KR101506106B1

KR101506106B1 - 수지 피복 금속판

Info

Publication number: KR101506106B1
Application number: KR1020137023301A
Authority: KR
Inventors: 에이이치로 요시카와; 아키토시 후지사와; 준야 미야오카; 신야 야마다; 노리히토 후지타
Original assignee: 가부시키가이샤 고베 세이코쇼; 구라시키 보세키 가부시키가이샤
Priority date: 2011-02-04
Filing date: 2012-01-30
Publication date: 2015-03-25
Also published as: WO2012105481A1; JP2012178550A; KR20130121973A; TW201249276A; TWI507104B; JP5960992B2

Abstract

본 발명은, 프린트 배선 기판의 드릴링용의 수지 피복 금속판에 있어서, 피복 수지로서 사용되는 비수용성의 열가소성 피복 수지가, 프린트 배선 기판의 가공 구멍 내벽부에 부착된 경우라도, 이 수지 잔사를 일반적인 디스미어 처리로 용이하게 분해 제거할 수 있는 수지 피복 금속판을 제공하는 것이다. 본 발명의 프린트 배선 기판의 드릴링용의 수지 피복 금속판은, 금속판과, 상기 금속판의 적어도 한쪽 면에 형성된 열가소성 수지막을 갖고, 상기 열가소성 수지막이, 융점이 70℃ 내지 85℃의 에틸렌-아크릴산 공중합체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

수지 피복 금속판 {RESIN-COATED METAL PLATE}

본 발명은, 프린트 배선 기판의 소경 드릴링을 효율적으로 실시하기 위해서 사용되는 보호용 덧댐판으로서 적합한 수지 피복 금속판에 관한 것이다.

프린트 배선 기판은, 전자 부품을 탑재(실장)하여 전자 부품 사이를 전기적으로 접속하는 역할을 갖는 것이며, 전기 제품의 내부 부품으로서 매우 중요하다. 이 프린트 배선 기판을 제조함에 있어서는, 그 제조 공정의 하나로서, 적층 기판의 최상층과 최하층 사이에 있어서의 통전을 가능하게 하기 위해서, 단면 방향으로 스루홀(관통 구멍)을 형성하는 공정이 있다. 스루홀은 프린트 배선 기판에 있어서 불가결한 것이며, 또 일반적으로 그 수는 다수이기 때문에, 이 스루홀을 형성하는 공정은, 프린트 배선 기판의 제조에 있어서 중요한 위치를 차지하고 있다.

일반적으로 프린트 배선 기판은, 동박으로 이루어지는 도체층과 유리 섬유를 짠 크로스에 에폭시 수지 등을 함침 경화한 절연층을 서로 적층한 복합 재료로 이루어지지만, 이들 각 구성 재료의 물성에는 차이가 있다. 그로 인해, 드릴에 의해 스루홀을 형성할 때에, 재료 사이의 계면 박리나 균열 등이 발생하는 경우가 있다. 또한, 상기 복합 재료의 표면에는 유리 섬유제 크로스의 요철에 유래하는 주기적인 요철이 존재하므로, 드릴링 시에 구멍의 위치 정밀도가 악화되기 쉽다. 따라서, 재료의 균열을 억제하거나, 구멍의 위치 정밀도를 높이기 위해서, 드릴에 의해 스루홀(관통 구멍)을 형성할 때에는, 상기 복합 재료의 편면 또는 양면에 보호용 덧댐판이 배치된다.

이와 같은 보호용 덧댐판으로서, 예를 들어, 알루미늄박의 편면에, 수용성 폴리머(폴리에틸렌 옥사이드)와 수용성 윤활제(폴리글리세린모노스테아레이트)를 포함하는 층이 형성된 소경 드릴링용 윤활제 시트[인용문헌 1(실시예 2) 참조]가 제안되어 있다. 그러나, 수용성 폴리머를 사용하고 있으므로 피막 자체가 달라붙기 쉽고, 장마철, 여름철 등의 고온 다습 상태 하에서는 한층 피막 표면의 끈적거림이 발생되어, 취급이나 작업성에 지장을 초래한다고 하는 결점이 있었다.

