JP2004009270A

JP2004009270A - フレキシブルプリント配線板穴あけ加工用シートおよびフレキシブルプリント配線板の製造方法

Info

Publication number: JP2004009270A
Application number: JP2002169920A
Authority: JP
Inventors: Tetsushi Nemoto; 根本　哲志; Kazunori Sakuma; 佐久間　和則; Atsushi Inoue; 井上　敦史; Yasushi Oyama; 大山　泰; Yutaka Kawasaki; 河崎　裕; Katsunori Tokinaga; 時永　勝典
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date: 2002-06-11
Filing date: 2002-06-11
Publication date: 2004-01-15

Abstract

【課題】フレキシブルプリント配線板の穴位置精度を高め、銅箔のバリを抑制して、かつ効率的な穴あけを行うことができる、フレキシブルプリント配線板穴あけ加工用シート、およびこれを用いたフレキシブルプリント配線板の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、少なくとも熱可塑性樹脂フィルムと金属箔とからなる、フレキシブルプリント配線板穴あけ加工用シートを提供する。また、本発明は、フレキシブルプリント配線板の上部に、上記フレキシブルプリント配線板穴あけ加工用シートを熱可塑性樹脂フィルム面が上面となるように配置し、上方よりドリルによって穴あけをする工程を含む、フレキシブルプリント配線板の製造方法を提供する。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フレキシブルプリント配線板穴あけ加工用シート、およびこれを用いたフレキシブルプリント配線板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パソコンや携帯電話等の普及により電子製品は小型化・軽量化、高機能化が求められている。それに伴い、用いられるフレキシブルプリント配線板のパターンの高密度化、高多層化も急速に進み、その結果フレキシブルプリント配線板のライン幅と間隔が狭まり、さらにスルーホールは小口径化と同時にその数が増大している。それに加えて接続用の穴位置についても必然的に高い精度が要求されてきている。今後もパターンの高密度化、高多層化はより一層進行し、ドリルによる穴あけ加工の回数、小口径化はますます増大するものと予想される。
【０００３】
このような小口径の穴あけ加工を行うには、一般的にフレキシブルプリント配線板の上部に０．３ｍｍ程度のフェノール積層板や、ファイバーボード、プレスボードを重ねてドリル加工を行うことで、フレキシブル配線板に加工される穴位置の精度が向上し、また、フレキシブル配線板の銅箔のバリを抑制して、精度よく穴あけを行うことができることが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、フレキシブルプリント配線板は連続した巻物状態であるのに対し、フェノール積層板や、ファイバーボード、プレスボードは巻物状態にすることができないため、ドリル穴あけ加工の際はフレキシブルプリント配線板を所定の大きさに切断した後、フェノール積層板や、ファイバーボード、プレスボードと重ね合わせ、ドリル穴あけ加工を行わなければならないという問題があった。
【０００５】
本発明はかかる実状に鑑みなされたもので、フレキシブルプリント配線板の穴位置精度を高め、銅箔のバリを抑制して、かつ効率的な穴あけを行うことができる、フレキシブルプリント配線板穴あけ加工用シート、およびこれを用いたフレキシブルプリント配線板の製造方法を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、少なくとも熱可塑性樹脂フィルムと金属箔とからなる、フレキシブルプリント配線板穴あけ加工用シートを提供する。
【０００７】
また、本発明は、少なくとも熱可塑性樹脂フィルムと金属箔とが合成樹脂により一体貼着されたフレキシブルプリント配線板穴あけ加工用シートを提供する。
【０００８】
ここで用いる該合成樹脂はその１００重量部に対し５〜７０重量部の潤滑油を含有することが好ましい。
【０００９】
また、本発明の穴あけ加工用シートは、熱可塑性樹脂フィルムの融点が９０〜３００℃の範囲であること、熱可塑性樹脂フィルムの引張り弾性率が５０〜１０，０００ＭＰａの範囲であること、熱可塑性樹脂フィルムの厚さが１２〜３００μｍの範囲であることが好ましく、さらに、金属箔の厚さが２００μｍ以下であることが好ましい。
【００１０】
また、本発明は、フレキシブルプリント配線板の上部に、上記フレキシブルプリント配線板穴あけ加工用シートを熱可塑性樹脂フィルム面が上面となるように配置し、上方よりドリルによって穴あけをする工程を含む、フレキシブルプリント配線板の製造方法を提供する。
【００１１】
また、本発明の製造方法において、フレキシブルプリント配線板および／またはフレキシブルプリント配線板穴あけ加工用シートは連続した巻物状態から繰り出して使用することが好ましい。
【００１２】
以下、本発明を実施の形態により詳細に説明する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明のフレキシブルプリント配線板穴あけ加工用シートは、例えば、熱可塑性樹脂フィルムと金属箔とを重ね合わせて、もしくは、熱可塑性樹脂フィルムを金属箔にラミネートしてなり、または、熱可塑性樹脂フィルムと金属箔とを合成樹脂により貼着一体してなる。図１〜３には本発明の穴あけ加工用シートの断面図を示す。また、作製された本発明の穴あけ加工用シートは、好ましくは支持ロールに巻き取られ、巻物状態にして保管、もしくは使用に供される。
【００１４】
本発明に用いることのできる熱可塑性樹脂フィルムの材質としては、特に制限されないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン−ポリプロピレンブレンドポリマ、ポリビニルアルコール、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ＥＶＡ等が挙げられ、好ましくは、融点が９０〜３００℃のものである。融点が９０℃未満であるとドリルヘの融着が顕著になる傾向があり、融点が３００℃を超えるとフィルムへの製膜が困維になる傾向がある。
【００１５】
また、熱可塑性樹脂フィルムの引張り弾性率は５０〜１０，０００ＭＰａものが好ましい。引張り弾性率が５０ＭＰａ未満であるとフレキシブルプリント配線板の銅箔のバリを抑制することが困難になる傾向があり、引張り弾性率が１０，０００ＭＰａを超えると連続した巻物状にすることが困維になる傾向がある。
【００１６】
