TWI549766B

TWI549766B - 鑽孔工具

Info

Publication number: TWI549766B
Application number: TW102136522A
Authority: TW
Inventors: 佐藤彰; 星幸義; 伊藤長生; 和田慎吾; 橘幸太; 渡邊昌英
Original assignee: 佑能工具股份有限公司
Priority date: 2013-04-25
Filing date: 2013-10-09
Publication date: 2016-09-21
Also published as: JP5702431B2; CN104117715A; TW201440929A; JP2014213414A; KR20140127730A; KR101543518B1; CN104117715B

Description

鑽孔工具

本發明是關於鑽孔工具。

近年來，印刷電路板(PCB)，有小型化、薄型化及輕量化的趨勢，為了提高其可靠性有高耐熱化及高剛性化的趨勢。基於此，玻璃纖維及絕緣部之樹脂構成也就會難削化，相對地PCB鑽孔加工所使用的鑽頭(以下稱PCB鑽頭)也就容易磨損，以致會有磨損造成孔位精度變差的問題。

於是，就提案有各種例如專利文獻1所揭示被覆有可提昇耐磨損性之樹脂覆膜的鑽頭，但若實現上述孔位精度的改善則該鑽頭需要更加改善。

〔先行技術獻〕〔專利文獻〕

〔專利文獻1〕日本特開2012-11489號公報

本發明者等，為了實現孔位精度的更加改善，針對被覆有硬質覆膜的鑽頭不斷進行各種檢討的結果，獲得以下的知識。

造成孔位精度變差的主要原因，在於如第1圖所示鑽頭要咬住被切削材時的位置偏差，及，如第2圖所示鑽頭進入被切削材後的行進方向偏差。再加上，若鑽頭會因其與被切削材的接觸而造成鑽頭更為磨損時，則鑽頭要咬住被切削材時的位置偏差及鑽頭進入被切削材後的行進方向偏差就會更為顯著，容易使孔位精度變差。另外，第1圖及第2圖為PCB鑽頭對由擋板和墊底板所夾持之PCB進行鑽孔加工時的例子。

具體而言，鑽頭要咬住被切削材時的位置偏差，乃因為鑽頭的前端切刃、後刀面、後刀面稜線(橫刃)磨損等造成咬住性降低而變差，鑽頭進入被切削材後的行進方向偏差，乃因為工具前端部之工具外圍和切刃交叉形成的角隅附近之外圍磨損造成愈前端則逐漸外圍縮徑所謂前端錐形化而變差。

鑽頭要咬住被切削材時的位置偏差，以擋板的改變就能夠獲得某程度的控制，但除了擋板的改變以外鑽頭形狀等尚有改善餘地。此外，鑽頭進入被切削材後的行進方向偏差，以擋板的改變等乃無法控制，因此就特別需要利用鑽頭形狀的改變等來可及性降低對鑽頭進入被切削材後之行進方向偏差的影響。

本發明，乃發明者等基於上述知識而完成的發明，目的在於提供一種在指定之外圍方向長度的鋒地設有與工具前端側為大致厚度的硬質覆膜，藉此防止鑽頭要咬住被切削材時的位置偏差，同時抑制鑽頭進入被切削材後的行進方向偏差，可維持耐折損性及其他性能的同時又可更加改善孔位精度之實用性優異的鑽孔工具。

以下，參閱附圖對本發明的主旨進行說明。

本發明相關的鑽孔工具，其為一種於工具本體1的外圍從工具前端朝基端側形成有複數條螺旋狀切屑排出槽2的鑽孔工具，其特徵為，在從工具前端朝軸方向於工具直徑D之1倍以下範圍設有複數的鋒地3，該等鋒地3需滿足下述2個條件：

(1)外圍方向長度的合計為工具直徑D之圓的圓周長之20%以上60%以下

(2)上述鋒地3當中，外圍方向長度最長之鋒地3的該外圍方向長度為上述工具直徑D之圓的圓周長之20%以上50%以下

此外，於上述鋒地3設有硬質覆膜4，該硬質覆膜4的厚度被設置成越靠近工具前端側越厚，並且，上述複數的鋒地當中，設置在外圍方向長度最長之鋒地的上述硬質覆膜之膜厚TW，和設置在外圍方向長度最短之鋒地的上述硬質覆膜之膜厚TN，兩者之比TW/TN為0.60以上0.98以下。

此外，本發明相關的鑽孔工具，於申請專利範圍第1項所記載的鑽孔工具中，其特徵為，上述鋒地3之工具前端側位置的上述硬質覆膜4之膜厚T1，和上述鋒地3之從工具前端朝軸方向於工具直徑D之2倍或工具直徑D之2倍以下範圍的工具後端側位置之上述硬質覆膜4之膜厚T2，兩者之比T2/T1為0.50以上0.98以下。

