KR100430197B1

KR100430197B1 - 소구경천공가공용엔트리보드와그제조방법및상기엔트리보드를사용하는배선판의소구경천공가공방법

Info

Publication number: KR100430197B1
Application number: KR1019970003805A
Authority: KR
Inventors: 야스시 와시오; 코지 미야노; 아키오 후쿠다
Original assignee: 쇼와 덴코 패키징 가부시키가이샤
Priority date: 1996-02-08
Filing date: 1997-02-06
Publication date: 2004-07-22
Also published as: SG69994A1; KR970061429A; EP0804055A2; EP0804055A3; US6000886A; EP0804055B1; US6214135B1; DE69724503T2; TW315338B; CN1106239C; DE69724503D1; MY119553A; HK1004667A1; CN1172717A

Abstract

본 발명은 소구경 천공 가공용 엔트리보드는 알루미늄재 또는 알루미늄 합금재로 이루어져서 드릴이 들어가는 쪽에 배치된 표면제와, 알루미늄재 또는 알루미늄 합금재로 이루어져서 드릴이 나오는 쪽에 배치된 이면재가 맞붙어서 이루어지거나 혹은 클래드 압연에 의해 접합되어 이루어진다. 상기 표면재의 경도는 상기 이면재의 경도보다 작게 설정되어 있다.

Description

소구경 천공 가공용 엔트리보드와 그 제조방법 및 상기 엔트리보드를 사용하는 배선판의 소구경 천공 가공방법

본 발명은 프린트 배선판과 같은 고정밀도가 요구되는 물품에 드릴로 직경 0.1mm

∼2.0mm

와 같은 소구경의 천공할 때 사용되는 엔트리보드와 그 제조방법 및 상기 엔트리보드를 사용하는 프린트 배선판의 소구경 천공 가공방법에 관한 것이다.

전자기술은 전화, TV, 퍼스널컴퓨터 등의 컴퓨터, 조명기구, 그밖의 각종 제조업에 있어서의 제어장치 등 전기, 통신분야 뿐만 아니라, 자동차, 가전제품, 사무용기기, 카메라, 완구 등 매우 넓은 범위에 응용되며, 고기능화, 고정밀화가 요구되고 있다. 이에 따라 프린트 배선판의 패턴의 미세화, 고밀도화, 다층판화가 급속히 진행되고 있다. 그 결과, 프린트 배선판의 배선 폭과 배선 간격은 좁아지며, 특히 관통공 타입의 프린트 배선판에서 구멍은 소구경화함과 동시에 그 수가 증가하고, 구멍의 위치에 대해서도 그 고정밀화가 요구되고 있다.

종래부터 다층판의 천공시에는 0.3∼0.4mm

의 소구경 가공이 많이 행해지고 있으나, 최근에는 0.1∼0.3mm

와 같은 미소구경가공이 실용화되고 있으며, 금후 점점 이 구멍의 소구경화와 그 수의 증가, 구멍위치의 고정밀화 요구는 증대하리라 생각된다.

이와 같은 소구경 천공 가공시에는 도 4에 도시한 바와 같이, 프린트 배선판(5)에 엔트리보드(1)를 배치하여 드릴가공을 하도록 하면, 드릴(8)의 챔퍼링이 좋아져서 프린트 배선판(5)에 형성되는 구멍(9) 위치의 정밀도가 향상되고, 플레시나 버어(burr)를 일으키지 않도록 천공을 할 수 있는 것이 공지되어 있으며, 이것에 사용하는 엔트리보드에 대해 몇가지의 제안이 이루어지고 있다.

예를들면, 목재펄프 유리섬유로 이루어진 기체(基體)의 양면을 알루미늄박 등으로 끼운 엔트리보드를 사용해서 프린트 배선판을 드릴가공하는 방법(일본국 특허 공보61-61921호), 알루미늄박의 양면을 종이로 끼운 엔트리보드를 사용해서 프린트 배선판을 드릴가공하는 방법(일본국 특개소62-214000호), 금속박의 한쪽면에점착층을 형성한 엔트리보드의, 이 점착층쪽을 프린트 배선판에 대해 설치하고, 드릴가공을 하는 방법(일본국 특개소63-11207호) 등의 엔트리보드가 제안되어 있다.

