JP4314215B2 - 穿孔用高放熱潤滑アルミニウムカバー - Google Patents
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Description
本発明は穿孔用高放熱潤滑アルミニウムカバーとその製造方法に係り、特に穿孔針が通過する際の潤滑剤及びクッション材となる潤滑層を設け、簡単な構造で穿孔針が長期使用に耐え得るようにすると同時に、製造時にドライ（ヒートプレス）とウエット（塗布やフィルムラミネート）の両方法を用い、生産の進度を速めると同時に安定した製品を提供し、プリント回路板穿孔設備に適する穿孔用高放熱潤滑アルミニウムカバーとその製造方法に関わる。
ハイテク技術が発展する中、更に性能の優れた電子製品が市場に出回っている。小型化、軽量化、薄型化の開発が進む電子製品は、主な構造としてはメインボードに電子回路部品や回路板などの構造が含まれるものであるが、現在最も多く用いられているのがプリント回路板（PCB）である。プリント回路板は各電子回路部品がその具有する機能を発揮するために欠かせない存在であり、回路板の設計が製品全体の品質の優劣、また市場における競争力を直接左右するものとなる。
こういったプリント回路板は通常、非導電材料により製造された基板上に穿孔し、チップやそのたの部品を設置して成るものであり、予めプリントされた回路と電気的に連結する目的を達成するべく、該電子回路部品のピンが回路板と接続された後、導電性を具有する金属によって該回路板上に溶接されて完成する。ここで重要なのが、回路板基板に穿孔を行うとき、孔の口径を小さくするため、穿孔針も小さいものを使用することにより、針が弱く針が折れたり破損しやすい問題があるため、穿孔前にアルミ質のクッション材を回路板上に設置し、穿孔を行う際に穿孔針にクッションと放熱の効果を与え、針を折れにくくする工夫がなされている。
こういったプリント回路板は通常、非導電材料により製造された基板上に穿孔し、チップやそのたの部品を設置して成るものであり、予めプリントされた回路と電気的に連結する目的を達成するべく、該電子回路部品のピンが回路板と接続された後、導電性を具有する金属によって該回路板上に溶接されて完成する。ここで重要なのが、回路板基板に穿孔を行うとき、孔の口径を小さくするため、穿孔針も小さいものを使用することにより、針が弱く針が折れたり破損しやすい問題があるため、穿孔前にアルミ質のクッション材を回路板上に設置し、穿孔を行う際に穿孔針にクッションと放熱の効果を与え、針を折れにくくする工夫がなされている。
しかし上述のような公知における穿孔針破損防止の方法で、破損防止可能の程度に限りがあり、穿孔針使用における安定度が不十分であることが言える。また該クッション材は品質を安定させるのが難しく、且つ配合と製造プロセス及び使用が複雑であり、生産の進度における効率が劣ることが言える。
これらの欠点に鑑み、回路板に穿孔を行う際の回路板の品質を保障すると同時に、穿孔針が折れにくく、カバー自体の製造が容易で品質が安定した本発明の穿孔用高放熱潤滑アルミニウムカバーとその製造方法を提供する。
これらの欠点に鑑み、回路板に穿孔を行う際の回路板の品質を保障すると同時に、穿孔針が折れにくく、カバー自体の製造が容易で品質が安定した本発明の穿孔用高放熱潤滑アルミニウムカバーとその製造方法を提供する。
複合材、アルミ箔層、潤滑層を設けるが、該複合材は心材の背面にラミネートフィルム層を結合させたものであり、該アルミ箔層はヒートプレス方式により該ラミネートフィルム層上に結合し、該潤滑層を該複合材の心材表面上に塗布する。該潤滑層はノニルフェノールポリエチレングリコールエーテル（nonyl phenol polyethylene glycol ether）、PEG（ポリエチレングリコール）、PVA（ポリビニルアルコール）、水溶性エポキシ樹脂の内の一つより構成する、或いはそれに等しい割合で混合された混合物より成るものとし、穿孔時に穿孔針を該潤滑層を先に通過させてクッション効果を提供する。
