JP4520692B2 - プリント配線基板穿孔用シート及びかかるシートを用いたプリント配線基板の穿孔方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント配線基板にスルーホールを形成させるための孔あけ(穿孔)加工に有用なプリント配線基板穿孔用シート及びかかる穿孔用シートを用いたプリント配線基板の穿孔方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
プリント配線基板にスルーホールを穿孔する場合は、孔径が大きい場合は基板に直接ドリルを当てて穿孔が行われるが、孔径の小さい汎用品の基板では、一般に上記基板上にアルミニウム箔等の金属薄膜と各種の水溶性化合物層を配置し、ドリル、錐、あるいはパンチャー等を用いて貫孔している。
上記方法において、水溶性化合物層の使用は、基板表面の凹凸が原因となるドリルビット部の逃げを防止して、目的とするスルーホール部の位置にドリル先端部を正確に設定する、つまり加工位置精度の確保の目的で用いられ、更にアルミニウム箔の使用は基板の穿孔終了後、ドリルの引抜きの際に基板上の銅面の剥離防止、いわゆるバリ防止と共に穿孔時に発生するスルーホール部の発熱に起因するスルーホール部の目づまりや切削クズの付着のトラブルを避けるためのもので、かかるアルミニウム箔/水溶性化合物層の積層体の利用によって穿孔加工を実施している。その上、水溶性化合物層は、穿孔終了後に基板を水洗することによって、基板からの除去が可能であるというメリットも持っている。
【0003】
かかる目的を達成するための方法として、例えば、基板の片面あるいは両面にポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールを配置すること(例えば、特許文献1及び特許文献2参照。)が、又、ポリアルキレンオキシド化合物と多価カルボン酸及び/又はジイソシアネート化合物よりなる水溶性高分子を配置すること(例えば、特許文献3参照。)が、更に、水溶性高分子と金属化合物よりなる組成物を配置すること(例えば、特許文献4参照。)がそれぞれ提案されている。
【0004】
【特許文献1】
特開平4−92488号公報
【特許文献2】
特開平4−92494号公報
【特許文献3】
特開平7-96499号公報
【特許文献4】
特開平10-6298号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、工業的にプリント配線基板にスルーホールを穿孔する場合、プリント配線基板を多数枚重ねて穿孔することが行われている現状において、上記の方法では、いずれの基板のどのスルーホールもすべてキズや、削りクズの付着等のない美麗な仕上がりの製品を得るには相当の熟練を必要とし、その品質にバラツキが生じることが多いものであった。
特に、近年のプリント配線のファイン化に対応したドリル径が0.15mm以下のように細いドリルで連続して穿孔を実施する場合、基板材との間に削りクズが入り込むなどして、より高度な品質要求の一つであるめっき付きまわり性、つまりスルーホール内にめっきを施したときの、均一なめっき加工性を満足させるにはまだまだ不十分なものであった。
【0006】
そこで、プリント配線基板を多数枚重ねて穿孔する場合であっても、より優れた加工位置精度を確保しつつ、すべての基板のどのスルーホールも美麗な仕上がりの製品を製造し、更にめっき付まわり性にも優れる穿孔用シートが求められている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
しかるに、本発明者は上記の課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、プラスチックフイルム又は金属箔[I]の片面に、水溶性粘着剤と下記一般式(1)で示される化合物を共重合成分とする高分子化合物(F)とを含有してなる水分散性粘着剤で構成される水性粘着剤層[II]を設けてなるプリント配線基板穿孔用シート、又は、プラスチックフイルム又は金属箔[I]の片面に、水溶性粘着剤と下記一般式(1)で示される化合物を共重合成分とする高分子化合物(F)とを含有してなる水分散性粘着剤で構成される水性粘着剤層[II]を設け、更にプラスチックフイルム又は金属箔[I]のもう一方の面に水溶性滑剤(A)、水溶性高分子(B)、水溶性高分子と下記一般式(1)で示される化合物を共重合成分とする共重合体とを含有する樹脂組成物(C)、水溶性高分子と水溶性滑剤とを含有する樹脂組成物(D)の群から選ばれる成分からなる少なくとも一つの層[III]を設けてなるプリント配線基板穿孔用シートが上記課題を解決することを見出し、本発明を完成した。
【0008】
【化4】
(Rは水素又はメチル基、kは10〜22の整数)
【0009】
又、本発明は、かかるプリント配線基板穿孔用シートをプリント配線基板上に配置して、ドリルで基板を穿孔する方法、特にはかかる穿孔用シートをその水溶性粘着剤と上記一般式(1)で示される化合物を共重合成分とする高分子化合物(F)とを含有してなる水分散性粘着剤で構成される水性粘着剤層[II]面がプリント配線基板面と接する様に配置して、ドリルで基板を穿孔する方法も提供するものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を詳細に述べる。
【0011】
まず、本発明のプリント配線基板穿孔用シートについて述べる。
本発明のプリント配線基板穿孔用シートは、(1)プラスチックフイルム又は金属箔[I]の片面に、水溶性粘着剤と上記一般式(1)で示される化合物を共重合成分とする高分子化合物(F)とを含有してなる水分散性粘着剤で構成される水性粘着剤層[II]を設けてなること、又は、(2)プラスチックフイルム又は金属箔[I]の片面に、水溶性粘着剤と上記一般式(1)で示される化合物を共重合成分とする高分子化合物(F)とを含有してなる水分散性粘着剤で構成される水性粘着剤層[II]を設け、更にプラスチックフイルム又は金属箔[I]のもう一方の面に水溶性滑剤(A)、水溶性高分子(B)、水溶性高分子と下記一般式(1)で示される化合物を共重合成分とする共重合体とを含有する樹脂組成物(C)、水溶性高分子と水溶性滑剤とを含有する樹脂組成物(D)の群から選ばれる成分からなる少なくとも一つの層[III]を設けてなることを特徴とするものである。
