JP4010142B2 - ドリル孔明け用エントリーシート - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント配線板材料分野で使用されるドリル孔明け用エントリーシートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリント配線板材料に、表裏導通用のドリル孔明けを行う際、該プリント配線板材料の片面或いは両面に水溶性滑剤、具体的にはジエチレングリコールやジプロピレングリコールなどのグルコール類と脂肪酸などの合成ワックス、非イオン系界面活性剤との混合物を、紙などに含浸したシートを配置して行う方法が、ＵＳＰ-4781495、4929370に開示されているが、これらの方法は、ドリル発熱防止効果が不十分であったり、多孔質シートへのこれら混合物の含浸性が劣ったり、さらにベタつく等の欠点があった。
【０００３】
これらの解決手法として、ポリエチレングリコールまたはポリエーテルエステルと水溶性滑剤からなるシートを使用した孔明け加工法が、特開平 4-92494、同 6-344297に提案されているが、該加工法では、ドリル孔の品質向上やベタつきの改善は認められるものの、ドリルビットへの樹脂の巻き付き傾向が顕著となり、場合によっては、芯振れによる孔位置精度の低下が認められ、更なる改善が必要であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ドリルビットへの樹脂の巻き付きを抑制することにより、得られる孔形状が良好で、かつ孔位置精度に優れるドリル孔明け用エントリーシートを提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、ドリル孔明け用エントリーシートとして、水溶性樹脂に非水溶性滑剤を必須成分として配合したシートを使用することにより、ドリルビットへの樹脂の巻き付き性が抑えられ、優れた孔位置精度と良好な孔形状が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明は、プリント配線板材料用のドリル孔明け用エントリーシートにおいて、該シートが、水溶性樹脂（Ａ）と非水溶性滑剤（Ｂ）を必須成分として含有することを特徴とするドリル孔明け用エントリーシートである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明において使用される水溶性樹脂（Ａ）とは、常温、常圧において、水１００ｇに対し、１ｇ以上溶解する高分子物質であれば、特に限定されるものではない。より好適なものとしては、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレングリコール、ポリプロピレンオキサイド、ポリビニールアルコール、ポリアクリル酸ソーダ、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロース、ポリテトラメチレングリコール、ポリエーテルエステル（Ｃ）が例示され、１種もしくは２種以上を適宜混合して使用することも可能である。
【０００７】
水溶性樹脂の融点または軟化点は、３０〜２００℃ の範囲のものが選択され、好ましくは４０〜１５０℃の範囲のものが使用される。
【０００８】
本発明において使用される非水溶性滑剤（Ｂ）とは、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂に一般に使用されている非水溶性の滑剤であれば、特に限定されるものではない。これらは周知であり、具体的には、エチレンビスステアロアミド、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、メチレンビスステアルアミドなどで例示されるアマイド系化合物、ラウリン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、オレイン酸などで例示される脂肪酸系化合物、ステアリン酸ブチル、オレイン酸ブチル、ラウリン酸グリコールなどで例示される脂肪酸エステル系化合物、流動パラフィン、ポリエチレンワックスなどで例示される脂肪族炭化水素系化合物、オレインアルコールなどで例示される高級脂肪族アルコールなどが例示され、目的に応じて１種もしくは２種以上を適宜混合して使用することも可能であり、好適なものとしては、アマイド系化合物、脂肪酸系化合物、脂肪酸エステル系化合物が挙げられる。
【０００９】
非水溶性滑剤（Ｂ）の配合量は、水溶性樹脂（Ａ）と非水溶性滑剤 （Ｂ）の配合量の合計１００重量部に対し、０.１〜２０重量部の範囲であり、０.１重量部未満では、ドリルビットへの樹脂の巻き付き抑制の効果が認められず、２０重量部を超えると非水溶性滑剤がブリードし易くなり、シートがべとつくため、本発明の目的に合致しない。
【００１０】
