JP4543243B2 - Small diameter drilling plate and small diameter drilling method - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、たとえばプリント配線板を製造するにさいし、配線板用素板にスルーホール等に用いられる小径の孔を形成するのに使用される小径孔あけ加工用あて板および小径孔あけ加工方法に関する。
【０００２】
この明細書において、「アルミニウム」という語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとする。また、「板」という語には、箔を含むものとする。
【０００３】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
プリント配線板を製造するさいに、プリント配線板用素板に小径孔を形成する方法として、すて板上に複数の素板を積層状に乗せ、最上位の素板の上面にあて板を配し、この状態でドリルを用いて上方からあて板に貫通孔を形成するとともに、全ての素板に小径の孔を一挙に形成する方法が知られている。
【０００４】
あて板としては、従来、プリント配線板用素板の孔あけ加工時の傷防止およびバリ発生の抑制を主目的として、アルミニウム板、たとえばJIS Ａ１１００−Ｈ１８材からなるアルミニウム板が用いられていた。ところで、近年、プリント配線板の高密度化に伴って、直径０．３ｍｍ以下の小径孔を形成することが要求されているが、この場合、アルミニウム板からなるあて板を用いると、ドリルビットがあて板表面で滑り、ドリルビットの折れが多発するという問題があった。しかも、ドリルビットの折れが多発するため、孔あけ作業のさいに、プリント配線板用素板の重ね枚数を多くすることができず、効率が悪いという問題があった。また、ドリルビットがあて板表面で滑るので、形成される小径孔の位置精度が低くなるという問題があった。さらに、形成される小径孔の内周面に荒れが発生するという問題があった。
【０００５】
そこで、これらの問題を解決し、ドリルビットの破損防止、素板に形成される小径孔内周面の荒れ防止、および素板に形成される小径孔の位置精度の向上等を図るために、小径孔あけ加工用あて板として、アルミニウム製基板の少なくとも片面に潤滑シートを貼り付けたものを用いることが考えられた。潤滑シートとしては、たとえば、特開平４−９２４９４号公報に記載されているような、分子量１００００以上のポリエチレングリコール２０〜９０重量％と、水溶性潤滑剤８０〜１０重量％との混合物で厚さ０．１〜３ｍｍに形成されたものがある。しかしながら、上記混合物の成膜性が劣るために、潤滑シートを形成する作業が困難であるとともに、潤滑シートに割れが発生しやすく、しかも潤滑シートにべたつきがあるという問題があった。べたつきがあると、作業でのハンドリング時に手がべたついて取り扱いにくく、かつブロッキングが発生しやすくなる。ブロッキングが発生すると、あて板を複数枚積み重ねて保管した場合に隣り合うものどうしが互いに付着し、使用時にこれらを１枚ずつに剥がしにくくなる。また、隣り合う２枚のあて板のうち一方のあて板の潤滑剤が他方のあて板に付着して取れてしまい、潤滑シートの厚さの不均一が発生したり、あるいは孔あけ加工時に素板側を向く面に凹凸が発生したりし、その結果ドリルの折損の原因となり、孔位置精度も低下する。また、長尺のあて板をコイル状に巻いて保管した場合にも、隣り合う部分で互いに付着し、使用時にこれを巻き戻しにくくなる。また、コイル状に巻かれたあて板の隣り合う部分において、潤滑剤が一方の部分から他方の部分に付着して取れてしまい、潤滑シートの厚さの不均一が発生したり、あるいは孔あけ加工時に素板側を向く面に凹凸が発生したりし、その結果ドリルの折損の原因となり、孔位置精度も低下する。
【０００６】
また、他の潤滑シートとして、特開平６−３４４２９７号公報に記載されているような、ポリエーテルエステル２０〜９０重量％と、水溶性潤滑剤８０〜２０重量％との混合物で厚さ０．０２〜３ｍｍに形成されたものがある。しかしながら、この潤滑シートはアルミニウム製基板に対する密着性が悪いために、アルミニウム製基板から部分的に剥離してそりが発生するとともに、潤滑シートにべたつきがあり、耐ブロッキング性が悪いために、上述したのと同様の問題が発生する。さらに、潤滑シートの厚さを０．２ｍｍ以上にした場合には、コストが高くなるとともに、孔あけ加工後に水洗で溶解させることができず、湯洗を行う必要があって、手間がかかるという問題があった。
【０００７】
このような問題を有する潤滑シートを持たないあて板として、本出願人は、先に、ビッカース硬さが２０〜５０である厚さ５〜１００μｍの軟質アルミニウム板と、ビッカース硬さが５０〜１４０である厚さ３０〜２００μｍの硬質アルミニウム板とを貼り合わせることにより形成されたあて板を提案した（特開平９−２１６１９８号公報参照）。しかしながら、このあて板においては、従来の潤滑シートを付与しないあて板の場合と同様に、形成すべき小径孔の直径が０．２５ｍｍ以下の場合、刃の磨耗が速く進行し、形成された小径孔の内周面の荒れが比較的大きくなるという問題があり、改良を望まれている。
【０００８】
この発明の目的は、上記問題を解決し、アルミニウム基板への密着性および耐ブロッキング性が優れ、表面のべたつきがなく、孔あけ加工時のバリの発生、および孔内周面の荒れを防止することができ、しかも加工後の洗浄を簡単に行うことができる小径孔あけ加工用あて板および小径孔あけ加工方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段と発明の効果】