また、熱可塑性樹脂フィルムの厚みとしては、特に制限はないが、１２〜３００μｍであることが好ましい。熱可塑性樹脂フィルムの厚みが１２μｍ未満であるとシート作製時にシワがはいりやすい傾向があり、３００μｍを超えると連続した巻物状にすることが困維になる傾向があり、また、厚み精度が損なわれ穴あけ精度を低下させる傾向がある。
【００１７】
また、熱可塑性樹脂フィルムは単層でも２層以上の多層フィルムであってもよい。
【００１８】
また、金属箔としては、特に制限はなく、例えば、銅箔、アルミニウム箔等を使用することができ、その厚みは２００μｍ以下であることが好ましい。金属箔の厚みが２００μｍを超えるとシート作製時に連続した巻物状にすることが困維になる傾向があり、またドリル穴あけ時の金属箔のバリによりフレキシブルプリント配線板を損傷させる傾向がある。
【００１９】
また、合成樹脂としては、特に制限されないが、例えば、ウレタン系、エポキシ系、フェノール系などの熱硬化型合成樹脂、あるいはブチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルメタクリレートに代表されるアクリル酸エステル、メタクリル酸エステルの共重合体であるアクリル系合成樹脂、イソプレン等の天然ゴム系接着剤、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム、スチレン−エチレン−ブタジエン共重合体ゴム、ポリイソブチレン等の合成ゴム系接着剤、エチレン−酢酸ビニル共重合体系合成樹脂、およびこれらの混合系合成樹脂等を用いることができ、さらには、上記のような合成樹脂に潤滑油を混合した潤滑油混合合成樹脂を好ましく使用することができる。
【００２０】
潤滑油混合合成樹脂を使用した場合には、合成樹脂のみの場合と比較してドリルの滑りが良くなり、穴あけ加工の作業性が向上する。潤滑油の混合量としては、合成樹脂の種類により適宜決定すればよいが、好ましくは合成樹脂１００重量部に対し５〜７０重量部の範囲であり、より好ましくは１５〜６０重量部の範囲である。潤滑油の添加量が５重量部未満であるとドリルの滑りを促進させる効果が低下し、７０重量部を超えると熱可塑性樹脂フィルムとの投錨性が失われ剥がれてしまうという欠点が生じうる。混合される潤滑油としては、グリセリン脂肪酸エステル等のエステル系合成油、ジフェニルエーテル系合成油、シリコーン系合成油、鉱物油などが挙げられるがこれに限定されるものではない。この他に、適宜固形パラフィンやポリエチレンワックスなどの固形潤滑剤を添加することで潤滑油含有合成樹脂層を製膜し易くする効果が得られる。
【００２１】
合成樹脂または潤滑油混合合成樹脂層は、熱可塑性樹脂フィルム上に塗布、乾燥するなどの定法により形成することができ、その層厚は１００μｍ以下であることが好ましい。層厚が１００μｍより厚くなると切り屑排出の妨げとなり、穴位置精度を低下させる傾向がある。
【００２２】
図４は、本発明のフレキシブルプリント配線板穴あけ加工用シートを使用して、一度に２枚のフレキシブルプリント配線板に穴をあける方法の概略図である。連続した巻物状態から熱可塑性樹脂フィルム面が上面となるように繰り出されたフレキシブルプリント配線板穴あけ加工用シート５を、同様に連続した巻物状態からそれぞれ繰り出されたフレキシブルプリント配線板６、６’の最上部に配置させ、上方よりＮＣ加工機などのドリル７によって穴あけ加工を行い、各々を巻き取る。これを順次繰り返すことで、連続的にフレキシブルプリント配線板の穴あけ加工を行うことができ、従来のフェノール積層板や、ファイバーボード、プレスボードを用いた場合に比べて作業効率を向上させることが可能となる。なお、本発明において対象となるフレキシブルプリント配線板は２層以上の多層板であり、穴あけ加工を行う際にはこれを複数枚重ねて行うことが効率的で好ましい。また、フキシブルプリント配線板穴あけ加工用シート、およびフレキシブルプリント配線板を繰り出し、巻き取る条件は任意である。
【００２３】
本発明の穴あけ加工用シートは２層以上の多層板であるフレキシブルプリント配線板に、直径０．１〜１．０ｍｍのような小口径スルーホールの加工をするのに適しており、また、高回転でドリルへの負荷が大きい場合にも適している。
【００２４】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものでない。
【００２５】
（実施例１）
熱可塑性樹脂フィルムとして、厚みが１２５μｍのポリエステルフィルム（東レ（株）製、融点２６０℃、引張り弾性率１，９６０ＭＰａ）と、金属箔として、厚みが８０μｍアルミニウム箔を重ね合わせ、穴あけ加工用シートサンプルとした。これを４層の銅張りフレキシブルプリント配線板を４枚重ねたものの最上部に積層した。さらにφ０．１５ｍｍのドリルを用いて１５０，０００ｒｐｍ、１．６ｍ／ｍｉｎの条件で３０００穴の穴あけ加工をし、穴位置精度、バリ高さ、フレキシブルプリント配線板の損傷を観察した。結果を表１に示す。なお、樹脂フィルムの融点はＪＩＳ　Ｋ　７１２１に、引張り弾性率はＪＩＳ　Ｋ　７１２７に準拠して測定した。
【００２６】
（実施例２）
熱可塑性樹脂フィルムとして、厚みが１２５μｍのポリエステルフィルム（東レ（株）製、融点２６０℃、引張り弾性率１，９６０ＭＰａ）に、トルエンで溶解したＳＢＳ系合成樹脂Ｔ−１１０１（シェル化学（株）製商品名）を塗布厚２０μｍとなるように塗布し、これと８０μｍアルミ箔と貼リ合わせて、穴あけ加工用シートサンプルとした他は、実施例１と同様に試験した。結果を表１に示す。
【００２７】
（実施例３）
熱可塑性樹脂フィルムとして、外層がポリプロピレン　ショウアロマＦＡ−４６５（昭和電工（株）製商品名）、内層がポリエチレン　ショウレックスＳ６００５Ａ（昭和電工（株）製商品名、）である融点１８０℃、引張り弾性率１，０５０ＭＰａ、厚み６０μｍの３層押し出しフィルムを用いた他は、実施例２と同様にして試験した。結果を表１に示す。
【００２８】
（実施例４）
熱可塑性樹脂フィルムとして、厚みが１５０μｍのポリプロピレンフィルム（日立化成工業（株）製、融点１８０℃、引張り弾性率１，１００ＭＰａ）を用いた他は、実施例２と同様にして試験した。結果を表１に示す。
【００２９】
（実施例５）
トルエンで溶解したＳＢＳ系合成樹脂Ｔ−１１０１（シェル化学（株）製商品名）１００重量部に対して潤滑油ネオクールＦＬ−１（村松石油研究所製商品名）３０重量部を混合した他は、実施例２と同様にして試験した。結果を表１に示す。
【００３０】
（実施例６）
金属箔として、厚みが３５μｍの銅箔を用いた他は、実施例２と同様にして試験した。結果を表１に示す。
【００３１】
（比較例１）
熱可塑性樹脂フィルムとして、厚さ３５０μｍポリエステルフィルム（東レ（株）製）を用いた他は、実施例２と同様に試験した。結果を表１に示す。
【００３２】
（比較例２）
熱可塑性樹脂フィルムとして、引張り弾性率が４８ＭＰａ、厚さ１００μｍポリエチレンフィルム（日立化成工業（株）製）を用いた他は、実施例２と同様に試験した。結果を表１に示す。
【００３３】
（比較例３）
金属箔として、厚みが２５０μｍのアルミニウム箔を用いた他は、実施例２と同様に試験した。結果を表１に示す。
【００３４】
【表１】