그러나, 일본국 특공소61-61921호 기재의 발명에서는 엔트리보드의 표면재로서 JIS3003-H19 알루미늄 합금재와 같은 경질재를 사용하고 있으므로, 드릴이 옆으로 미끄러지는 현상이 일어나기 쉬워서 구멍위치 정밀도가 저하되기 쉬운 것 외에, 엔트리보드의 제조에 접착제를 사용할 때에는 5층으로 되어 코스트 상승을 피할 수 없다. 또, 일본국 특개소62-214000호의 발명에서는 종이에 내열성이 없으며, 또 종이 분말이 발생하여 도금 후의 공정에서 불량의 원인이 되는 경우가 있다. 또, 일본국 특개소63-11207호의 발명에서는 점착층에 드릴링시의 부스러기가 부착되는 것을 피할 수 없으므로 문제가 있다.

이와 같이 종래에 제안된 방법은 아직 소구경의 드릴가공에서 문제가 남아 있었다. 또한, 프린트 배선판 패턴의 미소화, 뚫는 구멍의 소구경화, 구멍수 증대 등의 진행에 따라 드릴이 고속 회전하고, 드릴 굵기가 한층 더 가늘어지고, 회전에 따른 블러링(blurring)의 발생이 증대하고 있으며, 또 구멍위치의 정밀도와 플레시의 허용 높이를 작게 하는 요구도 심해지고 있다. 그럼에도 불구하고, 종래와 같은 엔트리보드를 사용하고 있기 때문에, 구멍위치 정밀도가 불충분해져서, 구멍위치 정밀도를 향상시키려고 하거나 혹은 플레시 발생을 종래 이하로 억제하려고 하면 드릴의 절손이 증가한다는 문제가 발생하고 있다.

본 발명의 목적은 드릴의 챔퍼링이 좋고, 드릴의 엔트리보드 표면에 있어서의 슬라이딩을 억제하여 구멍위치의 정밀도를 향상시키고, 드릴의 절손을 작게 하고, 또 플레시의 발생을 작게 할 수 있는 프린트 배선판 등의 천공에 사용하는 엔트리보드를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기와 같은 엔트리보드의 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 엔트리보드를 사용한 소구경 천공 가공방법을 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 소구경 천공 가공용 엔트리보드의 확대 단면도,

도 2는 본 발명의 제2 실시형태에 관한 소구경 천공 가공용 엔트리보드의 확대단면도,

도 3은 제2 실시형태에 관한 엔트리보드의 표면재와 이면재의 소둔 온도와 경도의 관계를 나타낸 그래프,

도 4는 엔트리보드를 사용하는 프린트 배선판에 대한 소구경 천공 가공방법을 설명하기 위한 개요도.

상기 목적은 알루미늄재 또는 알루미늄 합금재로 이루어져서 드릴이 들어가는 쪽에 배치된 표면제와, 알루미늄재 또는 알루미늄 합금재로 이루어지고 드릴이 나오는 쪽에 배치된 이면재가 맞붙어서 이루어지거나 또는 클래드 압연에 의해 접합되어 이루어진 소구경 천공 가공용 엔트리보드에 있어서, 상기 표면재의 경도가 상기 이면재의 경도보다 작게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 엔트리보드에 의해 달성된다.

이와 같은 구성으로 함으로써 경도가 작은 표면재에 의해 표면의 드릴 챔퍼링이 좋고, 또 드릴이 옆으로 미끄러지는 현상이 억제되어 구멍위치의 정밀도가 향상되고, 또 드릴이 가늘기 때문에 일어나는 회전에 따른 드릴의 블러링이 효과적으로 억제되어 그 절손이 대폭적으로 감소된다. 한편, 경도가 높은 이면재에 의해 플레시의 발생이 억제된다.

구체적으로는, 표면재의 두께가 5∼100㎛, 마이크로비커스경도(Hv)가 20∼50이며, 이면재의 두께가 30∼200㎛, 마이크로비커스경도(Hv)가 50을 넘고, 140 이하인 것이 바람직하다.

또, 표면재의 표면이 중심선 평균 거칠기(Ra)가 0.15∼0.30㎛이 되도록 조면화 처리되어 있는 것도 추천할 만하다. 이에 따라 천공 가공시에 드릴이 옆으로 미끄러지는 현상이 방지되어 구멍위치의 정밀도가 더욱 더 향상된다. 단, 구멍위치 정밀도 향상에 대한 기여는 표면재의 경도, 표면재의 두께, 표면조도의 순이다.

또, 상기 목적은 표면재를 구성하기 위한 순알루미늄계 합금재와, 이면재를 구성하기 위한 Al-Mn계 합금재 또는 Al-Mn-Mg계 합금재를 적층배치하여 클래드 압연한 뒤 200∼260℃의 온도에서 소둔하는 것을 특징으로 하는 엔트리보드의 제조방법에 의해서도 달성된다.

