KR20130136426A

KR20130136426A - 천공 엔트리 시트

Info

Publication number: KR20130136426A
Application number: KR1020137001330A
Authority: KR
Inventors: 요우스케 마츠야마; 타쿠야 하사키; 켄이치 시미즈; 레이키 아키타; 신야 코마츠
Original assignee: 미쯔비시 가스 케미칼 컴파니, 인코포레이티드
Priority date: 2010-06-18
Filing date: 2011-06-16
Publication date: 2013-12-12
Also published as: CN103079781A; CN103079781B; BR112012032418A2; WO2011158510A1; TWI519365B; JPWO2011158510A1; JP5067519B2; MY157756A; RU2521908C1; KR101619749B1; HK1183644A1; TW201208793A

Abstract

금속지지박의 적어도 일 면에, 결정성의 수용성 수지 조성물로 이루어진 두께 0.02~0.3 mm의 층이 형성되고, 홀 위치 정밀도가 우수하고, 드릴 비트에 수지가 부착되지 않고, 드릴 비트의 파손을 방지한, 천공 엔트리 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다. 상기 수용성 수지 조성물의 결정립은, 평균 입경이 5~70㎛의 범위이고, 그 표준 편차가 25㎛ 이하이며, 상기 수용성 수지 조성물로 이루어진 층의 드릴 비트 진입면의 표면 조도(Sm)가 8㎛ 이하이며, 상기 층은, 상기 금속지지박 상에, 직접, 상기 수용성 수지 조성물의 열용해물을 도공한 후, 또는, 상기 수용성 수지 조성물을 함유하는 용액을 도공하여 건조시킨 후, 120℃~160℃의 온도로부터 60초 이내에 25℃~40℃의 온도로, 1.5℃/초 이상의 냉각 속도로 냉각하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

천공 엔트리 시트{DRILL HOLE ENTRY SHEET}

본 발명은 동장적층판(copper-clad laminate)이나 다층판의 천공 가공시 사용되는 천공 엔트리 시트에 관한 것이다.

프린트 배선판 재료에 사용되는 동장적층판이나 다층판의 천공 가공 방법으로서는 동장적층판 또는 다층판을, 한 장 또는 여러 장 겹치고, 그 최상부에 덧댐판(entry and backup board)으로서, 알루미늄 등의 금속지지박 단체 또는 금속지지박 표면에 수지 조성물층을 형성한 시트(이하, 본 명세서에서는 이 시트를, 통상 「천공 엔트리 시트」라 한다.)를 배치하여 천공 가공하는 방법이 일반적으로 채용되고 있다.

최근, 프린트 배선판 재료인 동장적층판이나 다층판에 대한 요구로서, 고밀도화, 생산성 향상과 비용 절감이 있고, 홀 위치 정밀도를 향상시킨 고품질 천공 가공이 요구되고 있다. 이 요구에 대응하기 위해, 예를 들면 특허문헌 1에서는 폴리에틸렌글리콜 등의 수용성 수지로 이루어진 시트를 사용한 천공 가공법이 제안되고 있다. 또한, 특허문헌 2에서는 금속박에 수용성 수지층을 형성한 천공용 윤활제 시트가 제안되고 있다. 또한, 특허문헌 3에서는 열경화성 수지 박막을 형성한 알루미늄박에 수용성 수지층을 형성한 천공 엔트리 시트가 제안되고 있다.

그러나, 반도체의 고밀도화 기술의 진전에 비해, 프린트 배선판의 고밀도화 기술의 진전은 느리고, 괴리가 있기 때문에, 프린트 배선판 재료에 대한 고밀도화의 요구가 보다 고도화되고 있다. 이 요구에 대응하기 위해서는, 홀 위치 정밀도를 한층 더 향상시킬 필요가 있고, 홀 위치 정밀도가 보다 우수한 천공 엔트리 시트의 개발이 절실히 요구되고 있다.

또한, 글로벌화에 따른 경쟁 격화와 신흥국 수요를 가져올 수 있도록, 생산성 향상 및 비용 절감에 대해서는 지금까지보다 더욱 강하게 요구되고 있다. 따라서, 홀 위치 정밀도를 한층 더 향상시켜, 한 번에 천공할 수 있는 적층 매수를 늘릴 수 있도록, 홀 위치 정밀도가 보다 우수한 천공 엔트리 시트의 개발이 절실히 요구되고 있다.

일본특허공개 평4-92494호 공보 일본특허공개 평5-169400호 공보 일본특허공개 2003-136485호 공보

프린트 배선판 재료인 동장적층판(copper-clad laminate)이나 다층판에 대한 요구는, 상술한 바와 같이, 고밀도화, 생산성 향상과 비용 절감이며, 상세하게는 이하와 같이, 홀 위치 정밀도를 향상시킨 천공 가공성이 요구되고 있다.

첫째, 프린트 배선판의 고밀도화는, 단적으로는 최소 구멍 직경의 추이로 나타나고 있다. 대량 생산에서는 0.3mm, 0.25mm, 0.2mm로 소경화(diameter reduction)가 진행되어, 0.15mm, 0.105mm인 것이 천공되어 있다. 그러나, 최소 구멍 직경이 0.08mm, 0.075mm, 0.06mm, 0.05mm인 극소경의 것에 대해서는, 레이저 천공이 채용된다. 초경 금속으로 된 극소경 드릴 비트는 쉽게 부서지고 깨지기 쉬우므로, 종래의 천공 엔트리 시트에서는, 극소경 드릴 비트의 파손이 일어나기 쉽다는 이유에서이다. 극소경의 영역에서, 드릴 비트의 파손을 방지하여, 위치 정밀도 좋게 천공하는 것은, 종래 기술에서는 해결할 수 없었다.

둘째, 수지에 부착된 드릴 비트는 회전 중에 중심이 그 축선으로부터 어긋나는 결과, 중심 진동(center runout)을 일으켜, 천공 위치 정밀도를 저하시키는 경우가 있다. 극소경의 드릴 비트는, 소량의 수지를 함께 감아, 중심 진동하기 쉽다. 또한, 수지의 낙하 위치와 천공 위치가 동일한 경우에는, 드릴 비트는 낙하한 수지에 접촉하여, 구심성(求芯性; centrality)을 해치고, 홀 위치 정밀도 악화 내지는 드릴 비트 파손을 일으킨다. 따라서, 극소경 드릴 비트에서는, 드릴 비트에 감기는 수지를 크게 줄일 필요가 있지만, 극소경의 드릴 비트에서는 그 절삭물을 배출하는 나선형 홈이 가늘고 얕기 때문에, 드릴 비트에 수지가 감기기 쉬워, 종래 기술로는 해결할 수 없었다. 한편, 상기 구심성이란 절삭시의 절삭 방향의 직진성을 말한다.

셋째, 드릴 비트는 엔트리 시트의 수지 조성물층에 접했을 때, 미끄럼 운동(sliding)하면서 선단의 절삭 날이 수지 조성물층에 물린다. 여기서, 미끄럼 운동하는 것은 구심성을 해치는 것이며, 고밀도화 하기 위한 극소경 드릴 비트이기 때문에, 미끄럼 운동 양을 줄여 홀 위치 정밀도를 향상하는 것은 중요하다. 그러나, 극소경의 드릴 비트는 수지 조성물층의 표면 상태의 사소한 차이에도 영향을 받아 미끄럼 운동하는데, 이 미끄럼 운동 양이 큰 경우에는, 드릴 비트가 파손되기도 한다. 그리고, 이 미끄럼 운동 양을 줄이면서, 홀 위치 정밀도를 향상시키는 것에 대해서는, 종래 기술에서는 해결할 수 없었다.

