JPH0327621B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0327621B2
JPH0327621B2 JP61240438A JP24043886A JPH0327621B2 JP H0327621 B2 JPH0327621 B2 JP H0327621B2 JP 61240438 A JP61240438 A JP 61240438A JP 24043886 A JP24043886 A JP 24043886A JP H0327621 B2 JPH0327621 B2 JP H0327621B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
printed circuit
cemented carbide
circuit board
carbide
powder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP61240438A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6396244A (ja
Inventor
Takeshi Saito
Mitsuo Ueki
Keiichi Kobori
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tungaloy Corp
Original Assignee
Toshiba Tungaloy Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Tungaloy Co Ltd filed Critical Toshiba Tungaloy Co Ltd
Priority to JP24043886A priority Critical patent/JPS6396244A/ja
Publication of JPS6396244A publication Critical patent/JPS6396244A/ja
Publication of JPH0327621B2 publication Critical patent/JPH0327621B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Drilling Tools (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野) 本発明は、プリント基板に穴あけ加工を施すた
めのパンチ又はドリルなどの工具部品に関し、特
にプリント基板の中でも高信頼性を必要とする産
業用プリント基板の穴あけ加工に用いられる小径
ドリルとして最適なプリント基板の穴あけ工具部
品用超硬合金に関するものである。 (従来の技術) プリント基板は、ガラス−樹脂−銅箔でなる数
層〜10層を越える積層板である。このプリント基
板には、主としてLSIやICのピンを挿入するため
の穴があけられる。プリント基板の内、高信頼性
を必要とする産業用プリント基板の穴あけ加工
は、従来、WC−Co系超硬合金でなる小系ドリル
が用いられており、最近プリント基板用の小系ド
リルにも利用できる超硬合金として、特開昭61−
12847号公報が開示されている。 (発明が解決しようとする問題点) WC−Co系超硬合金は、WC−Coに他の金属化
合物を添加した超硬合金に比較して、アブレツブ
摩耗にすぐれているところからプリント基板の穴
あけ加工用の小径ドリルに利用されているが、最
近工具自動変換装置付きの高速NCボール盤の普
及により、プリント基板の穴あけ加工が高速化に
なつてきていること、並びにプリント基板上の穴
数の増加に伴つて、小径ドリルが増々細径化にな
つてきていること、あるいは、プリント基板の厚
さ増大に伴つてドリル径に対する長さ方向の比率
の増大が必要になつてきていることから、小径ド
リルの欠損又は加工後のプリント基板の穴内壁の
面粗さが悪くなるという問題が生じている。ま
た、特開昭61−12847号公報は、Co及びNiのうち
の1種または2種:5〜40%、V:0.1〜2.0%及
