TW201742691A - 棒材、鑽頭之刀刃、棒材之製造方法及鑽頭之製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明之棒材包含：第1棒材部，其於長度方向上佔據特定之區域；及第2棒材部，其於長度方向上佔據與第1棒材部不同之區域；第1棒材部其組成包含A質量%之鈷、0～1質量%之鉻、0～0.5質量%之釩，且其餘部分為碳化鎢及不可避免之雜質，第2棒材部其組成包含B質量%之鈷、0～1質量%之鉻、0～0.5質量%之釩，且其餘部分為碳化鎢及不可避免之雜質；第1棒材部及第2棒材部之鈷之含量滿足1質量%≦B＜A≦20質量%之關係；第1棒材部及第2棒材部各自包含0.1質量%以上之鉻及釩之至少一者；第2棒材部於長度方向上具有第1棒材部之10～1000%之長度。

Description

棒材、鑽頭之刀刃、棒材之製造方法及鑽頭之製造方法

本發明係關於一種棒材、鑽頭之刀刃、棒材之製造方法及鑽頭之製造方法。本申請案主張基於2016年6月6日提出申請之日本專利申請案-日本專利特願2016-112669號之優先權。該日本專利申請案中所記載之所有記載內容藉由參照而引用於本說明書中。

自先前以來，為了對半導體裝置之印刷基板進行開孔加工等，而使用被稱為迷你型鑽頭或者微型鑽頭之小型鑽頭。於日本專利特開2002-346816號公報(專利文獻1)中，揭示有一種於高速開孔加工中發揮優異之耐磨耗性之超硬合金製迷你型鑽頭。進而，於日本專利特開2004-160591號公報(專利文獻2)中，揭示有一種兼具耐折損性及耐磨耗性之微型鑽頭。 [先前技術文獻] [專利文獻] 專利文獻1：日本專利特開2002-346816號公報 專利文獻2：日本專利特開2004-160591號公報

[發明所欲解決之問題] 如專利文獻1及專利文獻2中所述，於半導體裝置之印刷基板之開孔加工等時，要求響應高速加工之鑽頭。具體而言，對鑽頭之刀刃前端部要求基於充分之硬度之耐磨耗性，且對鑽頭之刀刃本體部要求基於確實之柔軟度之耐折損性(所謂韌性)。然而，眾所周知，耐磨耗性與耐折損性通常係相反之物性，使該等物性同時兼具之技術開發亦正在推進，但尚存在改善之餘地。因此，尚未實現所期望之兼具耐磨耗性與耐折損性之迷你型鑽頭或者微型鑽頭，此種鑽頭之開發備受期待。 本發明係鑒於上述實際情況而完成，目的在於提供一種實現耐磨耗性及耐折損性之兼顧之棒材、鑽頭之刀刃、棒材之製造方法及鑽頭之製造方法。 本發明之一態樣之棒材包含：第1棒材部，其於長度方向上佔據特定之區域；及第2棒材部，其於上述長度方向上佔據與上述第1棒材部不同之區域；且上述第1棒材部其組成包含A質量%之鈷、0～1質量%之鉻、0～0.5質量%之釩，且其餘部分為碳化鎢及不可避免之雜質，上述第2棒材部其組成包含B質量%之鈷、0～1質量%之鉻、0～0.5質量%之釩，且其餘部分為碳化鎢及不可避免之雜質；上述第1棒材部及上述第2棒材部之鈷之含量滿足1質量%≦B＜A≦20質量%之關係；上述第1棒材部及上述第2棒材部各自包含0.1質量%以上之鉻及釩之至少一者；上述第2棒材部於上述長度方向上具有上述第1棒材部之10～1000%之長度。 本發明之一態樣之鑽頭之刀刃係使用上述棒材者，上述鑽頭之刀刃之長度為0.5～15 mm，且與上述長度方向垂直之剖面之最大徑為0.03～3.175 mm，上述鑽頭之刀刃之前端由上述第2棒材部所佔據。 本發明之一態樣之棒材之製造方法係製造上述棒材者，且包含：第1步驟，其係製備第1粉末及第2粉末，該第1粉末之組成包含A質量%之鈷、0～1質量%之鉻、0～0.5質量%之釩，且其餘部分包括碳化鎢及不可避免之雜質，該第2粉末之組成包含B質量%之鈷、0～1質量%之鉻、0～0.5質量%之釩，且其餘部分包括碳化鎢及不可避免之雜質；第2步驟，其係將上述第1粉末投入至模具，且以第1壓力進行按壓；及第3步驟，其係將上述第2粉末投入至上述模具，且以等於上述第1壓力或低於上述第1壓力之第2壓力進行按壓；上述第1粉末及上述第2粉末之鈷之含量滿足1質量%≦B＜A≦20質量%之關係，上述第1粉末及上述第2粉末各自包含0.1質量%以上之鉻及釩之至少一者。 本發明之一態樣之鑽頭之製造方法係使用上述棒材進行製造者，且包含：α步驟，其係切削上述棒材而決定中心軸；及β步驟，其係以上述中心軸為基準而於上述棒材形成槽。 [發明之效果] 根據上述內容，可提供實現耐磨耗性及耐折損性之兼顧之棒材。

