JPS61146410A - 表面被覆超硬合金製ドリル - Google Patents
表面被覆超硬合金製ドリルInfo
- Publication number
- JPS61146410A JPS61146410A JP26996284A JP26996284A JPS61146410A JP S61146410 A JPS61146410 A JP S61146410A JP 26996284 A JP26996284 A JP 26996284A JP 26996284 A JP26996284 A JP 26996284A JP S61146410 A JPS61146410 A JP S61146410A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drill
- coated
- hard alloy
- cbn
- sintered hard
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/34—Nitrides
- C23C16/342—Boron nitride
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、最近の電子工業界の発展にともない著しく使
用量のふえてきたプリント基板、特に積層プリント基板
に穴をあける中中中９ドリルの寿命を延長する表面被覆
に関する。
用量のふえてきたプリント基板、特に積層プリント基板
に穴をあける中中中９ドリルの寿命を延長する表面被覆
に関する。
電子機器に用いられるプリント基板に部品を装着するた
めの穴をあけるには、通常超硬合金製の小径段付ツイス
トドリルを用いる。
めの穴をあけるには、通常超硬合金製の小径段付ツイス
トドリルを用いる。
０−一会念ドリル、ミニチュアドリル）プリント基板は
、通常ガラスエポキシ仮に銅板と両面あるいは片面はっ
たものであるが近年、電子工業界の急激な発展にともな
い集積度の向上、使用部品の小型化、プリント基板への
部品の実装量の増大等から、プリント基板も従来の一層
から二層、四層と積層化していく傾向にある。ガラスエ
ポキシ板はもともと被削性が悪いため一層でも、士止±
−ドリルの摩耗が激しいところへ１．積層化されること
によってその摩耗はさらに増大する。加えてプリント基
板を積層化することによって、従来以上に一穴あたり切
削しければならない銅板が増加する。銅は超硬合金とは
高温で反応することがしられており、銅の切削は超硬合
金に対し、著しい拡散摩耗をもたらすことがしられてお
り、プリント基板を積層化することによる銅の切削量の
増加は、ｔ≠≠中ドリル寿命を著しく短縮するものとな
った。
、通常ガラスエポキシ仮に銅板と両面あるいは片面はっ
たものであるが近年、電子工業界の急激な発展にともな
い集積度の向上、使用部品の小型化、プリント基板への
部品の実装量の増大等から、プリント基板も従来の一層
から二層、四層と積層化していく傾向にある。ガラスエ
ポキシ板はもともと被削性が悪いため一層でも、士止±
−ドリルの摩耗が激しいところへ１．積層化されること
によってその摩耗はさらに増大する。加えてプリント基
板を積層化することによって、従来以上に一穴あたり切
削しければならない銅板が増加する。銅は超硬合金とは
高温で反応することがしられており、銅の切削は超硬合
金に対し、著しい拡散摩耗をもたらすことがしられてお
り、プリント基板を積層化することによる銅の切削量の
増加は、ｔ≠≠中ドリル寿命を著しく短縮するものとな
った。
本発明の目的は、この積層プリント基板に長寿命で能率
良く、穴をあける工具を提供することにある。プリント
基板に穴をあけるための隅−≠罎ドリル等、小径段付超
硬合金製ドリルの耐摩耗性を向上させるため、その表面
の一部もしくは全部に各種物質を被覆する。表面被覆超
硬合金製のドリルについては、すでに提案がある（特開
昭５６−３１１７．３１１８．３１１９号）この提案に
よると該小径ドリルの表面の一部もしくは全部に周期律
表の４ａｔ５ａ、６ａ族の金属の炭化物、窒化物、炭窒
化物。
良く、穴をあける工具を提供することにある。プリント
基板に穴をあけるための隅−≠罎ドリル等、小径段付超
硬合金製ドリルの耐摩耗性を向上させるため、その表面
の一部もしくは全部に各種物質を被覆する。表面被覆超
硬合金製のドリルについては、すでに提案がある（特開
昭５６−３１１７．３１１８．３１１９号）この提案に
よると該小径ドリルの表面の一部もしくは全部に周期律
表の４ａｔ５ａ、６ａ族の金属の炭化物、窒化物、炭窒
化物。
炭酸化物および炭酸窒化物、並びに酸化アルミニウムさ
らにこれらの２種以上の固溶体からなる群より選んだ１
種の単層または２層以上の多重層からなる０、５〜２０
μの被覆をした表面被覆超硬ドリルが開示されている。
らにこれらの２種以上の固溶体からなる群より選んだ１
種の単層または２層以上の多重層からなる０、５〜２０
μの被覆をした表面被覆超硬ドリルが開示されている。
たしかに、これ等の被覆物質は超硬合金に比べ耐摩耗性
