JP2009004430A - 穿孔用当て板、並びに、穿孔用当て板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 樹脂を含浸させた樹脂含浸紙を用いた穿孔用当て板であって、生産性に優れ、表面の平坦性に優れるものを提供する。
【解決手段】 本発明の穿孔用当て板１は、板紙層１０と樹脂含浸紙層１１、１２とを有している。樹脂含浸紙層１１、１２は樹脂含浸処理された板紙であり、樹脂含浸紙層１１、１２は、それぞれ板紙層１０の両面の最外層に配置されている。
そして、プリント基板などの加工対象板をドリルで穿孔を行う場合に、穿孔用当て板１を加工対象板の下側に重ねて配置し、ドリルの先端が加工対象板の部分を超えることによって穿孔用当て板１が削られる。
【選択図】 図１

Description

プリント基板などの加工対象板を台の上に載せて穿孔する場合など、加工対象と台との間に配置して、ドリルや台を保護するために用いられる加工用当て板に関するものである。

プリント基板に貫通孔などを形成する場合、同じ加工を行うものを重ね合わせて、ドリルなどを用いて穿孔することが行われている。
そして、このような加工を行う場合、加工部分のバリの発生を防止し、また、プリント基板が載せられる台とドリルとが接触することを防いで、台やドリルの破損を防止するために、バックアップボードと呼ばれる当て板の上にプリント基板を配置した状態で加工が行われている。

そして、ドリルの先端のテーパー部分が、当て板を削る状態までドリルを進入させて加工し、穿孔によって形成されるプリント基板の貫通孔が均一な形状にしながら、台とドリルとの接触を防ぐことができる。

このような当て板は、表面が平坦であり、適度な硬さを持ち、快削性に優れ、削りカスが細かく、加工時の熱によっても特性が変化しにくい材料が好ましい。このような材料にすることにより、当て板が削られて発生する削りカスが、細かくなるようにして切削性を向上させて、削りカスの吸引性を良好にしながら、バリ状となることを防いでプリント基板を傷つけないようにすることができる。そして、従来は、ベークライト樹脂板などの樹脂板が用いられていた。
また、特許文献１に記載されているように、紙を用いた当て板も開発されており、さらに、特許文献２に記載されているように、紙を基材として合成樹脂を結合剤として用いたものも開発されている。

特開２００１−２３４４９８号公報 特開平４−１２２５０６号公報

紙などの基材に、樹脂を含浸させた当て板について、より高密度にして硬いものを製造する場合には、基材と樹脂を型内に充填して、高圧で圧縮する方法で行うことが一般的であるが、このような方法で製造したのでは生産性が低かった。
また、特許文献２に記載されているように、長尺状の基材に樹脂を含浸させて、連続的に製造する場合、大きな力で圧縮することが難しいので、樹脂を高密度で含浸させた当て板の製造が難しいものであった。

厚みが薄ければ、小さな力でも平坦性を確保しながら、高密度に樹脂を含浸させたものを連続的に製造することができる。また、連続的に製造されたものをロール状に巻き取っても、巻き癖などが発生しにくい。
そこで、厚みが薄いものを連続的に製造して樹脂含浸紙層とし、これを積層することが考えられる。しかしながら、樹脂含浸紙層の表面を平坦状としても、積層作業で平坦性を失わせることがあり、特に、高密度に樹脂を含浸させた樹脂含浸紙層は硬いため、層間にの接着剤の厚み方向の不均一さなどが、表面状態に影響して、平坦性を失わせることがあった。

そこで、本発明は、樹脂を含浸させた樹脂含浸紙を用いたものであり、生産性に優れ、表面の平坦性に優れる穿孔用当て板を提供することを課題とするものである。

そして、上記した目的を達成するための請求項１に記載の発明は、プリント基板などの加工対象板をドリルで穿孔を行う場合に、加工対象板に重ねて配置し、ドリルの先端が加工対象板の部分を超えることによって削られる穿孔用当て板であって、板紙層と、樹脂含浸処理された板紙である樹脂含浸紙層とを有し、樹脂含浸紙層は板紙層の両面に配置されるように積層され、両面の樹脂含浸紙層はそれぞれ最外層に配置されるものであることを特徴とする穿孔用当て板である。

