本发明公开了一种刀具多层涂层及其制备方法和应用，属于表面处理技术领域。本发明的刀具多层涂层包括沉积的结合层、支撑层和功能表层；功能表层由耐磨层和高硬度自润滑层交替叠加而成；耐磨层为TiCN层，高硬度自润滑层为DLC层；结合层为Me层；支撑层为MeC层；Me为Cr、Ti或W中的任意一种。该涂层材料在PCB微钻刀具环境下具有高硬度、耐磨损、长寿命协同的一体化多功能集成特点。采用磁控溅射和等离子体增强化学气相沉积(PECVD技术复合制备，可将该涂层材料作为PCB微钻刀具的表面防护，可大幅度提高PCB微钻刀具的使用寿命，具有良好的工业化应用前景。