JP2009158724A - プリント配線板用当て板 - Google Patents

Abstract

【課題】廃棄処分のコストが安価になり、資源の無駄も少なくすることができるプリント配線板用当て板を提供する。
【解決手段】木材チップなどの木質系の材料を機械でほぐして木質繊維にし、これに高温高圧を加えて木質板材１１とする。この両面にホットメルト系接着剤でシート１２を貼付し、当て板１０とする。当て板１０の両面をプリント配線板に当ててプリント配線板の所定の位置に孔を開けると、当て板は使用済みとなる。本発明の木質板材は、木質材のみでできているので、この後、木質板材を、機械でほぐして木質繊維にし、これに高温高圧を加えて木質板材１１に再生することができる。したがって、廃棄処分のコストが安価になり、資源の無駄もすくなくすることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明はプリント配線板にスルーホールなどの貫通孔を穿設するとき、プリント配線板の下面に当てて使用するプリント配線板用当て板に関するものである。

プリント配線板は、電気絶縁性基板の表面及び／又は裏面に、電気設計に基づく導体パターンを導電性材料で形成し固着した物である。この上の所定の位置に、電子デバイスや電子部品などを搭載し、各部品のリード線または端子類をプリント配線板の表面に形成したランドにはんだ付け接続を行い、さらに電源を接続することによって、始めて電気的な機能を発揮できる。

この配線のために、多数の孔を貫通形成する必要があるが、貫通孔の縁にバリが生じたり、ドリルとの摩擦熱によってプリント配線板の基板のプラスチックが軟化し、孔を塞ぐという問題が起こる。また、貫通孔の壁面がドリルとの摩擦などによって、粗面化するという問題もある。

このような問題を解決するものとして、プリント配線板の上下面を板で挟むようにしてから孔開け加工を実施するようにしている。上面に載せる板はエントリーボードと言い、アルミニウムの薄板が使用されている。アルミニウムの放熱性によって、ドリルの摩擦熱を放散させ、プリント配線板の基板の軟化を防ぐことができる。

プリント配線板の下に敷く板をここでは「当て板」と言うが、この当て板としては、反りが無いもので、プリント配線板に密着し易く、ある程度の硬さがあることが必要である。このような条件に合うものとして、従来は、紙にフェノール樹脂をしみこませた積層板（ベークライト）やエポキシ樹脂板が使用されてきた。

また、特許文献１（特開２００３−９４３８９）では、パルプからなる積層板の片面に水溶性高分子層及びアルミニウム箔層を順に積層した当て板を提案している。また、特許文献２（実開平５−２４２９９）では、硬質ファイバーボードの芯材又は硬質ファイバーボードの芯材に熱硬化性樹脂を浸み込ませた芯材の上下両面にアルミニウム箔を接着剤で接着した当て板を提案している。
特開２００３−９４３８９ 実開平５−２４２９９

当て板は、厚さが通常１．５〜２．０ｍｍ程度で、片面をプリント配線板に当てて孔を開け、表裏を反転して反対面を当てて孔を開けると、それ以上の使用はできないので、廃棄されることになる。
しかし、特許文献１に記載された「パルプからなる積層板の片面に水溶性高分子層及びアルミニウム箔層を順に積層した当て板」は、産業廃棄物として処理しなければならず、廃棄のためのコストが掛かり、資源の無駄になるという問題がある。
特許文献２に記載された硬質ファイバーボードは、柔らかすぎて変形が起き易い。硬質ファイバーボードに熱硬化性樹脂を含浸させたものにすれば、変形しないものができるが、やはり産業廃棄物として処理しなければならず、廃棄のためのコストが掛かり、資源の無駄になるという問題がある。

本発明は、上記の問題を解決するためのもので、廃棄処分のコストが安価になり、資源の無駄も少なくすることができるプリント配線板用当て板を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために本発明のプリント配線板用当て板は、粉状、小片状又は繊維状の木質材料のみを圧縮・加熱成型し、密度が０．４ｇ／ｃｍ^３以上で所定の厚さにした木質成型板を有することを特徴としている。

前記木質成型板の両面に、シートを貼付した構成としたり、前記木質成型板が、０．８ｇ／ｃｍ^３以上のハードボードである構成としたりすることができる。

本発明のプリント配線板用当て板によれば、木質材料のみ原料として圧縮成型しているので、使用後の当て板を再度、粉状、小片状又は繊維状にし、圧縮・加熱成型することで、木質板材に再生することができるという優れた効果を奏し得る。リサイクルすることで、廃棄処分のコストも低減でき、資源の無駄も無くすことができる。

また、素材が木質であっても、比重が０．４〜０．８ｇ／ｃｍ^３のＭＤＦであれば、硬度が適当で、変形の少ない当て板として使用可能である。さらに比重が０．８ｇ／ｃｍ^３以上のハードボードにすれば、硬度が十分あって、変形がなく、密着性の良い当て板となる。

また、両面にシートを貼付することで、当て板と、孔開け時に発生する切粉との分離が良くなり、プリント配線板に切粉が付着することで生じるショートなどのトラブルを容易に防止することができる。また、シートはホットメルト系の接着剤で接着するが、シートを剥がす際に接着剤も同時に剥がせるので、リサイクルも可能である。

以下、本発明の実施の形態を説明する。本発明の木質板材は、中質繊維板（ＭＤＦ）又はハードボードと言われるものである。その製造方法は、以下の通りである。
１．解繊工程：木材チップなどの木質系の材料を、機械でほぐして木質繊維にする。
２．溶解工程：上記の木質繊維に水を加えて撹拌し、スラリーにする。
３．加熱圧縮工程：上記の木質繊維が含まれるスラリーをすくい上げ、高温高圧を加えてプレス成形する。この工程で、木材に含まれるリグニンにより繊維同士を接着し、強度のある木質板材となる。プレス加工のとき、所望の１．５〜２．０ｍｍの厚さにしてもよく、厚い板を１．５〜２．０ｍｍの厚さにスライスしてもよい。

