CN101454123A - 研磨辊及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明所要解决的技术问题是，研磨如设置了通孔的印刷配线板那样的设置了小的贯穿孔的被研磨物时，使产生的消耗杂质减少，使由消耗杂质产生的孔堵塞减少。本发明中，关于本发明的研磨辊50，使纤维直径在10μm～36μm范围的合成纤维14三维地交织，将合成纤维14彼此的交织点通过粘结树脂16粘接而成的无纺布12作为基体材料。无纺布12上分散·混入研磨磨粒18，使用合成树脂系粘接剂20而固着。无纺布磨料10，通过裁剪等形成矩形形状，压缩固定后，通过合成树脂一体化并设置在芯材52的外周面上。

Description

研磨辊及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种使用无纺布磨料的研磨辊及其制造方法，是用于研磨如印刷配线板等的具有小的贯穿孔或者非贯穿孔的被研磨物的最佳的研磨辊及其的制造方法。
背景技术
以前，对印刷配线板或铜，铝等的板状金属材料的研磨，使用如专利文件1中公开的研磨辊。这些研磨辊，将在尼龙无纺布上使研磨磨粒固着的矩形状的无纺布磨料，多张放射线状地配置在圆柱形状的芯材的外周面上，使用粘合剂使一体化，或将裁剪成环状的无纺布磨料在圆柱形状的芯材上多张地刺穿，在芯材的轴向方向上压缩的状态下使一体化，或者，将长形状的无纺布磨料绕在芯材的外周面上并使用粘结树脂，使一体化而制造。这些研磨辊由以下方面而被广泛应用，即、伴随着无纺布磨料的消耗，连续不断地出现新的研磨层从而研磨性能连续的方面和，以开放的三维结构产生的柔软性为起因，对被研磨物表面的磨合性良好，能够得到刮痕少的均匀并且一定粗糙度的加工表面的方面，还有以其开放的三维结构为起因，由被研磨物的切削杂质产生的孔眼堵塞减少，放掉产生的研磨热的方面。
专利文件1：特开2003-175471号公报
发明内容
发明需要解决的技术问题
然而，在这些传统的研磨辊中，研磨如印刷配线板等设置了小贯穿孔的被研磨物时，由研磨辊产生的消耗杂质堵塞了孔，这就成为使电镀不良或通电不良产生，使有效利用率降低的原因。
本发明，是鉴于所述问题而进行的发明，以在研磨如设置了通孔的印刷配线板那样的设置了小贯穿孔或者非贯穿孔的被研磨物时，减少产生的消耗杂质，减少由消耗杂质产生的孔堵塞作为技术问题。
解决技术问题的手段
(1)
一种使用无纺布磨料的研磨辊，其中，使合成纤维三维地交织，在所述合成纤维彼此的交织点通过粘结树脂粘接而成的无纺布基体材料上分散·混入研磨磨粒，使用合成树脂系粘接剂而固着，其特征为，合成纤维的纤维直径为5μm～36μm。
(2)
如(1)中所述的研磨辊，其特征为，通过无纺布磨料为矩形形状，多张地并列配置无纺布磨料，在并列配置的方向上压缩固定化，绕在圆柱形状的芯材上，这时在压缩固定化的无纺布磨料中渗透合成树脂，进一步地固定化、一体化无纺布磨料而形成。
(3)
如(2)中所述的研磨辊的制造方法，其特征为，通过将向并列配置方向的压缩在95～20％的比例下进行，将渗透合成树脂的无纺布磨料在常温～60℃下放置3～24小时，而固定化、一体化。
(4)
如(1)中所述的研磨辊，其特征为，通过无纺布磨料为环状，在多张芯材上刺穿无纺布磨料，在芯材的轴方向上压缩固定化，这时在无纺布磨料中渗透合成树脂，进一步地固定化、一体化无纺布磨料而形成。
(5)
如(4)中所述的研磨辊的制造方法，其特征为，通过向芯材的轴方向的压缩在95～20％的比例下进行，将渗透合成树脂的无纺布磨料在常温～60℃下放置3～24小时，而固定化、一体化。
(6)