請求項１の発明による小径孔あけ加工用あて板は、アルミニウム製基板の少なくとも片面に、ポリエチレングリコールとトリメチロールプロパンとポリビニルピロリドンとの混合物からなる潤滑層が形成されており、潤滑層が、平均分子量２００００〜５００００のポリエチレングリコール４５〜８０重量％、平均分子量１０００００以上のポリエチレングリコール１４〜３０重量％、トリメチロールプロパン０．５〜２０重量％、およびポリビニルピロリドン１〜２０重量％よりなりかつ合計が１００重量％である混合物からなるものである。
【００１０】
請求項１の発明の小径孔あけ加工用あて板によれば、基板の働きにより、小径孔の孔あけ加工時のバリの発生を防止することができる。そして、バリの発生を防止することにより、一度の孔あけ加工時に重ね合せる素板の枚数を多くすることができ、生産性を高めることができる。しかも、バリの発生を防止することにより、素板から製造されるプリント配線板の金属層の損傷を防止することが可能になり、得られたプリント配線板の回路の断線を未然に防止することができる。また、請求項１の発明の小径孔あけ加工用あて板によれば、ポリエチレングリコールとトリメチロールプロパンとポリビニルピロリドンとの混合物からなる潤滑層を有しているので、潤滑層による潤滑性に優れており、たとえば直径０．２５ｍｍ以下の小径孔の孔あけ加工時にも、孔内周面の荒れの発生を防止することができる。また、上記潤滑層を構成する混合物は、可塑性に優れているので、潤滑層をロールコートにより形成することができ、生産性が向上するとともに、生産コストを安くすることができる。また、上記潤滑層は、アルミニウム基板に対する密着性が優れているので、潤滑層の基板からの剥離を防止することができる。また、上記潤滑層は、水溶性に優れているので、小径孔の孔あけ加工後の洗浄を水洗により行うことが可能となり、洗浄作業を簡単に行うことができる。また、上記潤滑層は、べたつきがなく耐ブロッキング性が優れているので、あて板を積み重ねて保管したり、コイル状に巻いて保管したりするさいにも、ブロッキングは発生せず、上述したような問題が生じることが防止される。
【００１１】
請求項１の発明において、平均分子量２００００〜５００００のポリエチレングリコールは、潤滑層の潤滑性を向上させ、たとえば直径０．２５ｍｍ以下の小径孔の孔あけ加工時にも、孔内周面の荒れの発生を防止する性質を有する。また、平均分子量２００００〜５００００のポリエチレングリコールは、溶液とした場合に、平均分子量１０００００以上のポリエチレングリコールと比較すると、同粘度でより多くの固形分が得られるので成膜性が良く、より厚い潤滑層を得ることができるという性質を有する。しかしながら、その含有量が４５重量％未満であると、このような効果が得られず、８０重量％を越えると潤滑層が硬くて脆くなる。したがって、平均分子量２００００〜５００００のポリエチレングリコールの含有量は４５〜８０重量％の範囲内で選ぶのがよい。なお、平均分子量２００００〜５００００のポリエチレングリコールを用いる理由は、平均分子量が２００００未満であると、潤滑層の形成が困難となり、５００００を越えると潤滑性が低下するからである。
【００１２】
平均分子量１０００００以上のポリエチレングリコールは、潤滑層のアルミニウム製基板に対する密着性を向上させるとともに、潤滑層の強度を増大させる性質を有するが、その含有量が１４重量％未満であればこのような効果は得られず、３０重量％を越えると潤滑性が低下する。したがって、平均分子量１０００００以上のポリエチレングリコールの含有量は１４〜３０重量％の範囲内で選ぶのがよい。なお、平均分子量１０００００以上のポリエチレングリコールを用いる理由は、平均分子量が１０００００未満であると潤滑層が脆くなって、潤滑層に割れが発生するおそれがあるからである。高分子量ポリエチレングリコールの平均分子量の上限は１５００００程度である。
【００１３】
すなわち、平均分子量２００００〜５００００のポリエチレングリコールを含有させることにより潤滑層の潤滑性を向上させ、平均分子量１０００００以上のポリエチレングリコールを含有させることにより潤滑層を強化させているのである。しかも、平均分子量の異なる２種のポリエチレングリコールを用いることにより、潤滑層の基板への付着量の維持向上を図る。
【００１４】
トリメチロールプロパンは、特に平均分子量１０００００以上のポリエチレングリコールの相溶性を向上させて上記混合物の可塑性を向上させ、その結果潤滑層をロールコートにより形成することを可能にする性質を有する。また、トリメチロールプロパンは、潤滑層の水溶性を向上させ、その結果小径孔の孔あけ加工後の水洗を容易にする性質を有する。さらに、トリメチロールプロパンは、潤滑層の可塑性を向上させ、ドリルによる孔あけ加工時に潤滑剤がドリルビットに付着することによって潤滑性を向上させ、その結果たとえば直径０．２５ｍｍ以下の小径孔の孔あけ加工時にも、および孔内周面の荒れの発生を防止する性質を有する。特に、平均分子量１０００００以上のポリエチレングリコールを使用する場合に、潤滑層の潤滑性および水溶性を向上させるのに効果が大きい。しかしながら、トリメチロールプロパンの含有量が０．５重量％未満であるとこれらの効果は得られず、２０重量％を越えると潤滑層がべたつきやすくなって耐ブロッキング性が低下する。したがって、トリメチロールプロパンの含有量は、０．５〜２０重量％の範囲内で選ぶのがよい。
【００１５】
ポリビニルピロリドンは、潤滑層のアルミニウム製基板に対する密着性を向上させる性質を有するが、その含有量が１重量％未満であればこのような効果は得られず、２０重量％を越えると潤滑層がべたつきやすくなって耐ブロッキング性を低下させる。したがって、ポリビニルピロリドンの含有量は、１〜２０重量％の範囲内で選ぶのがよい。
【００１６】