넷째, 드릴 비트 직경에 관계 없이, 생산성 향상과 비용 절감의 시장 요구가있다. 배경에는 글로벌화에 따른 경쟁의 격화, 신흥국 수요를 가져올 필요성, 장치 재고를 압축시키고자 하는 요구가 있다. 또한, 고밀도화로 구멍 수가 급증하여 천공 가공 시간이 장시간화 되는 것, 및 레이저 천공 기술과의 경쟁 또한, 생산성 향상과 비용 절감을 촉진시키는 원동력이 되고 있다. 예를 들어, 글로벌화에 따라, 비용 구조가 상이한 나라에서 저가로 제조하는 것은, 치열한 경쟁을 일으키고 있고, 수입 수준이 현격하게 낮은 신흥국 수요를 채우기 위해서는, 훨씬 싼 비용이 필요하게 된다. 즉, 생산성 향상과 비용 절감의 시장 요구는, 지금까지와는 크게 다른 힘이 있고, 홀 위치 정밀도를 향상시켜, 한 번에 천공할 수 있는 동장적층판이나 다층판의 적층 매수를 늘릴 필요가 있고, 생산성을 높여 천공 기계 설비 투자 금액을 억제하여 비용을 절감하는 것이 요구되고 있었다. 그러나, 종래에 비해 훨씬 엄격한 비용과 적층 매수를 모두 양립시키는 것은, 종래 기술에서는 해결할 수 없었다. 또한, 적층 매수를 늘리는 것은 동장적층판이나 다층판을 적층한 그 최상부와 최하부의 홀 위치 정밀도를 모두 양호하게 유지하여, 드릴 비트 칼날 길이가 허락하는 한도 내에서 동장적층판이나 다층판을 적층하는 것을 가리킨다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 목적은 종래의 천공 엔트리 시트에 비해, 드릴 비트 파손을 막고, 홀 위치 정밀도가 우수하고, 드릴 비트에 수지가 부착되기 어려운 천공 엔트리 시트를 제공하는 것이다.

본 발명자들은 상기의 과제를 해결하기 위해 여러 가지를 검토한 결과, 드릴 비트 진입면의 수지 조성물층의 표면 상태, 특히 수용성 수지 조성물의 결정립의 평균 입자 직경 및 그 표준 편차와, 수지 조성물층의 드릴 비트 진입면의 표면 조도(Sm)(요철의 평균 간격)가 중요하다는 점에 주목하였다. 그리고, 제조시의 냉각 조건을 특정함으로써, 수용성 수지 조성물의 결정성을 제어할 수 있는 결과, 결정립이 작고 표준 편차가 작은 치밀한 결정을 다수 생성시킬 수 있으며, 표면 조도(Sm)도 작게 할 수 있는 것을 발견하였다. 그 결과, 드릴 비트의 구심성을 높일 수 있고, 극소경의 드릴 비트에서도 높은 위치 정밀도로 천공할 수 있으며, 드릴 비트에 감기는 수지를 줄여, 드릴 비트 파손을 줄일 수 있다는 것에 이르렀다.

본 발명은 이러한 결과에 기초하여 이루어진 것으로, 그 요지는 다음과 같다.

(1) 금속지지박의 적어도 일 면에, 결정성의 수용성 수지 조성물로 이루어진 두께 0.02~0.3 mm의 층이 형성된 천공 엔트리 시트로서, 상기 수용성 수지 조성물의 결정립은, 평균 입경이 5~70㎛의 범위이고, 그 표준 편차가 25㎛ 이하이며, 상기 수용성 수지 조성물로 이루어진 층의 드릴 비트 진입면의 표면 조도(Sm)가 8㎛ 이하이며, 상기 수용성 수지 조성물로 이루어진 층은, 상기 금속지지박 상에, 직접, 상기 수용성 수지 조성물의 열용해물을 도공한 후, 또는, 상기 수용성 수지 조성물을 함유하는 용액을 도공하여 건조시킨 후, 120℃~160℃의 온도로부터 60초 이내에 25℃~40℃의 온도로, 1.5℃/초 이상의 냉각 속도로 냉각하여 형성되는 것을 특징으로 하는 천공 엔트리 시트.

(2) 상기 수용성 수지 조성물의 결정립은, 평균 입경이 5~40㎛의 범위이고, 또한 그 표준 편차가 17㎛ 이하이며, 상기 수용성 수지 조성물로 이루어진 층은, 드릴 비트 진입면의 표면 조도(Sm)가 7㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재된 천공 엔트리 시트.

(3) 상기 수용성 수지 조성물은, 수용성 수지(A)를 함유하고, 또한 소수성 물질(B1), 상기 수용성 수지(A)보다 융점이 높은 물질(B2), 및 상기 수용성 수지(A)와의 상용성을 높이는 물질(B3)로부터 선택되는 적어도 1종을 더 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재된 천공 엔트리 시트.

(4) 상기 수용성 수지 조성물을 함유하는 용액은, 물, 및 물보다 비점이 낮은 용매를, 더 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재된 천공 엔트리 시트.

(5) 상기 금속지지박은, 두께가 0.05~0.5 mm의 범위인 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재된 천공 엔트리 시트.

(6) 동장적층판(copper-clad laminate)의 가공에 이용되는 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재된 천공 엔트리 시트.

본 발명의 천공 엔트리 시트는, 수용성 수지 조성물층의 결정립이 작고, 또한 표준 편차가 작은 치밀한 결정을 다수 생성시키고, 표면 조도(Sm)도 작게 할 수 있으므로, 드릴 비트의 구심성을 높여 위치 정밀도 좋게 천공할 수 있어, 드릴 비트에 감기는 수지를 줄일 수 있는 결과, 천공 가공시에 드릴 비트의 파손을 크게 줄일 수 있다. 이에 따라, 고품질이고, 생산성이 우수한 천공 가공이 가능해진다.

도 1은, 각 실시예 및 비교예의 수용성 수지 조성물층의 표면 상태에 대하여, 확대하여 나타낸 사진이다.
도 2는, 종래의 천공 엔트리 시트를 사용하여 천공 가공할 때의 상태를 나타내는 모식 단면도이다.
도 3은, 본 발명에 따른 천공 엔트리 시트를 사용하여 천공 가공할 때의 상태를 나타내는 모식 단면도이다.
도 4는, 각 실시예 및 비교예에 대해서, 수용성 수지 조성물층의 결정립의 평균 입경과 홀 위치 정밀도의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 5는, 각 실시예 및 비교예에 대해서, 수용성 수지 조성물층의 결정 입경의 표준 편차와 홀 위치 정밀도의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 6은, 각 실시예 및 비교예에 대해서, 수용성 수지 조성물층의 표면 조도(Sm)와 홀 위치 정밀도의 관계를 나타낸 그래프이다.

본 발명의 천공 엔트리 시트는, 금속지지박의 적어도 일 면에, 결정성을 가지는 수용성 수지 조성물로 이루어진 층(이하, 「수용성 수지 조성물층」이라 한다.)을 형성한 천공 엔트리 시트이다.

그리고, 본 발명에 따른 천공 엔트리 시트에서는, 수용성 수지 조성물에 대하여, 특정 범위의 입경과 특정 범위의 표준 편차를 가지는 결정립이, 엔트리 시트의 표면에 존재하고, 또한 드릴 비트 진입면이 특정 범위의 표면 조도(Sm)를 가짐에 따라, 천공 가공시의 홀 위치 정밀도 향상, 수지의 감김 저감, 및 드릴 비트의 파손 방지에 기여할 수 있다.

