200306896 Π) 玖 '發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於工作件鑽鑿精密性孔用的鑽頭。 【先前技術】 電子零件等組裝用的印刷配線基板（以下稱印刷基板 )’是把銅箔疊層在強化纖維樹脂上而形成，在該印刷基 板上鑽鑿多數的貫穿孔後，透過電鍍處理使上述貫穿孔的 內壁形成有金屬電鍍層，接著又對該印刷基板表面的銅箔 進行蝕刻處理形成印刷電路，把該印刷電路和下層的銅箔 透過上述金屬電鍍層進行導通電源，接著又將L S I等電 子零件電焊在上述貫穿孔以形成印刷電路板。 然而，近年來，伴隨著電子機器的高性能化、小型化 ’對於印刷電路板要高密度組裝的需求有愈來愈高的趨勢 。根據該需求，在印刷基板之薄板化、高多層化、高密度 配線化前進的同時，加速要鑽鑿在上述印刷基板上之上述 貫穿孔的小徑化的腳步，因此，所使用之鑽頭勢必要小徑 化。 另外，爲了要提昇作業效率和降低製造成本，對於在 印刷基板上的貫穿孔鑽鑿加工，是採複數片重疊該印刷基 板進行貫穿孔鑽鑿加工。因此，貫穿孔的縱橫比（針對孔 直徑之板厚的比）會變大，所以就需愈長的鑽頭。 此外，鑽頭若較長，相對地就需增加鑽頭所需要的強 度。因此，鑽頭就需具有高強度。 -5- (2) (2)200306896 另外，貫穿孔若較深，就愈容易產生孔洞彎曲。因此 ，鑽頭就需具有較高的筆直前進性。 此外，從電的觀點來看，鑽頭當場是要能鑽鑿出良好 的貫穿孔內壁粗糙度，即，鑽頭需能夠鑽鑿出貫穿孔內壁 粗糙度爲盡可能平滑的孔。 整理以上所述，可知對於最近之印刷基板加工用鑽頭 的要求，是其需爲具有鑽徑小，長度長，強度爲高強度， 具優良筆直前進性，並且所鑽鑿出的孔內壁粗糙度爲良好 的鑽頭。 另一方面，第1圖、第2圖爲習知印刷基板之貫穿孔 鑽鑿用的鑽頭3 3 (以下稱習知例）。 該習知例，是於前端設有鑽刃4 1 ，於外周面設有2 條螺旋狀鑽屑排出溝槽3 2，於該鑽屑排出溝槽3 2之間 設有導像部3 1 ，接著又在鄰接於導像部3 1的位置上設 有比鑽頭3 3直徑稍小直徑的鏟齒面3 4，該鏟齒面3 4 之上述導像部3 1的相反側形成有後跟3 5。此，鑽屑排 出溝槽3 2是從導像部3 1的端緣（外周轉角）往橫刃斜 角3 6構成爲正視直線形狀，從上述橫刃斜角3 6往上述 後跟3 5 (後跟面3 8 )因考慮到鑽屑的排出性能而構成 爲剖視凹彎曲形狀。 【發明內容】 〔本發明欲解決之課題〕 以該習知例的構成，要成爲如上述般之鑽徑小，長度 -6 - (3) (3)200306896 長，強度爲高強度，具優良筆直前進性，並且所鑽鑿出的 孔內壁粗糙度爲良好的鑽頭時會產生下述矛盾。 首先，當鑽頭3 3的鑽徑爲小直徑時，其強度當然會 降低。此外，鑽頭3 3 ，若長度愈長則愈容易彎曲，使其 筆直前進性降低。 因此，就會考慮將鑽頭3 3的芯厚（最細部份的直徑 )變大以提高強度，但於該狀況時，因鑽屑排出溝槽3 2 的深渡會變淺，而降低鑽屑的排出性能。 