【００３５】
表１から明らかなように、実施例１〜６は、すべてフレキシブルプリント配線板の損傷がなく、穴位置精度、バリについても良好であり、連続した巻物形状に製造することができた。それに対し、比較例１は、熱可塑性樹脂フィルムが厚すぎるため、ドリルの軸ぶれが起り、穴位置精度が低下し、また、連続した巻物形状に製造することが困難であった。さらに、比較例２では、熱可塑性樹脂フィルムが軟らかいためバリを抑制できず、比較例３では、金属箔が厚くなることで、連続した巻物形状に製造することが困難であり、金属箔のバリによるフレキシブルプリント配線板の損傷が見られた。
【００３６】
【発明の効果】
本発明のフレキシブルプリント配線板穴あけ加工用シート、およびフレキシブルプリント配線板の製造方法によれば、フレキシブルプリント配線板の穴位置精度を高め、銅箔のバリを抑制して、かつ効率的な穴あけを行うことができ、さらには、ドリルの破損を防止し、その寿命を延ばすという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるプリント配線板穴あけ加工用シートの断面図。
【図２】本発明にかかるプリント配線板穴あけ加工用シートの断面図。
【図３】本発明にかかるプリント配線板穴あけ加工用シートの断面図。
【図４】フレキシブルプリント配線板穴あけ加工用シートを用いたフレキシブルプリント配線板製造方法を示す概念図。
【符号の説明】
１　熱可塑性樹脂フィルム
２　金属箔
３　合成樹脂
４　潤滑油含有合成樹脂
５　フレキシブルプリント配線板穴あけ加工用シート
６、６’　フレキシブルプリント配線板
７　ドリル

