[发明专利]一种氮氧化铬和类金刚石膜复合涂层PCB微细刀具的制作工艺

摘要

本发明提供了一种采用CrO₂N+DLC即：氮氧化铬+类金刚石膜复合涂层的PCB微细刀具的工艺，利用高真空多弧靶高离化磁过滤等离子体DLC沉积设备，通过清洗干燥、拋研、预处理、沉积氮氧化铬和类金刚石膜双层涂层等步骤完成。使用CrO₂N+DLC复合涂层的PCB微细刀具，既保持了硬质合金基体的韧性又具有高硬度、低摩擦系数和良好的润滑性能和散热性能，解决了PCB微钻或铣刀经常出现的断刀、粘刀、夹板、撕裂、拉毛等问题。

主权项

一种氮氧化铬和类金刚石膜复合涂层PCB微细刀具的制作工艺，其特征在于其工艺步骤为：第一步：防折断：将微钻或铣刀插入高密度海绵插板中，防止细微的切削刃在操作中折断；第二步：脱脂清洗：将插满微钻或铣刀的海绵插板置于超声波清洗机中使用帕卡濑津脱脂剂FC‑4360进行脱脂清洗；第三步：物理方式预处理：将微钻或铣刀置于喷沙设备，用W5金刚石微粉喷射铣刀切削刃部，刻蚀工件表面；第四步：使用超声波清洗机，加入丙酮和无水乙醇按照3:7的的重量比配制而成的清洗液，再次将微钻或铣刀清洗干燥；第五步:将微钻或铣刀装入“高真空多弧靶高离化磁过滤等离子体DLC沉积设备”腔室内的专用夹具；所述专用夹具：系固定于星形旋转挂架上的内孔等于刀柄直径的插管；第六步：通入Ar至约1Pa，加负偏压‑150V～‑600V，温度控制在85～200℃，电弧电流为50A～70A，将Ar电离并对工件产生离子轰击作用，去除微钻或铣刀表面微观杂质及刻蚀活化表面的作用，提高沉积结合力，时间60min；第七步：按体积比2:2:1的比例通入N和C、H至2～5Pa,对微钻或铣刀涂层面形核，为涂层所需致密的打底层和工作层编织构架，形核时间为60min；第八步：按体积比2:2的比例通入N和O₂，开启2个弧靶,阴极采用纯度为99.9%金属Cr靶材，沉积氮氧化铬过渡层NO₂Cr，弧源电流35A,时间：4h，涂层厚度15～20μm；第九步：按体积比2:2:1的比例通入N和Ar、CH₄、开启8个磁过滤弧源，阴极采用纯度为99.9%石墨靶材，沉积DLC涂层，弧源电流30A，时间：4h，涂层DLC厚度10～15μm。