請求項２の発明による小径孔あけ加工用あて板は、アルミニウム製基板の少なくとも片面に、ポリエチレングリコールとトリメチロールプロパンとポリ酢酸ビニルの部分ケン化物との混合物からなる潤滑層が形成されており、潤滑層が、平均分子量２００００〜５００００のポリエチレングリコール４５〜８０重量％、平均分子量１０００００以上のポリエチレングリコール１４〜３０重量％、トリメチロールプロパン０．５〜２０重量％、およびポリ酢酸ビニルの部分ケン化物１〜２０重量％よりなりかつ合計が１００重量％である混合物からなるものである。
【００１７】
請求項２の発明の小径孔あけ加工用あて板によれば、基板の働きにより、小径孔の孔あけ加工時のバリの発生を防止することができる。そして、バリの発生を防止することにより、一度の孔あけ加工時に重ね合せる素板の枚数を多くすることができ、生産性を高めることができる。しかも、バリの発生を防止することにより、素板から製造されるプリント配線板の金属層の損傷を防止することが可能になり、得られたプリント配線板の回路の断線を未然に防止することができる。また、請求項２の発明の小径孔あけ加工用あて板によれば、ポリエチレングリコールとトリメチロールプロパンとポリ酢酸ビニルの部分ケン化物との混合物からなる潤滑層を有しているので、潤滑層による潤滑性に優れており、たとえば直径０．２５ｍｍ以下の小径孔の孔あけ加工時にも、孔内周面の荒れの発生を防止することができる。また、上記潤滑層を構成する混合物は、可塑性に優れているので、潤滑層をロールコートにより形成することができ、生産性が向上するとともに、生産コストを安くすることができる。また、上記潤滑層は、アルミニウム基板に対する密着性が優れているので、潤滑層の基板からの剥離を防止することができる。また、上記潤滑層は、水溶性に優れているので、小径孔の孔あけ加工後の洗浄を水洗により行うことが可能となり、洗浄作業を簡単に行うことができる。また、上記潤滑層は、べたつきがなく耐ブロッキング性が優れているので、あて板を積み重ねて保管したり、コイル状に巻いて保管したりするさいにも、ブロッキングは発生せず、上述したような問題が生じることが防止される。
【００１８】
請求項２の発明において、平均分子量の異なるポリエチレングリコールの作用およびこれらのポリエチレングリコールの含有量の限定理由、ならびにトリメチロールプロパンの作用およびその含有量の限定理由は、請求項１の発明の場合と同様である。
【００１９】
また、請求項２の発明において、ポリ酢酸ビニルの部分ケン化物は、潤滑層のアルミニウム製基板に対する密着性を向上させる性質を有するが、その含有量が１重量％未満ではこのような効果は得られず、２０重量％を越えると潤滑層がべたつきやすくなって耐ブロッキング性を低下させる。したがって、ポリ酢酸ビニルの部分ケン化物の含有量は、１〜２０重量％の範囲内で選ぶのがよい。なお、用いられるポリ酢酸ビニルの部分ケン化物の平均分子量は９０００〜１５０００であることが好ましい。その理由は次の通りである。すなわち、平均分子量が９０００未満であれば潤滑層の潤滑性を向上させるとともにポリエチレングリコールの相溶性を向上させて上記混合物の可塑性を向上させるものの、潤滑層の基板に対する密着性が低下し、１５０００を越えると潤滑層の基板に対する密着性を向上させるものの、潤滑層の潤滑性を低下させるとともにポリエチレングリコールの相溶性が低下するからである。また、用いられるポリ酢酸ビニルの部分ケン化物のケン化度は６０〜７０モル％であることが好ましい。その理由は次の通りである。すなわち、ケン化度が６０モル％未満であれば、潤滑層の潤滑性を向上させるとともにポリエチレングリコールの相溶性を向上させて上記混合物の可塑性を向上させるものの、潤滑層の水溶性が低下して小径孔あけ加工後の洗浄を水洗により簡単に行うことができなくなり、７０モル％を越えると水溶性が向上するものの、潤滑層の潤滑性が低下するとともにポリエチレングリコールの相溶性が低下するからである。したがって、ポリエチレングリコールの部分ケン化物のケン化度は６０〜７０モル％の範囲内で選ぶことが好ましい。
【００２０】
請求項３の発明による小径孔あけ加工用あて板は、請求項１または２の発明において、潤滑層の厚さが２〜１００μｍとなされているものである。潤滑層の厚さが２μｍ未満であると十分な潤滑性を得られず、１００μｍを越えると潤滑層をロールコートにより形成することができなくなって生産性が低下するとともに、材料コストが高くなる。しかも、潤滑層の厚さが１００μｍを越えるとあて板の保管時や使用時にあて板にそりが発生する。したがって、潤滑層の厚さは２〜１００μｍの範囲内で選ぶのがよい。
【００２１】
請求項４の発明による小径孔あけ加工用あて板は、請求項１〜３のうちのいずれかの発明において、アルミニウム製基板が、ビッカース硬さが２０〜５０である軟質アルミニウム板と、ビッカース硬さが５０〜１４０である硬質アルミニウム板とを貼り合わせることにより形成されているものである。
【００２２】
請求項４の発明によれば、アルミニウム製基板が、互いに貼り合わせた軟質アルミニウム板および硬質アルミニウム板よりなるので、ドリルビットの清掃効果が得られるとともに、小径孔あけ加工時に発する熱の拡散効果が優れたものになる。また、硬質アルミニウム板を素板側、軟質アルミニウム板をドリルビット側に向けて使用することにより、軟質アルミニウム板へのドリルビットの食い付きが良くなって、ドリルビットの滑りを防止することができる。したがって、ドリルビットの滑りにより発生する回転ぶれに起因するドリルビットの折損を防止することができる。しかも、ドリルビットの滑りを防止することができるので、形成される小径孔の位置精度を高めることができる。また、硬質アルミニウム板を素板側、軟質アルミニウム板をドリルビット側に向けて使用することにより、硬質アルミニウム板の働きにより、小径孔あけ加工時のバリの発生を防止することができる。そして、バリの発生を防止することにより、一度の孔あけ加工時に重ね合せる素板の枚数を多くすることができ、生産性を高めることができる。しかも、バリの発生を防止することにより、素板から製造されるプリント配線板の金属層の損傷を防止することが可能になり、得られたプリント配線板の回路の断線を未然に防止することができる。