[本發明之實施形態之說明] 首先列舉本發明之實施態樣進行說明。 [1]本發明之一態樣之棒材包含：第1棒材部，其於長度方向上佔據特定之區域；及第2棒材部，其於上述長度方向上佔據與上述第1棒材部不同之區域；且關於上述第1棒材部，其組成包含A質量%之鈷、0～1質量%之鉻、0～0.5質量%之釩，其餘部分為碳化鎢及不可避免之雜質，關於上述第2棒材部，其組成包含B質量%之鈷、0～1質量%之鉻、0～0.5質量%之釩，其餘部分為碳化鎢及不可避免之雜質，於上述第1棒材部及上述第2棒材部中，鈷之含量滿足1質量%≦B＜A≦20質量%之關係，上述第1棒材部及上述第2棒材部各自包含0.1質量%以上之鉻及釩中至少一者，上述第2棒材部於上述長度方向上具有上述第1棒材部之10～1000%之長度。根據此種特徵，於將棒材用於例如鑽頭之刀刃之情形時，可對鑽頭之刀刃前端部賦予耐磨耗性，且可對鑽頭之刀刃本體部賦予耐折損性。 [2]較佳為，上述第1棒材部及上述第2棒材部各自之鉻與釩之總和為0.2～1.5質量%。藉此，於將棒材用於例如鑽頭之刀刃之情形時，可提高鑽頭之刀刃前端部之耐磨耗性及鑽頭之刀刃本體部之耐折損性。 [3]較佳為，上述棒材包含第3棒材部與第4棒材部，上述第3棒材部包含鈷、鉻、釩、碳化鎢及不可避免之雜質，且碳化鎢之平均粒徑為X μm，上述第4棒材部包含鈷、鉻、釩、碳化鎢及不可避免之雜質，且碳化鎢之平均粒徑為Y μm，於上述第3棒材部及上述第4棒材部中，碳化鎢之平均粒徑滿足X≦Y之關係，上述第3棒材部於上述長度方向上佔據一部分或全部與上述第1棒材部重疊之區域，上述第4棒材部於上述長度方向上佔據一部分或全部與上述第2棒材部重疊之區域，上述第4棒材部於上述長度方向上具有上述第3棒材部之10～1000%之長度。藉此，於將棒材用於例如鑽頭之刀刃之情形時，可進一步提高鑽頭之刀刃前端部之耐磨耗性，且可提高鑽頭之刀刃本體部之耐折損性。 [4]較佳為，上述棒材包含第5棒材部，該第5棒材部於上述長度方向上於上述第1棒材部與上述第2棒材部之間佔據特定之區域；且關於上述第5棒材部，其組成包含C質量%之鈷、0～1質量%之鉻、0～0.5質量%之釩，其餘部分為碳化鎢及不可避免之雜質，於上述第5棒材部中，鈷之含量滿足A≧C或C≧B之關係，上述第5棒材部包含0.1質量%以上之鉻及釩中至少一者，上述第5棒材部於上述長度方向上佔據與上述第3棒材部及上述第4棒材部兩者或其中任一者重疊之區域。藉由具備該特徵，於將棒材用於例如鑽頭之刀刃之情形時，亦可提高鑽頭之刀刃前端部之耐磨耗性及鑽頭之刀刃本體部之耐折損性。 [5]本發明之一態樣之鑽頭之刀刃係使用上述棒材者，關於上述鑽頭之刀刃，長度為0.5～15 mm，且與上述長度方向垂直之剖面中之最大直徑為0.03～3.175 mm，上述鑽頭之刀刃之前端被上述第2棒材部所佔據。根據此種特徵，鑽頭之刀刃可於鑽頭之刀刃前端部具備耐磨耗性，且可於鑽頭之刀刃本體部具備耐折損性。 [6]較佳為，上述鑽頭之刀刃係於將上述最大直徑設為R，將上述剖面中之芯厚之厚度設為r時，滿足0.05R≦r≦0.6R之關係。藉此，可使切屑之排出性良好。 [7]本發明之一態樣之棒材之製造方法係製造上述棒材之方法，且包含：第1步驟，其係製備第1粉末及第2粉末，該第1粉末係組成包含A質量%之鈷、0～1質量%之鉻、0～0.5質量%之釩，且其餘部分包括碳化鎢及不可避免之雜質者，該第2粉末係組成包含B質量%之鈷、0～1質量%之鉻、0～0.5質量%之釩，且其餘部分包括碳化鎢及不可避免之雜質者；第2步驟，其係將上述第1粉末投入至模具，並以第1壓力進行按壓；及第3步驟，其係將上述第2粉末投入至上述模具，並以等於上述第1壓力或低於上述第1壓力之第2壓力進行按壓；於上述第1粉末及上述第2粉末中，鈷之含量滿足1質量%≦B＜A≦20質量%之關係，上述第1粉末及上述第2粉末各自包含0.1質量%以上之鉻及釩中至少一者。根據此種特徵，於針對例如鑽頭之刀刃使用該製造方法之情形時，能夠製造可對鑽頭之刀刃前端部賦予耐磨耗性，且可對鑽頭之刀刃本體部賦予耐折損性之棒材。 [8]較佳為，上述第1粉末及上述第2粉末各自之鉻與釩之總和為0.2～1.5質量%。藉此，於針對例如鑽頭之刀刃使用該製造方法之情形時，能夠製造可提高鑽頭之刀刃前端部之耐磨耗性及鑽頭之刀刃本體部之耐折損性之棒材。 [9]較佳為，上述棒材之製造方法包含：第4步驟，其係製備第3粉末，該第3粉末係組成包含C質量%之鈷、0～1質量%之鉻、0～0.5質量%之釩，且其餘部分包括碳化鎢及不可避免之雜質者；及第5步驟，其係將上述第3粉末投入至上述模具，並以等於上述第1壓力或低於上述第1壓力且等於上述第2壓力或高於上述第2壓力之第3壓力進行按壓；於上述第3粉末中，鈷之含量滿足A≧C或C≧B之關係，上述第3粉末包含0.1質量%以上之鉻及釩中至少一者。藉由具備該特徵，於針對例如鑽頭之刀刃使用該製造方法之情形時，能夠製造可提高鑽頭之刀刃前端部之耐磨耗性及鑽頭之刀刃本體部之耐折損性之棒材。 [10]本發明之一態樣之鑽頭之製造方法係使用上述棒材製造鑽頭之方法，且包含：α步驟，其係切削上述棒材，決定中心軸；及β步驟，其係以上述中心軸為基準，於上述棒材形成槽。根據此種特徵，能夠製造可於鑽頭之刀刃前端部具備耐磨耗性，且可於鑽頭之刀刃本體部具備耐折損性之鑽頭。 [11]較佳為，上述鑽頭之製造方法係於上述α步驟之前包含將柄安裝於上述棒材之γ步驟。製造此種鑽頭，亦可提高鑽頭之刀刃前端部之耐磨耗性及鑽頭之刀刃本體部之耐折損性。 [本發明之實施形態之詳細情況] 以下，對實施形態進行說明。於以下之實施形態之說明中所使用之圖式中，相同之參照符號表示相同部分或等效部分。 此處，於本說明書中，「A～B」之形式之表達係指範圍之上限下限(即A以上且B以下)，於在A中未記載單位，僅在B中記載有單位之情形時，A之單位與B之單位相同。又，於本說明書中，以化學式表示化合物等之情形時，若不特別限定原子比則表示包含先前公知之所有原子比，而未必僅限定於化學計量範圍。 ≪棒材≫ 本實施形態之棒材包含：第1棒材部，其於長度方向上佔據特定之區域；及第2棒材部，其於該長度方向上佔據與第1棒材部不同之區域。關於第1棒材部，其組成包含A質量%之鈷、0～1質量%之鉻、0～0.5質量%之釩，其餘部分為碳化鎢及不可避免之雜質，關於第2棒材部，其組成包含B質量%之鈷、0～1質量%之鉻、0～0.5質量%之釩，其餘部分為碳化鎢及不可避免之雜質。尤其，於第1棒材部及第2棒材部中，鈷之含量滿足1質量%≦B＜A≦20質量%之關係。第1棒材部及第2棒材部各自包含0.1質量%以上之鉻及釩中至少一者。第2棒材部於長度方向上具有第1棒材部之10～1000%之長度。 即，本實施形態之棒材係由包含碳化鎢(WC)作為硬質相，包含鈷(Co)作為結合相之超硬合金等所製作。棒材之形狀只要為棒狀便不應加以特別限定，於假定用於下述鑽頭之刀刃之情形時，較佳為圓棒。 棒材在用於例如將第2棒材部作為刀刃前端部，將第1棒材部作為刀刃本體部之鑽頭之刀刃之情形時，可對該刀刃前端部賦予耐磨耗性；上述刀刃前端部係與加工對象物直接接觸而進行開孔等者，上述刀刃本體部係負責將於鑽頭之刀刃前端部產生之加工對象物之切屑等排出者。且可對鑽頭之刀刃本體部賦予耐折損性。因此，於將此種棒材用於鑽頭之刀刃之情形時，可提高耐折損性並提高耐磨耗性，故而於高速開孔加工中可使其加工數飛躍性地提高。 ＜第1棒材部及第2棒材部＞ 第1棒材部於棒材之長度方向上佔據特定之區域。於將第1棒材部用於例如下述鑽頭之刀刃之情形時，佔據成為圖2所示之鑽頭1之刀刃本體部22之區域。第2棒材部於棒材之長度方向上佔據與第1棒材部不同之區域。