當鑽屑的排出性能降低時，鑽頭3 3將會以抱著鑽屑 在鑽屑排出溝槽3 2內的狀態進行鑽孔，鑽屑存在的部份 ，就會使貫穿孔的內壁面成粗糙的凹凸面，此外，作用於 鑽頭3 3上的負載會增加使鑽頭3 3折損。 因此，就習知例而言，若要加大鑽頭3 3的芯厚是有 所限度，勢必難以滿足上述條件（鑽徑小，長度長，強度 爲高強度，具優良筆直前進性，並且所鑽鑿出的孔內壁粗 糙度爲良好的鑽頭），尤其是無法同時達到筆直前進性和 所鑽鑿出的孔內壁粗糙度良好的雙方面條件。 再者，於習知例中又有下述問題點。 習知例，爲導像部3 1是設置成二條之所謂的二片刃 鑽頭。但是，就二片刃鑽頭而言，是難以將其鑽頭3 3的 中心前端部硏磨成尖銳。其原因在於二片刃鑽頭只有二條 導像部3 1 ，而由導像部3 1的刃腹3 9 (設在導像部 3 1前端的傾斜面）彼此交叉所形成的橫刃4 0只有一條 。因此，於習知例中，就施有要使橫刃4 0中央部形成尖 -7- 200306896
銳的辦法（例如：於導像部的前端形成不同角度的二個刃 腹使橫刃的中央部形成尖銳）。 另’鑽頭3 3的中心前端部若不尖銳，在鑽孔開始時 的鑽頭3 3的中心位置就容易偏掉，相對地當然會降低貫 穿孔的精度。 本發明，是有鑑於上述問題點而完成者，其目的在於 提供一種即使是鑽徑小、長度長，也能成爲高強度且可發 揮其筆直前進性，又能使所鑽鑿之孔的內壁粗糙度爲良好 之實用性極佳的鑽頭。 〔用以解決課題之手段〕 參考附圖對本發明之主旨進行說明。 鑽頭3是於其外周面設有螺旋狀之複數鑽屑排出溝橹 2，在該鑽屑排出溝槽2彼此之間設有導像部1 ，又於前 端設有鑽刃8的鑽頭，其特徵爲：該鑽頭3爲超硬合金製 的鑽頭；設有三條以上的鑽屑排出溝槽2 ;於鑽頭3的前 端部中，爲各條導像部1之前端面的刃腹4，是與所鄰接 導像部1的刃腹4交叉而形成三條以上的橫刃5，該三條 以上的橫刃5的交點構成著前端尖銳部；在和上述導像部 1之上述鑽刃8爲連續設置面的切削面1 0的反面，設有 沿著該鑽屑排出溝槽2延伸設置方向延伸的膨出部7。 此外，於申請專利範圍第1項所記載之鑽頭中，鑽屑 排出溝槽2及橫刃5是各有三條設置著。 又，於申請專利範圍第1項所記載之鑽頭中，膨出部 200306896
7是由切削面1 0的反面全面膨出而形成。 另外，於申請專利範圍第2項所記載之鑽頭中，膨出 部7是由切削面1 〇的反面全面膨出而形成。 此外，於申請專利範圍第1項至第4項任一項所記載 之鑽頭中，該鑽頭3爲印刷配線基板加工用鑽頭。 又，鑽頭3是於其外周面設有螺旋狀之複數鑽屑排出 溝槽2，在該鑽屑排出溝槽2彼此之間設有導像部1 ，又
於前端設有鑽刃8之印刷配線基板加工用的鑽頭，其特徵 爲：該鑽頭3爲超硬合金製鑽頭；設有三條各剖視爲同形 狀的鑽屑排出溝槽2 ;於該鑽頭3的前端部中，爲各條導 像部1之前端面的刃腹4，是與所鄰接導像部1的刃腹4 交叉形成三條橫刃5 ，該三條橫刃5的交點構成著前端尖 銳部；在和上述導像部1之上述鑽刃8爲連續設置面的反 面，設有沿著該鑽屑排出溝槽2延伸設置方向延伸且剖視 爲近似圓弧形狀的膨出部7。