【００２３】
請求項５の発明による小径孔あけ加工方法は、小径の孔を形成すべき素板の上面に、請求項１〜３のうちのいずれかに記載のあて板を配し、この状態でドリルを用いて上方からあて板および素板に小径の孔を形成することを特徴とするものである。
【００２４】
請求項６の発明による小径孔あけ加工方法は、小径の孔を形成すべき素板の上面に、請求項４記載のあて板を、硬質アルミニウム板が素板側を向くように配し、この状態でドリルを用いて上方からあて板および素板に小径の孔を形成することを特徴とするものである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００２６】
なお、以下の説明において、全図面を通じて同一物および同一部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００２７】
図１は、この発明による小径孔あけ加工用あて板の第１の実施形態を示す。
【００２８】
図１において、小径孔あけ加工用あて板(1) は、アルミニウム製基板(2) と、アルミニウム製基板(2) の片面に形成された潤滑層(3) とからなる。
【００２９】
アルミニウム製基板(2) は、たとえばJIS Ａ１１００−Ｈ１８材、JIS Ａ１Ｎ３０−Ｈ１８材、JIS Ａ１０５０−Ｈ１８材、JIS Ａ３００３−Ｈ１８材、JIS Ａ３００４−Ｈ１８材等のアルミニウム単板からなる。なお、基板(2) の厚さは０．１〜０．２５ｍｍ程度であることが好ましい。
【００３０】
潤滑層(3) は、平均分子量２００００〜５００００のポリエチレングリコール４５〜８０重量％、平均分子量１０００００以上のポリエチレングリコール１４〜３０重量％、トリメチロールプロパン０．５〜２０重量％、および平均分子量４００００〜５００００のポリビニルピロリドン１〜２０重量％よりなりかつ合計が１００重量％である混合物を用いてロールコートにより形成されたものであり、その厚さは２〜１００μｍ、好ましくは４〜５０μｍである。
【００３１】
また、潤滑層(3) は、平均分子量２００００〜５００００のポリエチレングリコール４５〜８０重量％、平均分子量１０００００以上のポリエチレングリコール１４〜３０重量％、トリメチロールプロパン０．５〜２０重量％、および平均分子量９０００〜１５０００のポリ酢酸ビニルの部分ケン化物１〜２０重量％よりなりかつ合計が１００重量％である混合物を用いてロールコートにより形成されることもあり、その厚さは２〜１００μｍ、好ましくは４〜５０μｍとなされる。
【００３２】
上記２種類の潤滑層(3) を構成する混合物は、可塑性に優れているので、潤滑層(3) をロールコートにより形成することができ、生産性が向上するとともに、生産コストを安くすることができる。また、上記潤滑層(3) は、アルミニウム基板(2) に対する密着性が優れているので、潤滑層(3) の基板(2) からの剥離を防止することができる。また、上記潤滑層(3) は、べたつきがなく耐ブロッキング性が優れているので、あて板(1) を積み重ねて保管したり、コイル状に巻いて保管したりするさいにも、ブロッキングが発生することが防止される。
【００３３】
図２は、図１に示すあて板(1) を用いてプリント配線板用素板に小径孔あけ加工を施す方法を示す。
【００３４】
図２において、まずすて板(4) 上に、複数のプリント配線板用素板(5) を積層状に重ねたものを乗せる。ついで、最上位の素板(5) 上に、あて板(1) を、その基板(2) が下側、すなわち素板(5) 側を向くとともに潤滑層(3) が上を向くように配する。この状態で、ドリル(6) のドリルビット(7) により上方からあて板(1) に貫通孔(8) を形成するとともに、全ての素板(5) に小径孔（図示略）を形成する。こうして、全ての素板(5) に、一度の作業でスルーホール等に用いられる小径孔があけられる。
【００３５】
上記孔あけ加工時には、基板(2) の働きにより、バリの発生を防止することができる。そして、バリの発生を防止することにより、一度の孔あけ加工時に重ね合せる素板(5) の枚数を多くすることができ、生産性を高めることができる。しかも、バリの発生を防止することにより、素板(5) から製造されるプリント配線板の金属層の損傷を防止することが可能になり、得られたプリント配線板の回路の断線を未然に防止することができる。
【００３６】
また、潤滑層(3) の働きにより、たとえば直径０．２５ｍｍ以下の小径孔の孔あけ加工時にも、孔内周面の荒れの発生を防止することができる。さらに、潤滑層(3) は、水溶性に優れているので、小径孔の孔あけ加工後の洗浄を水洗により行うことが可能となり、素板(5) に付着した潤滑層(3) を除去するための洗浄作業を簡単に行うことができる。
【００３７】
図３は、この発明による小径孔あけ加工用あて板の第２の実施形態を示す。
【００３８】
図３において、あて板(10)は、基板(2) の両面に潤滑層(3) が形成されたものである。
【００３９】
このあて板(10)においては、プリント配線板用素板(5) に小径孔あけ加工を施す場合、潤滑層(3) が素板(5) に接した状態となるので、潤滑層(3) による孔内周面の表面荒れ発生防止効果は一層向上する。
【００４０】
図４は、この発明による小径孔あけ加工用あて板の第３の実施形態を示す。
【００４１】
図４において、あて板(15)の基板(16)は、ビッカース硬さが２０〜５０である厚さ５〜１００μｍの軟質アルミニウム板(17)と、ビッカース硬さが５０〜１４０である厚さ３０〜２００μｍの硬質アルミニウム板(18)とを貼り合わせることにより形成されたものである。そして、基板(16)の硬質アルミニウム板(18)側の面、すなわち下面に潤滑層(3) が形成されている。
