KR101015626B1 - 인쇄회로기판 천공용 윤활시트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인쇄회로기판 제조공정 중 천공공정(Drilling)에 이용되는 인쇄회로기판 천공용 윤활시트에 관한 것이다.
상기 윤활시트는 기재 상에 형성된 윤활 수지층을 구비한 윤활시트로서, 상기 윤활 수지층은 물에 대한 용해도가 상이한 2종 이상의 수용성 수지를 포함하며 미세 상 분리된 것으로서, 상기 윤활 시트 수지층을 150℃에서 용융시킨 점도는 전단 속도 조건 100mm/sec에서 5*104 내지 1*105 CP 범위의 값을 갖는다.

Description

인쇄회로기판 천공용 윤활시트{lubricant sheet for drilling printed circuit board}
본 발명은 인쇄회로기판 제조 공정 중 천공공정(Drilling)에 이용되는 윤활시트에 관한 것이다.
인쇄회로기판 제조공정, 예를 들어 컴퓨터수치제어 천공공정(CNC Drilling)은 기판에 비아홀(Via Hole)이나 쓰루홀(Through hole)을 형성하고, 내부 도금 등을 통하여 전기 회로를 형성한다.
최근 들어 인쇄회로 기판의 소형/박막화, 고밀도화가 진행되면서 이에 따른 드릴홀의 소구경화 고밀도화가 요청되고 있다. 일반적으로 유리섬유에 에폭시 등이 함침된 인쇄회로 기판에 드릴홀 가공을 할 경우, 드릴비트와 인쇄회로 기판에 마찰열이 발생하고, 이에 따라 드릴의 열변형에 의한 드릴홀의 위치 정밀도가 감소하거나, 드릴이 부러지는 등의 파손이 발생하게 된다. 또한 상기 공정을 통해 가공된 드릴홀의 내벽에 인쇄회로기판 수지가 녹아 붙거나, 드릴홀의 표면 균일성이 저하되거나, 수지층과 유리섬유에 박리에 의한 도금 불균일이 유발된다.
상기 문제를 해결하기 위하여, 드릴구경 0.3mm 이하 소구경 천공에는 윤활성 시트를 이용하고 있다. 윤활성 시트는 드릴비트 표면의 윤활성을 증대시켜 천공공정시 드릴홀의 위치 정밀도, 도금시 내벽의 품질 향상의 물성의 개선뿐만 아니라 1회 천공시 다층 적층에 의한 제조 공정비용의 감소, 드릴의 파손 방지를 통한 제조 비용의 감소를 얻을 수 있다.
이러한 윤활성 시트의 제조 방법으로서는, 미국특허 4781495호, 4929370호 등에 개시된 바와 같이 수용성 윤활제 및 합성왁스, 계면활성제 등을 포함한 윤활성 수지를 종이 등에 함침시킨 시트를 제조하는 방법이 있으나, 천공시 드릴의 발열 억제가 낮으며, 수지의 함침이 어려워 시트 표면이 끈적거리는 단점이 있다.
이를 개선하기 위하여 열전도성 및 발산력이 우수한 알루미늄 또는 구리 금속 박막을 이용한 윤활성 시트의 제조 방법이 제안되었으며, 이러한 방법으로 크게 수용성 윤활 수지층을 포함하는 천공 시트와 비수용성 윤활수지층을 포함하는 천공 시트로 크게 구분되어 제안이 되었다.
수용성의 윤활성 시트는 한국 특허 공개 1992-0005676, 한국 특허 공개 2002-0018984, 한국 특허 공개 2003-0036041, 한국 특허 공개 2006-0006681, 한국 특허 공개 2007-0115732 및 한국 특허 공개 2003-0036770, 한국 특허 10-0672775, 한국 특허 10-0615132, 한국 특허 10-0654552 등에 개시되어 있다.
한국 특허 공개 1992-0005676 및 한국 특허 공개 2002-0018984는 폴리 에틸렌 글리콜 및 폴리에스테르 유도체 및 액체 수용성 윤활제를 포함하며, 이러한 수지는 수지층의 윤활성은 우수하나, 고속의 천공 등 드릴비트의 발열이 증가할 경우 드릴비트 주변의 수지의 말림현상이 발생하여 홀의 위치 정밀도가 저하되고, 드릴 이 부러지는 현상이 발생하게 된다. 이를 개선하기 위하여, 수지층에 수불용성 윤활제인 아마이드계 화합물, 지방산 화합물, 지방산 에스테르계 화합물을 첨가하여 드릴비트 주변의 수지 말림을 개선한 한국 특허 공개 2003-0036041는 낮은 온도에서 녹는 비수용성 활제를 이용함으로써 드릴홀 내벽에 천공시 용융된 비수용성 활제가 잔류하므로 도금시 품질 저하를 유발할 가능성이 있다. 한국 특허 공개 2006-006681은 윤활제 시트의 앞/뒤 면을 구분하기 위하여 윤활제 층을 착색시키는 것을 특징으로 하는 것으로 윤활성 시트의 특성과는 연관이 없는 내용이다.
또한 한국 특허 공개 2007-0115732는 윤활층 표면의 평활도와 기포 감소에 의한 코팅법을 개시하나, 수용성 도료 혼합물에 알코올계 등 유기 용제를 이용한 기포방지 효과(소포 효과) 및 표면 장력 제어로 인한 표면 평탄성 부여는 일반적으로 도료의 제조공정에 널리 이용되는 공지의 방법에 불과하다.
한국특허 10-0654552는 폴리에틸렌 글리콜, 폴리비닐알코올 및 폴리에틸렌 글리콜의 에스테르 화합물 및 무기 충진제 중 적어도 3종 이상을 함유하는 수지 조성물로 구성되어 있다. 상기 특허는 낮은 분자량의 폴리에틸렌 글리콜 화합물을 이용하므로, 장기보관시 표면에 끈적거림이 발생할 수 있으며, 첨가된 무기 충진제로 인하여 드릴비트 끝단의 마모를 유발할 수 있다는 문제점이 있을 것으로 보인다.
한국특허 10-0615132는 알루미늄 기판 위에 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 등의 주조 필름을 라미네이팅 시킨 후, 그 상층에 수용성 윤활층을 적용하였다. 일반적으로 유기수지 필름은 열도전성이 낮은 물질이며, 이에 따라 상기 주조필름은 알루미늄과 수용성 윤활층 및 공기층으로의 열분산을 억제할 우려가 있 다. 또한 주조 필름의 열 분산력을 증대시키기 위하여 첨가된 산화알루미늄, 산화 망간, 질화 붕소 등 도열성 무기입자는 드릴비트의 마모 및 도금 공정 시 잔류하여 품질 불량을 유발시키게 된다.