또한, 융점이 260℃, 인장 탄성률이 1960MPa인 폴리에스테르 필름 또는 융점이 180℃, 인장 탄성률이 1050MPa인 폴리프로필렌 필름과 알루미늄박과 겹친 드릴링용 시트[특허문헌 2(실시예 1 내지 6) 참조]나, 윤활재를 함유하는 폴리에틸렌 수지층의 양쪽 외층에 윤활재를 함유하지 않는 폴리에틸렌 수지층을 설치하여 3층 구조로 한 열가소성 수지 필름과 알루미늄박을 접합하여 이루어지고, 상기 폴리에틸렌의 융점이 90 내지 180℃인 프린트 배선판 드릴링용 시트[특허문헌 3(단락 [0005], [0008]) 참조]가 제안되어 있다.

또한, 금속판의 적어도 한쪽 면이 열가소성 수지로 피복된 수지 피복 금속판이고, 열가소성 수지가 비수용성이며, 소정의 융해 피크 온도, 용융 점도 및 듀로미터 D 경도를 갖는 수지 피복 금속판(특허문헌 4, 5 참조)이 제안되어 있다.

일본 특허 출원 공개 평5-169400호 공보 일본 특허 출원 공개 제2004-9270호 공보 일본 특허 출원 공개 제2001-150215호 공보 일본 특허 출원 공개 제2004-17190호 공보 일본 특허 출원 공개 제2005-169538호 공보

프린트 배선 기판을 제조하는 경우, 상기와 같이 스루홀을 형성한 후, 가공 구멍의 내벽부에 구리 도금 처리를 실시한다. 이때, 일반적으로는, 구리 도금 처리를 실시하기 전에, 프린트 배선 기판을 구성하고 있는 수지에 대하여 도금이 부착되기 쉽도록 디스미어 처리가 행해진다. 디스미어 처리는, 드릴 가공 후의 프린트 배선 기판을 팽윤액, 산화액, 환원액으로 순차 침지하여, 가공 구멍 내벽부에 부착되어 있는 수지 잔사(드릴의 마찰열에 의해 융착된 프린트 배선 기판을 구성하는 수지 유래의 잔사, 보호용 덧댐판에 사용된 수지 잔사)를 제거하고, 또한 가공 구멍 내벽 표면을 에칭하여 다음 공정에서의 구리 도금을 부착되기 쉽게 하는 것이다.

이 디스미어 처리에 있어서, 가공 구멍 내벽부에 부착되어 있는 수지 잔사를 완전하게 분해 제거할 수 없으면, 다음 공정의 구리 도금 처리에 있어서, 가공 구멍 내벽부에 도금을 부착시키는 데 방해가 되고, 나아가서는 도통 불량을 일으키는 원인이 된다. 특히, 프린트 기판이 내층 동박을 갖는 다층 기판에 있어서는 중대한 문제가 된다. 그로 인해, 보호용 덧댐판에 사용되는 수지는, 디스미어 공정에서 용이하게 분해 제거할 수 있는 것이 중요해지지만, 종래 기술에서 개시되어 있는 비수용성의 열가소성 수지에 관해서는 이 점의 대응은 일절 고려되어 있지 않다.

본 발명은 상기 사정에 감안해서 이루어진 것이며, 프린트 배선 기판의 드릴링용의 수지 피복 금속판에 있어서, 피복 수지로서 사용되는 비수용성의 열가소성 피복 수지가, 프린트 배선 기판의 가공 구멍 내벽부에 부착된 경우라도, 이 수지 잔사를 일반적인 디스미어 처리로 용이하게 분해 제거할 수 있는 수지 피복 금속판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결할 수 있었던 본 발명의 프린트 배선 기판의 드릴링용의 수지 피복 금속판은, 금속판과, 상기 금속판의 적어도 한쪽 면에 형성된 열가소성 수지막을 갖고, 상기 열가소성 수지막이, 융점이 70℃ 내지 85℃의 에틸렌-아크릴산 공중합체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 에틸렌-아크릴산 공중합체 중의 아크릴산 함유량은, 15질량%∼30질량%인 것이 바람직하다. 상기 열가소성 수지는, 디스미어 처리 시험에 있어서의 분해율이 100질량%인 것이 바람직하다. 상기 열가소성 수지막은, 유기계 고형 윤활제를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 금속판은 알루미늄판이 바람직하고, 상기 열가소성 수지막의 두께는, 30㎛ 내지 200㎛인 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 피복 수지로서 사용되는 비수용성의 열가소성 피복 수지가, 프린트 배선 기판의 가공 구멍 내벽부에 부착된 경우라도, 일반적인 디스미어 처리로 이 수지 잔사를 용이하게 분해 제거할 수 있다.