於將第2棒材部用於例如下述鑽頭之刀刃之情形時，佔據成為圖2所示之鑽頭1之刀刃前端部21(鑽頭之前端)之區域。 關於第1棒材部，其組成包含A質量%之鈷、0～1質量%之鉻、0～0.5質量%之釩，其餘部分為碳化鎢及不可避免之雜質。關於第2棒材部，其組成包含B質量%之鈷、0～1質量%之鉻、0～0.5質量%之釩，其餘部分為碳化鎢及不可避免之雜質。第1棒材部及第2棒材部各自包含0.1質量%以上之鉻及釩中至少一者。進而，較佳為，第1棒材部及第2棒材部各自之鉻與釩之總和為0.2～1.5質量%。於第1棒材部及第2棒材部中，鉻之含量為1質量%以下，釩之含量為0.5質量%以下。 尤其，於第1棒材部及第2棒材部中，鈷之含量滿足1質量%≦B＜A≦20質量%之關係。所謂1質量%≦B＜A≦20質量%之關係係指在用於下述鑽頭之刀刃之情形時，圖2所示之鑽頭1之刀刃本體部22之鈷之含量為1～20質量%之範圍，且多於刀刃前端部21之鈷之含量。眾所周知，鈷有助於提高棒材之韌性。因此，鈷之含量更多之鑽頭1之刀刃本體部22之韌性提高。從而，可對鑽頭1之刀刃本體部22賦予基於該韌性而獲得之優異之耐折損性。進而，於刀刃前端部21中，雖然鈷之含量變少但是作為其餘部分之碳化鎢之含量變多，故而可基於碳化鎢較硬之物性，而對鑽頭1之刀刃前端部21賦予耐磨耗性。 第1棒材部之較佳之組成包含3～20質量%之鈷、0.2～1質量%之鉻、0～0.5質量%之釩，其餘部分為碳化鎢及不可避免之雜質。第2棒材部之較佳之組成包含1～15質量%之鈷、0.2～1質量%之鉻、0～0.5質量%之釩，其餘部分為碳化鎢及不可避免之雜質。此處，於本實施形態中，所謂不可避免之雜質係指於棒材之製造上無法避免其混入之元素之總稱。作為不可避免之雜質，各元素之含量分別為0～0.1質量%，各元素之總和(即不可避免之雜質之含量)為0～0.2質量%。 關於第1棒材部之組成，若鈷未達1質量%則耐折損性不充分，若超過20質量%則剛性不足。於不包含鉻及釩兩者之情形時，有於燒結步驟中碳化鎢粗大化，而使耐折損性不充分之虞。因此，於第1棒材部之組成中，就鉻及釩而言，包含0.1質量%以上之其中至少一者，較佳為包含兩者，且最佳為鉻與釩之總和為0.4～1.2質量%。但若鉻超過1質量%，或釩超過0.5質量%，則強度明顯降低。 關於第2棒材部之組成，若鈷未達1質量%則碎屑所致之磨耗進展，若超過20質量%則耐磨耗性不充分。於不包含鉻及釩兩者之情形時，有於燒結步驟中碳化鎢粗大化，視程度而使耐磨耗性不充分之虞。因此，於第1棒材部之組成中，就鉻及釩而言，包含0.1質量%以上之其中至少一者，較佳為包含兩者，且最佳為鉻與釩之總和為0.4～1.2質量%。但若鉻超過1質量%，或釩超過0.5質量%，則耐磨耗性降低。 進而，較佳為，於第1棒材部及第2棒材部中，鈷之含量滿足3質量%≦B＜A≦13質量%之關係。尤其，更佳為滿足B/A為0.9以下之關係。其原因在於：如此會使對鑽頭之刀刃前端部賦予耐磨耗性之效果、及對鑽頭之刀刃本體部賦予耐折損性之效果更明顯。 此處，棒材之第1棒材部及第2棒材部之組成可使用附帶有場發射型掃描電子顯微鏡(FE-SEM：Field Emission Scanning Electron Microscopy)之波長分散型X射線分析裝置(WDS：Wavelength Dispersive X-ray Spectroscopy)，利用如下之測定手法進行測定。 首先，將棒材沿著其長度方向埋入至樹脂中，並進行研磨以使棒材之軸中心附近露出，而製作第1棒材部之觀察用研磨面及第2棒材部之觀察用研磨面。進而，於該等觀察用研磨面各者中設定下述觀察範圍，使用WDS以1000倍之倍率於上述觀察範圍內之任意5處(5個視野)進行組成分析，並求出其值。最後，分別求出上述5個視野之值之平均值，藉此可特定出第1棒材部及第2棒材部之組成。 觀察範圍係設定為包含第1棒材部及第2棒材部之長度方向之長度之中間部附近的矩形區域。具體而言，第1棒材部之觀察用研磨面係於與第1棒材部之長度方向之一端相距第1棒材部整體之30～70%之部位設定矩形區域。第2棒材部之觀察用研磨面係於與第2棒材部之長度方向之一端相距第2棒材部整體之30～70%之部位設定矩形區域。只要將該等矩形區域設為藉由WDS觀察之觀察範圍即可。 例如，於長度方向之長度為10 mm，與該長度方向垂直之方向之長度為1 mm之第1棒材部之情形時，自與長度方向垂直之方向之一端研磨至內側0.4～0.6 mm，使其剖面露出。於與該剖面之長度方向之一端相距3～7 mm之部位設定矩形區域，藉此可將該矩形區域設為觀察範圍。埋入棒材之樹脂可使用酚樹脂、環氧樹脂等。進而，沿著長度方向之第1棒材部之剖面及第2棒材部之剖面之研磨可使用先前公知之方法。 於本實施形態之棒材中，第2棒材部於長度方向上具有第1棒材部之10～1000%之長度。如上所述，在用於鑽頭之刀刃之情形時，第2棒材部佔據鑽頭之前端(於圖2中為鑽頭1之刀刃前端部21)。因此，藉由使第2棒材部於長度方向上較第1棒材部短(未達100%)，可提高鑽頭之刀刃整體之耐折損性。另一方面，藉由使第2棒材部於長度方向上較第1棒材部更長(超過100%)，可提高鑽頭之刀刃整體之剛性，於開孔加工中可提高孔位置精度。進而，藉由將第2棒材部之大小於上述範圍內適當變更，亦可大幅擴增可應用之加工對象物等之種類。較佳為，第2棒材部於長度方向上具有第1棒材部之50～200%之長度。因為如此會使上述效果顯著。 ＜第3棒材部及第4棒材部＞ 較佳為，本實施形態之棒材包含第3棒材部與第4棒材部。第3棒材部包含鈷、鉻、釩、碳化鎢及不可避免之雜質，且碳化鎢之平均粒徑為X μm，第4棒材部包含鈷、鉻、釩、碳化鎢及不可避免之雜質，且碳化鎢之平均粒徑為Y μm。第3棒材部於長度方向上佔據一部分或全部與第1棒材部重疊之區域，第4棒材部於長度方向上佔據一部分或全部與第2棒材部重疊之區域。尤其，於將棒材用於下述鑽頭之刀刃之情形時，第4棒材部係佔據如下區域：與佔據鑽頭1之刀刃前端部21之區域的第2棒材部，至少於刀刃前端部21之前端側重疊。 進而，第3棒材部之組成與被一部分或全部區域所重疊之第1棒材部，於重疊之一部分或全部區域相同。第4棒材部之組成與被一部分或全部區域所重疊之第2棒材部，於重疊之一部分或全部區域相同。 於第3棒材部及第4棒材部中，碳化鎢之平均粒徑滿足X≦Y之關係。所謂X≦Y之關係係指在用於下述鑽頭之刀刃之情形時，圖2所示之鑽頭1之刀刃本體部22之碳化鎢的平均粒徑(X)小於或等於鑽頭1之刀刃前端部21之碳化鎢的平均粒徑(Y)。本發明者們發現：藉由使鑽頭1之刀刃前端部21之碳化鎢之平均粒徑較大，會出現防止因加工時之摩擦而產生之脫粒之效果。藉由使脫粒得到抑制，會提高鑽頭1之刀刃前端部21之耐磨耗性。因此，可對鑽頭1之刀刃前端部21賦予優異之耐磨耗性。進而，藉由使鑽頭1之刀刃本體部22之碳化鎢之平均粒徑較小，會提高耐折損性。因此，可對鑽頭1之刀刃本體部22賦予優異之耐折損性。碳化鎢之平均粒徑具體而言較佳為0.1～2 μm。於該範圍中，X較佳為0.1～0.8 μm，Y較佳為0.2～2 μm。 更佳為，於第3棒材部及第4棒材部中，碳化鎢之平均粒徑滿足X＜Y之關係。進而，於第3棒材部及第4棒狀部之碳化鎢之平均粒徑之關係中，進而更佳為滿足Y/X為1.4以上之關係。其原因在於：如此會使抑制脫粒之效果、及對耐折損性之效果明顯。若碳化鎢之平均粒徑為X＞Y之關係，則難以獲得抑制脫粒之效果，耐折損性亦降低，故而不佳。 第3棒材部及第4棒材部之碳化鎢之平均粒徑可藉由使用場發射型掃描電子顯微鏡(FE-SEM)與市售之圖像解析軟體，利用如下之測定手法進行測定。 