另外，本發明相關的鑽孔工具，於申請專利範圍第1項所記載的鑽孔工具中，其特徵為，上述硬質覆膜4，其金屬成份至少含有Al和Cr，其非金屬成份至少含有N，從工具前端朝軸方向於工具直徑D之1倍以下範圍的膜厚為1μm以上5μm以下。

此外，本發明相關的鑽孔工具，於申請專利範圍第2項所記載的鑽孔工具中，其特徵為，上述硬質覆膜4，其金屬成份至少含有Al和Cr，其非金屬成份至少含有N，從工具前端朝軸方向於工具直徑D之1倍以下範圍的膜厚為1μm以上5μm以下。

另外，本發明相關的鑽孔工具，於申請專利範圍第1項所記載的鑽孔工具中，其特徵為，切刃5為1個。

此外，本發明相關的鑽孔工具，於申請專利範圍第2項所記載的鑽孔工具中，其特徵為，切刃5為1個。

另外，本發明相關的鑽孔工具，於申請專利範圍第3項所記載的鑽孔工具中，其特徵為，切刃5為1個。

此外，本發明相關的鑽孔工具，於申請專利範圍第4 項所記載的鑽孔工具中，其特徵為，切刃5為1個。

另外，本發明相關的鑽孔工具，於申請專利範圍第1項至第8項任一項所記載的鑽孔工具中，其特徵為，於工具前端面沒有設置上述硬質覆膜4。

此外，本發明相關的鑽孔工具，於申請專利範圍第1項至第8項任一項所記載的鑽孔工具中，其特徵為，於工具前端面及上述切屑排出槽2的內面沒有設置上述硬質覆膜4。

此外，本發明相關的鑽孔工具，於申請專利範圍第1項至第8項任一項所記載的鑽孔工具中，其特徵為，從工具前端朝軸方向於工具直徑D之1倍以下的範圍存在有2個上述鋒地3。

另外，本發明相關的鑽孔工具，於申請專利範圍第9項所記載的鑽孔工具中，其特徵為，從工具前端朝軸方向於工具直徑D之1倍以下的範圍存在有2個上述鋒地3。

此外，本發明相關的鑽孔工具，於申請專利範圍第10項所記載的鑽孔工具中，其特徵為，從工具前端朝軸方向於工具直徑D之1倍以下的範圍存在有2個上述鋒地3。

另外，本發明相關的鑽孔工具，於申請專利範圍第11項所記載的鑽孔工具中，其特徵為，工具直徑D為0.2mm以上1.0mm以下，至少從前端至切屑排出槽後端部為止是含有WC和Co的超硬合金製。

此外，本發明相關的鑽孔工具，於申請專利範圍第 12項所記載的鑽孔工具中，其特徵為，工具直徑D為0.2mm以上1.0mm以下，至少從前端至切屑排出槽後端部為止是含有WC和Co的超硬合金製。

另外，本發明相關的鑽孔工具，於申請專利範圍第13項所記載的鑽孔工具中，其特徵為，工具直徑D為0.2mm以上1.0mm以下，至少從前端至切屑排出槽後端部為止是含有WC和Co的超硬合金製。

本發明由於構成為如上述所示，因此就能夠成為可維持耐折損性及其他性能的同時又可更加改善孔位精度之實用性優異的鑽孔工具。

1‧‧‧工具本體

2‧‧‧切屑排出槽

3‧‧‧鋒地

4‧‧‧硬質覆膜

5‧‧‧切刃

D‧‧‧工具直徑

第1圖為鑽頭要咬住被切削材時的位置偏差說明用概略說明圖。

第2圖為鑽頭進入被切削材後的行進方向偏差說明用的概略說明圖。

第3圖為本實施例概略說明立體圖。

第4圖為第3圖前端側的放大立體圖。

第5圖為表示鑽孔工具之工具前端部的構成例概略說明正面圖。

第6圖為第4圖之A-A剖面圖。

第7圖為本實施例概略說明側面圖。

第8圖為第7圖主要部簡化後放大的概略說明側面圖。

第9圖為成膜方法說明用的概略說明圖。

〔發明之實施形態〕

以下，根據圖面並以呈現本發明作用的方式簡單說明本發明的最佳實施形態。

於工具前端部將鋒地3的外圍方向長度為充分長度藉此提昇硬質覆膜4的耐久性，並且將該硬質覆膜4的厚度被設置成越靠近工具前端側越厚，如此一來工具前端側的硬質覆膜4就難以磨損，並且，即使磨損也難以變成為如工具前端側所示逐漸外圍縮徑(前端錐形)的形狀，因此，就能夠良好抑制工具前端部之工具外圍和切刃交叉形成的角隅附近之外圍磨損造成的前端錐形化。