【0012】
本発明で用いられるプラスチックフイルムとしては、特に限定されるものではないが、ポリエチレンテレフタレート、三酢酸セルロース、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ならびにポリプロピレン等のフイルム化可能なプラスチックより選択される。又、金属箔としては、例えば、アルミニウム、亜鉛、鉄等の金属箔より選択される。
【0013】
かかるプラスチックフイルム又は金属箔[I]の厚みは50〜300μmが好ましく、特には100〜250μmが好ましい。かかる厚みが50μm未満では水溶性粘着剤と上記一般式(1)で示される化合物を共重合成分とする高分子化合物(F)とを含有してなる水分散性粘着剤で構成される水性粘着剤層[II]の応力によりフイルム又は金属箔が反り返りプリント配線基板に載せることが難しく、300μm越えるとドリルへの負荷が大きくドリル寿命を短くしてしまい好ましくない。
【0014】
本発明の水性粘着剤層[II]を構成する水性粘着剤としては、水溶性粘着剤と上記一般式(1)で示される化合物を共重合成分とする高分子化合物(F)とを含有してなる水分散性粘着剤であることが必要で、水溶性粘着剤のみでは、基板との接着力の調整が困難となり、上記高分子化合物(F)、特に水に対して不溶性の高分子化合物(F)を粘着剤層中に混和しておくことにより、穿孔時にはシートと基板が充分に接着力を発揮し、穿孔後の水洗では該粘着剤層が容易に基板から除去できるのである。
【0015】
かかる水溶性粘着剤は、特に限定されないが、下記一般式(2)で示される(メタ)アクリレート(e1)、カルボキシル基及び/又はスルホン基含有モノマー(e2)を共重合成分とするアクリル系共重合体(E)のアルカリ中和物からなるものであることが好ましい。
【0016】
【化5】
(R1は水素又はアルキル基、R2は水素又は炭素数1〜4のアルキル基、Xは炭素数2〜4のアルキレン基、m、nは0〜12の整数で同時に0ではない。)
【0017】
上記一般式(2)で示される(メタ)アクリレート(e1)は、例えば、(メタ)アクリル酸と下記一般式(3)で示されるアルコールとのエステル結合により構成される。
【0018】
【化6】
(R2は水素又は炭素数1〜4のアルキル基、Xは炭素数2〜4のアルキレン基、m、nはそれぞれ0〜12の整数で、m、nは同時に0ではない。)
【0019】
上記一般式(3)で示されるアルコールとしては、上記構造をもつものであれば特に限定されないが、例えばエチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ブチレングリコール、ブチレングリコールモノメチルエーテル、ブチレングリコールモノエチルエーテル、イソプロピレングリコール、イソプロピレングリコールモノメチルエーテル、イソプロピレングリコールモノエチルエーテル等の他、これらの縮合物、例えばポリエチレングリコール、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノエチルエーテル、ポリエチレングリコールモノプロピルエーテル、ポリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコールモノメチルエーテル、ポリプロピレングリコールモノエチルエーテル、ポリブチレングリコール、ポリブチレングリコールモノメチルエーテル、ポリブチレングリコールモノエチルエーテル、ポリイソプロピレングリコール、ポリイソプロピレングリコールモノメチルエーテル、ポリイソプロピレングリコールモノエチルエーテル等が挙げられる。中でも、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノエチルエーテル等が好適に用いられる。
尚、ここで「ポリ」とは、縮合度が2以上の縮合物のことを意味し、一般式(3)において、m又はnが2以上の場合のことである。
【0020】
本発明では、上記(メタ)アクリレート(e1)として、上記一般式(2)で示される(メタ)アクリレートの中から選ばれる、異なる2種以上の(メタ)アクリレートを選択し含有することが好ましく、特には、一般式(2)においてmとnの合計が異なる2種以上の(メタ)アクリレートを選択し含有することが穿孔後の基板からのシート剥離性や水性粘着剤の水溶性又は水分散性の点でより好ましい。
【0021】
更に本発明では、(メタ)アクリレート(e1)として、mとnの合計が異なる2種の(メタ)アクリレートを用いる際に、mとnの合計が小さいほうを1〜3とし、mとnの合計が大きいほうを2〜12とすることが特に好ましい。
【0022】
mとnの合計が小さいほうの(メタ)アクリレート(e1)と大きいほうの(メタ)アクリレート(e1)の含有割合については、小さいほうの(メタ)アクリレート(e1):大きいほうの(メタ)アクリレート(e1)=1:0.02〜1(重量比)であることが好ましく、より好ましくは1:0.02〜0.6(重量比)、特に好ましくは1:0.05〜0.5(重量比)である。大きいほうの(メタ)アクリレート(e1)が0.02(重量比)未満では基材との密着性が劣り加工位置精度が低下する傾向にあり、1(重量比)を越えると穿孔後の基材からのシート剥離性や水性粘着剤の水溶性又は水分散性が劣る傾向となり好ましくない。
【0023】
又、(メタ)アクリレート(A)として、mとnの合計が異なる3種以上の(メタ)アクリレートを用いる際は、mとnの合計が最も小さいものを1〜3とし、最も大きいものを3〜12とすることが好ましい。
【0024】
3種の(メタ)アクリレートの含有割合については、mとnの合計が最も小さい(メタ)アクリレート(e1):mとnの合計が中間値の(メタ)アクリレート(e1):mとnの合計が最も大きい(メタ)アクリレート(e1)=1:0.02〜1:0.02〜1(重量比)であることが好ましく、より好ましくは1:0.02〜0.6:0.02〜0.6(重量比)である。