상기 수용성 수지 조성물의 결정립의 평균 입경은, 천공 가공시에 홀 위치 정밀도를 향상시키는 점에서, 5~70㎛의 범위일 필요가 있고, 5~50㎛의 범위인 것이 바람직하며, 5~40㎛의 범위인 것이 보다 바람직하고, 5~30㎛의 범위인 것이 더 바람직하고, 5~20㎛의 범위인 것이 특히 바람직하고, 5~10㎛의 범위인 것이 가장 바람직하다. 결정립의 평균 입경이 5㎛ 미만인 경우, 상기 수용성 수지 조성물 표면이 너무 균일하게 되어서, 상기 드릴 비트 선단의 절삭 날이 미끄럼 운동하여, 엔트리 시트 표면에 대한 물림성(biting performance)이 저하되어 구심성을 해치는 결과, 결정립을 작게 해서 홀 위치 정밀도를 향상시키는 효과를 얻을 수 없는 것이 실험을 통해 발견되어 있다. 한편, 70㎛을 초과한 경우, 드릴 비트의 엔트리 시트 표면으로의 진입이 결정립의 요철에 영향을 받아 구심성을 해치는 결과, 홀 위치 정밀도의 악화가 염려되는 것이 실험에서 발견되어 있다.

여기서, 도 2는 종래의 천공 엔트리 시트를 사용하여 천공 가공할 때의 상태를 모식적으로 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 천공 엔트리 시트를 사용하여 천공 가공할 때의 상태를 모식적으로 나타낸 도면이다. 본 발명에 따른 수용성 수지 조성물층(2)을 이용한 경우, 도 3과 같이, 드릴 비트 선단(1)의 크기에 대응하여 수용성 수지 조성물층(2)을 구성하는 결정립(2a~2g)의 평균 입경의 적정화가 도모되고 있기 때문에, 드릴 비트 선단(1)과 상기 수용성 수지 조성물층(2)의 물림성이 좋아서, 홀 위치 정밀도의 향상이 가능해진다. 한편, 종래의 수지 조성물층(20)을 사용한 경우, 도 2에 나타내는 바와 같이, 드릴 비트 선단(1)의 크기에 비해, 수지 조성물층(20)을 구성하는 각 결정립(20a~20c)이 크다는 점에서, 상기 드릴 비트 선단(1)은 각 결정립(20a~20c)의 표면에서 미끄럼 등을 일으킬 우려가 있으므로, 구심성을 해쳐서, 홀 위치 정밀도가 악화된다.

여기서, 본 발명에서의 수용성 수지 조성물의 결정립의 입경(이하, 「결정 입경」이라 하기도 한다.)이란, 엔트리 시트의 수직 상부에서 관찰했을 때의 수용성 수지 조성물층 표면에 존재하는 결정립 중, 최대 직경을 말한다.

또한, 상기 수용성 수지 조성물의 결정 입경의 평균값을 측정하는 방법으로는, 천공 엔트리 시트의 수지 조성물층의 표면을, V-LASER 현미경(제품번호 VK-9700, KEYENCE CORPORATION)을 이용하여 200배의 시야에서 관찰하고, 임의로 선택한 50개의 결정립의 각 최대 직경에 대해 동일한 현미경에 의해 실측하고, 그 평균값(개수 평균)을 상기 수용성 수지 조성물의 평균 입경으로 한다. 한편, 본 발명에서는 결정 입경이 1㎛ 미만인 것은 제외하여 산출하고 있다.

또한, 천공 가공시에 홀 위치 정밀도를 향상시키기 위해서는, 상기 수용성 수지 조성물의 결정립의 입경에 대한 적정화를 도모함과 동시에, 상기 결정립의 평균 입경의 표준 편차가 25㎛ 이하일 필요가 있고, 20㎛ 이하인 것이 바람직하고, 17㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 15㎛ 이하인 것이 더 바람직하고, 10㎛ 이하인 것이 특히 바람직하고, 5㎛ 이하인 것이 가장 바람직하다. 상기 표준 편차를 제한하는 이유로는 실험에서 임계를 찾아내고, 결정립의 평균 입경의 값이 작아도, 그 표준 편차가 25㎛를 초과하는 경우에는, 직경이 큰 입자가 흩어져 있게 되어, 요철이 크고, 홀 위치 정밀도의 악화가 우려되기 때문이다.

상기 수용성 수지 조성물의 결정립의 평균 입경의 표준 편차의 산출 방법에 대해서는, 천공 엔트리 시트의 수지 조성물층의 표면을, V-LASER 현미경(제품번호 VK-9700, KEYENCE CORPORATION)을 이용하여 200배의 시야에서 관찰하고, 임의로 선택한 50개의 결정립의 각 최대 직경에 대해 동일 현미경으로 실측하여 그 평균값을 산출한다. 그리고, 측정된 50개의 결정립의 각 최대 직경에 있어서의 표준 편차를 산출할 수 있다.

또한, 상기 수용성 수지 조성물로 이루어진 층은, 드릴 비트 진입면의 표면 조도, 보다 상세하게는, JIS-B0601-1994에 규정된 요철의 평균 간격: Sm이, 8㎛ 이하인 것을 필요로 하는데, 7㎛ 이하인 것이 바람직하며, 6㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 5㎛ 이하인 것이 더 바람직하고, 4㎛ 이하인 것이 가장 바람직하다. 실험에서 임계를 찾아내고, 8㎛를 초과한 경우, 드릴 비트의 엔트리 시트 표면으로의 진입이 표면의 요철에 영향을 받아 구심성을 해치기 때문에, 홀 위치 정밀도의 악화가 우려되기 때문이다.

상기 수용성 수지 조성물층의 표면 조도(Sm)의 취득 방법에 대해서는, 수지 조성물층의 표면을, V-LASER 현미경(제품번호 VK-9700, KEYENCE CORPORATION)을 이용하여 200배의 시야에서 관찰하고, 노이즈 제거, 기울기 보정(면 기울기 보정과 높이 레인지 자동 보정)을 행하고, 관찰 화상 중 임의 방향의 500㎛의 평가 길이의 표면 조도(JIS-B0601 : 1994의 선 조도)를 측정한다. 동일한 측정을 동일한 관찰 화상 중에서 5점 측정하여, 그 평균값을 상기 Sm으로 할 수 있다.

본 발명의 천공 엔트리 시트에 사용되는 수용성 수지 조성물층은, 상기 금속지지박 상에, 직접, 수용성 수지 조성물의 열용해물을 도공하고, 냉각시키는 방법, 또는 상기 수용성 수지 조성물을 함유하는 용액을 코팅법 등에 의해 도공하고, 건조, 냉각시키는 방법에 의해 형성된다.

본 발명의 천공 엔트리 시트에 사용되는 수용성 수지 조성물은, 수용성 수지(A)를 포함하는 조성물로서, 결정성을 갖는다. 구체적으로는, 수용성 수지(A)와 다른 물질의 혼합물 등이 예시된다. 여기서 다른 물질로는, 각종 무기 화합물, 유기 화합물, 혼합물, 복합물, 착체, 저분자물, 모노머, 올리고머, 고분자물, 중합물, 천연 수지, 섬유, 광물, 소수성 물질, 친수성 물질 등을 들 수 있다.

상기 수용성 수지(A)의 종류는, 결정성을 갖는 수용성 수지이면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 결정성이 높은 수용성 수지인 것이 바람직하고, 예를 들어, 폴리알킬렌옥사이드, 폴리아크릴산 소다, 폴리아크릴 아미드, 카르복시메틸 셀룰로오스, 폴리테트라메틸렌글리콜 및 폴리알킬렌글리콜의 폴리에스테르로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다.

