本實(shí)用新型關(guān)于一種工業(yè)用鉆針,尤指一種可增加鉆孔作業(yè)中的排屑能力及使用壽命的工業(yè)用鉆針。
背景技術(shù):
:一般在印刷電路板的制程中,往往需要在印刷電路板上鉆孔,以利于插設(shè)所需的電子組件或做為印刷電路板的固定孔。為了能快速且有效率執(zhí)行前述鉆孔作業(yè),大多會(huì)使用設(shè)置有鉆針的機(jī)臺(tái),在制造電路板時(shí)相對(duì)于印刷電路板直線移動(dòng),以便進(jìn)行鉆孔作業(yè)。由于在印刷電路板的制程中,鉆針的使用頻率極為頻繁,因此鉆針時(shí)常發(fā)生鈍化或變形,嚴(yán)重者甚至?xí)霈F(xiàn)斷針的情況,使得鉆針每使用一段時(shí)間后就必須進(jìn)行更換。一旦鉆針未能及時(shí)更換,將導(dǎo)致鉆針在制程中摩擦力過大或受到殘屑影響而無法達(dá)到原本鉆針?biāo)A(yù)期的鉆孔效果,更嚴(yán)重者會(huì)影響鉆孔的精度、所形成孔洞的狀態(tài)或造成印刷電路板損壞。因此,如何能研發(fā)出一種可增加鉆孔作業(yè)中的排屑能力及使用壽命的工業(yè)用鉆針,并能提高鉆孔時(shí)的孔位精度及維持所形成孔洞的良好狀態(tài),為值得研究的課題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:為解決上述問題,本實(shí)用新型的目的在于提供一種可增加鉆孔作業(yè)中的排屑能力及使用壽命的工業(yè)用鉆針。為達(dá)上述目的,本實(shí)用新型的工業(yè)用鉆針包括本體及具有非晶結(jié)構(gòu)的金屬玻璃材料的強(qiáng)化層。具有非晶結(jié)構(gòu)的金屬玻璃材料的強(qiáng)化層形成于本體的至少一部份表面,用以增加工業(yè)用鉆針于鉆孔作業(yè)中的排屑能力及使用壽命。本實(shí)用新型的鉆針包括:一本體;以及一具有非晶結(jié)構(gòu)的金屬玻璃材料的強(qiáng)化層,形成于該本體的至少一部份表面,以增加該工業(yè)用鉆針于鉆孔作業(yè)中的排屑能力及使用壽命。作為優(yōu)選,該本體包括至少一排屑槽,其中該強(qiáng)化層至少形成于各該排屑槽的內(nèi)部表面。作為優(yōu)選,該強(qiáng)化層形成于本體的全部表面,以降低于鉆孔作業(yè)中本體表面的摩擦力,且提升排屑槽的排屑能力。作為優(yōu)選,該強(qiáng)化層的厚度介于50nm至200nm之間。作為優(yōu)選,該本體由金屬材質(zhì)或者金屬合金材質(zhì)構(gòu)成。作為優(yōu)選,所述金屬包括:鈦、鋁、銅、鐵或金。作為優(yōu)選,所述本體由鋼構(gòu)成。作為優(yōu)選,所述本體由鎢鋼構(gòu)成。作為優(yōu)選,該金屬玻璃材料為一鈦基金屬玻璃材料或一鋯基金屬玻璃材料。因此,本實(shí)用新型的工業(yè)用鉆針通過形成于本體表面的強(qiáng)化層,不但能減少工業(yè)用鉆針?biāo)茏枇澳Σ料禂?shù),且當(dāng)強(qiáng)化層至少形成于本體的排屑槽內(nèi)的表面時(shí),更能有效增加鉆孔作業(yè)中的排屑能力及使用壽命,不易產(chǎn)生斷針的情況。附圖說明圖1為本實(shí)用新型的工業(yè)用鉆針第一實(shí)施例的外觀示意圖。圖2為本實(shí)用新型的工業(yè)用鉆針第二實(shí)施例的外觀示意圖。附圖標(biāo)記1、1a工業(yè)用鉆針10、10a本體11、11a排屑槽12表面20、20a強(qiáng)化層具體實(shí)施方式由于各種態(tài)樣與實(shí)施例僅為例示性且非限制性,故在閱讀本說明書后,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可知在不偏離本實(shí)用新型的范疇下,也可能有其他態(tài)樣與實(shí)施例。根據(jù)下述的詳細(xì)說明與申請(qǐng)專利的保護(hù)范圍,將可使該等實(shí)施例的特征及優(yōu)點(diǎn)更加彰顯。此外,于本文中,用語“包括”、“具有”或其他任何類似用語意欲涵蓋非排他性的包括物。