한편, 비수용성 윤활제 시트인 한국특허 공개 2001-0110645, 한국특허 10-0657427, 한국특허 10-0628611 등은 수용성 수지층의 보관성(내습성, 보관 용이성)을 개선한 장점을 지니고 있으나, 수지층의 녹는점이 높아 수지층에 의한 열발산 효과가 낮아 PCB 수지 기판이 녹아 붙는 스미어 현상이 발생할 수 있으며, 드릴 비트의 온도 상승시 윤활 수지가 녹아 홀 내벽에 잔류하며, 이와 같은 잔류 윤활 수지는 수세 공정에서 제거가 어려우므로 도금시 불량이 발생하게 되는 문제가 있다.
따라서, 근본적인 문제의 해결을 위해서는 윤활시트 형성용 조성물이 드릴 천공시 효율성을 증가시킬 수 있는 특징을 갖도록 구성하는 것이 필요하다.
본 발명이 해결하고자 하는 제1 과제는 비수용성 수지 및 유기수지 입자, 또는 무기 수지 입자 없이 천공시 드릴비트 주변의 칩의 말림을 억제하면서 드릴비트의 발열 억제 효과가 우수한 수용성 윤활시트를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 제2 과제는 물에 대한 용해도가 상이한 제 1 수용성 수지와 제 2 수용성 수지 및 상 분리를 균일하게 해주는 유화제를 함유한 혼합물로 인쇄회로기판 천공용 윤활시트 제조에 적합한 전단점도를 제안함으로써 천공 공정의 효율성을 대폭 증가시킬 수 있도록 하는 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,
기재상에 형성된 윤활 수지층을 구비한 윤활시트로서, 상기 윤활 수지층은 물에 대한 용해도가 상이한 2종 이상의 수용성 수지를 포함하며 미세 상 분리된 것으로서, 상기 윤활 시트 수지층을 150℃에서 용융시킨 상태에서의 점도는 전단 속도 조건 100mm/sec에서 5*104 내지 1*105 CP 범위의 값을 갖는다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 수용성 수지는 물에 대한 용해도가 40% 이하인 제1 수용성 수지 및 물에 대한 용해도가 40% 이상인 제2 수용성 수지를 포함한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 제1 수용성 수지로서는 폴리비닐피롤리돈계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 분자량 10만 이상의 폴리에틸렌글리콜계 수지, 이들의 유도체 및 이들의 염화물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 제2 수용성 수지로서는 분자량 5만 이하의 폴리에틸렌 글리콜계 수지, 폴리에스테르계 수지, 이들의 유도체 및 이들의 염화물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다.
본 발명의 일구현예에 따르면, 상기 제1 수용성수지 및 제2 수용성수지의 중량비는 2:8 내지 8:2인 것이 바람직하며, 더욱 상세하게는 4:6 내지 6:4 가 바람직하다.
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본 발명은 특정 점도 조건을 갖는 윤활 수지층의 미세 상분리 현상을 이용하여, 드릴 비트의 칩말림 현상의 개선, 드릴 비트 주변의 수지 말림을 방지하고, 드릴홀의 위치정밀도가 높으며, 드릴비트의 부러짐이 없고, 천공된 드릴홀의 내부 도금 특성이 우수한 윤활시트 및 상기 윤활시트 형성용 조성물을 제공한다.
또한 아미드계 수지 등의 비수용성 수지, 유기 수지(PE Wax 등) 또는 무기 입자의 사용을 배제함으로써 도금시 수세공정 후 천공홀 내벽에 잔류물이 남는것을 억제함으로써 도금의 품질 균일도 및 불량을 억제할 수 있으며, 기존의 저분자량의 수용성 수지 사용을 억제하고, 고분자량의 수용성 수지를 이용하여 제품의 보관시에 공기중에 습기 등에 의하여 제품표면이 끈적거리는 단점을 보완하여 제품의 보존 안정성을 증대시킬 수 있게 된다.
또한 상기 윤활시트 형성용 조성물은 물에 대한 용해도가 상이한 제 1 수용 성 수지와 제 2 수용성 수지 및 수지층의 미세 상 분리를 균일하게 해주는 유화제를 함유한 혼합물로서 인쇄회로기판 천공용 윤활시트 제조에 있어서 상온에서 용제를 포함한 조성물의 액체상 점도를 소정 범위로 한정함으로써 천공 공정의 효율성을 대폭 증가시킬 수 있게 된다.
본 발명의 윤활시트는 기재 상에 형성된 윤활수지층을 구비하며, 상기 윤활수지층은 서로 다른 특성의 수지를 2종 이상 혼합하여 얻어지고, 이에 따른 수지 도막의 미세 상분리를 통하여 상기 윤활수지층의 질김도를 조절함으로써 윤활성이 우수하면서도 천공시 드릴비트 주변의 수지 말림을 억제할 수 있게 된다.
특히, 상기 수지는 녹는점이 150℃ 이하이며 모두 수용성인 것이 바람직하다.
일반적으로 용제 중에 용해된 수지는 용제 건조 후 고화될 때, 상기 용제에 대한 각각의 용해도 차이 및 수지층 자체의 극성(Dipole) 차이에 의하여 미세 상분리 현상이 유발된다. 이는 일반적으로 바다(sea)/섬(island) 구조라 하며, 각각의 수지층의 특성이 다른 수지를 혼합하여 혼합비에 따른 물성을 제어할 수 있다.
예를 들어 수지의 혼합비를 조절하여 주수지(Sea 부문 수지)의 특성을 결정할 수 있으며, 이에 따른 보조수지(Island 부문 수지)의 혼합비를 조절하여 전체 수지층의 물성을 조절할 수 있다. 일례로 질김도가 우수한 주수지층과 부숴지기 쉬운 특성을 갖는 보조수지의 함량을 조절하여 전체적인 수지의 기계적 물성을 제어할 수 있다(반대의 경우도 마찬가지이다). 또한 이러한 수지의 혼합비뿐만 아니라 보조수지(Island)의 크기, 조밀도 등을 제어함으로써 물성을 제어할 수 있다.
본 발명에서는 이러한 미세 상분리에 의한 수지 구조를 제어함과 동시에 소정 범위의 용융 점도를 부여함으로써 비수용성 첨가제 없이도 윤활 수지층으로 인한 드릴비트 주변의 칩말림 현상을 제거하였으며, 이에 따라 윤활성이 우수하며 드릴 홀의 위치 정밀도 및 후 도금시 드릴홀 내부의 품질이 우수한 윤활 시트를 제조할 수 있다.