상기 폴리알킬렌옥사이드의 예로는, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리프로필렌옥사이드 등이 바람직하다. 또 분자 구조 중에 입체 장해를 일으키지 않는 폴리에틸렌옥사이드가 보다 바람직하다. 폴리알킬렌글리콜의 폴리에스테르란, 폴리알킬렌글리콜과 이염기산을 반응시켜 얻어지는 축합물이다. 폴리알킬렌글리콜의 예로는, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜이나 이들의 공중합물로서 예시되는 글리콜류 등이 바람직하다. 또한, 이염기산으로서, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 세바신산 및 피로멜리트산 등의 다가 카르복실산의 부분 에스테르, 산무수물 등으로부터 선택하는 것이 바람직하다. 또한, 분자 구조 중에 입체 장해를 일으키지 않는 폴리에틸렌글리콜을 주쇄로 하는 축합물이 보다 바람직하다.

또한, 본 발명의 수용성 수지 조성물은, 수용성 수지(A)와, 소수성 물질(B1), 상기 수용성 수지(A)보다 융점이 높은 물질(B2), 및 상기 수용성 수지(A)와 용매의 상용성을 높이는 물질(B3) 중 적어도 1종으로 이루어진 조성물인 것이 바람직하다.

상기 수용성 수지 조성물에, 소수성 물질(B1)을 배합하여, 소수성 물질(B1)이 수용성 수지 조성물에 분산되어, 상기 수용성 수지 조성물을 냉각으로 고화할 때에, 소수성 물질(B1)이 소수성이기 때문에 결정 생성의 핵으로서 작용하여, 상기 수용성 수지 조성물의 결정립을 작게 다수 석출시킬 수 있다.

상기 수용성 수지 조성물에, 상기 수용성 수지(A)보다 융점이 높은 물질(B2)을 배합함으로써, 상기 수용성 수지 조성물이 냉각으로 고화될 때의 고화 속도에 차이가 생기게 할 수 있다. 즉, 융점이 높은 물질(B2)이 빠른 타이밍으로 고화되는 작용은, 결정 생성의 핵으로서 기능하여, 상기 수용성 수지 조성물의 결정립을 작게 다수 석출시킬 수 있다. 상기 수용성 수지(A)보다 융점이 높은 물질(B2) 중에는, 결정립을 작게 할 뿐만 아니라, 또한 상기 수용성 수지 조성물층의 표면 조도(Sm)를 저감시키는 효과가 높은 물질이 있다.

상기 수용성 수지 조성물에, 상기 수용성 수지(A)와 용매의 상용성을 높이는 물질(B3)을 배합함으로써, (B3)의 분자 구조에 포함되는 하이드록시기가, 상기 수용성 수지(A)를 용매 중에 균일하게 분산시키기 때문에, 수용성 수지 조성물이 건조, 냉각으로 고화될 때에, 결정립을 작게 다수 생성시킬 수 있다. 또한, 상기 수용성 수지 (A)와 용매와의 상용성을 높이는 물질(B3) 중에는, 결정립을 작게 할 뿐만 아니라, 상기 수용성 수지 조성물층의 표면 조도(Sm)를 저감시키는 효과가 높은 물질이 있다.

또한, 소수성 물질(B1), 수용성 수지(A)보다 융점이 높은 물질(B2), 및 수용성 수지(A)와 용매의 상용성을 높이는 물질(B3)에 대해서는, 모두 단독의 물질로 구성되어 있어도 좋고, 2종 이상의 혼합물로 구성되어 있어도 좋다. 또한, 소수성 물질(B1), 수용성 수지(A)보다 융점이 높은 물질(B2), 및 수용성 수지(A)와 용매와의 상용성을 높이는 물질(B3) 중 어느 것에 대해 병용하는 것도 가능하다.

또한, 소수성 물질(B1), 수용성 수지(A)보다 융점이 높은 물질(B2), 및 수용성 수지(A)와 용매와의 상용성을 높이는 물질(B3)은, 상기 수용성 수지(A) 100 중량부에 대하여, 합계 0.1 중량부~5 중량부 배합될 필요가 있고, 0.1 중량부~3 중량부 배합되는 것이 바람직하며, 0.2 중량부~3 중량부 배합되는 것이 보다 바람직하고, 0.2 중량부~2 중량부 배합되는 것이 특히 바람직하다. 0.1 중량부 미만인 경우, 치밀한 결정 생성 효과를 발현하기 어려운 경우가 있는 한편, 5 중량부를 초과하는 경우, 경제적 합리성이 없기 때문이다. 소량으로 효과를 발현하는 물질(B1, B2, B3)을 선택하는 것이 합리적이다.

여기서, 상기 소수성 물질(B1)은 소수성인 것이면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 소수성 폴리머, 장쇄 알코올, 소수성 다당류 및 무기 화합물 등을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 열가소성 폴리머로서, 우레탄계, 실리콘계, 아크릴계 등의 중합체 및 이들의 공중합체, 폴리에테르이미드, 폴리이미드, 폴리염화비닐-아세트산비닐, 폴리아미드류, 폴리프로필렌, 폴리아세트산비닐, 폴리부텐, 폴리메타 크릴아미드, 분말 셀룰로오스, 셀룰로오스 유도체, 폴리비닐에테르, 페녹시 수지, 에틸렌-비닐알코올 공중합 수지, 폴리테트라플루오로에틸렌 등의 분말이나 미립자를 들 수 있고, 열경화성 폴리머로서, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 페놀 수지, 요소 수지, 아크릴 수지, 폴리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트 수지, 비스말레이미드 수지, 비스말레이미드 트리아진 수지, 시아네이트 수지, 벤조구아나민 수지 등의 분말이나 미립자를 들 수 있고, 장쇄 알코올류로서, 라우릴 알코올, 세타놀, 스테아릴 알코올, 올레일 알코올, 리놀릴(linolyl) 알코올 등을 들 수 있고, 무기 화합물로서, 탈크, 이황화몰리브덴, 몰리브덴산아연, 그라파이트, 이황화텅스텐, 플루오르화흑연, 질화붕소 등의 물질을 들 수 있고, 이들의 1종 또는 2종 이상을 적절하게 혼합하여 사용하는 것도 가능하다. 또한, 본 발명의 효과를 높이는 상기 소수성 물질(B1)로서, 스테아릴알코올, 몰리브덴산아연, 그라파이트, 질화붕소 등이 더 바람직하다. 이들은 상기 수용성 수지 조성물 용액에 대해 분산성이 높은 특징이 있기 때문이다.

상기 수용성 수지(A)보다 융점이 높은 물질(B2)에 대해서도, 상기 수지(A)보다 융점이 높다면 특별히 한정되지는 않는다. 예를 들어, 아미노산류, 유기산류, 유기산염류, 유기염류, 유기인산염, 다당류, 로진류 및 무기화합물 등을 사용할 수있다. 구체적으로는, 아미노산류로서, 글루타민산나트륨 등을 들 수 있고, 유기산류로서, 말산, 말론산, 숙신산, 푸말산, 말레산, 시아눌산 등을 들 수 있고, 유기산염류로서, 말산, 말론산, 숙신산, 푸말산, 말레산, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 스테아린산, 시아눌산 등의 유기산류의 금속 염류 등을 들 수 있으며, 유기염류로서, 멜라민시아누레이트 등을 들 수 있고, 유기인산염으로서, 아데노신삼인산나트륨염 등을 들 수 있고, 다당류로서, 셀룰로오스, 키틴, 전분, 글리코겐, 아가로오스, 펙틴 등을 들 수 있고, 로진류로서, 톨로진(tall rosin), 톨유지방산(tall rosin fatty acid) 등을 들 수 있으며, 무기화합물로서, 염화나트륨, 황산나트륨, 황산마그네슘 등을 들 수 있다. 또한, 본 발명의 효과를 높이는 상기 수용성 수지(A)보다 융점이 높은 물질(B2)로서, 글루타민산나트륨, 숙신산, 포름산나트륨, 포름산칼슘, 스테아린산나트륨, 스테아린산칼슘, 셀룰로오스 등이 보다 바람직하다.