再加上，例如：硬質覆膜4，採用金屬成份至少含有Al和Cr，非金屬成份至少含有N的硬質覆膜，當其從工具前端朝軸方向於工具直徑D之1倍以下的範圍之膜厚設定成1μm以上5μm以下時，就能夠改善咬住時的位置偏差。此外，即使形態構成為於工具前端面及切屑排出槽2的內面沒有設置硬質覆膜4，還是能夠改善咬住時的位置偏差。

基於此，本發明就可防止鑽頭要咬住被切削材時的位置偏差，同時能夠可及性降低對鑽頭進入被切削材後之行進方向偏差的影響，能夠實現孔位精度的更加改善。

〔實施例〕

接著，根據圖面針對本發明之具體性的實施例進行說明。

本實施例，其為於工具本體1的外圍從工具前端朝基端側形成有1條或複數條螺旋狀切屑排出槽2的鑽孔工具，從工具前端朝軸方向於工具直徑D之1倍(1D)以下範圍內所存在之1個或複數鋒地3的外圍方向長度的合計為工具直徑D之圓的圓周長(πD；π為圓周率)之20%以上60%以下，該鋒地3當中，外圍方向長度最長之鋒地3的外圍方向長度為上述πD的20%以上50%以下，於上述鋒地3設有硬質覆膜4，該硬質覆膜4的厚度被設置成越靠近工具前端側越厚。

具體而言，上述鑽孔工具，如第3圖、第4圖所示，其為下述所構成的PCB鑽頭，即該PCB鑽頭由：外圍設有螺旋狀切屑排出槽2的工具本體1；連設在工具本體1且愈往工具基端側愈逐漸擴徑的柄錐部；及連設在柄錐部且直徑為3.175mm的柄部所構成。工具本體1以至少從前端至切屑排出槽後端部為止含有WC和Co可與下述硬質覆膜4緊貼成良好的超硬合金構件形成，柄部以不銹鋼構件形成，該兩者經由接合所構成。另外，上述超硬合金構件的Co含量以重量比3%以上15%以下為佳。柄錐部的錐形角度於本實施例中形成為30°。

此外，工具本體1(刃部)的直徑D為包括設置在鋒地3之硬質覆膜4在內的最大直徑(參閱第8圖)，於本實施例中設定成0.3mm。另外，不包括硬質覆膜4之工具本體1的刃部形狀，也可形成為從工具本體1的前端側朝基端側為一定直徑所謂直的形狀(參閱第8(A)圖)，也可形成為在基端側為一段小徑所謂倒勾形狀(參閱第8(B)圖)。此外，工具本體1(刃部)的直徑D只要為孔位精度容易變差之0.2mm以上1.0mm以下，則與本實施例相同可特別發揮本發明的效果。

另外，本實施例，其為設有1個切刃且設有2條切屑排出槽2，如第5(A)圖所示所謂一刃二溝形狀的鑽頭。鋒地3設有2個，其一為外圍方向長度長的鋒地3，另一為外圍方向長度短的鋒地3，具體而言，切刃5之工具旋轉方向後方側的鋒地3其外圍方向長度設定成較長。於本發明中所謂鋒地，是指與孔內壁面接觸的外圍面。即，如第5(B)圖所示，當形態構成為於鋒地3設有緩解面8時，緩解面不被認為是鋒地。圖中，符號6為第1後刀面，符號7為第2後刀面。

此外，形態為如第5(C)圖所示之一般所謂二刃二溝形狀的鑽頭時，若將鋒地3的外圍方向長度為較長時(若將鋒地3形成為較大時)，則相對地溝槽容積會變小，以致切屑排出性變差有時會造成孔內壁粗糙度變大。關於這點，若鑽頭為1刃時，則鋒地3的外圍方向長度即使較長但相對於1個切刃5之溝槽容積能夠形成足夠大，因此就能夠獲得良好的切屑排出性，相對地就能改善孔內壁粗糙度。另外，如第5(A)圖、第5(B)圖所示之一刃二溝形狀的鑽頭，其2個鋒地保持平衡，可穩定地咬住被切削材，因此其與第5(D)圖所示之設有1個切刃5且設有1個切屑排出槽2的一般所謂一刃一溝形狀的鑽頭相比，能夠更加提昇咬住性。