請求項１に記載の発明によれば、板紙層と、樹脂含浸処理された板紙である樹脂含浸紙層とを有し、樹脂含浸紙層は板紙層の両面に配置されるように積層され、両面の樹脂含浸紙層はそれぞれ最外層に配置されるものであるので、全体が厚いものであっても樹脂含浸紙層を薄くすることが可能となり、樹脂含浸紙層を連続的に製造した場合にも、平坦性をより優れるものとすることができる。

請求項２に記載の発明は、樹脂含浸紙層に用いられる樹脂は、アクリル系樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の穿孔用当て板である。

請求項２に記載の発明によれば、樹脂含浸紙層に用いられる樹脂は、アクリル系樹脂であるので、リサイクル性に優れ、使用後の廃棄処理が容易である。

請求項３に記載の発明は、樹脂含浸紙層に用いられる樹脂のガラス転位点（Ｔｇ）は、５０℃〜１００℃であることを特徴とする請求項１又は２に記載の穿孔用当て板である。

請求項３に記載の発明によれば、樹脂含浸紙層に用いられる樹脂のガラス転位点（Ｔｇ）は、５０℃〜１００℃であるので、樹脂含浸工程の含浸や硬化処理の際の加工性を向上させることができる。

請求項４に記載の発明は、両面の樹脂含浸紙層の厚みは略同じであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の穿孔用当て板である。

請求項４に記載の発明によれば、両面の樹脂含浸紙層の厚みは略同じであるので、全体としてバランスを取ることができ、カールなどの問題が発生しにくい。

請求項１〜４のいずれかに記載の穿孔用当て板の製造を、長尺状の板紙に連続的に樹脂を含浸処理して長尺状の樹脂含浸紙層を製造する樹脂含浸工程と、長尺状の樹脂含浸紙層と、板紙層となる長尺状の板紙を用いて、連続的に積層して接着する積層工程とによって行うことができる（請求項５）。

本発明によれば、樹脂を含浸させた樹脂含浸紙を用いて、生産性に優れ、表面の平坦性に優れる穿孔用当て板を提供することができる。

本発明の穿孔用当て板１は、図１に示されるように、板紙層１０と、２ヵ所の樹脂含浸紙層１１、１２とを有している。そして、２ヵ所の樹脂含浸紙層１１、１２は板紙層１０の両面に配置されて、板紙層１０は２ヵ所の樹脂含浸紙層１１、１２に挟まれている層構造となっている。さらに、樹脂含浸紙層１１、１２のそれぞれと、板紙層１０との間には、接着剤層１３が形成されており、板紙層１０と、樹脂含浸紙層１１、１２のそれぞれとは、接着されている。

板紙層１０は、公知の板紙を用いることができるが、板紙層１０の表面の平滑性を向上させることができ、穿孔の際の切削粉を微細粉とすることができるので、パルプ繊維長が短いものが望ましい。パルプ繊維長が短いものの例として、広葉樹のパルプを用いた板紙や古紙を使用した板紙があるが、コストの面から古紙を使用した板紙が望ましい。
また、パルプ繊維長が整えられて、均一な地合のよい板紙が望ましいので、バージンパルプを使用する場合には叩解処理をされて抄紙された板紙が望ましい。

板紙層１０の板紙は、坪量平方メートル当たり１９０〜７００ｇのボール紙を使用するが、板紙層１０が厚い場合などには、必要に応じて複数層の貼り合わせとしたものを用いることができる。
そして、板紙層１０の板紙は非塗工の白板紙・黄色板紙(黄ボール)・チップボールを使用することができる。このような板紙にはリサイクルのパルプが多く使用されている。

樹脂含浸紙層１１、１２は、樹脂含浸処理された板紙が用いられるものであり、板紙層１０の表面及び裏面に配置され、両面の樹脂含浸紙層１１、１２はそれぞれ最外層に配置される。
また、表面に配置される樹脂含浸紙層１１と、裏面に配置される樹脂含浸紙層１２とは、同じ素材、製造方法及び厚みのものが用いられている。したがって、同じ工程で製造されたものを、樹脂含浸紙層１１及び樹脂含浸紙層１２の両方に用いることができる。