【0025】
粘着剤を構成する共重合体成分のカルボキシル基及び/又はスルホン基含有モノマー(e2)としては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、モノアルキルマレイン酸、フマル酸、モノアルキルフマル酸、イタコン酸、モノアルキルイタコン酸、クロトン酸等のカルボキシル基含有モノマーや、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、スルホプロピルアクリレート、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−メタクリロイルオキシナフタレン−2−スルホン酸等のスルホン基含有モノマーが挙げられる。中でもアクリル酸、メタクリル酸が好適に用いられる。
【0026】
更に、上記一般式(2)で示される(メタ)アクリレート(e1)、カルボキシル基及び/又はスルホン基含有モノマー(e2)と共重合可能なモノマー(e3)としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸アルキルエステルや、酢酸ビニル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、スチレン、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、メチロール(メタ)アクリルアミド、グリシジル(メタ)アクリレート等が挙げられ、中でも、ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、アクリル酸メチル、酢酸ビニルが好適に使用される。これらは1種又は2種以上併用して用いられる。
【0027】
本発明では、上記一般式(2)で示される(メタ)アクリレート(e1)、カルボキシル基及び/又はスルホン基含有モノマー(e2)及び共重合可能なモノマー(e3)を用いてアクリル系共重合体(E)が得られるが、各成分の含有割合は、(メタ)アクリレート(e1)が40〜99重量%、カルボキシル基及び/又はスルホン基含有モノマー(e2)が1〜10重量%、共重合可能なモノマー(e3)が0〜59重量%であり、好ましくは(メタ)アクリレート(e1)が50〜99重量%、カルボキシル基及び/又はスルホン基含有モノマー(e2)が1〜7重量%、共重合可能なモノマー(e3)が0〜49重量%、特に好ましくは(メタ)アクリレート(e1)が70〜98重量%、カルボキシル基及び/又はスルホン基含有モノマー(e2)が2〜5重量%、共重合可能なモノマー(e3)が0〜28重量%である。
【0028】
上記一般式(2)で示される(メタ)アクリレート(e1)が上記の範囲よりも多いとカルボキシル基及び/又はスルホン基含有モノマー(e2)の導入量が不足し、基材との密着性が低下し、逆に少ないと樹脂中のエーテル結合数が不足し、孔明け加工後の水溶性又は水分散性が低下し好ましくない。
カルボキシル基及び/又はスルホン基含有モノマー(e2)が上記の範囲よりも多いと基材との密着性が低下することとなり、逆に少ないと孔明け加工後の水溶性又は水分散性が低下し好ましくない。
共重合可能なモノマー(e3)が上記の範囲よりも多いと(e1)或いは(e2)の配合量が少なくなる結果、孔明け加工後の水溶性又は水分散性が低下し好ましくない。
【0029】
アクリル系共重合体(E)は、上記の一般式(2)で示される(メタ)アクリレート(e1)、カルボキシル基及び/又はスルホン基含有モノマー(e2)、共重合可能なモノマー(e3)を有機溶剤中でラジカル共重合させる如き、当業者周知の方法によって容易に製造される。
【0030】
又、アクリル系共重合体(E)のガラス転移温度(Tg)は、−20℃以下であることが好ましく、より好ましく−35℃以下である。ガラス転移温度(Tg)が−20℃を越えると基材との密着性が低下して好ましくない。
【0031】
更に、アクリル系共重合体(E)はアルカリ性化合物で中和される。
かかるアルカリ性化合物としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア、第1級、第2級又は第3級アミン、例えばエチルアミン、エタノールアミン、ジエチルアミン、ジエタノールアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、2−アミノ−2−メチルプロパノール等が挙げられる。
【0032】
アクリル系共重合体(E)の中和において、中和度は10%以上であることが好ましく、特には30〜95%が好ましい。中和度が10%未満では孔明け加工後の水溶性又は水分散性が低下し好ましくない。
又、上記カルボキシル基及び/又はスルホン基含有モノマー(e2)は、共重合前に中和しておいてもよく、(メタ)アクリル酸ナトリウムの如きカルボキシル基含有モノマーのアルカリ塩や2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウムの如きスルホン基含有モノマーのアルカリ塩が使用可能である。カルボキシル基やスルホン基が共重合体中に残存している時は、必要に応じて中和すればよい。
【0033】
又、本発明において粘着剤の接着力のコントロールのために、下記一般式(1)で示される化合物を共重合成分とする高分子化合物(F)を用いることが基材との密着力の調節が容易である点で必要である。
【0034】
【化7】
(Rは水素又はメチル基、kは10〜22の整数)
【0035】
上記一般式(1)のkは、10〜22であるが、好ましくは15〜20で、かかるkが9以下では上記水溶性粘着剤との混合が不良となり、逆に23以上では乾燥性が悪くなり生産性が低下する。
【0036】
上記一般式(1)で示される化合物の具体例としては、ステアリル(メタ)アクリレート、ペンタデカン(メタ)アクリレート、パルミチル(メタ)アクリレート、ヘプタデカン(メタ)アクリレート等を挙げることができ、好適にはステアリル(メタ)アクリレートが用いられる。