도 1은 분해 시험에 사용한 원통 형상 용기를 도시하는 도면이다.

본 발명의 수지 피복 금속판은, 금속판에 피복되는 열가소성 수지로서, 융점이 70℃ 내지 85℃의 에틸렌-아크릴산 공중합체[이하, 「분해성 아크릴산 공중합체」라고 칭하는 경우가 있음]를 사용하는 것을 특징으로 한다. 상기 에틸렌-아크릴산 공중합체라 함은, 에틸렌과 아크릴산의 공중합체이다.

본 발명의 수지 피복 금속판에 사용되는 분해성 아크릴산 공중합체는, 일반적인 디스미어 처리로 용이하게 분해된다. 그로 인해, 본 발명의 수지 피복 금속판을 보호용 덧댐판으로서 사용하여 프린트 배선 기판의 드릴 가공을 행한 경우에, 가공 구멍의 내벽에 수지 피복 금속판에 유래하는 수지 잔사가 부착된 경우라도, 디스미어 처리에 의해 용이하게 수지 잔사를 제거할 수 있다. 또한, 상기 분해성 아크릴산 공중합체는 비수용성이므로, 수지 피막이 달라붙지 않아, 수지 피복 금속판의 취급이나 작업성이 양호해진다. 또한, 본 발명에 있어서 「비수용성」이라 함은, 25℃의 물에 1시간 침지했을 경우에, 침지 전의 질량에 대하여, 침지ㆍ건조 후의 질량이 감소하고 있지 않은 것을 말한다.

상기 분해성 아크릴산 공중합체의 융점은, 70℃ 이상 85℃ 이하이다. 융점이 85℃를 초과하면, 디스미어 처리에 있어서의 분해성이 저하되어, 수지 잔사를 제거할 수 없는 우려가 있다. 한편, 융점이 70℃ 미만에서는, 융점이 지나치게 낮으면 드릴이나 가공 구멍 내벽으로의 융착량이 증가하여, 수지 잔사의 제거에 장시간을 필요로 하는 경향이 있다. 상기 공중합체의 융점은, 73℃ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 75℃ 이상이며, 82℃ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 80℃ 이하이다. 또한, 융점은 JIS K7121에 준거하여 측정한다.

상기 분해성 아크릴산 공중합체는, 구성 성분인 단량체 중의 아크릴산 함유량이 15질량% 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 17질량% 이상, 더욱 바람직하게는 19질량% 이상이며, 30질량% 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 25질량% 이하, 더욱 바람직하게는 23질량% 이하이다. 상기 아크릴산 함유량이 15질량% 이상이면, 디스미어 처리에 있어서의 분해성이 보다 향상되어, 수지 잔사를 보다 확실하게 제거할 수 있게 된다. 또한, 아크릴산 함유량이 30질량% 이하이면, 융점을 원하는 범위로 조정하기 쉽다. 또한, 공중합체 중의 아크릴산 함유량은, 분광 측정 장치를 사용한 적외 분광법에 의해 측정할 수 있지만, 시판품을 사용할 경우에는 카탈로그 값을 참조하면 된다.

상기 분해성 아크릴산 공중합체는, 멜트플로우레이트(MFR)(125℃, 2.16kgf)가 10g/10min 이상 70g/10min 이하인 것이 바람직하다. 또한, 분해성 아크릴산 공중합체의 MFR은 ASTM D1238, JIS K7210 또는 ISO 1133에 준거하여 측정하면 되고, 시판품을 사용할 경우에는 카탈로그 값을 참조하면 된다.

상기와 같은 특성을 만족하는 분해성 아크릴산 공중합체는, [프리마코르(등록 상표)] 시리즈로서, 다우 케미컬사로부터 시판되고 있어 입수 가능하다.

