[发明专利]钻针的表面镀膜方法与镀膜钻针

说明书

技术领域

本发明涉及一种钻针，特别是涉及一种在一钻针表面镀膜而制成一镀膜钻针的技术。 

背景技术

在一般的加工作业中，在对工件进行钻孔加工时，都免不了会使用到钻针或微钻针。一般而言，钻头用于对工件进行一般尺寸的钻孔加工作业，微钻针则用于对工件进行较小尺寸(如微米或奈米尺寸等级)的钻孔加工作业。 

特别是在对多层电路板进行导电通孔的钻孔作业时，因为加工尺寸要求较为精密的缘故，通常会选用微钻针来进行钻孔加工。当微钻针进行钻孔作业达一定数量之后，即会产生钝化而影响切削精度，或是产生磨损及变形的现象。因此，微钻针的适时更换乃为多层电路板的产量制造中不可或缺的重要环节；同时，微钻针的使用寿命会直接造成微钻针的消耗性成本增加，而微钻针的消耗性成本增加则会造成多层电路板的制造成本增加。 

在现有技术中，为了延长微钻针的使用寿命，通常会在微钻针的表面镀上由非晶质类钻石(Dimond-Like Carbon，DLC)材料所组成的非晶质DLC膜，用于形成一镀膜微钻针。非晶质DLC材料的结构由碳及氢紧密堆积而成，含有部份以sp2混成轨域(hybirdized orbital)与较多以sp3混成轨域的价电子。在整体性质上，非晶质DLC材料与天然钻石十分相近，同样具有硬度高、耐热性佳与防腐蚀的优点。因此，若在微钻针的表面上镀上非晶质DLC膜后所形成的镀膜微钻针就能具备较佳的切削能力、排削能力、耐磨度及耐热度。 

然而，由于微钻针与非晶质DLC材料皆为高硬度的材质，因此，会存在着彼此附着力不佳的问题。此外，当非晶质DLC膜的厚度增加时，内应力也会随之增加，当内应力过大时，非晶质DLC膜将会破裂并由微钻针的表面剥落。有鉴于以上原因，在现有技术中，在对微钻针表面进行非晶质DLC膜的镀膜作业时，为了防止非晶质DLC膜自微钻针的表面剥落，通常非晶质DLC 膜的厚度都相当薄，造成非晶质DLC膜对提高切削能力、排削能力、耐磨度及耐热度的功效上大打折扣。 

因此，如何使非晶质类钻石膜紧密地包覆于微钻针的表面来增加非晶质DLC膜的厚度，进而为镀膜微钻针提供更佳的切削能力、排削能力、耐磨度及耐热度，实为当今亟待思考的课题。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种钻针的表面镀膜方法与镀膜钻针，用于通过使非晶质DLC膜得以紧密结合于钻针的表面，解决现有技术中，在微钻针与非晶质DLC材料彼此间的附着力不佳与非晶质DLC膜内应力的双重影响下，非晶质DLC膜的厚度通常都非常薄，无法有效提高切削能力、排削能力、耐磨度及耐热度的问题。 

为了实现上述目的，本发明提供了一种钻针的表面镀膜方法，其特征在于，包括以下步骤： 

a，提供一钻针； 

b，清洁该钻针的表面，并对该钻针加热； 

c，在该钻针的表面形成一附着膜； 

d，在该附着膜的表面形成一混合膜，该混合膜的成分含有一非晶质类钻石材料与该附着膜所含的成分，且在该混合膜中，越远离该钻针处，该非晶质类钻石材料的含量越高；以及 

e，在该混合膜的表面形成一非晶质类钻石膜，用于制成一镀膜钻针。 

所述的钻针的表面镀膜方法，其中，该步骤b还包含以下步骤： 

b1，将该钻针设置于一真空环境中； 

b2，提供一外加电力而在该真空环境中产生一偏压电场； 

b3，将至少一气体导入该真空环境；以及 

b4，利用该偏压电场将该气体解离为一电浆状物质，以清洁该钻针的表面。 

所述的钻针的表面镀膜方法，其中，在该步骤b中，该真空环境的一真空压力在初始时控制在1.5～4ubar；并在20分钟后调升至4～7ubar。 

所述的钻针的表面镀膜方法，其中，在进行该步骤c时，共历时1～5分钟，并将该真空压力控制在4～7ubar；在进行该步骤d时，初始时，将该真空压力 控制在4～7ubar，再过1～5分钟后，将该真空压力由4～7ubar调升至13～17ubar，并且维持5分钟时；在进行该步骤e时，将该真空压力设定在13～17ubar维持2分钟以形成该非晶质类钻石膜。 

所述的钻针的表面镀膜方法，其中，在该步骤b中，该外加电力由一可调式电源供应器所提供，初始时，该外加电力的功率为300瓦，该偏压电场的一偏压值为300伏特；20分钟后，该输出电力的功率调升为600瓦、该偏压值调升为500～600伏特；之后，该输出电力的功率又调升为1000瓦，并将该偏压值调整为550伏特，维持20分钟以清洁该钻针的表面，并对该钻针予以加热。