【0037】
高分子化合物(F)は、上記一般式(1)で示される化合物と他の共重合性モノマーとの共重合体であり、かかる他の共重合性モノマーとしては、特に限定されることはないが、アクリル系化合物が好ましく、その具体例としては、(メタ)アクリル酸、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート等が例示され、好適にはアクリル酸が用いられる。
【0038】
かかる高分子化合物(F)を得るには、上記一般式(1)で示される化合物と他の共重合性モノマーを共重合すればよく、その具体的な方法については、公知のアクリル系共重合体の製造方法に準じて行えばよい。
又、上記一般式(1)で示される化合物と他の共重合性モノマーとの共重合比は50/50〜95/5(重量比)の範囲とすることが好ましく、更には70/30〜90/10(重量比)が好ましい。かかる共重合比が50/50未満では基材との密着力が上がりすぎ、95/5を越えると結晶析出成分が発生し好ましくない。
【0039】
上記高分子化合物(F)として具体的には、新中村化学社製「バナレジン2206」、「バナレジン2207」、「バナレジン2208」等が挙げられる。
【0040】
本発明で用いられる水分散性粘着剤において、水溶性粘着剤と高分子化合物(F)との配合重量比は50/50〜80/20が好ましく、更には50/50〜70/30、特には50/50〜60/40が好ましい。かかる配合重量比が50/50未満では水分散性が低下することがあり、80/20を越えるとドリルの孔あけ時の壁面平滑性が悪くなり好ましくない。
【0041】
かくして本発明で用いられる水性粘着剤、特には水分散性粘着剤が得られるが、必要に応じて、更に硬化剤や粘着付与剤、着色剤、紫外線吸収剤・酸化防止剤等の安定剤、充填剤、可塑剤、接着改良剤等を配合することもできる。
【0042】
本発明では、プラスチックフイルム又は金属箔[I]の片面に上記水性粘着剤、特に水分散性粘着剤を用いて水溶性粘着剤と高分子化合物(F)とを含有してなる水分散性粘着剤で構成される水性粘着剤層[II]が設けられる。
水溶性粘着剤と高分子化合物(F)とを含有してなる水分散性粘着剤で構成される水性粘着剤層[II]を形成するに当たっては、水溶性粘着剤と高分子化合物(F)を撹拌混合した組成物を、プラスチックフイルム又は金属箔[I]上へTダイよりフイルム状に押し出したり、又は塗工したりした後、60〜120℃で乾燥する。
【0043】
かかる水溶性粘着剤と高分子化合物(F)とを含有してなる水分散性粘着剤で構成される水性粘着剤層[II]の厚みは、乾燥後の厚みで1〜100μm、特には1〜30μm、更には1〜10μmが好ましく、1μm未満では塗工ムラが発生することとなり、100μmを越えると塗工乾燥性が非常に悪くなり好ましくない。
【0044】
又、本発明では、プラスチックフイルム又は金属箔[I]の片面に、水溶性粘着剤と高分子化合物(F)とを含有してなる水分散性粘着剤で構成される水性粘着剤層[II]を設け、更にプラスチックフイルム又は金属箔[I]のもう一方の面に水溶性滑剤(A)、水溶性高分子(B)、水溶性高分子と下記一般式(1)で示される化合物を共重合成分とする共重合体とを含有する樹脂組成物(C)、水溶性高分子と水溶性滑剤とを含有する樹脂組成物(D)の群から選ばれる成分からなる少なくとも一つの層[III]を設けて、穿孔用シートとすることも孔内壁形状の均一性の点で好ましい。
【0045】
かかる(A)〜(D)成分について、以下に説明する。
水溶性滑剤(A)としてはポリオキシアルキレン化合物が有用で、具体的にはポリアルキレングリコール及びポリアルキレングリコールのモノエーテル化物、モノエーテルモノエステル化物、ジエーテル化物、モノエステル化物、ジエステル化物等が挙げられ、かかるポリアルキレングリコールとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール等が例示される。
【0046】
モノエーテル化物としては、ポリオキシエチレンモノオレイルエーテル、ポリオキシエチレンモノセチルエーテル、ポリオキシエチレンモノステアリルエーテル、ポリオキシエチレンモノラウリルエーテル、ポリオキシエチレンモノドデシルエーテル、ポリオキシエチレンモノノニルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンモノオクチルフェニルエーテル等が挙げられる。
モノエーテルモノエステル化物としては、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、プロポキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等が挙げられる。
ジエテール化物としては、ポリオキシエチレンジオレイルエーテル、ポリオキシエチレンジセチルエーテル、ポリオキシエチレンジステアリルエーテル、ポリオキシエチレンジラウリルエーテル、ポリオキシエチレンジドデシルエーテル、ポリオキシエチレンジノニルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンジオクチルフェニルエーテル等が挙げられる。
【0047】
モノエステル化物としては、ポリオキシエチレンモノ(メタ)アクリレート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンモノラウレート、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モノ牛脂肪酸エステル、ポリグルセリンモノステアレート等が挙げられ、ジエステル化物としては、ポリオキシエチレンジ(メタ)アクリレート、ポリオキシエチレンジオレエート、ポリオキシエチレンジラウレート、ポリオキシエチレンジステアレート、ポリオキシエチレンジ牛脂肪酸エステル、ポリグルセリンジステアレート等が挙げられる。
【0048】