일반적으로 드릴 천공 과정에서의 드릴 회전수는 15만에서 30만rpm 정도의 고전단 조건이고, 드릴이 윤활시트에 진입하는 속도는 1.0m/min 내지 3.0m/min으로 드릴이 윤활 시트에 접촉하는 시간은 미미할 정도이다. 그러므로 전단속도에 따른 적절한 용융점도가 제안된다면 윤활시트 수지층이 갖는 윤활성과 절삭 칩의 배출이 쉬워져, 회로 선폭이 좁은 고밀도의 드릴 가공에 있어서 드릴 절손을 막고 홀의 평활성과 위치 정밀도가 향상되는 드릴 가공의 효율성을 증가시킬 수 있게 된다.
본 발명에 따른 상기 윤활시트에 구비된 상기 윤활 수지층은 건조 공정을 거친 후 용제를 거의 포함하지 않으며, 150℃에서 용융시킨 상태에서의 전단 점도가 전단 속도 조건 100mm/sec에서 5*104 내지 1*105 CP 범위의 값을 가지고, 4,000mm/sec의 고전단 속도에서 용융점도는 2*102 내지 2*103 CP 범위의 값을 가질 수 있다.
상기 용융 점도가 너무 높게 되면 절삭 칩이 잔류가 쉬워져 홀 위치 정밀도가 악화되고, 드릴 절손이 높아져 드릴 가공의 효율성을 저하하는 문제가 발생하게 된다. 반대로 용융 점도가 너무 낮으면 홀 가공이 끝나고 다음 홀 가공으로 이동할 때 윤활시트 조성물이 윤활시트 상에 떨어지게 되는 경향이 있기 때문에 바람직하지 않다. 이는 홀 위치 정밀도의 불량과 드릴 절손이라는 치명적인 문제를 야기할 수 있다.
상기 본 발명에 따른 윤활수지층은 서로 다른 특성의 수지를 2종 이상 혼합하여 얻어지고, 예를 들어 물에 대한 용해도가 40% 이하인 제1 수용성 수지 및 물에 대한 용해도가 40% 이상인 제2 수용성 수지를 포함할 수 있다.
상기 제1 수용성 수지 및 제2 수용성 수지는 일반적으로 시판되는 녹는점 150℃ 이하의 수용성 수지가 바람직하며, 특히 녹는점 30℃ 이하 수지는 건조시 코팅막이 끈적거리므로 녹는점 및 연화점이 30℃ 이상 150℃ 이하의 수용성 수지가 바람직하다.
상기 제1 수용성 수지는 물에 대한 용해도가 40% 이하로서 비교적 낮으며, 질김도 및 기계적 특성이 우수한 고분자량의 수지를 포함하고 있으므로 기재 박막에 코팅시 코팅막의 기계적 물성 및 부착력 등을 향상시켜 코팅층이 외부 충격에 부스러지거나 박리되지 않는 역할을 한다. 또한 물에 대한 용해도가 상대적으로 낮으므로 물에 대한 내습성을 향상시켜 고온 다습한 조건에 방치시에도 향상된 내습성을 가지게 된다.
상기 제1 수용성 수지의 물에 대한 용해도는 40% 이하, 바람직하게는 30% 이하며, 상기 용해도가 40%를 초과하는 경우 원활한 상분리가 일어나지 않는 문제가 있어 바람직하지 않다.
이와 같은 제1 수용성 수지의 예로서는 폴리비닐피롤리돈계 수지, 폴리비닐 알코올계 수지, 분자량 10만 이상의 폴리에틸렌 글리콜계 수지, 이들의 유도체 및 이들의 염화물로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다. 바람직하게는 비닐피롤리돈과 비닐아세테이트의 공중합체(폴리비닐피롤리돈의 유도체)의 부분 가수분해된 수지, 가수분해도가 75 내지 90%인 폴리비닐 알코올과 그 유도체, 또는 분자량 100,000 이상의 선형 폴리에틸렌 글리콜과 그 유도체가 좋다.
상기 제1 수용성 수지 중, 폴리비닐알콜 및 그 유도체의 경우에는 폴리비닐알콜의 분자량과 가수분해 정도(검화도) 차이에 의하여 물에 대한 용해도가 달라지며, 폴리비닐피롤리돈 및 그 유도체의 경우에는 분자량과 가교도 및 공중합체인 아세테이트기의 함량, 검화율에 따라 물에 대한 용해도를 조절할 수 있으며, 폴리에틸렌옥사이드 화합물의 경우 분자량에 따라 물에 대한 용해도가 달라지게 된다. 따라서 이와 같은 특성에 따라 용해도를 적절히 조절하여 사용하는 것이 바람직하다.
상기 제1 수용성 수지의 분자량은 30,000 이상, 바람직하게는 100,000 이상의 수지로 수지층의 기계적 강도를 유지할 수 있는 것이 바람직하다.
상기 제2 수용성 수지는 물에 대한 용해도가 40% 이상인 수용성 수지로서, 고분자량 수지의 질김에 의한 드릴비트 주변의 말림 현상을 개선하기 위하여 외부 충격에 부스러지기 쉬우며, 열에 의하여 용융시 수지의 용융점도가 낮고 상대적으로 저분자량의 수지를 이용하여, 절삭칩의 비산효과를 증대시키고, 용융시 수지층의 끈적거림을 감소시켜 드릴비트 주변의 칩의 말림을 억제하게 된다.
이와 같은 제2 수용성 수지로서는 분자량 5만 이하의 폴리에틸렌 글리콜계 수지, 폴리 에스테르계 수지와 그 공중합체 및 이들의 유도체로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있으며, 그 분자량은 수지의 용해도를 만족한다면 특별히 한정되지 않으나 수지층의 기계적 강도가 낮아 외부 충격에 잘 부스러져야 하는 것을 특징으로 하며 용융시 점도가 낮아 드릴비트 주변의 수지 엉김 현상이 발생하지 않는 것이 바람직하다.
상기 제1 수용성 수지 및 제2 수용성 수지의 함량비는 2:8 내지 8:2가 바람직하며, 더욱 좋게는 4:6 내지 6:4가 바람직하다. 상기 제1 수용성 수지의 함량비가 2 미만인 경우에는 수지층이 부스러지기 쉬워 코팅된 수지층의 기계적 강도가 낮아 사용이 어려우며, 함량비가 8을 초과하는 경우에는 수지층의 질김도가 높고 비트 발열에 의한 수지층의 용융시 점도가 높아 절삭 수지가 드릴비트에 엉겨 붙을 수 있어 바람직하지 않다.