アルミニウムカバーにおいて、ノニルフェノールポリエチレングリコールエーテル（nonyl phenol polyethylene glycol ether）、PEG（ポリエチレングリコール）、PVA（ポリビニルアルコール）、水溶性エポキシ樹脂の内の一つより構成する、或いはこれに等しい割合で混合した混合物によるもの、或いはアルコール類や水を混合させてなる潤滑層が増設され、回路基板に穿孔を行うとき、穿孔針が先に潤滑層を通過することで、該穿孔針に潤滑及びクッションの作用を提供し、針が折れ曲がるのが防止されると同時に、製造時にドライ（ヒートプレス）とウェット（フィルムラミネート、塗布）の両方法を用いることで生産の速度が速まり、製品の質を安定させる目的が達成され、また穿孔時に発生する熱量がアルミ箔層及び放熱効果を具有するラミネートフィルム層より放熱され、並びに穿孔時に生じる摩擦による熱で回路板の品質に出る影響を防止する効果を提供することに成功した。
図１に示すように、本発明の穿孔用高放熱潤滑アルミニウムカバーは、第一実施例においては複合材１１、アルミ箔層２、潤滑層３より構成される。
該複合材１は心材１１背面にラミネートフィルム層１２が結合して成るものであり、該心材１１は有機材料或いは半有機材料によるものであり、その厚さは２０μmから２００μmであり、該ラミネートフィルム層１２はポリエチレン（PE）やポリプロピレン（PP）、ポリエチレン樹脂フィルム、ポリアクリロニトリルから選ばれる一種と、無機充填剤とを混合してなり、フィルムラミネート方式により該心材１１上に塗布され、厚さは１２μmから１００μmとするが、該無機充填剤は酸化アルミ（AL2O3）、酸化マグネシウム（MgO）、酸化亜鉛（ZnO）、二酸化チタン（TiO2）、炭酸カルシウム（CaCO3）、AIN、BN,Al2（OH）3、グラファイト、アルミ、銅から選択してもよい。
該アルミ箔層２はヒートプレスにより該複合材１のラミネートフィルム層１２上に貼設され、厚さは５０μmから２００μmとする。
該潤滑層３は該複合材１の心材１１の表面上に塗布され、該潤滑層３はノニルフェノールポリエチレングリコールエーテル（nonyl phenol polyethylene glycol ether）、PEG（ポリエチレングリコール）、PVA（ポリビニルアルコール）、水溶性エポキシ樹脂の内の一つである、或いはそれと同じ割合で混合されてなるものである、若しくはアルコール類や水を混合させてなるものとする。
該複合材１は心材１１背面にラミネートフィルム層１２が結合して成るものであり、該心材１１は有機材料或いは半有機材料によるものであり、その厚さは２０μmから２００μmであり、該ラミネートフィルム層１２はポリエチレン（PE）やポリプロピレン（PP）、ポリエチレン樹脂フィルム、ポリアクリロニトリルから選ばれる一種と、無機充填剤とを混合してなり、フィルムラミネート方式により該心材１１上に塗布され、厚さは１２μmから１００μmとするが、該無機充填剤は酸化アルミ（AL2O3）、酸化マグネシウム（MgO）、酸化亜鉛（ZnO）、二酸化チタン（TiO2）、炭酸カルシウム（CaCO3）、AIN、BN,Al2（OH）3、グラファイト、アルミ、銅から選択してもよい。
該アルミ箔層２はヒートプレスにより該複合材１のラミネートフィルム層１２上に貼設され、厚さは５０μmから２００μmとする。
該潤滑層３は該複合材１の心材１１の表面上に塗布され、該潤滑層３はノニルフェノールポリエチレングリコールエーテル（nonyl phenol polyethylene glycol ether）、PEG（ポリエチレングリコール）、PVA（ポリビニルアルコール）、水溶性エポキシ樹脂の内の一つである、或いはそれと同じ割合で混合されてなるものである、若しくはアルコール類や水を混合させてなるものとする。
製造時は図２に示すように、まず有機材料或いは半有機材料の心材１１を用い（ここではクラフト紙を心材１１とする）、該心材１１の厚さは２０μmから２００μmとするが、更にPE、PP、ポリエチレン樹脂フィルム、ポリアクリロニトリル、の内の一種に無機充填剤が混合されてなるラミネートフィルム層１２を該心材１１上に塗布し、厚さを１２μmから１００μmとする。ヒートプレス方式により該ラミネートフィルム層１２を該アルミ箔層２上に貼設し、該ラミネートフィルム層１２が該心材１１と該アルミ箔層２間に結合する。最後に該心材１１のもう一方の表面上にローラによる塗布、回転塗布、フィルムラミネート方式、噴霧塗布の内より選択し、該潤滑層３を塗布し、ドライを経て完成とする。