上記ポリオキシアルキレン化合物の重量平均分子量としては、300以上10000未満が有利である。重量平均分子量が300未満では、水溶性滑剤(A)層をフイルム又はシート状にして長期間放置する場合に、ブリードアウトがおこる原因となり、重量平均分子量が10000以上になると水溶性低下の恐れが出る。
【0049】
水溶性高分子(B)としては、ポリビニルアルコール系樹脂、高分子量ポリアルキレングリコール(重量平均分子量が10000を越える以外は、上記で説明したオキシアルキレン化合物と同様のものである)、澱粉、ポリアクリル酸ナトリウム、セルロース誘導体、カゼイン、アルギン酸ナトリウム、ペクチン、ポリアクリルアミド、ポリエチレンイミン、ポリビニルピロリドン、ポリビニルカプロラクトン等が例示されるが、ポリビニルアルコール系樹脂がドリル穿孔時の加工位置精度が良好な点で好ましい。
【0050】
かかるポリビニルアルコール系樹脂としては、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコールのいずれでもよく、該ポリビニルアルコールは酢酸ビニルを単独重合し、更にそれをケン化して製造される。又、変性ポリビニルアルコールは酢酸ビニルと他の不飽和単量体との重合体をケン化して製造されたり、ポリビニルアルコールを後変性して製造される。
【0051】
上記で他の不飽和単量体としては、例えばエチレン、プロピレン、イソブチレン、α−オクテン、α−ドデセン、α−オクタデセン等のオレフィン類、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸等の不飽和酸類あるいはその塩あるいはモノ又はジアルキルエステル等、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル等のニトリル類、アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド類、エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリルスルホン酸等のオレフィンスルホン酸あるいはその塩、アルキルビニルエーテル類、N−アクリルアミドメチルトリメチルアンモニウムクロライド、アリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジメチルアリルビニルケトン、N−ビニルピロリドン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ポリオキシエチレン(メタ)アリルエーテル、ポリオキシプロピレン(メタ)アリルエーテルなどのポリオキシアルキレン(メタ)アリルエーテル、ポリオキシエチレン(メタ)アクリレート、ポリオキシプロピレン(メタ)アクリレート等のポリオキシアルキレン(メタ)アクリレート、ポリオキシエチレン(メタ)アクリルアミド、ポリオキシプロピレン(メタ)アクリルアミド等のポリオキシアルキレン(メタ)アクリルアミド、ポリオキシエチレン(1−(メタ)アクリルアミドー1,1−ジメチルプロピル)エステル、ポリオキシエチレンビニルエーテル、ポリオキシプロピレンビニルエーテル、ポリオキシエチレンアリルアミン、ポリオキシプロピレンアリルアミン、ポリオキシエチレンビニルアミン、ポリオキシプロピレンビニルアミン等がいずれも例示される。
【0052】
又、後変性の方法としては、ポリビニルアルコールをアセト酢酸エステル化、アセタール化、ウレタン化、エーテル化、グラフト化、リン酸エステル化、オキシアルキレン化する方法等が挙げられる。
【0053】
かかるポリビニルアルコール系樹脂の中でも、ケン化度が65モル%以上のものが好ましく、更には70〜100モル%、特には75〜99モル%が有利である。かかるケン化度が65モル%未満では、穿孔後の水洗等による除去に労力を要し好ましくない。
【0054】
又、20℃、4重量%水溶液の粘度は2.5〜100mPa・sが好ましく、更には2.5〜70mPa・s、特には2.5〜60mPa・sが有利である。該粘度が2.5mPa・s未満では、タックが強くなり穿孔時にビットへの屑付着が起こる恐れがあり、一方100mPa・sを越えるとシートへの製膜性が悪くなったり水洗性が低下することがあり好ましくない。尚、上記粘度はJIS K 6726に準じて測定されるものである。
【0055】
本発明で使用する水溶性高分子と一般式(1)で示される化合物を共重合成分とする共重合体とを含有する樹脂組成物(C)において、水溶性高分子とは上記で詳述した(B)と全く同様である。
【0056】
一般式(1)で示される化合物は、前述の高分子化合物(F)の説明で用いたのと同様であり、ステアリル(メタ)アクリレート、ペンタデカン(メタ)アクリレート、パルミチル(メタ)アクリレート、ヘプタデカン(メタ)アクリレート等を挙げることができ、好適にはステアリル(メタ)アクリレートが用いられる。
【0057】
又、一般式(1)で示される化合物と共重合される他の共重合性モノマーも、前述の高分子化合物(F)の説明で用いたのと同様であり、アクリル系化合物が好ましく、その具体例としては、(メタ)アクリル酸、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート等が例示され、好適にはアクリル酸が用いられる。
【0058】
本発明においてかかる共重合体を得る際に、一般式(1)で示される化合物と他の共重合性モノマーとの共重合比は50/50〜95/5(重量比)の範囲とすることが好ましく、更には70/30〜90/10が好ましい。かかる共重合比が50/50未満では、樹脂組成物をシート状にして長期放置した時に可塑性が低下したり、それを用いて穿孔した時にめっき付きまわり性が低下することがあり、95/5を越えると穿孔用シートの保存時にシート中にゲル状物が析出することがあり好ましくない。
【0059】
共重合は通常溶液重合が実施され、得られる共重合体反応液がそのまま用いられることがあるが、通常は樹脂濃度を調整して用いられる。
共重合体の重量平均分子量としては1000〜200000であることが好ましく、更には3000〜100000が好ましい。重量平均分子量が1000未満では水溶性高分子との相溶性に劣ることがあり、200000を越えると穿孔シートを作製して長期放置した時に可塑性が低下することがあり好ましくない。