樹脂含浸紙層１１、１２に用いられる板紙は、特に限定されるものではないが、パルプ繊維長の短い広葉樹パルプを用いたものが好ましい。また、さらに、この広葉樹パルプに、針葉樹のパルプと混合したパルプを用いたものが好ましい。このようなものを採用することによって、表面が平滑となり、穿孔の際の切削粉が微細粉となる樹脂含浸紙層１１、１２とすることができる。

樹脂含浸紙層１１、１２に用いられる樹脂は、特に限定されるものではないが、含浸時は液体状であって、含浸後に硬化するものであればよい。穿孔用当て板１として使用される際に、適度な硬さを有するものが望ましく、この樹脂のガラス転位点（Ｔｇ）が４５℃以上がよく、また、樹脂含浸工程の含浸や硬化処理の際の加工性を向上させることができるので、５０℃〜１００℃の範囲が望ましい。そして、ガラス転位点（Ｔｇ）が１１０℃以上となると、高濃度の含浸・硬化処理が難しくなる。

樹脂含浸紙層１１、１２に用いられる樹脂として、例えば、アクリル系の樹脂を用いることができ、かかる樹脂を用いることにより、他の樹脂などと比べて、使用後の穿孔用当て板１を用いたリサイクルなどが行いやすい。そして、樹脂含浸紙層１１、１２には、アクリル系の樹脂を用いているので、穿孔用当て板１に用いられる物質を構成する主な元素は、Ｈ、Ｃ、Ｏとなり、これを廃棄の際に燃焼させる場合でも、燃焼ガスには、一酸化炭素、二酸化炭素、水蒸気が主成分となるので、焼却処理が容易であり、また、埋設処理された場合にも、汚染物質の流出のおそれがない。
また、樹脂に添加される他の成分は環境負荷物質を含まないものが望ましい。

樹脂含浸紙層１１、１２は、板紙層１０よりも硬いものである。そのため、これらの間に配置される接着剤の厚みに多少の不均一さがあっても、板紙層１０で吸収することができ、穿孔用当て板１の表面の平坦性を確保することができる。

また、板紙層１０や樹脂含浸紙層１１、１２の厚みは、特に限定されるものではないが、板紙層１０を樹脂含浸紙層１１、１２よりも厚いものとすることにより、樹脂含浸紙層１１、１２をより薄くして、樹脂含浸紙層１１、１２の製造を容易に行うことができる。

接着剤層１３となる接着剤は、樹脂含浸紙層１１、１２と板紙層１０との接着を行うことができれば、特に限定されるものではないが、例えば、酢酸ビニール樹脂エマルジョンを用いることができる。

次に、穿孔用当て板１の製造方法について説明する。
まず、最初に、樹脂を含浸させた板紙である樹脂含浸紙層１１、１２を製造する樹脂含浸工程が行われる。樹脂含浸工程では、長尺状の板紙を用いて、連続的に樹脂を含浸させて、樹脂含浸紙層１１、１２を連続的に製造されるものである。具体的には、長尺状の板紙を、液状の樹脂が入っている槽を通過させたり、樹脂を吹きつけたりするなどして含浸させ、その後、この樹脂を硬化させて製造する。

この長尺状の板紙は、ロール状に巻き付けられたものを用いることができ、また、樹脂を含浸させて硬化させたものも、ロール状に巻き付けられられる。

本実施形態の樹脂含浸紙層１１、１２に用いられる樹脂は、水性エマルジョンタイプのものが用いられているので、樹脂の硬化は加熱により行われる。具体的には、樹脂を含浸させた板紙を所定の温度に上昇させた加熱炉を通過させることにより行われる。
なお、この樹脂の硬化は、樹脂の種類に応じた方法により行うことができる。

また、樹脂含浸紙層１１、１２は穿孔用当て板１の両面に配置されて、樹脂含浸紙層１１、１２には平坦性が必要である。そのため、樹脂を硬化させる際やその前後で、ローラーなどで連続的に圧縮させて、平坦性を付与する。