如(1)中所述的研磨辊，其特征为，通过无纺布磨料为长形状，将无纺布磨料绕在芯材上，在圆柱形状的芯材上压缩固定化，这时在无纺布磨料中渗透合成树脂，进一步地固定化、一体化无纺布磨料而形成。
(7)
如(6)中所述的研磨辊的制造方法，其特征为，通过压缩在95～20％的比例下进行，将渗透合成树脂的无纺布磨料在常温～60℃下放置3～24小时，而固定化、一体化。
(8)
如(1)～(7)的任一项中所述的研磨辊，其特征为，合成树脂为，尿烷树脂或者发泡尿烷树脂。
(9)
如(1)～(8)的任一项中所述的研磨辊，其特征为，合成树脂系粘接剂为，环氧树脂，酚醛树脂，或者混合环氧树脂和酚醛树脂的物质。
发明效果
在关于本发明的研磨辊中，即使在研磨如印刷配线板那样的具有小贯穿孔或非贯穿孔的被研磨物的情况下，产生的消耗杂质少，而且其的消耗杂质难于堵塞孔，其结果为，孔打开的被研磨物的研磨工序中的有效利用率提高。
附图说明
【图1】是表示本发明中使用的无纺布磨料的一种实施方式的透视图解图。
【图2】是放大图1表示的无纺布磨料的一部分的放大图解图。
【图3】是表示放大关于本发明的研磨辊的一种实施方式的一部分的透视图解图。
【图4】是表示关于本发明的研磨辊的制造顺序的图解图，(a)表示并列设置矩形形状的无纺布磨料的状态，(b)表示将并列设置的无纺布磨料在并列设置方向上压缩的状态，(c)是表示将压缩固定化的无纺布磨料绕在芯材上的状态的图。
【图5】是表示关于本发明的研磨辊的其他的实施方式的图解图。
【图6】是表示关于本发明的研磨辊的另外的其他的实施方式的图解图。
符号的说明
10   无纺布磨料
10a  压缩固定化的无纺布磨料
12   无纺布基体材料
14   合成纤维
16   粘结树脂
18   研磨磨粒
20   合成树脂系粘接剂
50   研磨辊
52   芯材
具体实施方式
图1是表示本发明中使用的无纺布磨料的一种实施方式的透视图解图，图2是放大图1所示的无纺布磨料的一部分的放大图解图。无纺布磨料10，包含无纺布基体材料12。无纺布基体材料12，为使合成纤维14三维地交织，在合成纤维14彼此的交织点通过粘结树脂16粘接的无纺布。作为构成无纺布基体材料12的合成纤维14，只要具有一定的强度的合成纤维就不进行特别地限定，而具体地，能够将聚酰胺纤维，芳族聚酰胺纤维，聚酯纤维，尼龙纤维单独，或者将这些配合进行使用。另外，即使在这些纤维中，如果考虑到由粘结树脂16产生的粘接性，优选使用聚酰胺纤维，尼龙纤维。对于合成纤维14，纤维直径在5μm～36μm的范围内的可使用。更优选，纤维直径为5μm～30μm，最好优选，纤维直径为5μm～27μm的。合成纤维14，纤维直径只要是在该范围内即可，也可将纤维直径单一的合成纤维，或者将不同的纤维直径的纤维多种地配合而使用。
无纺布基体材料12，使用交叉网，随机(无规则)网，纺粘型织物法，抄纸式而制造。即使在其中，从被研磨物的研磨废屑产生的孔眼堵塞少，散热性也高，并且研磨辊制成时的密度控制能够容易进行的方面，优选通过能给予网厚度的交叉网，随机网进行制造。而且，为了控制网的密度，在用这些方法制造的网上也可施行针刺加工。
作为粘结树脂16，能够将SBR树脂，NBR树脂，丙烯酸酯，蜜胺甲醛树脂，酚醛树脂等单独，或者将这些配合使用。另外，即使在这些中，在能够制造富于柔软性的无纺布基体材料的方面上，优选使用SBR树脂，丙烯酸酯。作为粘结树脂16的涂敷方法，能够将公知的喷洒法，浸渍法等单独，或者配合使用。
对于无纺布基体材料12，在其内部研磨磨粒18分散·混入的状态下，被合成树脂系粘接剂20固着。作为研磨磨粒18，只要是一般地作为研磨磨粒使用的物质即可，例如，能够使用碳化硅，氧化铝，二氧化硅，氧化铬，氧化铈，合成金刚石，CBN(立方氮化硼)，石榴石等。研磨磨粒18的颗粒大小，只要是在能够涂敷加工于无纺布基体材料12的范围即可，可按照研磨用途选择适宜的颗粒大小的研磨磨粒。
