CN102729281B - 一种钻孔压板及电路板的钻孔方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钻孔压板及电路板的钻孔方法，钻孔压板由树脂组合物加工制成，树脂组合物组成为：耐高温热塑性聚合物90%~99%；气相二氧化硅0.05%~5%；石墨0.05%~5%；聚甲基丙烯酸甲酯0.05%~5%；抗静电剂0.01%~0.1%；特氟龙粉末 0.05~0.5%；滑石粉0.05~0.5%，其中：耐高温热塑性聚合物为聚（4-甲基戊烯）系树脂，或者为选自尼龙6、尼龙66、聚对苯二甲酸乙二醇酯及聚对苯二甲酸丁二醇酯中的一种或多种的组合。本发明的钻孔压板用于电路板钻孔时，无粉尘问题，且压板成本低，钻头的磨损小，可100%回用，符合绿色生产的要求。

Description

一种钻孔压板及电路板的钻孔方法

技术领域

本发明涉及一种钻孔用特别是电路板钻孔用的压板，本发明还涉及利用该压板进行电路板钻孔的方法。

背景技术

电路板钻孔时，一般将数张电路板组合成一叠，为了保护这一叠电路板，需所钻的孔不不变形，需要在最上方和最下方各放置一张具有一定厚度和刚性的保护性质的压板，行业里面也叫钻孔(盖)垫板。因为钻头的高速旋转和旋进，钻头的温度很高，对压板要求不可以熔化且有一定的刚性。

目前专利报道和行业内可见的电路板钻孔盖压板从使用材料上主要分以下三大类：

A类：有以环氧树脂、酚醛树脂、密胺树脂(三聚氰胺-甲醛)等热固性树脂为主要成分的，例如申请号为200810156873.6、200820093501.9、200910188418.9及200920260132.2等的中国专利申请；

B类：以天然树木纤维为主要成分的纤维板、纤维胶合板、木浆板、纸板，例如申请号为02147273.4、201010000843.3、201020001077.8、200920205112.5及201110315612.6等的中国专利申请；

C类：以铝或者铜为主要成分的金属铝板或者覆铜板，例如申请号为200810142322.4、200920260131.8及201080034239.0等的中国专利申请。

从结构上看，电路板钻孔盖压板有单层结构和上述三类材料的多层胶合结构，例如申请号为03212133.4、200620049774.4、200720117737.7、200810187336.8、200810187337.2、200920150105.X、200920260134.1、201110107378.8、201120129185.8等。

上述材料，A或B类单层结构的盖压板，A、B和C类的多层结构的盖压板，因为大量使用了热固性树脂或者天然纤维素材料，都具有使用时粉尘大，材料不能通过再加工循环利用在钻孔上，只能回收后用在其它行业的不足。众所周知，粉尘会在电路板表面形成大量的异物残次品，是目前电子工业的无尘环境所无法接受的。C类的单层品，虽然没有粉尘的问题，且材料可以回收用在其它行业，但其作为压板对钻头磨损很大，价格贵，钻头磨损，直接影响钻头寿命，而钻头又是钻孔的主要成本所在，而断针造成电路板次品的量也很可观，这些都大大增加了企业的生产成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种在钻孔时用的钻孔压板，其能够在高温和高速旋转的钻头作用下，将含有金属和/或非金属成分的钻渣混炼成无灰尘、没有粘性的团状钻渣，且该压板的生产成本较低。

本发明同时还有提供一种电路板的钻孔方法，该方法没有严重的粉尘问题，且钻孔成本低。

为解决以上技术问题，本发明采取的一种技术方案是：

一种钻孔压板，其由树脂组合物加工制成，特别是，所述树脂组合物由如下重量百分含量的组分组成：

耐高温热塑性聚合物90％～99％；

气相二氧化硅0.05％～5％；

石墨0.05％～5％；

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)0.5％～5％；

抗静电剂0.01％～0.1％；

特氟龙粉末0.05～0.5％；

滑石粉0.05～0.5％，

其中：所述耐高温热塑性聚合物为聚(4-甲基戊烯)系树脂(TPX树脂)，或者为选自尼龙6、尼龙66、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)及聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)中的一种或多种的组合。

