一种钻针及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开一种钻针及其制备工艺，其中，所述钻针包括钻针基体、过渡层和功能层，所述过渡层设于所述钻针基体的外表面，所述功能层设于所述过渡层的外表面，所述过渡层的硬度小于所述功能层的硬度，本发明专利技术技术方案中，硬度比所述功能层小的所述过渡层缓冲了所述钻针基体与所述功能层之间的内应力，在不破坏所述钻针基体刃口的情况下，所述功能层的厚度可以大于常规技术中硬板加工用微型钻针的涂层厚度。所述功能层厚度增大后，所述功能层作为所述钻针表面的涂层，硬度高，耐磨性能好，所述钻针的使用寿命长。针的使用寿命长。针的使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】
一种钻针及其制备工艺


[0001]本专利技术涉及钻针
，特别涉及一种钻针及其制备工艺。

技术介绍

[0002]随着对PCB板钻孔加工寿命、品质要求提升，对钻针涂层的耐磨性能提出了更高的要求，目前市场上使用的钻针涂层只能满足普通板材的钻孔加工，已无法满足客户普通板材钻孔加工高寿命的要求。针对目前加工难度更大、品质要求更高、寿命要求更高的高层PCB板，普通涂层钻针也无法满足性能要求。
[0003]为了提高钻针的耐磨性及其使用寿命，可增加涂层厚度，以提升耐磨性能，进而增加涂层钻针的寿命，但由于涂层的内应力随着涂层厚度的增加而增大，涂层厚度增加到2.0μm左右时会破坏钻针的切削刃，导致钻针无法使用，目前硬板加工用微型钻针的涂层厚度为1.5μm左右。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的是提供一种钻针，旨在解决钻针耐磨性不足，使用寿命短的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提出的钻针包括：
[0006]钻针基体；
[0007]过渡层，设于所述钻针基体的外表面；以及，
[0008]功能层，设于所述过渡层的外表面；
[0009]其中，所述过渡层的硬度小于所述功能层的硬度。
[0010]可选地，所述过渡层包括自所述钻针基体向外依次层叠且硬度逐渐增大的多层子过渡层。
[0011]可选地，所述过渡层包括三层所述子过渡层。
[0012]可选地，自所述钻针基体向外依次层叠的三层所述子过渡层的硬度分别为8～12GPa、13～17GPa和18～22GPa。
[0013]可选地，三层所述子过渡层的厚度分别为0.1～0.15μm。
[0014]可选地，所述功能层包括自所述过渡层向外依次层叠且硬度逐渐增大的多层子功能层。
[0015]可选地，所述功能层包括两层所述子功能层；
[0016]自所述过渡层向外依次层叠的两层所述子功能层的硬度分别为25～34GPa和35～45GPa。
[0017]可选地，所述功能层的厚度为2.0～3.5μm。
[0018]本专利技术还提出一种如上所述的钻针的制备工艺，所述制备工艺包括以下步骤：
[0019]钻针基体经过高能等离子体溅射；
[0020]在所述钻针基体表面沉积出过渡层；
[0021]在所述过渡层表面沉积出功能层。
[0022]可选地，所述高能等离子体通过磁过滤获得。
[0023]本专利技术技术方案中，所述钻针基体外表面设有所述过渡层，再在所述过渡层外表面设有所述功能层，通过硬度比所述功能层小的所述过渡层缓冲了所述钻针基体与所述功能层之间的内应力，在不破坏所述钻针基体刃口的情况下，所述功能层的厚度可以大于常规技术中硬板加工用微型钻针的涂层厚度。所述功能层厚度增大后，所述功能层作为所述钻针表面的涂层，硬度高，耐磨性能好，所述钻针的使用寿命长。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0025]图1为本专利技术钻针一实施例的结构示意图；
[0026]图2为本专利技术钻针的制备工艺的一实施例的流程示意图；
[0027]图3为本专利技术提供的钻针基体经过高能等离子体溅射前的刃口微观示意图；
[0028]图4为本专利技术提供的钻针基体经过高能等离子体溅射后的刃口微观示意图。
[0029]附图标号说明：
[0030]标号名称标号名称100钻针21子过渡层1钻针基体3功能层2过渡层31子功能层
[0031]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0034]另外，在本专利技术中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。
[0035]随着对PCB板钻孔加工寿命、品质要求提升，对钻针涂层的耐磨性能提出了更高的
要求，目前市场上使用的钻针涂层只能满足普通板材的钻孔加工，已无法满足客户普通板材钻孔加工高寿命的要求。针对目前加工难度更大、品质要求更高、寿命要求更高的高层PCB板，普通涂层钻针也无法满足性能要求。
[0036]为了提高钻针的耐磨性及其使用寿命，可增加涂层厚度，以提升耐磨性能，进而增加涂层钻针的寿命，但由于涂层的内应力随着涂层厚度的增加而增大，涂层厚度增加到2.0μm左右时会破坏钻针的切削刃，导致钻针无法使用，目前硬板加工用微型钻针的涂层厚度为1.5μm左右。
[0037]鉴于此，本专利技术提出一种钻针，图1为本专利技术提供的钻针的一实施例，图2为本专利技术提供的钻针的制备工艺的一实施例的流程示意图，图3为本专利技术提供的钻针基体经过高能等离子体溅射前的刃口微观示意图，图4为本专利技术提供的钻针基体经过高能等离子体溅射后的刃口微观示意图，本专利技术减小了所述钻针的内应力，增加涂层厚度，硬度高，耐磨性能好，所述钻针的使用寿命长，以下将结合具体的附图对所述钻针进行说明。
[0038]参照图1，所述钻针100包括钻针基体1、过渡层2和功能层3，所述过渡层2设于所述钻针基体1的外表面，所述功能层3设于所述过渡层2的外表面，所述过渡层2的硬度小于所述功能层3的硬度。
[0039]本专利技术技术方案中，所述钻针基体1外表面设有所述过渡层2，再在所述过渡层2外表面设有所述功能层3，通过硬度比所述功能层3小的所述过渡层2缓冲了所述钻针基体1与所述功能层3之间的内应力，在不破坏所述钻针基体1刃口的情况下，所述功能层3的厚度可以大于常规技术中硬板加工用微型钻针的涂层厚度。所述功能层3厚度增大后，所述功能层3作为涂层，硬度高，耐磨性能好，所述钻针100的使用寿命长。
[0040]为了进一步提高所述过渡层2缓冲所述钻针基体1与所述功能层3之间的内应力的功能，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钻针，其特征在于，包括：钻针基体；过渡层，设于所述钻针基体的外表面；以及，功能层，设于所述过渡层的外表面；其中，所述过渡层的硬度小于所述功能层的硬度。2.如权利要求1所述的钻针，其特征在于，所述过渡层包括自所述钻针基体向外依次层叠且硬度逐渐增大的多层子过渡层。3.如权利要求2所述的钻针，其特征在于，所述过渡层包括三层所述子过渡层。4.如权利要求3所述的钻针，其特征在于，自所述钻针基体向外依次层叠的三层所述子过渡层的硬度分别为8～12GPa、13～17GPa和18～22GPa。5.如权利要求4所述的钻针，其特征在于，三层所述子过渡层的厚度分别为0.1～0.15μm。6.如权利要求1所述的钻针，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄盈盈，程良茶，陈丽华，
申请(专利权)人：东莞钠诺美特纳米技术有限公司，
类型：发明
国别省市：