另外，於本實施例中，在工具前端面(第一後刀面6及第二後刀面7)及切屑排出槽2的內面沒有設置上述硬質覆膜4，如第3圖、第4圖所示，構成為只設有鋒地3。因此，位於工具前端的後刀面和前刀面之交叉稜線部的切刃並沒有硬質覆膜4的覆蓋，能夠使刃角鋒利，相對地能夠提昇對被切削材的咬住性，基於此要咬住被切削材時的孔位置精度就會良好。此外，在工具前端面及切屑排出槽2的內面設有硬質覆膜4的形態也包括在本發明的範圍內，但於該形態時工具全體由硬質覆膜4覆蓋著因此耐磨損性就會提昇，不過硬質覆膜4中被稱為液滴的微小金屬粒子會存在切屑排出槽2的內面以致切屑排出性變差，再加上，工具前端的後刀面和前刀面上的硬質覆膜4會使刃角變鈍以致切削阻力變大，因此與工具前端面及切屑排出槽2的內面沒有設置上述硬質覆膜4的形態相比，於鑽孔時折損性的可能性稍微偏高。此外，刃角變鈍容易產生要咬住被切削材時的位置偏差，因此與工具前端面及切屑排出槽2的內面沒有設置上述硬質覆膜4的形態相比，孔位精度稍微變差。

本實施例中，硬質覆膜4採用金屬成份至少含有Al和Cr，非金屬成份至少含有N的硬質覆膜。如此構成的硬質覆膜4雖可抑制工具母材的磨損，但覆膜本身會隨著加工而磨損，因此需要有適度的厚度，膜厚以1μm以上為佳。另一方面，膜厚若太厚，則當形態為工具前端面及切屑排出槽2的內面設有硬質覆膜4時切刃及橫刃的銳利喪失，容易產生要咬住被切削材時的位置偏差，因此膜厚以5μm以下為佳。基於此，硬質覆膜4，其從工具前端朝軸方向於1D以下的範圍之膜厚就設定成1μm以上5μm以下。

於本實施例中，在從工具前端朝軸方向於1D以下之範圍內的1個或複數鋒地3之外圍方向長度的合計為πD的20%以上60%以下，設置2個鋒地3當中，外圍方向長度較長的鋒地3其外圍方向長度設定成πD的20%以上50%以下。

於此，若各鋒地3之外圍方向長度的合計為較長時，鋒地3的覆膜耐久性會較佳，相對地工具前端部之角隅附近的外圍磨損就不易進展因此孔位精度也就不容易變差，但各鋒地3之外圍方向長度的合計若比πD的60%還長時，則切削阻力變大容易造成折損，各鋒地3之外圍方向長度的合計若比πD的20%還短時，則鋒地3的覆膜耐久性變差，以致工具前端部之角隅附近的外圍磨損容易進展因此孔位精度就容易變差。此外，外圍方向長度最長之鋒地3的外圍方向長度若比πD的50%還長時，則基於上述相同理由容易造成折損，外圍方向長度最長之鋒地3的外圍方向長度若比πD的20%還短時，則基於上述相同理由孔位精度容易變差。

本實施例構成為上述所示之一刃二溝形狀，如第4圖所示，在從工具前端朝軸方向於1D以下之範圍內有2個鋒地3，該2個鋒地3之外圍方向長度的合計為πD的43%，外圍方向長度較長的鋒地3其外圍方向長度設定成πD的33%。如以上所述，於本實施例中，切刃5之工具旋轉方向後方側的鋒地3其外圍方向長度設定成較長。於該情況時，藉由外圍方向長度較長的鋒地3支撐切刃5可更加確保有剛性，能夠抑制工具的抖動，因此就能夠防止孔位精度變差。

此外，鑽頭愈前端部所承受的切削阻力愈強，因此工具前端部之角隅附近的覆膜耐久性就會變差或磨損容易進展。基於此，最好將硬質覆膜4形成為越靠近工具前端側的鋒地3就越厚(設置成從工具本體1的根部側朝前端側膜厚漸增)會比較容易抑制孔位精度變差。

因此，本實施例，如第7圖所示，鋒地3之工具前端側位置(工具前端部的角隅位置)L1的硬質覆膜4之膜厚T1，和，鋒地3之從工具前端朝軸方向於工具直徑2倍(2D)或2D以下之範圍的工具後端側位置L2的硬質覆膜4之膜厚T2，兩者之比T2/T1設定成0.50以上0.98以下。另外，第7圖中膜厚T1及T2，乃以設置成從工具本體1之根部側朝前端側膜厚漸增的形態做為大概圖示。具體而言，如第8圖所示，第8(A)圖為L2位於鋒地3之從工具前端朝軸方向2D的位置之例，第8(B)圖為L2位於鋒地3之從工具前端朝軸方向2D以下範圍之工具後端側位置之例。另外，形態為從工具前端朝軸方向於1D以下的範圍有複數鋒地3時，T2/T1的值乃針對每個鋒地3設定。