【００４２】
図５は、図４に示すあて板(15)を用いてプリント配線板用素板(5) に小径孔あけ加工を施す方法を示す。
【００４３】
図５において、すて板(4) 上に乗せられた複数のプリント配線板用素板(5) のうちの最上位の素板(5) 上に、あて板(15)を、その基板(16)の硬質アルミニウム板(18)側が下側、すなわち素板(5) 側を向くように配する。この状態で、ドリル(6) のドリルビット(7) により上方からあて板(15)に貫通孔(8) を形成するとともに、全ての素板(5) に小径孔（図示略）を形成する。こうして、全ての素板(5) に、一度の作業でスルーホール等に用いられる小径孔があけられる。
【００４４】
この場合、第１の実施形態の場合と同様な効果を奏する。さらに、基板(16)が、互いに貼り合わせた軟質アルミニウム板(17)および硬質アルミニウム板(18)よりなるので、ドリルビット(7) の清掃効果が得られるとともに、小径孔あけ加工時に発する熱の拡散効果が優れたものになる。また、硬質アルミニウム板(18)を素板(5) 側、軟質アルミニウム板(17)をドリルビット(7) 側に向けて使用することにより、軟質アルミニウム板(17)へのドリルビット(7) の食い付きが良くなって、ドリルビット(7) の滑りを防止することができる。したがって、ドリルビット(7) の滑りにより発生する回転ぶれに起因するドリルビット(7) の折損を防止することができる。しかも、ドリルビット(7) の滑りを防止することができるので、形成される小径孔の位置精度を高めることができる。
【００４５】
上記第３の実施形態においては、基板(16)の硬質アルミニウム板(18)側の面に潤滑層(3) が形成されているが、軟質アルミニウム板(17)側の面または基板(16)の両面に潤滑層(3) が形成されていてもよい。これらの場合も、小径孔あけ加工時には、硬質アルミニウム板(18)側が下側、すなわち素板(5) 側を向くように配する。
【００４６】
次に、この発明の具体的実施例について、比較例とともに説明する。
【００４７】
実施例１〜１０および比較例１〜７
平均分子量２２０００のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）と、平均分子量１３００００のＰＥＧと、トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）と、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）またはポリ酢酸ビニルの部分ケン化物（ＳＭＲ、商品名、信越化学社製）とを表１に示す割合で配合した１７種の混合物を使用し、JIS Ａ１Ｎ３０−Ｈ１８材からなる基板の片面に、ロールコートにより厚さ６μｍの潤滑層を形成することによりあて板を作製した。
【００４８】
【表１】
評価試験１
これらのあて板を使用し、潤滑性、アルミニウム板との密着性、耐ブロッキング性、および水溶性を調べた。その結果も表１に示す。潤滑性、密着性、耐ブロッキング性、および水溶性の評価試験方法、ならびに評価基準を表２に示す。
【００５０】
【表２】
実施例１１〜１４
JIS Ａ１Ｎ３０−Ｏ材からなる厚さ３０μｍの軟質アルミニウム板と、JIS Ａ３００４−Ｈ１８材からなる厚さ１２０μｍの硬質アルミニウム板とを貼り合わせてなる基板を用意した。また、平均分子量２２０００のＰＥＧと、平均分子量１３００００のＰＥＧと、ＴＭＰと、ＰＶＰまたはＳＭＲとを表３に示す割合で配合した混合物を用意した。そして、上記基板の硬質アルミニウム板側の面に、ロールコートにより上記混合物からなる厚さ６μｍの潤滑層を形成し、４種のあて板を作製した。
【００５２】
【表３】
比較例８〜１０
JIS Ａ１１００−Ｈ１８材のアルミニウム単板からなるあて板（比較例８）と、JIS Ａ１Ｎ３０−Ｏ材からなる厚さ８０μｍの軟質アルミニウム板と、JIS Ａ３００４−Ｈ１８材からなる厚さ１２０μｍの硬質アルミニウム板とを貼り合わせてなるあて板（比較例９）と、厚さ１００μｍの基板の片面に厚さ２００μｍの潤滑層が形成されたＬＥシート（商品名、三菱瓦斯化学社製）からなるあて板（比較例１０）とを用意した。
【００５４】
評価試験２
ビスマレイミドとトリアジンとの混合物からなるＢＴレジン（商品名、三菱瓦斯化学社製）で形成された板状体の両面に銅メッキ層を形成してなる厚さ０．８ｍｍのプリント配線板用素板を用意した。そして、実施例１１〜１４および比較例８〜１０のあて板を使用し、上記プリント配線板用素板に小径孔あけ加工を施した。すなわち、すて板上に、３枚のプリント配線板用素板を積層状に重ね合せて乗せ、最上位の素板上にあて板を配し、下記の条件でドリルを用いて３０００個の小径孔をあけた。
【００５５】
ドリルビット 直径０．２５ｍｍ
回転数 １０００００ｒｐｍ
送り速度 １．６ｍ／ｍｉｎ
なお、実施例１１〜１４および比較例９のあて板の場合、硬質アルミニウム板が素板側を向くように配した。また、比較例１０のあて板の場合、基板の潤滑層が形成されていない面が素板側を向くように配した。
【００５６】
そして、３０００個目の小径孔あけ加工を行ったさいの最下位のプリント配線板用素板に形成された小径孔の内周面の荒れを観察した。この観察は、基板を埋め込み樹脂で固化した後、孔の切断面を顕微鏡で観察することにより行い、荒れの全くないものを１０点とし、全体に荒れが発生していたものを０点として評価した。また、３０００個の小径孔をあけた後、最下位のプリント配線板用素板に形成された３０００個全ての孔の位置ずれを測定し、その最大値を求めた。これらの結果を表４に示す。
【００５７】
【表４】