に富むため、鋼等を切削する場合、効果が著しい６ しかしながら、本発明の用途であるプリント基板にもち
いられるガラスエポキシ板の如き、きわめて硬度の高い
ガラスと硬度の低いエポキシ等の混合物の切削には、若
干不適でもっと硬度の高い物質が好ましい。
に富むため、鋼等を切削する場合、効果が著しい６ しかしながら、本発明の用途であるプリント基板にもち
いられるガラスエポキシ板の如き、きわめて硬度の高い
ガラスと硬度の低いエポキシ等の混合物の切削には、若
干不適でもっと硬度の高い物質が好ましい。
又、銅との反応性という見地からみると、これ等の物質
は超硬合金に比べれば好結果が得られるものの、未だ満
足しうるものではなかった。
は超硬合金に比べれば好結果が得られるものの、未だ満
足しうるものではなかった。
ガラスエポキシ板のような複合材切削に適した超高硬度
材料であり、かつ、銅との反応性の見地からきわめてす
ぐれた物質としては、立方晶窒化硼素（以下ＣＢＮと称
す）が上げられる。したがってＣＢＮの焼結体による＝
；仁≠＝ｔ−ドリルも提案されてはいる。しかしながら
、これ等焼結体は工業生産上一定の径よりも細いものは
生産出来ず、又コスト上もきわめて高価になるため、た
しかにプリント基板の穴あけ用として著しい効果が認め
られるものの、その使用領域は、おのずと限られたもの
であった。
材料であり、かつ、銅との反応性の見地からきわめてす
ぐれた物質としては、立方晶窒化硼素（以下ＣＢＮと称
す）が上げられる。したがってＣＢＮの焼結体による＝
；仁≠＝ｔ−ドリルも提案されてはいる。しかしながら
、これ等焼結体は工業生産上一定の径よりも細いものは
生産出来ず、又コスト上もきわめて高価になるため、た
しかにプリント基板の穴あけ用として著しい効果が認め
られるものの、その使用領域は、おのずと限られたもの
であった。
そこで超硬合金でもって動傘参誌ドリルを作成し、その
表面の一部もしくは全部にＣＢＮを被覆するならば、コ
スト面でもＣＢＮ焼結体に比べれば大幅に、安価に、か
つ超硬合金母材が作成しうる限度までの細径のドリルを
作成しうると考えた。
表面の一部もしくは全部にＣＢＮを被覆するならば、コ
スト面でもＣＢＮ焼結体に比べれば大幅に、安価に、か
つ超硬合金母材が作成しうる限度までの細径のドリルを
作成しうると考えた。
この考えに従って実際に零嬌奏会ドリルにＣＢＮ被覆し
てみたところ、予想どおりの効果が得られた。
てみたところ、予想どおりの効果が得られた。
なお、ＣＢＮの被覆方法としては、マイクロ波あるいは
ＲＦによって励起された水素プラズマ中で、ジポランと
アンモニアを分解して基材表面に析出させるいわゆるプ
ラズマＣＶＤ法が一般的であるが、イオンビームをもち
いたイオンビームデポジション法（Ｉ ＢＤ法）や、ダ
ブルイオンビームスパッタリング法など色々な方法が考
えられる。
ＲＦによって励起された水素プラズマ中で、ジポランと
アンモニアを分解して基材表面に析出させるいわゆるプ
ラズマＣＶＤ法が一般的であるが、イオンビームをもち
いたイオンビームデポジション法（Ｉ ＢＤ法）や、ダ
ブルイオンビームスパッタリング法など色々な方法が考
えられる。
又、本発明では被覆膜としてＣＢＮのもつ高硬度と、銅
との反応性がないことを利用しているため、特に結晶質
のＣＢＮ膜ではなくとも１−ＢＮ膜と称される非晶質の
硬質窒化硼素膜でも、十分な効果が得られるためＣＢＮ
と限定せずに硬質窒化硼素膜とした。硬質窒化硼素が容
積で５０％以上存在する混合膜でも効果が認められた。
との反応性がないことを利用しているため、特に結晶質
のＣＢＮ膜ではなくとも１−ＢＮ膜と称される非晶質の
硬質窒化硼素膜でも、十分な効果が得られるためＣＢＮ
と限定せずに硬質窒化硼素膜とした。硬質窒化硼素が容
積で５０％以上存在する混合膜でも効果が認められた。
又、被覆する箇所は超硬合金製物壱≠聴ドリルの全面が
もっとも好ましいもの。マージン部とフルート部分のみ
でも効果は十分であることはいうまでもない。又、硬質
炭素膜と超硬合金基板との中間に、接着強度を向上させ
るため、Ｔｉ＋Ｓｉ等の金属や５ｉｓＮａ、 Ｔｉｃな
どの化合物を被覆しても、本発明の効果がかわらないこ
とはいうまでもない。
もっとも好ましいもの。マージン部とフルート部分のみ
でも効果は十分であることはいうまでもない。又、硬質
炭素膜と超硬合金基板との中間に、接着強度を向上させ
るため、Ｔｉ＋Ｓｉ等の金属や５ｉｓＮａ、 Ｔｉｃな
どの化合物を被覆しても、本発明の効果がかわらないこ
とはいうまでもない。
又被覆膜厚は、厚さ合計で０．１μ以下では効果が認め
られず１０μ以上では、折損するため好ましくない。
られず１０μ以上では、折損するため好ましくない。
以下実施例により本発明の詳細な説明する。
実施例１）市販の超硬合金製マイクロドリル（住友電気
工業株式会社製ＰＳＯ９５φ穴径０．９５ｍｍ）を真空
容器中に保持下のち、１０−’ Ｔｏｒｒまで排気した
。しかるのち１０−” Ｔｏｒｒまで水素を満たし、真
空グ法により該マイクロドリルにＴｉを１μ被覆した。
