[发明专利]钻孔工具用非晶碳被膜及钻孔工具

说明书

技术领域

本发明涉及非晶碳被膜及钻孔工具，该非晶碳被膜被覆于对电子电路基板等非铁系被切削材料进行钻孔加工等时使用的钻孔工具上。

背景技术

以往，使用TiN、TiCN、TiAlN等作为被覆于金属切削用工具上的硬质耐磨损被膜。

特别是，以专利文献1、2为代表的TiAlN系被膜是通过在TiN中添加Al来使硬度和耐热性得到改良的，因此，由于耐磨损性良好，而广泛用作用于对包括淬硬钢在内的钢铁材料进行加工的钻孔工具用硬质被膜。

此外，最近，非晶碳被膜作为面向铝合金以及钛、镁、铜等非铁系被切削材料的具有耐磨损性和耐熔敷性的被膜而得到实用化，通过被覆于钻头、立铣刀、刀尖更换型切削刀头等切削工具上而得到使用。

专利文献1：日本特开昭62-56565号公报

专利文献2：日本特开平2-194159号公报

发明内容

然而，电子电路基板(印刷电路基板)是由玻璃纤维、树脂、铜箔等构成的一种复合结构材料，在电路的制造工序其被实施很多的钻孔加工(drilling)。近年来的电子电路基板随着电气特性的提高难以钻孔的材料(难切削材料)逐渐变多，并且随着电路密度的提高，需求直径尺寸更小的钻头。

因此，近年来，特别是在利用了直径在0.25mm以下的小径钻头的钻孔中存在提高耐折损性的课题。

于是，本发明人通过将TiN、TiCN、TiAlN等多种氮化物系陶瓷被膜被覆在钻头上来尝试对电子电路基板进行钻孔，但对于无涂覆的钻头，不能确认到耐折损性提高的效果。

另一方面，在电子电路基板的钻孔中，尽管被覆有非晶碳被膜的钻头相对于无涂覆的钻头能够确认到耐折损性的提高，但不能说一定充分，比起以往的非晶碳被膜还存在进一步提高耐折损性的余地。

此外，以往的非晶碳被膜有必要在钻头外周部的圆周方向恒定膜厚，为了在钻头外周部的圆周方向均匀地进行成膜，例如，如图1所示，使用电弧离子镀方式的成膜装置，在该成膜装置中，在涂布室21的左右设置向该涂布室21发射材料的碳蒸发源22和金属蒸发源23，在涂布室21内具有公转台26(公转台26具有多个钻头设置用盘形夹具24，该盘形夹具24穿孔设置有钻柄设置用孔25)，利用公转台26使盘形夹具24公转(a)的同时，使盘形夹具24自转(b)，进一步使盘形夹具24上的钻头各自自转(c)，进行成膜。图中，符号27为真空排气单元。

然而，在这种情况下，有必要在各盘形夹具24的钻柄设置用孔25的附近设置用于使钻头自转的钻头自转机构，因此必须较宽地设定钻柄设置用孔25的间隔，只能在盘形夹具24的半径方向仅配置一列钻头。因此，在成膜装置中一次可设置的钻头的个数少，结果存在被覆有非晶碳被膜的钻头的价格变高的问题。

本发明人对非晶碳被膜成膜时的钻头姿势、被膜的拉曼散射光谱分析值以及被膜厚度进行了研究，结果得到了通过控制这些值以使这些值在钻头外周部的圆周方向存在偏差就能够解决上述问题这一认识，完成了本发明，因此本发明提供在电子电路基板等非铁系被切削材料的钻孔中耐折损性得到提高且可价廉地成膜的实用性极其优异的钻孔工具用非晶碳被膜和钻孔工具。

下面对本发明的要点进行说明。

本发明第1方案涉及一种钻孔工具用非晶碳被膜，该钻孔工具用非晶碳被膜是形成在基材上的钻孔工具用非晶碳被膜，其特征在于，该非晶碳被膜利用波长532nm的激光进行拉曼散射光谱分析时，拉曼位移1330cm^-1～1360cm^-1附近的峰强度ID和拉曼位移1530cm^-1～1560cm^-1附近的峰强度I_G之比I_D/I_G的值随该非晶碳被膜在工具外周部的圆周方向的位置的不同而不同，将I_D/I_G在圆周方向的最大值设为(I_D/I_G)_max、最小值设为(I_D/I_G)_min时，下述关系式(1)和(2)成立。

式(1)：(I_D/I_G)_min＜0.4

式(2)：1＜(I_D/I_G)_max/(I_D/I_G)_min＜2