이 방법에 의해 표면재와 이면재의 연화특성을 이용할 수 있어서 양재료의 경도차를 용이하게 형성할 수 있다.

또, 상기 목적은 알루미늄재 또는 알루미늄 합금재로 이루어져서 드릴이 들어가는 쪽에 배치된 표면재와, 알루미늄재 또는 알루미늄 합금재로 이루어져서 드릴이 나오는 쪽에 배치된 이면재가 맞붙어서 이루어지거나 또는 클래드 압연에 의해 접합되어 이루어진 엔트리보드에 있어서, 상기 표면재의 경도가 상기 이면재의 경도보다 작게 설정되어 있는 엔트리보드를 사용하며, 상기 엔트리보드를 그 이면재가 프린트 배선판에 접하도록 다수매의 프린트 배선판의 상부에 배치하고, 드릴가공하는 것을 특징으로 하는 프린트 배선판의 소구경 천공 가공방법에 의해서도 달성된다.

이 방법에 의해 정밀도 높은 천공이 고생산성으로 행해진다.

본 발명에 관한 엔트리보드는 알루미늄 또는 알루미늄 합금재로서, 도 1의 제1 실시형태에 관한 엔트리보드(1)는 알루미늄재 또는 알루미늡 합금재로 이루어진 표면재(2) 및 이면재(4)가 접착제(3)를 통해 맞붙어서 이루어진 것이다. 또, 도 2의 제2 실시형태에 관한 엔트리보드(1)는 클래드 압연에 의해 적층 접합된 2층구조를 가지고 있다.

상기 표면재(2)는 드릴이 들어가는 쪽에 배치되며, 이면재(4)는 드릴이 나오는 쪽에 배치되지만, 표면재(2)의 경도는 상기 이면재(4)의 경도보다 작게 설정되어 있을 필요가 있다. 그 이유는 다음과 같다.

즉, 엔트리보드의 재질 경도가 높을 때에는 플레시의 생성 높이를 감소하는데 효과가 있으나, 드릴이 엔트리보드 표면에 접촉했을 때 드릴 선단이 옆으로 미끄러지는 현상이 발생하기 쉬워 구멍위치의 정밀도가 저하된다. 한편, 엔트리보드의 경도가 낮을 때에는 드릴 센터링의 정확함을 확보할 수 있으나, 플레시 발생의 증대를 피할 수 없다는 문제가 있다.

본 발명은 이들 상반된, 드릴이 옆으로 미끄러지는 현상을 방지하여 구멍위치 정밀도를 향상시키는 요구와, 플레시의 생성 높이를 감소시키고자 하는 요구를 함께 해결하기 위해, 천공시 드릴이 최초로 접촉하는 표면재(2)에 부드러운 재료를 사용함으로써, 드릴이 옆으로 미끄러지는 현상을 억제하는 한편 이면재(4)로서 이 표면재(2)보다 경도가 높은 재질을 사용함으로써 플레시의 발생을 억제한 것이다.

그 결과, 패턴이 급격하게 미세화되고 있는 프린트 배선판의 구멍 위치의 정밀도 향상, 플레시의 생성 높이의 억제, 드릴의 절손 사고 감소 등의 요구에 답할 수 있다. 또 동시에 플레시의 생성 높이가 작기 때문에, 한번에 천공 처리할 수 있는 프린트 배선판의 매수를 크게 할 수 있으므로 생산성을 높이는 것이 가능해지며, 또 플레시 생성 높이의 감소는 프린트 배선판 등의 회로형성용 동박 등의 손상 방지도 가능해지는 등 크게 개량된 엔트리보드 및 그것을 사용하는 프린트 배선판의 소구경 천공 가공방법을 개발할 수 있는 것이다.

표면재(2)의 두께는 사용하는 드릴직경에 따라 변동하는데, 드릴직경에 비해 필요 이상으로 두껍게 하면 부드럽기 때문에 드릴의 날에 붙으므로 드릴직경에 따라 그 두께를 바꾸는 작업이 필요하다. 통상은 두께 5∼100㎛, 드릴 직경이 0.5mm 이하인 경우에는 보다 바람직하게는 5∼50㎛이다. 표면재(2)의 마이크로 비커스경도(Hv)는 20∼50, 보다 바람직하게는 25∼40이다. 이와 같이 재질을 부드럽게 해서 드릴의 챔퍼링을 양호하게 하는 일이 필요하며, 드릴의 챔퍼링이 양호하면 드릴 날끝이 옆으로 미끄러지는 현상을 방지할 수 있어서 구멍위치 정밀도가 더 한층 향상된다.

