[实用新型]具有多元素超硬涂层的PCB刀具

说明书

本实用新型涉及具有多元素超硬涂层的PCB刀具，包括柄部、设置在柄部的一端部的刃部及形成在刃部表面的涂层，涂层包括形成在刃部表面的过渡涂层及形成在过渡涂层上的超硬涂层，超硬涂层为高熵合金的碳氮化物涂层。本实用新型的PCB刀具通过在刃部表面依次形成过渡涂层及高熵合金的碳氮化物涂层，过渡涂层有助于提高高熵合金的碳氮化物涂层的附着力，高熵合金的碳氮化物涂层能够增加PCB刀具的刃部的表面硬度，藉此保护PCB刀具的刃部，降低磨耗，同时也降低切削阻力与切削温度的功效，从而提高使用寿命与加工精度。

技术领域

本实用新型涉及一种切削印刷电路板的刀具，尤其涉及一种具有多元素超硬涂层的PCB刀具。

背景技术

目前已知的切削印刷电路板（Printed Circuit Board，以下简称PCB）刀具是由供CNC数字控制机床夹持的柄部和具有切削功能的刃部所构成，而刀具刃部的材料组成通常为钨钢，较佳的刀具则在钨钢刃部表面涂覆氮化钛(TiN)或氮化锆(ZrN)的硬质薄膜，以降低磨耗。但因PCB是由坚硬的玻璃纤维所编织而成，近来更因为「无卤素」的环保要求，以及因应第五代通讯(5G)高频传输需求目的而添加陶瓷粉(例如氢氧化镁、氢氧化铝、氧化硅等)进入电路板胶合树脂中，从而使钨钢刀具刃部在切削加工时容易造成冲击破坏而产生崩缺，而刀刃的崩缺钝化更导致切削阻力增加，同时使切削温度与刀刃附近温度大增，温度升高的结果将导致PCB板内的树脂与刃部产生氧化性化学反应，使镀膜涂层和崩缺的刃部劣化，如此产生恶性循环的雪崩效应，最后使得加工精度陡然下降、刀具寿命大幅缩短，甚至断刀而损毁电路板。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有的PCB刀具的弊端，提供一种使用寿命长且加工精度高的具有多元素超硬涂层的PCB刀具。

为解决以上技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

具有多元素超硬涂层的PCB刀具，包括柄部、设置在所述柄部的一端部的刃部及形成在所述刃部表面的涂层，所述涂层包括形成在所述刃部表面的过渡涂层及形成在所述过渡涂层上的超硬涂层，所述超硬涂层为高熵合金的碳氮化物涂层。

根据本实用新型的一些实施方面，所述高熵合金的碳氮化物涂层为钼铌钽钒钨的碳氮化物涂层。根据本实用新型的一些优选且具体实施方面，所述钼铌钽钒钨的碳氮化物涂层的化学组成原子百分比可以为钼3~12%、铌3~12%、钽3~12%、钒3~12%、钨3~12%、碳5~55%和氮5~55%。

根据本实用新型的一些实施方面，所述超硬涂层的厚度为50~2000纳米。优选地，所述超硬涂层的厚度为500~1500纳米。

根据本实用新型的一些实施方面，所述过渡涂层为锆涂层、钛涂层或铬涂层。

根据本实用新型的一些实施方面，所述过渡涂层的厚度为20~500纳米。优选地，所述过渡涂层的厚度为100~400纳米。

根据本实用新型的一些实施方面，所述刃部为钨钢刃部。

根据本实用新型的一些实施方面，所述PCB刀具为PCB铣刀或PCB钻头。

根据本实用新型的一些实施例方面，当所述PCB刀具为PCB铣刀时，所述柄部为钨钢柄部；当所述PCB刀具为PCB钻头时，所述柄部为不锈钢柄部。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型的PCB刀具通过在刃部表面依次形成过渡涂层及高熵合金的碳氮化物涂层，过渡涂层有助于提高高熵合金的碳氮化物涂层的附着力，高熵合金的碳氮化物涂层能够增加PCB刀具刃部的表面硬度，藉此保护PCB刀具的刃部，降低磨耗，同时也降低切削阻力与切削温度的功效，从而提高使用寿命与加工精度。