【實施方式】 〔發明之實施形態〕 第3圖至第5圖爲表示本發明之一實施例，其說明如 下。 本實施例，是於外周面設有螺旋狀之複數鑽屑排出溝 槽2，在該鑽屑排出溝槽2彼此之間設有導像部1 ，又於 前端設有鑽刃8之印刷配線基板加工用的鑽頭3 ;該鑽頭 3爲超硬合金製的鑽頭，設有三條的鑽屑排出溝槽2 ,於 -9 - (6) (6)200306896 鑽頭3的前端部中’爲各條導像部1之目l】v而面的刃腹4 ’ 是與所鄰接導像部1的刃腹4交叉而形成三條的橫刃5 ’ 該三條的橫刃5的交點構成者肖u端尖銳部’在和上述導像 部1之上述鑽刃8爲連續設®面（切削面1 0 )的反面’ 設有沿著該鑽屑排出溝槽2延伸設置方向延伸的膨出部7 〇 該鑽頭3 ，例如是採用以平均粒徑爲1 # m以下之碳 鎢爲主要成份的超微粒子超硬合金（混合著鈷 '鐽 '鉻等 )。另，也可採用其他的超硬合金。 鑽屑排出溝槽2是設置成三條。此外，於鑽屑排出溝 槽2彼此間設有導像部1 ’並且’採用沒有鏟齒面構成的 導像部。另外，鑽屑排出溝槽2，是採用各條剖視爲同一 形狀的鑽屑排出溝槽。又’該三條鑽屑排出溝槽2 ’是設 置成等間隔。 另，本實施例之鑽頭3 ，從該鑽頭3的前端側看是往 左旋轉進行鑽孔加工的鑽頭，三條鑽屑排出溝槽2從該鑽 頭3的前端側看是設置成右螺旋狀。 導像部1的前端面是設定成被稱爲是刃腹4的傾斜面 。此外，導像部1的刃腹4，是從鑽頭3的中心軸朝鑽頭 3的外周邊緣傾斜的面。 所鄰接之導像部1前端的刃腹4交叉邊，是設定成直 線邊。由於導像部1合計是設有三條，所以刃腹4是與其 所鄰接於左右的二條導像部1的刃腹4各別中介著直線邊 進行交叉。該三條直線邊的交點是與鑽頭3的中心軸爲一 •10- (7) (7)200306896 致的位置。 藉由該鄰接之刃腹4彼此的交叉’使鑽頭3的前端部 形成著合計爲三條的直線形橫刃5 °此外’由於刃腹4爲 傾斜，及，三條的直線形橫刃5爲交叉’使鑽頭3的中心 前端部形成尖銳。 上述膨出部7，是由上述鑽屑排出溝槽2的切削面 1 0的反面（所謂的後跟面6 )全面膨出而形成。此外， 膨出部7，是被設置成於後跟面6的剖視中的中央附近爲 最膨出之近似圓弧的形狀。 圖中，圖號1 1 ，是爲要盡可能降低和導像部1的外 面及由鑽頭3所形成之加工孔內面的抵接面積之段部。本 實施例的構成，可採用被稱爲具有該段部1 1之所謂的讓 切式（Undercut Type )構成，也可採用不具有段部之所 謂的直切式（Straight Typ e )構成。 本實施例，爲要在疊層爲多層的印刷配線基板上鑽鑿 貫穿孔，而構成爲鑽徑小且長度長。此外，鑽頭3的芯厚 (鑽頭3最細部份的直徑），是形成爲從鑽屑排出溝槽2 可良好地排出鑽屑的小直徑。如此，即使鑽頭3的鑽徑及 芯厚同爲小直徑，但因上述膨出部7可發揮做爲加強肋條 的作用，所以鑽頭3就形成高，並且，可發揮筆直前進性 〇 另外’因鑽頭3爲超硬合金製，所以其強度當然高’ 就這點而言也可發揮高筆直前進性。 