於此，當T2/T1的值比0.5還小時，於位置L1中覆膜會形成朝工具徑方向突出的形狀以致切削負荷集中，產生覆膜強度以上的應力，因此在該附近反而覆膜容易缺損，導致孔位精度變差。當T2/T1的值比0.98還大時，膜厚會從工具本體1之根部側朝前端側形成為大致一定厚度，或者，膜厚會從根部側朝前端側形成為漸減，因此在工具前端部的角隅附近就不會有充分的膜厚，以致前端部之覆膜的耐久性變差或磨損容易進展，孔位精度容易變差。

該T2/T1，例如第9圖所示，藉由將要在覆膜成膜用的成膜爐內保持鑽頭用的夾具其尺寸相對於鑽頭的直徑D朝水平方向形成為足夠大，且改變鑽頭插入在夾具內插入深度就能夠適宜設定。具體而言，鑽頭的插入深度為較深則能夠使T2/T1為較小(能夠使L1之T1的膜厚為較厚)，鑽頭的插入深度為較淺則能夠使T2/T1為較大(能夠使L1之T1的膜厚為較薄)。

再加上，形態為設有複數切屑排出槽2時，於外圍方向長度最短的鋒地3其覆膜的耐久性會變差，以致孔位精度變差。即，相對於外圍方向長度最長的鋒地3該外圍方向長度最短的鋒地3之覆膜的磨損會進展，因此導致工具母材露出的磨損會明顯出現在外圍方向長度最短的鋒地3造成單邊磨損狀態。其結果，被切削材和各個鋒地3的接觸會變不均勻，對上述鑽頭進入被切削材後之行進方向偏差的影響大，以致孔位精度變差。

基於此，從工具前端朝軸方向於工具直徑D之1倍以下的範圍內存在的複數鋒地3當中，設置在外圍方向長度最長之鋒地3的硬質覆膜4之膜厚TW，和，設置在外圍方向長度最短之鋒地3的硬質覆膜4之膜厚TN，兩者之比TW/TN就以設定成0.60以上0.98以下為佳。

於本實施例中，如第6圖所示，從工具前端朝軸方向於1D以下的範圍之外圍方向長度P1的鋒地3上所設置的硬質覆膜4之膜厚TW，和，比外圍方向長度P1還短之外圍方向長度P2之鋒地3上所設置的硬質覆膜4之膜厚TN，兩者之比TW/TN乃設定成0.60以上0.98以下。另外，雖然沒有圖示，但形態為從工具前端朝軸方向於1D以下的範圍內存在有3個以上的鋒地3時，同樣地，只要將設置在外圍方向長度最長之鋒地3的硬質覆膜4之膜厚設定為TW，並將設置在外圍方向長度最短之鋒地3的硬質覆膜4之膜厚設定為TN即可。

於此，若TW/TN小於0.6時，則於外圍方向長度較短的鋒地會有切削負荷集中，以致在該附近反而覆膜的磨損容易進展，或覆膜容易缺損，導致孔位精度變差，若TW/TN大於0.98時，則於外圍方向長度較短的鋒地其覆膜的耐久性容易變差，容易造成孔位精度變差。

該TW/TN，例如：藉由在鑽頭之刃部全體以一定膜厚設有硬質覆膜4之後，於從工具前端起1D範圍的鋒地3，將外圍方向長度最短的鋒地3設置成朝向成膜爐內之金屬蒸發源的方向進行成膜處理就能夠為較小(能夠使TN為較厚)，將外圍方向長度最長的鋒地3設置成朝向成膜爐內之金屬蒸發源的方向進行成膜處理就能夠為較大(能夠使TN為較薄)。

本實施例由於構成為如上述所示，因此於工具前端部就能夠使鋒地3的外圍方向長度為充分長藉此提昇硬質覆膜4的耐久性，同時藉由將該硬質覆膜4的厚度被設置成越靠近工具前端側越厚，使工具前端側的硬質覆膜4難以磨損，並且，即使磨損也難以形成為愈前端側愈逐漸外圍縮徑的形狀，基於此，就能夠良好抑制工具前端部之角隅附近的外圍磨損造成的前端錐形化。

因此，本實施例所構成的鑽孔工具能夠防止鑽頭要咬住被切削材時的位置偏差之同時能夠可及性降低對鑽頭進入被切削材後之行進方向偏差的影響，實現可維持耐折損性及其他性能的同時又可更加改善孔位精度。