首先，藉由與棒材之組成之測定方法相同之方法，製作第1棒材部之觀察用研磨面及第2棒材部之觀察用研磨面。此處，第1棒材部之觀察用研磨面同時成為第3棒材部之觀察用研磨面，第2棒材部之觀察用研磨面同時成為第4棒材部之觀察用研磨面。其原因在於：如上所述，第3棒材部佔據一部分或全部與第1棒材部重疊之區域，第4棒材部佔據一部分或全部與第2棒材部重疊之區域；故而藉由使用如上所述之觀察用研磨面，能夠求出碳化鎢之平均粒徑。 進而，於該等觀察用研磨面中分別設定與棒材之組成之測定方法中所使用者相同之觀察範圍，使用FE-SEM以20000倍之倍率，拍攝上述觀察範圍內之任意5處(5個視野)，而於第1棒材部之觀察用研磨面與第2棒材部之觀察用研磨面各獲得5張顯微鏡圖像。 繼而，將上述顯微鏡圖像利用上述圖像解析軟體分別加以解析，將該等顯微鏡圖像中所出現之碳化鎢粒子近似視為圓，而求出其直徑。於顯微鏡圖像中每1個視野會出現3000個以下碳化鎢粒子，求出該等所有粒子之直徑。最後，分別算出之前所求出之粒子之直徑之平均值，藉此可特定出第3棒材部及第4棒材部之碳化鎢之平均粒徑。 於本實施形態之棒材中，第4棒材部於長度方向上具有第3棒材部之10～1000%之長度。如上所述，於將棒材用於鑽頭之刀刃之情形時，第4棒材部佔據鑽頭之前端(於圖2中為鑽頭1之刀刃前端部21)。因此，藉由使第4棒材部於長度方向上較第3棒材部短(未達100%)，可提高鑽頭之刀刃整體之耐折損性。另一方面，藉由使第4棒材部於長度方向上較第3棒材部長(超過100%)，可提高鑽頭之前端之耐磨耗性。進而，藉由使第4棒材部之大小於上述範圍內適當變更，亦可使能夠適用之加工對象物等之種類大幅擴大。較佳為，第4棒材部於長度方向上具有第3棒材部之50～200%之長度。其原因在於：如此會使上述效果明顯地表現。 ＜第5棒材部＞ 本實施形態之棒材亦可包含第5棒材部，該第5棒材部於長度方向上於第1棒材部與第2棒材部之間佔據特定之區域。第5棒材部於長度方向上佔據與第3棒材部及第4棒材部兩者或其中任一者重疊之區域。即，於如下述實施例等所說明般，製造如下兩個交界面之位置不同(不一致)之棒材之情形時，會於該棒材中包含第5棒材部；上述兩個交界面之一為與棒材之長度方向垂直、成為鈷之含量不同之交界之交界面，之二為與棒材之長度方向垂直、成為碳化鎢之平均粒徑不同之交界之交界面。 關於第5棒材部，其組成包含C質量%之鈷、0～1質量%之鉻、0～0.5質量%之釩，其餘部分為碳化鎢及不可避免之雜質。於第5棒材部中，就作為第1棒材部之鈷之含量之A質量%及作為第2棒材部之鈷之含量之B質量%的關係而言，鈷之含量滿足A≧C或C≧B之關係。進而，第5棒材部包含0.1質量%以上之鉻及釩中至少一者。 具體而言，作為第5棒材部之鈷之含量之C質量%為1～20質量%，較佳為於滿足A≧C或C≧B之關係之範圍內為2～18質量%。鉻及釩之含量係相關於第1棒狀部及第2棒狀部中之鉻及釩之含量而決定，分別地，鉻為0～1質量%之範圍內之含量，釩為0～0.5質量%之範圍內之含量。 關於第5棒材部之組成，若鈷未達1質量%則耐折損性不充分，若超過20質量%則剛性不足。於不包含鉻及釩兩者之情形時，有於燒結步驟中碳化鎢粗大化，而使耐折損性不充分之虞。因此，於第1棒材部之組成中，就鉻及釩而言，包含0.1質量%以上之其中至少一者，較佳為包含兩者，且最佳為鉻與釩之總和為0.4～1.2質量%。但若鉻超過1質量%，或釩超過0.5質量%，則強度明顯降低。 第5棒材部之組成可藉由與第1棒材部及第2棒材部之組成之測定方法相同之方法進行測定。具體而言，進行研磨以使棒材之軸中心附近露出，將與該露出之第5棒材部之剖面之長度方向之一端相距30～70%之部位設定為矩形區域。將此設為觀察範圍，使用WDS以1000倍之倍率於上述觀察範圍內之任意5處(5個視野)進行組成分析。藉此，可特定出第5棒材部之組成。 此處，圖1A～圖1D模式性地表示本實施形態之棒材之長度方向上之、第1棒材部～第5棒材部分別所佔據之區域之例。於該等圖中，與棒材之長度方向垂直之剖面且成為各棒材部之交界之交界面係以實線、虛線或單點鏈線所表示。實線表示成為鈷含量及碳化鎢之平均粒徑不同之交界之交界面。虛線表示鈷含量或碳化鎢之平均粒徑相同之交界面。單點鏈線係將各棒材部重疊地佔據該區域之情況以想像性地將該區域上下分斷之方式加以表示。 於圖1A所示之棒材10中，第3棒材部13佔據全部與第1棒材部11重疊之區域。第4棒材部14佔據全部與第2棒材部12重疊之區域。鈷含量滿足A＞B之關係，碳化鎢之平均粒徑滿足X＝Y之關係。因此，於圖1A所示之棒材10中，成為鈷含量不同之交界之交界面存在於第1棒材部11與第2棒材部12之交界。成為碳化鎢之平均粒徑不同之交界之交界面不存在。 於圖1B所示之棒材10中，第3棒材部13佔據全部與第1棒材部11重疊之區域。第4棒材部14佔據全部與第2棒材部12重疊之區域。鈷含量滿足A＞B之關係，碳化鎢之平均粒徑滿足X＜Y之關係。因此，於圖1B所示之棒材10中，成為鈷含量不同之交界之交界面存在於第1棒材部11與第2棒材部12之交界。成為碳化鎢之平均粒徑不同之交界之交界面存在於第3棒材部13與第4棒材部14之交界。該等交界面之位置一致。 於圖1C所示之棒材10中，第3棒材部13佔據一部分與第1棒材部11重疊之區域。第4棒材部14佔據全部與第2棒材部12重疊之區域。第5棒材部15於長度方向上佔據第1棒材部11與第2棒材部12之間之區域且與第3棒材部13重疊之區域。鈷含量滿足A＞C＝B之關係，碳化鎢之平均粒徑滿足X＜Y之關係。因此，於圖1C所示之棒材10中，成為鈷含量不同之交界之交界面存在於第1棒材部11與第5棒材部15之交界。成為碳化鎢之平均粒徑不同之交界之交界面存在於第3棒材部13與第4棒材部14之交界。即，該等交界面之位置不同。 於圖1D所示之棒材10中，第3棒材部13佔據全部與第1棒材部11重疊之區域。第4棒材部14佔據一部分與第2棒材部12重疊之區域。第5棒材部15於長度方向上佔據第1棒材部11與第2棒材部12之間之區域且與第4棒材部14重疊之區域。鈷含量滿足A＝C＞B之關係，碳化鎢之平均粒徑滿足X＜Y之關係。因此，於圖1D所示之棒材10中，成為鈷含量不同之交界之交界面存在於第2棒材部12與第5棒材部15之交界。成為碳化鎢之平均粒徑不同之交界之交界面存在於第3棒材部13與第4棒材部14之交界。即，該等交界面之位置不同。 本實施形態之棒材係即便於成為鈷之含量不同之交界之交界面與成為碳化鎢之平均粒徑不同之交界之交界面之位置一致的情形時，亦可包含第5棒狀部。進而，本實施形態之棒材包含如下情形：包含第5棒狀部，例如形成有2個成為鈷之含量不同之交界之交界面，鈷之含量滿足B＜C＜A之關係。 (不可避免之雜質) 只要不對實現耐磨耗性及耐折損性之兼顧之作用效果造成影響，本實施形態之棒材便既可包含亦可不包含選自由週期表之第4族元素(Ti、Zr、Hf等)、第5族元素(Nb、Ta等)、第6族元素(Mo、W等)、鎳(Ni)、鐵(Fe)等金屬、硼(B)等半金屬、碳(C)、氮(N)、氧(O)、氯(Cl)等非金屬所組成之群之至少1種不可避免之雜質。如上所述，作為不可避免之雜質，各元素之含量分別為0～0.1質量%，各元素之總和(即不可避免之雜質之含量)為0～0.2質量%。 ≪鑽頭之刀刃≫ 本實施形態之鑽頭之刀刃係使用上述棒材之鑽頭之刀刃。鑽頭之刀刃由於係使用上述棒材，故而包括包含碳化鎢作為硬質相，包含鈷作為結合相之超硬合金。關於鑽頭之刀刃，長度為0.5～15 mm，且與長度方向垂直之剖面中之最大直徑為0.03～3.175 mm。