根据本发明，组成树脂组合物的各种原料均可商购获得。在没有特别说明时，这些原料均为标准化工品。树脂组合物中，耐高温热塑性聚合物为能够耐200℃高温的热塑性聚合物。

根据本发明的一个优选方面，聚甲基丙烯酸甲酯的重均分子量为25万～250万之间。更优选地，聚甲基丙烯酸甲酯为细度在100～200目之间的粉末状。特氟龙粉末的D50粒径一般为0.1微米～10微米，优选为0.1～5微米，更优选为0.1～2微米。所述的滑石粉的D50粒径一般也为0.1微米～10微米，优选为0.1～5微米，更优选为0.1～2微米。

本发明的钻孔压板可利用各种已知的方式制得。在一个具体实施方式中，钻孔压板由所述树脂组合物经本领域技术人员熟知的双螺杆挤出压延加工而成。

根据本发明，钻孔压板的厚度一般为0.2～1厘米，优选为0.3～0.6厘米。

根据本发明的一个特别优选方面，钻孔压板为电路板钻孔压板。

本发明采取的又一技术方案是：一种电路板的钻孔方法，其是将多张电路板组合成一叠，并在一叠电路板的最上方和最下方各放置一张压板，用胶带固定好后，置于有钻孔垫板和定位孔的钻床上进行钻孔，特别是，所述的压板为本发明上述的钻孔压板。

优选地，所述方法还包括在钻孔结束后将压板清洁，并依次经粉碎、造粒，制成板，再次用于电路板钻孔中。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明的钻孔压板主要由耐高温热塑性材料制成，在使用时，尽管钻头温度有时高于本专利所选的耐高温热塑性材料的熔点，但是因为瞬时接触，时间极短，钻头仅仅软化耐高温热塑性树脂，软化后的树脂，可将含有金属和/或非金属成分的钻渣混炼成无灰尘、没有粘性的团状钻渣，且顺利随钻头旋出，不会粘附在钻孔内，解决了已有的非金属钻孔压板所存在的粉尘问题；同时，本发明的钻孔压板与已有的金属铝板或者覆铜板相比，不仅压板成本大幅降低，且钻头的磨损降低，使用过的压板只需稍加清洁，即可直接再次加工成板而直接用于电路板钻孔中，因此，采用本发明的钻孔压板进行电路板钻孔，成本大幅降低，具有显著的经济效益。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的说明，但本发明并不限于以下实施例。

实施例1

本实施例提供一种电路板钻孔压板(尺寸：66cm＊55cm＊0.5cm)，其由树脂组合物经双螺杆挤出压延加工工艺制成。

以树脂组合物的总重量为基准，其由气相二氧化硅0.5％(上海跃江钛白化工制品有限公司，型号为YJ968，下同)、石墨0.1％(青岛天和达石墨有限公司，型号FS-1，下同)、PMMA 0.5％(上海珊瑚化工厂，分子量150万，细度为200目的粉末状)、抗静电剂SN 0.02％((海安石油化工厂，下同)、特氟龙粉末0.1％(江苏梅兰化工集团有限公司，D50为1.1um，下同)以及滑石粉0.2％(辽宁海城市合成微细钼石粉厂，D50为0.45um，下同)、其余组分为TPX树脂(三井公司的MX002)组成。

双螺杆挤出压延加工的参数如下：

挤出机直径：60cm双螺杆；挤出速度：每小时80kg；挤出宽度66cm；板材厚度0.5cm；挤出温度：进料段230℃，混炼段265℃，膜头温度260℃；卷材切成66cm＊55cm大小。

