TWI519365B - Drilling cover - Google Patents

Description

鑽孔用蓋板

本發明係關於貼銅積層板和多層板之鑽孔加工時所使用之鑽孔用蓋板。

作為印刷佈線板材料所使用之貼銅積層板和多層板之鑽孔加工方法，一般係採用將貼銅積層板或多層板配置一片，或重疊複數片，並將鋁等金屬支撐箔單體或在金屬支撐箔表面上形成樹脂組成物層之薄片(以下，在本說明書中，通常係將此薄片稱為「鑽孔用蓋板」)予以配置作為抵住最上部之板，而進行開孔加工之方法。

近年來，對於屬於印刷佈線板材料之貼銅積層板和多層板的要求，係有高密度化、生產性提升與成本降低，並要求使孔位置精確度提升之高品質的開孔加工。為了對應此要求，係例如在專利文獻1中提案有：使用由聚乙二醇等水溶性樹脂所構成之薄片的開孔加工法。又，在專利文獻2中提案有：在金屬箔上形成水溶性樹脂層之開孔用滑劑薄片。甚至於專利文獻3中提案有：於形成有熱硬化性樹脂薄膜之鋁箔上形成水溶性樹脂層之開孔用蓋板。

然而，相較於半導體之高密度化技術的發展，印刷佈線板之高密度化技術的發展緩慢，而有所差距，故而將對於印刷佈線板材料之高密度化的要求予以更高度化。為了對應此要求，係有進一步使孔位置精確度提升之必要，而熱烈期盼孔位置精確度更優異之鑽孔用蓋板的開發。

此外，再加上一併考慮全球化所造成之競爭激烈化與新興國家的需求，針對生產性提升及成本降低方面有著更為強烈的要求。因此，為使孔位置精確度進一步提升，使可一次開孔之重疊片數增加，而熱烈盼望孔位置精確度更優異之鑽孔用蓋板的開發。

[專利文獻1]日本專利特開平4-92494號公報

[專利文獻2]日本專利特開平5-169400號公報

[專利文獻3]日本專利特開2003-136485號公報

對於屬於印刷佈線板材料之貼銅積層板和多層板的要求係如上所述，為高密度化、生產性提升及成本降低，詳細係如下述，要求使孔位置精確度提升之開孔加工性。

第一個問題為印刷佈線板之高密度化，其係可直接表示為最小孔直徑的推移。關於量產，係進化到0.3mm、0.25mm、0.2mm之小徑化，而可鑽孔為0.15mm、0.105mm之程度。然而，關於最小孔直徑為0.08mm、0.075mm、0.06mm、0.05mm之極小徑者，係採用雷射開孔。其理由係因為以超硬金屬所製造之極小徑鑽頭脆而容易凹折，故在先前技術之鑽孔用蓋板中，容易引起極小徑鑽頭之折損所致。於極小徑的領域中，防止鑽頭之折損、位置精確度良好地進行鑽孔之問題係先前技術所未能解決的。

第二個問題為黏附有樹脂之鑽頭，其係於旋轉中重心由其軸線偏離時，結果會引起芯振動，而有損於鑽孔之位置精確度。極小徑之鑽頭係少量樹脂的黏附即容易引起芯振動。此外，於樹脂落下位置與鑽孔位置相同之情形下，鑽頭會碰到所落下之樹脂，而損及求芯性，會引起孔位置精確度惡化或鑽頭之折損。因此，針對極小徑之鑽頭，係有進一步減少黏附在鑽頭上之樹脂的必要，關於極小徑之鑽頭，因為排出其切削物之螺旋狀溝槽偏細且淺，故樹脂容易黏附在鑽頭上，此係先前技術所未能解決的問題。另外，上述求芯性係指切削時之切削方向的向前性。

第三個問題則是鑽頭在接觸到蓋板之樹脂組成物層時，會一邊滑動，而前端刀片一邊切入樹脂組成物層中。此處，滑動會損及求芯性，由於係用以達到高密度化之極小徑鑽頭，重要的是減少滑動量以提升孔位置精確度。然而，極小徑之鑽頭係亦受到樹脂組成物層之表面狀態上細微差異的影響而進行滑動，當此滑動量偏大時，會有鑽頭折損之情形。而關於減少此滑動量、提升孔位置精確度方面，係先前技術所未能解決的。

第四個問題係與鑽頭徑無關，而有生產性提升與成本降低之市場要求。背景為一併考慮全球化所造成之競爭激烈化、加上新興國家的需求之必要性、希望壓縮庫存量規模之需求。又，以高密度化使孔數急遽增加而開孔加工時間會長時間化方面及與雷射開孔技術之競爭方面均是促進生產性提升與成本降低的驅動力。例如，因為全球化，所以在成本結構不同之國家可以便宜製作的問題係會引起嚴重的競爭，在一併考慮收入水準低得非常懸殊之新興國需求方面，必需是非常便宜的成本。也就是說，生產性提升與成本降低之市場要求與先前相較為非常強烈的，有必要進一步提升孔位置精確度、增加可一次開孔之貼銅積層板和多層板之重疊片數，而求得生產性提高、抑制鑽孔機設備投資金額、成本刪減。然而，在較先前更為嚴厲之成本與重疊片數之兼顧方面，係先前技術所未能解決的。另外，所謂增加重疊片數係指已重疊好貼銅積層板和多層板之最上部與最下部之孔位置精確度均保持良好，而在鑽孔刀片長度所允許的範圍內儘量重疊貼銅積層板和多層板。

為了解決上述問題，本發明之目的係在於提供一種相較於先前技術之鑽孔用蓋板，係可防止鑽頭折損、孔位置精確度優異、樹脂難以黏附在鑽頭上之鑽孔用蓋板。

本發明者等係為了解決上述問題而進行各種檢討，結果，重要的是著眼於鑽頭進入面之樹脂組成物層之表面狀態，尤其是水溶性樹脂組成物之結晶粒的平均粒徑及其標準偏差與樹脂組成物層之鑽頭進入面的表面粗糙度Sm(凹凸之平均間隔)。然後，透過將製造時之冷卻條件予以特定，則可以控制水溶性樹脂組成物之結晶性，其結果為發現可使結晶粒小且標準偏差小之緻密性結晶多數生成，而表面粗糙度Sm亦小。其結果係可提高鑽頭之求芯性，而可思及能以高位置精確度進行開孔、可減少黏附在鑽頭上之樹脂、可減少鑽頭之折損的極小徑之鑽頭。