상기와 같은 윤활성 수지층은 기재 상에 형성되어 윤활시트를 구성하게 되는 바, 이와 같은 기재로서는 알루미늄 시트 또는 구리 시트를 사용할 수 있다. 상기 알루미늄 시트는 상업적으로 이용가능한 순도 99% 이상의 열 발산이 우수한 알루미늄 또는 복합재로서 두께는 50 내지 200㎛ 사이의 것을 사용할 수 있으나, 특별히 한정되지 않는다. 일반적으로 알루미늄 시트는 압연후 열처리, 소지 공정 처리를 한 것을 사용하며, 드릴비트의 구경 및 천공 작업 조건에 따라 다양한 두께의 알루미늄을 사용할 수 있다.
또한 본 발명에서는 윤활 수지층과 알루미늄 기재와의 기재 밀착력을 향상시키기 위하여 접착력 증대층을 가질 수 있다. 이러한 접착력 증대층은 드릴비트의 발열에 의한 수지의 용융, 이에 따른 홀 내부에 수지 잔류를 억제하기 위하여 열경화성 수지를 사용하며, 대표적으로 에폭시계, 우레탄계 수지, 또는 아크릴계 수지 등을 제한 없이 사용할 수 있다. 상기 윤활 수지층의 두께는 윤활층의 효과를 저감하지 않기 위하여 5㎛ 이하의 박막으로 코팅하도록 한다.
상술한 바와 같은 윤활시트는 기재 상에 윤활시트 형성용 조성물을 도포 및 건조하여 윤활수지층을 형성함으로써 제조할 수 있다.
상기 윤활시트 형성용 조성물은 물을 포함하는 용제 100 중량부; 물에 대한 용해도가 상이한 2종 이상의 수용성 수지 5 내지 60중량부; 및 미세 상 형성용 유화제 0.02 내지 2.5중량부를 포함하며, 상온에서 액체상 점도가 전단 속도 조건 100mm/sec에서 5*103 내지 1*104 CP 범위의 값을 갖는다.
상기와 같이 윤활수지층을 구성하는 수용성 수지는 상술한 바와 같은 물에 대한 용해도가 상이한 제1 수용성 수지 및 제2 수용성 수지를 사용할 수 있으며, 특히 녹는점이 150℃ 이하인 수지 중 물에 대한 서로 다른 용해도를 지니는 2종 이상의 화합물을 용제에 용해시킨 후 건조시에 미세 상분리를 유발시키게 되는 바, 상기 용제는 물을 단독으로 이용할 수도 있으며, 수지층의 용해도를 조절하기 위하여 물과의 상용성이 우수한 유기용매를 첨가할 수도 있다.
상기 용제는 물을 이용하되, 수지층의 용해도 및 상용성을 조절하기 위하여 물과의 혼합이 용이한 유기 용제를 혼합할 수 있다. 이와 같은 용제로는 탄소수 5개 이하의 1차 알콜계 용제(메탄올, 에탄올, 이소프론판올 등) 또는 에틸셀루솔브, 메틸셀루솔브와 같은 알콜계 용제를 이용할 수 있다. 용제의 비점은 수지층의 원활한 건조를 위하여 200℃ 이하의 제품이 바람직하다.
상기 용제로서 물과 함께 유기 용제가 사용되는 경우, 유기 용제의 함량은 전체 용제중 10 내지 60중량부 범위이다. 유기 용제 함량이 전체 용제 중량의 60중량부를 초과하는 경우 수지가 완전히 용해되지 않으며, 10중량부 미만이면 건조속도가 느려 생산성이 저하되고, 건조시 상분리 현상이 원활히 진행되지 않을 수 있다.
상기 용제는 상기 수용성 수지를 완전 용해시킬 수 있는 범위에서 선택이 가능하다. 일반적으로 상기 용제 100중량부를 기준으로 수용성 수지의 함량이 5 내지 60중량부 범위에서 용제 함량을 조절하는 것이 바람직하다. 상기 수지의 함량이 5중량부 미만으로 수지 함량이 낮을 경우에는 용제의 건조가 어려우며, 작업성 저하에 따른 제조 비용이 상승하거나, 두꺼운 두께로의 수지 피복이 불가능하게 된다. 반면 수지 함량이 60중량부 이상이면 수지가 완전 용해되지 않고, 코팅액의 안정성이 저하되므로 코팅된 수지층의 품질 불량을 유발하게 된다.
특히, 상기 미세 상분리도를 조절하기 위하여 유화제가 상기 조성물에 첨가되며, 일반적으로 상분리시 상분리의 크기 및 조밀도는 수지에 대한 용제 조합에 의하여 조절될 수 있으나, 상기 유화제를 통해서도 조절될 수 있다. 이는 서로 다른 특성의 수지층 계면에서 용제에 대한 수지층의 상용화도를 조절하므로 일반적으로 유화제의 첨가시 더 작은 크기의 미세 상을 얻을 수 있다.
상기 유화제는 수지층 및 용제와의 상용화도를 조절하기 위하여 사용되므로 일반적으로 이용되는 음이온성, 양이온성, 비이온성 유화제 중 수지와의 상용성이 우수한 제품이라면 특별이 한정되지 않는다. 예를 들면, 말단이 암모늄 이온, 술폰산기, 카르복실산의 금속염 형태의 이온성 계면 활성제 및 폴리에틸렌 글리콜과 카르복실산의 축중합체인 에스테르계 비이온성계 계면활성제 모두가 첨가될 수 있다.
용제 100중량부를 기준으로 0.02 내지 2.5중량부를 사용할 수 있다. 상기 유화제를 0.02중량부 미만 사용시에는 상분리시 분리상의 표면의 균일도가 낮아 표면이 거칠게 되며, 반면에 2.5중량부를 초과 사용시에는 습기에 접촉시 표면이 끈적거릴 수 있으며, 또한 수지층을 무르게 하여 천공시 절삭칩이 드릴비트에 붙어 물성을 저하시키게 된다.
본 발명에서 기재에 윤활성 수지층을 형성하는 방법으로는 용제형 수지 도포 방법으로 상용화된 방법이라면 특별히 한정하지 않는다. 예를 들면, 콤마코팅, 다이코팅, 롤코팅, 스프레이 코팅, 커튼 코팅, 플로우 코팅법 등을 적용할 수 있다.