接著，針對做為本實施例之效果驗證的實驗例進行說明。

表1至表4為表示鑽頭形狀及鋒地3的構成以及硬質覆膜4的構成經改變後評估孔位精度等的實驗條件及實驗結果的彙總表。對表1至表4的細部進行說明時，表1為各種鑽頭不同形狀和鋒地之外圍方向不同長度的比較評估結果表，表2為不同T2/T1的比較評估結果表，表3為不同TW/TN的比較評估結果表，表4為鑽頭不同尺寸的比較評估結果表。

表1實驗所使用的鑽頭，其乃工具直徑D為0.3mm、溝槽長l為6.5mm的二刃二溝鑽頭、一刃一溝鑽頭、一刃二溝鑽頭，而鋒地的構成乃加以各種改變。表中的圓周比(%)，表示對πD之鋒地的外圍方向長度之合計及外圍方向長度較長之鋒地的外圍方向長度之比。此外，前端角、扭轉角等的基本形狀雖然為相同，但一刃形狀的溝槽深度形成為比2刃形狀還深10%。表中，塗層部位欄的標示有各種不同的標示，全面：刃部全面塗層；溝槽內面、鋒地：前端面沒有塗層；僅鋒地本身：溝槽內面和前端面沒有塗層。此外，於各樣品中不僅對設有硬質覆膜的塗層鑽頭進行評估也對非塗層(完全沒有設置硬質覆膜)鑽頭進行評估。硬質覆膜的膜厚就T2而言為2μm，T2/T1為0.65以上0.75以下。此外，針對No.7~No.13，TW/TN為0.76以上0.85以下。

另外，No.13，其為在切刃之工具旋轉方向後方側的鋒地設有上述緩解面的例子。

利用以上的鑽頭，對做為基材的「FR-4無鹵材厚度1.2mm 6層銅箔」以4片重疊，擋板使用鋁板(厚度0.2mm)，墊底板使用電木板(厚度1.5mm)，並以鑽頭(軸)的旋轉速：120krpm、進刀速度：3.0m/min、軸的上昇速度：25.4m/min進行了各種規格每種10支的鑽孔加工實驗。

接著，對表1至表4的評估方法進行說明。就折損數量(支數)而言，表1至表3中記載著以6,000撞擊加工後10支鑽頭當中的折損數量，表4中記載著在設定撞擊數以內10支鑽頭當中的折損數量。就孔位精度而言，表1至表3中記載著10支鑽頭之6,000撞擊加工後最下基板背側的孔位偏差量Avg.+3s值，表4中記載著10支鑽頭之設定撞擊數的最下基板背側的孔位偏差量Avg.+3s值。另外，折損數量為10支的樣品並不測量孔位偏差量，折損數量未滿10支的樣品則記載未折損數量(支數)的孔位偏差量。此外，根據非塗層鑽頭和塗層鑽頭的孔位偏差量Avg.+3s值之差(非塗層差值)對硬質覆膜被覆效果進行了確認(○：效果大，×：效果小(非塗層差值為1μm以下))。另外，孔內壁粗糙度，就表1而言乃對6,000撞擊附近之5孔的孔內壁外觀進行確認後加以評估(○：孔內壁粗糙度未滿25μm，△：孔內壁粗糙度雖未滿25μm但外觀比較差)，就表4而言乃對設定撞擊附近之5孔的孔內壁外觀進行確認後加以評估(○：孔內壁粗糙度未滿15μm，△：孔內壁粗糙度雖未滿15μm但外觀比較差)。此外，膜缺損，於表2中乃對6,000撞擊後之角隅附近的覆膜狀態其外觀進行確認後加以評估，表3中乃對6,000撞擊後之外圍方向長度較短的鋒地之覆膜狀態其外觀進行確認後加以評估(○：覆膜沒有缺損，×：覆膜缺損)。另外，膜磨損，於表2中乃對6,000撞擊後之角隅附近的覆膜狀態其外觀進行確認後加以評估，表3中乃對6,000撞擊後之外圍方向長度較短的鋒地之覆膜狀態其外觀進行確認後加以評估(○：覆膜的磨損不明顯，×：覆膜的磨損明顯，-：由於膜缺損故磨損的確認為不可能)。

根據評估結果，確認出下述事項。

二刃二溝形狀難以折損，覆膜會使孔位精度多少有些變好，但鋒地之外圍方向長度為較長時則孔內壁粗糙度就會有容易變差的傾向。此外，一刃一溝形狀由於硬質覆膜被覆的效果大因此孔位精度良好，孔內壁粗糙度也不差，但鋒地之外圍方向長度即使在最佳範圍內還是有容易折損的傾向。另外，一刃二溝形狀由於對被切削材的咬住性佳因此孔位精度良好，硬質覆膜被覆的效果也大，孔內壁粗糙度也良好。