表４の結果から明らかなように、実施例１１〜１４のあて板を用いると、形成された小径孔の内周面の荒れは、比較例１０のあて板の場合と同程度であり、しかも小径孔の位置ずれは、比較例８のあて板の場合と同程度であって、形成された小径孔の内周面の荒れ防止効果および小径孔の位置ずれ防止効果のいずれにも優れていることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明による小径孔あけ加工用あて板の第１の実施形態を示す拡大垂直断面図である。
【図２】 図１に示すあて板を用いてプリント配線板用素板に小径孔あけ加工を施す方法を示す斜視図である。
【図３】 この発明による小径孔あけ加工用あて板の第２の実施形態を示す拡大垂直断面図である。
【図４】 この発明による小径孔あけ加工用あて板の第３の実施形態を示す拡大垂直断面図である。
【図５】 図４に示すあて板を用いてプリント配線板用素板に小径孔あけ加工を施す方法を示す斜視図である。
【符号の説明】
(1)(10)(15)：小径孔あけ加工用あて板
(2)(16)：基板
(3)：潤滑層
(5)：プリント配線板用素板
(6)：ドリル
(17)：軟質アルミニウム板
(18)：硬質アルミニウム板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a small-diameter hole drilling plate and a small-diameter hole drilling method used for forming a small-diameter hole used for a through hole or the like in a wiring board base plate, for example, in manufacturing a printed wiring board. About.
[0002]
In this specification, the term “aluminum” includes aluminum alloys in addition to pure aluminum. Further, the term “plate” includes a foil.
[0003]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
When manufacturing printed wiring boards, a method for forming small-diameter holes in the printed wiring board base plate is to place a plurality of base plates in a stacked manner on the top plate, and apply the top plate to the top surface of the topmost base plate. In this state, there is known a method in which a drill is used to form a through-hole in a plate from above and a small-diameter hole is formed in all the base plates at once.
[0004]
Conventionally, an aluminum plate, for example, an aluminum plate made of a JIS A1100-H18 material, has been used as a contact plate, mainly for the purpose of preventing scratches and suppressing the generation of burrs when a base plate for a printed wiring board is drilled. By the way, in recent years, it has been required to form a small-diameter hole having a diameter of 0.3 mm or less as the density of the printed wiring board is increased. In this case, if an address plate made of an aluminum plate is used, There was a problem that the drill bit broke frequently due to sliding on the surface of the hitting plate. Moreover, since the drill bit is frequently broken, the number of stacked printed wiring board base plates cannot be increased during the drilling operation, resulting in poor efficiency. In addition, since the drill bit hits and slides on the plate surface, there is a problem that the positional accuracy of the small-diameter hole formed is lowered. Furthermore, there is a problem that the inner peripheral surface of the small-diameter hole formed is rough.
