CN101780551A - 润滑片及用于形成该润滑片的组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种印刷电路基板制造步骤中的穿孔加工步骤(Drilling)所用的印刷电路基板穿孔用润滑片、及用于形成该润滑片的组合物。该润滑片具备形成于基材上的润滑树脂层，该润滑树脂层包括对水的溶解度不同的两种以上的水溶性树脂且通过微相分离而形成，该润滑片树脂层在150℃熔融时的粘度值在100mm/sec的剪切速度条件下为5×104～1×105cp。

Description

润滑片及用于形成该润滑片的组合物
技术领域
本发明涉及一种印刷电路基板制造步骤中的穿孔加工步骤(Drilling)中所使用的润滑片及用于形成该润滑片的组合物。
背景技术
印刷电路基板的制造步骤，例如，电脑数值控制穿孔步骤(CNC Drilling)是在基板上形成导通孔(Via Hole)、通孔(Through Hole)，并由内部镀敷等形成电气电路。
近年来，随着印刷电路基板的小型化、薄膜化及高密度化演进，要求穿孔开口的小径化及高密度化。一般来说，当对玻璃纤维含浸有环氧基等的印刷电路基板进行穿孔开口加工时，钻头(Drill bit)与印刷电路基板会产生摩擦热，因此钻头热变形会造成钻孔位置准确度变差，且会发生钻头折损等破损。并且，由该加工步骤所加工而成的钻孔的内壁会有印刷电路基板树脂熔附，或钻孔表面均匀性会降低，或在树脂层与玻璃纤维发生因剥离所造成的不均匀的镀敷。
为了解决该问题，在钻头径0.3mm以下的小孔开口处使用润滑性片。润滑性片不仅使钻头表面润滑性增大，提升穿孔加工步骤时钻孔的位置准确度、镀敷时内壁的品质及物性改善，还可由一次穿孔时的多层积层所需的制造步骤成本降低、及防止钻头破损来谋求制造成本降低。
这种润滑性片的制造方法有：如美国发明专利第4781495号公报、第4929370号公报等所揭示的制造将包含水溶性润滑剂及合成蜡、表面活性剂等的润滑性树脂含浸于纸等所形成的片的方法，但是穿孔时钻头的发热抑制差，树脂含浸困难，故有片表面会粘着的缺点。
为了改善这一点，有人提出一种使用有热传导性及发散力优异的铝或铜金属薄膜的润滑性片的制造方法，这种方法中提出大致分为包含水溶性润滑树脂层的穿孔片、与包含非水溶性润滑树脂层的穿孔片。
水溶性的润滑性片揭示于韩国专利申请公开第1992-0005676号公报、专利申请公开第2002-0018984号公报、专利申请公开第2003-0036041号公报、专利申请公开第2006-0006681号公报、专利申请公开第2007-0115732号公报、及专利申请公开第2003-0036770号公报、专利第0672775号公报、专利第0615132号公报、专利第0654552号公报等。
韩国专利申请公开第1992-0005676号公报及专利申请公开第2002-0018984号公报为包含聚乙二醇、聚酯衍生物及液体水溶性润滑剂的润滑性片，这些树脂在树脂层润滑性方面虽然优异，但在高速穿孔等钻头的发热增加时，会发生树脂卷附到钻头周边的现象，故孔位置准确度变差，会发生钻头折损现象。为了改善这一点，在韩国专利申请公开第2003-0036041号公报所揭示的发明中，通过在树脂层中添加水不溶性润滑剂的硫胺系化合物、脂肪酸化合物、脂肪酸酯系化合物来改善树脂卷附至钻头周边的现象，因使用低温下会溶解的非水溶性活化剂，而在钻孔内壁穿孔时所熔融的非水溶性活化剂会残存，故在镀敷时可能会诱发品质降低。韩国专利申请公开第2006-006681号公报所揭示的发明，其特征在于，为了区分润滑剂片的表/里面而将润滑剂层加以着色，与润滑性片的特性无关。
另外，韩国专利申请公开第2007-0115732号公报中虽然揭示了由润滑层的表面平滑度与气泡的减少所进行的涂布法，但在水溶性涂料混合物中使用具有醇系等有机溶剂的气泡防止效果(小泡效果)、及以表面张力控制来赋予表面平坦性只不过是一般涂料制造步骤中广泛使用的熟知方法。
韩国专利第0654552号公报所揭示的发明由含有聚乙二醇、聚乙烯基醇与聚乙二醇的酯化合物及无机填充剂中的至少3种以上的树脂组合物所构成。该专利因使用了低分子量的聚乙二醇化合物，故在长期保存时会有表面发生粘着的可能，认为有因所添加的无机填充剂诱发钻头先端磨耗的问题。