이면재(4)는 두께가 30∼200㎛, 마이크로비커스경도(Hv)가 50을 넘고, 140 이하인 것으로 하는 것이 좋다. 보다 바람직하게는 도 1의 접착타입인 경우에는 마이크로비커스경도를 65∼140으로 하는 것이 좋으며, 도 2의 클래드 압연타입인 경우에는 58∼140으로 하는 것이 좋다. 이렇게 함으로써 발생하는 플레시의 높이는 종래에 비해 보다 작게, 최소한 같은 정도로 억지할 수 있다.

엔트리보드(1)의 전체 두께는 드릴(8) 직경에 의해 적합한 범위가 바뀐다.드릴직경이 클 때에는 엔트리보드의 두께는 두껍고, 드릴직경이 작을 때에는 두께는 얇아진다. 드릴직경이 0.5mm 이하인 경우에는 엔트리보드 전체의 두께로는 30∼200㎛, 보다 바람직하게는 50∼100㎛이다. 따라서, 이면재(4)의 두께는 표면재(2) 두께가 정해지면 이것에 따라서 결정된다.

현재 사용되고 있는 엔트리보드용 알루미늄박의 표면거칠기는 통상 중심선 평균 거칠기(Ra)가 0.1㎛ 전후로서 현상태에서 문제는 없다. 그러나, 다시 고성능 프린트 배선판의 소구경 천공 가공이 요구될 때에는 이와 같이 평활성이 높은 것은 비록 드릴이 최초로 접촉하는 표면재의 재질이 마이크로 비커스경도(Hv) 20∼50과 같이 부드러운 재질이라도 드릴링시에 드릴이 평활한 면에 접했을 때 드릴 선단이 옆으로 미끄러지기 쉽기 때문에 구멍위치의 정밀도가 저하되기 쉽다. 따라서, 이 옆으로 미끄러지는 현상을 방지하기 위해 엔트리보드(1)의 표면재(2) 표면을 중심선 평균 거칠기(Ra)가 0.15∼0.30㎛의 범위가 되도록 조면화 처리해 두는 것이 바람직하다. 이에 따라 드릴이 옆으로 미끄러지는 현상을 방지하므로, 구멍 위치 정밀도를 향상하는 효과가 있다.

표면의 중심선 평균 거칠기(Ra)가 0.15㎛보다 작을 때에는 옆으로 미끄러지는 현상의 방지 효과가 불충분해지며, 또 0.30㎛을 초과하는 거칠기가 되면 드릴이 엔트리보드에 최초로 접촉했을 때 드릴날에 대한 부담이 커져서 드릴의 절손이 많아지므로 바람직하지 않다.

프린트 배선판을 다수 매 포개어서 천공 가공을 할 때, 드릴날이 비스듬하게 들어가면 프린트 배선판 최하부의 구멍 위치는 크게 어긋나게 된다. 소구경의 천공시 위치편의가 5㎛의 차이는 커서 표면 조면화의 효과는 크다.

또, 표면재(2)의 표면을 조면화함으로써 실제 사용시 표면재(2)와 이면재(4)를 용이하게 구별할 수 있게 되므로, 엔트리보드의 표리(表裏)를 착각하는 일이 없다는 효과가 있다.

도 1에 나타낸 제1 실시형태의 엔트리보드는 박형상의 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어진 표면재(2) 및 이면재(4)를 접착제(3)를 통해 붙임으로써 제조된다. 표면재(2) 및 이면재(4)의 재질은 상술한 바와 같은 경도에 관한 요건을 만족하는 것이면 그 조성이 특별히 제한되지는 않아서, 순알루미늄재이든 다른 알루미늄재 합금재이든 상관없으나, 바람직하게는 JIS(일본공업규격, 이하 동일) 1085, 1N30, 1050, 1100, 3003을 사용하는 것이 좋다. 특히, 압연성이 좋고 또 일반적으로 사용되고 있다는 이유에서 JIS1085, 1N30, 3003이 보다 바람직하다. 또, Al-Si계 합금은 Si를 함유하고 있기 때문에 드릴의 마모가 심해서 바람직하지 않다. 또, 드릴이 들어가는 쪽에 표면재(2)가, 드릴이 나오는 쪽에 이면재(4)가 배치되는 형태이면, 표면재(2) 혹은 이면재(4)는 1매의 알루미늄 또는 알루미늄 합금재에 한정되지 않아서 다수매를 라미네이트한 것이어도 상관없다.