[0005]
Therefore, in order to solve these problems, prevent breakage of the drill bit, prevent roughening of the inner peripheral surface of the small-diameter hole formed in the base plate, and improve the positional accuracy of the small-diameter hole formed in the base plate, etc. As a small-diameter drilling plate, it was considered to use an aluminum substrate having a lubricating sheet attached to at least one surface. As the lubricating sheet, for example, a mixture of 20 to 90% by weight of polyethylene glycol having a molecular weight of 10,000 or more and 80 to 10% by weight of a water-soluble lubricant as described in JP-A-4-92494 is used. Some are formed to 0.1 to 3 mm. However, since the film formability of the mixture is inferior, there is a problem that the operation of forming the lubricating sheet is difficult, the lubricating sheet is easily cracked, and the lubricating sheet is sticky. If it is sticky, it will be sticky and difficult to handle during handling, and blocking will easily occur. When blocking occurs, when a plurality of address plates are stacked and stored, adjacent objects adhere to each other, and it is difficult to peel them one by one during use. In addition, the lubricant on one of the two addressing plates adheres to the other addressing plate and is taken off, resulting in uneven thickness of the lubricating sheet or during the drilling process. Concavities and convexities are generated on the surface facing the plate, resulting in breakage of the drill, and the hole position accuracy also decreases. Further, even when a long contact plate is wound and stored in a coil shape, it adheres to each other at adjacent portions, and it becomes difficult to rewind this during use. Further, in the adjacent portions of the coiled contact plate, the lubricant adheres from one portion to the other portion, resulting in uneven thickness of the lubricating sheet or perforation. Concavities and convexities occur on the surface facing the base plate during processing, resulting in breakage of the drill, and the hole position accuracy also decreases.
[0006]
As another lubricating sheet, a mixture of 20 to 90% by weight of a polyether ester and 80 to 20% by weight of a water-soluble lubricant as described in JP-A-6-344297 has a thickness of 0. There is what was formed in 02-3 mm. However, since this lubricating sheet has poor adhesion to the aluminum substrate, it is partially peeled off from the aluminum substrate and warpage occurs, and the lubricating sheet is sticky and has poor blocking resistance. The same problem occurs. Furthermore, when the thickness of the lubricating sheet is 0.2 mm or more, the cost increases, and it cannot be dissolved by water washing after drilling, and it is necessary to perform hot water washing. There was a problem.
[0007]
As a coating plate having no lubricating sheet having such a problem, the present applicant has previously described a soft aluminum plate having a Vickers hardness of 20 to 50 and a thickness of 5 to 100 μm, and a Vickers hardness of 50 to 140. A coating plate formed by pasting together a 30 to 200 μm thick hard aluminum plate was proposed (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-216198). However, in this address plate, as in the case of the address plate not provided with the conventional lubricating sheet, when the diameter of the small-diameter hole to be formed is 0.25 mm or less, the wear of the blade proceeds rapidly, and the formed small diameter There is a problem that the roughness of the inner peripheral surface of the hole becomes relatively large, and improvement is desired.
[0008]
The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, have excellent adhesion to an aluminum substrate and anti-blocking property, have no stickiness on the surface, prevent the occurrence of burrs during drilling, and the roughness of the inner peripheral surface of the hole. Another object of the present invention is to provide a small-diameter drilling plate and a small-diameter drilling method that can be easily cleaned after processing.
[0009]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
According to the first aspect of the invention, there is provided a small-diameter hole punching plate in which a lubricating layer made of a mixture of polyethylene glycol, trimethylolpropane, and polyvinylpyrrolidone is formed on at least one surface of an aluminum substrate.And a lubricating layer of 45 to 80% by weight of polyethylene glycol having an average molecular weight of 20000 to 50000, 14 to 30% by weight of polyethylene glycol having an average molecular weight of 100,000 or more, 0.5 to 20% by weight of trimethylolpropane, and 1 to 20 polyvinylpyrrolidone. Consisting of a mixture consisting of 100% by weight and consisting of 100% by weightIs.
[0010]
According to the small diameter hole punching plate according to the first aspect of the present invention, it is possible to prevent the occurrence of burrs when the small diameter hole is formed by the action of the substrate. Further, by preventing the generation of burrs, the number of base plates to be overlapped at the time of a single drilling process can be increased, and productivity can be increased. Moreover, by preventing the generation of burrs, it becomes possible to prevent damage to the metal layer of the printed wiring board manufactured from the base plate, and to prevent disconnection of the circuit of the obtained printed wiring board. Can do. Further, according to the small diameter hole punching plate of the invention of
[0011]
Claim 1In the present invention, polyethylene glycol having an average molecular weight of 20,000 to 50,000 improves the lubricity of the lubricating layer, and prevents roughening of the inner peripheral surface of the hole even when, for example, a small diameter hole having a diameter of 0.25 mm or less is drilled. Has properties. In addition, when polyethylene glycol having an average molecular weight of 20000 to 50000 is used as a solution, compared with polyethylene glycol having an average molecular weight of 100,000 or more, a higher solid content can be obtained with the same viscosity, so that film formability is good and thicker lubrication is achieved. It has the property that a layer can be obtained. However, if the content is less than 45% by weight, such an effect cannot be obtained. If the content exceeds 80% by weight, the lubricating layer becomes hard and brittle. Therefore, the content of polyethylene glycol having an average molecular weight of 20,000 to 50,000 is preferably selected within the range of 45 to 80% by weight. The reason why polyethylene glycol having an average molecular weight of 20,000 to 50,000 is used is that if the average molecular weight is less than 20,000, it is difficult to form a lubricating layer, and if it exceeds 50,000, the lubricity is lowered.