상기 수용성 수지(A)와 용매의 상용성을 높이는 물질(B3)로는, 예를 들어, 그 분자 구조 중에 하이드록시기를 갖는 다가 알코올류, 당 알코올류, 아미노산 유도체 알코올 등을 들 수 있다. 다가 알코올로서, 수용성 수지(A)에 포함되는 폴리에틸렌글리콜 등의 폴리머는 제외하지만, 폴리머 이외의 다가 알코올로서, 트리메틸롤프로판, 펜타에리스리톨, 네오펜틸글리콜, 트리메틸롤에탄 등을 들 수 있고, 당 알코올로서, 소르비톨, 자일리톨, 이노시톨 등을 들 수 있으며, 아미노산 유도체 알코올류로서, 옥시아닐린, 옥시톨루이딘, 티로신, 아미노데옥시당 등을 들 수 있다. 또한, 본 발명의 효과를 높이는 상기 수용성 수지(A)와 용매의 상용성을 높이는 물질(B3)로서, 펜타에리스리톨, 소르비톨, 자일리톨, 이노시톨 등이 더 바람직하다.

상기 수용성 수지 조성물층의 두께는, 천공 가공할 때 사용되는 드릴 비트 직경이나, 가공되는 동장적층판 또는 다층판의 구성 등에 따라 다르지만, 통상 0.02~0.3mm의 범위이며, 0.02~0.2mm의 범위인 것이 바람직하다. 수용성 수지 조성물층의 두께가 0.02mm 미만이면 충분한 윤활 효과를 얻지 못하고, 드릴 비트로의 부하가 커져 드릴 비트의 파손이 생길 우려가 있다. 한편, 수용성 수지 조성물층의 두께가 0.3mm를 초과하면, 드릴 비트에 수지의 감김이 증가할 수 있다.

또한, 코팅법 등에 의해, 상기 수용성 수지 조성물을 함유하는 용액을 직접 금속지지박 상에, 도공시키는 방법을 채용하는 경우, 사용되는 용액은 물과, 물보다 비점이 낮은(보다 바람직하게는 15℃ 이상 낮은) 용매를 함유하는 용액인 것이 바람직하다. 물보다 비점이 낮은 용매의 종류에 대해서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 알코올 등의 에탄올, 메탄올이나 이소프로필알코올을 들 수 있고, 메틸에틸케톤이나 아세톤 등의 저비점 용제도 사용할 수 있다.

상기 물보다 비점이 낮은 용매를 함유하는 것에 의해, 결정립의 입경 저감, 표면 조도(Sm)의 저감에 기여하고, 홀 위치 정밀도를 향상시키는 효과가 있다. 용매마다 특징이 있어, 에탄올은 결정립의 입경 저감에, 메틸에틸케톤은 표면 조도(Sm) 저감에 기여한다. 에탄올은 홀 위치 정밀도 향상 효과가 높다. 저비점 용매로서는 에탄올과 아세톤이 보다 바람직하다. 일반적으로, 저비점 용매의 배합량을 늘리는 것은 결정립의 입경 저감, 표면 조도(Sm)의 저감, 결정립의 표준 편차의 저감에 기여한다. 그러나, 저비점 용매의 배합량을 계속 늘리면, 홀 위치 정밀도 개선 효과는 서서히 포화된다. 또한, 저비점 용매는 물과의 비점 차이가 15℃ 미만인 경우, 효과를 발현하기 어렵다.

상기 물과, 물보다 비점이 낮은 용매와의 배합비는 90/10~50/50의 범위일 필요가 있으며, 80/20~50/50의 범위가 바람직하고, 70/30~50/50의 범위가 가장 바람직하다. 물보다 비점이 낮은 용매의 배합비가 10 미만인 경우, 치밀한 결정 생성 효과를 발현하기 어려울 수 있다. 물보다 비점이 낮은 용매의 배합비가 50을 초과한 경우, 경제적 합리성이 없고, 또한 공업적 안정 생산에 지장이 생길 우려가 있다.

상기 수용성 수지 조성물의 열용해물을, 직접, 금속지지박 상에, 도공, 냉각시키는 방법을 채용하는 경우, 상기 엔트리 시트의 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다.

상기 수용성 수지 조성물을 혼련하는 방법은, 일반적인 혼련 수단을 이용해도 상관 없으며, 예를 들어, 2축롤(biaxial roll), 믹서(mixer), 쌍완식 니더(dual arm kneader), 플런저 압출기(plunger extruder) 등을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 수용성 수지 조성물을 혼련할 때, 수용성 수지 조성물의 분해를 억제하기 위해, 질소 분위기 하에서 혼련하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 수용성 수지 조성물을 균일하게 분산시키기 위해, 수용성 수지 조성물을 120℃~160℃의 온도에서 혼련하는 것이 바람직하다. 혼련의 온도가 120℃ 미만인 경우, 수용성 수지 조성물이 불균일하게 되어, 외관 및 홀 위치 정밀도 등의 특성에 악영향을 미칠 가능성이 있고, 160℃를 초과하는 경우, 수용성 수지 조성물의 분해가 일어나서, 홀 위치 정밀도 등의 특성에 악영향을 미칠 수 있다.

또한, 상기 수용성 수지 조성물을 직접 금속지지박 상에 도공하는 방법도 특별히 한정되지 않는다.

일반적인 코팅 장치를 사용해도 좋고, 예를 들어, 나이프 코터(knife coater), 압출 코터(extrusion coater), 다이 코터(die coater), 커튼 코터(curtain coater) 등을 이용하는 것이 바람직하다. 수용성 수지 조성물층의 두께가 불균일한 경우, 홀 위치 정밀도 등의 특성에 악영향을 미칠 가능성이 있기 때문에, 상기 코터를 이용하여 수용성 수지 조성물의 열용해물을 균일하게 도공하는 것이 바람직하다.

상기 코팅법 등에 의해, 상기 수용성 수지 조성물을 함유하는 용액을 직접 금속지지박 상에, 도공, 건조, 냉각시키는 방법을 채용하는 경우, 상기 엔트리 시트의 도공 방법은 특별히 한정되지 않고, 일반적인 코팅 장치를 사용하여도 상관 없다. 예를 들어, 수용성 수지 조성물층의 두께를 균일하게 하기 위한 도공 수단으로서, 일반적인 도공 수단인 그라비아 코터, 롤 코터, 나이프 코터, 압출 코터, 다이 코터, 커튼 코터 등을 이용하는 것이 바람직하다. 수용성 수지 조성물층의 두께가 불균일한 경우, 홀 위치 정밀도 등의 특성에 악영향을 미칠 가능성이 있기 때문에, 상기 방법을 이용하여 수용성 수지 조성물의 용액을 균일하게 도공하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 수용성 수지 조성물의 용액을 직접 금속지지박 상에, 도공한 후, 상기 수용성 수지 조성물 용액을 건조시키는 조건으로는, 상기 수용성 수지 조성물층의 두께 및 수분량에 따라 최적화하는 것이 바람직하다.