韩国专利第0615132号公报的发明为在铝基板上积层聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等铸膜后，在其上层使用水溶性润滑层。一般来说，有机树脂膜为热传导性低的物质，因此该铸膜具有抑制热分散至铝与水溶性润滑层及空气层的可能。并且，为了增大铸膜的热分散力，所添加的氧化铝、氧化锰、氮化硼等热传导性无机粒子会诱发钻头的磨耗及在镀敷步骤时残存而导致品质不良。
另一方面，涉及非水溶性润滑剂片的韩国专利申请公开第2001-0110645号公报、专利第0657427号公报、专利第0628611号公报等所揭示的发明虽然具有改善了水溶性树脂层保存性(耐湿性、保存容易性)的优点，但树脂层的熔点高，且树脂层所致的热发散效果低，故有发生PCB树脂基板熔附的钻污(smear)现象的可能，钻头的温度上升时润滑树脂会熔融而残存于孔内壁，这种残存润滑树脂以水洗步骤除去困难，故有镀敷时发生不良的问题。
因此，为了解决根本的问题，必须为在钻孔时对用于形成润滑片的组合物的效率增加的构成。
发明内容
本发明所要解决的第一课题为提供一种不含非水溶性树脂及有机树脂粒子、或无机树脂粒子，且在穿孔时抑制屑卷附至钻头周边，同时钻头的发热抑制效果优异的水溶性润滑片。
本发明所要解决的第二课题为提供一种含有对水的溶解度不同的第一水溶性树脂与第二水溶性树脂及使相分离均匀化的乳化剂的混合物作为具有适于印刷电路基板穿孔用润滑片制造的剪切粘度的材料，以此大幅增加穿孔加工步骤的效率。
为了达成第一课题，本发明提供了一种润滑片，其具备形成于基材上的润滑树脂层；该润滑树脂层包含对水的溶解度不同的两种以上的水溶性树脂，且通过微相分离而形成，该润滑片树脂层在150℃熔融状态下的粘度值在100mm/sec的剪切速度条件下为5×104～1×105cp。
本发明的一实施方式为：所述水溶性树脂包含对水的溶解度为40％以下的第一水溶性树脂及对水的溶解度为40％以上的第二水溶性树脂。
本发明的一实施方式为：所述第一水溶性树脂可使用选自由聚乙烯基吡咯烷酮系树脂、聚乙烯基醇系树脂、分子量为10万以上的聚乙二醇系树脂、它们的衍生物及它们的氯化物所组成的组中的一种以上。
本发明的一实施方式为：所述第二水溶性树脂可使用选自由分子量为5万以下的聚乙二醇系树脂、聚酯系树脂、它们的衍生物及它们的氯化物所组成组中的一种以上。
本发明的一实施方式为：所述第一水溶性树脂与所述第二水溶性树脂的重量比优选为2∶8至8∶2，更优选为4∶6至6∶4。
为了达成该第二课题，本发明提供一种用于形成润滑片的组合物，其包含：含水的溶剂100重量份、对水的溶解度不同的两种以上的水溶性树脂5～60重量份、微相形成用乳化剂0.01～2.5重量份；且
该组合物常温下的液状粘度值在100mm/sec的剪切速度条件下为5×103～1×104cp。
本发明的一实施方式为：所述溶剂可使用水或水与有机溶剂的混合溶剂。
本发明提供一种利用具有特定粘度条件的润滑树脂层的微相分离现象，来改善屑卷附至钻头的现象及防止树脂卷附至钻头周边，钻头位置准确度高且不会折损，并且所穿孔的钻孔内部的镀敷特性优异的润滑片及用于形成该润滑片的组合物。
另外，通过排除使用硫胺系树脂等的非水溶性树脂、有机树脂(PE Wax等)或无机粒子，来抑制镀敷时水洗步骤后在穿孔洞(hole)内壁有残存物残留的情形，故镀敷均匀的品质及不良可受到抑制，且通过抑制既存的低分子量的水溶性树脂的使用，而使用高分子量的水溶性树脂，来弥补产品保存时空气中的湿气等造成产品表面发生粘着的缺点，从而可增加产品的保存稳定性。
另外，该用于形成润滑片的组合物为一种混合物，含有对水的溶解度不同的第一水溶性树脂与第二水溶性树脂，及使树脂层的微相分离均匀化的乳化剂；在制造用于印刷电路基板穿孔润滑片时，通过将在常温下含溶剂的组合物的液状粘度限定为既定范围，可大幅增加穿孔加工步骤的效率。
附图说明
图1是在实施例2中的穿孔加工步骤所测定的穿孔洞位置准确度的资料；
图2是钻孔镀敷后，探讨洞的显微切片、洞内壁的品质的图；
图3是以光学显微镜观察比较例4中的微相分离前的树脂层表面的图像；
图4是以光学显微镜观察实施例5所得的涂布树脂层表面的图像；
图5是以光学显微镜观察实施例2所得的涂布树脂层表面的图像；
图6是对于比较例1、实施例2、3及4所得的涂布液在常温及低剪切条件下以旋转流变计(RMS)测定非离子性表面活性剂PEG(400)改性酯的含量的粘度；
图7是将比较例4所得的试验片使用具有15000rpm速度的桌上型穿孔钻头以0.2mm径的钻头进行1000次穿孔，对穿孔后的钻头状态，使用光学显微镜观察，表示钻头表面的树脂的卷附程度；