次に、上記のように製造された樹脂含浸紙層１１、１２を両側に配置し、その間に板紙層１０となる板紙を配置し、連続的に積層を行う。この積層を行う積層工程では、層の間に接着剤を塗布しながら行われる。
そして、層の間に接着剤を塗布して積層状態とし、接着剤層１３を形成する。その後、確実に全体を接着させるために、ローラーなどで連続的に圧縮させる。このようにして、穿孔用当て板１が完成する。

このように製造された穿孔用当て板１は、連続的に製造されるため長尺状となっているので、必要な長さに切断して使用される。したがって、本実施形態の製造方法によれば、同じ製造装置を用いても、切断する長さを変えるだけで異なる長さの穿孔用当て板１を製造することができる。

そして、穿孔用当て板１を切断する工程を、積層工程の最後に行うこともできる。このようにすることにより、積層工程と切断工程を一連の工程として、製造工程を簡略することができるだけでなく、積層された穿孔用当て板１が巻き付けられることがないので、積層状態で厚みのある穿孔用当て板１の完成後に、巻き付けによる巻き癖の発生を防止することができる。

次に、穿孔用当て板１を用いて、加工対象板９０に穿孔する方法について説明する。
本実施形態の穿孔の方法では、プリント基板などの加工対象板９０は、複数のものが重ねられている。そして、上面当て板９２の上側には、エントリーボードと呼ばれる上面当て板９２が配置され、加工対象板９０の下側には下面当て板９３となる穿孔用当て板１が配置している。

そして、上面当て板９２、加工対象板９０及び穿孔用当て板１（下面当て板９３）が重ねられた状態で、載置台９１上に載せられている。したがって、穿孔用当て板１は、加工対象板９０と載置台９１との間に挟まれた状態となっている。

このような状態で、ドリル９５によって上側から穿孔が行われる。この穿孔は、ドリル９５の先端のテーパー部９５ａの根元部分が、一番下側の加工対象板９０の下面を超えるまでドリル９５を進入させるようにして行われる。
そして、加工が終わると、全ての加工対象板９０の孔が同じ形状となり、テーパー部９５ａによって穿孔用当て板１が削られる。
このようにして、加工対象板９０の必要な部分に孔を形成するように穿孔が行われる。

本実施形態の方法では、適度な硬さを有する樹脂が含浸された板紙である樹脂含浸紙層１１が表面に配置されているので、穿孔の際にバリなどが発生しにくく、細かい削りカスとなるので、加工対象板９０を傷つけにくい。

なお、穿孔を行う際に、上面当て板９２や、加工対象板９０や、穿孔用当て板１の削りカスが発生するが、ドリル９５の近くに吸引器の吸引口を配置させ、この削りカスを吸引する。本実施形態では、穿孔用当て板１が削られることによって発生する削りカスが細かいので、吸引作業を容易に行うことができる。

以下のように、実施例１、２、３の穿孔用当て板を製作し、評価した。なお、本発明はその主旨を超えない限り、以下の記載例に限定されるものではない。

（実施例１）
実施例１の穿孔用当て板を以下のようにして製造した。
実施例１の樹脂含浸紙層用の板紙に含浸させる樹脂として、以下の処方のものを用いた。
・サイビノールＡＣＦ１５ ・・・ ７０部
・水 ・・・ ３０部
なお、サイビノールＡＣＦ１５は、主成分がアクリル共重合水性エマルジョンであり、固形分が４５％であり、その樹脂のＴｇは、６０℃である。

また、実施例１の樹脂含浸紙層に用いられる板紙は、以下のものを用いた。
・厚み・・・０．４０ｍｍ
・米坪・・・平方メートル当たり２４０ｇ
・密度・・・立方センチメートル当たり０．６０ｇ
・パルプ配合
N材（針葉樹）・・・２５％
L材（広葉樹）・・・７５％

上記板紙に含浸用の樹脂を、絞り率１２０％（平方メートル当たり２８８ｇ）で含浸させて、１４０℃で乾燥する。乾燥後、線圧１５０ｋｇｆ／ｃｍでカレンダー処理を行って樹脂含浸紙層を形成した。

このように形成された樹脂含浸紙層の物性は以下の通りである。
・厚み・・・０．３５ｍｍ
・米坪・・・平方メートル当たり３３０ｇ
・密度・・・立方センチメートル当たり０．９４ｇ
したがって、乾燥により、樹脂の付着量は平方メートル当たり９０ｇとなっている。