舉例而言,含有多個(gè)要件的組件或結(jié)構(gòu)不僅限于本文所列出的此等要件而已,而是可以包括未明確列出但卻是該組件或結(jié)構(gòu)通常固有的其他要件。參考圖1有關(guān)工業(yè)用鉆針1的第一實(shí)施例。如圖1所示,在本實(shí)施例中,工業(yè)用鉆針1包括本體10及強(qiáng)化層20。此處本體10為一實(shí)心針狀結(jié)構(gòu),但本實(shí)用新型不以此為限。其中本體10由選自下列群組中金屬或者金屬合金所制成:鈦、鈦合金、鋁、鋁合金、銅、銅合金、鐵、鐵合金、金、金合金、鋼及鎢鋼。本體10包括至少一排屑槽11,且各排屑槽11設(shè)于本體10的表面12,以便于工業(yè)用鉆針1執(zhí)行鉆孔作業(yè)的過程中,通過各排屑槽11達(dá)到輔助排屑效果。強(qiáng)化層20以濺鍍等方式,于本體10的至少一部分表面12所形成的至少一層薄膜鍍層,而所形成強(qiáng)化層20的厚度介于50nm至200nm之間。強(qiáng)化層20主要包括具有非晶結(jié)構(gòu)(即原子無規(guī)則排列的結(jié)構(gòu))的金屬玻璃材料,此處所述的金屬玻璃材料可以是鈦基金屬玻璃材料或鋯基金屬玻璃材料。以鈦基金屬玻璃材料為例,該金屬玻璃材料包括鈦、鋯、銅、鈮及鈷等材料,且在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例中,鈦、鋯、銅、鈮及鈷等材料于該金屬玻璃材料中所占的原子百分比分別為40±5at%、10±5at%、37±5at%、6±5at%、7±5at%,但不以本實(shí)施例為限。而鋯基金屬玻璃材料則可包括鋯、銅、鋁及鎳等材料。在本實(shí)施例中,強(qiáng)化層20可僅形成于本體10的各排屑槽11的內(nèi)部表面部位(于圖1中以斜線部分表示)。由于強(qiáng)化層20所采用的金屬玻璃材料具有表面平整光滑而無缺陷的優(yōu)點(diǎn),能減少受到的阻力并降低摩擦系數(shù),使得工業(yè)用鉆針1于執(zhí)行鉆孔作業(yè)時(shí),所產(chǎn)生的殘屑更容易通過排屑槽11排出,進(jìn)而提高各排屑槽11的排屑能力。此外,強(qiáng)化層20所采用的金屬玻璃材料也具有較鋼材高的硬度,可以強(qiáng)化本體10的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。圖2有關(guān)工業(yè)用鉆針1a的第二實(shí)施例。本實(shí)用新型的第二實(shí)施例為前述第一實(shí)施例的變化型式,如圖2所示,依設(shè)計(jì)需求不同,強(qiáng)化層20a不僅只形成于排屑槽11a的內(nèi)部表面部位,在本實(shí)施例中,強(qiáng)化層20a更形成于本體10a的全部表面(于圖2中以斜線部分表示),也就是說,本體10a被所形成的強(qiáng)化層20完全覆蓋住。因此,通過強(qiáng)化層20a的形成,工業(yè)用鉆針1a于執(zhí)行鉆孔作業(yè)時(shí)更能降低本體10a表面的摩擦力,且提升排屑槽11a的排屑能力,進(jìn)而延長(zhǎng)工業(yè)用鉆針1a的使用壽命。以下舉本實(shí)用新型的工業(yè)用鉆針1a為例,通過將本實(shí)用新型的工業(yè)用鉆針1a與未形成任何強(qiáng)化層的一般鉆針進(jìn)行各種鉆孔實(shí)驗(yàn),并比較兩者的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),以證明本實(shí)用新型的工業(yè)用鉆針1a的實(shí)用性及功效。表1為未形成任何強(qiáng)化層的一般鉆針與本實(shí)用新型的工業(yè)用鉆針1a的孔位精度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較表。此處孔位精度是制程特性的偏移與一致程度的指標(biāo),其數(shù)值越高代表越佳;而孔位精度的實(shí)驗(yàn)方法是使用鉆孔機(jī)以不同鉆針于電路板上鉆孔,并觀測(cè)在設(shè)定范圍內(nèi)(例如鉆針執(zhí)行約5000次鉆孔作業(yè))總孔的密集度及距離中心的偏移度。