图8是将实施例2所得的试验片使用具有15000rpm速度的桌上型穿孔钻头以0.2mm径的钻头进行1000次穿孔，对穿孔后的钻头状态，使用光学显微镜观察，表示钻头表面的树脂的卷附程度；
图9是表示实施例1及2的润滑片树脂层在150℃熔融时的状态且低剪切条件下使用旋转流变计所测得的熔融粘度的图；
图10是将实施例1所得的试验片使用具有15000rpm速度的桌上型穿孔钻头以0.2mm径的钻头进行1000次穿孔，对穿孔后的钻头状态，使用光学显微镜观察，表示钻头表面的树脂的卷附程度；
图11是将实施例2所得的试验片使用具有15000rpm速度的桌上型穿孔钻头以0.2mm径的钻头进行1000次穿孔，对穿孔后的钻头状态，使用光学显微镜观察，表示钻头表面的树脂的卷附程度；
图12表示使实施例2所得的润滑片树脂层与市售产品的树脂层在150℃熔融状态下的粘度；
图13是表示用以理解实施例2所得的润滑片与钻头加工的效率的提升可能性，将市售产品与钻头表面状态加以比较的图；
图14表示实施例2所得的涂布树脂层在温度变化的低剪切条件下的熔融粘度。
具体实施方式
本发明的润滑片具备形成于基材上的润滑树脂层，该润滑树脂层为将两种以上的不同特性的树脂混合所得，由该所得的树脂涂膜的微相分离来调节该润滑树脂层的韧性，因而润滑性优异且可抑制穿孔时树脂卷附至钻头周边。
尤其，该树脂优选为熔点在150℃以下，且为水溶性的树脂。
一般来说，溶解于溶剂中的树脂在溶剂干燥后固化时，因对该溶剂的独特的溶解度差及树脂层本身的极性(Dipole)差会诱发微相分离现象。这一般称为海(sea)/岛(island)构造，将各个树脂层特性不同的树脂加以混合，并以混合比来控制物性。
例如，调节树脂的混合比而可决定主树脂(Sea部树脂)的特性，且调节该所得的补助树脂(Island部树脂)的混合比而可调节总体树脂层的物性。举例而言，通过将韧性优异的主树脂层与易破裂特性的补助树脂的含量加以调节，可控制总体的树脂的机械物性(相反的情况亦同)。并且，不仅是这种树脂的混合比，也可通过控制补助树脂(Island)的尺寸、粗密度等来控制物性。
本发明中，由控制这种微相分离而形成的树脂构造，同时赋予既定范围的熔融粘度，即使没有非水溶性添加剂也可消除润滑树脂层所造成的屑卷附至钻头周边的现象，因此可制造润滑性优异且钻孔位置准确度及镀敷时钻孔内部的品质优异的润滑片。
一般来说，在钻孔过程中的钻头的旋转数为15万～30万rpm左右的高剪切条件下，钻头进入润滑片的速度为1.0m/min～3.0m/min，钻头接触于润滑片的时间极短。因此，若根据剪切速度来调节适当的熔融粘度，则润滑片树脂层所具有的润滑性与切削屑的排出变得容易，在电路线宽窄的高密度钻头加工中，可防止钻头的折损，增加洞的平滑性与位置准确度经提升的钻头加工的效率。
本发明的该润滑片所具备的该润滑树脂层在经过干燥步骤后几乎不含溶剂，在150℃熔融的状态下的剪切粘度值在100mm/sec的剪切速度条件下为5×104～1×105cp，在4000mm/sec的高剪切速度下熔融粘度值可为2×102～2×103cp。
该熔融粘度若过高，则会产生切削屑易残存而洞位置准确度会变差，且钻头的折损变大、钻头加工的效率降低的问题。相反地，熔融粘度若过低，则洞加工结束后移动至下一个洞加工时，润滑片组合物有落在润滑片上的可能，故不好。这会引起洞位置准确度不良与钻头折损的致命问题。
前述本发明的润滑树脂层为将两种以上不同特性的树脂混合所得，例如，可包含对水的溶解度为40％以下的第一水溶性树脂及对水的溶解度为40％以上的第二水溶性树脂。
该第一水溶性树脂及第二水溶性树脂优选为一般市售的熔点为150℃以下的水溶性树脂，尤其是熔点为30℃以下的树脂干燥时涂布膜会粘着，故优选为熔点及软化点为30℃以上、150℃以下的水溶性树脂。
该第一水溶性树脂对水的溶解度为40％以下，较低且含韧性及机械特性优异的高分子量树脂，故涂布于基材薄膜时会提升涂布膜的机械物性及附着力等，涂布层扮演不会因外部冲击发生破裂或剥离的角色。并且，对水的溶解度相对较低，故会提升对水的耐湿性，即使放置于高温高湿的条件下也具有经提升的耐湿性。
该第一水溶性树脂对水的溶解度为40％以下，优选为30％以下，该溶解度若超过40％，则有不会引起良好相分离的问题，故不好。
这种第一水溶性树脂例如可使用选自由聚乙烯基吡咯烷酮系树脂、聚乙烯基醇系树脂、分子量为10万以上的聚乙二醇系树脂、它们的衍生物及它们的氯化物所组成的组中的一种以上。优选为乙烯基吡咯烷酮与乙烯基乙酸酯的共聚物(聚乙烯基吡咯烷酮的衍生物)的部分水解所得的树脂、水解度为75～90％的聚乙烯基醇与其衍生物、或分子量为100000以上的线性聚乙二醇与其衍生物。
