JP4406762B2 - プリント配線基板等の孔あけ加工用当て板 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばプリント配線基板に小径孔を形成する際に、積層された複数枚のプリント配線基板上に配置し、上方よりドリルでもって貫通孔を形成するのに使用される孔あけ加工用当て板に関するものである。
【０００２】
この明細書において、「アルミニウム」という語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとする。また、「板」という語には、箔を含むものとする。
【０００３】
【従来の技術】
従来より、プリント配線基板に小径孔を形成する際に、基板の傷防止やバリの発生を抑制するためにアルミニウム箔等の当て板が使用されている。
【０００４】
ところで、近年、プリント配線板の高密度化に伴って、例えば直径０．３ｍｍ以下の小径孔を形成することが要求されており、かつ孔あけ加工の生産性向上、ドリルビットの破損防止、孔あけされた小径孔内周壁面の荒れ防止、小径孔の位置精度の向上等を図るために、プリント配線基板上に配置される当て板として、表面に水溶性の潤滑層を備えたものが使用されている。
【０００５】
このような孔あけ加工用当て板としては、例えば特許第２８５５８１８号公報や、特許第２８５５８２４号公報に記載されているような特定の分子量を備えたポリエチレングリコール単独あるいは分子量の異なる２種のポリエチレングリコールの混合物からなる水溶性を有する潤滑層を、その表面に設けたものが知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
これらの従来の当て板は、プリント配線基板の孔あけ加工時の潤滑性に優れ、かつ潤滑層が水溶性であるために、孔あけ加工後に、その孔壁その他に残存した潤滑層を水洗除去できるという利点を有しているが、当て板の製作時、当て板基材に潤滑層を塗布した後の冷却過程において塗膜割れが発生したり、当て板の製作時の巻き取りにおいて、積層された当て板同士が互いにくっつき合うブロッキング現象が生じたり、プリント配線基板の孔あけ加工時の当て板のハンドリングにおいてベトツキが生じたり、同じく孔あけ加工時に塗膜割れが生じたり、あるいは塗膜厚さに不均一性が生じたりするなど、潤滑層の安定性に欠けるという問題があり、その改善が求められていた。
【０００７】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、潤滑層に適正な硬さを付与することにより、塗膜割れの発生を防止することができるとともに、当て板の製作時の巻き取りにおいてブロッキング現象の発生を防止することができ、さらにプリント配線基板等の孔あけ加工時の当て板のハンドリングにおいてベトツキの発生を防止することができ、かつ塗膜厚などの安定性に優れた潤滑層を備えたプリント配線基板等の孔あけ加工用当て板を提供しようとすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１の発明によるプリント配線基板等の孔あけ加工用当て板は、アルミニウム箔等よりなる当て板基材の少なくとも片面に、（Ａ）平均分子量１００００以上１５０００未満のポリエチレングリコール３０〜８０重量部と、（Ｂ）平均分子量１５０００以上５００００未満のポリエチレングリコール１０〜３０重量部と、（Ｃ）平均分子量５００００以上２０００００以下のポリエチレングリコール５〜４０重量部とを含む樹脂組成物よりなる潤滑層が設けられていることを特徴としている。
【０００９】
上記孔あけ加工用当て板の潤滑層用樹脂組成物に、トリメチロールプロパンが、（Ａ）〜（Ｃ）のポリエチレングリコールの全量１００重量部に対して１．０〜１０重量部含まれているのが、好ましい。
【００１０】