作为合成树脂系粘接剂20，能够使用酚醛树脂，环氧树脂，尿烷树脂等的合成树脂系粘接剂，但在研磨磨粒18能够充分地发挥研磨性能的方面，优选使用，酚醛树脂单独，环氧树脂单独，或者将酚醛树脂和环氧树脂混合的物质。合成树脂系粘接剂20，在研磨磨粒18分散·混入的状态下，涂敷于无纺布基体材料12，而对于涂敷，使用浸渍法或者并用浸渍法和喷洒法。
关于本发明的无纺布磨料10，根据所述的结构，即使在研磨如印刷配线板等具备小贯穿孔的被研磨物的情况下，由无纺布磨料产生的消耗废屑少，而且由于消耗废屑的大小很小，所以使在被研磨物的贯穿孔产生的孔堵塞的情况少。
图3，是表示放大关于本发明的研磨辊的一种实施方式的一部分的透视图解图。研磨辊50为，通过多张并列配置矩形形状的无纺布磨料10，在并列配置的方向上压缩固定化，将压缩固定的无纺布磨料10a绕在圆柱形状的芯材52上，缠绕的时候，在压缩固定化的无纺布磨料10a中渗透合成树脂，进一步地将无纺布磨料10固定化、一体化而形成的研磨辊。另外，无纺布磨料10，按照使用用途，将适宜张数变更使用。
芯材52可使用，用酚醛树脂等的硬质树脂，形成圆柱形状的芯材。
作为将粘接无纺布磨料10彼此的合成树脂，能够使用酚醛树脂，环氧树脂，尿烷树脂，发泡尿烷树脂等，而因为与酚醛树脂及环氧树脂相比，更富有弹性力，研磨辊50的对被研磨物的随动性良好，所以使用尿烷树脂，更加优选使用发泡尿烷树脂。而且，即使是发泡尿烷树脂以外的树脂，发挥与前面记载的发泡尿烷树脂的特性相同的特性的树脂也能够同样地使用。
在关于本发明的研磨辊50中，与无纺布磨料10产生的效果合并，在研磨时出现新的研磨层，研磨性能连续，能够进行刮痕少，均匀并且一定粗糙度的研磨，另外，由于具备由被研磨物的切削杂质产生的孔眼堵塞少，放掉产生的研磨热的效果，所以能够将印刷配线板等设置了小的贯穿孔的被研磨物有效地研磨。
关于本发明的研磨辊的制造方法，将第4页倒数第1段～第5页倒数第3段中记载的无纺布的磨料10，如图4(a)所示，剪裁成矩形形状并多张地并列配置，如图4(b)所示，在并列配置方向上95～20％压缩固定化(将压缩前的尺寸作为100％)，如图4(c)所示，将压缩固定化的无纺布磨料10a绕在圆柱形状的芯材52上，这时使合成树脂渗透。具体地，渗透所述实施方式中使用的尿烷树脂等的合成树脂，直到均匀地浸透。渗透操作，在将裁剪成矩形形状的无纺布磨料10压缩固定化之后进行或者将压缩固定化的无纺布磨料10绕在芯材52上之后进行都可以。作为渗透方法，列举出，在使无纺布磨料10压缩固定化的状态下，或者在将无纺布磨料10绕在芯材52上的状态下，浸渍于树脂溶液或者从所述被渗透物的上部使树脂溶液落下的操作。本操作只要在压缩固定化的无纺布磨料上均匀地渗透树脂即可，即使是上述的操作顺序或者操作方法以外，如果在作为该操作的目的的所述被渗透物上均匀地渗透树脂，就能够适用上述的以外的操作顺序或者操作方法。另外，渗透合成树脂的无纺布磨料10通过在常温～60℃下放置3～24小时并固定化、一体化而形成。如果用这样的顺序制造，能够使无纺布磨料10在芯材52的外周上密度不匀少地进行固定化一体化，被研磨物的研磨不匀被消除，另外，因为渗透前面记载的无纺布磨料10的合成树脂(具体地在所述的实施方式下使用的发泡尿烷树脂等)，均匀地浸透无纺布磨料，所以被研磨物的随动性提高，可进一步发挥使用本发明的无纺布磨料10的研磨辊的效果。