此外，因鑽頭3的芯厚直徑爲小直徑’所以可充分確 -11 - (8) (8)200306896 保鑽屑排出溝槽2的深度’得以良好發揮該鑽屑排出溝槽 2的鑽屑排出作用。 又，於習知例中，因有後跟3 5，從該後跟3 5跨越 橫刃斜角3 6的面（後跟面3 8 )的剖視爲凹彎曲形狀， 所以使該凹彎曲形狀部份抱住鑽屑，但因本實施例後跟面 6全面是形成爲膨出部7，所以該後跟面6不會有抱住鑽 屑的現象發生，因此，就這點而言也可良好地發揮鑽屑排 出溝槽2的鑽屑排出作用。 如此，根據本實施例時，因可極良好地發揮鑽屑排出 溝槽2的鑽屑排出作用，所以能夠防止由鑽頭3所鑽鑿的 孔內壁面會因鑽屑而造成粗糙，因此，可鑽鑿出精度良好 的孔。 此外，因導像部1是爲三條設置形成的構成，所以由 鑽頭3鑽鑿形成的孔與該鑽頭3是在三條導像部1的外周 面進行抵接，因此，藉由三點支撐使該鑽頭3在孔中呈穩 定狀態，如此一來也可發揮高筆直前進性。 另外，鑽刃8的數量也比習知例還多，以相同條件下 進行鑽孔加工時，作用在鑽刃8上的加工負載會減輕，並 且，作用在一條鑽屑排出溝槽2的鑽屑排出負載也會減輕 ，僅是如此就可使鑽孔加工穩定進行，藉此也可發揮高筆 直前進性，並且，可鑽鑿出精度良好的孔。 又，鑽刃8爲二片’合計有二條由鄰接的刃腹4交叉 形成的橫刃5 ，因該三條橫刃5的交點是形成尖銳，所以 在鑽孔時要決定中心位置的尖銳可簡單地形成在鑽頭3的 -12- (9) (9)200306896 中心軸。 以上本實施例因是爲上述般的構成，所以即使鑽徑小 且長度長’也可成爲具高強度並且發揮高筆直前進性的鑽 頭’再者’又可做爲鑽鑿出的孔內壁粗糙度爲良好之實用 性極佳的印刷配線基板加工用鑽頭。 第6圖、第7圖爲已確認本實施例之效果的實驗結果 。另’第6圖爲表示本實施例之孔位置精度的實驗結果， 第7圖爲表示習之例之孔位置精度的實驗結果。 鑽頭’是使用直徑爲0 · 3 5 m m的小鑽徑型鑽頭。 此外’芯厚爲相同尺寸（規格是重視著良好之內壁粗糙度 的實現而定）。又，要鑽孔的印刷配線基板，是使用總厚 度爲5 mm之重疊複數片相當於美國電力工業規格（ National Electrical Manufacturers Association)之 F R — 4規格的印刷配線基板。鑽頭的旋轉速度等之加工條件爲 相同。 孔位置，是以重心法求出。 在評估實際所鑽鑿出的孔的分佈是偏離設計上的孔中 心爲何種程度時，於一般上是以設計上的孔中心至實際所 鑽鑿出的孔的中心位置爲止的距離平均，及其與標準偏差 的三倍之和來進行評估，根據該評估，本實施例和習知例 相比約只有6 0 %之實際所鑽鑿出的孔的中心是沒有偏差 ，由此可確認出是可鑽鑿出非常高精度的孔。 此外，對鑽孔後的印刷配線基板進行電鍍處理在孔中 設有銅電鍍層，然後裁切印刷配線基板，對上述孔的縱剖 •13- (10) (10)200306896 面進行放大觀察結果，本實施例，與習知例同爲孔內壁粗 糙度良好。 