進而，鑽頭之刀刃之前端被第2棒材部所佔據。第4棒材部亦如上所述，故而至少佔據被第2棒材部所佔據之鑽頭之刀刃之前端的前端側。於本實施形態中，將鑽頭之刀刃中被第2棒材部所佔據之區域稱為鑽頭之刀刃前端部。將鑽頭之刀刃中被第1棒材部所佔據之區域稱為鑽頭之刀刃本體部。 因此，鑽頭之刀刃之刀刃前端部之鈷含量(B質量%)少於鑽頭之刀刃本體部之鈷含量(A質量%)。進而，存在鑽頭之刀刃前端部之碳化鎢之平均粒徑(Y μm)大於鑽頭之刀刃本體部之碳化鎢之平均粒徑(X μm)的傾向。藉此，可使鑽頭之刀刃前端部具備耐磨耗性。鑽頭之刀刃本體部由於鈷含量(A質量%)較大，且碳化鎢之平均粒徑(X μm)較小，故而可具備耐折損性。 ＜刀刃形狀(長度方向)＞ 如圖2所示，於本實施形態中，所謂鑽頭1之刀刃係指鑽頭之構造中之切刀部2，該鑽頭包括：柄3，其固持於對鑽頭1賦予旋轉力之機構；及切刀部2，其係與該柄3連接而設。於鑽頭1之刀刃(切刀部2)，沿著長度方向呈螺旋狀挖刻有槽，於該槽之邊緣形成刀。鑽頭1之刀刃包含：刀刃前端部21，其與加工對象物直接接觸而進行開孔等；及刀刃本體部22，其將於該刀刃前端部21產生之加工對象物之切屑等經由上述槽而排出。於本實施形態中，鑽頭1既可具有藉由焊接等將獨立個體之柄3與切刀部2(鑽頭之刀刃)一體化而形成之構造，亦可具有自單個棒材切削出柄3與切刀部2(鑽頭之刀刃)而成之一體物之構造。 關於本實施形態之鑽頭1之刀刃，其長度為0.5～15 mm，且與長度方向垂直之剖面中之最大直徑為0.03～3.175 mm。所謂鑽頭1之刀刃之長度係指包含刀刃前端部21與刀刃本體部22之長度方向之長度，且挖刻有沿著長度方向之螺旋狀之槽之範圍。因此，鑽頭1之刀刃之長度中不包含柄3之長度。所謂鑽頭1之刀刃之與長度方向垂直之剖面中之最大直徑係指刀刃前端部21及刀刃本體部22之與長度方向垂直之剖面中外切圓最大之部位之直徑。鑽頭1之刀刃之長度及其最大直徑係根據用途而自上述之範圍內適當決定。 鑽頭之刀刃之長度未達0.5 mm之鑽頭由於其用途及目的非常有限，故而不佳。長度超過15 mm之鑽頭由於耐折損性較低，故而不佳。鑽頭之刀刃之最大直徑未達0.03 mm之鑽頭較難製作，最大直徑超過3.175 mm之鑽頭由於多數情形時直徑大於柄，而存在製造上之步驟數增加、或品質不穩定之傾向，故而不佳。 鑽頭1之刀刃如上所述，第2棒材部佔據刀刃前端部21之區域，第4棒材部與該第2棒材部重疊地至少佔據刀刃前端部21之前端側之區域。進而，第1棒材部佔據鑽頭1之刀刃本體部22之區域，佔據一部分或全部與該第1棒材部重疊之區域的第3棒材部於該重疊之範圍內佔據刀刃本體部22。 ＜刀刃形狀(與長度方向垂直之剖面)＞ 較佳為，鑽頭1之刀刃係於將上述最大直徑設為R，將上述剖面中之芯厚之厚度設為r時，滿足0.05R≦r≦0.6R之關係。所謂芯厚係指於鑽頭1之刀刃之與長度方向垂直之剖面中，雖呈螺旋狀挖刻有槽但依然殘存之中心部。因此，芯厚可藉由將槽之最深部利用假想線相連而形成之假想圓、即圖3中之實線所示之假想圓表示，將該假想圓之直徑作為芯厚之厚度r而表示。 藉由使鑽頭之刀刃滿足0.05R≦r≦0.6R之關係，與先前之鑽頭之刀刃相比可使槽之深度更深。藉此，鑽頭之刀刃於刀刃本體部22中切屑之排出性良好。於本實施形態中，藉由使用上述棒材而使鑽頭1之刀刃本體部22具備了充分之耐折損性，故而能夠形成更深之槽，從而可滿足上述關係。自排出性與強度之觀點而言，更佳為最大直徑R與芯厚之厚度r之關係係滿足0.1R≦r≦0.5R之關係。 此處，芯厚之厚度r可藉由利用SEM(Scanning Electron Microscopy，掃描電子顯微鏡)進行觀察，並加以測定而算出。具體而言，使成為SEM之視野之觀察面與鑽頭之相對於長度方向而垂直之剖面平行，使SEM之焦點對準鑽頭之刀刃前端，然後將該刀刃之槽之最深部利用假想線相連而製成假想圓，測定該假想圓之直徑，藉此算出芯厚之厚度r。芯厚之厚度r較佳為準備5個以上鑽頭，以自該等算出之值之平均值加以表示。關於最大直徑R，只要使用先前公知之方法進行測定即可。 ＜作用＞ 根據以上內容，本實施形態之鑽頭之刀刃例如於半導體裝置之印刷基板之開孔加工等時，可響應高速加工之要求。具體而言，藉由於鑽頭之刀刃前端部具備耐磨耗性，於鑽頭之刀刃本體部具備耐折損性，可滿足上述要求。因此，本實施形態之鑽頭之刀刃可實現耐磨耗性及耐折損性之兼顧。 ≪棒材之製造方法≫ 本實施形態之棒材之製造方法係製造上述棒材之方法，且包含第1步驟，該第1步驟係製備第1粉末及第2粉末，該第1粉末係組成包含A質量%之鈷、0～1質量%之鉻、0～0.5質量%之釩，且其餘部分包括碳化鎢及不可避免之雜質者，該第2粉末係組成包含B質量%之鈷、0～1質量%之鉻、0～0.5質量%之釩，且其餘部分包括碳化鎢及不可避免之雜質者。進而，包含：第2步驟，其係將第1粉末投入至模具，並以第1壓力進行按壓；及第3步驟，其係將第2粉末投入至模具，並以等於第1壓力或低於第1壓力之第2壓力進行按壓。 ＜第1步驟＞ 於第1步驟中，製備第1粉末及第2粉末，該第1粉末係組成包含A質量%之鈷、0～1質量%之鉻、0～0.5質量%之釩，且其餘部分包括碳化鎢及不可避免之雜質者，該第2粉末係組成包含B質量%之鈷、0～1質量%之鉻、0～0.5質量%之釩，且其餘部分包括碳化鎢及不可避免之雜質者。 第1粉末成為上述棒材之第1棒材部之原料，第2粉末成為上述棒材之第2棒材部之原料。因此，第1粉末亦成為第3棒狀部之一部分或全部之原料，第2粉末亦成為第4棒狀部之一部分或全部之原料。進而，於第1粉末及第2粉末中，鈷含量滿足1質量%≦B＜A≦20質量%之關係。較佳為，第1粉末及第2粉末各自包含0.1質量%以上之鉻及釩中至少一者，且各自之鉻與釩之總和為0.2～1.5質量%。於第1粉末及第2粉末中，鉻之含量為1質量%以下，釩之含量為0.5質量%以下。以下，對製備第1粉末及第2粉末之第1步驟具體地進行說明。 (原料粉末調配步驟) 首先，於原料粉末調配步驟中，使用先前公知之方法調配第1棒材部及第2棒材部中所包含之各元素及化合物。換言之，利用先前公知之調配方法，以滿足第1粉末之上述組成之方式，及以滿足第2粉末之上述組成之方式，分別以特定之比例調配各元素及化合物。此時，將鈷含量設為如上所述滿足1質量%≦B＜A≦20質量%之關係之量。 (濕式混合步驟) 繼而，於濕式混合步驟中，將以特定之比例調配各元素及化合物而成之第1粉末用之調配物及第2粉末用之調配物分別加以濕式混合。關於濕式混合，亦可使用先前公知之方法。具體而言，利用先前公知之方法將第1粉末用之調配物及第2粉末用之調配物混合5～20個小時以上，藉此可製備第1粉末及第2粉末。例如，使用市售之濕式磨碎裝置花15個小時左右將第1粉末用之調配物及第2粉末用之調配物進行濕式混合，藉此可製備各元素及化合物之濃度無局部不均之第1粉末及第2粉末。 ＜第2步驟＞ 於第2步驟中，將第1粉末投入至模具，以第1壓力進行按壓。首先，準備用以獲得直徑為0.03～3.175 mm之棒材(例如圓棒)之模具，將第1粉末投入至該模具，以49～200 MPa之壓力進行加壓成型。此時，由於在下述之燒結步驟中將第1粉末之成型體藉由燒結而收縮、而形成第1棒材部，故而較佳為準備考慮到該收縮程度之直徑之模具。 ＜第3步驟＞ 於第3步驟中，將第2粉末投入至上述模具，以等於第1壓力或低於第1壓力之第2壓力進行按壓。具體而言，向第1粉末成為成型體而殘存於內部之模具中投入第2粉末，以49～200 MPa且等於第1壓力或低於第1壓力之壓力進行加壓成型。 