CN101530008A - 穿孔加工用垫板和穿孔加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的穿孔加工用垫板1是在铝制基板2的至少一面上形成有润滑层3的穿孔加工用垫板，其特征在于，润滑层3是由含有具有结晶性的水溶性树脂和结晶成核剂的混合组合物形成的。通过这样的构成，可以提供具有润滑层的穿孔加工用垫板，所述润滑层对铝制基板的密合性优异、不发粘、防粘连性优异，且加工之后可以容易地进行清洗。

Description

穿孔加工用垫板和穿孔加工方法
技术领域
本发明涉及在被加工物上形成小口径的孔，例如印刷布线板上的通孔等时所使用的垫板和使用该垫板的穿孔加工方法。
此外，在本说明书和专利权利要求的范围内，词语“铝”是以包含纯铝和铝合金的意义来使用的。另外，在本说明书和专利权利要求的范围内，词语“板”是以包括箔的意义来使用的。
背景技术
一直以来，在印刷布线板上穿孔加工通孔时，采用下述方法，即通过在模底板上叠放多片印刷布线用板材，在其最上方的板材的上面配置铝制的垫板，在该状态下用钻头自上方贯通该垫板而将印刷布线用板材进行穿孔，从而在叠放的全部板材上一举形成通孔。该垫板是为了使钻头推进良好，同时防止板材表面在加工时受损伤、防止孔周围发生披锋(毛边)而使用的。
但是，近年来，随着印刷布线板高密度化，要求形成直径0.3mm以下的小口径孔。为了适应这样的要求，如果垫板仅使用铝板，并用直径0.3mm以下的小径钻头进行穿孔加工，则钻头在垫板表面横滑，因此，存在下述那样的问题，即穿孔的位置精度恶化，同时钻头折损大量发生，而且孔的内周面发生龟裂，并且为了抑制钻头折损而不能增多印刷布线用板材的叠放片数故而不能充分提高加工效率。
因此，有人提出了使用下述构成的穿孔加工用垫板，即作为穿孔加工用垫板，在铝制基板的至少一面上配置水溶性润滑剂片，该片厚0.1～3mm，是由20～90重量％分子量10000以上的聚乙二醇与80～10重量％水溶性润滑剂的混合物形成的(参考专利文献1)。
另外，有人提出了作为上述水溶性润滑剂片，使用由20～90重量％聚醚酯与80～10重量％水溶性润滑剂的混合物形成的厚0.02～3mm的片(参考专利文献2)。
专利文献1：特开平4-92494号公报
专利文献2：特开平6-344297号公报
发明内容
但是，在上述专利文献1所记载的技术中，存在下述那样的问题，即由于混合物成膜性较差而形成水溶性润滑剂片的操作较困难，并且不仅水溶性润滑剂片容易发生破裂，而且水溶性润滑剂片发粘。这样一发粘，则在处理水溶性润滑剂片的操作时粘手而难以操作，还容易发生粘连。因为一发生粘连，则在将多片垫板叠放保管时相邻垫板彼此相互附着，所以在使用时进行将垫板一片一片剥离的操作时的操作性大大降低。进而在使用时将垫板一片一片剥离时，存在下述那样的问题，即相邻2片垫板中的一片垫板的润滑剂附着在另一片垫板上而脱离，由此水溶性润滑剂片产生厚度不均匀，同时与板材侧相接的面产生凹凸，结果产生钻头折损，穿孔的位置精度也降低。另外将长条型的垫板卷绕保管时，存在由于粘连而相邻的垫板彼此相互附着，结果使用时难以将垫板卷回等问题。
另外，上述专利文献2所记载的水溶性润滑剂片，存在对铝制基板的密合性不充分，故而水溶性润滑剂片部分地从铝制基板剥离而产生翘曲等问题。进而，不仅水溶性润滑剂发粘而且容易发生粘连，因此存在与上述专利文献1的问题同样的问题。进而，在将水溶性润滑剂片的厚度设定为0.2mm以上的情况下，还存在穿孔加工之后不能通过水洗而溶解除去，因此必须进行热水洗故而浪费劳力等问题。
本发明是鉴于上述技术背景而作出的，其目的是，提供具有润滑层的穿孔加工用垫板，所述润滑层对铝制基板的密合性优异、不发粘、防粘连性优异，且加工之后可以容易地进行清洗，并提供能减少钻头折损且能提高孔的位置精度的穿孔加工方法。