접착제(3)로는 드릴링시의 발열 등에 의해 융착하지 않은 접착제, 예를들면 열경화성 아크릴계, 폴리아미드계, 고무계, 에포킨계, 우레탄계 등의 접착제를 사용한다. 성능 및 코스트면에서 우레탄계의 접착제가 바람직하다. 접착제의 두께는 제한할 필요는 없으나, 통상 접착제의 사용량인 1∼5g/㎥ 정도이지만, 이것보다 두꺼울 때에는 코스트 상승이 된다.

다음에, 도 2에 나타낸 제2 실시형태에 관한 엔트리보드(1)의 바람직한 제조방법을 설명한다.

먼저, 표면재(2) 및 이면재(4)를 구성하기 위한 재료를 준비한다. 표면재(2) 및 이면재(4)의 재질은 상술한 바와 같은 경도에 관한 요건을 충족하는 것이면 그 조성이 특별히 제한되는 것은 아니어서 순알루미늄재이든 다른 알루미늄재 합금재이든 상관없다. 단, 후술하는 바와 같이 표면재(2)와 이면재(4)를 클래드 압연에 의해 접합 일체화한 후의 소둔 조건에 의해 표면재(2) 및 이면재(4)의 경도차 형성을 가능하게 하기 위해, 표면재(2)로서 JIS1N30, 1050, 1100 등의 순알루미늄계 합금재를 사용하는 것이 좋으며, 이면재(4)로는 JIS3003, 3004 등의 Al-Mn계 합금재나, JIS5182 등의 Al-Mn-Mg계 합금재를 사용하는 것이 좋다. 또, Al-Si계 합금은 Si를 함유하고 있기 때문에 드릴의 마모가 심해서 바람직하지 않다. 또, 드릴이 들어가는 쪽에 표면재(2)가, 드릴이 나오는 쪽에 이면재(4)가 배치되는 형태이면 표면재(2) 혹은 이면재(4)는 1매의 알루미늄 또는 알루미늄 합금재에 한정되지 않아서 다수 매를 클래드한 것이어도 상관없다.

다음에 상기의 표면재용, 이면재용 각 재료를 포개어서 클래드 압연한다. 클래드 압연은 통상적인 방법에 의해 행하면 된다. 바람직하게는 상술한 바와 같이 표면재의 두께가 5∼100㎛, 이면재(4)의 두께가 30∼200㎛이 될 때까지 압연하여 엔트리보드용 소재로 하고, 이것을 코일에 감는다.

다음에, 상기 엔트리보드용 소재를 소둔한다. 도 3의 연화특성을 나타낸 그래프에 도시한 바와 같이, 표면재(2)를 구성하는 순알루미늄계 합금재와 이면재(4)를 구성하는 Al-Mn계 합금재 또는 Al-Mn-Mg계 합금재와는 연화특성이 상위하다. 이 성질을 이용하여 온도조건을 설정함으로써 표면재(2)와 이면재(4)의 경도를 차이가 나게 할 수 있다. 구체적으로는 200∼260℃의 온도에서 소둔을 행한다. 이와 같은 온도범위로 설정함으로써 표면재(2)는 연화가 촉진되고, 이면재(4)는 연화가 늦어지는 결과, 양 재료에 원하는 경도차를 일으켜서 이면재(4)보다 표면재(2)쪽이 부드러워진다. 소둔 온도가 200℃ 미만에서는 양 재료 모두 연화가 진행되지 않아 경도차를 형성하는 것이 곤란해진다. 반대로, 260℃를 초과할 경우에는 이면재(4)도 연화가 진행되어 역시 양 재료에 경도차를 형성하는 것이 곤란해진다.

소둔은 코일상태로 행하는 배치(batch) 소둔이어도 되며, 코일을 감았다 풀면서 감았다 푼 소재를 연속적으로 처리하는 연속 소둔이어도 상관없다. 그러나, 연속 소둔쪽이 다음의 이점이 있기 때문에 바람직하다. 즉, 코일의 표면에 위치하는 소재이든 중심에 위치하는 소재이든 균일한 온도에서 소둔할 수 있어서 소둔 시간도 짧다. 또, Mg함유 합금재를 사용할 경우에 배치 소둔에서는 Mg가 석출되어 표면이 하얗게 되기 때문에 불활성 가스중에서 행할 필요가 있으나, 연속 소둔에서는 소둔 시간이 짧으므로, Mg가 석출되기 전에 소둔이 완료되어 하얗게 변색되지 않는다는 이점이 있다. 덧붙여서 말하면 소둔 시간은 연속 소둔의 경우 5∼60초, 배치 소둔의 경우에는 10∼30 시간으로 설정하는 것이 바람직하다. 5초 미만 혹은 10시간 미만은 너무 짧아서 소둔 효과를 얻을 수 없다. 60초 혹은 30시간을 초과하면 이면재(4)도 연화되어 버릴 우려가 있다.