本發明係根據上述知識而完成者，其主旨係如下所述。

(1)一種鑽孔用蓋板，係在金屬支撐箔之至少單面上，形成有由結晶性之水溶性樹脂組成物所構成之厚度為0.02~0.3mm之層者，其特徵為，上述水溶性樹脂組成物之結晶粒係平均粒徑在5~70μm之範圍內，其標準偏差在25μm以下，由上述水溶性樹脂組成物所構成之層於鑽頭進入面之表面粗糙度Sm為8μm以下，上述由水溶性樹脂組成物所構成之層係在上述金屬支撐箔上，於直接塗佈上述水溶性樹脂組成物之熱融解物後，或於將含有上述水溶性樹脂組成物之溶液予以塗佈並使乾燥後，以1.5℃/秒鐘以上之冷卻速度在60秒鐘以內，從120℃~160℃之溫度冷卻至25℃~40℃之溫度而形成。

(2)如(1)中所記載之鑽孔用蓋板，其中，上述水溶性樹脂組成物之結晶粒係平均粒徑在5~40μm之範圍內，且其標準偏差在17μm以下，由上述水溶性樹脂組成物所構成之層於鑽頭進入面之表面粗糙度Sm為7μm以下。

(3)如(1)中所記載之鑽孔用蓋板，其中，上述水溶性樹脂組成物係含有水溶性樹脂(A)，並進一步含有由疏水性物質(B1)、融點高於上述水溶性樹脂(A)之物質(B2)及可提高與上述水溶性樹脂(A)之相溶性之物質(B3)所選出之至少一種。

(4)如(1)中所記載之鑽孔用蓋板，其中，含有上述水溶性樹脂組成物之溶液係進一步含有水及沸點低於水之溶媒。

(5)如(1)中所記載之鑽孔用蓋板，其中，上述金屬支撐箔之厚度在0.05~0.5mm之範圍內。

(6)如(1)中所記載之鑽孔用蓋板，其係使用於貼銅積層板之加工。

本發明之鑽孔用蓋板係因為可使水溶性樹脂組成物層之結晶粒小，且標準偏差小之緻密性結晶多數生成，表面粗糙度Sm亦小，故而可提高鑽頭之求芯性而位置精確度優良地進行開孔，可減少黏附在鑽頭上之樹脂，其結果為可以大幅降低開孔加工時之鑽頭的折損。藉此，能以高品質進行生產性優異之開孔加工。

本發明之鑽孔用蓋板係於金屬支撐板之至少單面上，形成由具有結晶性之水溶性樹脂組成物所構成之層(以下，稱為「水溶性樹脂組成物層」)的鑽孔用蓋板。

接著，關於本發明之鑽孔用蓋板，其係在水溶性樹脂組成物方面，具有特定範圍之粒徑與特定範圍之標準偏差的結晶粒存在於蓋板表面上，此外，因為鑽頭進入面具有特定範圍之表面粗糙度Sm，故而可針對鑽孔加工時之孔位置精確度提升、樹脂之黏附減少及鑽頭之折損防止方面有所貢獻。

上述水溶性樹脂組成物之結晶粒之平均粒徑就鑽孔加工時用以提升孔位置精確度方面而言，係以5~70μm之範圍為必要，較佳為5~50μm之範圍，更佳為5~40μm之範圍，再更佳為5~30μm之範圍，特佳為5~20μm之範圍，而最佳則為5~10μm之範圍。在結晶粒之平均粒徑未滿5μm之情形下，由實驗可以發現到上述水溶性樹脂組成物表面會變得過於均勻，而上述鑽頭前端之刀片滑動，會使對蓋板表面之抓緊性降低，有損於求芯性，其結果為結晶粒變小，而未能得到使孔位置精確度提升之效果。另一方面，於超過70μm之情形下，由實驗可以發現到鑽頭朝蓋板表面之進入會影響到結晶粒之凹凸而有損於求芯性，其結果為會有孔位置精確度惡化之疑慮。

此處，圖2係示意性表示使用先前技術之鑽孔用蓋板來進行開孔加工時之狀態的圖，圖3係示意性表示使用本發明之鑽孔用蓋板來進行開孔加工時之狀態的圖。在使用本發明之水溶性樹脂組成物層2之情形下，如圖3所示般，因為可以對應於鑽頭前端1之大小而謀求構成水溶性樹脂組成物層2之結晶粒2a~2g之平均粒徑的最佳化，故而鑽頭前端1與上述水溶性樹脂組成物層2之抓緊性良好，使孔位置精確度之提升成為可能。另一方面，在使用先前技術之樹脂組成物層20之情形下，如圖2所示般，相較於鑽頭前端1之大小，因為構成樹脂組成物層20之各結晶粒20a~20c變大，所以會有上述鑽頭前端1於各結晶粒20a~20c之表面上引起滑動等之疑慮，有損於求芯性，且孔位置精確度惡化。

此處，本發明之所謂水溶性樹脂組成物之結晶粒的粒徑(以下，有時會稱為「結晶粒徑」)係指由蓋板之垂直上方進行觀察時，在存在於水溶性樹脂組成物層表面之結晶粒中，為最大直徑者。

又，作為測量上述水溶性樹脂組成物之結晶粒徑之平均值的方法，係採用V-LASER顯微鏡(型號VK-9700，KEYENCE CORPORATION)以200倍的視野對於鑽孔用蓋板之樹脂組成物層的表面進行觀察，針對任意選擇之50個結晶粒之各個最大直徑以相同顯微鏡進行實際測量，而將該平均值(個數平均)當作為上述水溶性樹脂組成物之平均粒徑。另外，在本發明中，結晶粒徑未滿1μm者係將之去除掉而進行計算。

