CN112851993A - 一种润滑酚醛板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种润滑酚醛板，用于线路板钻孔的垫板，包括：酚醛板本体，涂覆在所述酚醛板本体上的润滑高分子层，所述润滑高分子层的厚度为40μm‑140μm，润滑高分子层的高分子材料的Tg温度为60℃‑90℃，所述润滑高分子层朝向线路板。润滑高分子层的高分子材料的Tg温度为60℃‑90℃，钻针在钻入润滑高分子层时，钻针的高温会传导给润滑高分子层，使得被钻孔的区域温度升高达到Tg温度，被钻孔的区域的高分子材料便会软化，也即吸收了钻针的热量，降低了钻针的温度，减少了钻针的磨损和损耗，有效延长钻针的使用寿命。而且软化后的高分子材料可以有效清洁钻针上附着的灰尘，有利于快速排屑。

Description

一种润滑酚醛板
技术领域
本发明涉及线路板加工技术领域，尤其涉及一种润滑酚醛板。
背景技术
由于线路板大多都有用于安装的安装孔和用于导电的通孔，因此线路板需要钻孔。为钻透线路板，线路板的下方多放置一块垫板，以便钻针钻完线路板再钻入垫板内。线路板为铜箔层和连接铜箔的树脂层(其中树脂层中包含有用于提升强度的玻纤布)组成，因此钻针钻孔一般都需要钻过铜箔层和树脂层，因此钻针钻过线路板层时，钻针温度过高，会加快钻针的损耗和磨损，缩短钻针的使用寿命。钻针过热会影响自身切削性能，不能很好的切削铜箔层和玻纤布，导致钻好的孔表面粗糙、凹凸不平，甚至孔表面会伸出未完全切断的玻纤，不良率高，且极易影响后续工序的品质。
因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种润滑酚醛板，降低钻针钻孔时的温度，降低钻针的磨损和损耗，延长钻针的使用寿命。
本发明的技术方案如下：提供一种润滑酚醛板，用于线路板钻孔的垫板，包括：酚醛板本体，涂覆在所述酚醛板本体上的润滑高分子层，所述润滑高分子层的厚度为40μm-140μm，润滑高分子层的高分子材料的Tg温度为60℃-90℃，所述润滑高分子层朝向线路板。优选的，所述酚醛板的厚度为1.0mm-2.0mm。
润滑酚醛板作为垫板放置在线路板下面，其中润滑高分子层朝向线路板，钻针钻透线路板时，钻针会先接触润滑高分子层，然后钻入酚醛板本体。由于润滑高分子层的高分子材料的Tg温度为60℃-90℃，钻针在钻入润滑高分子层时，钻针的高温会传导给润滑高分子层，使得被钻孔的区域温度升高达到Tg温度，被钻孔的区域的高分子材料便会软化，也即吸收了钻针的热量，降低了钻针的温度，减少了钻针的磨损和损耗，有效延长钻针的使用寿命。而且软化后的高分子材料可以有效清洁钻针上附着的灰尘，有利于快速排屑。钻针温度降低后，对铜箔层和玻纤布便有十分好的切削效果，钻针便可对钻好的孔进行修整，将钻好的孔表面修整平整，有效提升产品良率，方便后续工序。
所述润滑高分子层由水溶性涂料附着在酚醛板本体而成；所述水溶性涂料包括：30wt％-50wt％的淀粉，20wt％-33wt％的阿拉伯胶，3wt％-10wt％的聚乙烯醇，5wt％-15wt％丙烯酰胺，5wt％-15wt％的氧化剂，3wt％-7wt％的增塑剂，0.1wt％-0.3wt％的引发剂，0.3wt％-0.7wt％的增稠剂，1.5wt％-3.2wt％的保湿剂。