びCr:0.1〜2.0%を含有し、残りがWC及び不可
避不純物からなる組成(以上重量%)を有し、か
つ合金中の前記WCの平均粒径が0.7μm以下であ
ることを特徴とする微細な炭化タングステン粒子
を含有する耐摩耗性及び靭性のすぐれた超硬合金
である。この特開昭61−12847号公報は、WC−
Co合金にVとCrとを複合添加することにより、
WCの粒成長抑制効果を大ならしめ、それによつ
て耐摩耗性及び靭性のすぐれた超硬合金を作製す
るのに成功したものである。この特開昭61−
12847号公報は、従来のWC−Co系超硬合金に比
較して、WCが微細化され、均一化されたことに
より、すぐれた強度を有するようになつたけれど
も、特に線径が0.5φmm以下の小径ドリルとして用
いる場合には、しばしば折損が生じて工具寿命の
安定性に欠けるという問題がある。 本発明は、上述のような問題点を解決したもの
で、具体的には、Co及び/又はNiの量に対する
炭化クロムの量を調整することにより、プリント
基板中に含有している樹脂に対する耐腐蝕性を高
めるのに成功すると共に、WCの粒成長を抑制さ
せて高強度を達成し、プリント基板の穴あけ加工
用小径ドリルに最適にした超硬合金の提供を目的
とするものである。 (問題点を解決するための手段) 本発明者らは、プリント基板の穴あけ加工用小
径ドリルの寿命安定化について検討していた所、
次の結果を得ることができたものである。その結
果は、使用済みのWC−Co系超硬合金でなる小径
ドリルの損傷状態を走査型電子顕微鏡で観察した
所、ドリル寿命に大きな影響を与えるドリル先端
のコーナー部の損傷状態はWC粒子が表面に突出
し、Co部分がなくなつているという腐蝕現象に
類似しているということである。この結果に基づ
いて、更にプリント基板中に含有している樹脂に
対して耐腐蝕性のすぐれる超硬合金であつて、し
かもWC粒成長抑制効果を高めて、強度の向上を
達成できる超硬合金について検討した所、Co及
び/又はNi中に一定量の炭化クロムを固溶させ
た結合相でなる超硬合金が上記耐腐蝕性と強度の
向上の2条件を満足するのに効果があるという知
見を得ることにより、本発明を完成させるに至つ
たものである。 本発明のプリント基板の穴あけ工具部品用超硬
合金は、3〜20重量%のCo及び/又はNiと該Co
及び/又はNiの量に対し3〜10重量%の炭化ク
ロムとの結合相と、残り平均粒径0.8μm以下の炭
化タングステンと不可避不純物とからなることを
特徴とするものである。 本発明のプリント基板の穴あけ工具部用超硬合
金における結合相は、Co−Cr−C、Ni−Cr−C
又はCo−Ni−Cr−Cからなつているもので、こ
の結合相は主成分であるCo及び/又はNiが3重
量%未満になると、緻密化が不充分になり、靭性
が不足し、耐折損性を劣化させる。また、Co及
び/又はNiが20重量%を越えて多くなると、耐
塑性変形性及び耐摩耗性が低下する。従つて、
Co及び/又はNiは、3重量%以上から20重量%
と定めたものである。 Co及び/又Niの量に対して3重量%未満の炭
化クロムを含有してなる結合相では、WCの粒成
長抑制効果及び樹脂に対する耐腐蝕性効果が満足
に得られず、従つて耐摩耗性及び耐折損性による
寿命の安定化を達成できないものである。また、
Co及び/又はNiの量に対して炭化クロムが10重
量%を越えて多くなると、Co及び/又はNi中へ
の炭化クロムの固溶限界を越えて、炭化クロム又
は炭化タングステン・クロムとして析出し、靭性
の急激低下を生じさせる。従つて、Co及び/又
はNiの量に対して3重量%以上〜10重量%以下
の炭化クロムを含有した結合相と定めたものであ
る。 本発明のプリント基板の穴あけ工具部品用超硬
合金は、WC粒成長抑制効果、結合相強化及び結
合相中への炭化クロムの完全固溶化を計るために
超硬合金中に遊離炭素又はη層(W3Co3C)の発
生などが起こらない健全領域の炭素量に制御する
必要がある。特に、合金中の炭素量は、健全領域
内でも低炭素領域内に制御することが好ましく、
低炭素合金の目安となる結合相の格子定数が
3.560Å以上〜3.574Å以下にあることが好ましい
ものである。 本発明のプリント基板の穴あけ工具部品用超硬
合金における不可避不純物は、出発原料粉末中に