상기 열가소성 수지는, 후술하는 디스미어 처리 시험에 있어서의 분해율이 100질량%인 것이 바람직하다. 상기 분해율이 100질량%이면, 일반적인 디스미어 처리에 있어서도, 열가소성 수지가 완전하게 분해되므로, 가공 구멍 내벽에 부착되어 있는 수지 잔사를 완전하게 제거할 수 있다. 또한, 분해성을 갖지 않는 수지이어도, 디스미어 처리 시의 가열로 융해되지만, 가공 구멍의 내경이 작을(예를 들어, 0.5㎜ 이하) 경우에는, 오히려 가공 구멍을 막아 버리는 일이 있다.

상기 열가소성 수지막은, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 정도이면, 분해성 아크릴산 공중합체 이외의 다른 열가소성 수지를 포함하고 있어도 된다. 다른 열가소성 수지로서는, 예를 들어, 에틸렌-메타크릴산 공중합체, 에틸렌-(메타)아크릴산에스테르 공중합체, 폴리올레핀 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리아미드 수지(공중합 폴리아미드 등) 등을 들 수 있다. 상기 다른 열가소성 수지로서, 시판품을 사용하여도 되고, 예를 들어, 엠스케미 재팬사로부터 시판되고 있는 「그릴 텍스」(공중합 폴리아미드) 등을 들 수 있다.

상기 다른 열가소성 수지는, 멜트 플로우 레이트(MFR)(150℃, 2.16kgf)가 1g/10min 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2g/10min 이상, 더욱 바람직하게는 3g/10min 이상이며, 10g/10min 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 7g/10min 이하, 더욱 바람직하게는 5g/10min 이하이다. 또한, 다른 열가소성 수지의 MFR은 상기 분해성 아크릴산 공중합체와 마찬가지로 측정하면 되고, 시판품을 사용할 경우에는 카탈로그 값을 참조하면 된다.

또한, 상기 열가소성 수지막은, 열가소성 수지 중, 분해성 아크릴산 공중합체의 함유량이 50질량% 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 60질량% 이상, 더욱 바람직하게는 80질량% 이상, 특히 바람직하게는 90질량% 이상이다. 특히, 열가소성 수지로서 분해성 아크릴산 공중합체만을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 열가소성 수지막은, 열가소성 수지에 더하여, 유기계 고형 윤활제를 함유하는 것이 바람직하다. 윤활제를 함유함으로써, 프린트 배선 기판에 드릴로 스루홀을 형성할 때의 드릴 가공성이 보다 향상된다. 상기 유기계 고형 윤활제는, 융점이 150℃ 이하인 것이 바람직하다. 상기 유기계 고형 윤활제로서는, 예를 들어, 폴리에틸렌 왁스계, 파라핀 왁스계, 지방산 아미드계, 폴리에틸렌글리콜계(분자량 200 내지 40000) 등을 들 수 있다.

상기 유기계 고형 윤활제의 첨가량은, 상기 열가소성 수지 100 질량부에 대하여, 30 질량부 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 50 질량부 이상, 더욱 바람직하게는 60 질량부 이상이다. 유기계 고형 윤활제의 첨가량이 많을수록 드릴 가공성이 향상된다. 한편, 유기계 고형 윤활제의 첨가량이 지나치게 많아지면 열가소성 수지막 자체의 강도가 부족하여, 필름 성형에 지장이 생기는 경향이 있으므로, 상기 첨가량은, 200 질량부 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 150 질량부 이하, 더욱 바람직하게는 100 질량부 이하이다.

상기 금속판으로서는 알루미늄 기판을 사용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 순알루미늄계와, 3000계 합금 및 5000계 합금 등의 알루미늄 합금이 있지만, 가장 바람직하게는 순알루미늄계이다. 알루미늄 기판의 두께는 20㎛ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 50㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 70㎛ 이상이며, 300㎛ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 200㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 150㎛ 이하이다. 알루미늄 기판의 두께가 20㎛ 미만이면, 핸들링성이 나빠져, 드릴링 시의 드릴의 구멍 위치 정밀도가 저하된다. 또한, 알루미늄 기판의 두께가 300㎛를 초과하면, 상술한 방법에서의 생산성이 제한되어, 경제성의 점에서 떨어지게 된다.

