折损寿命稳定。

在第一螺旋角α₁与第二螺旋角α₂之间的角度差不足5°的情况下，强制性地使切屑的排出方向变化的效果下降，难以使切屑朝向工具主体1的外侧飞散。并且，如果第二螺旋角α₂大于65°，则工具主体1的基端部的刚性下降，会使耐折损性恶化。

更期望将第一螺旋角α₁与第二螺旋角α₂之间的角度差设定成10°以上，并且将第二螺旋角α₂设定为45°～60°。在本实施例中，第二螺旋角α₂设定成与第一螺旋角α₁(35°)存在10°的角度差，该第二螺旋角α₂设定成45°。

并且，为了良好地排出切屑，优选尽可能地在工具尖端侧朝第二螺旋角α₂变化，但是，由于一般情况下PCB用的钻头在使用后对尖端进行重磨并使用(再磨削)，因此，考虑磨削量，第一螺旋区域3与第二螺旋区域4之间的连续设置部5优选设定在离工具最尖端6的距离为0.2mm～离工具最尖端的距离为排屑槽的槽长l的1/2的位置。

另外，如果将连续设置部5的位置设在比离工具最尖端6的距离为槽长l的1/2的位置靠后方的位置，则相应地螺旋角小的第一螺旋区域3的部分增加，切屑排出性恶化、钻头折损的危险性变高。

在本实施例中，第一螺旋角α₁与第二螺旋角α₂之间的变化点(连续设置部5)设定成离工具最尖端6的距离为槽长l的23.5％的位置(C₁)。

本发明是作为在PCB等非铁类被切削材料的开孔加工等中使用的包覆有无定形碳覆膜等润滑性覆膜的钻头而发明的，作为该钻头的基体材料，由以WC作为主成分的硬质粒子和以Co作为主成分的结合材料形成的超硬合金是一种获得了硬度和韧性的平衡的材料，因此是优选的。

如果WC粒子的平均粒径过小，则难以使WC粒子均匀地分散在结合材料中，容易导致超硬合金的抗弯强度下降。另一方面，如果WC粒子过大，则超硬合金的硬度下降。并且，如果Co含量过少，则超硬合金的抗弯强度下降，相反，如果Co含量过多，则超硬合金的硬度下降。因此，期望以WC粒子的平均粒径为0.1μm～2μm、Co含量的重量％为5～15％的超硬合金作为基体材料。

并且，为了对PCB等难切削材料进行覆膜不会剥离的稳定的开孔加工，期望使基体材料与无定形碳覆膜之间的密接性更高。通过作为底膜在基体材料上直接成膜由从Ti、Cr、Ta等元素周期表的4a、5a、6a族元素以及Si中选择的1种或者2种以上的元素构成的金属或者半金属，并在该底膜上成膜无定形碳覆膜，能够使基体材料与无定形碳覆膜之间的密接性更高。并且，也可以作为底膜在基体材料上直接成膜从元素周期表的4a、5a、6a族和Si中选择的1种或者2种以上的元素与从氮和碳中选择的1种以上的元素的化合物。

底膜是为了提高基体材料与无定形碳覆膜之间的密接性而成膜的，过厚也没有意义，期望形成为200nm以下1nm以上的膜厚。

由于本实施例以上述的方式构成，因此，至少在排屑槽2包覆有无定形碳覆膜等润滑性覆膜，排屑槽的表面润滑性提高，因此，开孔加工中产生的切屑的剪切角变大，切屑变薄变长，并且，由于表面润滑性高，因此切屑容易沿着排屑槽朝向工具主体1(图1中的刃部C)的基端部排出，相应地，能够防止切屑堵塞，开孔工具难以折损。

并且，通过缩小工具尖端的螺旋角α₁，能够防止切屑过度地变薄变长，切屑变厚变短而难以缠绕于工具主体1，进一步，能够确保切削刃的楔角大，能够防止切削刃崩刃，孔位置精度得到改善，并且开孔工具难以折损。

进一步，通过增大工具基端侧的螺旋角α₂，排屑槽2的基端侧的切屑排出性提高，开孔工具的耐折损性提高，并且，能够强制性地使借助包覆有无定形碳覆膜(润滑性覆膜)的效果而沿着排屑槽2顺畅地排出的切屑的排出方向变化，并借助与离心力的相乘效果使切屑朝向工具主体1的外侧飞散，能够防止切屑的缠绕，开孔工具的折损寿命长，且能够实现稳定的开孔加工。

因此，对于本实施例，即便是在使用带树脂的铝板作为覆板的情况下，开孔工具也难以折损，切屑排出性飞跃性地变好，能够防止切屑的缠绕，即便是直径在0.7mm以下、特别是0.4mm以下的小径钻头，也能够形成为折损寿命长、能够实现稳定的开孔加工的实用性极其优秀的开孔工具。

对印证本实施例的效果的实验例进行说明。

图5是示出使第一螺旋角α₁和第二螺旋角α₂发生各种变化而评价由切屑排出性引起的耐折损性和切屑的缠绕状态的实验条件和实验结果的表。在该实验中使用的钻头的工具直径d为0.1mm，槽长l为1.7mm，此外，钻心厚度、钻尖角等除了第一螺旋角α₁和第二螺旋角α₂以外的规格都是相同的值。并且，第一螺旋角α₁与第二螺旋角α₂之间的连续设置部5位于离工具最尖端6的距离为0.4mm(槽长l的23.5％)的位置，且在工具主体1包覆有无定形碳覆膜。