此外，針對形態為一刃二溝形狀且於溝槽內面和鋒地設有覆膜時(表1中的No.10)或者只於鋒地設有覆膜時(表1中的No.11)，除了上述之鑽頭形狀造成的效果之外，藉由於前端面或者於前端面和溝槽內面沒有設置覆膜就會有難以折損的傾向。形態為一刃二溝形狀且於鋒地設有緩解面時(表1中的No.13)，孔位精度在同形狀當中為最良好，且難以折損，就孔內壁粗糙度而言也可獲得良好的結果。

從以上事項就能夠確認出形態為一刃二溝形狀且只於鋒地設有覆膜時可獲得最良好的結果。

表2之實驗所使用的鑽頭，其乃工具直徑D為0.3mm、溝槽長l為6.5mm之與表1No.9相同形狀的鑽頭。針對各樣品不僅對設有硬質覆膜的.塗層鑽頭進行評估也對非塗層鑽頭進行評估。硬質覆膜的膜厚就T2而言為2μm，對T2/T1加以改變後進行實驗。此外，TW/TN為0.76以上0.88以下。

根據評估結果，可確認出當T2/T1為較小時角隅附近的膜缺損明顯。此外，可確認出當T2/T1為較大時角隅附近的覆膜磨損明顯。

基於以上的確認，可認定T2/T1為0.50以上0.98以下較佳。

表3之實驗所使用的鑽頭，其乃工具直徑D為0.3mm、溝槽長l為6.5mm之與表1No.9相同形狀的鑽頭。針對各樣品不僅對設有硬質覆膜的塗層鑽頭進行評估也對非塗層鑽頭進行評估。硬質覆膜的膜厚就TW而言為2.8μm，對TW/TN加以改變後進行實驗。此外，T2/T1為0.65以上0.75以下。

根據評估結果，可確認出當TW/TN為較小時外圍方向長度較短之鋒地的覆膜缺損明顯。此外，可確認出當TW/TN為較大時外圍方向長度較短之鋒地的覆膜磨損明顯。

基於以上的確認，可認定TW/TN至少該值為0.51以下或1.17以上時並不適當。

表4之實驗所使用的鑽頭，其乃工具直徑D為0.1mm、溝槽長l為2.2mm之二刃二溝鑽頭及一刃二溝鑽頭，和，工具直徑D為0.2mm、溝槽長l為3.5mm之一刃二溝鑽頭，和，工具直徑D為0.6mm、溝槽長l為8.5mm之二刃二溝鑽頭及一刃二溝鑽頭，和，工具直徑D為1.0mm、溝槽長l為9.0mm之二刃二溝鑽頭，和，工具直徑D為1.1mm、溝槽長l為9.0mm之二刃二溝鑽頭。硬質覆膜設置在刃部全面。此外，針對各樣品不僅對設有硬質覆膜的塗層鑽頭進行評估也對非塗層鑽頭進行評估。

利用以上的鑽頭，針對工具直徑D各個以下述的條件進行了鑽孔加工實驗。

．工具直徑D：0.1mm

對做為基材的「無鹵材厚度0.4mm 2層銅箔」以3片重疊，擋板使用附帶樹脂的鋁板(厚度0.1mm)，墊底板使用電木板(厚度1.5mm)，並以鑽頭(軸)的旋轉速：330krpm、進刀速度：2.4m/min、軸的上昇速度：50.0m/min進行了各種規格每種10支的6,000撞擊鑽孔加工。

．工具直徑D：0.2mm

對做為基材的「FR-4材厚度1.2mm 6層銅箔」以2片重疊，擋板使用附帶樹脂的鋁板(厚度0.17mm)，墊底板使用電木板(厚度1.5mm)，並以鑽頭(軸)的旋轉速：180krpm、進刀速度：2.4m/min、軸的上昇速度：25.4m/min進行了各種規格每種10支的 3,000撞擊鑽孔加工。

．工具直徑D：0.6mm

對做為基材的「FR-4材厚度1.6mm 6層銅箔」以3片重疊，擋板使用鋁板(厚度0.2mm)，墊底板使用電木板(厚度1.5mm)，並以鑽頭(軸)的旋轉速：75krpm、進刀速度：2.05m/min、軸的上昇速度：25.4m/min進行了各種規格每種10支的2,400撞擊鑽孔加工。

．工具直徑D：1.0mm

對做為基材的「FR-4材厚度1.5mm 4層銅箔」以3片重疊，擋板使用鋁板(厚度0.15mm)，墊底板使用電木板(厚度1.5mm)，並以鑽頭(軸)的旋轉速：48krpm、進刀速度：0.96m/min、軸的上昇速度：25.4m/min進行了各種規格每種10支的2,000撞擊鑽孔加工。