본 발명을 실시예와 비교예를 통하여 더욱 상세히 설명하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
우선, 120㎛ 알루미늄 시트에 2액형 폴리우레탄 수지를 바코팅하여 5㎛의 접착 증대층을 도입하였다.
다음으로, 선형 폴리 에틸렌 글리콜 (MEISEI사 ALKOX R-400, 분자량 18만~25만) 50g과 선형 폴리에틸렌 글리콜 (그린소프트켐사 KONION PEG-20000F, 분자량 2 만) 50g을 물 700g과 알콜 300g에 용해시킨 후, 비이온성 계면 활성제인 PEG(400) 변성 에스터를 5g 첨가하여 코팅액을 제조하였다. 상기 코팅액을 두께 조절이 가능한 닥터 블레이드 코팅법을 이용하여 상기 접착 증대층이 형성된 120㎛ 알루미늄 시트(순도 99% 이상)에 코팅하여 수지층을 형성하였다. 코팅 후, 90℃의 열순환 건조 오븐에 코팅 시편을 넣어 용제를 휘발시킴으로써 건조 도막 두께 40㎛의 윤활성 시트를 제작하였다.
실시예 2
선형 폴리 에틸렌 글리콜 (MEISEI사 ALKOX R-150, 분자량 10만~17만) 50g과 계산 분자량 10만의 변성 폴리에틸렌 글리콜 (분자량 6000인 폴리에틸렌 글리콜을 다가의 알킬 카르복실산과 산 촉매하에 축중합시켜 분자쇄중에 에스터로 치환된 작용기를 지니는 수지를 합성하였다. 합성된 수지의 용해도는 물에 대하여 상온에서 60% 이상이었다.) 50g을 물 700g과 알콜 300g 에 용해시킨 후, 비이온성 계면 활성제인 PEG(400) 변성 에스터를 7g 첨가하여 코팅액을 제조하였다. 생성된 코팅액을 실시예 1과 동일한 방법으로 윤활 시트를 제조하였다.
비교예 1
선형 폴리 에틸렌 글리콜 (MEISEI사 ALKOX R-400, 분자량 18만~25만) 50g과 선형 폴리에틸렌 글리콜 (그린소프트켐사 KONION PEG-20000F, 분자량 2만) 50g을 물 700g과 알콜 300g에 용해시켜 코팅액을 제조하였다. 생성된 코팅액을 실시예 1 과 동일한 방법으로 윤활 시트를 제조하였다.
비교예 2
비닐피롤리돈과 비닐아세테이트의 공중합체인 BASF사 Luviskol (비닐피롤리돈/비닐아세테이트 함량 = 6/4) VA64 분말 40g과 그린소프트켐사 선형 폴리에틸렌 글리콜 KONION PEG-6000 60g을 물 700g과 에탄올 300g 혼합 용제에 조금씩 첨가하여 완전 용해시킴으로써 점도가 있는 균일한 코팅액을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 과정을 수행하여 건조 도막 두께 40㎛의 윤활성 시트를 제작하였다.
비교예 3
비닐피롤리돈과 비닐아세테이트의 공중합체인 BASF사 Luviskol (비닐피롤리돈/비닐아세테이트 함량 = 6/4) VA64 분말 40g과 그린소프트켐사 선형 폴리에틸렌 글리콜 KONION PEG-6000 60g을 물 700g과 에탄올 300g 혼합 용제에 조금씩 첨가하며 완전 용해시켜 점도가 있는 균일한 코팅액을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 과정을 수행하여 건조 도막 두께 40㎛의 윤활성 시트를 제작하였다.
비교예 4
선형 폴리에틸렌 글리콜 (MEISEI사 ALKOX R-400, 분자량 18만~25만) 50g을 물 500g에 용해하여 코팅액을 제조하였다. 실시예 1과 동일하게 윤활 시트를 제조 하였다.
상기 비교예 1,2,3 및 4에서 제조한 시편을 120,000rpm의 속도를 지니는 CNC 천공 기계에 0.25mm 구경의 드릴비트를 이용하여 타공하였다. 타공시 PCB 기판은 FR-4 재질의 0.2T 두께의 기판을 5층 적층하였으며, 타공횟수는 1000회 진행하였다. 타공 후 드릴비트의 부러짐과 드릴비트 주변의 절삭칩의 말림현상을 관찰하여 그 결과를 하기 표 1에 기재하였다.
<표 1>
구분 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4
드릴칩말림 약간발생 약간발생 약간발생 다수발생
드릴비트의 부러짐 약간발생 약간발생 약간발생 다수발생
상기 비교예 1,4 및 실시예 1,2에서 제조한 시편을 120,000RPM의 속도를 지니는 CNC 천공 기계에 0.25mm 구경의 드릴비트를 이용하여 타공하였다. 타공시 PCB 기판은 HTFR-4 재질의 0.2T 두께의 기판을 5층 적층하였으며, 타공횟수는 1000회 진행하였다. 타공 후 드릴비트의 상태 및 부러짐 정도를 판별하였다. 천공된 홀의 위치 정밀도는 오차 범위 ±50㎛ 기준에서의 공정변수(Cpk)로 나타내었다. 품질 기준은 최하판 PCB 기판의 위치 정밀도를 Cpk=1.33 이상으로 하였다. 또한 천공된 시편을 세척 후 동도금하여, 홀부위를 마이크로 섹션 (Microsection) 하여 홀 절단면의 내면 평탄도 (20㎛ 이하시 OK), 수치층으로의 침윤(Wicking, 50㎛ 이하시 OK), 수지층의 뜯김으로 인한 불량 (Nail Head, 200%이하시 OK) 및 PCB 수지층의 녹음으 로 인한 스미어(Smear)현상을 관찰하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
또한, 도 1,2에서 천공 공정에서의 홀 위치 정밀도와 도금 후 홀의 마이크로섹션, 홀 내벽의 품질을 도시하였다.
<표 2>
항목 수지말림 드릴비트 부러짐 Cpk 홀 평탄도 침윤 뜯김 스미어
비교예 1 약간발생 약간발생 0.89 OK OK OK 없음
비교예 4 다수발생 다수발생 0.7 NG OK OK 없음
실시예 1 없음 없음 1.35 OK OK OK 없음
실시예 2 없음 없음 1.55 OK OK OK 없음
실시예 3
실시예 2에서 비이온성 계면 활성제인 PEG(400) 변성 에스터의 함량을 0 내지 25g 변경하여 첨가하여 코팅액을 제조한 후, 그 코팅액의 점도를 저 전단 조건하에서 회전레오메타(RMS)로 측정하였고, 또한 생성된 코팅액을 실시예 1과 동일한 방법으로 윤활시트를 제조하였으며, 코팅층의 수지 상의 미세 상분리를 관찰하고 드릴 가공의 효율성을 평가하기 위해 코팅된 수지층을 광학 현미경으로 관찰하였다.
