[发明专利]一种具有过渡金属硼化物涂层的PCB用微钻及其制备方法

摘要

本发明提供了一种具有过渡金属硼化物涂层的PCB用微钻的制备方法，包括对微钻基体进行清洗处理，并将清洗后的微钻装入溅射镀膜设备，抽真空，开启加热装置，对微钻基体进行加热，之后对其表面进行离子轰击清洗；然后保持离子源仍工作的情况下，以溅射方式沉积过渡金属硼化物涂层，并在沉积过程中，通过调控沉积温度和设置在基体上的负偏压来实现热应力和生长应力的调节，从而得到低应力甚至零应力的过渡金属硼化物涂层。该涂层光滑致密，摩擦系数低，与基体的结合力较强，不易剥落，适用于PCB用微钻上硬质耐磨涂层的制备。本发明还提供了一种具有过渡金属硼化物涂层的PCB用微钻。

主权项

1.一种具有过渡金属硼化物涂层的PCB用微钻的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)取PCB用微钻基体，对其进行清洗处理；将所述清洗后的微钻基体置于溅射镀膜设备的真空室内，将真空室的气压抽至5×10^‑3Pa以下后，对真空室进行加热使基体温度达到350～600℃；打开离子源，通入氩气，对基体进行离子轰击清洗10～30min；(2)保持所述离子源继续工作，采用过渡金属硼化物作为溅射靶材，以溅射方式在所述离子轰击清洗后的基体表面沉积过渡金属硼化物涂层，其中，沉积过程中在基体上加载负偏压，当所述过渡金属硼化物涂层为二硼化钛时，若所述沉积温度为550℃时，则所述负偏压为‑50～‑100V，所述过渡金属硼化物涂层的残余应力为0.12～‑0.16GPa；若所述沉积温度为500℃，则所述负偏压为‑30～‑70V，所述过渡金属硼化物涂层的残余应力为0.112～‑0.112GPa；若所述沉积温度为450℃，则所述负偏压为‑10～‑40V，所述过渡金属硼化物涂层的残余应力为0.094～‑0.074GPa；当所述过渡金属硼化物涂层为二硼化钨时，当所述沉积温度为450℃时，所述负偏压为‑15V，所述过渡金属硼化物涂层的残余应力接近0GPa；当所述过渡金属硼化物涂层为二硼化铬时，当所述沉积温度为550℃时，所述负偏压为‑255V，所述过渡金属硼化物涂层的残余应力接近0GPa；所述溅射靶的功率密度为2～20W/cm²；所述离子源的工作电流为20～30A，工作电压为50～100V；(3)沉积结束后，冷却取样，得到具有过渡金属硼化物涂层的PCB用微钻。