本発明の好ましい態様であるポリエーテルエステル（Ｃ）とは、ポリアルキレンオキシドのエステル化物であれば、特に限定されるものではない。代表的な例としては、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレングリコール、ポリプロピレンオキサイド、ポリテトラメチレングリコールやこれらの共重合物で例示されるグリコール類、またはエチレンオキサイド類の重合物と、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、セバシン酸など、及びそれらのジメチルエステル、ジエチルエステルなど、ピロメリット酸無水物などで例示される多価カルボン酸、その無水物、またはそのエステルとを反応させて得られる樹脂などが挙げられ、１種もしくは２種以上を適宜混合して使用することも可能である。
【００１１】
本発明の好適な態様である水溶性滑剤 （Ｄ）とは、具体的には、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテルなどで例示されるポリオキシエチレンのモノエーテル類；ポリオキシエチレンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート；ヘキサグリセリンモノステアレート、デカヘキサグリセリンモノステアレートなどで例示されるポリグリセリンモノステアレート類；ポリオキシエチレンプロピレンブロックポリマーなどが挙げられ、１種もしくは２種以上を適宜混合して使用することも可能である。
【００１２】
水溶性滑剤（Ｄ）の配合量は、水溶性樹脂（Ａ）と非水溶性滑剤 （Ｂ）と水溶性滑剤 （Ｄ）の配合量の合計１００重量部に対し、１０〜８０重量部の範囲であり、１０重量部未満では粘度が高くなりすぎ、８０重量部を超えるとシートが脆くなり、好ましくない。
【００１３】
本発明の好ましい態様である界面活性剤（Ｅ）とは、洗浄用や乳化分散用などに、一般に使用されている界面活性剤であれば、特に限定されるものではなく、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、両性イオン界面活性剤とも使用可能である。好適なものとしては、非イオン界面活性剤が挙げられ、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレートなどで例示されるソルビタンアルキルエステル類が、より好適に使用される。界面活性剤（Ｅ）の配合量は、水溶性樹脂（Ａ）と非水溶性滑剤 （Ｂ）の配合量の合計１００重量部に対し、０.０１〜５重量部の範囲である。
【００１４】
本発明のシートの製造方法としては、工業的に使用される公知の方法であれば、特に制約はされない。具体的には、水溶性樹脂（Ａ）と非水溶性滑剤（Ｂ）をロールやニーダー、またはその他の混錬手段を使用し、適宜加温或いは加熱して、均質な混合物とし、ロール法やカーテンコート法などで、離型フィルム上にシートを形成する方法；該混合物をプレスやロール、またはＴ−ダイ押出機等を使用し、予め所望の厚さのシートに成形する方法；該混合物を有機溶剤に溶解・分散させ、離型フィルム上に塗布し、これを加熱乾燥することによりシートを得る方法などが例示される。
【００１５】
本発明におけるシートの厚みは、１０〜５００μｍの範囲であり、より好ましくは、２０〜３００μｍの範囲である。シートの厚みが１０μｍ未満では、得られる孔品質が低下し、５００μｍ超えると、ドリルビットへの巻き付きが増加し、本発明の目的に合致しない。
【００１６】
本発明において、好適に使用される金属箔の材質としては、比較的軟質の工業的に使用される公知の金属箔であれば、特に限定されるものではない。具体的には、純アルミニウム系、合金アルミニウム系の、硬質、半硬質、軟質アルミニウム、銅、マグネシウム合金などが例示され、好ましくは純アルミニウム系であり、１種もしくは２種以上を適宜併用して使用することも可能である。金属箔の厚さとしては、１０〜２００μｍの範囲であり、１０μｍ未満では基板のバリが発生し易く、２００μｍを超えると、発生する切り粉の排出が困難になり、好ましくない。
【００１７】
該シートと金属箔を複合させる方法としては、シートを形成する際に、金属箔上でシートを形成する方法や、シートの少なくとも片面に金属箔を重ね、プレスやロール等で加熱・加圧し、必要に応じて接着剤等により、接着する方法などが例示される。
【００１８】
本発明のシートをプリント配線板材料、例えば銅張積層板、多層板などの最上面に（金属箔複合シートの場合は、金属箔面側が、プリント配線板材料に接するように）配置し、シート面側から、ドリル孔明けを行うものである。以下に、実施例、比較例を示し、本発明を詳細に説明する。
【００１９】
【実施例】
実施例１
ポリエチレングリコール・ジメチルテレフタレート重縮合物（パオゲンＰＰ−１５、第一工業製薬製）５０重量部、ポリオキシエチレンモノステアレート（ノニオンＳ−４０、日本油脂製）４５重量部、ステアリン酸アミド（アマイド−Ｓ、花王製）５重量部を、ニーダーを使用し、温度１５０℃の窒素雰囲気中で混錬した後、押出機にて、厚さ０.１ｍｍのシート（孔明け用エントリーシート）を作成した。得られた孔明け用エントリーシートを、厚さ０.４ｍｍのガラスエポキシ板を２枚重ねた上面に配置し、下面に当て板（紙フェノール積層板）を配置し、ドリルビット：０.３ｍｍφ、回転数：１０００００ｒｐｍ、送り速度：２５μ／ｒｅｖ．の条件でドリル孔明け加工を行い、孔評価を行った結果を表１に示した。
【００２０】
実施例２