【0060】
上記共重合体の市販品は溶剤溶液として提供されることがあり、例えばステアリルメタクリレート/アクリル酸共重合体の溶剤溶液である新中村化学社製、「バナレジン2208」、「バナレジン2206」、「バナレジン2207」等が挙げられる。
【0061】
樹脂組成物(C)における水溶性高分子及び共重合体の配合割合については、水溶性高分子が30〜95重量%であることが好ましく、更には30〜85重量%であることが好ましい。水溶性高分子の配合割合が30重量%未満では樹脂組成物の分散性が低下することがあり、配合割合が95重量%を越えると高湿度下でドリルでの穿孔を連続的に行う時にドリルが欠損する場合があり好ましくない。
【0062】
水溶性高分子と水溶性滑剤とを含有する樹脂組成物(D)において、使用する水溶性高分子は前記(B)と同様であり、水溶性滑剤は前記(A)と同様である。
樹脂組成物(D)における水溶性高分子及び水溶性滑剤の配合割合は、水溶性高分子が20〜90重量%であることが好ましく、更には30〜80重量%であることが好ましい。水溶性高分子の配合割合が20重量%未満では樹脂組成物の水溶性が低下することがあり、配合割合が90重量%を越えると、高湿度下でドリルでの穿孔を連続的に行う時にドリルが欠損する場合があり好ましくない。
【0063】
本発明で使用する前記(A)〜(D)には、必要に応じて非イオン界面活性剤等の滑剤、防錆剤、リン酸エステル類等の安定剤の他、金属粉体、無機粉体等の公知の添加剤等を添加しても差し支えない。
【0064】
本発明の穿孔用シートは、上記(A)〜(D)の群から選ばれる成分を前記のプラスチックフイルム又は金属箔[I]に積層したものであり、次の方法により製造される。
例えば、溶液流延法、Tダイやインフレーションでの溶融押出法、又はカレンダー法等の汎用の製膜手段を採用して、(A)〜(D)の群から選ばれる成分をシート状とし、これとプラスチックフイルム又は金属箔[I]をドライラミしたり、プラスチックと(A)〜(D)の群から選ばれる成分を共押出成型したり、プラスチックフイルム又は金属箔[I]上に(A)〜(D)の群から選ばれる成分を溶融コート、溶液コートすれば良い。
【0065】
該穿孔用シートにおける(A)〜(D)の群から選ばれる成分の層の厚みは、10〜700μmの範囲に設定することが好ましく、特には50〜200μmが好ましい。
【0066】
本発明の穿孔用シートには、該シートをプリント配線基板の間に介在させて多層の基板に穿孔する処方が実施される時に、穿孔後の水洗に先立って重ね合わされたプリント配線基板を個々に容易に分離できるように、離型加工を施しておくことも可能である。
更に、加工位置精度の向上のため穿孔用シートの、好ましくは水性粘着剤層側の反対面に梨地加工、エンボス加工を行い、シート表面に凹凸模様を形成させることも可能である。エンボス加工時の凹凸模様としては格子模様、絹目模様、亀甲模様、菱形模様を挙げることができる。又、梨地加工の際は表面粗さ(レーザー顕微鏡で測定)が1〜5μm程度に、凹凸加工は200メッシュ以下で深さが1〜5μm程度(JIS B 0601で測定)にするのが実用的である。
【0067】
かくして得られた上記穿孔用シートを用いてプリント配線基板を穿孔する方法は、次の様にして行われる。
まず用いられるプリント配線基板は、通常は銅等の金属箔と電気絶縁体とが積層され一体化した基板であり、例えば外層に金属箔を配置したエポキシ基板等の金属箔張積層板、内層にプリント配線回路を有する多層積層板、内層にプリント配線回路を有する金属箔張積層板、金属箔張プラスチックフイルム等が挙げられる。
【0068】
上記基板の片面又は両面(基板が1枚の場合は片面、複数枚の場合は片面又は両面)に本発明の穿孔用シートを配置し、この穿孔用シートを介してプリント配線基板の所定の位置に、ドリルあるいは錐等により所定の大きさのスルーホールを穿孔する。
本発明の穿孔用シートの水溶性粘着剤と高分子化合物(F)とを含有してなる水分散性粘着剤で構成される水性粘着剤層[II]面とプリント配線基板面が接するように配置するのが加工位置精度を上げる点で好ましい。又、複数枚のプリント配線基板を積層して同時に穿孔することも可能である。更に、複数枚を同時に穿孔する時に、本発明の穿孔用シートを各基板の間に介在させることもできる。
【0069】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
尚、例中「%」、「部」とあるのは、断りのない限り重量基準を意味する。
【0070】
一般式(2)で示される(メタ)アクリレート(e1)として下記の(メタ)アクリレートを用意した。
・エチレングリコールモノメチルエーテルのアクリレート(e1−1)
(m=0、n=1)〔2−メトキシエチルアクリレート〕
・トリエチレングリコールモノメチルエーテルのアクリレート(e1−2)
(m=0、n=3)〔メトキシトリエチレングリコールアクリレート〕
・ポリエチレングリコールモノメチルエーテルのアクリレート(e1−3)
(m=0、n=9)〔メトキシポリエチレングリコールメタクリレート〕
【0071】
実施例1
〔水分散性粘着剤の製造〕
コンデンサー、撹拌機及び温度計付きのフラスコに、アクリレート(e1−1)60部、アクリレート(e1−2)37部、アクリル酸(e2)3部、酢酸エチル70部、メタノール30部、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.1部を仕込み、90℃に加温して重合させ、重合途中にトルエン5部にAIBN0.1重量部を溶解させた重合触媒液を逐次追加しながら7時間重合させた後、酢酸エチル、メタノール、トルエンを加えて濃度を調整し、アクリル系共重合体(E−1)溶液を得た〔樹脂分30%、溶剤分70%(酢酸エチル/メタノール/トルエン=6/3/1重量比)〕。
得られたアクリル系共重合体(E−1)溶液100部に対して水酸化カリウムム0.21部を10%の水溶液として添加混合し、中和度70%となるように中和し、アクリル系共重合体の水溶性粘着剤溶液(樹脂分40%)を得た。