また、実施例１の板紙層に用いられる板紙は、以下のものを用いた。
・厚み・・・０．９０ｍｍ
・米坪・・・平方メートル当たり６００ｇ

そして、板紙層の両面に樹脂含浸紙層を配置して三層構造となるように、これらを貼り合わせる。貼り合わせには、酢酸ビニール樹脂エマルジョンの接着剤（ポリゾール１０００Ｊ 昭和高分子製）を用いた。

このようにして製造された穿孔用当て板の物性は、以下の通りである。
・厚み・・・１．６ｍｍ
・米坪・・・平方メートル当たり１４００ｇ
・密度・・・立方センチメートル当たり０．９４ｇ

（実施例２、３）
また、実施例２及び実施例３の穿孔用当て板を製作した。この実施例２及び実施例３の穿孔用当て板は、樹脂含浸層に用いられる樹脂のみを変えたものであり、他の点については実施例１と同じ内容で製作した。
そして、実施例２では、樹脂含浸紙層用の板紙に含浸させる樹脂として、サイビノールＳＫ−２０２を用い、実施例３では、サイビノールＡＣＦ−２０８を用いた。これらの樹脂の比較は、表１の通りである。なお、これらの樹脂は、全て主成分がアクリル共重合水性エマルジョンであり、固形分量は４５％で同じである。そして、含浸に用いる場合、実施例１と同様に、これらを７０部に対して水３０部を加えたものを使用した。
なお、表１には、それぞれの樹脂のＴｇも合わせて示している。

上記した、実施例１、２、３の穿孔用当て板について評価を行った。
具体的には、加工対象板を６枚重ねた下側に配置し、１００，０００回転／分のルーターを使用して、穴あけを行い、加工対象板の銅箔のバリの発生状態、穴壁の粗さ、切屑の吸引性を確認した。
評価基準は、従来用いられているベークライト製の穿孔用当て板と比較し、同等又はそれ以上であれば「○」、若干劣るものは「△」、性能が明らかに劣るものは「×」として評価した。
実施例１、２、３の穿孔用当て板の物性と、評価結果を表２に示す。なお、物性の確認の条件や評価基準については、この表に示している。

その結果、実施例１、２の穿孔用当て板は、全ての評価項目において良好であった。また、実施例３については、一部の評価が実施例１、２に比べて劣っている。
なお、実施例１、２、３について、アクリル系の樹脂を用いているので、廃棄処理の際に、有毒性のガスを発生させることなく、焼却処理を行うことができ、従来用いられているベークライト製の穿孔用当て板等に比べて、焼却処理が容易である。

本発明の穿孔用当て板を示した断面図である。 図１に示す穿孔用当て板を用いて穿孔する工程を示した説明図である。

符号の説明

１ 穿孔用当て板
１０ 板紙層
１１、１２ 樹脂含浸紙層
９０ 加工対象板

Claims (5)

1. プリント基板などの加工対象板をドリルで穿孔を行う場合に、加工対象板に重ねて配置し、ドリルの先端が加工対象板の部分を超えることによって削られる穿孔用当て板であって、
   板紙層と、樹脂含浸処理された板紙である樹脂含浸紙層とを有し、樹脂含浸紙層は板紙層の両面に配置されるように積層され、両面の樹脂含浸紙層はそれぞれ最外層に配置されるものであることを特徴とする穿孔用当て板。
2. 樹脂含浸紙層に用いられる樹脂は、アクリル系樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の穿孔用当て板。
3. 樹脂含浸紙層に用いられる樹脂のガラス転位点（Ｔｇ）は、５０℃〜１００℃であることを特徴とする請求項１又は２に記載の穿孔用当て板。
4. 両面の樹脂含浸紙層の厚みは略同じであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の穿孔用当て板。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の穿孔用当て板を製造する穿孔用当て板の製造方法であって、
   長尺状の板紙に連続的に樹脂を含浸処理して長尺状の樹脂含浸紙層を製造する樹脂含浸工程と、長尺状の樹脂含浸紙層と、板紙層となる長尺状の板紙を用いて、連続的に積層して接着する積層工程とを有することを特徴とする穿孔用当て板の製造方法。

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