．工具直徑D：1.1mm

對做為基材的「FR-4材厚度1.6mm 2層銅箔」以3片重疊，擋板使用鋁板(厚度0.15mm)，墊底板使用電木板(厚度1.5mm)，並以鑽頭(軸)的旋轉速：48krpm、進刀速度：0.96m/min、軸的上昇速度：25.4m/min進行了各種規格每種10支的2,000撞擊鑽孔加工。

根據評估結果，可確認出工具直徑D為0.1mm或1.1mm的鑽頭其硬質覆膜的耐磨損效果小。

基於以上的評估，可確認出工具直徑D為0.2mm以上1.0mm以下的鑽頭特別能夠發揮本發明的效果。

1‧‧‧工具本體

2‧‧‧切屑排出槽

3‧‧‧鋒地

l‧‧‧溝槽長

Claims

一種鑽孔工具，係於工具本體的外圍從工具前端朝基端側形成有複數條螺旋狀切屑排出槽的鑽孔工具，其特徵為，在從工具前端朝軸方向於工具直徑1倍以下之範圍設有複數的鋒地，該等鋒地需滿足下述2個條件：(1)外圍方向長度的合計為工具直徑之圓的圓周長之20%以上60%以下，(2)上述鋒地當中，外圍方向長度最長之鋒地的該外圍方向長度為上述工具直徑之圓的圓周長之20%以上50%以下，此外，於上述鋒地設有硬質覆膜，該硬質覆膜的厚度被設置成越靠近工具前端側越厚，並且，上述複數的鋒地當中，設置在外圍方向長度最長之鋒地的上述硬質覆膜之膜厚TW，和設置在外圍方向長度最短之鋒地的上述硬質覆膜之膜厚TN，兩者之比TW/TN為0.60以上0.98以下。
如申請專利範圍第1項所記載的鑽孔工具，其中，上述鋒地之工具前端側位置的上述硬質覆膜之膜厚T1，和從上述鋒地的工具前端朝軸方向於工具直徑D的2倍或工具直徑的2倍以下範圍的工具後端側位置之上述硬質覆膜的膜厚T2，兩者之比T2/T1為0.50以上0.98以下。
如申請專利範圍第1項所記載的鑽孔工具，其中，上述硬質覆膜至少含有Al和Cr的金屬成份，並至少含有N的非金屬成份，從工具前端朝軸方向的工具直徑1倍以下範圍的膜厚為1μm以上5μm以下。
如申請專利範圍第2項所記載的鑽孔工具，其中，上述硬質覆膜至少含有Al和Cr的金屬成份，並至少含有N的非金屬成份，從工具前端朝軸方向的工具直徑1倍以下範圍的膜厚為1μm以上5μm以下。
如申請專利範圍第1項所記載的鑽孔工具，其中，切刃為1個。
如申請專利範圍第2項所記載的鑽孔工具，其中，切刃為1個。
如申請專利範圍第3項所記載的鑽孔工具，其中，切刃為1個。
如申請專利範圍第4項所記載的鑽孔工具，其中，切刃為1個。
如申請專利範圍第1項至第8項任一項所記載的鑽孔工具，其中，於工具前端面未設置上述硬質覆膜。
如申請專利範圍第1項至第8項任一項所記載的鑽孔工具，其中，於工具前端面及上述切屑排出槽的內面未設置上述硬質覆膜。
如申請專利範圍第1項至第8項任一項所記載的鑽孔工具，其中，從工具前端朝軸方向於工具直徑1倍以下的範圍存在有2個上述鋒地。
如申請專利範圍第9項所記載的鑽孔工具，其中，從工具前端朝軸方向於工具直徑1倍以下的範圍存在有2個上述鋒地。
如申請專利範圍第10項所記載的鑽孔工具，其中，從工具前端朝軸方向於工具直徑1倍以下的範圍存在有2個上述鋒地。
如申請專利範圍第11項所記載的鑽孔工具，其中，工具直徑為0.2mm以上1.0mm以下，至少從前端至切屑排出槽後端部為止是含有WC和Co的超硬合金製。
如申請專利範圍第12項所記載的鑽孔工具，其中，工具直徑為0.2mm以上1.0mm以下，至少從前端至切屑排出槽後端部為止是含有WC和Co的超硬合金製。
如申請專利範圍第13項所記載的鑽孔工具中，其中，工具直徑為0.2mm以上1.0mm以下，至少從前端至切屑排出槽後端部為止是含有WC和Co的超硬合金製。