本发明的其它目的可以通过以下所示的本发明的实施方式来阐明。
为了实现上述目的，本发明提供以下方法。
[1]一种穿孔加工用垫板，是在铝制基板的至少一面上形成有润滑层的穿孔加工用垫板，
其特征在于，所述润滑层是由含有具有结晶性的水溶性树脂和结晶成核剂的混合组合物形成的。
[2]根据上述[1]所述的穿孔加工用垫板，所述结晶成核剂是选自山梨糖醇系成核剂、有机磷酸盐系成核剂、羧酸金属盐系成核剂、松香系成核剂、有机酸系成核剂、聚合物系成核剂和无机化合物系成核剂中的1种或2种以上的成核剂。
[3]根据上述[1]或[2]所述的穿孔加工用垫板，所述润滑层是由相对于100质量份所述水溶性树脂，含有0.01～5质量份所述结晶成核剂的混合组合物形成的。
[4]根据上述[1]～[3]的任一项所述的穿孔加工用垫板，所述润滑层的厚度为0.01～3mm。
[5].根据上述[1]～[4]的任一项所述的穿孔加工用垫板，作为所述水溶性树脂，使用选自聚氧乙烯、聚氧乙烯丙烯共聚物和它们的衍生物中的1种或2种以上的水溶性树脂。
[6]一种穿孔加工方法，其特征在于，在叠放的多片印刷布线用板材之上，配置上述[1]～[5]的任一项所述的穿孔加工用垫板，在该状态下使用钻头自上方在该穿孔加工用垫板和印刷布线用板材上形成直径0.3mm以下的孔。
在[1]的发明中，因为在铝制基板的至少一面上形成的润滑层是由结晶性的水溶性树脂中混合了结晶成核剂的混合组合物形成的，所以润滑层对铝制基板的密合性优异而可以得到充分的耐久性，同时润滑层不发粘且防粘连性也优异，也能够充分防止润滑层发生涂膜破裂，另外还可以在穿孔加工之后通过清洗容易地进行溶解除去。这样因为本发明的穿孔加工用垫板的润滑层不发粘且防粘连性优异，所以在穿孔加工时能减少钻头折损，并能提高孔的位置精度。
此外，所述结晶成核剂被认为在水溶性树脂结晶化时作为晶体的成核剂而发挥作用，具有使水溶性树脂的晶体颗粒变细的功能，推测通过这样地生成树脂的微小晶体，从而提高润滑层的表面平滑性、防发粘性和防粘连性。
在[2]的发明中，因为作为结晶成核剂，使用选自山梨糖醇系成核剂、有机磷酸盐系成核剂、羧酸金属盐系成核剂、松香系成核剂、有机酸系成核剂、聚合物系成核剂和无机化合物系成核剂中的1种或2种以上的成核剂，所以可以进一步提高防发粘性和防粘连性。
在[3]的发明中，因为润滑层是由相对于100质量份水溶性树脂，含有0.01～5质量份结晶成核剂的混合组合物构成的，所以可以形成结晶成核剂均匀分散在润滑层中、不发粘、防粘连性优异的润滑层。
在[4]的发明中，因为润滑层的厚度为0.01～3mm，所以可以充分防止润滑层成分卷绕在钻头上的现象，并可以形成不发粘且防粘连性优异的润滑层。
在[5]的发明中，因为可以通过使用作为水溶性树脂的选自聚氧乙烯、聚氧乙烯丙烯共聚物和它们的衍生物中的1种或2种以上的水溶性树脂，进一步提高润滑层的水溶解性，所以可以进一步提高在穿孔加工之后进行清洗时润滑层成分的溶解除去性。
在[6]的发明中，在对叠放的多片印刷布线用板材，一举形成直径0.3mm以下的孔时，能减少钻头折损，并能提高孔的位置精度。
附图说明
图1是显示本发明所涉及的穿孔加工用垫板的一种实施方式的剖面图。
符号说明
1...穿孔加工用垫板
2...铝制基板
3...润滑层
具体实施方式
图1显示本发明所涉及的穿孔加工用垫板(1)的一种实施方式。该穿孔加工用垫板(1)是在铝制基板(2)的一面上形成润滑层(3)而成的。
作为所述铝制基板(2)，不特别限制，可列举例如，软质铝板、半硬质铝板、硬质铝板等。另外，所述铝制基板(2)的厚度优选设定为50～500μm。通过设定为50μm以上，可以防止基板(2)产生披锋，同时通过设定为500μm以下，可以提高制造时产生的碎屑的排出性。所述铝制基板(2)的将要形成润滑层(3)的面，为了提高与该润滑层(3)的密合性，优选已进行表面处理(例如底漆处理、预涂处理等)。