구체적으로는, 온도 120℃~160℃를, 10초~600초 동안 유지하여 건조시키는 것을 필요로 하고, 온도 120℃~160℃를, 10초~500초 동안 유지하여 건조시키는 것이 바람직하고, 온도 120℃~160℃를, 15초~400초 동안 유지하여 건조시키는 것이 보다 바람직하고, 온도 120℃~150℃를, 20초~300초 동안 유지하여 건조시키는 것이 특히 바람직하다. 건조 온도가 120℃ 미만인 경우, 또는 건조 온도에서의 유지 시간이 10초 미만인 경우, 수용성 수지 조성물층의 내부에 용매가 잔류할 가능성이 있고, 혹은 수용성 수지 조성물을 용융시키기 위해 필요한 열량이 부족하기 때문에, 불균일한 수용성 수지 조성물층이 될 가능성이 있다. 한편, 건조 온도가 200℃를 초과하여 높은 경우, 또는 유지 시간이 600초를 초과한 경우에는, 상기 수용성 수지 조성물의 분해를 일으켜, 외관에 문제가 생길 우려가 있다.

또한, 수용성 수지 조성물의 용액을 금속지지박 상에 도공하고, 건조할 때, 건조 후에 얻어진 수용성 수지 조성물층에 잔류하는 용매 농도는 5% 미만인 것이 바람직하다.

그런데, 수지 조성물층에 치밀한 결정을 생성하기 위해서, 건조에서는 초음파 진동이나 감압 건조를 병용할 수도 있다.

또한, 상기 수용성 수지 조성물을 냉각하는 조건에 대해서는, 종래 기술의 냉각 속도가 1.2℃/초 미만이기 때문에, 결정립의 입경이 크고, 그 표준 편차, 표면 조도(Sm)가 커질 우려가 있고, 홀 위치 정밀도, 수지의 감김 등에 문제가 있었다. 따라서, 본원 발명에서의 냉각 조건으로는, 냉각 개시 온도 120℃~160℃로부터 냉각 종료 온도 25℃~40℃로, 60초 이내에, 1.5℃/초 이상의 냉각 속도로 냉각시키는 것을 필요로 한다.

상기 냉각 종료 온도가 40℃를 초과하는 경우, 본원의 특징인 결정립의 소 경화 및 균일화를 달성할 수 없다. 마찬가지로, 상기 냉각 시간이 60초를 초과할 경우에도, 본원의 특징인 결정립의 소경화 및 균일화를 달성할 수 없다. 한편, 상기 냉각 종료 온도가 15℃를 초과하여 낮은 경우에는, 상기 엔트리 시트에 휨(warpage)이 생기고, 또한 후속 공정에서 결로(結露)의 원인이 되기도 하므로 바람직하지 않다. 상기 냉각 속도가 1.5℃/초 미만인 경우, 냉각 시간이 길어져, 60초를 초과할 우려가 있으므로 바람직하지 않다.

결정립의 소경화 및 균일화의 보다 높은 효과를 얻는 점에서, 상기 냉각 조건은 온도 120℃~160℃에서 온도 25℃~40℃로, 50초 이내에, 2℃/초 이상의 냉각 속도로 냉각시키는 것이 바람직하고, 온도 120℃~160℃에서 온도 25℃~40℃로, 40초 이내에, 2.5℃/초 이상의 냉각 속도로 냉각시키는 것이 보다 바람직하고, 온도 120℃~160℃에서 온도 25℃~40℃로, 30초 이내에, 3℃/초 이상의 냉각 속도로 냉각시키는 것이 보다 바람직하고, 온도 120℃~160℃에서 온도 25℃~40℃로, 20초 이내에, 4.5℃/초 이상의 냉각 속도로 냉각시키는 것이 더 바람직하고, 온도 120℃~160℃에서 온도 25℃~40℃로, 15초 이내에, 6℃/초 이상의 냉각 속도로 냉각시키는 것이 가장 바람직하다.

본 발명의 천공 엔트리 시트에 사용되는 금속지지박에 대해서는, 상기 수용성 수지 조성물과의 밀착성이 높고, 드릴 비트에 의한 충격에 견딜 수 있는 금속 재료이면 특별히 한정되지는 않는다. 금속지지박의 금속종으로서는, 예를 들어 알루미늄을 사용할 수 있고, 금속지지박의 두께는 통상 0.05~0.5mm이고, 바람직하게는 0.05~0.3mm이다. 그 알루미늄박의 두께가 0.05mm 미만이면 천공 가공시에 적층판의 버(burr)가 발생하기 쉽고, 0.5mm를 초과하면 천공 가공시에 발생하는 절삭 분말의 배출이 어려워질 우려가 있다. 상기 알루미늄박의 재질로서는, 순도 95% 이상의 알루미늄이 바람직하며, 구체적으로는 JIS-H4100, H4160 및 H4170에 규정되는, 5052, 3004, 3003, 1N30, 1N99, 1050, 1070, 1085, 1100, 8021 등이 예시된다. 금속지지박에 고순도의 알루미늄박을 사용하는 것에 의해, 드릴 비트로의 충격 완화나, 드릴 비트 선단부와의 물림성이 향상되고, 상기 수용성 수지 조성물에 의한 윤활 효과와 서로 작용하여, 가공 홀의 홀 위치 정밀도를 높일 수 있다.

또한, 수용성 수지 조성물과의 밀착성의 측면에서, 미리 표면에 두께 0.001~0.02mm의 수지 피막이 형성된 알루미늄박을 사용하는 것이 바람직하고, 상기 수지 피막의 두께는 0.001~0.15mm인 것이 보다 바람직하고, 0.001~0.1mm인 것이 특히 바람직하다. 상기 수지 피막에 사용되는 수지에 대해서는, 상기 수용성 수지 조성물과의 밀착성을 향상시킬 수 있는 것이면 특별히 한정되지는 않고, 열가소성 수지, 열경화성 수지 중 어느 것이나 이용할 수 있다. 예를 들어, 열가소성 수지로는 우레탄계, 아세트산비닐계, 염화비닐계, 폴리에스테르계 및 이들의 공중합체가 예시된다. 열경화성 수지로는 에폭시계, 시아네이트계 등의 수지가 예시된다. 또한, 본 발명에서, 상기 금속지지박에 대해서는, 시판 중인 금속박에 미리 수지를 공지의 방법으로 코팅한 것을 사용하는 것도 가능하다.

본 발명의 천공 엔트리 시트는 프린트 배선 재료, 예를 들면, 동장적층판 또는 다층판을 천공 가공할 때 사용된다. 구체적으로는, 동장적층판 또는 다층판을 한 장 또는 여러 장을 겹친 것의 최상면에, 상기 금속지지박 측이 프린트 배선 재료에 접하도록 배치하고, 천공 엔트리 시트의 수용성 수지 조성물층의 면으로부터, 천공 가공을 행할 수 있다.

실시예

이하에 실시예, 비교예를 나타내어 본 발명을 구체적으로 설명한다. 또한, 하기의 실시예는 본원 발명의 실시 형태의 일 예를 나타내는 것에 불과하고, 이것들로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 실시예에서, 「폴리에틸렌글리콜」을 「PEG」라고 약칭하고, 「폴리에틸렌옥사이드」를 「PEO」라고 약칭하는 일이 있다.