另外，关于本发明的研磨辊，不局限于上述的制造方法，利用其他的制造方法也可以制造。例如，如图5所示，将裁剪成环状的多张的无纺布磨料10刺穿于芯材52，在芯材52的轴方向上95～20％压缩固定化(将压缩前的尺寸作为100％)，形成辊状。这时使合成树脂渗透。具体地，渗透在所述实施方式中使用的尿烷树脂等的合成树脂，直到均匀地浸透。渗透操作，在将裁剪成环状的多张的无纺布材料10刺穿于芯材52之后进行，或者在轴方向上95～20％压缩固定化(将压缩前的尺寸作为100％)形成轧辊状之后进行，都可以。作为渗透方法，列举出，将裁剪成环状的多张的无纺布磨料10在52上刺穿的状态下，或者在芯材52的轴方向上在95～20％压缩固定化状态下，浸渍于树脂溶液，或者从所述被渗透物的上部使树脂溶液落下的操作。本操作只要在压缩固定化的无纺布磨料上均匀地渗透树脂即可，即使是在前面列举的操作顺序或者操作方法以外，如果在作为该操作的目的的所述被渗透物上均匀地渗透树脂，就能够适用在前面列举的以外的操作顺序或者操作方法。另外，通过将所述无纺布磨料在常温～60℃下放置3～24小时并固定化一体化而形成。而且，作为其他的具体例，将长形状的无纺布磨料绕在芯材52外周面上，95～20％压缩固定化(将压缩前的尺寸作为100％)形成辊状。这时渗透合成树脂，作为具体地实施方式的一个例子是尿烷树脂，直到该树脂均匀地浸透。渗透操作，在将长形状的无纺布磨料绕在芯材52外周上之后进行或者95～20％压缩固定化(将压缩前的尺寸作为100％)形成轧辊状后进行，都可以。作为渗透方法，渗透操作可以列举出，在将长形状的无纺布磨料绕在芯材52外周面上的状态或者95～20％压缩固定化(将压缩前的尺寸作为100％)形成辊状之后的状态下，浸渍于树脂溶液或者从所述被渗透物的上部使树脂溶液落下的操作。本操作只要压缩固定化的无纺布磨料上均匀地渗透树脂即可，即使是在前面列举的操作顺序或者操作方法以外，如果在作为该操作的目的的所述被渗透物上均匀地渗透树脂，就能够适用在前面列举的以外的操作顺序或者操作方法。
另外，通过将所述无纺布磨料在常温～60℃下放置3～24小时并固定化一体化而形成(参照图6)。
实施例1
在单丝纤度6.6dtex(粗27μm)的尼龙6纤维为50重量％，单丝纤度3.3dtex(粗19μm)的尼龙6纤维为50重量％的比例下进行配合，制造纤维单位面积重量115g/m2的交叉网。在该交叉网上作为粘结树脂使SBR树脂通过喷洒法在两面喷雾·附着。另外，这时SBR树脂，进行喷雾以便使干燥固体含量成为30g/m2。其后对该交叉网施行干燥处理，制造无纺布基体材料12。其次，在无纺布基体材料12上，将把作为合成树脂系粘接剂20的酚醛树脂和，作为研磨磨粒18的#700的碳化硅，调整为固态比100/230的浆料以干燥固体含量为275g/m2附着的方式浸渍，而得到无纺布磨料10。接着，使用165张裁剪成40×640mm的矩形形状的该无纺布磨料10，24％压缩固定化，将压缩固定化的无纺布磨料10a渗透于作为合成树脂的发泡尿烷树脂，绕在芯材52的外周面上，通过在常温下放置12小时，使无纺布磨料10彼此固定化一体化，制造150×610×76.2mm的研磨辊50。
(比较例1)
使用单丝纤度16dtex(粗42μm)的尼龙6纤维，在纤维单位面积重量115g/m2的纤维聚集体(随机网)上，将SBR树脂利用喷洒法，两面混合，涂敷干燥固体含量30g/m2，制造无纺布基体材料12。其次，在该无纺布基体材料上，使将酚醛树脂和研磨磨粒(碳化硅，#700)调整为固态比100/230的浆料在干燥固体含量为275g/m2下附着，得到无纺布磨料。
使用136张裁剪成40×640mm的矩形形状的该无纺布磨料10，26％压缩固定化，将粘接剂涂敷在芯材52的外周面上，在其上将所述压缩固定化的无纺布磨料53放射线状地配置，制造150×610×76.2mm的研磨辊50。
使用实施例1及比较例1，根据下述条件，进行印刷配线板的研磨，分别进行对产生的消耗杂质的颗粒大小分布测定和在印刷配线板上产生的孔堵塞的确认。