所述水溶性涂料的制备方法如下：S1：将淀粉加入到容器中，并加入水溶解形成悬浮浆液；S2：使用氢氧化钠水溶液调节PH值为9-11，升温到60摄氏度，再加入30％-70％的双氧水，待反应0.5-1.5小时之后继续加入剩余双氧水，继续反应0.5-1.5小时之后，得到淀粉氧化浆料；在制备淀粉氧化浆料同时，将聚乙烯醇溶液溶解于水中，获得聚乙烯醇水溶液；接着S3：通过稀硫酸将所述的淀粉氧化浆料的PH值调节为3-5，然后，分别加入过引发剂，丙烯酰胺，聚乙烯醇水溶液，增塑剂，并升温到70℃-90℃反应1.5-2.5小时，冷却得到具有黏度的水溶性胶黏溶液；S4：在水溶性胶黏溶液加入阿拉伯胶和保湿剂，形成具有粘接性能的水溶性胶黏溶液；S5：加入增加粘稠度的增稠剂，在无絮状胶体产生的同时最大程度的提高体系黏度，形成水溶性涂料。
所述润滑酚醛板的制备方法如下：将所述水溶性涂料涂覆在酚醛板本体上，然后在阴凉处干燥至润滑高分子层表面不粘。润滑高分子层表面不粘，也即表面形成了一层保护膜，可以有效减少保护膜内的水分蒸发。
所述氧化剂为双氧水，所述增塑剂为乙二醇，所述引发剂为过硫酸铵，所述增稠剂为硅酸钠水溶液，所述保湿剂为甘油。
双氧水作为氧化剂与淀粉混合后，淀粉分子中α～1，4-糖苷键容易被氧化，同时双氧水氧化也发生在C6-糖苷键的断裂使得淀粉分子聚合度降低，使其具有良好的水溶性、流动性。在氧化后的淀粉中加入聚乙烯醇和丙烯酰胺，聚乙烯醇分子中的羟基(-OH)以及变现酰胺中氨基团(-NH2)，与氧化的淀粉中的羟基(-OH)和羧基(-COOH)形成分子氢键，在范德华力作用下有助于体系的黏度。大量的亲水基团，使得该黏胶剂水溶效果优异，因此在水作用下流动性与润滑效果优异。所述保湿剂用于减少水的挥发，抑制润滑高分子层中的水分挥发。双氧水氧化的淀粉，流动性、水溶性好，易于单机涂布，但稳定性较差。待加入聚乙烯醇、丙烯酰胺改性之后，有利于提高稳定性。
润滑高分子层表面不粘后，便无需在润滑高分子层表面贴一层隔离层，也即无需在使用前撕掉隔离层，便可以直接放置在线路板上使用，减少了一个工序，可以有效提升工作效率。
所述聚乙烯醇为至少两种聚合度的聚乙烯醇混合物。
所述润滑酚醛板，还包括：喷涂在所述润滑高分子层表面的防黏层，所述防粘层的厚度为10μm-20μm。所述防黏层可以有效减少避免润滑高分子层与其他物品产生粘结，同时也可以对润滑高分子层提供一定的防护。所述防黏层可以防止润滑高分子层黏住线路板。
所述防黏层的采用的的材料为有机硅类防黏剂。
所述有机硅类防黏剂为二甲基硅油。
采用上述方案，本发明提供一种润滑酚醛板，润滑高分子层的主体为湿淀粉，遇水或高温溶解后流动性高，利用流动性能好，使得所述润滑高分子层具有很好的润滑效果。由于所述润滑高分子层具有水溶性，热熔性能特点，当带有高温钻针钻头接触润滑高分子层之后，所述润滑高分子层遇到高温即融化形成水溶性的溶液，该溶液能够清洗钻头表面和孔位内壁表面产生的切屑和及时吸收钻头转动时产生大量热量，随着溶液流入钻孔周围，由此可以避免因大量热量积累而钻针变形或断裂发生，有效提高钻孔孔位表面质量，有效降低钻针的损耗和磨损，延长钻针使用寿命。与此同时，提高了被钻的孔位内壁光滑度，保证了被加工的孔位精度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。
请参阅图1，本发明提供一种润滑酚醛板，用于线路板钻孔的垫板，包括：酚醛板本体10，涂覆在所述酚醛板本体10上的润滑高分子层20，所述润滑高分子层20的厚度为40μm-140μm，润滑高分子层20的高分子材料的Tg温度为60℃-90℃，所述润滑高分子层20朝向线路板。在本实施例中，所述酚醛板本体的厚度为1.5mm。