또, 표면재(2)의 표면을 중심선 평균 거칠기(Ra)가 0.15∼0.30㎛이 되도록조면화 처리할 경우에는 표면재(2)쪽은 거친(Ra=0.15∼0.30㎛) 압연 롤을 사용하고, 이면재(4)쪽은 통상의 표면조도(Ra=0.15∼0.30㎛)의 압연 롤을 사용해서 압연을 하면 된다.

본 발명에 관한 엔트리보드(1)는 사용할 때 도 4에 나타낸 바와 같이, 1매 또는 다수매의 프린트 배선판(5) 상부에 그 이면재(4)가 배선판에 접하도록 배치하고, 드릴(8)에 의해 천공 가공하는 것이다. 또, 도 4에서 6은 백업 보드, 7은 스핀들이다.

(실시예 1)

본 실시예는 도 1에 나타낸 접착구조의 엔트리보드(1)에 관한 것이다.

표면재(2)의 구성재료로서 JIS1N30 알루미늄합금으로 이루어진 JIS질별(質別)기호 O 및 H14로 표시된 재료 및 JIS3003 알루미늄합금으로 이루어진 JIS질별 기호 O으로 표시된 재료를 준비했다. 한편, 이면재(4)의 구성재료로서 JIS3003과 3004 및 JIS5182 각 알루미늄합금으로 이루어진 표 1에 나타낸 두께의 JIS질별 기호 H18 또는 H19로 표시된 재료를 준비했다. 또, JIS질별기호 O란, 설담금에 의해 가장 부드러운 상태가 된 것을, JIS질별기호 H란 가공경화한 것을 각각 의미한다.

그리고, 표면재(2) 및 이면재(4)의 각 구성재료를 표 1과 같이 조합해서 접착제에 의해 접착하고, 각종 엔트리보드를 제조했다.

한편, 비교품으로서 JIS1100, JIS3003 각 알루미늄합금의 H18재 단체로 이루어진 엔트리보드를 준비했다.

이상의 각종 엔트리보드에 대해 프린트 배선판으로의 드릴 천공 가공을 행하고, 그 성능을 평가했다. 드릴의 천공 가공은 두께 1.6mm의 유리-에폭시(6)층판을 사용하고, 드릴 비드측으로부터 [엔트리보드/유리-에폭시(6) 층판 2매/두께 1.6mm의 종이-페놀 적층판(백업보드)]의 순으로 포갠 구성의 천공 파일을 사용해서 하기의 조건에서 드릴링을 하였다.

드릴 비드 0.35mm폭

회전수 80000rpm

송출속도 1.6mm/min

각 엔트리보드의 표면재, 이면재의 경도 및 두께, 표면재(2) 표면 중심선 평균 거칠기(Ra), 천공후의 구멍위치 정밀도 및 플레시의 높이에 대해 얻어진 수치를 표 1에 나타냈다.

마이크로 비커스경도(Hv)는 시마츠제작소, 다이나믹 초미소 경도계(DUH-201)를 사용하고, 하중:5gf, 유지시간:5초, 부하속도:0.3375gf/초에서 측정했다.

(표 1)

주 1) 경도 : 마이크로비커스경도(Hv)

2) 최대구멍위치의 편의(㎛)

3) 드릴파손 : 3000구멍 OK; 3000구멍 뚫어도 드릴 파손 없음. 1700구멍 파손; 1700구멍 천공으로 드릴 파손.

4) 플레시의 최대 높이: 1000구멍 천공후의 플레시 최대 높이(㎛)

5) 측정하지 않는다.

(실시예 2)

이 실시예는 도 2에 나타낸 클래드 압연에 의한 접합구조의 엔트리보드(1)에 관한 것이다.

표면재(2)의 구성재료로서 순알루미늄 합금재인 JISIN30을 준비했다. 한편, 이면재(4)의 구성재료로서 Al-Mn계 합금재인 JIS3003 및 3004 합금재, Al-Mn-Mg계 합금재인 JIS5182 합금재를 준비했다.

그리고, 표면재(2) 및 이면재(4)의 각 구성재료를 통상적인 방법에 따라 클래드 압연한 뒤 표1에 나타낸 각종 조건에서 소둔하여 엔트리보드를 제조했다. 소둔은 모두 코일을 감았다 푸는 연속 소둔으로 했다. 또, 최종 압연시에 표면재(2)쪽에 접하는 압연롤의 표면조도를 조정함으로써 표면재(2)의 표면을 조면화했다.