도 3의 비이온성 계면 활성제인 PEG(400) 변성 에스터를 첨가하지 않았을 경우와 비교예 1의 물에 대한 서로 다른 용해도를 지니는 2종 이상의 화합물은 용제에 용해시킨 후 건조시에 미세 상분리 시 분리상의 표면의 균일도가 낮아 표면의 균일도가 낮아 표면이 거칠게 되며, 비이온성 계면 활성제인 PEG(400) 변성 에스터 의 함량비가 증가할수록 균일한 조도를 지니는 마이크로 사이즈의 클러스터가 생성됨을 알 수 있다.
도 6에서와 같이 비이온성 계면 활성제인 PEG(400) 변성 에스터를 첨가했을때 첨가 함량에 따른 점도의 감소를 확인할 수 있다. 고분자 수지에 PEG(400) 변성 에스터를 첨가되면 수지 분자 사이에 들어가 결합력이 느슨해져 점도를 저하시키고 수지 분자 사이에서 윤활유 같은 기능을 하게 되어 유연성이 주어지게 된다.
그러나, 비이온성 계면 활성제인 PEG(400) 변성 에스터의 함량이 25g(고형분 100중량부 대비 25중량부) 이상일 경우, 도 6에서 나타낸 바와 같이 윤활 조성물의 불안정함을 알 수 있으며, 습기에 접촉 시 표면이 끈적거릴 수 있으며, 또한 수지층을 무르게 하여 코팅 수지층의 기계적 강도를 낮게 하여 드릴 천공 시 절삭칩이 드릴 비트에 붙어 물성을 저하시키고, 효율성을 떨어뜨리게 되어 사용이 어렵게 된다.
이는 서로 다른 특성의 수지층 계면에서 용제에 대한 수지층의 상용화도를 조절하므로 유화제 첨가시 더 작은 크기의 미세 상을 얻을 수 있게 되어 표면 균일도가 향상되고, 끈적거림을 방지할 수 있으며, 기계적 강도를 조절하여 물성을 향상시켜 드릴 가공의 효율성을 증가시킬 수 있다는 것을 보여준다.
실시예 4
비교예 4와 실시예 2에서 제조한 시편을 15,000RPM의 속도를 지니는 탁상용 천공 드릴에 0.2mm 구경의 드릴비트를 이용하여 1000회 진행하였다. 타공 후 드릴 비트의 상태 광학 현미경을 사용하여 드릴 표면의 수지의 말림 정도를 확인하였고, 그 결과를 도 7 및 8에서 확인할 수 있다.
도 7에서 보여주듯이 기계적 특성이 우수한 고분자량의 수지만을 사용했을 경우 질김도의 증가로 코팅층의 외부 충격에 의해 부스러지거나 박리되지 않아 드릴 비트 주변에 절삭 칩이 말리는 것이고, 이와 반대로 도 8에서는 상대적으로 낮은 저분자량의 수지를 적절한 배합비로 조절하여 제조함으로써 질김도의 감소로 인하여 부스러지기가 쉬워지게 되고 이에 더해 비이온성 계면 활성제인 PEG(400) 변성에스터를 첨가했을 경우 미세 상분리를 조절함으로써 드릴 비트 주변에 절삭 칩의 말림 현상의 개선을 확인할 수 있다.
실시예 5
실시예 1 및 2에서 얻어진 윤활 시트에 대하여, 코팅층(수지층)을 150℃에서 용융시킨 상태에서 저 전단 조건하에서 점도를 측정하였고, 실시예 4과 동일한 방법으로 타공하였다. 타공 후 드릴비트의 상태를 광학 현미경을 사용하여 드릴 표면의 수지의 말림 정도를 확인하였고, 그 결과를 도 9, 10, 11에서 확인할 수 있다.
도 9는 실시예 1 및 2에서 제작된 윤활 시트의 코팅층(수지층)을 150℃에서 용융시킨 상태에서 100mm/sec의 전단 속도 조건하에서 측정한 용융점도를 나타내는 것으로 물에 대한 용해도가 40% 이하로 비교적 낮고, 질김성과 기계적 특성이 우수한 고분자량의 수지와 용해도가 40% 이상이고, 상대적으로 분자량이 낮은 수지를 사용하는 것은 동일하지만, 실시예 1의 경우에는 100mm/sec 이하의 전단조건에서 점도의 변화차이를 보인다. 이는 윤활 시트 형성용 조형물에 포함되는 용해도가 상이한 2종의 수지의 분자량의 차이로 인한 것이고, 이와 반대로 실시예 2의 경우 계산 분자량 10만의 변성 폴리에틸렌 글리콜 (분자량 6000인 폴리에틸렌 글리콜을 다가의 알킬 카르복실산과 산 촉매하에 축중합시켜 분자쇄중에 에스터로 치환된 작용기를 지니는 수지를 합성하였다.)을 사용한 결과 동일 조건에서의 점도는 일반적인 열가소성 수지가 갖는 비뉴톤성 흐름을 나타내고 있으며, 점도의 변화 없이 안정적 상태를 지닌다. 이러한 결과를 통하여 수지층의 기계적 강도를 유지하고, 수지 질감에 의한 드릴 비트 주변의 말림 현상을 개선하는 효과와 함께 드릴 가공에 있어서 윤활 시트 형성용 조형물이 갖는 적절한 점도를 제안할 수 있다. 또한, 실시예 1 및 2에서 제작된 시트를 사용하여 타공 후 드릴 비트의 표면을 광학현미경으로 관찰하여 드릴 칩 말림 현상을 도 10 및 11에 도시하였다. 본 발명에서 이루고자 하는 윤활 시트 수지층의 점도는 150℃에서 용융시킨 상태에서 100mm/sec의 전단조건일 때 5*103 내지 1*104CP 범위 내에 있는 것이 바람직하다.
비교예 5
실시예 2에서 윤활시트를 드릴 가공의 효율성을 향상시킬 수 있는 가능성을 이해할 수 있도록 하기 위하여 상용 제품과 비교하여 하기 표 3에 기재하였고, 실시예 2에서 얻어진 윤활 시트 수지층(2)과 상용 제품의 수지층(1)을 150℃에서 용융시킨 상태에서 점도를 비교하였고, 이를 도 12에서 확인할 수 있다.