このようにして作成される木質板材は、次のような特徴を有する。
１．繊維の方向性がなく、均質なものができる。木材の欠点となる割れや節などもない。
２．表面は平滑であり、プリント配線板との密着性がよい。
３．高温、高圧でプレス成形されているので、硬度が高く、曲げ強度も強い。
４．高温を加えるので、カビなどの菌が死滅している。

このような木質板材は、プレス成形後の密度が０．８０ｇ／ｃｍ^３以上のものをハードボードと言い、０．４〜０．８ｇ／ｃｍ^３のものを中質繊維板（ＭＤＦ）と言っている。本発明では、ハードボードとＭＤＦのいずれを使用してもよいが、ハードボードの方が、硬度が高く、反りにくいことから望ましい。
なお、上記の木質板材は湿式製法により製造しているが、乾式製法でも可能である。

図１は、本発明の１実施例となる当て板１０の断面図である。木質板材１１は、上述した製造方法で製造された板材で、合成樹脂などの添加物を一切含んでいないものである。この木質板材１１のみで当て板１０としてもよい。

図１の実施例では、この木質板材１１の表裏に、ホットメルト系接着剤を塗布し、シート１２を貼付している。シート１２を貼付することで、硬度を補強することができる。シート１２は片面だけに貼ると、当て板１０に反りが生じるので、同じシートを表裏両面に貼ることが重要である。シートとしては、合成樹脂のシートや、紙を使用することができる。硬度の補強としては合成樹脂シートが望ましい。

接着剤としてはホットメルト系接着剤を使用している。ホットメルト系接着剤は、木質板材１１の補強にもなり、木質板材１１の内部に染み込むことがないので、木質板材１１の使用後に剥がし易く、木質板材１１のリサイクルを容易にすることができる。

図２は、図１の当て板１０の使用状態を示す図である。当て板１０を最下部に置き、その上にプリント配線板２０を載置し、その上にエントリーボード３０を載せている。エントリーボード３０としては、アルミニウムの薄板を使用している。このエントリーボード３０は、プリント配線板２０の表面の銅箔にカエリが発生するのを抑制し，銅箔面に傷がつかないように保護するためのものである。また、プリント配線板２０は、１枚に限定されず、複数枚重ねてもよい。

このようにプリント配線板２０の上下を挟んだら、ドリル４０で穿孔する。ドリル４０はエントリーボード３０、プリント配線板２０を貫通し当て板１０の中間まで孔を開ける。当て板１０を貫通させることなく、先端から一番太くなる部分までの距離ｄ以上の深さｈまでにする。これによって、プリント配線板２０にドリル４０の径と同じ径の孔を穿設することができる。ドリル４０が当て板１０を貫通すると、当て板１０を表裏反転して使用することができなくなるからである。ドリル４０は図では１本のみ示しているが、通常は、複数のドリル４０で複数の孔を同時に穿設する。

ドリル４０で孔を開けると、必ず、切粉が発生する。この切粉がプリント配線板２０に付着すると、ショート等のトラブルの原因となる。そこで、エントリーボード３０の上にドリル４０を囲む覆い４１を設け、吸引路４１ａを図示しない吸引装置に接続してドリル４０により削り出された切粉を吸引するとよい。このとき、シート１２があると、切粉と木質板材１１との分離がしやすくなり、切粉を吸引除去し易くなる。切粉をエアーで吸引するのに代えて、エアーを吹き付けて除去する方法としてもよい。

当て板１０の一方の面を使用してプリント配線板２０の所定の位置に複数の孔を開けたら、当て板１０を表裏反転して次のプリント配線板２０の孔開けを行う。表裏両面を使用すると、当て板１０は廃棄される。

従来の当て板は、合成樹脂製であったり、合成樹脂が含浸された木質材であったりしたので、産業廃棄物として所定の業者に引き渡して、処分していた。しかし、本発明の当て板１０の木質板材１１は、木質材のみで形成されているので、再度、粉状、小片状又は繊維状にし、圧縮・加熱成型をすることで当て板１０用の木質板材１１に再生することができる。

なお、木質板材１１の両面にシート１２を貼付した場合は、グラインダーなどでシート１２とこれを接着していた接着剤との双方を削り落とす。接着剤としてホットメルト系接着剤を使用しているので、接着剤は素材に染み込んでおらず、木質板材１１から剥がし易い。こうしてシート１２と接着剤を取り除いたら、木質板材１１のみが残り、リサイクルができることになる。

尚、本発明のプリント基板用の当て板は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明の１実施例となる当て板の断面図である。 図１の当て板の使用状態を示す図である。

符号の説明

１０ 当て板
１１ 木質板材
１２ シート
２０ プリント配線板
３０ エントリーボード
４０ ドリル
４１ａ 吸引路

Claims (3)

1. 粉状、小片状又は繊維状の木質材料のみを圧縮・加熱成型し、密度が０．４ｇ／ｃｍ^３以上で所定の厚さにした木質成型板を有することを特徴とするプリント配線板用当て板。
2. 前記木質成型板の両面に、シートを貼付したことを特徴とする請求項１記載のプリント配線板用当て板。
3. 前記木質成型板が、０．８ｇ／ｃｍ^３以上のハードボードであることを特徴とする請求項１又は２記載のプリント配線板用当て板。

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