이상의 각종 엔트리보드에 대해 실시예 1과 같은 조건에서 프린트 배선판에의 드릴 천공 가공을 행하고, 그 성능을 평가했다.

각 엔트리보드의 표면재, 이면재의 재질, 조질, 경도, 두께 및 표면재(2) 표면의 중심선 평균 거칠기(Ra)를 표 2에, 천공후의 구멍위치 정밀도 및 플레시의 높이에 대해 얻어진 수치를 표 3에 각각 나타냈다.

(표 2)

주6) 경도 : 마이크로 비커스경도(Hv)

7) 알루미늄박에는 반경질의 JIS규격은 없으나, 알루미늄조의 H24 및 H28 상당의 조질(調質)이다.

(표 3)

주8) 최대구멍위치의 편의(㎛)

9) 드릴파손:3000구멍 OK:3000구멍을 뚫어도 드릴파손 없음.

1700구멍파손; 1700구멍 천공으로 드릴파손.

10)플레시의 높이:1000구멍 천공후의 플레시의 최대 높이(㎛)

상기 표 1∼표 3에서 알 수 있듯이 본 발명에 관한 엔트리보드에 의하면 최대 구멍위치의 편의가 적고, 플레시의 높이가 낮으며, 드릴의 절손도 방지할 수 있음을 확인할 수 있었다.

본 발명의 엔트리보드는 알루미늄재 또는 알루미늄 합금재로 이루어져서 드릴이 들어가는 쪽에 배치된 표면재와, 알루미늄재 또는 알루미늄 합금재로 이루어져서 드릴이 나오는 쪽에 배치된 이면재가 맞붙어서 이루어지거나 클래드 압연에 의해 접합되어 이루어진 소구경 천공 가공용 엔트리보드에 있어서, 상기 표면재의 경도가 상기 이면재의 경도보다 작게 설정되기 때문에 다음과 같은 효과를 거둔다.

① 주체가 알루미늄박이므로, 드릴의 청소효과가 있으며, 드릴링에 있어서의 발열 확산이 뛰어나다.

② 표면재에 부드러운 재질을 사용했기 때문에 표면에 있어서의 드릴의 챔퍼링이 좋으며, 또 드릴이 옆으로 미끄러지는 현상을 억제하여 구멍위치의 정밀도를 향상할 수 있고, 또 드릴이 가늘기 때문에 일어나는 회전에 따른 드릴의 블러링을 효과적으로 억제할 수 있어서 그 절손을 대폭적으로 감소시킬 수 있다.

③ 이면재에 경도가 높은 재질을 사용함으로써 플레시의 발생을 억제하므로, 한번에 처리할 수 있는 피가공체의 매수를 많게 해도 문제가 없어서 높은 생산성을 가진다. 또, 플레시의 생성높이가 억제되는 것은 프린트 배선판의 회로형성용 동박의 손상을 방지하는데 효과가 있으며, 패턴의 미세화에 따른 회로의 단선을 효과적으로 방지할 수 있다.

또, 표면재의 두께가 5∼100㎛, 마이크로 비커스경도(Hv)가 20∼50이며, 이면재의 두께가 30∼200㎛, 마이크로 비커스경도(Hv)가 50을 초과하고, 140 이하인 경우에는 상기 효과를 확실하고 안정적으로 발휘할 수 있게 된다.

또, 표면재의 표면이 중심선 평균 거칠기(Ra)가 0.15∼0.30㎛이 되도록 조면화 처리되어 있을 경우에는 천공가공시에 드릴이 옆으로 미끄러지는 현상을 방지하여 구멍위치 정밀도를 좀더 향상시킬 수 있다는 효과가 있다. 또한, 실제 사용시 표면재(2)와 이면재(4)를 용이하게 구별할 수 있게 되어 엔트리보드의 표리를 착각하는 일이 없다는 효과도 있다.

또, 엔트리보드의 제조방법으로서 표면재를 구성하기 위한 순알루미늄계 합금재와, 이면재를 구성하기 위한 Al-Mn계 합금재 또는 Al-Mn-Mg계 합금재를 적층배치하여 클래드 압연한 뒤 200∼260℃의 온도에서 소둔하는 방법을 채용했을 경우에는 양 재료를 접합일체화한 취급이 간편한 상태에서 소둔함으로써, 표면재와 이면재의 연화특성을 이용해서 양 재료의 경도차를 용이하게 형성할 수 있기 때문에, 간편한 방법으로 효율적으로 엔트리보드를 제조할 수 있다.

또, 상기와 같은 엔트리보드를 이용해서 프린트 배선판의 소구경 천공 가공을 할 때에는 정밀도가 높은 천공을 고생산성으로 할 수 있다.