又，為了提升鑽孔加工時之孔位置精確度，除了針對上述水溶性樹脂組成物之結晶粒的粒徑謀求最佳化之外，亦有上述結晶粒之平均粒徑的標準偏差在25μm以下之必要，較佳為20μm以下，更佳為17μm以下，再更佳為15μm以下，特佳為10μm以下，最佳則為5μm以下。作為限定上述標準偏差之理由，係因為在實驗中發現到臨界處，於即便是結晶粒之平均粒徑值偏小而其標準偏差超過25μm之情形下，大直徑之粒子分散存在，凹凸偏大，而會有孔位置精確度惡化之疑慮。

關於上述水溶性樹脂組成物之結晶粒之平均粒徑的標準偏差之計算方法，係採用V-LASER顯微鏡(型號VK-9700，KEYENCE CORPORATION)以200倍的視野對於鑽孔用蓋板之樹脂組成物層的表面進行觀察，針對任意選擇之50個結晶粒之各個最大直徑以相同顯微鏡進行實際測量，而計算出其平均值。並可進一步計算出所量測之50個結晶粒之各個最大直徑之標準偏差。

又，由上述水溶性樹脂組成物所構成之層係鑽頭進入面之表面粗糙度(更詳言之，為由JIS-B0601-1994所規定之凹凸之平均間隔)Sm必須在8μm以下，較佳為7μm以下，更佳為6μm以下，再更佳為5μm以下，最佳則為4μm以下。因為在實驗中發現到臨界處，於超過8μm之情形下，鑽頭朝蓋板表面之進入會影響到表面凹凸而有損於求芯性，故可知會有孔位置精確度惡化之疑慮。

關於上述水溶性樹脂組成物層之表面粗糙度Sm之取得方法，係採用V-LASER顯微鏡(型號VK-9700，KEYENCE CORPORATION)以200倍的視野對於樹脂組成物層之表面進行觀察，去除雜訊，進行傾斜修正(面傾斜修正且高度範圍自動修正)，測量觀察影像中之任意方向之500μm評估長度的表面粗糙度(JIS-B0601：1994之線粗糙度)。可於相同的觀察影像中進行同樣的測量，並測量5次，將其平均值設為上述Sm。

本發明之鑽孔用蓋板中所使用之水溶性樹脂組成物層係藉由在上述金屬支撐箔上，於直接塗佈水溶性樹脂組成物之熱融解物後，使之冷卻之方法，或於將含有上述水溶性樹脂組成物之溶液利用塗佈法等予以塗佈並使乾燥、冷卻之方法而形成。

本發明之鑽孔用蓋板中所使用之水溶性樹脂組成物係含有水溶性樹脂(A)之組成物，具有結晶性。具體而言，可例示水溶性樹脂(A)與其他物質之混合物等。此處之其他物質係可列舉有各種的無機化合物、有機化合物、混合物、複合物、錯合體、低分子物、單體、寡聚體、高分子物、聚合物、天然樹脂、纖維、礦物、疏水性物質、親水性物質等。

上述水溶性樹脂(A)之種類係若為具有結晶性之水溶性樹脂，則沒有特別限定，以結晶性高之水溶性樹脂為佳，例如，以由聚環氧化物、聚丙烯酸鈉、聚丙烯醯胺、羧甲基纖維素、聚丁二醇及聚伸烷基二醇之聚酯所構成之群組中選擇之一種以上為佳。

作為上述聚環氧化物之例，較佳的是聚環氧乙烷、聚環氧丙烷等。此外，更佳的是在分子構造中不會產生立體障礙之聚環氧乙烷。所謂聚伸烷基二醇之聚酯係指使聚伸烷基二醇與二元酸進行反應所獲得之縮合物。作為聚伸烷基二醇之例，較佳的是可以聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇或該等之共聚合物形式所例示之二醇類等。又，作為二元酸，係以由鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、癸二酸及焦蜜石酸等多元酸之局部酯、酸酐等所選擇者為佳。此外，更佳的是將在分子構造中不會產生立體障礙之聚乙二醇當作為主鏈的縮合物。

又，本發明之水溶性樹脂組成物係以由水溶性樹脂(A)與疏水性物質(B1)、融點高於上述水溶性樹脂(A)之物質(B2)及可提高上述水溶性樹脂(A)與溶媒之相溶性之物質(B3)中之至少一種所構成之組成物為佳。

在將疏水性物質(B1)調配至上述水溶性樹脂組成物中，而疏水性物質(B1)分散於水溶性樹脂組成物中，並將該水溶性樹脂組成物冷卻以進行固化之際，疏水性物質(B1)因為疏水性而作為結晶生成之核發揮作用，可使上述水溶性樹脂組成物之結晶粒偏小且多數析出。

藉由將融點高於上述水溶性樹脂(A)之物質(B2)調配至上述水溶性樹脂組成物中，則可使該水溶性樹脂組成物冷卻以進行固化時之固化速度產生差異。亦即，融點高之物質(B2)以偏早之時間點進行固化之作用係當作為結晶生成之核而發揮作用，可使上述水溶性樹脂組成物之結晶粒偏小且多數析出。在融點高於上述水溶性樹脂(A)之物質(B2)之中，不僅是將結晶粒縮小，亦為可進一步使上述水溶性樹脂組成物層之表面粗糙度Sm降低之效果偏高之物質。

藉由將可提高上述水溶性樹脂(A)與溶媒之相溶性之物質(B3)調配至上述水溶性樹脂組成物中，則因(B3)之分子構造中所含有之羥基使該水溶性樹脂(A)均勻分散於溶媒中，故而在水溶性樹脂組成物以乾燥、冷卻而進行固化時，可使結晶粒偏小且多數生成。又，於可提高上述水溶性樹脂(A)與溶媒之相溶性之物質(B3)之中，不僅是將結晶粒縮小，亦為可使上述水溶性樹脂組成物層之表面粗糙度Sm降低之效果偏高之物質。