<가공조건>
드릴비트 : 직경 0.3mm, 회전수 : 120,000rpm, 이동속도 : 36mm/sec
드릴비트수 : 2,000 hit, Hole : 14,000, PCB : 0.7T*4 stacks
<표3>
모델 LE 400 (1) LX025 (2)
제조회사 MGC 실시예 2
윤활제 수용성 수지 수용성 수지
부러진 드릴 비트 0 0
0.3mm 홀 위치 정확도(Cpk) 1.65 1.76
홀 거칠기(um)
 Max. 12.8 8.7
Avg. 8.0 6.3
Nail-Head(%)
 Max. 184 151
Avg. 149 123
비교예 6
실시예 2에서 얻어진 윤활시트(1)를 드릴 가공의 효율성을 향상시킬 수 있는 가능성을 이해할 수 있도록 하기 위하여 상용 제품(2)과 비교하여 드릴의 표면 상태를 비교하였고, 도 13에서 확인할 수 있다.
<가공조건>
드릴비트 : 직경 0.2mm, 회전수 : 160,000rpm, 이동속도 : 3.2m/min
드릴비트수 : 3,000 hit, Hole : 14,000, PCB : 0.8T*3 stacks
상기 비교예 5 및 6에서는 본 발명에서의 실시예 2와 현재 상용되고 있는 제품을 하기의 평가 기준에 의하여 비교하였다. 천공된 홀의 위치 정밀도는 오차 범 위 ±50㎛ 기준에서의 공정변수(Cpk)로 나타내었다. 품질 기준은 최하판 PCB 기판의 위치 정밀도를 Cpk=1.33 이상으로 하였다. 또한 천공된 시편을 세척 후 동도금하여, 홀부위를 마이크로 섹션 (Microsection) 하여 홀 절단면의 내면 평탄도 (20㎛ 이하시 OK), 수지층의 뜯김으로 인한 불량 (Nail Head, 200%이하시 OK)으로 하였다. 표 3에서 보여주듯이 공정변수, 절단면의 내면 평탄도 및 수지 뜯김으로 인한 불량은 본 발명에서의 실시예의 경우가 비교 우위에 있음을 알 수 있다. 또한, 도 12에서 나타낸 것처럼 코팅 수지층을 용융시킨 상태에서 측정된 점도는 100mm/sec 이하의 조건에서 5.0*104~1.0*105CP로 유사한 수준이다. 하지만 비교예 6의 가공조건에서 드릴 표면의 칩 말림 상태를 살펴보면 도 13에 도시한 바와 같이 비교예 5의 경우와 동일하게 본 발명에서의 실시예가 우수함을 알 수 있다. 이는 본 발명에서 해결하고자하는 용해도가 상이한 2종의 수지 및 상 분리를 균일하게 해주는 유화제를 함유한 혼합물로 인쇄회로기판 천공용 윤활시트 제조에 적합한 전단점도를 제안하고, 드릴비트 주변의 칩의 말림을 억제하면서 드릴비트의 발열 억제 효과가 우수한 수용성 윤활시트로써 천공 공정의 효율성을 대폭 증가시킬 수 있다는 것이다.
실시예 6
실시예 2에서 얻어진 윤활 시트 수지층을 70 내지 150℃에서 용융시킨 상태에서의 용융점도를 도 14에 도시하였다.
실시예 3, 4 및 5에서와 같이 질김성이 우수한 고분자 수용성 수지에 부서짐이 우수한 수용성 수지를 혼합한 경우 드릴비트 주변의 칩 말림 현상 및 드릴의 파손이 없었다. 반면, 질김성이 우수한 고분자량의 수지를 단독으로 사용한 비교예 4의 경우 드릴비트 주변에 수지 말림 현상이 발생하여 드릴비트가 다수 부러졌으며, 이에 따라 원활한 천공 공정을 진행할 수 없었다.
상기의 실시예와 비교예에 따라 서로 다른 특성을 지닌 수지의 조합을 통하여 드릴비트 주변의 칩말림과 부스러짐이 없는 윤활성 수지층을 구성할 수 있게 됨을 알 수 있다.
한편 비교예 4와 실시예 2의 시편을 광학 현미경을 이용, 수지층 표면을 건조시 표면 특성 및 조도 등을 관찰하여 도 3및 5에 도시하였다. 한편 미세 상분리를 비교하기 위하여 미세 상 형성용 유화제 함량을 0.01중량부로 하여 수지층 표면을 관찰하여 도 4에 도시하였다.도 3은 비교예 4의 경우로 용제에 대한 수지의 용해도가 낮아서 발생하는 다수의 머드 크랙과, 드릴 천공시 드릴 비트의 절삭칩의 엉김으로 인하여 홀 위치 정밀도(Cpk)가 낮은 현상이 발생하였으며,도 4는 미세 상 형성용 유화제 함량이 낮을 경우 원활한 상분리가 발생하지 않아 드릴비트의 부러짐 및 천공홀의 위치 정밀도가 개선되었으나, 코팅층의 수지상의 상분리가 균일하고 미세하게 발생하지 못하였다. 수지층에 균일한 마이크로사이즈의 미세 상분리를 얻기 위하여 미세 상 형성용 유화제를 고형분 100 중량비 대비 7중량부 투입한 실시예 2는 도 5에 나타난 바와 같이 균일한 미세 상분리를 얻을 수 있었으며, 이에 따라 매우 우수한 홀 위치 정밀도 등을 지님을 알 수 있다.
상기 비교 예와 실시 예를 통하여 윤활시트 형성용 조성물은 물에 대한 용해도가 상이한 제 1 수용성 수지와 제 2 수용성 수지 및 수지층의 미세 상 분리를 균일하게 해주는 유화제를 함유한 혼합물이 수지층의 미세 상분리를 통하여 상온에서 용제를 포함한 윤활시트 조성물의 액체상 점도가 전단 속도 조건 100mm/sec에서 5*103 내지 1*104CP 범위내에 있고, 윤활시트 수지층은 150℃에서 용융시킨 상태에서 점도가 전단 속도 조건 100mm/sec에서 5*104 내지 1*105CP 범위 내에 있는 것을 특징으로 할 때 드릴비트 주변의 칩 말림 및 이에 따른 천공홀의 특성을 향상시킴을 알 수 있고, 이에 더해 비교예 5 및 6을 통해 수지층의 미세 상분리를 통하여 더욱 개선된 드릴 천공 특성을 지니는 윤활시트를 제조할 수 있음을 확인하였다.