该第一水溶性树脂中的聚乙烯基醇及其衍生物的情况时，因聚乙烯基醇的分子量与水解程度(碱化度)的差造成对水的溶解度改变；而聚乙烯基吡咯烷酮及其衍生物的情况时，由分子量与交联度及共聚物的乙酸酯基的含量、碱化率可调节对水的溶解度；聚环氧乙烷化合物的情况时，因分子量造成对水的溶解度改变。因此，优选为以这种特性适当调节溶解度使用。
该第一水溶性树脂，分子量为30000以上，优选为100000以上，可维持树脂层机械强度者较好。
该第二水溶性树脂为对水的溶解度为40％以上的水溶性树脂，为了改善高分子量树脂的韧性所造成的卷附至钻头周边的现象，使用易因外部冲击而破裂，且受热熔融时树脂的熔融粘度低的相对低分子量的树脂来增大切削屑的飞散效果，且会减少熔融时的树脂层的粘着，抑制屑卷附至钻头周边。
这种第二水溶性树脂可使用分子量为5万以下的聚乙烯二醇系树脂、聚酯系树脂与它的共聚物及它们的衍生物所组成的组中的一种以上，其分子量只要满足树脂的溶解度就没有特别限定，但特征在于树脂层的机械强度低，且因外部冲击而易于破裂，且熔融时粘度低、不会发生树脂卷附至钻头周边现象者较好。
该第一水溶性树脂及第二水溶性树脂的含量比优选为2∶8至8∶2，更优选为4∶6至6∶4。该第一水溶性树脂的含量比不足2时，树脂层易于破裂而所涂布的树脂层机械强度低，故使用困难，含量比超过8时，树脂层韧性高，钻头的发热造成树脂层熔融时粘度高而切削树脂有附于钻头的可能，故不好。
上述这样的润滑性树脂层形成于基材上以构成润滑片，而该基材可使用铝片或铜片。该铝片为产业上可利用的纯度为99％以上的热发散优异的铝或复合材，使用厚度为50～200μm范围内，但没有特别限定。一般来说，铝片为使用压延后进行了热处理、平坦化处理步骤的铝片，可因钻头直径及穿孔作业条件使用各种厚度的铝。
另外，本发明中，为了提升润滑树脂层与铝基材的基材密合力，可具备接着力增大层。为了抑制钻头发热所造成的树脂熔融、由此所致的洞内部树脂残存，这种接着力增大层使用热硬化性树脂，可使用具代表性的环氧基系、胺酯系树脂、或丙烯酸系树脂等，并无限制。该润滑树脂层的厚度以5μm以下的薄膜方式涂布以不会使润滑层效果降低。
上述那样的润滑片由在基材上涂布用于形成润滑片的组合物并干燥以形成润滑树脂层来制造。
该用于形成润滑片的组合物包含：含水的溶剂100重量份、对水的溶解度不同的两种以上的水溶性树脂5～60重量份、用于微相形成的乳化剂0.02～2.5重量份；常温下液状粘度值在100mm/sec的剪切速度条件下为5×103～1×104cp。
构成这种润滑树脂层的水溶性树脂可使用上述那样的对水的溶解度不同的第一水溶性树脂及第二水溶性树脂，尤其在熔点为150℃以下的树脂中，为了将对水具有不同的溶解度的两种以上化合物溶解于溶剂后，在干燥时诱发微相分离，该溶剂也可单独使用水，而为了调节树脂层的溶解度，可添加与水的相溶性优异的有机溶剂。
该溶剂虽然可以单独使用水，但为了调节树脂层的溶解度及相溶性可混合与水混合容易的有机溶剂。这种溶剂可使用碳原子数为5个以下的一元醇系溶剂(甲醇、乙醇、异丙醇等)或乙酸溶纤剂、甲基溶纤剂这样的醇系溶剂。为了树脂层的顺利干燥，优选溶剂的沸点为200℃以下的产品。
该溶剂为与水一起使用的有机溶剂的情况时，有机溶剂的含量为总体溶剂中的10～60重量份范围。有机溶剂的含量超过总体溶剂中的60重量份时，树脂不会完全溶解，若不足10重量份，则干燥速度慢而生产率降低，且有时干燥时相分离现象无法顺利地进行。
该溶剂可以在能够使该水溶性树脂完全溶解的范围内选择。一般来说，以该溶剂100重量份作为基准，将溶剂含量调节成水溶性树脂的含量为5～60重量份的范围较好。该树脂的含量若不足5重量份，则树脂含量低时溶剂的干燥困难，因操作性降低而制造成本提高、变得难以厚厚地被覆树脂。相反地，树脂含量若为60重量份以上，则树脂不会完全溶解而使涂布液稳定性降低，故会诱发所涂布的树脂层的品质不良。
尤其，为了调节该微相分离度，将乳化剂添加于该组合物，一般而言，相分离时相分离的大小及组成密度可由对树脂的溶剂的组合来调节，但也可以该乳化剂来调节。为了调节在不同特性的树脂层界面树脂层对溶剂的相溶度，一般而言，在通过乳化剂添加时可获得较小的微相。
该乳化剂是用以调节树脂层及溶剂的相溶度，只要是一般所用的阴离子型、阳离子型、非离子型乳化剂中与树脂相溶性优异的产品就没有特别限定。例如，可添加缩聚物末端为铵离子、磺酸基、羧酸的金属盐形式的离子型表面活性剂及聚乙二醇与羧酸的缩聚物即酯系非离子型表面活性剂全体。