如上所述，按壓第2粉末之第2壓力包含低於按壓第1粉末之第1壓力之情形。這是基於藉由將第1粉末之成型體與第2粉末之成型體之收縮率設為相同程度，製造內部緻密且表面無凹凸之平滑之棒材之所需。於第1粉末中所含之碳化鎢與第2粉末中所含之碳化鎢之平均粒徑不同之情形時，若將第1壓力與第2壓力設為相同之壓力值，則於下述之燒結步驟中藉由燒結而收縮之成型體之收縮率，於第1粉末之成型體與第2粉末之成型體之間會有所不同。因此，難以製造內部緻密且表面無凹凸之平滑之棒材。 即，如上所述，碳化鎢之平均粒徑滿足X≦Y之關係。因此，第1粉末由於碳化鎢之平均粒徑為X μm，故而包含所謂微粒之碳化鎢，第2粉末由於碳化鎢之平均粒徑為Y μm，故而包含所謂粗粒之碳化鎢。第1粉末由於碳化鎢為微粒，故而於粒子間包含大量空隙，且每單位質量之體積大於碳化鎢為粗粒之第2粉末(即，較第2粉末蓬鬆)。因此，若使第1壓力與第2壓力為相同之壓力值，則第1粉末以較第2粉末蓬鬆之狀態成為成型體(即，成為欠缺緻密度之成型體)。另一方面，由於經過燒結步驟而製作出之棒材成為特定之尺寸者(即，收縮率於第1粉末之成型體與第2粉末之成型體中不同)，故而會產生製造出就第1棒材部而言內部緻密且表面無凹凸之平滑之棒材之虞。 (燒結步驟) 於燒結步驟中，將藉由上述第2步驟及第3步驟而獲得之第1粉末之成型體與第2粉末之成型體成為一體後之狀態之成型體燒結。該燒結可使用先前公知之方法。即，利用先前公知之方法將上述成型體以1350～1450℃加以燒結，藉此可製作包含第1粉末與第2粉末之燒結體。例如，使用市售之燒結裝置將上述成型體以1380℃左右、1個小時左右之條件加以燒結，藉此可製作內部緻密且表面無凹凸之平滑之燒結體。 ＜其他步驟＞ 於本實施形態之棒材之製造方法中，較佳為，使用熱均壓加壓法(HIP法)對上述燒結體進行最後加工。具體而言，以1350℃左右、1個小時之條件實施熱均壓加壓法，藉此可製造本實施形態之棒材。藉此，可確實地獲得內部緻密且表面無凹凸之平滑之棒材。 進而，本實施形態之棒材之製造方法亦可包含：第4步驟，其係製備第3粉末，該第3粉末係組成包含C質量%之鈷、0～1質量%之鉻、0～0.5質量%之釩，且其餘部分包括碳化鎢及不可避免之雜質者；及第5步驟，其係將第3粉末投入至模具，並以等於第1壓力或低於第1壓力且等於第2壓力或高於第2壓力之第3壓力進行按壓。第3粉末成為上述棒材之第5棒材部之原料，故而就與第1粉末及第2粉末之關係而言，鈷之含量滿足A≧C或C≧B之關係。進而，第3粉末包含0.1質量%以上之鉻及釩中至少一者。於第3粉末中，鉻之含量為1質量%以下，釩之含量為0.5質量%以下。 (第4步驟) 於第4步驟中，藉由使用與製備第1步驟中之第1粉末及第2粉末之步驟相同之方法，可製備滿足上述組成之第3粉末。換言之，藉由經過上述原料粉末調配步驟及上述濕式混合步驟，可製備滿足上述組成之第3粉末。 (第5步驟) 進而，第5步驟可於上述第2步驟之後且上述第3步驟之前之時序進行。首先，於第2步驟之後，向第1粉末成為成型體而殘存於內部之模具中投入第3粉末，並以49～200 MPa且等於第1壓力或低於第1壓力之壓力(第3壓力)進行加壓成型。然後，作為第3步驟，只要向內部殘存有第1粉末之成型體及第3粉末之成型體之模具中投入第2粉末，並利用等於第1壓力或低於第1壓力且等於第3壓力或低於第3壓力之第2壓力進行按壓即可。按照第2步驟、第5步驟、第3步驟之順序進行加壓成型之理由在於：如上所述，第3粉末為第5棒材部之原料，該第5棒材部佔據棒材中之第1棒材部與第2棒材部之間之特定之區域。進而，以如上方式控制加壓成型時之壓力之理由在於：如此會使燒結步驟中之各種成型體之收縮率成為相同程度。 於第5步驟中，按壓第3粉末之第3壓力在等於第1壓力之情形時，只要高於第2壓力即可。進而，按壓第3粉末之第3壓力在等於第2壓力之情形時，只要低於第1壓力即可。藉此，可製造一面使燒結步驟中之各種成型體之收縮率為相同程度，一面使成為鈷之含量及碳化鎢之平均粒徑不同之交界之交界面分別形成於所期望之位置的棒材。 根據以上內容，本實施形態之棒材之製造方法在用於例如將第2棒材部作為刀刃前端部，將第1棒材部作為刀刃本體部之鑽頭之刀刃之情形時，可製造對該刀刃前端部賦予耐磨耗性且對鑽頭之刀刃本體部賦予耐折損性之棒材；上述刀刃前端部係與加工對象物直接接觸而進行開孔等者，上述刀刃本體部係負責將於鑽頭之刀刃前端部產生之加工對象物之切屑等排出者。 ≪鑽頭之製造方法≫ 本實施形態之鑽頭之製造方法係使用上述棒材製造鑽頭之方法，且包含：α步驟，其係切削上述棒材，決定中心軸；及β步驟，其係以上述中心軸為基準，於上述棒材形成槽。 ＜α步驟＞ 於α步驟中，切削上述棒材，決定中心軸。此處，所謂中心軸係指沿著鑽頭之長度方向而貫穿鑽頭之與長度方向垂直之剖面之中心的軸。藉由決定中心軸，會消除鑽頭旋轉時刀刃晃動之情況，故而可提高所加工之孔之位置精度。相對於棒材決定鑽頭之中心軸之方法可使用先前公知之方法。 ＜β步驟＞ 於β步驟中，以藉由α步驟而決定之中心軸為基準，於棒材形成槽。於棒材形成槽之方法亦可使用先前公知之方法。此時，較佳為於將鑽頭之刀刃之最大直徑設為R，將芯厚之厚度設為r時，滿足0.05R≦r≦0.6R之關係。進而，關於是否形成了所期望之槽之評估，亦可使用先前公知之方法而進行。 ＜γ步驟＞ 進而，於本實施形態之鑽頭之製造方法中，較佳為於α步驟之前包含將柄安裝於棒材之γ步驟。藉由進行γ步驟，可於鑽頭具有將獨立個體之柄安裝於切刀部(鑽頭之刀刃)使之一體化而形成之構造之情形時，效率良好地推進於γ步驟之後進行之α步驟及β步驟。其原因在於：可於α步驟及β步驟中使柄固持於賦予旋轉力之機構。 於γ步驟中，於α步驟之前將柄安裝於棒材。於α步驟之前進行γ步驟之理由在於：柄之安裝會對在α步驟中決定之棒材之中心軸造成影響。將柄安裝於棒材之方法除了上述藉由焊接而進行之方法以外，可使用先前公知之方法。關於是否已將柄確實地安裝於棒材之評估，亦可使用先前公知之方法而進行。 根據以上內容，本實施形態之鑽頭之製造方法係使用上述棒材進行製造，故而可製造於鑽頭之刀刃前端部具備耐磨耗性，且於鑽頭之刀刃本體部具備耐折損性之鑽頭。 [實施例] 以下，列舉實施例對本發明詳細地進行說明，但本發明並不限定於該等實施例。 此處，於本實施例中，第1棒材部～第5棒材部之組成係使用附帶有FE-SEM之WDS(商品名：「Inca Wave」，oxford-instruments公司製造)，利用上述測定方法而求出。進而，碳化鎢之平均粒徑係使用FE-SEM與市售之圖像解析軟體(商品名：「Mac-View」，Mountech股份有限公司製造)，利用上述測定方法而求出。 進而，於本實施例中，如表1所示，製造被命名為試樣No.1～14之14種鑽頭，並對其刀刃之耐磨耗性及耐折損性進行評估。試樣No.1～14之鑽頭係利用芯厚之厚度r等之測定及評估試驗基於平均值進行評估，故而分別製造所需之複數個。以下，詳細地進行說明。 ≪棒材之製造≫ ＜試樣No.1＞ (第1步驟) 於第1步驟中，為了製造作為用於試樣No.1之鑽頭之棒材之圓棒(以下，有時將「作為用於試樣No.X之鑽頭之棒材之圓棒」記為「試樣No.X之圓棒」)，而製備成為如表1所示之組成、碳化鎢之平均粒徑之第1粉末及第2粉末以備使用。尤其，關於該第1粉末及第2粉末，至少準備滿足表1所示之鑽頭形狀(長度、最大直徑R、及長度方向上之第2棒材部之長度相對於第1棒材部之長度之比率[第2棒材部長度/第1棒材部長度(%)])之必要量。於表1中，因為第1粉末係棒材之第1棒材部之原料，且第1粉末與第1棒材部之組成相同，故而將第1粉末表示為第1棒材部之組成。