此外，關於疏水性物質(B1)、融點高於水溶性樹脂(A)之物質(B2)及可提高水溶性樹脂(A)與溶媒之相溶性之物質(B3)，均可由單獨物質而構成，亦可以兩種以上物質之混合物形式而構成。另外，關於疏水性物質(B1)、融點高於水溶性樹脂(A)之物質(B2)及可提高水溶性樹脂(A)與溶媒之相溶性之物質(B3)，均可以合併使用。

又，疏水性物質(B1)、融點高於水溶性樹脂(A)之物質(B2)及可提高水溶性樹脂(A)與溶媒之相溶性之物質(B3)係相對於上述水溶性樹脂(A)100重量份，以合計來算，有調配0.1重量份~5重量份之必要，較佳的是調配0.1重量份~3重量份，更佳的是0.2重量份~3重量份，特佳則為0.2重量份~2重量份。於未滿0.1重量份時，會有難以顯現緻密性結晶生成效果的情形，另一方面，若超過5重量份時，則經濟上不合理。合理的是選擇以少量即可顯現出效果之物質(B1、B2、B3)。

此處，關於上述疏水性物質(B1)，係只要為疏水性者，則沒有特別限定。例如，可採用疏水性聚合物、長鏈醇類、疏水性多醣類及無機化合物等。具體而言，係可列舉有作為熱可塑性聚合物之胺基甲酸酯系、矽系、丙烯酸系等之聚合物及其共聚合物、聚醚醯亞胺、聚醯亞胺、聚氯乙烯-醋酸乙烯酯、聚醯胺類、聚丙烯、聚醋酸乙烯酯、聚丁烯、聚甲基丙烯醯胺、粉末纖維素、纖維素衍生物、聚乙烯基醚、苯氧樹脂、乙烯-乙烯基醇共聚合樹脂、聚四氟乙烯等之粉末和微粒子；可列舉有作為熱硬化性聚合物之環氧樹脂、矽樹脂、苯酚樹脂、尿素樹脂、丙烯酸系樹脂、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯樹脂、雙順丁烯二醯亞胺樹脂、雙順丁烯醯亞胺三樹脂、氰酸酯樹脂、苯并胍胺樹脂等之粉末和微粒子；可列舉有作為長鏈醇類之月桂基醇、鯨蠟醇、硬脂基醇、油基醇、芳香醇等；可列舉有作為無機化合物之滑石、二硫化鉬、鉬酸鋅、石墨、二硫化鎢、氟化碳、氮化硼等之物質；係可使用該等之一種或適當混合兩種以上使用。又，作為提高本發明之效果的上述疏水性物質(B1)，係以硬脂基醇、鉬酸鋅、石墨、氮化硼等為較佳。其係因為該等具有相對於水溶性樹脂組成物溶液之分散性高的優點所致。

關於上述融點高於水溶性樹脂(A)之物質(B2)，亦是融點高於上述樹脂(A)的話，則無特別限定。例如，可使用胺基酸類、有機酸類、有機酸鹽類、有機鹽類、有機磷鹽類、多醣類、松香類及無機化合物等。具體而言，可列舉有作為胺基酸類之麩醯胺酸鈉等；可列舉有作為有機酸類之蘋果酸、丙二酸、琥珀酸、反丁烯二酸、順丁烯二酸、三聚氰酸等；可列舉有作為有機酸鹽類之蘋果酸、丙二酸、琥珀酸、反丁烯二酸、順丁烯二酸、甲酸、醋酸、丙酸、硬脂酸、三聚氰酸等之有機酸類的金屬鹽類等；可列舉有作為有機鹽類之三聚氰胺三聚氰酸酯等；可列舉有作為有機磷酸鹽之腺核苷三磷酸鈉鹽等；可列舉有作為多糖類之纖維素、幾丁質、澱粉、肝糖、洋菜糖、果膠等；可列舉有作為松香類之浮油松香、浮油脂肪酸等；可列舉有作為無機化合物之氯化鈉、硫酸鈉、硫酸鎂等。又，作為提高本發明之效果的上述融點高於水溶性樹脂(A)之物質(B2)係以麩醯胺酸鈉、琥珀酸、甲酸鈉、甲酸鈣、硬脂酸鈉、硬脂酸鈣、纖維素等為佳。

作為上述可提高水溶性樹脂(A)與溶媒之相溶性之物質(B3)，例如，可列舉有在其分子構造中具有羥基之多元醇類、糖醇類、胺基酸衍生物醇等。作為多元醇，係去掉包含於水溶性樹脂(A)中之聚乙二醇等之聚合物，而作為聚合物以外之多元醇，係可列舉有三羥甲基丙烷、季戊四醇、新戊二醇、三羥甲基乙烷等；可列舉有作為糖醇之山梨糖醇、木糖醇、環己六醇等；可列舉有作為胺基酸衍生物醇類之氧基苯胺、氧基甲苯胺、酪胺酸、胺基去氧糖等。又，作為提高本發明之效果的可提高水溶性樹脂(A)與溶媒之相溶性之物質(B3)，係以季戊四醇、山梨糖醇、木糖醇、環己六醇等為較佳。

關於上述水溶性樹脂組成物層之厚度，係根據鑽孔加工時所使用之鑽頭徑和所要加工之貼銅積層板或多層板之構成等而有所不同，通常為0.02~0.3mm之範圍，較佳為0.02~0.2mm之範圍。當水溶性樹脂組成物層之厚度未滿0.02mm，則無法得到充分的潤滑效果，使得對於鑽頭之負擔變大，而會有發生鑽頭折損之疑慮。另一方面，當水溶性樹脂組成物層之厚度超過0.3mm時，會增加樹脂黏附在鑽頭上之情形。

此外，在當採用藉由塗佈法等將含有上述水溶性樹脂組成物之溶液直接塗佈於金屬支撐箔上之方法的情形下，所使用之溶液係以含有水與沸點低於水(較佳為低15℃以上)之溶媒的溶液為佳。關於沸點低於水之溶媒的種類，並沒有特別限定，例如，可列舉有醇類等之乙醇、甲醇和異丙醇，也可以採用甲基乙基酮和丙酮等低沸點溶劑。