図３に示すように、本考案をプリント回路板４上に実施し、穿孔を設ける際は、穿孔装置５を設定位置に合わせ、穿孔針５１が下りてくると先ず該潤滑層３を経るため、該穿孔針５１にクッションの作用を提供し、ずれや針が折れるのを防止する。引き続き該穿孔針５１が降りてくると発生した熱エネルギーが該アルミ箔層２を経て放熱効果を具有するラミネートフィルム層１２より離れ、該穿孔針５１が摩擦で発熱して該プリント回路板４の材質に影響を与えないようにすると同時に、該穿孔針５１が折れる、曲がるなど、破損しにくいようにする。
本発明で使用する潤滑層の配合比例はノニルフェノールポリエチレングリコールエーテル（nonyl phenol polyethylene glycol ether）が20wt％、PEG（分子量：２０００）が40wt％、水性エポキシ樹脂（分子量：９００）が40wt％混合されてなるものとする。また下の表では従来の製品との参考比較値を提供する。
１ 複合材
１１ 心材
１２ フィルムラミネート層
２ アルミ箔層
３ 潤滑層
４ プリント回路板（ＰＣＢ）
５ 穿孔装置
５１ 穿孔針
１１ 心材
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４ プリント回路板（ＰＣＢ）
５ 穿孔装置
５１ 穿孔針
Claims (9)
- 複合材と、アルミ箔層と、潤滑層とより構成される穿孔用高放熱潤滑アルミニウムカバーにおいて、
心材背面にラミネートフィルム層が結合した複合材と、
該複合材のラミネートフィルム層上に結合するアルミ箔層と、
該複合材の心材表面上に塗布されるものであり、且つノニルフェノールポリエチレングリコールエーテル（nonyl phenol polyethylene glycol ether）、PEG（ポリエチレングリコール）、PVA（ポリビニルアルコール）、水溶性エポキシ樹脂の内の一つより構成される、或いはこれらを等しい割合で混合された混合物によるものとし、穿孔時に穿孔針が初めに穿入する際に生じる力に対し、クッションの役割を提供する潤滑層と、
を具有することを特徴とする穿孔用高放熱潤滑アルミニウムカバー。 - 該心材は有機材料或いは半有機材料によるものとし、且つその厚さは20μｍから200μmであることを特徴とする請求項１記載の穿孔用高放熱潤滑アルミニウムカバー。
- 該ラミネートフィルム層はポリエチレンかポリプロピレン、或いはポリエチレン樹脂フィルム、ポリアクリロニトリルから選ばれる一種と、無機充填剤とを混合してなり、またフィルムラミネート方式により該心材上に形成されるものであり、且つその厚さは12μmから100μmであることを特徴とする請求項１記載の穿孔用高放熱潤滑アルミニウムカバー。
- 該無機充填剤は酸化アルミ、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、二酸化チタン、炭酸カルシウム、AIN、BN,Al2（OH）3、グラファイト、アルミ、銅、の内の一つであることを特徴とする請求項３記載の穿孔用高放熱潤滑アルミニウムカバー。
- 該アルミ箔層の厚さは50μmから200μmであることを特徴とする請求項１記載の穿孔用高放熱潤滑アルミニウムカバー。
- 該アルミ箔層はヒートプレス方式により該複合材のラミネートフィルム層に貼設されることを特徴とする請求項１記載の穿孔用高放熱潤滑アルミニウムカバー。
- 該潤滑層はローラ塗装、回転塗装、ラミネートフィルム方式、噴霧塗布の内の一つにより該複合材表面上に塗布されることを特徴とする請求項１記載の穿孔用高放熱潤滑アルミニウムカバー。
- 該潤滑層はアルコール類か水が混合されることを特徴とする請求項１記載の穿孔用高放熱潤滑アルミニウムカバー。
- 該潤滑層中のPEG（ポリエチレングリコール）使用の分子量は1000から12000の間であり、水溶性エポキシ樹脂使用の分子量は500から20000の間であることを特徴とする請求項１記載の穿孔用高放熱潤滑アルミニウムカバー。
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