以溶剂100重量份作为基准，可使用0.02～2.5重量份乳化剂。若使用该乳化剂不足0.02重量份，则相分离时的分离相的表面均匀度低且表面会变粗，相反地若使用超过2.5重量份，与湿气接触时表面会有粘着的可能，且树脂层或变脆，穿孔时切屑会附于钻头而使物性降低。
本发明中在基材上形成润滑性树脂层的方法只要是以溶剂型树脂涂布方法进行商用化的方法就没有特别限定。可使用例如，点涂法、模具涂布法、辊涂法、喷涂法、帘涂(curtain coat)法、流涂法等。
以实施例与比较例来详细说明本发明，但本发明并不限于此。
实施例1
首先，将2液型聚胺酯树脂棒涂布于120μm的铝片以导入5μm的接着力增大层。
接着，将50g线性聚乙二醇(MEISEI公司ALKOX R-400、分子量18万～25万)与50g线性聚乙二醇(GREEN SOFT CEM公司KONIONPEG-20000F、分子量2万)溶解于700g水与300g醇后，添加5g非离子型表面活性剂PEG(400)改性酯以制造涂布液。使用可调节厚度的刮刀(doctorblade)涂布法，将该涂布液涂布于形成有该接着力增大层的120μm的铝片(纯度99％以上)以形成树脂层。涂布后将涂布试验片置入90℃的热循环干燥烘箱使溶剂挥发，以此制作干燥涂膜厚度为40μm的润滑性片。
实施例2
将50g线性聚乙二醇(MEISEI公司ALKOX R-150、分子量10万～17万)与50g计算分子量为10万的改性聚乙二醇(将分子量为6000的聚乙二醇在多元烷基羧酸与酸催化剂的存在下进行缩聚合，以合成分子链中具有取代有酯的官能基的树脂。所合成的树脂对水的溶解度在常温为60％以上)溶解于700g水与300g醇后，添加7g非离子型表面活性剂PEG(400)改性酯以制造涂布液。使用所生成的涂布液以与实施例1相同的方法制造润滑片。
实施例3
除了将前述实施例2中非离子型表面活性剂PEG(400)改性酯的含量变更为20g(相对于固形粉的含量为20重量％)以制造涂布液之外，以与前述实施例2相同的方法制造润滑片。
实施例4
除了将前述实施例2中非离子型表面活性剂PEG(400)改性酯的含量变更为25g(相对于固形粉的含量为25重量％)以制造涂布液之外，以与前述实施例2相同的方法制造润滑片。
实施例5
除了将前述实施例2中非离子型表面活性剂PEG(400)改性酯的含量变更为1g(相对于固形粉的含量为1重量％)以制造涂布液之外，以与前述实施例2相同的方法制造润滑片。
比较例1
将50g线性聚乙二醇(MEISEI公司ALKOX R-400、分子量18万～25万)与50g线性聚乙二醇(GREEN SOFT CEM公司KONION PEG-20000F、分子量2万)溶解于700g水与300g醇以制造涂布液。将所生成的涂布液以与实施例1相同的方法制造润滑片。
比较例2
将40g乙烯基吡咯烷酮与乙烯基乙酸酯的共聚物即BASF公司的Luviskol(乙烯基吡咯烷酮/乙烯基乙酸酯的含量＝6/4)VA64粉末与60gGREEN SOFT CEM公司的线性聚乙二醇KONION PEG-6000一点一点地添加于700g水与300g乙醇的混合溶剂使之完全溶解，由此除了使用在此制得的具有粘度的均匀涂布液以外，进行与前述实施例1相同的过程以制作干燥涂膜厚度为40μm的润滑性片。
比较例3
将40g乙烯基吡咯烷酮与乙烯基乙酸酯的共聚物即BASF公司的Luviskol(乙烯基吡咯烷酮/乙烯基乙酸酯的含量＝6/4)VA64粉末与60gGREEN SOFT CEM公司的线性聚乙二醇KONION PEG-6000一点一点地添加于700g水与300g乙醇的混合溶剂使之完全溶解，由此除了使用在此制得的具有粘度的均匀涂布液以外，进行与前述实施例1相同的过程以制作干燥涂膜厚度为40μm的润滑性片
比较例4
将50g线性聚乙二醇(MEISEI公司ALKOX R-400、分子量18万～25万)溶解于500g水以制造涂布液，使用该涂布液以与实施例1相同的方法制造润滑片。
实验例1
将前述比较例1、2、3及4所制造的试验片安装于具有120000rpm速度的CNC穿孔机械，使用直径为0.25mm的钻头进行穿孔。穿孔时，PCB基板为积层FR-4材质且0.2T厚度的基板5层，穿孔次数为进行1000次。穿孔后观察钻孔头折损与切削屑卷附至钻头周边的现象，将其结果表示于下述表1。
表1
  区分   比较例1   比较例2   比较例3   比较例4