표 1에, 실시예 및 비교예의 천공 엔트리 시트의 제조에 사용되는 수지, 용매, 첨가제 및 금속지지박의 사양(仕樣), 및 냉각 조건을 나타내고, 또한 천공 가공에 이용된 드릴 비트의 드릴 비트 직경의 조건을 나타낸다.

<실시예 1>

수평균 분자량 150,000의 폴리에틸렌옥사이드(ALTOP MG-150, Meisei Chemical Works, Ltd.제) 80 중량부와 수평균 분자량 20,000 폴리에틸렌글리콜(PEG20000, Sanyo Chemical Industries, Ltd.제) 20 중량부를 수지 고형분이 30%가 되도록, 물에 용해시켰다. 또한, 이 수용성 수지 혼합물의 고형분에 대해 0.5 중량부의 포름산나트륨(Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.제)을 첨가하여 완전히 용해시켰다. 이 수용성 수지 조성물의 용액을 일 면에 두께 0.01mm의 에폭시 수지 피막을 형성한 알루미늄박(사용 알루미늄박: 1100, (두께 0.07mm) Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.제)에 바코더(barcoder)를 이용하여 건조 후의 수용성 수지 조성물층이 0.03mm가 되도록 도공하고, 건조기에서 120℃, 3분간 건조시키고, 또한 3.1℃/초의 냉각 속도로 냉각해서, 천공 엔트리 시트를 제작했다(표 2를 참조).

얻어진 천공 엔트리 시트를, 두께 0.1mm의 동장적층판(CCL-HL832HS, 동박 양면 5㎛, Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.제)을 6장 적층한 위에, 수용성 수지 조성물의 층을 위로 배치하고 적층한 동장적층판의 하측에는 덧댐판(베이클라이트판)을 배치하여 드릴 비트: 0.105mmφ(KMC L518A 0.105×1.8 Union Tool Co.제), 회전수: 330,000rpm, 이송 속도: 8㎛/rev.의 조건으로 드릴 비트 1개당 3,000 hits로, 20개의 천공 가공을 행하였다(표 2를 참조).

그리고, 표 3에, 수용성 수지 조성물의 결정립의 평균 입경(㎛), 결정 입경의 표준 편차(㎛), 엔트리 시트의 표면 조도(Sm)(㎛)의 결과를 나타낸다.

<실시예 2~20, 비교예 1~36>

실시예 2~20 및 비교예 1~36에 대해서는, 실시예 1에 준하여, 표 1 및 표 2에 나타내는 수용성 수지 조성물을 조제하고, 알루미늄박에 도공, 건조, 냉각하여 천공 엔트리 시트를 제작하고, 천공 가공을 행하였다.

예를 들어, 실시예 2에서는, 수평균 분자량 150,000의 폴리에틸렌옥사이드(ALTOP MG150, Meisei Chemical Works, Ltd.제) 80 중량부와 수평균 분자량 20,000 폴리에틸렌글리콜(PEG20000, Sanyo Chemical Industries, Ltd.제) 20 중량부를 수지 고형분이 30%가 되도록, 물/MeOH(메탄올) 혼합 용액에 용해시켰다. 이 때, 물과 MeOH의 비율을 90 중량부/10 중량부로 하고 있다. 이처럼, 물보다 비점이 낮은 저비점 용매를 사용하는 예도 있다.

한편, 비교예 26은 시판 중인 Sang-A Flontec Co., Ltd제 「LX120」, 비교예 27은 시판 중인 Yong Li Chuan Industrial Co., Ltd제 「AL-100040」, 비교예 29는 시판 중인 Uniplus Electronics Co., Ltd제 「LAE-1007」을 사용하였다.

그리고, 표 3에, 수용성 수지 조성물의 결정립의 평균 입경(㎛), 결정 입경의 표준 편차(㎛), 엔트리 시트의 표면 조도(Sm)(㎛)의 결과를 나타낸다. 또한, 도 1에, 특정 샘플(실시예 2, 3, 10, 12 및 19, 그리고 비교예 2, 10, 20, 26 및 28)에 대한 수용성 수지 조성물층의 표면 상태를 확대하여 나타낸다.

<평가 방법>

실시예 및 비교예에서 제작한 천공 엔트리 시트의 각 샘플에 대해, 이하의 평가를 행하였다.

(천공 가공)

얻어진 각 샘플에 대한 평가를 행하기 위해, 이하의 조건으로 천공 가공을 행하였다.

드릴 비트 직경 0.15mmφ의 천공 가공은, 두께 0.2mm의 동장적층판(CCL-HL832, 동박 양면 12㎛, Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.제)을 4장 적층한 위에, 각 샘플의 수용성 수지 조성물의 층을 위로 배치하고, 적층한 동장적층판의 하측에는 덧댐판(베이클라이트판)을 배치하여 드릴 비트: 0.15mmφ(NEU L004 0.15×2.5 Union Tool Co.제), 회전수: 200,000 rpm, 이송 속도: 20㎛/rev.의 조건으로 드릴 비트 1개당 3,000 hits로, 20개의 천공 가공을 행하였다.

드릴 비트 직경 0.105mmφ의 천공 가공은, 두께 0.1mm의 동장적층판(CCL-HL832HS, 동박 양면 5㎛, Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.제)을 6장 적층한 위에, 수용성 수지 조성물의 층을 위로 배치하고, 적층한 동장적층판의 하측에는 덧댐판(베이클라이트판)을 배치하여 드릴 비트: 0.105mmφ(KMC L518A 0.105×1.8 Union Tool Co.제), 회전수: 330,000 rpm, 이송 속도: 8㎛/rev.의 조건으로 드릴 비트 1개당 3,000 hits로, 20개의 천공 가공을 행하였다.

드릴 비트 직경 0.08mmφ의 천공 가공은, 두께 0.1mm의 동장적층판(CCL-HL832HS, 동박 양면 5㎛, Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.제)을 4장 적층한 위에, 수용성 수지 조성물의 층을 위로 배치하고, 적층한 동장적층판의 하측에는 덧댐판(베이클라이트판)을 배치하여 드릴 비트: 0.08mmφ(KMV J948 0.08×1.2 Union Tool Co. 제), 회전수: 330,000 rpm, 이송 속도: 6㎛/rev.의 조건으로 드릴 비트 1개당 3,000 hits로, 20개의 천공 가공을 행하였다.

(평가 1) 홀 위치 정밀도

적층한 동장적층판의 최하판의 이면에서의 3,000 hits의 홀 위치와, 지정 좌표의 엇갈림을 홀 애널라이저(hole analyzer)(제품번호 HA-1AM, Hitachi Via Mechanics, Ltd.제)를 이용하여 측정하고, 드릴 비트 1개 분량마다 평균값 및 표준 편차(σ)를 계산해서, 평균값+3σ를 산출했다. 그리고, 천공 가공 20회분의 "평균값+3σ"의 평균값에 대해 산출했다.

표 3에 홀 위치 정밀도의 평가 결과를 나타낸다. 또한, 도 4, 도 5 및 도 6에, 각각, 결정립의 평균 입경, 결정 평균 입경의 표준 편차 및 표면 조도(Sm)와, 홀 위치 정밀도의 관계에 대한 그래프를 나타낸다.

(평가 2) 수지의 감김 양

3,000 hits의 천공 가공 후의 드릴 비트 20개 각각에 대해, 배율 25배의 현미경(제품번호 VHK-100, Keyence Corporation제)을 사용하여, 드릴 비트 직경에 대한 수지의 감김 양을 관찰하였다. 관찰한 결과에 대해 이하의 기준에 기초하여 평가를 행하고, 평가 결과를 표 3에 나타낸다.