また、当て板基材と潤滑層との間に、ポリ酢酸ビニルの部分ケン化物、酢酸ビニル・塩化ビニル共重合体および酢酸ビニル・塩化ビニル・マレイン酸共重合体よりなる群の中から選ばれた少なくとも１つの樹脂を含む下塗り層が介在させられているのが、好ましい。
【００１１】
上記において、当て板基材の材質としては、アルミニウム箔を使用するが、他の金属箔やプラスチック板でも使用可能である。特に、本出願人の発明に係る特許第３０５４３５７号公報に記載されているような、表面が軟質アルミニウム箔で裏面が硬質アルミニウム箔からなる貼り合わせアルミニウム箔が好ましい。当て板基材の厚さは１００〜３００μｍ程度が好ましい。
【００１２】
平均分子量１０００以上１５０００未満のポリエチレングリコールは、潤滑性及び潤滑層に水溶性を賦与させる性質を有するもので、その平均分子量が１０００未満であれば、当て板製作時の巻き取りにおいて、積層された当て板同士が互いにくっつき合うブロッキング現象が生じたり、プリント配線基板等の孔あけ加工時の当て板のハンドリングにおいてベトツキが生じる恐れがあり、また平均分子量が１５０００以上になると、水溶性賦与効果が充分でなくなる。特に、ポリエチレングリコールの成分は、平均分子量が１００００〜１２０００の範囲が好ましい。（Ａ）成分のポリエチレングリコールの平均分子量は、前記好ましい範囲のうちの下限と１５０００未満を採用するもので、平均分子量１００００以上１５０００未満である。
【００１３】
そして、この（Ａ）ポリエチレングリコールの成分の含有量が３０重量部未満であると、水溶性賦与効果が充分でなくなり、また８０重量部を超えると、上記ブロッキング現象が生じたり、ベトツキが生じる恐れがある。（Ａ）ポリエチレングリコールの成分の含有量は、５０〜７０重量部の範囲が、特に好ましい。
【００１４】
つぎに、（Ｂ）平均分子量１５０００以上５００００未満のポリエチレングリコールの成分は、主として上記の（Ａ）の成分と、（Ｃ）の成分との分散性を保持し、潤滑層の塗膜外観を均一化させ、潤滑層全体の安定性を向上させるもので、その平均分子量が１５０００未満及び５００００以上になれば、その効果が乏しい。（Ｂ）ポリエチレングリコール成分の平均分子量は、特に２００００〜３００００の範囲が好ましい。
【００１５】
また、（Ｂ）ポリエチレングリコール成分の含有量は、１０重量部未満及び５０重量部を超えると、その効果が充分ではなく、（Ｂ）ポリエチレングリコール成分の含有量は、特に２０〜３０重量部の範囲が好ましい。（Ｂ）成分のポリエチレングリコールの含有量は、１０重量部と前記好ましい範囲のうちの上限を採用するもので、１０重量部以上３０重量部未満である。
【００１６】
さらに、（Ｃ）平均分子量５００００以上２０００００以下のポリエチレングリコールの成分は、潤滑層の塗膜硬度を向上させる性質を有するもので、その平均分子量が５００００未満であれば、当て板製作時の巻き取りにおいてブロッキング現象が生じたり、プリント配線基板等の孔あけ加工時の当て板のハンドリングにおいてベトツキが生じる恐れがある。逆に、（Ｃ）成分の平均分子量が２０００００を超えると、潤滑層が硬くて脆くなり、当て板の製作時やプリント配線基板等の孔あけ加工時に塗膜割れが発生する恐れがある。（Ｃ）成分の平均分子量は、特に８００００〜１２００００の範囲にあるのが好ましい。また、（Ｃ）成分の含有量が５重量部未満であると、上記ブロッキング現象が生じる恐れがあり、逆に（Ｃ）成分の含有量が４０重量部を超えると、当て板の製作時やプリント配線基板等の孔あけ加工時に潤滑層に塗膜割れが発生する恐れがある。（Ｃ）成分の含有量は、特に１０〜２０重量部の範囲が好ましい。
【００１７】
なお、上記（Ａ）〜（Ｃ）のポリエチレングリコール樹脂組成物を含む潤滑層の厚さは、１０〜１００μｍ程度であり、２０〜５０μｍが好ましい。
【００１８】