본 발명의 수지 피복 금속판의 제조 방법으로서는, 공업적으로 사용되는 공지의 방법이면, 특별히 한정되는 것이 아니다. 구체적으로는, 수지막을 구성하는 열가소성 수지와 바람직하게는 유기계 고형 윤활제를 롤이나 니더, 그 밖의 혼련 수단을 사용하여, 적절하게 가열하고, 적합하게는 소정의 점도의 균일한 원료 수지로 하여 롤법이나 커튼 코트법 등으로, 금속판 상에 도포(피복)하는 방법; 또한, 원료 수지를 프레스나 롤, 또는 T- 다이 압출기 등을 사용하여, 미리 원하는 두께의 시트에 성형하고, 이것을 금속판에 포개고, 프레스나 롤 등으로 가열ㆍ가압하여, 필요에 따라서 접착제 등에 의해, 접착(피복)하는 방법(라미네이트법) 등을 들 수 있다.

상기 열가소성 수지막의 두께는 20㎛ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 25㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 50㎛ 이상이다. 열가소성 수지막의 두께가 두꺼울수록, 드릴 가공성이 향상된다. 한편, 열가소성 수지막이 지나치게 두꺼워도 드릴 가공성의 향상은 포화가 되고, 오히려 가공 구멍 내벽으로의 수지 잔사의 부착량이 증가해 버리므로, 상기 두께는, 400㎛ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 300㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 200㎛ 이하이다.

[실시예]

이하에 실시예를 들어서 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은, 하기 실시예에 의해 한정되는 것이 아니고, 전ㆍ후기의 취지에 적합할 수 있는 범위에서 적절하게 변경하여 실시하는 것도 가능하여, 그들은 모두 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

실시예 1

열가소성 수지로서, 에틸렌-아크릴산 공중합체〔다우 케미컬사제 「프리마코르」, 융점 78℃, 아크릴산 함량 21질량%, MFR 14g/10min(125℃, 2.16kgf), 비수용성〕(이하, 「EAA1」이라 함)를 사용하여, 하기의 압출 장치에 의해 두께 100㎛의 수지 필름을 제막하였다.

이 수지 필름을, 가열한 두께 100㎛의 순알루미늄판(JIS H4000 합금 번호:1N30)에 융착시키면서 라미네이트하여 수지 피복 금속판을 제작하였다.

또한, 압출 장치는 하기와 같다.

압출 장치 압출기:40㎜ 단축 압출기, L/D=28

스크류:풀 플라이트 컨스턴트 피치

다이스:단층 T 다이스, 폭 500㎜, 코트 행거형

실시예 2

열가소성 수지를, 에틸렌-아크릴산 공중합체〔다우 케미컬사제 「프리마코르」, 융점 75℃, 아크릴산 함량 20질량%, MFR 65g/10min(125℃, 2.16kgf), 비수용성〕(이하, 「EAA2」이라 함)로 변경한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 압출 장치에 의해 100㎛ 두께의 수지 필름을 제막하였다. 이 수지 필름을, 가열한 두께 100㎛의 순알루미늄판(JIS H4000 합금 번호:1N30)에 융착시키면서 라미네이트하여 수지 피복 금속판을 제작하였다.

실시예 3

열가소성 수지로서, EAA1을 50 질량부, 공중합 폴리아미드〔엠스케미 재팬사제 「그릴 텍스」(공중합 폴리아미드:융점 120℃, MFR 3.6g/10min(150℃, 2.16kgf)〕(이하 「PA」라 함)를 50 질량부 배합하고, 실시예 1과 동일한 압출 장치에 의해 100㎛ 두께의 수지 필름을 제막하였다. 이 수지 필름을, 가열한 두께 100㎛의 순알루미늄판(JIS H4000 합금 번호:1N30)에 융착시키면서 라미네이트하여 수지 피복 금속판을 제작하였다.