混入しているものに、主としてCa、S、Si、Al
及びMgなどがある。これらのCa、S、Si、Al及
びMgは、焼結工程中で酸化物や硫化物を形成し
て、合金の破壊の原因になる。そこで、これらの
Ca、S、Si、Al及びMgは合金中にそれぞれ
0.001重量%以下に押えることが合金の耐欠損性
から好ましいことである。 本発明のプリント基板の穴あけ工具部品用超硬
合金は、次のような方法により製造することがで
きる。まず、出発原料としてのWCは、平均粒径
が1.0μm以下のできるだけ微細な粉末を用いるの
が合金の強度上から好ましいものである。 このWC粉末と他の出発原料粉末とでなる配合
粉末を混合又は混合粉砕する場合は従来の粉末治
金法で行なわれている混合法でよく、例えばステ
ンレス製容器、超硬合金を内張した容器、ウレタ
ンゴムを内張した容器又はプラスチツク製容器の
中に超硬合金製ボール又はステンレス製ボールと
共に配合粉末を入れてさらに必要ならばグリセリ
ン、ポリエチレングリコール、ポリプチルアルコ
ール、パラフイン又はカンフアなどの成形助剤を
添加して、アセトン、ヘキサン、ベンゼン、アル
コールなどの有機溶媒中で湿式混合するのが好ま
しい。 混合粉末を粉末成形体にするのには、混合粉末
を黒鉛モールドに充填して粉末成形体とし、後非
酸化性雰囲気中でホツトプレス(H・P)して焼
結する方法、又は成形助剤を添加した混合粉末、
さらに必要ならば混合粉末を顆粒状に造粒して、
それを金型モールドに充填した後、加圧して粉末
成形体とする方法、もしくはラテツクスゴムなど
で混合粉末を包囲した後、静水圧加圧により、外
圧を加えて粉末成形体とする方法、あるいは従来
から用いられている熱可塑性樹脂、可塑剤、潤滑
剤などを混合粉末に加えて射出成形機、押出成形
機などで粉末成形体にする方法などが適用でき
る。このような粉末成形体を直接焼結する方法、
又は粉末成形体を焼結温度よりも低い温度で予備
焼結した後、切断、研削、切削などの加工を施し
てから焼結する方法がある。 焼結温度は、WCとCo及び/又はNiとの共晶
温度以上の温度で焼結すればよく、具体的には
1350℃以上の温度で焼結すればよい。焼結雰囲気
は、真空又は非酸化性ガス雰囲気もしくは非酸化
性ガスによる減圧又は加圧条件に保持すればよ
い。 このようにして焼結したものを窒素ガス又は不
活性ガス雰囲気中、1300℃以上の温度、1000気圧
以上の圧力で熱間静水圧(HIP)処理を施すと、
一層高強度な超硬合金になり、プリント基板の穴
あけ加工用小径ドリルに適するものになる。 (作用) 本発明のプリント基板の穴あけ工具部品用超硬
合金は、炭化タングステンと炭化クロムを固溶し
てなるCo及び/又はNiの結合相とからなるもの
で、結合相中に固溶している炭化クロムが焼結工
程中での炭化タングステンの粒成長を抑制する作
用をし、焼結後、小径ドリルにしてプリント基板
の穴あけ加工を行なうとプリント基板中の樹脂と
の耐腐蝕摩耗性を高める作用をしているものであ
る。 (実施例) 実施例 1 平均粒径0.7μmのWC粉末、平均粒径1.4μmの
Co粉末、平均粒径2.5μmのNi粉末及び平均粒径
2.5μmのCr3C2粉末を出発原料として用い、第1
表に示すような各試料を配合した。これらの各試
料それぞれをアセトンと超硬合金製ボールの入つ
たボールミル中で3日間混合後、乾燥して得られ
た混合粉末を所定の形状にプレスし、粉末成形体
を得た。次いで、1400℃、1時間保持にて焼結し
た後、アルゴンガス雰囲気中、1350℃、1000気圧
の条件でHIP処理した。こうして得た各試料の抗
折力強度、カタサ及び結合相の格子定数を求め
て、その結果を第2表に示した。結合相の格子定
数は、焼結合金の表面に存在する炭化タングステ
ンを溶解除去後、X線回折により求めたものであ
る。
【表】
【表】
【表】
【表】 実施例 2 実施例1で得た試料の内、本発明品1、2、3
及び比較品1、2、3をそれぞれ0.9φmmの小径ド
リルを作製し、下記の条件によりプリント基板の
穴あけ加工試験を行なつた。 穴あけ加工試験条件 試験基板 銅張りガラスエポキシ積層板 FR−4、1.6mm×3枚重ね 切削条件 回転数 80000rpm 送り速度 6.4m/min 送り量 80μm/rev (穴あけ数3000ヒツト) この試験の結果、各試料の小径ドリルのコーナ