○: 수지가 감긴 최대 직경이, 드릴 비트 직경의 1.5배 미만이다.

△: 수지가 감긴 최대 직경이, 드릴 비트 직경의 1.5배 이상이다.

×: 드릴 비트에 감긴 수지가, 천공 가공 중에 엔트리 시트 표면에 낙하한다.

(평가 3) 드릴 비트의 파손 수

드릴 비트 20개를 사용하여 천공 가공을 행하고, 드릴 비트의 파손 수를 세었다. 표 3에 드릴 비트 파손 수의 결과를 나타낸다.

상기 평가 1~3의 내용에 기초하여, 이하의 기준에 따라 종합 판정을 행하였다.

◎: 결정립의 평균 입경 40㎛ 이하/결정립의 평균 입경의 표준 편차 17㎛ 이하/표면 조도(Sm) 7㎛ 이하에서, 홀 위치 정밀도가 23㎛ 이하, 드릴 비트의 파손 없음, 수지의 감김 없음

○: 결정립의 평균 입경 70㎛ 이하/결정립의 평균 입경의 표준 편차 25㎛ 이하/표면 조도(Sm) 8㎛ 이하에서, 홀 위치 정밀도가 25㎛ 이하, 드릴 비트의 파손 없음, 수지의 감김 없음

△: 결정립의 평균 입경/결정립의 평균 입경의 표준 편차/표면 조도(Sm)가, 클레임 요건을 만족하지 않고, 홀 위치 정밀도가 25㎛ 이하, 드릴 비트의 파손 없음, 수지의 감김 없음

×: 결정립의 평균 입경/결정립의 평균 입경의 표준 편차/표면 조도(Sm)가, 클레임 요건을 만족하지 않고, 홀 위치 정밀도가 25㎛ 초과, 드릴 비트의 파손 없음, 수지의 감김 없음

××: 결정립의 평균 입경/결정립의 평균 입경의 표준 편차/표면 조도(Sm)가, 클레임 요건을 만족하지 않고, 드릴 비트의 파손 있음, 내지는 수지의 감김 있음

표 3으로부터 알 수 있듯이, 시판 중인 종래 제품인 비교예 26, 비교예 27, 비교예 29에 대해, 결정립의 평균 입경, 결정립의 평균 입경의 표준 편차, 표면 조도(Sm)가 모두 작은 것은 없다는 것을 알 수 있다.

그리고, 표 3, 도 4, 도 5 및 도 6의 결과로부터, 실시예 1~20의 샘플에서의 수용성 수지 조성물은, 비교예 1~36에 비해, 결정립의 평균 입경, 결정립의 평균 입경의 표준 편차, 및 상기 수용성 수지 조성물층의 표면 조도(Sm)와, 홀 위치 정밀도와의 상관에 있어서, 명백한 임계를 나타낸다는 것을 알 수 있다. 또한, 실시예 1~20의 샘플에서의 수용성 수지 조성물은, 비교예 1~36에 비해, 수지의 감김, 및 드릴 비트 파손에서도, 우수한 결과가 얻어지는 것을 알 수 있다.

또한, 상기 수용성 수지 조성물의 결정 입경의 평균 입경 및 그 표준 편차가 작은 경우에는, 홀 위치 정밀도가 우수한 경향이 있고, 상기 엔트리 시트의 표면 조도(Sm)가 작은 경우에는, 수지의 감김이 저감되는 경향이 있다는 것을 알 수 있다.

또한, 표 4는, 표 2 및 표 3에서 드릴 비트 직경 0.08mm의 천공 가공을 행한 실시예 20 및 비교예 21을 발췌하여 나타낸 것인데, 표 4의 결과로부터, 드릴 비트 직경 0.08mm의 가공을 행한 경우, 상기 수용성 수지 조성물로 이루어진 층을 제조할 때의 급냉 효과에 의해, 결정립의 평균 입경과 그 표준 편차, 표면 조도(Sm), 홀 위치 정밀도 및 수지의 감김에 대해, 우수한 결과를 나타낸다는 것을 알 수 있다.

또한, 표 5는, 표 2 및 표 3에서 드릴 비트 직경 0.105mm의 천공 가공을 행한 실시예 5, 6, 및 비교예 22를 발췌하여 나타낸 것인데, 표 5의 결과로부터, 드릴 비트 직경 0.105mm의 가공을 행한 경우, 상기 수용성 수지 조성물로 이루어진 층을 제조할 때의 급냉 효과에 의해, 결정립의 평균 입경과 그 표준 편차, 표면 조도(Sm), 홀 위치 정밀도 및 수지의 감김에 대해, 우수한 결과를 나타낸다는 것을 알 수 있다.

[산업상 이용가능성]

본 발명에 따르면, 종래의 천공 엔트리 시트에 비해, 홀 위치 정밀도가 우수하고, 드릴 비트에 감기는 수지가 적고, 드릴 비트의 파손을 저감하는 천공 엔트리 시트를 제공할 수 있다. 그리고, 지금까지 레이저 천공의 영역이었던 극소 직경의 영역에서, 위치 정밀도 좋게 천공할 수 있고, 드릴 비트에 감기는 수지를 줄여, 드릴 비트의 파손을 저감한 것은, 비용 절감과 생산성 향상에 기여하기 때문에, 산업상 이용 가치가 매우 크다.

Claims

금속지지박의 적어도 일 면에, 결정성의 수용성 수지 조성물로 이루어진 두께 0.02~0.3 mm의 층이 형성된 천공 엔트리 시트로서,
상기 수용성 수지 조성물의 결정립은, 평균 입경이 5~70㎛의 범위이고, 그 표준 편차가 25㎛ 이하이며,
상기 수용성 수지 조성물로 이루어진 층의 드릴 비트 진입면의 표면 조도(Sm)가 8㎛ 이하이며,
상기 수용성 수지 조성물로 이루어진 층은, 상기 금속지지박 상에, 직접, 상기 수용성 수지 조성물의 열용해물을 도공한 후, 또는, 상기 수용성 수지 조성물을 함유하는 용액을 도공하여 건조시킨 후, 120℃~160℃의 온도로부터 60초 이내에 25℃~40℃의 온도로, 1.5℃/초 이상의 냉각 속도로 냉각하여 형성되는 것을 특징으로 하는 천공 엔트리 시트.
제1항에 있어서,
상기 수용성 수지 조성물의 결정립은, 평균 입경이 5~40㎛의 범위이고, 또한 그 표준 편차가 17㎛ 이하이며,
상기 수용성 수지 조성물로 이루어진 층은, 드릴 비트 진입면의 표면 조도(Sm)가 7㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 천공 엔트리 시트.
제1항에 있어서,
상기 수용성 수지 조성물은, 수용성 수지(A)를 함유하고, 또한 소수성 물질(B1), 상기 수용성 수지(A)보다 융점이 높은 물질(B2), 및 상기 수용성 수지(A)와의 상용성을 높이는 물질(B3)로부터 선택되는 적어도 1종을 더 함유하는 것을 특징으로 하는 천공 엔트리 시트.
제1항에 있어서,
상기 수용성 수지 조성물을 함유하는 용액은, 물, 및 물보다 비점이 낮은 용매를, 더 함유하는 것을 특징으로 하는 천공 엔트리 시트.
제1항에 있어서,
상기 금속지지박은, 두께가 0.05~0.5 mm의 범위인 것을 특징으로 하는 천공 엔트리 시트.
제1항에 있어서,
동장적층판(copper-clad laminate)의 가공에 이용되는 것을 특징으로 하는 천공 엔트리 시트.