Claims

少なくとも熱可塑性樹脂フィルムと金属箔とからなるフレキシブルプリント配線板穴あけ加工用シート。
少なくとも熱可塑性樹脂フィルムと金属箔とが合成樹脂により一体貼着されたフレキシブルプリント配線板穴あけ加工用シート。
前記合成樹脂がその１００重量部に対し５〜７０重量部の潤滑油を含有する、請求項２に記載のフレキシブルプリント配線板穴あけ加工用シート。
前記熱可塑性樹脂フィルムの融点が９０〜３００℃の範囲である、請求項１〜３のいずれかに記載のフレキシブルプリント配線板穴あけ加工用シート。
前記熱可塑性樹脂フィルムの引張り弾性率が５０〜１０，０００ＭＰａの範囲である、請求項１〜４のいずれかに記載のフレキシブルプリント配線板穴あけ加工用シート。
前記熱可塑性樹脂フィルムの厚さが１２〜３００μｍの範囲である、請求項１〜５のいずれかに記載のフレキシブルプリント配線板穴あけ加工用シート。
前記金属箔の厚さが２００μｍ以下である、請求項１〜６のいずれかに記載のフレキシブルプリント配線板穴あけ加工用シート。
フレキシブルプリント配線板の上部に、請求項１〜７のいずれかに記載のフレキシブルプリント配線板穴あけ加工用シートを熱可塑性樹脂フィルム面が上面となるように配置し、上方よりドリルによって穴あけをする工程を含む、フレキシブルプリント配線板の製造方法。
前記フレキシブルプリント配線板および／または前記フレキシブルプリント配線板穴あけ加工用シートが連続した巻物状態から繰り出される、請求項８に記載のフレキシブルプリント配線板の製造方法。