透過含有上述沸點低於水之溶媒，則會有對於結晶粒之粒徑減少、表面粗糙度Sm之降低有所貢獻，並有使孔位置精確度提升之效果。依溶媒之不同，各有其優點，乙醇係對於結晶粒之粒徑減少方面有所貢獻，而甲基乙基酮則對於表面粗糙度Sm之降低有所貢獻。乙醇係孔位置精確度之提升效果高。作為低沸點溶媒，係以乙醇及丙酮為較佳。一般之增加低沸點溶媒之調配量，係對於結晶粒之粒徑減少、表面粗糙度Sm之降低、結晶粒之標準偏差之減少有所貢獻。然而，當持續增加低沸點溶媒之調配量時，孔位置精確度之改善效果會逐漸飽和。又，低沸點溶媒係於與水之沸點差未滿15℃時，將難以顯現出效果。

關於上述水、沸點低於水之溶媒的調配比，係有在90/10~50/50之範圍的必要，較佳為80/20~50/50之範圍，最佳則為70/30~50/50之範圍。當沸點低於水之溶媒的調配此未滿10時，會有難以顯現出緻密性結晶生成效果之情形。當沸點低於水之溶媒的調配比超過50時，經濟方面不合理，且在工業性生產安定性方面會有產生障礙之疑慮。

於採用將上述水溶性樹脂組成物之熱融解物直接塗佈在金屬支撐箔上並冷卻之方法的情形下，上述蓋板之製造方法並沒有特別限定。

將上述水溶性樹脂組成物予以混練之方法係可使用一般的混練手段，例如，較佳的是使用雙軸輥、混合器、雙腕式捏合機、柱塞壓出機等。又，在混練水溶性樹脂組成物之際，為了抑制水溶性樹脂組成物的分解，而以在氮環境下進行混練為佳。此外，為了使上述水溶性樹脂組成物均勻分散，係以於120℃~160℃之溫度將水溶性樹脂組成物予以混練為佳。在混練溫度未滿120℃時，水溶性樹脂組成物會變得不均勻，會有對外觀及孔位置精確度等特性有不良影響的可能性，而在超過160℃時，會引起水溶性樹脂組成物之分解，而會有對孔位置精確度等特性有不良影響的可能性。

又，將上述水溶性樹脂組成物直接塗佈於金屬支撐箔上之方法，亦沒有特別限定。

可使用一般的塗佈裝置，例如，以使用刮刀塗佈機、壓出塗佈機、模具塗佈機、簾式塗佈機等為佳。在水溶性樹脂組成物層之厚度不均勻的情形下，因為會有對孔位置精確度等特性有不良影響的可能性，故以使用上述塗佈機來將水溶性樹脂組成物之熱融解物均勻塗佈為佳。

當採用藉由上述塗佈法等，使上述含有水溶性樹脂組成物之溶液直接於金屬支撐箔上進行塗佈、乾燥、冷卻之方法時，上述蓋板之塗佈方法並沒有特別限定，亦可以使用一般的塗佈裝置。例如，作為將水溶性樹脂組成物層之厚度作成均勻之塗佈手段，係以使用屬於一般塗佈手段之凹版印刷塗佈機、輥塗佈機、刮刀塗佈機、壓出塗佈機、模具塗佈機、簾式塗佈機等為佳。在水溶性樹脂組成物層之厚度不均勻的情形下，會有對孔位置精確度等特性有不良影響的可能性，故較佳的是使用上述方法使水溶性樹脂組成物之溶液均勻塗佈。

又，在將上述水溶性樹脂組成物之溶液直接塗佈於金屬支撐箔上之後，作為使上述水溶性樹脂組成物之溶液乾燥的條件，係以根據上述水溶性樹脂組成物層之厚度及水量而予以最佳化為佳。

具體來說，係需要使之在溫度120℃~160℃保持10秒鐘~600秒鐘以進行乾燥，較佳的是使之在120℃~160℃保持10秒鐘~500秒鐘以進行乾燥，更佳的是使之在120℃~160℃保持15秒鐘~400秒鐘以進行乾燥，特佳的是使之在120℃~150℃保持20秒鐘~300秒鐘以進行乾燥。在乾燥溫度未滿120℃時，或在乾燥溫度下之保持時間未滿10秒鐘時，會有在水溶性樹脂組成物層之內部殘留溶媒之可能性，或者是因為使水溶性樹脂組成物進行熔融所必要的熱量不足，而會有變成不均勻的水溶性樹脂組成物層之可能性。另一方面，於乾燥溫度超過200℃時，或於保持時間超過600秒鐘時，會有產生上述水溶性樹脂組成物之分解，而在外觀上產生問題之虞。

另外，在將水溶性樹脂組成物之溶液塗佈至金屬支撐箔上並進行乾燥時，乾燥後所獲得之水溶性樹脂組成物層中所殘留之溶媒濃度係以未滿5%為佳。

其中，為了在樹脂組成物層中生成緻密性結晶，亦可在乾燥時合併使用超音波振動或減壓乾燥。

又，關於進行上述水溶性樹脂組成物之冷卻的條件，係因為先前技術之冷卻速度為未滿1.2℃/秒鐘，故而結晶粒之粒徑大，會有其標準偏差、表面粗糙度Sm變大的疑慮，會有孔位置精確度、樹脂之黏附等問題。因此，作為本發明之冷卻條件，較佳的是以1.5℃/秒鐘以上之冷卻速度，在60秒鐘以內，從冷卻開始溫度120℃~160℃至冷卻結束溫度25℃~40℃為必要。

在上述冷卻結束溫度超過40℃之情形下，係無法達成屬於本發明特徵之結晶粒的小徑化及均勻化。同樣地，在上述冷卻時間超過60秒鐘之情形下，也是無法達成屬於本發明特徵之結晶粒的小徑化及均勻化。另一方面，於上述冷卻結束溫度超過15℃而偏低之情形下，會在上述蓋板上產生反翹，且在後續步驟中成為結露之原因，故不佳。在上述冷卻速度未滿1.5℃/秒鐘時，會因為冷卻時間增加而有超過60秒鐘之虞，故不佳。