如表1所示,在孔位精度實(shí)驗(yàn)中,A表示本體表面未形成任何強(qiáng)化層的一般鉆針,B表示本實(shí)用新型的本體10a表面形成強(qiáng)化層20a的工業(yè)用鉆針1a;兩者各進(jìn)行3組實(shí)驗(yàn)測(cè)試(T1~T3)并進(jìn)行結(jié)果比對(duì)。其中,比對(duì)結(jié)果如表1所列:表1如表1所示,對(duì)于本體表面未形成任何強(qiáng)化層的一般鉆針,其孔位精度平均值約為2.738;而對(duì)于本實(shí)用新型的本體10a表面形成強(qiáng)化層20a的工業(yè)用鉆針1a,其孔位精度平均值可達(dá)到約3.01。據(jù)此,本實(shí)用新型的工業(yè)用鉆針1a相較本體表面未形成任何強(qiáng)化層的一般鉆針在孔位精度的平均值上提升了約10%,很明顯地本實(shí)用新型的工業(yè)用鉆針1a能提供更佳的孔位精度;且在經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測(cè)試連續(xù)鉆孔后,本實(shí)用新型的工業(yè)用鉆針1a也未發(fā)現(xiàn)本體10a側(cè)邊出現(xiàn)纏屑異常的現(xiàn)象。表2為未形成任何強(qiáng)化層的一般鉆針與本實(shí)用新型的工業(yè)用鉆針1a所形成的孔壁粗糙度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較表。此處孔壁粗糙度是指鉆針?biāo)纬傻你@孔的孔壁凹陷或破損情況,由于完成鉆孔的電路板鍍銅后,很可能因?yàn)榭妆谔^粗糙而發(fā)生短路進(jìn)而影響導(dǎo)電,因此孔壁粗糙度的數(shù)值越低代表越佳;而孔壁粗糙度的實(shí)驗(yàn)方法是用顯微鏡觀測(cè)孔壁基線與孔壁凹陷處的深度差來加以判斷。如表2所示,在孔壁粗糙度實(shí)驗(yàn)中,A表示本體表面未形成任何強(qiáng)化層的一般鉆針,B表示本實(shí)用新型的本體10a表面形成強(qiáng)化層20a的工業(yè)用鉆針1a;兩者各進(jìn)行約5000次鉆孔后,針對(duì)所形成孔洞的孔壁粗糙度進(jìn)行結(jié)果比對(duì)。其中,比對(duì)結(jié)果如表2所列:表2Hits切片數(shù)據(jù)最大值A(chǔ)50005.846B50003.62如表2所示,基于鉆針執(zhí)行約5000次鉆孔作業(yè)的設(shè)定范圍,對(duì)于本體表面未形成任何強(qiáng)化層的一般鉆針,其孔壁粗糙度最大值為5.846;而對(duì)于本實(shí)用新型的本體10a表面形成強(qiáng)化層20a的工業(yè)用鉆針1a,其孔壁粗糙度最大值為3.62。相較之下,本實(shí)用新型的工業(yè)用鉆針1a所形成的孔壁粗糙度明顯小于未形成任何強(qiáng)化層的一般鉆針?biāo)纬傻目妆诖植诙龋沟帽緦?shí)用新型工業(yè)用鉆針1a能有效改善所形成孔洞的孔壁粗糙狀況,可相對(duì)提高該孔洞的孔壁品質(zhì)。表3為未形成任何強(qiáng)化層的一般鉆針與本實(shí)用新型的工業(yè)用鉆針1a所形成的毛頭實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較表。此處毛頭是指鉆孔的出入口變化,即鉆孔后電路板表層所形成的毛邊,因此毛頭的數(shù)值越低代表越佳;而毛頭的實(shí)驗(yàn)方法是將電路板切片后鑲埋,并用顯微鏡觀測(cè)電路板表層與基線的高度差來加以判斷。如表3所示,在毛頭實(shí)驗(yàn)中,A表示本體表面未形成任何強(qiáng)化層的一般鉆針,B表示本實(shí)用新型的本體10a表面形成強(qiáng)化層20a的工業(yè)用鉆針1a;兩者各進(jìn)行5組實(shí)驗(yàn)測(cè)試(T1~T10),且各組進(jìn)行約5000次鉆孔作業(yè)后,針對(duì)所形成的毛頭進(jìn)行結(jié)果比對(duì)。