<研磨条件>
被研磨物1：有孔铜箔基片：宽410×深度510×板厚0.8mm，通孔：Φ0.3的贯穿孔21316孔
被研磨物2：有孔铜箔基片：宽410×深度510×板厚0.8mm，通孔：Φ0.25的贯穿孔21316孔
研磨机：平面研磨机研磨盘转数：18000rpm
进给量：2m/min
振动频率：470cpm
为了拾取消耗杂质，使从被研磨物1的一端部到相反侧的另一端部进行通过的动作作为1个道次，在第181道次到第200道次之间，将消耗杂质利用保留粒子平均20μm的冷却液过滤器拾取。将拾取的消耗杂质挂在各网孔的筛上，测定残留在各筛上的消耗杂质的重量。表1表示计测结果。而且，为了确认由消耗杂质产生的通孔的孔堵塞，根据与所述的条件相同的条件，使研磨辊进行1道次后，由目视，确认孔堵塞。表2表示孔堵塞的结果。
【表1】
Figure A200780019997D00131
【表2】
见表1的数值很明显，消耗杂质拾取重量与对比例1相比，实施例约减少了1/3。另外在比较例1中，相对于拾取的消耗杂质的残留重量的筛网孔的最高值为212μm，在实施例1中，在125μm附近具有最高值。由此，在实施例1中，可确认比传统的研磨辊消耗杂质的大小变小。而且，由表2很明显，孔堵塞的部位，在被研磨物1，被研磨物2两方上，可确认与比较例1相比减少了50％以上。
产业上利用的可能性
本发明的研磨辊，通过在研磨开设有如印刷配线板的通孔那样小孔的被研磨物时，通过抑制由无纺布磨料及研磨辊产生的消耗杂质，减少孔堵塞，能够期待提高有效利用率。

Claims (9)

1.一种使用无纺布磨料的研磨辊，其中，使合成纤维三维地交织，在所述合成纤维彼此的交织点通过粘结树脂粘接而成的无纺布基体材料上分散·混入研磨磨粒，使用合成树脂系粘接剂而固着，
其特征为，所述合成纤维的纤维直径为5μm～36μm。
2.如权利要求1中所述的研磨辊，其特征为，通过所述无纺布磨料为矩形形状，多张地并列配置所述无纺布磨料，在并列配置的方向上压缩固定化，绕在圆柱形状的芯材上，这时在压缩固定化的所述无纺布磨料中渗透合成树脂，进一步地固定化、一体化所述无纺布磨料而形成。
3.如权利要求2中所述的研磨辊的制造方法，其特征为，通过将向并列配置方向的压缩在95～20％的比例下进行，将渗透所述合成树脂的所述无纺布磨料在常温～60℃下放置3～24小时，而固定化、一体化。
4.如权利要求1中所述的研磨辊，其特征为，通过所述无纺布磨料为环状，在多张芯材上刺穿所述无纺布磨料，在芯材的轴方向上压缩固定化，这时在所述无纺布磨料中渗透合成树脂，进一步地固定化、一体化所述无纺布磨料而形成。
5.如权利要求4中所述的研磨辊的制造方法，其特征为，向芯材的轴方向的压缩在95～20％的比例下进行，将渗透所述合成树脂的无纺布磨料在常温～60℃下放置3～24小时，而固定化、一体化。
6.如权利要求1中所述的研磨辊，其特征为，通过所述无纺布磨料为长形状，将所述无纺布磨料绕在芯材上，在圆柱形状的芯材上压缩固定化，这时在所述无纺布磨料中渗透合成树脂，进一步地固定化、一体化所述无纺布磨料而形成。
7.如权利要求6中所述的研磨辊的制造方法，其特征为，通过所述压缩在95～20％的比例下进行，将渗透所述合成树脂的无纺布磨料在常温～60℃下放置3～24小时，而固定化、一体化。
8.如权利要求1～7的任一项中所述的研磨辊，其中，所述合成树脂为，尿烷树脂或者发泡尿烷树脂。
9.如权利要求1～8的任一项中所述的研磨辊，其中，所述合成树脂系粘接剂为，环氧树脂，酚醛树脂，或者混合环氧树脂和酚醛树脂的物质。
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