또한 상기 실시예 2의 윤활성 시트를 항온 항습 테스터에 넣어 25℃/90% 습도 수준에서 24시간 방치하여 표면의 끈적거림과 표면 백화를 평가하였다. 양호한 표면 특성을 나타내어 우수한 내습특성을 지니고 있음을 확인하였다.
도 1은 실시예 2의 천공 공정에서 천공 홀의 위치 정밀도 측정 데이터를 나타내고,
도 2는 드릴 천공의 도금 후, 홀의 마이크로 섹션, 홀내벽의 품질을 검토한 그림이며,
도 3은 비교예 4의 미세상 분리 전 수지층의 표면을 광학 현미경으로 관찰한 모습이고,
도 4는 비이온성 계면 활성제인 PEG(400) 변성 에스터의 함량이 고형분(수지) 100중량비 대비 1중량부의 함량으로 함유된 수지층의 표면을 광학 현미경으로 관찰한 모습이고,
도 5는 실시예 2에서 만들어진 코팅 수지층의 표면을 광학 현미경으로 관찰한 모습이고,
도 6는 실시예 3의 액체상의 코팅 조성물을 상온에서 저 전단 조건하에서 비이온성 계면 활성제인 PEG(400) 변성 에스터의 함량에 따른 점도를 회전레오메타(RMS)로 측정 측정한 그림이며,
도 7 및 8은 각각 비교예 4과 실시예 2의 시편을 15,000RPM의 속도를 지니는 탁상용 천공 드릴에 0.2mm 구경의 드릴비트를 이용하여 1000회 진행하여, 타공 후 드릴비트의 상태 광학 현미경을 사용하여 드릴 표면의 수지의 말림 정도를 나타낸 그림이고,
도 9은 실시예 1,2의 윤활 시트 수지층을 150℃에서 용융시킨 상태로 저 전 단 조건에서 회전레오메타를 사용하여 측정된 용융점도를 나타낸 그림이고,
도 10 및 11은 각각 실시예 1 및 2의 시편을 15,000RPM의 속도를 지니는 탁상용 천공 드릴에 0.2mm 구경의 드릴비트를 이용하여 1000회 진행하여, 타공 후 드릴비트의 상태 광학 현미경을 사용하여 드릴 표면의 수지의 말림 정도를 나타낸 그림이고,
도 12는 실시예 2에서 얻어진 윤활 시트 수지층과 상용 제품의 수지층을 150℃에서 용융시킨 상태에서 점도를 나타낸 그림이고,
도 13은 실시예 2로 만들어진 윤활 시트와 드릴 가공의 효율성을 향상시킬 수 있는 가능성을 이해할 수 있도록 하기 위하여 상용 제품과 비교하여 드릴의 표면 상태를 나타낸 그림이며,
도 14는 실시예 2에서 얻어진 코팅 수지층을 온도의 변화에 따른 저 전단 조건하에서의 용융점도를 나타낸 그림이다.

Claims (7)

  1. 기재 상에 형성된 윤활 수지층을 구비한 윤활시트로서,
    상기 윤활 수지층은 물에 대한 용해도가 40% 이하인 제1 수용성 수지 및 물에 대한 용해도가 40% 이상인 제2 수용성 수지의 중량비가 2:8 내지 8:2인 수용성 수지를 포함하며 미세 상 분리된 것으로서,
    상기 윤활 수지층을 150℃에서 용융시킨 점도가 전단 속도 조건 100㎜/sec에서 5*104 내지 1*105 CP 범위인 것을 특징으로 하는 윤활시트.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 수용성 수지가 폴리비닐피롤리돈계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 분자량 10만이상의 폴리에틸렌글리콜계 수지, 이들의 유도체 및 이들의 염화물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 윤활시트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 수용성 수지가 분자량 5만 이하의 폴리에틸렌 글리콜계 수지, 폴리에스테르계 수지, 이들의 유도체 및 이들의 염화물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 윤활시트.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009218131A (ja) * 2008-03-12 2009-09-24 Panasonic Corp プラズマディスプレイパネルの製造方法
JP6424970B2 (ja) * 2016-06-13 2018-11-21 三菱瓦斯化学株式会社 ドリルビット及び孔形成方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020057947A (ko) * 1999-07-30 2002-07-12 랜닝 지. 브라이어 침윤된 유리섬유 스트랜드 및 이를 포함한 제품
JP2003225814A (ja) 2002-02-01 2003-08-12 Nippon Shokubai Co Ltd 基板孔あけ用潤滑剤および基板孔あけ用潤滑シート
KR100615132B1 (ko) * 2005-06-30 2006-08-22 유니플러스 일렉트로닉스 컴퍼니 리미티드 높은 열분산 효율과 윤활성을 갖는 알루미늄 기재커버플레이트 및 그의 제조방법
KR20080081977A (ko) * 2005-12-22 2008-09-10 콜게이트-파아므올리브캄파니 필름 함유 조성물

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3977075A (en) * 1971-10-28 1976-08-31 Amp Incorporated Method of fabricating multi-layer printed circuit board
US4781495A (en) * 1986-10-14 1988-11-01 Lubra Sheet Corp. Dry lubricant drilling of thru-holes in printed circuit boards
JP2004359813A (ja) * 2003-06-04 2004-12-24 Honda Motor Co Ltd 水溶性潤滑皮膜剤及び成形加工方法
JP2006056992A (ja) * 2004-08-19 2006-03-02 Kobe Steel Ltd 潤滑性樹脂組成物および樹脂被覆金属板
JP3872492B2 (ja) * 2005-06-01 2007-01-24 日本パーカライジング株式会社 固体に対する水系潤滑皮膜処理剤
JP5324037B2 (ja) * 2006-10-12 2013-10-23 大智化学産業株式会社 孔あけ加工用当て板及び孔あけ加工方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020057947A (ko) * 1999-07-30 2002-07-12 랜닝 지. 브라이어 침윤된 유리섬유 스트랜드 및 이를 포함한 제품
JP2003225814A (ja) 2002-02-01 2003-08-12 Nippon Shokubai Co Ltd 基板孔あけ用潤滑剤および基板孔あけ用潤滑シート
KR100615132B1 (ko) * 2005-06-30 2006-08-22 유니플러스 일렉트로닉스 컴퍼니 리미티드 높은 열분산 효율과 윤활성을 갖는 알루미늄 기재커버플레이트 및 그의 제조방법
KR20080081977A (ko) * 2005-12-22 2008-09-10 콜게이트-파아므올리브캄파니 필름 함유 조성물

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