また、上記孔あけ加工用当て板の潤滑層用樹脂組成物には、トリメチロールプロパンが、（Ａ）〜（Ｃ）のポリエチレングリコールの合計１００重量部に対して１．０〜１０重量部の割合で含まれているのが好ましく、特に２〜５重量部の割合で含まれているのが好ましい。
【００１９】
このトリメチロールプロパンは、互いに平均分子量の異なる３種のポリエチレングリコール（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）の均一分散性を助ける相溶性作用を果たし、潤滑層に柔軟性を与えることができるものである。
【００２０】
本発明においては、当て板基材と潤滑層との密着性を高めるために、両者の間に下記の下塗層を設けることが好ましい。
【００２１】
この下塗層は、本出願人による特願２０００−２７９４６４号明細書に詳しく記載されており、下記の３種の成分のいずれによって構成されていても良い。
【００２２】
（ａ）ポリ酢酸ビニルの部分ケン化物であって、ケン化度が１５〜７０モル％、好ましくは３０〜５０モル％であるもの。ここで、ポリ酢酸ビニルの部分ケン化物の平均分子量は９０００〜５００００、好ましくは２００００〜４００００である。
【００２３】
（ｂ）酢酸ビニル・塩化ビニル共重合体であって、酢酸ビニル５〜３０重量％及び塩化ビニル７０〜９５重量％の割合で含まれるもの。ここで、酢酸ビニル・塩化ビニル共重合体の平均分子量は１５０００〜５００００、好ましくは２００００〜３５０００である。
【００２４】
（ｃ）酢酸ビニル・塩化ビニル・マレイン酸共重合体であって、酢酸ビニル４〜３０重量％、塩化ビニル７０〜９５重量％、及びマレイン酸０．１〜３重量％の割合で含まれるもの。ここで、酢酸ビニル・塩化ビニル・マレイン酸共重合体の平均分子量は１５０００〜５００００、好ましくは２００００〜３５０００である。
【００２５】
なお、下塗層の厚さは０．１〜３．０μｍ、特に１〜２μｍが好ましい。
【００２６】
そして、本発明によるプリント配線基板等の孔あけ加工用当て板は、上記（Ａ）〜（Ｃ）の特定の平均分子量を持つ３種類のポリエチレングリコールを、所定の割合で含む樹脂組成物よりなる潤滑層を具備する点に特徴があるが、さらに当て板の潤滑層の潤滑特性を向上させるために、平均分子量の異なる他のポリエチレングリコールや、他の物質を添加させることは可能である。
【００２７】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を説明する。
【００２８】
実施例１
表面が軟質アルミニウム箔で裏面が硬質アルミニウム箔からなる厚さ１５０μｍの貼り合わせアルミニウム箔により構成された当て板基材の表面に、平均分子量３８０００を有しかつケン化度３５モル％であるポリ酢酸ビニルの部分ケン化物（商品名「ＳＭＲ」、信越化学社製）を用いて、厚さ１．５μｍの下塗り層を形成した。
【００２９】
ついで、この下塗り層の上に、（Ａ）平均分子量１１０００のポリエチレングリコール６０重量部と、（Ｂ）平均分子量２５０００のポリエチレングリコール２５重量部と、（Ｃ）平均分子量１１００００のポリエチレングリコール１５重量部とよりなる樹脂組成物を用いて、厚さ５０μｍとなるように潤滑層を設けることにより、プリント配線基板の孔あけ加工用当て板を作製した。
【００３０】
実施例２
潤滑層として、（Ａ）平均分子量１００００のポリエチレングリコール６８重量部と、（Ｂ）平均分子量２００００のポリエチレングリコール１７重量部と、（Ｃ）平均分子量１０００００のポリエチレングリコール１５重量部と、トリメチロールプロパン５重量部とよりなる樹脂組成物を用いた他は、上記実施例１と同様にして、プリント配線基板の孔あけ加工用当て板を作製した。
【００３１】
実施例３
実施例２の潤滑層を、ポリ酢酸ビニルの部分ケン化物よりなる下塗り層を設けることなく、貼り合わせアルミニウム箔により構成された当て板基材の表面に直接設ける他は、上記実施例２と同様にして、プリント配線基板の孔あけ加工用当て板を作製した。