就得到結晶粒之小徑化及均勻化之更高效果方面而言，上述冷卻條件較佳的是以2℃/秒鐘以上之冷卻速度，在50秒鐘以內，從溫度120℃~160℃冷卻至溫度25℃~40℃，更佳的是以2.5℃/秒鐘以上之冷卻速度，在40秒鐘以內，從溫度120℃~160℃冷卻至溫度25℃~40℃，再更佳的是以3℃/秒鐘以上之冷卻速度，在30秒鐘以內，從溫度120℃~160℃冷卻至溫度25℃~40℃，特佳的是以4.5℃/秒鐘以上之冷卻速度，在20秒鐘以內，從溫度120℃~160℃冷卻至溫度25℃~40℃，最佳的是以6℃/秒鐘以上之冷卻速度，在15秒鐘以內，從溫度120℃~160℃冷卻至溫度25℃~40℃。

關於本發明之鑽孔用蓋板所使用之金屬支撐箔，若為與上述水溶性樹脂組成物之密接性高，可耐得住因鑽頭所造成之衝擊的金屬材料的話，則沒有特別限定。作為金屬支撐箔之金屬種類，係可使用例如鋁，金屬支撐箔之厚度通常為0.05~0.5mm，較佳為0.05~0.3mm。當該鋁箔之厚度未滿0.05時，在鑽頭加工時會容易產生積層板的毛邊，而當超過0.5mm時，則在鑽頭加工時會有所產生之切削粉屑排出困難之虞。上述鋁箔之材質係以純度95%以上之鋁為佳，具體來說，可例示如由JIS-H4100、H4160及H4170所規定之5052、3004、3003、1N30、1N99、1050、1070、1085、1100、8021等。藉由使用高純度鋁箔作為金屬支撐箔，則可提升對於鑽頭之衝擊緩和或與鑽頭前端部之咬合性，伴隨著上述水溶性樹脂組成物所造成之潤滑效果，還可提高加工孔之孔位置精確度。

又，從與水溶性樹脂組成物之密接性觀點而言，較佳為預先使用表面上形成有厚度0.001~0.02mm之樹脂皮膜的鋁箔，該樹脂皮膜之厚度係以0.001~0.15mm為更佳，以0.001~0.1mm為特佳。關於在該樹脂皮膜中所使用之樹脂，若為可提高與水溶性樹脂組成物之密接性的話，則沒有特別限定，亦可以使用熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂之任一者。例如，作為熱可塑性樹脂係可例示如胺基甲酸酯系、醋酸乙烯酯系、氯化乙烯系、聚酯系及該等之共聚合物。作為熱硬化性樹脂，則可例示如環氧系、氰酸酯系等之樹脂。另外，在本發明中，關於上述金屬支撐箔，亦可以使用在市售金屬箔上預先以公知方法將樹脂予以塗佈者。

本發明之鑽孔用蓋板係被使用於將印刷佈線材料(例如，貼銅積層板或多層板)予以鑽孔加工時。具體來說，係在將貼銅積層板或多層板重疊一片或複數片的最上面，以上述金屬支撐箔側接觸到印刷佈線材料之方式進行配置，而可從鑽孔用蓋板之水溶性樹脂組成物層之面，進行鑽孔加工。

(實施例)

以下，示出實施例、比較例，並具體說明本發明。另外，下述實施例係僅為例示本案發明之實施形態之一例，而非限定於此。又，在本實施例中，係將「聚乙二醇」簡記為「PEG」，將「聚環氧乙烷」簡記為「PEO」。

表1中係顯示實施例及比較例之鑽孔用蓋板之製造所使用之樹脂、溶媒、添加劑及金屬支撐箔規格，以及冷卻條件，此外，亦顯示使用在鑽孔時之鑽頭的鑽頭徑條件。

＜實施例1＞

以樹脂固形分成為30%之方式，使數量平均分子量150,000之聚環氧乙烷(Altop MG-150，明成化學工業股份有限公司製)80重量份與數量平均分子量20,000之聚乙二醇(PEG20000，三洋化成工業股份有限公司製)20重量份溶解在水中。接著，添加相對於該水溶性樹脂混合物之固形分為0.5重量%之甲酸鈉(三菱氣體化學股份有限公司)，並使完全溶解。以乾燥後之水溶性樹脂組成物層成為0.03mm之方式，採用棒塗器塗佈此水溶性樹脂組成物之溶液於單面形成有厚度0.01mm環氧樹脂皮膜的鋁箔(使用鋁箔：1100，(厚度0.07mm)，三菱鋁股份有限公司製)上，利用乾燥機使於120℃乾燥3分鐘，接下來以3.1℃/秒鐘之冷卻速度進行冷卻，藉以製作鑽孔用蓋板(參照表2)。

將所獲得之鑽孔用蓋板於重疊6片厚度0.1mm之貼銅積層板(CCL-HL832HS，銅箔兩面5μm，三菱氣體化學股份有限公司製)之後，以水溶性樹脂組成物之層為上之方式進行配置，於經重疊之貼銅積層板下側，配置抵接板(烘乾板)，以鑽頭：0.105mmΦ(KMC L518A，0.105×1.8，聯合工具股份有限公司製)、旋轉數：330,000rpm、輸送速度：8μm/rev.之條件，對每一根鑽頭以3,000hits進行鑽孔加工20根(參照表2)。

然後，表3係顯示水溶性樹脂組成物之結晶粒之平均粒徑(μm)、結晶粒徑之標準偏差(μm)、蓋板之表面粗糙度Sm(μm)之結果。

＜實施例2~20，比較例1~36＞

關於實施例2~20及比較例1~36，係以實施例1為基準，調製表1及表2所示之水溶性樹脂組成物，並將之塗佈於鋁箔上，進行乾燥、冷卻，製作鑽孔用蓋板，並進行鑽孔加工。