  钻头的切削屑卷附   发生一些   发生一些   发生一些   大量发生
  钻头的弯曲   发生一些   发生一些   发生一些   大量发生
实验例2
将前述比较例1、4及实施例1、2所制造的试验片安装于具有120000rpm速度的CNC穿孔机械，使用直径为0.25mm的钻头进行穿孔。穿孔时，PCB基板为积层FR-4材质且0.2T厚度的基板5层，穿孔次数为进行1000次。穿孔后判定钻头状态及折损程度。所穿孔的洞位置准确度以在误差范围±50μm基准时的步骤变数(Cpk)来表示。品质基准方面，最下方的板的PCB基板的位置准确度定为Cpk＝1.33以上。并且，将所穿孔的试验片洗净后进行铜镀敷，并将洞部位显微切片(Microsection)，观察洞截面的内面平坦度(若为20μm以下则OK)、对树脂层的浸润(Wicking，若为50μm以下则OK)、树脂层的剥离所致的不良(Nail Head，若为200％以下则OK)及PCB树脂层熔融所致的钻污(Smear)现象，将其结果表示于下述表2。另外，评估穿孔加工步骤中的洞位置准确度与镀敷后的洞的纤维切片、洞内壁的品质并表示于图1及图2。
表2
 项目   树脂的卷附   钻头的弯曲   Cpk   洞的平坦度   浸润   剥离   钻污
 比较例1   发生一些   发生一些   0.89   OK   OK   OK   无
 比较例4   大量发生   大量发生   0.7   NG   OK   OK   无
 实施例1   无   无   1.35   OK   OK   OK   无
 实施例2   无   无   1.55   OK   OK   OK   无
实验例3
对于前述比较例4及实施例2所得的试验片，使用光学显微镜观察干燥时树脂层的表面特性及粗糙度等并表示于图3及图5，为了比较微相分离以光学显微镜观察前述实施例5的树脂层表面并表示于图4。
如图3所示，未添加非离子型表面活性剂PEG(400)改性酯的比较例4的情况时，树脂对溶剂的溶解度低，故因所产生的多数个泥裂(mud crack)与钻孔时钻头切削屑的卷附，而发生洞位置准确度(Cpk)变差的现象。
图4可了解到：微相形成用乳化剂的含量低时，不会引起良好的相分离，虽然钻头的折损及穿孔洞的位置准确度获得改善，但涂布层的树脂状的相分离部分不均匀。为了在树脂层上得到均匀微尺寸的微相分离，投入相对于固形粉100重量份为7重量份的微相形成用乳化剂所得的实施例2如图5所示，了解到其可获得均匀的微相分离，因此洞位置准确度等方面非常优异。
实验例4
另外，在低剪切条件下以旋转流变计(RMS)测定前述比较例1、实施例2、3及4所制造的涂布液的粘度并表示于图6。
由图6可确认到：未添加非离子型表面活性剂PEG(400)改性酯的情况与添加的情况时，确认到添加含量造成粘度的减少。因此了解到：若在高分子树脂中添加PEG(400)改性酯，则树脂分子间结合力变弱而粘度降低，并在树脂分子间有润滑油这样的功能，而赋予柔软性。
另一方面，了解到非离子型表面活性剂PEG(400)改性酯的含量超过25g(相对于固形粉100重量份为25重量份)时，如图6所示，润滑组合物有变得不稳定的可能，且接触湿气时表面有粘着的可能。并且，了解到会使树脂层变脆且涂布树脂层的机械强度降低，钻头穿孔时削屑会附着于钻头而使物性降低，甚至会降低效率而可能造成使用困难。这是为了调节在不同特性的树脂层的界面树脂层对溶剂的相溶度，由添加有乳化剂时可获得较小的微相，而表面均匀度提升而可防止粘着，再者，通过调节机械强度，可提升物性并增加钻头加工的效率。
实验例5
将前述比较例4与实施例2所制造的试验片以具有15000rpm速度的桌上型穿孔钻头使用直径为0.2mm的钻头进行1000次穿孔。对于穿孔后的钻头的状态，使用光学显微镜确认钻头表面的树脂卷附程度，并将其结果表示于图7及8。
由图7可了解到：仅使用机械特性优异的高分子量树脂的情况时，因韧性增加而涂布层不会因外部冲击而破裂或剥离，故发生了切削屑卷附至钻头周边的现象。相反地，图8中，由以适当配合比调制制造相对较低分子量的树脂，因韧性减少而易于破裂，再者未添加有非离子型表面活性剂PEG(400)改性酯的情况时，确认到由调节微相分离，切削屑卷附至钻头周边的现象获得改善。
实验例6
对于前述实施例1及2所得的润滑片，在涂布层(树脂层)处于150℃熔融的状态下及低剪切条件下测定其粘度，使用光学显微镜确认穿孔后的钻头状态，并确认钻头表面的树脂的卷附程度，将其结果表示于图9、图10及图11。