部摩耗量は、本発明品1が30μm、本発明品2が
40μm、本発明品3が50μmであつたのに対して、
比較品1が100μm、比較品2が80μm、比較品3
が80μmであつた。 この試験後、各小径ドリルの摩耗状態を走査型
電子顕微鏡で観察した所、比較品1は結合相部が
優先的に摩耗しており、比較品2、3は肌荒れの
激しい微少チツピングを伴なつたような摩耗であ
つたのに対して、本発明品1、2、3は、正常摩
耗であつた。 実施例 3 実施例1で得た試料の内、本発明品4、5、
6、7、8、9及び比較品4、5、6、7をそれ
ぞれ0.5φmmの小径ドリルを作製し、下記(A)(B)の条
件によりプリント基板の穴あけ加工試験を行なつ
た。 (A) 穴あけ加工における耐摩耗性試験条件 試験基板 銅張りガラスエポキシ積層板 FR−4、1.6mm×2枚重ね 切削条件 回転数 80000rpm 送り速度 2.0m/min (穴あけ数3000ヒツト) (B) 穴あけ加工における耐折損性試験 試験基板 銅張りガラスエポキシ積層板 FR−4、1.6mm×2枚重ね 切削条件 回転数 80000rpm 送り量 20〜130μm/rev 各送り量で3000ヒツト后送り量10μm/rev
upし、折損までに耐える最大送り量を求めた。 これらの試験の結果を第3表に示した。
【表】 実施例 4 実施例1で得た試料の内、本発明品10、11、12
及び比較品8、9、10、11をそれぞれ0.3φmmの小
径ドリルを作製し、下記(C)及び(D)の条件によりプ
リント基板の穴あけ加工試験を行なつた。 (C) 穴あけ加工における耐摩耗性試験 試験基板 銅張りガラスエポキシ積層板 FR−4、1.6mm×2枚重ね 切削条件 回転数 100000rpm 送り速度 2.0m/min (穴あけ数300ヒツト) (D) 穴あけ加工における耐折損性試験 試験基板 銅張りガラスエポキシ積層板 FR−4、1.6mm×2枚重ね 切削条件 回転数 100000rpm 送り量 20〜90μm/rev 各送り量で4000ヒツト后送り量10μm/rev
upし、折損までに耐える最大送り量を求めた。 これらの試験の結果を第4表に示した。
【表】 (発明の効果) 以上の効果、本発明のプリント基板の穴あけ工
具部品用超硬合金は、従来のプリント基板の穴あ
け工具部品用超硬合金に比較して、耐摩耗性にお
いて、2〜4倍すぐれており、耐折損性におい
て、2〜3倍すぐれているものである。特に、
0.5φmm以下の細径用ドリルとして用いた場合は、
本発明の超硬合金の効果が著しい傾向にある。 このことから、本発明のプリント基板の穴あけ
工具部品用超硬合金は、従来よりも、さらに高送
り切削又は高速切削を可能にしたもので、そのた
めに加工時間の短縮化ができるものである。ま
た、本発明の合金は、ドリルの細径化を可能にし
たもので、そのためにプリント基板の穴数を増加
でき、プリント基板の小形化を可能にしたもの
で、産業上有用な合金である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 3〜20重量%のCo及び/又はNiと該Co及
    び/又はNiの量に対し3〜10重量%の炭化クロ
    ムとの結合相と、残り平均粒径0.8μm以下の炭化
    タングステンと不可避不純物とからなることを特
    徴とするプリント基板の穴あけ工具部品用超硬合
    金。 2 上記結合相は、格子定数が3.560Å〜3.574Å
    であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載のプリント基板の穴あけ工具部品用超硬合金。
JP24043886A 1986-10-09 1986-10-09 プリント基板の穴あけ工具部品用超硬合金 Granted JPS6396244A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24043886A JPS6396244A (ja) 1986-10-09 1986-10-09 プリント基板の穴あけ工具部品用超硬合金