例如，在實施例2中，以樹脂固形分成為30%之方式，使數量平均分子量150,000之聚環氧乙烷(Altop MG-150，明成化學工業股份有限公司製)80重量份與數量平均分子量20,000之聚乙二醇(PEG20000，三洋化成工業股份有限公司製)20重量份溶解在水/MeOH(甲醇)混合溶液中。此時之水與MeOH之比例係設為90重量份/10重量份。如此，而亦有採用沸點低於水之低沸點溶媒的例子。

另外，比較例26係採用市售的Sang-A Flontec Co.,Ltd製「LX120」，比較例27係採用市售的Yong Li Chuan Industrial Co.,Ltd製「AL-100040」，比較例29係採用市售的Uniplus Electronics Co.,Ltd製「LAE-1007」。

然後，表3係顯示水溶性樹脂組成物之結晶粒之平均粒徑(μm)、結晶粒徑之標準偏差(μm)、蓋板之表面粗糙度Sm(μm)之結果。又，圖1係擴大顯示特定樣本(實施例2、3、10、12及19，以及比較例2、10、20、26及28)之水溶性樹脂組成物層之表面狀態。

＜評估方法＞

針對實施例及比較例所製作之鑽孔用蓋板之各樣本進行下述評估。

(鑽孔加工)

針對所獲得之各樣本進行評估，而以下述條件進行鑽孔加工。

鑽頭徑0.15 mmΦ之鑽孔加工係於重疊4片厚度0.2mm之貼銅積層板(CCL-HL832，銅箔兩面12μm，三菱氣體化學股份有限公司製)之後，以各樣本之水溶性樹脂組成物之層為上之方式進行配置，於經重疊之貼銅積層板下側，配置抵接板(烘乾板)，以鑽頭：0.15mmΦ(NEU L004，0.15×2.5，聯合工具股份有限公司製)、旋轉數：200,000rpm、輸送速度：20μm/rev.之條件，對每一根鑽頭以3,000hits進行鑽孔加工20根。

鑽頭徑0.105 mmΦ之鑽孔加工係於重疊6片厚度0.1mm之貼銅積層板(CCL-HL832HS，銅箔兩面5μm，三菱氣體化學股份有限公司製)之後，以水溶性樹脂組成物之層為上之方式進行配置，於經重疊之貼銅積層板下側，配置抵接板(烘乾板)，以鑽頭：0.105mmΦ(KMC L518A，0.105×1.8，聯合工具股份有限公司製)、旋轉數：330,000rpm、輸送速度：8μm/reV.之條件，對每一根鑽頭以3,000hits進行鑽孔加工20根。

鑽頭徑0.08 mmΦ之鑽孔加工係於重疊4片厚度0.1mm之貼銅積層板(CCL-HL832HS，銅箔兩面5μm，三菱氣體化學股份有限公司製)之後，以水溶性樹脂組成物之層為上之方式進行配置，於經重疊之貼銅積層板下側，配置抵接板(烘乾板)，以鑽頭：0.08mmΦ(KMV J948，0.08×1.2，聯合工具股份有限公司製)、旋轉數：330,000rpm、輸送速度：6μm/rev.之條件，對每一根鑽頭以3,000hits進行鑽孔加工20根。

(評估1)孔位置精確度

採用孔位置座標測量器(型號HA-1AM，日立Via Mechanics股份有限公司製)測量在重疊的貼銅積層板之最下層板的背面之3,000hits孔位置與指定座標之偏離量，計算鑽頭每一根之平均值及標準偏差(σ)，並算出平均值+3σ。然後，針對鑽孔加工20次之“平均值+3σ”的平均值進行計算。

表3係示出孔位置精確度之評估結果。又，圖4、圖5及圖6中係分別表示結晶粒之平均粒徑、結晶平均粒徑之標準偏差及表面粗糙度Sm和與孔位置精確度之關係的圖表。

(評估2)樹脂之黏附量

採用倍率25倍之顯微鏡(型號VHK-100，KEYENCE股份有限公司製)針對經3,000hits之鑽孔加工後之鑽頭20根，分別觀察對於鑽頭徑之樹脂的黏附量。針對所觀察到之結果，根據下述基準進行評估，評估結果示於表3。

○：黏附樹脂之最大直徑係未滿鑽頭直徑之1.5倍

△：黏附樹脂之最大直徑係在鑽頭直徑之1.5倍以上

╳：黏附在鑽頭上之樹脂於鑽孔加工中落下至蓋板表面

(評估3)鑽頭之折損數

使用鑽頭20根進行鑽孔加工，計數鑽頭之折損數。將鑽頭折損數之結果示於表3。

根據上述評估1~3之內容，依下述基準進行綜合判定。

◎：於結晶粒之平均粒徑40μm以下/結晶粒之平均粒徑之標準偏差17μm以下/表面粗糙度Sm在7μm以下之狀態，孔位置精確度為23μm以下，沒有鑽頭折損，沒有樹脂黏附

○：於結晶粒之平均粒徑70μm以下/結晶粒之平均粒徑之標準偏差25μm以下/表面粗糙度Sm在8μm以下之狀態，孔位置精確度為25μm以下，沒有鑽頭折損，沒有樹脂黏附

△：於結晶粒之平均粒徑/結晶粒之平均粒徑之標準偏差/表面粗糙度Sm未滿足申請專利範圍之要件之狀態，孔位置精確度為25μm以下，沒有鑽頭折損，沒有樹脂黏附

╳：於結晶粒之平均粒徑/結晶粒之平均粒徑之標準偏差/表面粗糙度Sm未滿足申請專利範圍之要件之狀態，孔位置精確度超過25μm，沒有鑽頭折損，沒有樹脂黏附

╳╳：於結晶粒之平均粒徑/結晶粒之平均粒徑之標準偏差/表面粗糙度Sm未滿足申請專利範圍之要件之狀態，有鑽頭折損或有樹脂黏附

由表3可知，關於屬於市售之先前技術製品之比較例26、比較例27、比較例29，結晶粒之平均粒徑、結晶粒之平均粒徑之標準偏差、表面粗糙度Sm全部均非偏小。

另外，由表3、圖4、圖5及圖6之結果可知，相較於比較例1~36，實施例1~20之樣本的水溶性樹脂組成物之結晶粒之平均粒徑、結晶粒之平均粒徑之標準偏差及上述水溶性樹脂組成物層之表面粗糙度Sm和與孔位置精確度之關係係顯示出明確臨界處。此外，實施例1~20之樣本之水溶性樹脂組成物相較於比較例1~36，係在樹脂黏附及鑽頭折損方面均獲得優異之結果。