相同地，因為第2粉末係棒材之第2棒材部之原料，且第2粉末與第2棒材部之組成相同，故而將第2粉末表示為第2棒材部之組成。 於第1粉末及第2粉末之製備中，首先，利用先前公知之調配方法，以滿足第1粉末之表1所示之組成之方式，及以滿足第2粉末之表1所示之組成之方式，分別以特定之比例調配各元素及化合物(原料粉末調配步驟)。繼而，使用濕式磨碎裝置花15個小時對第1粉末用之調配物及第2粉末用之調配物進行濕式混合(濕式混合步驟)，藉此製備各元素及化合物之濃度無局部不均之第1粉末及第2粉末。 (第2步驟) 於第2步驟中，準備用以獲得藉由燒結而收縮之前之直徑為1.25 mm之圓棒的模具，將必要量之第1粉末投入至該模具，並以98 MPa之壓力(第1壓力)進行加壓成型。 (第3步驟) 於第3步驟中，向第1粉末成為成型體而殘存於內部之上述模具中投入必要量之第2粉末，並以等於上述第1壓力之98 MPa之壓力(第2壓力)進行加壓成型。 (燒結步驟) 於燒結步驟中，使用燒結裝置將藉由上述第2步驟及第3步驟而獲得之第1粉末之成型體與第2粉末之成型體成為一體後之狀態之成型體以1380℃、1個小時之條件加以燒結，而獲得燒結體。 (其他步驟：使用HIP法而進行之最後加工步驟) 對上述燒結體以1350℃、1個小時之條件實施HIP法，藉此製造出試樣No.1之圓棒。 ＜試樣No.2、3、10、13、14＞ 試樣No.2、3、10、13、14之圓棒係藉由除了將第1粉末及第2粉末之組成按表1所示加以變更以外，其他與試樣No.1之圓棒之製造相同之方法而製造。 ＜試樣No.4、5、6、8、9、11、12＞ 試樣No.4、5、6、8、9、11、12之圓棒係藉由除了將第1粉末及第2粉末之組成按表1所示加以變更、以及進行如下所述之第3步驟以外，其他與試樣No.1之圓棒之製造相同之方法而製造。 具體而言，於試樣No.4、5、6、8、9、11、12之圓棒之製造中，於第3步驟中，向第1粉末成為成型體而殘存於內部之模具中投入必要量之第2粉末，並以低於上述第1壓力之69 MPa之壓力(第2壓力)進行加壓成型。 ＜試樣No.7＞ 試樣No.7之圓棒係藉由除了將第1粉末及第2粉末之組成按表1所示加以變更、按表1所示之組成製備第3粉末以備使用、以及繼第2步驟之後以如下方式進行第5步驟及第3步驟以外，其他與試樣No.1之圓棒之製造相同之方法而製造。於表1中，因為第3粉末係棒材之第5棒材部之原料，且第3粉末與第5棒材部之組成相同，故而將第3粉末表示為第5棒材部之組成。 即，於試樣No.7之圓棒之製造中，首先製備第3粉末以備使用(第4步驟)。其製備方法係使用與試樣No.1之圓棒之製造相同之方法。進而，繼第2步驟之後進行第5步驟，然後進行第3步驟。於第5步驟中，向第1粉末成為成型體而殘存於內部之模具中投入必要量之第3粉末，並以低於上述第1壓力之69 MPa之壓力(第3壓力)進行加壓成型。於其後之第3步驟中，向內部殘存有第1粉末之成型體及第3粉末之成型體之模具中投入第2粉末，並以等於上述第3壓力之69 MPa之壓力(第2壓力)進行加壓成型。 ≪鑽頭之製造≫ ＜試樣No.1～14＞ (γ步驟) 於γ步驟中，藉由焊接將直徑為3.175 mm之柄分別安裝於試樣No.1～14之圓棒之、於長度方向上被第1棒材部所佔據之側(刀刃本體部側)之端部。 (α步驟) 於α步驟中，切削試樣No.1～14之圓棒，決定中心軸。具體而言，使安裝於試樣No.1～14之圓棒之柄固持於賦予旋轉力之機構，一面藉由該機構使棒材旋轉，一面對棒材之表面進行剝皮(peeling)，藉此決定鑽頭之中心軸。 (β步驟) 於β步驟中，以藉由α步驟而決定之中心軸為基準，於棒材形成槽。具體而言，使安裝於試樣No.1～14之圓棒之柄固持於賦予旋轉力之機構，一面藉由該機構使棒材旋轉，一面使切削工具之刀相對於中心軸之長度方向及與該長度方向垂直之方向分別以特定之角度抵接，而利用該切削工具切削旋轉之棒材，藉此形成槽。進而，利用先前公知之方法對鑽頭表面進行最後加工，以使鑽頭之最大直徑R為0.3 mm，且芯厚之厚度r為0.08 mm。最大直徑R、芯厚之厚度r之計算方法如上所述。 根據以上內容，製造出試樣No.1～14之鑽頭。試樣No.1～14之鑽頭形狀(長度、最大直徑R、芯厚之厚度r、及長度方向上之第2棒材部之長度相對於第1棒材部之長度之比率[第2棒材部長度/第1棒材部長度(%)])如表1所示。於表1中，亦表示出試樣No.7之圓棒之、長度方向上之第4棒材部之長度相對於第3棒材部之長度之比率[第3棒材部長度/第4棒材部長度(%)]。 ≪評估試驗≫ 於評估試驗中，對試樣No.1～14之鑽頭所具備之耐磨耗性及耐折損性進行評估。 準備厚度為1.6 mm之印刷基板，該印刷基板係使環氧樹脂層含浸於作為基材之玻璃布(組成：54質量%之SiO₂ 、15質量%之Al₂ O₃ 、17質量%之CaO、5質量%之MgO、8質量%之B₂ O₃ 、0.6質量%之鹼金屬氧化物(R₂ O)、0.4質量%之雜質)，將銅箔積層並使之接著而形成。將2片該印刷基板重疊，利用試樣No.1～14之鑽頭對其進行高速開孔加工。高速開孔加工時之試樣No.1～14之鑽頭之轉數為120000 rpm，進給速度為5 μm/rev。 作為耐折損性之評估，測定上述試驗中各試樣之鑽頭達到折損之前之開孔加工數(「折損時開孔加工數[個])。進而，作為耐磨耗性之評估，將上述試驗中開孔加工數達到3000個時鑽頭之刀刃之磨耗量[開孔加工前後之刀刃前端部之直徑之減少率(%)]作為「磨耗比例(%)」而進行測定。該等評估係針對試樣No.1～14分別以5個鑽頭之平均值而算出。將其結果示於表1。 [表1] ＜探討＞ 第1棒材部及第2棒狀部具有特定之組成，且鈷之含量滿足特定之關係，且第2棒材部於長度方向上相對於第1棒材部具有特定之長度的試樣No.1～試樣No.9之鑽頭表現出良好之開孔加工數(7200個以上)及鑽頭之刀刃之磨耗量(6%以下)，實現了耐磨耗性及耐折損性之兼顧。 尤其，由試樣No.1～3之評估可知：鈷含量於1～20質量%之範圍內若為10質量%左右則會帶來良好之結果。由試樣No.1～3及試樣No.4～6之評估可知：藉由使第2棒材部(刀刃前端部)中所包含之碳化鎢之平均粒徑粗大(0.8 μm)，磨耗量得到抑制。 由試樣No.7之評估可知：成為鈷之含量不同之交界之交界面與成為碳化鎢之平均粒徑不同之交界之交界面的位置不同之鑽頭亦可實現耐磨耗性及耐折損性之兼顧。由試樣No.8及試樣No.9之評估可知：第1棒狀部與第2棒狀部之長度之比存在適當之值(至少10%以上且未達817%之範圍)。 另一方面，試樣No.10～試樣No.14之鑽頭於開孔加工數及鑽頭之刀刃之磨耗量中至少任一者上未能獲得良好之結果，不可謂之實現耐磨耗性及耐折損性之兼顧。 試樣No.10由於第1棒材部及第2棒狀部之鈷含量及碳化鎢之平均粒徑相同，故而於耐磨耗性上未能獲得充分之評估。試樣No.11、12由於第1棒狀部與第2棒狀部之長度之比並不適當，故而於耐磨耗性及耐折損性兩個方面均未能獲得充分之評估。試樣No.13、14由於第1棒材部及第2棒狀部之鈷含量並不適當，故而於耐磨耗性及耐折損性兩個方面均未能獲得充分之評估。 如上所述，對本發明之實施形態及實施例進行了說明，但最初亦計劃將上述各實施形態及各實施例之構成適當組合。 應認為：此次所揭示之實施形態及實施例於所有方面均為例示，而並非限制性者。本發明之範圍係藉由申請專利範圍加以表示而並非藉由上述實施形態及實施例加以表示，意欲包含與申請專利範圍均等之意義、及範圍內之所有變更。