由上述结果可明了：使用对水的溶解度为40％以下的较低溶解度且韧性与机械特性优异的高分子量树脂，与溶解度为40％以上且相对较低分子量的树脂相同，但实施例1的情况时，100mm/sec以下的剪切条件下可见到粘度的变化差。这是用于形成润滑片的组合物所含的溶解度不同的两种树脂的分子量差所造成。相反地，实施例2的情况时，使用计算分子量为10万的改性聚乙二醇(将分子量6000的聚乙二醇在多元烷基羧酸与酸催化剂下进行缩合，合成分子链中具有取代有酯的官能团的树脂)的结果，在同一条件下的粘度显示为一般的热可塑性树脂所具有的非牛顿流体，且呈现粘度无变化的稳定状态。由这种结果，提供了维持树脂层的机械强度，改善树脂质感所致的卷附至钻头周边的现象的效果，并提供了钻头加工中用于形成润滑片的组合物所具有的较好粘度。
实验例7
为了理解对前述实施例2所得的润滑片的钻头加工的效率性提升可能性，与市售产品相比较并记载于下述表3，将实施例2所得的润滑片树脂层(1)与市售产品的树脂层(2)在150℃熔融的状态下比较其的粘度，将结果表示于图12。
<加工条件>
钻头：直径0.3mm、旋转数：120000rpm
移动速度：36mm/sec、钻头数：2000hit
Hole：14000、PCB：0.7T×4stacks
表3
Figure G2009101619060D0000181
实验例8
为了理解前述实施例2所得的润滑片(1)以钻头加工的效率提升可能性，比较市售产品(2)与钻头表面状态，将其结果表示于图13。
<加工条件>
钻头：直径0.2mm、旋转数：160000rpm
移动速度：3.2m/sec、钻头数：3000hit
Hole：14000、PCB：0.8T×3stacks
以下列评估标准比较前述实验例7及8。所穿孔的洞位置准确度以在误差范围±50μm基准时的步骤变数(Cpk)来表示。品质基准方面，最下方的板的PCB基板的位置准确度定位Cpk＝1.33以上。并且，将所穿孔的试验片洗净后进行铜镀敷，并将洞部位显微切片(Microsection)，观察洞截面的内面平坦度(若为20μm以下则OK)、树脂层的剥离所致的不良(Nail Head，若为200％以下则OK)。由表3可明了：步骤变数、截面的内面平坦度及树脂的剥离所致的不良方面，本发明的实施例较好。并且，如图12所示，使涂布树脂层熔融的状态下所测得的粘度在100mm/sec以下的条件下有类似于5.0×104～1.0×105cp的水准。即使如此，以实验例8的加工条件来看钻头表面屑的卷附状态，则如图13所示，与实验例7的情况相同，还是本发明的实施例较优异。该含有使溶解度不同的两种的树脂及相分离均匀化的乳化剂的本发明的混合物提供了适合印刷电路基板穿孔用润滑片制造的剪切粘度，且抑制了屑卷附至钻头周边，同时可以提供钻头发热抑制效果优异的水溶性润滑片，因此大幅增加了穿孔加工步骤的效率。
实验例9
测定前述实施例2所得的润滑片树脂层熔融于70～150℃的状态下的熔融粘度，并将其结果表示于图14。
如实施例2那样，在韧性优异的高分子水溶性树脂混合易破裂的水溶性树脂的情况时，无屑卷附至钻头周边的现象及钻头的破损。相反地，单独使用有韧性优异的高分子量树脂的比较例4的情况时，树脂卷附至钻头周边的现象会发生而钻头大多发生折损，因此无法进行顺利的穿孔加工步骤。
由前述实施例与比较例可了解到：由具有不同特性的树脂的组合可构成无屑卷附至钻头周边与破裂的润滑性树脂层。
实施例10
将前述实施例2的润滑性片置入恒温恒湿试验器，在25℃/90％湿度水准放置24小时，并评估表面粘着与表面白化。确认到显示良好的表面特性且具有优异的耐湿特性。
由前述比较例与实施例可了解到：本发明的用于形成润滑片的组合物包括：含有对水的溶解度不同的第一水溶性树脂与第二水溶性树脂及使树脂层的微相分离均匀化的乳化剂而成的混合物、与溶剂，其特征在于：常温下因树脂层微相分离的液状粘度值在100mm/sec的剪切速度条件下为5×103～1×104cp，润滑片树脂层在熔融于150℃的状态时粘度值在100mm/sec的剪切速度条件下为5×104～1×105cp。了解到因此可提升屑卷附至钻头周边及由此造成的穿孔洞的特性，进一步确认到因树脂层的微相分离而可制造具有钻头穿孔特性更好改善的润滑片。

Claims (7)

1.一种润滑片，该润滑片具有形成于基材上的润滑树脂层，其特征在于，该润滑树脂层包含对水的溶解度不同的两种以上的水溶性树脂，且通过微相分离而形成；该润滑片树脂层在150℃熔融状态下的粘度值在100mm/sec的剪切速度条件下为5×104～1×105cp。