上記水溶性粘着剤溶液138部(樹脂分55部)、ステアリルメタクリレート/アクリル酸の共重合割合が重量基準で85/15である高分子化合物(F)(新中村化学社製「バナレジン2206」、酸価142mgKOH/g、重量平均分子量2.0万)のメチルエチルケトン/トルエン溶液(樹脂分55%)82部(樹脂分45部)を配合して撹拌し、透明な水分散性粘着剤溶液を得た(樹脂分45.5%)。
【0072】
〔穿孔用シートの製造〕
上記水分散性粘着剤溶液(樹脂分45.5%)をポリエチレンテレフタレートシート(東レ社製「T−70A」)(厚さ25μm)上に、15ミルのアプリケーターを用いてコーティングして、100℃で10分間乾燥して膜厚10μmの塗膜を形成させ穿孔用シート(シート1)を得た。
【0073】
得られた穿孔用シート(シート1)を用いて、以下の通りスルーホールを形成した。
〔スルーホールの形成〕
厚さ18μmの銅箔が両面に積層された全厚0.4mmのプリント配線基板を2枚重ね、その最上層に穿孔用シート(シート1)をその水分散性粘着剤層面が銅面と接触するように配置して、室温、30%RHの条件下で0.15mmφのドリルにて2枚の基板を貫通する1000穴のスルーホールを形成した。
【0074】
得られた穿孔基板について、スルーホールの加工位置精度、めっき付まわり性の評価を以下の通り行った。
【0075】
(加工位置精度)
穴の中心部を実測し、予め決められた位置とのズレをデジタル測長機(大日本スクリーン社製「DR−555−D」)にて測定し1枚目、2枚目の1、500、750、1000穴目の平均値を算出して、標準偏差σを求め、(平均値+3σ)値を算出し以下の様に評価した。
◎・・・ドリル径の15%未満
○・・・ドリル径の15〜20%未満
△・・・ドリル径の20〜30%未満
×・・・ドリル径の30%以上
【0076】
(めっき付きまわり性)
穿孔基板に銅めっき(めっき浴:メルテックス社製「カパーグリーム125 」)を付け、1、2枚目の基板750穴、800穴、900穴、1000穴目の断面を確認し以下のように評価した。
○・・・すべての穴の銅めっきが均一に付いている
△・・・いずれか1つの穴の銅めっきの均一性が劣る
×・・・2つ以上の穴の銅めっきの均一性が劣る
【0077】
実施例2
〔水分散性粘着剤の製造〕
コンデンサー、撹拌機及び温度計付きのフラスコに、アクリレート(e1−1)80部、アクリレート(e1−3)15部、アクリル酸(e2)5部に変更した以外は実施例1と同様に行い、アクリル系共重合体(E−2)溶液を得た(樹脂分30%、溶剤分70%(酢酸エチル/メタノール/トルエン=6/3/1重量比))。
得られたアクリル系共重合体(E−2)溶液に10%水酸化カリウム水溶液を添加混合し、中和度40%となるように中和し、アクリル系共重合体の水溶性粘着剤溶液(樹脂分25%)を得た。
上記水溶性粘着剤溶液220部(樹脂分55部)、ステアリルメタクリレート/アクリル酸の共重合割合が重量基準で85/15である高分子化合物(F)(新中村化学社製「バナレジン2206」、酸価142mgKOH/g、重量平均分子量2.0万)のメチルエチルケトン/トルエン溶液(樹脂分55%)82部(樹脂分45部)(樹脂分45部)を配合して撹拌し、透明な水分散性粘着剤溶液を得た(樹脂分33.1%)。
【0078】
〔穿孔用シートの製造〕
上記水分散性粘着剤溶液(樹脂分33.1%)を用いた以外は実施例1と同様に行い、穿孔用シート(シート2)を得た。
【0079】
得られた穿孔用シート(シート2)を用いて、実施例1と同様にしてスルーホールを形成し、得られた穿孔基板について実施例1と同様の評価を行った。
【0080】
実施例3
〔水分散性粘着剤の製造〕
実施例1と同様の水溶性粘着剤溶液を150部(樹脂分60部)、ステアリルメタクリレート/アクリル酸の共重合割合が重量基準で85/15である高分子化合物(F)(新中村化学社製「バナレジン2206」、酸価142mgKOH/g、重量平均分子量2.0万)のメチルエチルケトン/トルエン溶液(樹脂分55%)を72.7部(樹脂分40部)に変更した以外は実施例1と同様に行い、透明な水分散性粘着剤溶液を得た(樹脂分45%)。
【0081】
〔穿孔用シートの製造〕
上記水分散性粘着剤溶液(樹脂分45%)を用いた以外は実施例1と同様に行い、穿孔用シート(シート3)を得た。
【0082】
得られた穿孔用シート(シート3)を用いて、実施例1と同様にしてスルーホールを形成し、得られた穿孔基板について実施例1と同様の評価を行った。
【0083】
実施例4
〔水分散性粘着剤の製造〕
実施例1と同様の水溶性粘着剤溶液を175部(樹脂分70部)、ステアリルメタクリレート/アクリル酸の共重合割合が重量基準で85/15である高分子化合物(F)(新中村化学社製「バナレジン2206」、酸価142mgKOH/g、重量平均分子量2.0万)のメチルエチルケトン/トルエン溶液(樹脂分55%)を55部(樹脂分30部)に変更した以外は実施例1と同様に行い、透明な水分散性粘着剤溶液を得た(樹脂分43.5%)。
【0084】
〔穿孔用シートの製造〕
上記水分散性粘着剤溶液(樹脂分43.5%)を用いた以外は実施例1と同様に行い、穿孔用シート(シート4)を得た。
【0085】
得られた穿孔用シート(シート4)を用いて、実施例1と同様にしてスルーホールを形成し、得られた穿孔基板について実施例1と同様の評価を行った。
【0086】
実施例5
〔水分散性粘着剤の製造〕
実施例1と同様の水溶性粘着剤溶液を175部(樹脂分70部)、ステアリルメタクリレート/アクリル酸の共重合割合が重量基準で85/15である高分子化合物(F)(新中村化学社製「バナレジン2206」、酸価142mgKOH/g、重量平均分子量2.0万)のメチルエチルケトン/トルエン溶液(樹脂分55%)を55部(樹脂分30部)に変更した以外は実施例1と同様に行い、透明な水分散性粘着剤溶液を得た(樹脂分43.5%)。
【0087】
〔樹脂溶液の製造〕