Claims

알루미늄재 또는 알루미늄 합금재로 이루어져서 드릴이 들어가는 쪽에 배치된 표면재와, 알루미늄재 또는 알루미늄 합금재로 이루어져서 드릴이 나오는 쪽에 배치된 이면재로 구성된 소구경 천공 가공용 엔트리보드에 있어서, 상기 표면재의 경도가 상기 이면재의 경도보다 작게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 소구경 천공 가공용 엔트리보드.
제1항에 있어서, 표면재의 마이크로비커스경도(Hv)가 20∼50이고, 이면재의 마이크로비커스경도(Hv)가 50을 넘고, 140 이하인 것을 특징으로 하는 소구경 천공 가공용 엔트리보드.
제2항에 있어서, 표면재의 마이크로비커스경도(Hv)가 25∼40인 것을 특징으로 하는 소구경 천공 가공용 엔트리보드.
제2항에 있어서, 이면재의 마이크로비커스경도(Hv)가 65∼140인 것을 특징으로 하는 소구경 천공 가공용 엔트리보드.
제1항, 제2항, 제3항, 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 표면재의 두께가 5∼100㎛이며, 이면재의 두께가 30∼200㎛인 것을 특징으로 하는 소구경 천공 가공용 엔트리보드.
제1항, 제2항, 제3항, 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 표면재의 표면이 중심선 평균 거칠기(Ra)가 0.15∼0.30㎛이 되도록 조면화 처리되어 있는 것을 특징으로 하는 소구경 천공 가공용 엔트리보드.
표면재를 구성하기 위한 순알루미늄계 합금재와 이면재를 구성하기 위한 Al-Mn계 합금재 또는 Al-Mn-Mg계 합금재를 적층배치하여 클래드 압연한 뒤, 200∼260℃의 온도에서 소둔하는 것을 특징으로 하는 소구경 천공 가공용 엔트리보드의 제조방법.
제7항에 있어서, 소둔후의 표면재의 마이크로비커스경도(Hv)가 20∼50이며, 이면재의 마이크로 비커스경도(Hv)가 50을 넘고, 140 이하인 것을 특징으로 하는 소구경 천공 가공용 엔트리보드의 제조방법.
제8항에 있어서, 소둔후의 표면재의 마이크로비커스경도(Hv)가 25∼40인 것을 특징으로 하는 소구경 천공 가공용 엔트리보드의 제조방법.
제8항 또는 제9항에 있어서, 소둔후의 이면재의 마이크로비커스경도(Hv)가 58∼140인 것을 특징으로 하는 소구경 천공 가공용 엔트리보드의 제조방법.
제7항 또는 제8항에 있어서, 표면재의 두께가 5∼100㎛, 이면재의 두께가 30∼200㎛이 되도록 클래드 압연하는 것을 특징으로 하는 소구경 천공 가공용 엔트리보드의 제조방법.
제7항 또는 제8항에 있어서, 소둔전 또는 소둔후에 표면재의 표면을 중심선 평균 거칠기(Ra)가 0.15∼0.30㎛이 되도록 조면화 처리하는 것을 특징으로 하는 소구경 천공 가공용 엔트리보드의 제조방법.
제7항에 있어서, 소둔이 코일을 감았다 푸는 연속 소둔이고, 소둔 시간이 5∼60초인 것을 특징으로 하는 소구경 천공 가공용 엔트리보드의 제조방법.
알루미늄재 또는 알루미늄 합금재로 이루어져서 드릴이 들어가는 쪽에 배치된 표면제와, 알루미늄재 또는 알루미늄 합금재로 이루어져서 드릴이 나오는 쪽에 배치된 이면재로 구성된 소구경 천공 가공용 엔트리보드에 있어서, 상기 표면재의 경도가 상기 이면재의 경도보다 작게 설정되어 있는 엔트리보드를 사용해서 당해 엔트리보드를 그 이면재가 프린트 배선판에 접하도록 다수매의 프린트 배선판 상부에 배치하여 드릴가공하는 것을 특징으로 하는 프린트 배선판의 소구경 천공 가공방법.
알루미늄재 또는 알루미늄 합금재로 이루어져서 드릴이 나오는 쪽에 배치된 이면재와, 알루미늄재 또는 알루미늄 합금재료 이루어져서 드릴이 들어오는 쪽에 배치되고, 또 경도가 상기 이면재의 경도보다도 작게 설정되어 있는 표면재를, 접착제에 의해 접착하는 것을 특징으로 하는 소구경 천공 가공용 엔트리보드의 제조방법.