润滑酚醛板作为垫板放置在线路板下面，其中润滑高分子层20朝向线路板，钻针钻透线路板时，钻针会先接触润滑高分子层，然后钻入酚醛板本体。由于润滑高分子层20的高分子材料的Tg温度为60℃-90℃，钻针在钻入润滑高分子层20时，钻针的高温会传导给润滑高分子层20，使得被钻孔的区域温度升高达到Tg温度，被钻孔的区域的高分子材料便会软化，也即吸收了钻针的热量，降低了钻针的温度，减少了钻针的磨损和损耗，有效延长钻针的使用寿命。而且软化后的高分子材料可以有效清洁钻针上附着的灰尘，有利于快速排屑。
所述润滑高分子层20由水溶性涂料附着在酚醛板本体10而成；所述水溶性涂料包括：40wt％的淀粉，27wt％的阿拉伯胶，5wt％的聚乙烯醇，10wt％丙烯酰胺，10wt％的氧化剂，5wt％的增塑剂，0.2wt％的引发剂，0.5wt％的增稠剂，2.3wt％的保湿剂。
所述水溶性涂料的制备方法如下：S1：将淀粉加入到容器中，并加入水溶解形成悬浮浆液；S2：使用氢氧化钠水溶液调节PH值为9-11，升温到60摄氏度，再加入500％的双氧水，待反应0.5-1.5小时之后继续加入剩余双氧水，继续反应2小时之后，得到淀粉氧化浆料；在制备淀粉氧化浆料同时，将聚乙烯醇溶液溶解于水中，获得聚乙烯醇水溶液；接着S3：通过稀硫酸将所述的淀粉氧化浆料的PH值调节为3-5，然后，分别加入过引发剂，丙烯酰胺，聚乙烯醇水溶液，增塑剂，并升温到70℃-90℃反应2个小时，冷却得到具有黏度的水溶性胶黏溶液；S4：在水溶性胶黏溶液加入阿拉伯胶和保湿剂，形成具有粘接性能的水溶性胶黏溶液；S5：加入增加粘稠度的增稠剂，在无絮状胶体产生的同时最大程度的提高体系黏度，形成水溶性涂料。
所述润滑酚醛板的制备方法如下：将所述水溶性涂料涂覆在酚醛板本体10上，然后在阴凉处干燥至润滑高分子层20表面不粘。润滑高分子层20表面不粘，也即表面形成了一层保护膜，可以有效减少保护膜内的水分蒸发。
所述氧化剂为双氧水，所述增塑剂为乙二醇，所述引发剂为过硫酸铵，所述增稠剂为硅酸钠水溶液，所述保湿剂为甘油。
双氧水作为氧化剂与淀粉混合后，淀粉分子中α～1，4-糖苷键容易被氧化，同时双氧水氧化也发生在C6糖苷键的断裂使得淀粉分子聚合度降低，使其具有良好的水溶性、流动性。在氧化后的淀粉中加入聚乙烯醇和丙烯酰胺，聚乙烯醇分子中的羟基(-OH)以及变现酰胺中氨基团(-NH2)，与氧化的淀粉中的羟基(-OH)和羧基(-COOH)形成分子氢键，在范德华力作用下有助于体系的黏度。大量的亲水基团，使得该黏胶剂水溶效果优异，因此在水作用下流动性与润滑效果优异。所述保湿剂用于减少水的挥发，抑制润滑高分子层20中的水分挥发。双氧水氧化的淀粉，流动性、水溶性好，易于单机涂布，但稳定性较差。待加入聚乙烯醇、丙烯酰胺改性之后，有利于提高稳定性。
润滑高分子层20表面不粘后，便无需在润滑高分子层20表面贴一层隔离层，也即无需在使用前撕掉隔离层，便可以直接放置在线路板上使用，减少了一个工序，可以有效提升工作效率。
所述聚乙烯醇为两种聚合度的聚乙烯醇混合物。在本实施例中，采用聚乙烯醇1799和聚乙烯醇2499。
所述润滑酚醛板，还包括：喷涂在所述润滑高分子层20表面的防黏层30，所述防粘层的厚度为10μm-20μm。所述防黏层30可以有效减少避免润滑高分子层20与其他物品产生粘结，同时也可以对润滑高分子层20提供一定的防护。
所述防黏层30的采用的的材料为有机硅类防黏剂。