即’本實施例之鑽頭3，在被確認是可鑽鑿直徑爲 〇· 35mm程度，並且，深度爲5mm以上之孔的鑽頭 的同時，被應確認其是具高筆直前進性，及所鑽鑿出的孔 內壁粗糙度爲良好的雙好鑽頭3。 另外，以目視就可觀察出本實施例在鑽屑排出方面是 比較良好。 另，因鑽頭3的剛性高，所以也可採用朝鑽頭3的底 端側其芯厚會逐漸便大的構成。 又，鑽屑排出溝槽2也可設置成從鑽頭3的前端側看 是爲左螺旋狀。 另，鑽屑排出溝槽2雖然也可爲設置成四條以上的構 成（橫刃5變成四條以上）’但從三條導像部1所形成的 三點支撐效果來考量時，或從三條橫刃5的交點必然成一 點的事實來考量時，鑽屑排出溝槽2還是以三條的構成爲 最佳。 〔發明作用及效果〕 因鑽頭3爲超硬合金製，所以其強度當然高。 由於在和上述導像部1之上述鑽刃8爲連續設置面的 切削面1 0的反面，設有沿著該鑽屑排出溝槽2延伸設置 方向延伸的膨出部7，因此該膨出部7發揮著做爲加強肋 條的作用’就該點而言可使鑽頭3的強度變高。 -14- (11) (11)200306896 因此，鑽頭3就難彎折，即使鑽徑小且長度長，也能 具高強度並且發揮高筆直前進性。 此外，由於鑽頭3的強度高，所以能夠使其芯厚爲小 以充分確保鑽屑排出溝槽2的深度來進行良好之鑽屑排出 ，防止鑽屑滯留在鑽屑排出溝槽2內造成工作瑕疵。 因此，使用該鑽頭3時，就可鑽鑿出內壁粗糙度爲良 好的孔（精度良好的孔）。 再者，又因導像部1是形成爲三條以上，使由鑽頭3 所鑽鑿形成的孔和該鑽頭3是在三條以上的導像部1外周 面（所謂的導像）進行抵接，因此，支撐部份的數量爲多 ，所以鑽頭3在孔中呈穩定狀態，如此一來也可發揮高筆 直前進性。 又，鑽刃8的數量也比習知例還多，以相同條件下進 行鑽孔加工時，作用在鑽刃8上的加工負載會減輕，並且 ，作用在一條鑽屑排出溝槽2的鑽屑排出負載也會減輕， 僅是如此就可使鑽孔加工穩定進行，藉此也可發揮高筆直 前進性，並且，可鑽鑿出精度良好的孔。 再者，又因鑽刃8是形成爲三片以上，所以位於導像 部1之前端的刃腹4 (形成在導像部1之前端的傾斜面） 合計有三面以上，因此鄰接的刃腹4交叉所形成的橫刃5 合計有三條，並且，因該橫刃5的交點是形成尖銳，所以 在鑽孔時要決定鑽頭3之中心位置時的前端尖銳部可簡單 地形成在鑽頭3的中心軸。 本發明由於是構成爲上述般的構成，所以即使是鑽徑 -15- (12) (12)200306896 小且長度長，也可成爲高強度，可發揮高筆直前進性的鑽 頭，又可做爲鑽鑿出的孔內壁粗糙度爲良好之實用性極佳 的印刷配線基板加工用鑽頭。 【圖式簡單說明】 第1圖爲習知例之說明用正面圖。 第2圖爲習知例之說明用側面圖。 第3圖爲本實施例之說明用透視圖。 第4圖爲本實施例之說明用正面圖。 第5圖爲本實施例之說明用側面圖。 第6圖爲表示本實施例之位置精度實驗結果。 第7圖爲表示習知例之位置精度實驗結果。 〔圖號說明〕 1 :導像部 2 :鑽屑排出溝槽 3 :鑽頭 4 :刃腹 5 :橫刃 7 :膨出部 8 :鑽刃 1 0 :切削面 -16-