실시예 4

열가소성 수지로서 EAA1을 67 질량부, PA를 33 질량부, 유기계 고형 윤활제로서, 폴리에틸렌글리콜〔산요화성공업사제 「PEG」(폴리에틸렌글리콜:분자량 8000)〕(이하, 「윤활제 1」이라 함) 33 질량부 및 파라핀왁스 〔니혼세이로사제 「PALVAX」(파라핀왁스)〕(이하, 「윤활제 2」라 함) 33 질량부를 배합하여, 실시예 1과 동일한 압출 장치에 의해 100㎛ 두께의 수지 필름을 제막하였다. 이 수지 필름을, 가열한 두께 100㎛의 순알루미늄판(JIS H4000 합금 번호:1N30)에 융착시키면서 라미네이트하여 수지 피복 금속판을 제작하였다.

실시예 5

열가소성 수지로서, EAA1을 67 질량부, EAA2를 33 질량부, 유기계 고형 윤활제로서, 윤활제 1을 33 질량부, 윤활제 2를 33 질량부 배합하고, 실시예 1과 동일한 압출 장치에 의해 100㎛ 두께의 수지 필름을 제막하였다. 이 수지 필름을, 가열한 두께 100㎛의 순알루미늄판(JIS H4000 합금 번호:1N30)에 융착시키면서 라미네이트하여 수지 피복 금속판을 제작하였다.

비교예 1

열가소성 수지를, 에틸렌-아크릴산 공중합체 〔미츠이듀폰 폴리케미컬사제 「뉴쿠렐(등록 상표) AN4221C」, 융점 94℃, 아크릴산 함량 12.0질량%, MFR 10g/10min(125℃, 2.16kgf), 비수용성〕(이하 「EAA3」이라 함)로 변경한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 수지 피복 금속판을 제작하였다.

비교예 2

열가소성 수지를, 에틸렌-아크릴산 공중합체 〔미츠이듀폰 폴리케미컬사제 「뉴쿠렐 AN4225C」, 융점 104℃, 아크릴산 함량 5질량%, MFR 8g/10min(125℃, 2.16kgf), 비수용성〕(이하 「EAA4」라 함)로 변경한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 수지 피복 금속판을 제작하였다.

비교예 3

열가소성 수지를, PA로 변경한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 수지 피복 금속판을 제작하였다.

수지 특성의 평가

융점

수지의 융점(융해 피크 온도)은, JISK7121(플라스틱의 전이 온도 측정 방법)에 준거하여 측정하였다. 즉, 당해 「플라스틱의 전이 온도 측정 방법」은, 시차 주사 열량계(DSC, 퍼킨엘머사제 DSC7형)를 사용하여, 알루미늄제 샘플 팬에 봉입한 20mg 정도의 수지 필름편을, 질소 분위기 하, 0℃에서 250℃를 10℃/분의 속도로 승온하여 측정함으로써 행하였다. 얻어진 열량 곡선에 있어서, 곡선이 베이스라인으로부터 이격되어 다시 베이스라인으로 복귀될 때까지의 부분을 융해 피크로 하고, 그 융해 피크의 정점에 있어서의 온도를 융점(융해 피크 온도)으로 하였다.

디스미어 처리 시험

실시예 및 비교예에서 제작한 수지 필름과 동일한 조성비가 되도록 원료를 혼합하고, 실시예 1과 동일한 압출 장치를 사용하여 50㎛ 두께의 수지 필름을 제작하였다. 이 수지 필름을 10㎜×10㎜로 절단하여, 수지 필름 시험편을 제작하였다. 이 수지 필름 시험편을 2매의 불소 수지제(100 메쉬 사이즈)의 시트에서 샌드위치 형상으로 끼우고, 사방을 SUS 304제 클립으로 고정하여 적층체(1)를 제작하였다. 이 적층체(1)를, 용기 중간부에 SUS 메쉬(눈금 150㎛)제의 시료대(2)가 부설된 SUS 304제의 바닥이 있는 원통 형상 용기(3) 내의 상기 시료대(2) 상에 정치하였다(도 1 참조).