所述有机硅类防黏剂为二甲基硅油。
综上所述，本发明提供一种润滑酚醛板，润滑高分子层的主体为湿淀粉，遇水或高温溶解后流动性高，利用流动性能好，使得所述润滑高分子层具有很好的润滑效果。由于所述润滑高分子层具有水溶性，热熔性能特点，当带有高温钻针钻头接触润滑高分子层之后，所述的润滑高分子层遇到高温即融化形成水溶性的溶液，该溶液能够清洗钻头表面和孔位内壁表面产生的切屑和及时吸收钻头转动时产生大量热量，随着溶液流入钻孔周围，由此可以避免因大量热量积累而钻针变形或断裂发生，有效提高钻孔孔位表面质量，有效降低钻针的损耗和磨损，延长钻针使用寿命。与此同时，提高了被钻的孔位内壁光滑度，保证了被加工的孔位精度。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种润滑酚醛板，用于线路板钻孔的垫板，其特征在于，包括：酚醛板本体，涂覆在所述酚醛板本体上的润滑高分子层，所述润滑高分子层的厚度为40μm-140μm，润滑高分子层的高分子材料的Tg温度为60℃-90℃，所述润滑高分子层朝向线路板。
2.根据权利要求1所述的一种润滑酚醛板，其特征在于，所述润滑高分子层由水溶性涂料附着在酚醛板本体而成；所述水溶性涂料包括：30wt％-50wt％的淀粉，20wt％-33wt％的阿拉伯胶，3wt％-10wt％的聚乙烯醇，5wt％-15wt％丙烯酰胺，5wt％-15wt％的氧化剂，3wt％-7wt％的增塑剂，0.1wt％-0.3wt％的引发剂，0.3wt％-0.7wt％的增稠剂，1.5wt％-3.2wt％的保湿剂；
所述水溶性涂料的制备方法如下：S1：将淀粉加入到容器中，并加入水溶解形成悬浮浆液；S2：使用氢氧化钠水溶液调节PH值为9-11，升温到60摄氏度，再加入30％-70％的双氧水，待反应0.5-1.5小时之后继续加入剩余双氧水，继续反应0.5-1.5小时之后，得到淀粉氧化浆料；在制备淀粉氧化浆料同时，将聚乙烯醇溶液溶解于水中，获得聚乙烯醇水溶液；接着S3：通过稀硫酸将所述的淀粉氧化浆料的PH值调节为3-5，然后，分别加入过引发剂，丙烯酰胺，聚乙烯醇水溶液，增塑剂，并升温到70℃-90℃反应1.5-2.5小时，冷却得到具有黏度的水溶性胶黏溶液；S4：在水溶性胶黏溶液加入阿拉伯胶和保湿剂，形成具有粘接性能的水溶性胶黏溶液；S5：加入增加粘稠度的增稠剂，在无絮状胶体产生的同时最大程度的提高体系黏度，形成水溶性涂料；
所述润滑酚醛板的制备方法如下：将所述水溶性涂料涂覆在酚醛板本体上，然后在阴凉处干燥至润滑高分子层表面不粘。
3.根据权利要求1所述的一种润滑酚醛板，其特征在于，所述氧化剂为双氧水，所述增塑剂为乙二醇，所述引发剂为过硫酸铵，所述增稠剂为硅酸钠水溶液，所述保湿剂为甘油。
4.根据权利要求2所述的一种润滑酚醛板，其特征在于，所述聚乙烯醇为至少两种聚合度的聚乙烯醇混合物。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种润滑酚醛板，其特征在于，还包括：喷涂在所述润滑高分子层表面的防黏层，所述防粘层的厚度为10μm-20μm。
6.根据权利要求5所述的一种润滑酚醛板，其特征在于，所述防黏层的采用的的材料为有机硅类防黏剂。
7.根据权利要求6所述的一种润滑酚醛板，其特征在于，所述有机硅类防黏剂为二甲基硅油。
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