ケン化度78モル%、4%水溶液粘度13mPa・s(20℃)のポリビニルアルコール(日本合成化学工業社製、「ゴーセノールKM−11」)の15%水溶液350部に、ステアリルメタクリレート/アクリル酸の共重合割合が重量基準で85/15である共重合体(新中村化学社製「バナレジン2206」、酸価142mgKOH/g、重量平均分子量2.0万)のメチルエチルケトン/トルエン溶液(樹脂分55%)150部を配合して撹拌した樹脂溶液(樹脂分27%)を得た。
【0088】
〔穿孔用シートの製造〕
上記水分散性粘着剤溶液(樹脂分27%)をポリエチレンテレフタレートシート(東レ社製「T−70A」)(厚さ25μm)上に、15ミルのアプリケーターを用いてコーティングして、100℃で10分間乾燥して膜厚10μmの塗膜を形成させ、更に、かかるポリエチレンテレフタレートシートのもう一方の面に、上記樹脂溶液(樹脂分27%)を4ミルのアプリケーターを用いてコーティングして、90℃で10分間乾燥して膜厚30μmの塗膜を形成させて、穿孔用シート(シート5)を得た。
【0089】
得られた穿孔用シート(シート5)を用いて、実施例1と同様にしてスルーホールを形成し、得られた穿孔基板について実施例1と同様の評価を行った。
【0090】
実施例6
実施例5において、下記の如き樹脂溶液に変更した以外は同様に行い、穿孔用シート(シート6)を得た。
【0091】
〔樹脂溶液の製造〕
ケン化度78モル%、4%水溶液粘度13mPa・s(20℃)のポリビニルアルコール(日本合成化学工業社製、「ゴーセノールKM−11」)の15%水溶液50部に、重量平均分子量600のポリエチレングリコール(キシダ化学社製、「PEG600」)19.5部を配合して撹拌した樹脂溶液(樹脂分27%)を得た。
【0092】
得られた穿孔用シート(シート6)を用いて、実施例1と同様にしてスルーホールを形成し、得られた穿孔基板について実施例1と同様の評価を行った。
【0093】
比較例1
〔穿孔用シートの製造〕
ポリエチレンテレフタレートシート(東レ社製「T−70A」)(厚さ25μm)の片面に、ケン化度78モル%、4%水溶液粘度13mPa・s(20℃)のポリビニルアルコール(日本合成化学工業社製、「ゴーセノールKM−11」)の15%水溶液(樹脂分15%)を8ミルのアプリケーターを用いてコーティングして、100℃で10分間乾燥して膜厚30μmの塗膜を形成させて、穿孔用シート(シート7)を得た。
【0094】
得られた穿孔用シート(シート7)を用いて、以下の通りスルーホールを形成した。
〔スルーホールの形成〕
厚さ18μmの銅箔が両面に積層された全厚0.4mmのプリント配線基板を2枚重ね、その最上層に穿孔用シート(シート7)をポリエチレンテレフタレートシート面が銅面と接触するように配置して、室温、30%RHの条件下で0.15mmφのドリルにて2枚の基板を貫通する1000穴のスルーホールを形成した。
得られた穿孔基板について実施例1と同様の評価を行った。
【0095】
実施例、比較例のそれぞれの評価結果を表1に示す。
【0096】
【0097】
【発明の効果】
本発明は、プラスチックフイルム又は金属箔[I]の片面に、水溶性粘着剤と下記一般式(1)で示される化合物を共重合成分とする高分子化合物(F)とを含有してなる水分散性粘着剤で構成される水性粘着剤層[II]を設けてなるプリント配線基板穿孔用シート、又は、プラスチックフイルム又は金属箔[I]の片面に、水溶性粘着剤と下記一般式(1)で示される化合物を共重合成分とする高分子化合物(F)とを含有してなる水分散性粘着剤で構成される水性粘着剤層[II]を設け、更にプラスチックフイルム又は金属箔[I]のもう一方の面に水溶性滑剤(A)、水溶性高分子(B)、水溶性高分子と上記一般式(1)で示される化合物を共重合成分とする共重合体とを含有する樹脂組成物(C)、水溶性高分子と水溶性滑剤とを含有する樹脂組成物(D)の群から選ばれる成分からなる少なくとも一つの層[III]を設けてなるプリント配線基板穿孔用シート及びかかる穿孔用シートを用いたプリント配線基板の穿孔方法であり、プリント配線基板の穿孔を行う時、加工位置精度やめっき付きまわり性に優れた効果を示す。
Claims (6)
- プラスチックフイルム又は金属箔[I]の片面に、水溶性粘着剤と下記一般式(1)で示される化合物を共重合成分とする高分子化合物(F)とを含有してなる水分散性粘着剤で構成される水性粘着剤層[II]を設けてなることを特徴とするプリント配線基板穿孔用シート。
- プラスチックフイルム又は金属箔[I]の片面に、水溶性粘着剤と下記一般式(1)で示される化合物を共重合成分とする高分子化合物(F)とを含有してなる水分散性粘着剤で構成される水性粘着剤層[II]を設け、更にプラスチックフイルム又は金属箔[I]のもう一方の面に水溶性滑剤(A)、水溶性高分子(B)、水溶性高分子と下記一般式(1)で示される化合物を共重合成分とする共重合体とを含有する樹脂組成物(C)、水溶性高分子と水溶性滑剤とを含有する樹脂組成物(D)の群から選ばれる成分からなる少なくとも一つの層[III]を設けてなることを特徴とするプリント配線基板穿孔用シート。
- 水溶性粘着剤が、一般式(2)で示される(メタ)アクリレート(e1)、カルボキシル基及び/又はスルホン基含有モノマー(e2)を共重合成分とするアクリル系共重合体(E)のアルカリ中和物からなる水溶性粘着剤であることを特徴とする請求項1または2記載のプリント配線基板穿孔用シート。
- (メタ)アクリレート(e1)として、異なる2種以上を使用してなることを特徴とする請求項3記載のプリント配線基板穿孔用シート。
- 請求項1〜4いずれか記載のシートをプリント配線基板上に配置して、ドリルで基板を穿孔することを特徴とするプリント配線基板の穿孔方法。
- 穿孔用シートをその水溶性粘着剤と上記一般式(1)で示される化合物を共重合成分とする高分子化合物(F)とを含有してなる水分散性粘着剤で構成される水性粘着剤層[II]面がプリント配線基板面と接する様に配置して、ドリルで基板を穿孔することを特徴とする請求項5記載のプリント配線基板の穿孔方法。
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