디에틸렌글리콜모노부틸에테르(부틸카르비톨) 25질량% 수용액에 NaOH를 첨가하여 pH13으로 조정하여 팽윤액을 제작하였다. 이 팽윤액을 80℃로 가온하여, 이 중에 상기 원통 형상 용기를 5분간 침지하였다(팽윤 처리). 팽윤 처리 후, 용기를 취출하고, 물에 침지하여, 초음파 세정을 1분간 행하였다. 이어서, KMnO₄ 농도 60g/L, NaOH 농도 30g/L의 산화 에칭액을 조제하고, 80℃로 가온하여, 이 중에 상기 원통 형상 용기를 7분간 침지하였다(산화 에칭 처리). 산화 에칭 처리 후 용기를 취출하여, 물에 1분간 침지시켰다. 이어서, 황산(농도 98질량%) 50mL/L, 글리옥시살 수용액(농도 40질량%) 75ml/L의 환원액을 50℃로 가온하여, 상기 원통 형상 용기를 5분간 침지시켰다(환원 처리). 팽윤 처리, 산화 에칭 처리 및 환원 처리를 행한 후, 분해되지 않고 잔존한 수지를 회수하였다. 구체적으로는, 적층체를 취출하여 불소 수지제 시트 사이에 남아 있는 잔존 수지 필름을 회수하고, 또한, SUS 304제의 원통 형상 용기 내에 남아있는 용액을 여과하고, 융해시켜 불소 수지제 시트의 구멍을 빠져 나간 후, 분해하지 않고 고화한 열가소성 수지를 회수하였다. 회수한 잔존 수지 필름 및 여과 잔류물을 50℃에서 1시간 건조하여, 잔사물의 질량 측정을 행하였다.

수지 필름 시험편의 초기 질량과 건조 후의 잔사물 질량(잔존 수지 필름과 여과 잔류물의 합계 질량)으로부터, 이하의 식으로부터 분해율을 산출하여, 수지 필름의 조성 및 디스미어 처리 시험 결과를 표 1에 나타냈다.

시험예

실시예 및 비교예에서 제작한 수지 피복 금속판에 대하여 드릴 가공을 행한 후, 디스미어 처리를 행하여, 가공 구멍 내벽의 스미어를 평가하였다.

드릴 가공 후의 구멍 내벽부의 절삭칩 잔사 조사

드릴 가공은, FR-4제, 1.6㎜ 두께의 4층 동박 외장 프린트 배선 기판(외층의 동박 두께:18㎛, 내층 동박 두께:35㎛)에 대하여 행하였다. 구체적으로는, 상기 수지 피복 금속판을 열가소성 수지막이 드릴에 접하는 측에 두고, 그 아래로 4층 동박 외장 프린트 배선 기판을 4매 겹침으로 하여 두고, 또한 그 아래로 백업 보드(두께 1.5㎜, 베이크라이트판)를 배치하여, 드릴링을 행하였다. 또한, 드릴 가공에 의한 구멍 내벽부로의 절삭칩 잔류의 발생을 촉진시키기 위해서, 드릴 직경을 두껍게 하고, 이송량과 회전수를 낮게 억제하고, 또한 드릴링 머신의 집진 능력을 제로로 하여 가공을 실시하였다.

드릴 가공은, 이하에 나타내는 조건에 의해 행하였다.

(드릴 가공 조건)

드릴링 머신:ND-6T210-2(히타치 비어메카닉스(주)제)

드릴 비트: 직경 1.00㎜(유니온쓰루(주)제, UM30)

회전수:80,000rpm

이송 속도:1.0m/분

인발 속도:25.4m/분

인접 가공 구멍 중심 사이 거리:1.5㎜

드릴 히트 수:5000히트

(디스미어 처리)

롬앤하스 전자 재료 주식회사제의 서큐포짓트 200MLB 프로세스에 준하여 디스미어 공정을 이하와 같은 조건으로 실시하였다.

(1) 팽윤 공정

탈이온수(70체적%), 서큐포짓트 MLB 컨디셔너 211(20체적%) 및 서큐포짓트Z(10체적%)을 충분히 혼합하여, 팽윤액을 조제하였다. 이 팽윤액을 50℃로 가온하여, 드릴 가공 후의 프린트 배선 기판을 5분간 침지하였다.