1‧‧‧鑽頭
2‧‧‧切刀部
3‧‧‧柄
10‧‧‧棒材
11‧‧‧第1棒材部
12‧‧‧第2棒材部
13‧‧‧第3棒材部
14‧‧‧第4棒材部
15‧‧‧第5棒材部
21‧‧‧刀刃前端部
22‧‧‧刀刃本體部
R‧‧‧最大直徑
r‧‧‧芯厚之厚度

圖1A係模式性地表示本實施形態之棒材之長度方向上之、第1棒材部～第4棒材部所佔據之區域之例的模式圖。 圖1B係模式性地表示本實施形態之棒材之長度方向上之、第1棒材部～第4棒材部所佔據之區域之另一例的模式圖。 圖1C係模式性地表示本實施形態之棒材之長度方向上之、第1棒材部～第5棒材部所佔據之區域之例的模式圖。 圖1D係模式性地表示本實施形態之棒材之長度方向上之、第1棒材部～第5棒材部所佔據之區域之另一例的模式圖。 圖2係表示本實施形態之鑽頭之側視圖。 圖3係沿著圖2中之Ⅱ-Ⅱ線之剖視圖。

1‧‧‧鑽頭

2‧‧‧切刀部

3‧‧‧柄

21‧‧‧刀刃前端部

22‧‧‧刀刃本體部

Claims (12)

1. 一種棒材，其包含：第1棒材部，其於長度方向上佔據特定之區域；及第2棒材部，其於上述長度方向上佔據與上述第1棒材部不同之區域；且 上述第1棒材部其組成包含A質量%之鈷、0～1質量%之鉻、0～0.5質量%之釩，且其餘部分為碳化鎢及不可避免之雜質， 關於上述第2棒材部其組成包含B質量%之鈷、0～1質量%之鉻、0～0.5質量%之釩，且其餘部分為碳化鎢及不可避免之雜質， 上述第1棒材部及上述第2棒材部之鈷之含量滿足1質量%≦B＜A≦20質量%之關係， 上述第1棒材部及上述第2棒材部各自包含0.1質量%以上之鉻及釩之至少一者， 上述第2棒材部於上述長度方向上具有上述第1棒材部之10～1000%之長度。
2. 如請求項1之棒材，其中上述第1棒材部及上述第2棒材部各自之鉻與釩之總和為0.2～1.5質量%。
3. 如請求項1或2之棒材，其中上述棒材包含第3棒材部與第4棒材部，且 上述第3棒材部包含鈷、鉻、釩、碳化鎢及不可避免之雜質，且碳化鎢之平均粒徑為X μm， 上述第4棒材部包含鈷、鉻、釩、碳化鎢及不可避免之雜質，且碳化鎢之平均粒徑為Y μm， 上述第3棒材部及上述第4棒材部之碳化鎢之平均粒徑滿足X≦Y之關係， 上述第3棒材部於上述長度方向上佔據其一部分或全部與上述第1棒材部重疊之區域， 上述第4棒材部於上述長度方向上佔據其一部分或全部與上述第2棒材部重疊之區域， 上述第4棒材部於上述長度方向上具有上述第3棒材部之10～1000%之長度。
4. 如請求項3之棒材，其中上述棒材包含第5棒材部，該第5棒材部於上述長度方向上於上述第1棒材部與上述第2棒材部之間佔據特定之區域；且 上述第5棒材部其組成包含C質量%之鈷、0～1質量%之鉻、0～0.5質量%之釩，且其餘部分為碳化鎢及不可避免之雜質， 上述第5棒材部之鈷之含量滿足A≧C或C≧B之關係， 上述第5棒材部包含0.1質量%以上之鉻及釩之至少一者， 上述第5棒材部於上述長度方向上佔據與上述第3棒材部及上述第4棒材部兩者或其中任一者重疊之區域。
5. 一種鑽頭之刀刃，其係使用請求項1至4中任一項之棒材者，且 上述鑽頭之刀刃之長度為0.5～15 mm，且與上述長度方向垂直之剖面之最大徑為0.03～3.175 mm， 上述鑽頭之刀刃之前端由上述第2棒材部所佔據。
6. 如請求項5之鑽頭之刀刃，其中上述鑽頭之刀刃係於將上述最大徑設為R、將上述剖面之芯厚之厚度設為r時，滿足0.05R≦r≦0.6R之關係。
7. 一種棒材之製造方法，其係製造請求項1至4中任一項之棒材者，且包含： 第1步驟，其係製備第1粉末及第2粉末，該第1粉末之組成包含A質量%之鈷、0～1質量%之鉻、0～0.5質量%之釩，且其餘部分包括碳化鎢及不可避免之雜質，該第2粉末之組成包含B質量%之鈷、0～1質量%之鉻、0～0.5質量%之釩，且其餘部分包括碳化鎢及不可避免之雜質； 第2步驟，其係將上述第1粉末投入至模具，且以第1壓力進行按壓；及 第3步驟，其係將上述第2粉末投入至上述模具，且以等於上述第1壓力或低於上述第1壓力之第2壓力進行按壓； 上述第1粉末及上述第2粉末之鈷之含量滿足1質量%≦B＜A≦20質量%之關係， 上述第1粉末及上述第2粉末各自包含0.1質量%以上之鉻及釩之至少一者。
8. 如請求項7之棒材之製造方法，其中上述第1粉末及上述第2粉末各自之鉻與釩之總和為0.2～1.5質量%。
9. 如請求項7或8之棒材之製造方法，其中上述棒材之製造方法包含： 第4步驟，其係製備第3粉末，該第3粉末之組成包含C質量%之鈷、0～1質量%之鉻、0～0.5質量%之釩，且其餘部分包括碳化鎢及不可避免之雜質；及 第5步驟，其係將上述第3粉末投入至上述模具，以等於上述第1壓力或低於上述第1壓力、且等於上述第2壓力或高於上述第2壓力之第3壓力進行按壓； 上述第3粉末之鈷之含量滿足A≧C或C≧B之關係， 上述第3粉末包含0.1質量%以上之鉻及釩之至少一者。
10. 一種鑽頭之製造方法，其係使用請求項1至4中任一項之棒材製造鑽頭者，且包含： α步驟，其係切削上述棒材而決定中心軸；及 β步驟，其係以上述中心軸為基準而於上述棒材形成槽。
11. 如請求項10之鑽頭之製造方法，其中上述鑽頭之製造方法係於上述α步驟之前包含將柄安裝於上述棒材之γ步驟。
12. 一種鑽頭之刀刃，其包含：第1棒材部，其於長度方向上佔據特定之區域；及第2棒材部，其於上述長度方向上佔據與上述第1棒材部不同之區域； 上述第1棒材部其組成包含A質量%之鈷、0～1質量%之鉻、0～0.5質量%之釩，且其餘部分為碳化鎢及不可避免之雜質， 關於上述第2棒材部其組成包含B質量%之鈷、0～1質量%之鉻、0～0.5質量%之釩，且其餘部分為碳化鎢及不可避免之雜質， 上述第1棒材部及上述第2棒材部之鈷之含量滿足3質量%≦B＜A≦13質量%且B/A為0.9以下之關係， 上述第1棒材部及上述第2棒材部各自包含0.1質量%以上之鉻及釩之至少一者，且各自之鉻與釩之總和為0.4～1.2質量%， 上述第2棒材部於上述長度方向上具有上述第1棒材部之10～1000%之長度，且 上述鑽頭之刀刃包含第3棒材部與第4棒材部， 上述第3棒材部包含鈷、鉻、釩、碳化鎢及不可避免之雜質，且碳化鎢之平均粒徑為X μm， 上述第4棒材部包含鈷、鉻、釩、碳化鎢及不可避免之雜質，且碳化鎢之平均粒徑為Y μm， 上述第3棒材部及上述第4棒材部之碳化鎢之平均粒徑滿足X＜Y且Y/X為1.4以上之關係， 上述第3棒材部於上述長度方向上佔據其一部分或全部與上述第1棒材部重疊之區域， 上述第4棒材部於上述長度方向上佔據其一部分或全部與上述第2棒材部重疊之區域， 上述第4棒材部於上述長度方向上具有上述第3棒材部之10～1000%之長度， 上述鑽頭之刀刃之長度為0.5～15 mm，且與上述長度方向垂直之剖面之最大徑為0.03～3.175 mm， 上述鑽頭之刀刃之前端由上述第2棒材部所佔據， 上述鑽頭之刀刃係於將上述最大徑設為R、將上述剖面之芯厚之厚度設為r時，滿足0.1R≦r≦0.5R之關係。