所述润滑层(3)是由含有结晶性水溶性树脂和结晶成核剂的混合组合物形成的。这样，因为润滑层(3)是在结晶性水溶性树脂中混合了结晶成核剂的构成，所以润滑层(3)对铝制基板(2)的密合性优异而可得到充分的耐久性，同时润滑层(3)不发粘且防粘连性也优异，还可以充分防止润滑层(3)发生涂膜破裂，另外在穿孔加工之后可以通过清洗容易地将润滑层成分溶解除去。
所述结晶成核剂被认为在水溶性树脂结晶化时作为晶体的成核剂而发挥作用，具有使水溶性树脂的晶体颗粒变细的功能，推测通过这样将树脂晶体的大小进行微小化，从而提高润滑层(3)的表面平滑性、防发粘性和防粘连性。
作为所述水溶性树脂，不特别限制，可列举例如，使聚乙二醇、聚环氧乙烷、聚丙二醇、聚1，4-丁二醇、聚环氧丙烷、它们的共聚物等二醇类、以及，环氧乙烷类的聚合物，与选自多元羧酸、多元羧酸酐和多元羧酸酯中的化合物(例如，邻苯二甲酸，间苯二甲酸，对苯二甲酸，癸二酸，这些酸的二甲酯、二乙酯，均苯四酸酐等)进行反应而得的树脂等，可以将它们中的1种或2种以上混合使用。
在它们之中，优选使用选自聚氧乙烯、聚氧乙烯丙烯共聚物和它们的衍生物中的1种或2种以上的水溶性树脂。因为这些特定的水溶性树脂对水的溶解性较大，所以可以进一步提高润滑层(3)的水溶解性，因此在使用所述特定的水溶性树脂的情况下，可以将因穿孔加工而附着在印刷布线用板材上的润滑层成分通过水洗而容易地除去。
作为所述结晶成核剂(也可仅称为“成核剂”)，只要是可以通过添加而提高所述结晶性水溶性树脂的晶化速度即可，不特别限制，可使用任意物质。于是，作为所述结晶成核剂，不特别限制，优选使用选自山梨糖醇系成核剂、有机磷酸盐系成核剂、羧酸金属盐系成核剂、松香系成核剂、有机酸系成核剂、聚合物系成核剂和无机化合物系成核剂中的1种或2种以上的成核剂。在使用这些成核剂时，可以进一步提高防发粘性和防粘连性。此外，优选混合使用作为所述无机化合物系成核剂的3μm以下的微粉末。
作为所述山梨糖醇系成核剂，不特别限制，可列举例如，二亚苄基山梨糖醇、三亚苄基山梨糖醇、二山梨糖醇(bissorbitol)、氯代二亚苄基山梨糖醇、烷基取代二亚苄基山梨糖醇、二(对乙基亚苄基)山梨糖醇、二(对甲基亚苄基)山梨糖醇等。
作为所述有机磷酸盐系成核剂，不特别限制，可列举例如，磷酸二钠亚甲基磷酸二氢钠盐、磷酸-2，2-亚甲基二(4，6-二叔丁基苯基钠)、磷酸二(4-叔丁基苯基钠)等。
作为所述羧酸金属盐系成核剂，不特别限制，可列举例如，硬脂酸钠、苯甲酸钠、乙烯丙烯酸共聚物的钠盐、苯乙烯丙烯酸共聚物的钠盐等。
作为所述松香系成核剂，不特别限制，可列举例如，松香金属盐(例如荒川化学制造的“パインクリスタルMK-1500”)等。
作为所述有机酸系成核剂，不特别限制，可列举例如，己二酸、苯甲酸等羧酸等。此外，所述词语“有机酸”“羧酸”是以不包括氨基酸的意义来使用的。
作为所述聚合物系成核剂，不特别限制，可列举例如，聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚苯乙烯等。
作为所述无机化合物系成核剂，不特别限制，可列举例如，滑石、二氧化硅、碳酸钙、二氧化钛、氧化镁等。
所述润滑层(3)优选是由相对于100质量份所述水溶性树脂，含有0.01～5质量份所述结晶成核剂的混合组合物构成的。通过相对于100质量份水溶性树脂，含有0.01质量份以上结晶成核剂，可以充分确保所述诸效果(提高密合性效果、防发粘效果、防粘连效果)，同时通过相对于100质量份水溶性树脂，含有5质量份以下结晶成核剂，可以使结晶成核剂充分均匀地分散在树脂中。尤其是，所述润滑层(3)更优选是由相对于100质量份所述水溶性树脂，含有0.02～3质量份所述结晶成核剂的混合组合物构成的。