(2)산화 에칭 공정

탈이온수(60체적%), 서큐포짓트 MLB 프로모터 213B(15체적%) 및 서큐포짓트 MLB 프로모터 213A-1(10체적%)을 충분히 혼합하여 산화 에칭액을 조제하였다. 이 산화 에칭액을 80℃로 가온하여, 팽윤 공정 후의 프린트 배선 기판을 5분간 침지하였다.

(3) 환원 공정

탈이온수(80체적%) 및 서큐포짓트 MLB 뉴트레이저 216-2(20체적%)를 혼합하여 환원액을 조제하였다. 이 환원액을 45℃로 가온하여, 산화 에칭을 실시한 프린트 배선 기판을 5분간 침지하였다.

(가공 후의 구멍 내벽부의 조사)

구멍 내벽부의 평가는, 최상층의 기판에 대하여 실시하였다. 5000히트 모두를 레이저 마이크로스코프[(주) 기엔스제, 「VK-9500/9510」]로 절삭칩 잔사의 유무를 조사하였다. 결과를 표 2에 나타냈다.

또한, 실시예 4, 5에서 제작한 수지 피복 금속판에 대해서는, 드릴 가공 성능에 대해서도 평가하였다.

드릴 가공은, 0.8㎜ 두께의 양면 동박 피복 프린트 배선 기판(미츠비시가스화학제:BT-HL832HS, 외층의 동박 두께:18㎛)에 대하여 행하였다. 구체적으로는, 수지 피복 금속판을 열가소성 수지막이 드릴에 접하는 측에 두고, 그 아래로 양면 동박 피복 프린트 배선 기판을 3매 겹침으로 해 두고, 또한 그 아래로 백업 보드(두께 1.5㎜, 베이크라이트판)를 배치하여, 드릴링을 행하였다.

(드릴 가공 조건)

드릴링 머신:ND-6T210-2(히타치 비어메카닉스(주)제)

드릴 비트:직경 0.20㎜[(주)텅걸로이제 DSM]

회전수:200,000rpm

이송 속도:3.0m/분

인발 속도:25.4m/분

인접 가공 구멍 중심 사이 거리:0.4㎜

드릴 히트 수:5000히트

(구멍 위치 정밀도)

드릴 가공 후, 구멍 검사기[히타치 비어메카닉스(주)제, 「HT-1AM」]를 사용하여, 최하부 기판 이면의 5000히트의 구멍에 대하여, 중심 설정 위치로부터의 변위량을 측정하여, 변위량 평균값 및 표준 편차(σ)를 구하였다. 표 3에, 최대 변위량, 변위의 평균값 +3σ를 나타냈다.

(내벽 거칠기)

구멍 내벽 거칠기는, 4951 내지 5000 히트의 50 구멍의 구멍 단면을 크로스컷하고 상술한 레이저 현미경을 사용하여, 50 구멍의 최대 거칠기를 측정하였다.

본 발명의 수지 피복 금속판은, 예를 들어, 소경 드릴링을 행할 때에 적층된 복수매의 프린트 배선 기판의 적어도 드릴 진입 측에 배치되는 보호용 덧댐판으로서 사용된다.

1 : 적층체
2 : 시료대
3 : 원통 형상 용기

Claims

금속판과, 상기 금속판의 적어도 한쪽 면에 형성된 열가소성 수지막을 갖고,
상기 열가소성 수지막이, 융점이 73℃ 내지 85℃의 에틸렌-아크릴산 공중합체를 포함하고,
상기 에틸렌-아크릴산 공중합체 중의 아크릴산 함유량이 15질량%∼30질량%인 것을 특징으로 하는, 프린트 배선 기판의 드릴링용의 수지 피복 금속판.
삭제
제1항에 있어서, 상기 열가소성 수지가, 디스미어 처리 시험에 있어서의 분해율이 100질량%인, 프린트 배선 기판의 드릴링용의 수지 피복 금속판.
제1항에 있어서, 상기 열가소성 수지막이 유기계 고형 윤활제를 함유하는, 프린트 배선 기판의 드릴링용의 수지 피복 금속판.
제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속판이 알루미늄판이며,
상기 열가소성 수지막의 두께가 30㎛ 내지 200㎛인, 프린트 배선 기판의 드릴링용의 수지 피복 금속판.