【００３４】
実施例４
表面が軟質アルミニウム箔で裏面が硬質アルミニウム箔からなる厚さ１５０μｍの貼り合わせアルミニウム箔により構成された当て板基材の表面に、塩化ビニル８７重量％および酢酸ビニル１３重量％よりなる平均分子量３１０００の酢酸ビニル・塩化ビニル共重合体を用いて、厚さ１．５μｍの下塗り層を形成した。
【００３５】
ついで、この下塗り層の上に、（Ａ）平均分子量１４０００のポリエチレングリコール５０重量部と、（Ｂ）平均分子量４００００のポリエチレングリコール３０重量部と、（Ｃ）平均分子量７００００のポリエチレングリコール２０重量部と、トリメチロールプロパン８重量部とよりなる樹脂組成物を用いて、厚さ５０μｍとなるように潤滑層を設けることにより、プリント配線基板の孔あけ加工用当て板を作製した。
【００３６】
比較例１
潤滑層として、（Ａ）平均分子量５０００のポリエチレングリコール１００重量部よりなる樹脂原料を用い、この潤滑層を下塗り層を介することなく、当て板基材の表面に直接設けた他は、上記実施例１と同様にして、プリント配線基板の孔あけ加工用当て板を作製した。
【００３７】
比較例２
潤滑層として、（Ａ）平均分子量５０００のポリエチレングリコール３０重量部と、（Ｃ）平均分子量２０００００のポリエチレングリコール７０重量部とよりなる樹脂組成物を用い、この潤滑層を下塗り層を介することなく、当て板基材の表面に直接設けた他は、上記実施例１と同様にして、プリント配線基板の孔あけ加工用当て板を作製した。
【００３８】
比較例３
潤滑層として、（Ａ）平均分子量５０００のポリエチレングリコール３０重量部と、（Ｂ）平均分子量２００００のポリエチレングリコール７０重量部とよりなる樹脂組成物を用い、この潤滑層を下塗り層を介することなく、当て板基材の表面に直接設けた他は、上記実施例１と同様にして、プリント配線基板の孔あけ加工用当て板を作製した。
【００３９】
評価試験
実施例１〜４および比較例１〜３のプリント配線基板の孔あけ加工用当て板について、潤滑層の塗膜割れ現象が生じるか、どうかを、その外観を観察することにより評価した。また当て板製作時の巻き取りにおいて、積層された当て板同士が互いにくっつき合うブロッキング現象が生じるか、どうかを評価した。さらにプリント配線基板の孔あけ加工時の当て板のハンドリングにおいてベトツキが生じるか、どうかを評価した。得られた結果を、下記の表１に示した。
【００４０】
なお、表１において、各評価は、つぎの４段階とした。
【００４１】
塗膜割れ
◎：塗膜割れの発生なし
○：塗膜割れの発生ほとんどなし
△：塗膜割れの発生若干あり
×：塗膜割れの発生あり
ブロッキング現象
◎：ブロッキング現象の発生なし
○：ブロッキング現象の発生ほとんどなし
△：ブロッキング現象の発生若干あり
×：ブロッキング現象の発生あり
ベトツキ
◎：ベトツキの発生なし
○：ベトツキの発生ほとんどなし
△：ベトツキの発生若干あり
×：ベトツキの発生あり
【表１】

【００４２】
上記表１の結果から明らかなように、本発明の実施例１〜４では、当て板試料の潤滑層に適正な硬さが付与されており、いずれの場合も、潤滑層の塗膜割れ現象の発生がなく、かつ当て板製作時の巻き取りにおいてブロッキング現象の発生を防止することができ、さらにプリント配線基板の孔あけ加工時の当て板のハンドリングにおいてベトツキの発生を防止することができた。また、塗膜厚などの安定性に優れていた。
【００４３】
これに対し、比較例１では、当て板試料の潤滑層の塗膜割れ現象の発生はほとんどないものの、当て板製作時の巻き取りにおいてブロッキング現象が発生し、またプリント配線基板の孔あけ加工時の当て板のハンドリングにおいてベトツキが発生し、孔あけ加工の作業性が悪いものであった。比較例２では、逆に、当て板試料の潤滑層の塗膜割れ現象はかなり発生したが、ブロッキング現象やベトツキは生じなかった。比較例３では、当て板試料の潤滑層の塗膜割れ現象の発生が若干みられるとともに、ブロッキング現象やベトツキの発生も若干みられ、孔あけ加工の作業性が悪いものであった。