所述润滑层(3)的厚度优选为0.01～3mm。通过为0.01mm以上，可以充分确保所述诸效果(提高密合性效果、防发粘效果、防粘连效果)，同时通过为3mm以下，可以有效地防止润滑层成分卷绕在钻头上。尤其是，所述润滑层(3)的厚度更优选为0.02～0.50mm。
作为本发明的穿孔加工用垫板(1)的制造方法，不特别限制，可以例示例如以下那样的方法。
即，可列举下述方法：
使用辊、捏合机等混炼装置将结晶性水溶性树脂与结晶成核剂进行混炼或加热混炼，从而得到混合组合物，优选得到粘度50000～200000mPa·s(150℃)的混合组合物，将该混合组合物通过辊法、帘涂法等涂布在铝制基板(2)上从而形成润滑层(3)的方法；
通过压制法、辊法、T型模押出法等将结晶性水溶性树脂与结晶成核剂的混合组合物成型成片状，使该片叠合在铝制基板(2)上并用压制法、辊法来进行加热加压的方法；
通过压制法、辊法、T型模押出法等将结晶性水溶性树脂与结晶成核剂的混合组合物成型成片状，将该片用接合剂等接合在铝制基板(2)上的方法；
通过将使结晶性水溶性树脂与结晶成核剂在水中溶解而成的混合组合物在铝制基板(2)上进行印刷并干燥，从而形成润滑层(3)的方法；等等。
另外，使用本发明的穿孔加工用垫板(1)的穿孔加工是例如以下那样地进行的。即，在模底板上叠放多片印刷布线用板材，在其最上方的板材的上面，配置本发明的穿孔加工用垫板(1)，使得润滑层侧在上，在该状态下使用钻头自上方在该穿孔加工用垫板和印刷布线用板材上形成直径0.3mm以下的孔。因为该穿孔加工方法使用本发明的穿孔加工用垫板(1)进行穿孔，所以能减少钻头折损，同时也能提高孔的位置精度。另外，因为这样可以抑制钻头折损，所以可以增加叠放的印刷布线用板材的片数，由此可以提高印刷布线板的生产率。此外，作为所述印刷布线用板材，可列举例如，覆铜叠层板、多层板等。
此外，在所述实施方式中，润滑层是在铝制基板的一面形成的，但并不特别限于这样的构成，可以采用在铝制基板的两面形成润滑层的构成。
另外，在所述实施方式中，润滑层是在铝制基板的一面直接形成的，但并不特别限于这样的构成，也可以采用例如在铝制基板的一面或两面介由底漆层而形成润滑层的构成。作为所述底漆层，不特别限制，可列举例如聚乙酸乙烯酯的部分皂化物等。
实施例
接下来，对本发明的具体实施例进行说明，但本发明并不特别限于这些实施例。
实施例1
在由JIS A1N30-H18材料形成的厚100μm的基板的一面(该面进行了预涂处理)上，利用辊涂法涂布由100质量份的数均分子量10000的聚乙二醇和0.5质量份烷基取代二亚苄基山梨糖醇形成的混合组合物，从而形成厚30μm的润滑层，制作成穿孔加工用垫板。
实施例2～7
作为混合组合物，使用由表1所示的组成形成的混合组合物，除此之外，与实施例1同样地制作穿孔加工用垫板。
此外，实施例1、2、5、6、7所使用的聚乙二醇、实施例3所使用的聚氧乙烯月桂酸酯、实施例4所使用的聚乙烯-聚丙二醇，均是相当于“选自聚氧乙烯、聚氧乙烯丙烯共聚物和它们的衍生物中的1种或2种以上的水溶性树脂”的水溶性树脂。
另外，在实施例7中，作为松香金属盐，使用荒川化学制造的“パインクリスタルMK-1500”(商品名)。
比较例1～3
作为混合组合物，使用由表2所示的组成形成的混合组合物，除此之外，与实施例1同样地制作穿孔加工用垫板。
对如上所述而得的各穿孔加工用垫板，基于下述评价方法进行各种评价。将这些结果示于表1、2。
<有无润滑层发生涂膜破裂的评价法>
通过目测穿孔加工用垫板的润滑层的外观，从而基于下述判定基准来评价有无润滑层发生涂膜破裂。
(判定基准)
“◎”...不发生涂膜破裂
“○”...基本不发生涂膜破裂
“△”...发生少许涂膜破裂
“×”...显著发生涂膜破裂
<防粘连性的评价法>
调查穿孔加工用垫板在卷取保管的状态时是否发生相邻的垫板彼此相互粘着(互相附着)的粘连现象，并基于下述判定基准进行评价。