在该实验中，重叠8片作为难切削材料的半导体封装用的PCB(基板：厚度0.1mm/表里两表面为Cu层)且作为覆板在PCB的上面载置厚度为0.1mm的带树脂的铝板，且作为垫板在所述PCB的下面配置一般使用的厚度为1.5mm的纸酚醛材料以能够进行贯通孔加工。并且，设钻头(主轴)的转速为250krpm，设进给速度为2.5m/min，设设定开孔数量为8,000孔。

如上所述，由于使第一螺旋角α₁和第二螺旋角α₂以外的规格都是相同的值并在相同的实验条件下进行比较评价，因此耐折损性是由通过使螺旋角不同而导致的切屑排出性引起的。

根据图5能够确认：与第一螺旋角α₁为不足30°的25°的钻头、或者是螺旋角从工具尖端到基端都恒定的钻头相比，第一螺旋角α₁为30°～45°、第二螺旋角α₂比第一螺旋角α₁大5°以上、且第二螺旋角α₂为35°～65°的钻头的由切屑排出性引起的耐折损性和切屑的缠绕状态良好。并且能够确认：特别是第一螺旋角α₁为35°～45°、第二螺旋角α₂比第一螺旋角α₁大10°以上、且第二螺旋角α₂为45°～60°的钻头的由切屑排出性引起的耐折损性良好。

如图6(a)、(b)所示，在以上述的加工条件进行加工后的实施例(a)中，在工具主体1(排屑槽2)的基端部几乎看不到切屑的缠绕残留。另一方面，能够确认：在现有例(b)中，在工具主体1(排屑槽2)的基端部产生了较多的切屑的缠绕残留。此处，图6(a)是图5中的实施例，是第一螺旋角α₁为35°、第二螺旋角α₂为45°的钻头。并且，图6(b)是图5中的现有例，是螺旋角从工具尖端到基端都是45°的螺旋角恒定的钻头。另外，在该现有例中存在并未完成设定的开孔数即8,000孔的开孔加工而开孔工具在中途折损的开孔工具，图6(b)中示出了完成了8,000孔的开孔加工的开孔工具。如前面所述，该折损是由于钻头被落下的切屑块干涉而引起的。

并且，本发明人等尝试重叠8片上述PCB并使用无涂层的钻头进行开孔加工，确认了存在进行加工初期的数次开孔就折损的情况。因此，在使用无涂层的钻头进行开孔加工的情况下需要减少重叠PCB的片数，与使用包覆有无定形碳覆膜的钻头的情况相比可以说没有效率。

Claims

1.一种开孔工具，在工具主体的外周形成有一条或者多条从工具尖端朝向基端侧的螺旋状的排屑槽，且在所述排屑槽包覆有润滑性覆膜，

所述开孔工具的特征在于，

所述排屑槽具备第一螺旋区域和第二螺旋区域，所述第一螺旋区域具有第一螺旋角，所述第二螺旋区域与所述第一螺旋区域的工具基端侧连续设置，且具有比所述第一螺旋角大的第二螺旋角。

2.根据权利要求1所述的开孔工具，其特征在于，

所述润滑性覆膜是无定形碳覆膜。

3.根据权利要求1所述的开孔工具，其特征在于，

所述第一螺旋角和所述第二螺旋角分别设定成如下角度：在所述第一螺旋区域与所述第二螺旋区域之间的连续设置部，强制性地使沿着所述排屑槽排出的切屑的排出方向变化并从所述工具主体飞散的角度。

4.根据权利要求2所述的开孔工具，其特征在于，

5.根据权利要求3所述的开孔工具，其特征在于，

所述第一螺旋角设定成30°～45°，所述第二螺旋角设定成比所述第一螺旋角大5°以上，且所述第二螺旋角设定成35°～65°。

6.根据权利要求4所述的开孔工具，其特征在于，

7.根据权利要求3所述的开孔工具，其特征在于，

所述第一螺旋角设定成35°～45°，所述第二螺旋角设定成比所述第一螺旋角大10°以上，且所述第二螺旋角设定成45°～60°。

8.根据权利要求4所述的开孔工具，其特征在于，

9.根据权利要求5所述的开孔工具，其特征在于，

所述第一螺旋区域与所述第二螺旋区域之间的连续设置部设定在离工具最尖端的距离为如下距离的位置：0.2mm～所述排屑槽的全长(l)的1/2。

10.根据权利要求6所述的开孔工具，其特征在于，

11.根据权利要求7所述的开孔工具，其特征在于，

12.根据权利要求8所述的开孔工具，其特征在于，

13.根据权利要求1～12中的任一项所述的开孔工具，其特征在于，

工具的直径为0.7mm以下。

14.根据权利要求1～12中的任一项所述的开孔工具，其特征在于，

工具的直径为0.4mm以下。

15.根据权利要求14所述的开孔工具，其特征在于，

该开孔工具在使用覆板对被加工物进行加工的情况下使用。

16.根据权利要求15所述的开孔工具，其特征在于，

所述覆板由铝制成。

17.根据权利要求16所述的开孔工具，其特征在于，

所述覆板的厚度为0.04mm～1.0mm。

18.根据权利要求17所述的开孔工具，其特征在于，

所述被加工物是设有铜箔层的印刷布线板。

19.根据权利要求18所述的开孔工具，其特征在于，

所述铜箔层的厚度为2μm～80μm。