【００４４】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の発明によるプリント配線基板等の孔あけ加工用当て板は、上述のように、当て板基材の少なくとも片面に、（Ａ）平均分子量１００００以上１５０００未満のポリエチレングリコール３０〜８０重量部と、（Ｂ）平均分子量１５０００以上５００００未満のポリエチレングリコール１０〜３０重量部と、（Ｃ）平均分子量５００００以上２０００００以下のポリエチレングリコール５〜４０重量部とを含む樹脂組成物よりなる潤滑層が設けられているものであるから、当て板の製作時に潤滑層の塗膜割れが生じることなく、かつ平滑な塗膜表面が得られるので、孔あけ加工時のドリル破損が解消し、また小径孔の位置精度が向上するとともに、小径孔の内周壁面の荒れ発生を完全に防止することができて、その取扱いが容易となる。さらに当て板の製作時の巻き取りにおいて、積層された当て板同士が互いにくっつき合うブロッキング現象が生じることなく、またプリント配線基板の孔あけ加工時の当て板のハンドリングにおいてベトツキの発生が無く、かつ孔あけ加工時に当て板の潤滑層の塗膜割れの発生が無いので、孔あけ加工の作業性が向上し、ひいてはプリント配線基板等の生産性が向上するという効果を奏する。
【００４５】
また、上記請求項１の発明によるプリント配線基板等の孔あけ加工用当て板の潤滑層用樹脂組成物に、トリメチロールプロパンが、（Ａ）〜（Ｃ）のポリエチレングリコールの合計１００重量部に対して１．０〜１０重量部の割合で配合されることにより、互いに平均分子量の異なる３種のポリエチレングリコール（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）の均一分散性を助ける相溶性の作用を果たし、潤滑層に柔軟性を与えることができて、潤滑層の塗膜割れの発生を防止することができるとともに、孔あけ加工時のドリル破損をさらに解消することができ、小径孔の位置精度がより一層向上するという利点がある。
【００４６】
さらに、孔あけ加工用当て板の当て板基材と潤滑層との間に、ポリ酢酸ビニルの部分ケン化物、酢酸ビニル・塩化ビニル共重合体および酢酸ビニル・塩化ビニル・マレイン酸共重合体よりなる群の中から選ばれた少なくとも１つの樹脂を含む下塗り層が介在させられることにより、当て板基材と潤滑層との密着性を高めることができて、潤滑層の塗膜割れの発生を防止することができるとともに、孔あけ加工時のドリル破損をさらに解消することができ、小径孔の位置精度がより一層向上するという利点がある。

Claims (3)

1. 当て板基材の少なくとも片面に、（Ａ）平均分子量１００００以上１５０００未満のポリエチレングリコール３０〜８０重量部と、（Ｂ）平均分子量１５０００以上５００００未満のポリエチレングリコール１０〜３０重量部と、（Ｃ）平均分子量５００００以上２０００００以下のポリエチレングリコール５〜４０重量部とを含む樹脂組成物よりなる潤滑層が設けられていることを特徴とする、プリント配線基板等の孔あけ加工用当て板。
2. 潤滑層用樹脂組成物に、トリメチロールプロパンが、（Ａ）〜（Ｃ）のポリエチレングリコールの合計１００重量部に対して１．０〜１０重量部含まれていることを特徴とする、請求項１記載のプリント配線基板等の孔あけ加工用当て板。
3. 当て板基材と潤滑層との間に、ポリ酢酸ビニルの部分ケン化物、酢酸ビニル・塩化ビニル共重合体および酢酸ビニル・塩化ビニル・マレイン酸共重合体よりなる群の中から選ばれた少なくとも１つの樹脂を含む下塗り層が介在させられている、請求項１または２記載のプリント配線基板等の孔あけ加工用当て板。