(判定基准)
“◎”...不发生粘连现象
“○”...基本不发生粘连现象
“△”...发生少许粘连现象
“×”...显著发生粘连现象
<润滑层的发粘性的评价法>
研究穿孔加工时操作穿孔加工用垫板时有无发粘，并基于下述判定基准进行评价。
(判定基准)
“◎”...不发生发粘现象
“○”...基本不发生发粘现象
“△”...发生少许发粘现象
“×”...显著发生发粘现象
Figure A20078003707500151
如表所阐明的那样，本发明的实施例1～7的穿孔加工用垫板不发粘、防粘连性优异，并且润滑层也不发生涂膜破裂。
与此相对，在润滑层由聚乙二醇(数均分子量10000)构成且润滑层中不含有结晶成核剂的比较例1的穿孔加工用垫板中，润滑层显著发生涂膜破裂，且在操作垫板时显著发生发粘，穿孔加工的操作性恶劣。另外，在润滑层由聚氧乙烯月桂酸酯构成且润滑层中不含有结晶成核剂的比较例2的穿孔加工用垫板中，在将垫板卷取保管的状态下显著发生粘连现象，且在处理垫板时显著发生发粘，穿孔加工的操作性恶劣。另外，在润滑层由聚乙二醇(数均分子量10000)和聚乙二醇(数均分子量100000)构成且润滑层中不含有结晶成核剂的比较例3的穿孔加工用垫板中，润滑层显著发生涂膜破裂。
本申请要求2006年10月12日申请的日本专利申请特愿2006-279026号的优先权，其公开内容直接构成本申请的一部分。
这里所使用的用语和说明是用于说明本发明所涉及的实施方式的，本发明不限于此。在权利要求的范围内，只要不脱离其精神，本发明容许任何设计变化。
工业可以利用性
本发明的穿孔加工用垫板可以在对各种被加工物进行穿孔加工时应用，尤其是适合在对印刷布线用板材进行穿孔加工时使用。

Claims (9)

1.一种穿孔加工用垫板，是在铝制基板的至少一面上形成有润滑层的穿孔加工用垫板，
其特征在于，所述润滑层是由含有具有结晶性的水溶性树脂和结晶成核剂的混合组合物形成的。
2.根据权利要求1所述的穿孔加工用垫板，所述结晶成核剂是选自山梨糖醇系成核剂、有机磷酸盐系成核剂、羧酸金属盐系成核剂、松香系成核剂、有机酸系成核剂、聚合物系成核剂和无机化合物系成核剂中的1种或2种以上的成核剂。
3.根据权利要求1所述的穿孔加工用垫板，所述润滑层是由相对于100质量份所述水溶性树脂，含有0.01～5质量份所述结晶成核剂的混合组合物形成的。
4.根据权利要求1所述的穿孔加工用垫板，所述润滑层的厚度为0.01～3mm。
5.根据权利要求1所述的穿孔加工用垫板，作为所述水溶性树脂，使用选自聚氧乙烯、聚氧乙烯丙烯共聚物和它们的衍生物中的1种或2种以上的水溶性树脂。
6.一种穿孔加工用垫板，是在铝制基板的至少一面上形成有润滑层的穿孔加工用垫板，
其特征在于，所述润滑层是由含有具有结晶性的水溶性树脂、和结晶成核剂的混合组合物形成的，
所述结晶成核剂是选自山梨糖醇系成核剂、有机磷酸盐系成核剂、羧酸金属盐系成核剂、松香系成核剂、有机酸系成核剂、聚合物系成核剂和无机化合物系成核剂中的1种或2种以上的成核剂，
作为所述水溶性树脂，使用选自聚氧乙烯、聚氧乙烯丙烯共聚物和它们的衍生物中的1种或2种以上的水溶性树脂。
7.根据权利要求6所述的穿孔加工用垫板，所述润滑层是由相对于100质量份所述水溶性树脂含有0.01～5质量份所述结晶成核剂的混合组合物形成的。
8.根据权利要求6所述的穿孔加工用垫板，所述润滑层的厚度为0.01～3mm。
9.一种穿孔加工方法，其特征在于，在叠放的多片印刷布线用板材之上配置权利要求1～8的任一项所述的穿孔加工用垫板，在该状态下使用钻头自上方在该穿孔加工用垫板和印刷布线用板材上形成直径为0.3mm以下的孔。
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