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24043886A JPS6396244A (ja) 1986-10-09 1986-10-09 プリント基板の穴あけ工具部品用超硬合金

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6396244A JPS6396244A (ja) 1988-04-27
JPH0327621B2 true JPH0327621B2 (ja) 1991-04-16

Family

ID=17059492

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24043886A Granted JPS6396244A (ja) 1986-10-09 1986-10-09 プリント基板の穴あけ工具部品用超硬合金

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6396244A (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01215947A (ja) * 1988-02-24 1989-08-29 Toshiba Tungaloy Co Ltd 切削又は切断工具部材用超硬合金
JPH01255642A (ja) * 1988-04-05 1989-10-12 Tokyo Tungsten Co Ltd 耐食性を有する超硬合金製ドットピン及びその超硬合金材料
JP2010121735A (ja) * 2008-11-20 2010-06-03 Motoyama Eng Works Ltd
CN109266937A (zh) * 2018-11-28 2019-01-25 江苏沛源泵业制造有限公司 一种钻头建筑机械材料
WO2026033733A1 (ja) * 2024-08-08 2026-02-12 住友電気工業株式会社 超硬合金および切削工具

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4948506A (ja) * 1972-09-13 1974-05-10
JPS6020844A (ja) * 1983-07-13 1985-02-02 Hitachi Ltd 加工・組立相互負荷平準化生産方法
JPS6112847A (ja) * 1984-06-26 1986-01-21 Mitsubishi Metal Corp 微細な炭化タングステン粒子を含有する超硬合金

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6396244A (ja) 1988-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0374358B2 (en) High strength nitrogen-containing cermet and process for preparation thereof
CN111088445B (zh) 一种硬质合金及其制备方法和应用
JP2010523355A (ja) 工具
EP0499223A1 (en) High toughness cermet and process for preparing the same
JP2004076049A (ja) 超微粒超硬合金
JP2004059946A (ja) 超微粒超硬合金
JPH10138027A (ja) ドリル用超硬合金および該合金を用いたプリント基板穿孔用ドリル
JPH0327621B2 (ja)
JPH0450374B2 (ja)
JPH0346538B2 (ja)
JP3318887B2 (ja) 微粒超硬合金及びその製造方法
JP2005068515A (ja) 微粒超硬合金
JPH0598385A (ja) 高性能超硬合金
JPH0681072A (ja) 炭化タングステン基超硬合金
JPH08118123A (ja) 高強度炭化タングステン基超硬合金製ミニチュアドリル
JPH0431012B2 (ja)
JP2004052110A (ja) 超微粒超硬合金
JPS63286549A (ja) 耐塑性変形性にすぐれた窒素含有炭化チタン基焼結合金
JP2003193170A (ja) 炭化タングステン基超硬合金
JP2004162080A (ja) 強靱性微粒超硬合金
JPH05117799A (ja) 炭化タングステン基超硬合金
JP2005054258A (ja) 微粒超硬合金
JP4019366B2 (ja) 高速穴あけ加工での撓み変形が小さい表面被覆超硬合金製ミニチュアドリル
JP2005052938A (ja) 炭化タングステン基超硬合金製小径ドリル
JPH04160132A (ja) 耐チッピング性に優れた超硬合金

Legal Events

Date Code Title Description
S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R370 Written measure of declining of transfer procedure

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term