ポリエチレングリコール・ジメチルテレフタレート重縮合物（パオゲンＰＰ−１５）６０重量部、数平均分子量２００００のポリエチレングリコール ２０重量部、ポリオキシエチレンソルビタンラウレート（ノニオンＬＴ−２２１、日本油脂製）１０重量部、オレイン酸アミド（アマイドＯＮ、花王製）１０重量部を使用し、実施例１と同様にして、厚さ０.１ｍｍのシートを作成した。このシートを、厚さ１００μmのアルミニウム箔（材質：ＩＮ３０）の片面に重ね、加熱ロールを使用して接着させ、アルミニウム箔複合シート（孔明け用エントリーシート）を得た。得られた孔明け用エントリーシートを実施例１と同様にして、孔評価を行った結果を表１に示した。
【００２１】
実施例３
ポリエチレングリコール・ジメチルテレフタレート重縮合物（パオゲンＰＰ−１５）２０重量部、ポリエチレンオキサイド（アルコックスＲ−１５０、明成化学製）１０重量部、ポリオキシエチレンプロピレンブロックポリマー（プロノン２０８、日本油脂製） ６０重量部、オレイン酸アミド（アマイドＯＮ、花王製）１０重量部、ソルビタンモノステアレート（ノニオンＳＰ６０Ｒ、日本油脂製）２重量部を使用し、実施例２と同様にして、孔明け用アルミニウム箔複合シート（孔明け用エントリーシート）を得た。得られた孔明け用エントリーシートを実施例１と同様にして、孔評価を行った結果を表１に示した。
【００２２】
比較例１
実施例２において、オレイン酸アミドを使用しない以外は、実施例２と同様に行い、孔明け用アルミニウム箔複合シート（孔明け用エントリーシート）を得た。得られた孔明け用エントリーシートを実施例２と同様にして、孔評価を行った結果を表１に示した。
【００２３】
比較例２
孔明け用エントリーシートとして、厚さ１５０μｍのアルミニウム箔（材質：ＩＮ３０）を使用し、実施例１と同様にして、孔評価を行った結果を表１に示した。
【００２４】

【００２５】
（試験方法）
樹脂の巻き付き：２０００ヒット孔加工後のドリルビットの目視観察による。
孔壁粗さ ：２０００ヒット孔加工後の下板の２０孔につき、サンプルをメッキ処理した後、顕微鏡で断面観察を行い、孔壁の粗さを測定した値の平均値と最大値
孔位置精度：２０００ヒット孔加工後の下板の２０００ヒット中の６７０ヒットにつき、孔位置基準値と、下板の孔位置とのずれ量を座標測定機で測定した値の平均値と最大値。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の水溶性樹脂に非水溶性滑剤を必須成分として含有する孔明け用エントリーシートを、プリント配線板用材料のドリル孔明け加工に使用すると、ドリルビットへの樹脂の巻き付き性が抑制されることにより、孔形状や孔位置精度に優れる高品質の孔明け加工が可能となり、工業的な実用性は極めて高いものである。

Claims (10)

1. プリント配線板材料用のドリル孔明け用エントリーシートにおいて、該シートが、水溶性樹脂（Ａ）と非水溶性滑剤（Ｂ）を必須成分として含有することを特徴とするドリル孔明け用エントリーシート。
2. 該シートの厚みが、１０〜５００μｍであることを特徴とする、請求項１記載のドリル孔明け用エントリーシート。
3. 非水溶性滑剤（Ｂ）の配合量が、水溶性樹脂（Ａ）と非水溶性滑剤（Ｂ）の配合量 １００重量部に対し、０.１〜２０重量部であることを特徴とする、請求項１に記載のドリル孔明け用エントリーシート。
4. 水溶性樹脂（Ａ）が、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレングリコール、ポリプロピレンオキサイド、ポリビニールアルコール、ポリアクリル酸ソーダ、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロース、ポリテトラメチレングリコール、ポリエーテルエステル（Ｃ）からなる群から選択された1種もしくは２種以上であることを特徴とする、請求項１に記載のドリル孔明け用エントリーシート。
5. 水溶性樹脂（Ａ）に、水溶性滑剤（Ｄ）を配合すことを特徴とする、請求項４に記載のドリル孔明け用エントリーシート。
6. 非水溶性滑剤（Ｂ）が、アマイド系化合物、脂肪酸系化合物、脂肪酸エステル系化合物からなる群から選択された1種もしくは２種以上であることを配合することを特徴とする、請求項３に記載のドリル孔明け用エントリーシート。
7. 水溶性滑剤（Ｄ）が、ポリオキシエチレンのモノエーテル、ポリオキシエチレンのエステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリグリセリンモノステアレート、ポリオキシエチレンプロピレンブロックポリマーからなる群から選択された1種もしくは２種以上であることを特徴とする請求項５記載の孔明け用金属箔複合シート。
8. 該シートに、界面活性剤（Ｅ）を配合することを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載のドリル孔明け用エントリーシート。
9. 該シートに、金属箔を複合することを特徴とする、請求項１〜８に記載のドリル孔明け用エントリーシート。
10. 該金属箔の厚みが、５〜２００μｍであることを特徴とする、請求項９記載のドリル孔明け用エントリーシート。