2.根据权利要求1所述的润滑片，其中，所述水溶性树脂包含对水的溶解度为40％以下的第一水溶性树脂及对水的溶解度为40％以上的第二水溶性树脂。
3.根据权利要求2所述的润滑片，其中，所述第一水溶性树脂为选自由聚乙烯基吡咯烷酮系树脂、聚乙烯基醇系树脂、分子量为10万以上的聚乙二醇系树脂、它们的衍生物及它们的氯化物所组成的组中的一种以上。
4.根据权利要求2所述的润滑片，其中，所述第二水溶性树脂为选自由分子量为5万以下的聚乙二醇系树脂、聚酯系树脂、它们的衍生物及它们的氯化物所组成的组中的一种以上。
5.根据权利要求2所述的润滑片，其中，所述第一水溶性树脂与所述第二水溶性树脂的重量比为2∶8至8∶2。
6.一种用于形成润滑片的组合物，其特征在于，该用于形成润滑片的组合物包含：含水的溶剂100重量份、对水的溶解度不同的两种以上的水溶性树脂5～60重量份、用于微相形成的乳化剂0.01～2.5重量份；且
该组合物常温下的液状粘度值在100mm/sec的剪切速度条件下为5×103～1×104cp。
7.根据权利要求6所述的用于形成润滑片的组合物，其中，所述溶剂单独使用水、或者为水与有机溶剂的混合溶剂。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI719218B (zh) * 2016-06-13 2021-02-21 日商三菱瓦斯化學股份有限公司 孔洞形成方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009218131A (ja) * 2008-03-12 2009-09-24 Panasonic Corp プラズマディスプレイパネルの製造方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3977075A (en) * 1971-10-28 1976-08-31 Amp Incorporated Method of fabricating multi-layer printed circuit board
US4781495A (en) * 1986-10-14 1988-11-01 Lubra Sheet Corp. Dry lubricant drilling of thru-holes in printed circuit boards
MXPA02001093A (es) * 1999-07-30 2003-07-21 Ppg Ind Ohio Inc Hebras de fibra de vidrio impregnadas y productos que las incluyen.
JP2003225814A (ja) 2002-02-01 2003-08-12 Nippon Shokubai Co Ltd 基板孔あけ用潤滑剤および基板孔あけ用潤滑シート
JP2004359813A (ja) * 2003-06-04 2004-12-24 Honda Motor Co Ltd 水溶性潤滑皮膜剤及び成形加工方法
JP2006056992A (ja) * 2004-08-19 2006-03-02 Kobe Steel Ltd 潤滑性樹脂組成物および樹脂被覆金属板
JP3872492B2 (ja) * 2005-06-01 2007-01-24 日本パーカライジング株式会社 固体に対する水系潤滑皮膜処理剤
KR100615132B1 (ko) * 2005-06-30 2006-08-22 유니플러스 일렉트로닉스 컴퍼니 리미티드 높은 열분산 효율과 윤활성을 갖는 알루미늄 기재커버플레이트 및 그의 제조방법
US20070148213A1 (en) * 2005-12-22 2007-06-28 Sayed Ibrahim Film containing compositions
JP5324037B2 (ja) * 2006-10-12 2013-10-23 大智化学産業株式会社 孔あけ加工用当て板及び孔あけ加工方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI719218B (zh) * 2016-06-13 2021-02-21 日商三菱瓦斯化學股份有限公司 孔洞形成方法

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