工業株式会社製ＰＳＯ９５φ穴径０．９５ｍｍ）を真空
容器中に保持下のち、１０−’ Ｔｏｒｒまで排気した
。しかるのち１０−” Ｔｏｒｒまで水素を満たし、真
空グ法により該マイクロドリルにＴｉを１μ被覆した。
さらにこの真空容器をいったん１０−” Ｔｏｒｒまで
排気したのち、水素を１００ ＣＣ／ｌ１ｌｉｎ、ジポ
ラン０．５ＣＣ／ｕ＋アンモニアＱ、５ ｍｚ／ｃｃを
１０−’ Ｔｏｒｒにて２．４５ＧＨ２のマノｈＭ−Ｉ
ＩＩＩＭ ｋ ｗ Ｌ−二Ｊ出尤１− 七Ｉ ア；Ｗλ
すｚ雫ふによる、いわゆるプラズマＣＶＤ法にて該マイ
クロドリルの表面に硬質窒化硼素を０．５μ被覆した。
排気したのち、水素を１００ ＣＣ／ｌ１ｌｉｎ、ジポ
ラン０．５ＣＣ／ｕ＋アンモニアＱ、５ ｍｚ／ｃｃを
１０−’ Ｔｏｒｒにて２．４５ＧＨ２のマノｈＭ−Ｉ
ＩＩＩＭ ｋ ｗ Ｌ−二Ｊ出尤１− 七Ｉ ア；Ｗλ
すｚ雫ふによる、いわゆるプラズマＣＶＤ法にて該マイ
クロドリルの表面に硬質窒化硼素を０．５μ被覆した。
この硬質炭素被覆＄ドリルを用いて以下の条件にて切削
テストを行った。
テストを行った。
被削材 ガラスｘ０シブリント基板ｃｒ−１０相当
３枚がさね切削速度 ２０８．９ｍ／＋ｍｉｎ （７
０，ＯＯＯｒｐｍ）送り ０．０５會ｍ ／
ｒｅｖ加工穴径 ０．９５顛 加工穴深さ ４．８額 削 切糾剤 使用せず 本発明のｔ±士士ドリルは１８，５００シヨツト穴あけ
が可能であったのに対し、比較のため未処理の＊＊≠士
ドリルでは９，８００シヨツトしか穴あけが出来なかっ
た。（寿命は、それぞれ２０．０００シヨツト穴あけ后
、穴径を測定して判断した。）実施例２）実施例１と同
じ基板を同一の装置に入れて、該中≠≠千ドリルに直接
硬質窒化硼素膜を０．０５μ、０．５μ、５μ、 ５０
μ被覆した。
３枚がさね切削速度 ２０８．９ｍ／＋ｍｉｎ （７
０，ＯＯＯｒｐｍ）送り ０．０５會ｍ ／
ｒｅｖ加工穴径 ０．９５顛 加工穴深さ ４．８額 削 切糾剤 使用せず 本発明のｔ±士士ドリルは１８，５００シヨツト穴あけ
が可能であったのに対し、比較のため未処理の＊＊≠士
ドリルでは９，８００シヨツトしか穴あけが出来なかっ
た。（寿命は、それぞれ２０．０００シヨツト穴あけ后
、穴径を測定して判断した。）実施例２）実施例１と同
じ基板を同一の装置に入れて、該中≠≠千ドリルに直接
硬質窒化硼素膜を０．０５μ、０．５μ、５μ、 ５０
μ被覆した。
これ等の＋す會ドリルで実施例１と同じ条件でテストを
行った。０．０５μ被覆したものは９．９５０シヨツト
、０．５μ被覆したものは１４ 、６００シヨツト。
行った。０．０５μ被覆したものは９．９５０シヨツト
、０．５μ被覆したものは１４ 、６００シヨツト。
５μ被覆したものは１１．０００シヨツト穴あけが可能
であったのに比べ、５０μ被覆したものは８４３シヨツ
ト目に折損した。
であったのに比べ、５０μ被覆したものは８４３シヨツ
ト目に折損した。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 超硬合金製ドリルの表面の一部もしく は全部に、厚さ合計が０．１〜１０μの被覆層を１層も
しくはそれ以上被覆した表面被覆超硬合金製ドリルにお
いて、該被覆層の１層もしくは それ以上が硬質窒化硼素膜であることを特徴とする表面
被覆超硬合金製ドリル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26996284A JPS61146410A (ja) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | 表面被覆超硬合金製ドリル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26996284A JPS61146410A (ja) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | 表面被覆超硬合金製ドリル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61146410A true JPS61146410A (ja) | 1986-07-04 |
Family
ID=17479644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26996284A Pending JPS61146410A (ja) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | 表面被覆超硬合金製ドリル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61146410A (ja) |
-
1984
- 1984-12-20 JP JP26996284A patent/JPS61146410A/ja active Pending
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