其中,比對(duì)結(jié)果如表3所列:表3如表3所示,基于鉆針執(zhí)行約5000次鉆孔作業(yè)的設(shè)定范圍,對(duì)于本體表面未形成任何強(qiáng)化層的一般鉆針,其毛頭最大值為5.872;而對(duì)于本實(shí)用新型的本體10a表面形成強(qiáng)化層20a的工業(yè)用鉆針1a,其毛頭最大值為4.478。相較之下,本實(shí)用新型的工業(yè)用鉆針1a所形成的毛頭明顯小于未形成任何強(qiáng)化層的一般鉆針?biāo)纬傻拿^,使得本實(shí)用新型的工業(yè)用鉆針1a能有效改善所形成毛頭的影響程度。表4為未形成任何強(qiáng)化層的一般鉆針與本實(shí)用新型的工業(yè)用鉆針1a的最大孔限壽命測(cè)試實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較表。此處最大孔限壽命測(cè)試是測(cè)量鉆針二次研磨前可鉆的最大孔限,其數(shù)值越高代表越佳;而最大孔限壽命的實(shí)驗(yàn)方法是在主軸轉(zhuǎn)速不變情形下改變進(jìn)刀速度,所得到的最大孔數(shù)。如表4所示,在最大孔限壽命測(cè)試實(shí)驗(yàn)中,以鉆針執(zhí)行約60000次鉆孔作業(yè)為基準(zhǔn),在鉆孔速度不變的情況下,確認(rèn)鉆針壽命是否可支撐至總孔限60000;其中A表示本體表面未形成任何強(qiáng)化層的一般鉆針,B表示本實(shí)用新型的本體10a表面形成強(qiáng)化層20a的工業(yè)用鉆針1a;兩者各進(jìn)行3組實(shí)驗(yàn)測(cè)試(T1~T6)并進(jìn)行結(jié)果比對(duì)。其中,比對(duì)結(jié)果如表4所列:表4如表4所示,以鉆針執(zhí)行約60000次鉆孔作業(yè)為基準(zhǔn),對(duì)于本體表面未形成任何強(qiáng)化層的一般鉆針,其平均斷針孔數(shù)為43263;而對(duì)于本實(shí)用新型的本體10a表面形成強(qiáng)化層20a的工業(yè)用鉆針1a,均可滿足60000次的總孔限而尚未產(chǎn)生斷針現(xiàn)象。相較之下,本實(shí)用新型的工業(yè)用鉆針1a的平均斷針孔數(shù)明顯高于未形成任何強(qiáng)化層的一般鉆針的平均斷針孔數(shù),使得本實(shí)用新型的工業(yè)用鉆針1a能有效提升執(zhí)行鉆孔作業(yè)的耐用性及其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。綜上所述,通過前述所呈現(xiàn)的各種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以進(jìn)一步得知本實(shí)用新型的工業(yè)用鉆針1a能通過強(qiáng)化層20a的形成,在后續(xù)進(jìn)行鉆孔作業(yè)時(shí)有效提高孔位精度、減少于電路板所形成鉆孔的孔壁粗糙度及產(chǎn)生的毛頭現(xiàn)象。此外,通過強(qiáng)化層20a的形成也能幫助工業(yè)用鉆針1a增加鉆孔作業(yè)中的排屑能力及使用壽命。以上實(shí)施方式僅為輔助說明,且并不用以限制申請(qǐng)目標(biāo)的實(shí)施例或該等實(shí)施例的應(yīng)用或用途。此外,盡管已于前述實(shí)施方式中提出至少一例示性實(shí)施例,但應(yīng)了解本實(shí)用新型仍可存在大量的變化。同樣應(yīng)了解的是,本文所述的實(shí)施例并不用以通過任何方式限制所請(qǐng)求的申請(qǐng)目標(biāo)的范圍、用途或組態(tài)。相反的,前述實(shí)施方式將可提供本領(lǐng)域的技術(shù)人員一種簡(jiǎn)便的指引以實(shí)施所述的一或多種實(shí)施例。再者,可對(duì)組件的功能與排列進(jìn)行各種變化而不脫離權(quán)利要求書的范圍所界定的范疇,且權(quán)利要求書的范圍包含已知的均等物及在本專利申請(qǐng)案提出申請(qǐng)時(shí)的所有可預(yù)見均等物。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3