又，可知道：於上述水溶性樹脂組成物之結晶粒之平均粒徑及其標準偏差較小之情形下，孔位置精確度有優良傾向，而在上述蓋板之表面粗糙度Sm較小之情形下，具有減少樹脂黏附之傾向。

另外，表4係表示從表2及表3僅顯示以鑽頭徑0.08mm進行鑽孔加工之實施例20及比較例21者，由表4之結果可知，在進行鑽頭徑0.08mm之加工時，藉由於製造由上述水溶性樹脂組成物所構成之層時的急冷效果，而使結晶粒之平均粒徑與其標準偏差、表面粗糙度Sm、孔位置精確度及樹脂黏附均顯示出優異的結果。

又，表5係表示從表2及表3僅顯示以鑽頭徑0.105mm進行鑽孔加工之實施例5、6及比較例22者，由表5之結果可知，在進行鑽頭徑0.105mm之加工時，藉由於製造由上述水溶性樹脂組成物所構成之層時的急冷效果，而使結晶粒之平均粒徑與其標準偏差、表面粗糙度Sm、孔位置精確度及樹脂黏附均顯示出優異的結果。

(產業上之可利用性)

若根據本發明，則可以提供相較於先前技術之鑽孔用蓋板之其孔位置精確度優異、黏附在鑽頭上之樹脂少、鑽頭折損減少之鑽孔用蓋板。然後，在截至目前為止之屬於雷射開孔領域之極小徑領域中，因為可以位置精確度優良地進行鑽孔，可減少黏附於鑽頭上之樹脂，並減低鑽頭折損而對成本降低及生產性提升方面有所貢獻，故在產業上之利用價值極大。

1．．．鑽頭之前端

2、20．．．樹脂組成物層

2a~2g．．．結晶粒

3．．．金屬支撐箔

20a~20c．．．結晶粒

圖1係針對各實施例及比較例之水溶性樹脂組成物層之表面狀態，予以放大顯示之照片。

圖2係顯示使用先前技術之鑽孔用蓋板來進行開孔加工時之狀態的示意剖面圖。

圖3係顯示使用本發明之鑽孔用蓋板來進行開孔加工時之狀態的示意剖面圖。

圖4係針對各實施例及比較例，顯示水溶性樹脂組成物層之結晶粒之平均粒徑與孔位置精確度之關係的圖。

圖5係針對各實施例及比較例，顯示水溶性樹脂組成物層之結晶粒徑之標準偏差與孔位置精確度之關係的圖。

圖6係針對各實施例及比較例，顯示水溶性樹脂組成物層之表面粗糙度Sm與孔位置精確度之關係的圖。

1．．．鑽頭之前端

2．．．樹脂組成物層

2a~2g．．．結晶粒

3．．．金屬支撐箔

Claims (7)

1. 一種鑽孔用蓋板，係在金屬支撐箔之至少單面上，形成有由結晶性之水溶性樹脂組成物所構成之厚度為0.02~0.3mm之層者，其特徵為，上述水溶性樹脂組成物之結晶粒係平均粒徑在5~70μm之範圍內，其標準偏差在25μm以下，由上述水溶性樹脂組成物所構成之層於鑽頭進入面之表面粗糙度Sm為8μm以下，上述由水溶性樹脂組成物所構成之層係在上述金屬支撐箔上，於直接塗佈上述水溶性樹脂組成物之熱融解物後，以1.5℃/秒鐘以上之冷卻速度，在60秒鐘以內從120℃~160℃之溫度冷卻至25℃~40℃之溫度而形成。
2. 一種鑽孔用蓋板，係在金屬支撐箔之至少單面上，形成有由結晶性之水溶性樹脂組成物所構成之厚度為0.02~0.3mm之層者，其特徵為，上述水溶性樹脂組成物之結晶粒係平均粒徑在5~70μm之範圍內，其標準偏差在25μm以下，由上述水溶性樹脂組成物所構成之層於鑽頭進入面之表面粗糙度Sm為8μm以下，上述由水溶性樹脂組成物所構成之層係在上述金屬支撐箔上，於將含有上述水溶性樹脂組成物之溶液予以塗佈並使其乾燥後，以1.5℃/秒鐘以上之冷卻速度，在60秒鐘以內 從120℃~160℃之溫度冷卻至25℃~40℃之溫度而形成。
3. 如申請專利範圍第1或2項之鑽孔用蓋板，其中，上述水溶性樹脂組成物之結晶粒係平均粒徑在5~40μm之範圍內，且其標準偏差在17μm以下，由上述水溶性樹脂組成物所構成之層於鑽頭進入面之表面粗糙度Sm為7μm以下。
4. 如申請專利範圍第1或2項之鑽孔用蓋板，其中，上述水溶性樹脂組成物係含有水溶性樹脂(A)，並進一步含有由疏水性物質(B1)、融點高於上述水溶性樹脂(A)之物質(B2)及可提高與上述水溶性樹脂(A)之相溶性之物質(B3)所選出之至少一種。
5. 如申請專利範圍第1或2項之鑽孔用蓋板，其中，含有上述水溶性樹脂組成物之溶液係進一步含有水及沸點低於水之溶媒。
6. 如申請專利範圍第1或2項之鑽孔用蓋板，其中，上述金屬支撐箔之厚度在0.05~0.5mm之範圍內。
7. 如申請專利範圍第1或2項之鑽孔用蓋板，其係使用於貼銅積層板之加工。