实施例2

本实施例提供一种电路板钻孔压板(尺寸：66cm＊55cm＊0.4cm)，其由树脂组合物经双螺杆挤出压延加工工艺制成。

以树脂组合物的总重量为基准，其由气相二氧化硅0.2％、石墨0.5％、PMMA 0.5％，抗静电剂SN 0.1％、特氟龙粉末0.2％以及滑石粉0.1％，余下为PBT树脂(南通中蓝，型号1100)组成。

双螺杆挤出压延加工的参数如下：

挤出机直径：60cm双螺杆；挤出速度：每小时60kg；挤出宽度66cm；板材厚度0.4cm；挤出温度：进料段220℃，混炼段245℃，膜头温度240℃；卷材切成66cm＊55cm大小。

实施例3

本实施例提供一种电路板钻孔压板(尺寸：66cm＊55cm＊0.48cm)，其由树脂组合物经双螺杆挤出压延加工工艺制成。

以树脂组合物的总重量为基准，其由气相二氧化硅0.2％、石墨0.05％、PMMA 0.5％，抗静电剂SN 0.1％、特氟龙粉末0.1％以及滑石粉0.05％，余下为PET树脂(仪征化纤，薄膜级)组成。

双螺杆挤出压延加工的参数如下：

挤出机直径：60cm双螺杆；挤出速度：每小时80kg；挤出宽度66cm；板材厚度0.48cm；挤出温度：进料段230℃，混炼段249℃，膜头温度245℃；卷材切成66cm＊55cm大小。

实施例4

本实施例提供一种电路板钻孔压板(尺寸：66cm＊55cm＊0.45cm)，其由树脂组合物经双螺杆挤出压延加工工艺制成。

以树脂组合物的总重量为基准，其由气相二氧化硅0.2％、石墨0.5％、PMMA 0.5％，抗静电剂SN 0.1％、特氟龙粉末0.2％以及滑石粉0.1％，PBT树脂，30％，余下为PET树脂(仪征化纤，薄膜级)组成。

双螺杆挤出压延加工的参数如下：

挤出机直径：60cm双螺杆；挤出速度：每小时80kg；挤出宽度66cm；板材厚度0.45cm；挤出温度：进料段230℃，混炼段249℃，膜头温度243℃；卷材切成66cm＊55cm大小。

实施例5

本实施例提供一种电路板钻孔压板(尺寸：66cm＊55cm＊0.35cm)，其由树脂组合物经双螺杆挤出压延加工工艺制成。

以树脂组合物的总重量为基准，其由气相二氧化硅0.2％、石墨0.5％、PMMA 0.5％，抗静电剂SN 0.1％、特氟龙粉末0.2％以及滑石粉0.1％，尼龙6(日本三菱PA61030，下同)10％，其余为尼龙66(神马集团，型号EPR24，下同)组成。

双螺杆挤出压延加工的参数如下：

挤出机直径：60cm双螺杆；挤出速度：每小时80kg；挤出宽度66cm；板材厚度0.35cm；挤出温度：进料段220℃，混炼段248℃，膜头温度245℃；卷材切成66cm＊55cm大小。

实施例6

本实施例提供一种电路板钻孔压板(尺寸：66cm＊55cm＊0.55cm)，其由树脂组合物经双螺杆挤出压延加工工艺制成。

以树脂组合物的总重量为基准，其由气相二氧化硅0.2％、石墨0.5％、PMMA 0.5％，抗静电剂SN 0.1％、特氟龙粉末0.2％以及滑石粉0.1％，尼龙6为10％，其余为PET树脂组成。

双螺杆挤出压延加工的参数如下：

挤出机直径：60cm双螺杆；挤出速度：每小时80kg；挤出宽度66cm；板材厚度0.55cm；挤出温度：进料段220℃，混炼段250℃，膜头温度246℃；卷材切成66cm＊55cm大小。

实施例7

本实施例提供一种电路板钻孔压板(尺寸：66cm＊55cm＊0.45cm)，其由树脂组合物经双螺杆挤出压延加工工艺制成。

以树脂组合物的总重量为基准，其由气相二氧化硅0.1％、石墨4％、PMMA 5％，抗静电剂SN 0.1％、特氟龙粉末0.5％以及滑石粉0.3％，尼龙66为10％以及其余为PET树脂组成。

双螺杆挤出压延加工的参数如下：

挤出机直径：60cm双螺杆；挤出速度：每小时80kg；挤出宽度66cm；板材厚度0.45cm；挤出温度：进料段220℃，混炼段250℃，膜头温度248℃；卷材切成66cm＊55cm大小。

实施例8～14

实施例8～14提供了分别利用实施例1～7的钻孔压板进行电路板钻孔的方法，具体实施如下：

将FPC铜箔基材(聚酰胺亚胺厚度1mil，胶厚度1mil，铜箔厚度0.5OZ/Ft2)8张叠好，并在最上方和最下方放置一张钻孔压板，用胶带将四周固定好，放在有2.5mm以上带有定位孔的钻孔垫板的钻床上，按照表1的钻孔参数进行钻孔。

表1

钻孔时未见有粉尘产生。钻孔结束后，发现钻渣大部分为无粘性固态团状物，钻孔孔内光滑，清洁。

实施例15

本实施例提供一种电路板钻孔方法，其工艺过程基本同实施例8～14，不同的是，其中使用的压板是由实施例1的压板经清洁后，粉碎，造粒重新制成的同等规格的板。同样按照表1的参数进行钻孔，结果表明，虽然是回收的压板，但是同样取得了非常的效果：钻孔无粉尘，钻孔孔内光滑，清洁。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1. 一种钻孔压板，其由树脂组合物加工制成，其特征在于：所述树脂组合物由如下重量百分含量的组分组成：

耐高温热塑性聚合物 90%~99%；

气相二氧化硅 0.05%~5%；

石墨       0.05%~5%；

聚甲基丙烯酸甲酯  0.5%~5%；

抗静电剂0.01%~0.1%；

特氟龙粉末  0.05~0.5%；

滑石粉   0.05~0.5%，

所述耐高温热塑性聚合物为聚（4-甲基戊烯）系树脂，或者为选自尼龙6、尼龙66、聚对苯二甲酸乙二醇酯及聚对苯二甲酸丁二醇酯中的一种或多种的组合；所述聚甲基丙烯酸甲酯的重均分子量在25万~250万之间。

2. 根据权利要求1所述的钻孔压板，其特征在于：所述聚甲基丙烯酸甲酯为细度在100~200目之间的粉末状。

3. 根据权利要求1所述的钻孔压板，其特征在于：所述的特氟龙粉末的D50粒径为0.1微米~10微米。

4. 根据权利要求1所述的钻孔压板，其特征在于：所述的滑石粉的D50粒径为0.1微米~10微米。

5. 根据权利要求1所述的钻孔压板，其特征在于：所述的钻孔压板由所述树脂组合物经双螺杆挤出压延加工而成。

6. 根据权利要求1所述的钻孔压板，其特征在于：所述的钻孔压板的厚度为0.2~1厘米。

7. 根据权利要求1~6中任一项权利要求所述的钻孔压板，其特征在于：所述的钻孔压板为电路板钻孔压板。

8. 一种电路板的钻孔方法，其是将多张电路板组合成一叠，并在一叠电路板的最上方和最下方各放置一张压板，固定好后，置于有钻孔垫板和定位孔的钻床上进行钻孔，其特征在于：所述的压板为权利要求1至7中任一项权利要求所述的钻孔压板。

9. 根据权利要求8所述的电路板的钻孔方法，其特征在于：所述方法还包括在钻孔结束后将所述压板清洁，并依次经粉碎、造粒，制成板，再次用于电路板钻孔中。