[0012]
Polyethylene glycol having an average molecular weight of 100,000 or more has the property of improving the adhesion of the lubricating layer to the aluminum substrate and increasing the strength of the lubricating layer. If the content is less than 14% by weight, such an effect is obtained. Is not obtained, and if it exceeds 30% by weight, the lubricity decreases. Therefore, the content of polyethylene glycol having an average molecular weight of 100,000 or more is preferably selected within the range of 14 to 30% by weight. The reason why polyethylene glycol having an average molecular weight of 100,000 or more is used is that when the average molecular weight is less than 100,000, the lubricating layer becomes brittle and the lubricating layer may be cracked. The upper limit of the average molecular weight of the high molecular weight polyethylene glycol is about 150,000.
[0013]
That is, the lubricity of the lubricating layer is improved by containing polyethylene glycol having an average molecular weight of 20,000 to 50,000, and the lubricating layer is strengthened by containing polyethylene glycol having an average molecular weight of 100,000 or more. In addition, by using two types of polyethylene glycol having different average molecular weights, the amount of adhesion of the lubricating layer to the substrate can be maintained and improved.
[0014]
Trimethylolpropane has the property of improving the compatibility of polyethylene glycol having an average molecular weight of 100,000 or more and improving the plasticity of the mixture, and as a result, forming a lubricating layer by roll coating. Trimethylolpropane has the property of improving the water solubility of the lubricating layer and, as a result, facilitating water washing after the drilling of small diameter holes. Furthermore, trimethylolpropane improves the plasticity of the lubricating layer and improves the lubricity by adhering the lubricant to the drill bit during drilling with a drill. As a result, for example, a hole having a small diameter of 0.25 mm or less. It has the property of preventing the occurrence of roughening of the inner peripheral surface of the hole and at the time of drilling. In particular, when polyethylene glycol having an average molecular weight of 100,000 or more is used, the effect is great in improving the lubricity and water solubility of the lubricating layer. However, if the content of trimethylolpropane is less than 0.5% by weight, these effects cannot be obtained, and if it exceeds 20% by weight, the lubricating layer tends to be sticky and the blocking resistance decreases. Therefore, the content of trimethylolpropane is preferably selected within the range of 0.5 to 20% by weight.
[0015]
Polyvinylpyrrolidone has the property of improving the adhesion of the lubricating layer to the aluminum substrate. However, if the content is less than 1% by weight, such an effect cannot be obtained. It becomes sticky and reduces blocking resistance. Therefore, the content of polyvinyl pyrrolidone is preferably selected within the range of 1 to 20% by weight.
[0016]
Claim 2In the small-diameter hole drilling plate according to the invention, a lubricating layer made of a mixture of polyethylene glycol, trimethylolpropane and polyvinyl acetate is formed on at least one surface of an aluminum substrate.And a lubricating layer comprising 45 to 80% by weight of polyethylene glycol having an average molecular weight of 20,000 to 50,000, 14 to 30% by weight of polyethylene glycol having an average molecular weight of 100,000 or more, 0.5 to 20% by weight of trimethylolpropane, and a portion of polyvinyl acetate Consists of a mixture consisting of 1 to 20% by weight of saponified material and totaling 100% by weightIs.
[0017]
Claim 2According to the small-diameter hole punching plate of the present invention, the generation of burrs during the small-diameter hole drilling can be prevented by the action of the substrate. Further, by preventing the generation of burrs, the number of base plates to be overlapped at the time of a single drilling process can be increased, and productivity can be increased. Moreover, by preventing the generation of burrs, it becomes possible to prevent damage to the metal layer of the printed wiring board manufactured from the base plate, and to prevent disconnection of the circuit of the obtained printed wiring board. Can do. Also,Claim 2According to the invention, the small diameter hole punching plate has a lubricating layer made of a mixture of polyethylene glycol, trimethylolpropane, and a partially saponified product of polyvinyl acetate. Therefore, the lubricating property of the lubricating layer is excellent. For example, even when a small-diameter hole having a diameter of 0.25 mm or less is drilled, it is possible to prevent occurrence of roughness on the inner peripheral surface of the hole. Moreover, since the mixture which comprises the said lubricating layer is excellent in plasticity, a lubricating layer can be formed by roll coating, productivity can be improved and production cost can be made cheap. Moreover, since the said lubrication layer is excellent in the adhesiveness with respect to an aluminum substrate, peeling from the board | substrate of a lubrication layer can be prevented. Further, since the lubricating layer is excellent in water solubility, it is possible to perform washing after the drilling of small-diameter holes by washing with water, and the washing operation can be easily performed. In addition, since the lubricating layer is not sticky and has excellent blocking resistance, blocking does not occur even when stacking and storing a counter plate or storing it in a coil shape, as described above. To prevent new problemsBe done.
[0018]
Claim 2In the present invention, the action of polyethylene glycols having different average molecular weights and the reasons for limiting the contents of these polyethylene glycols, and the action of trimethylolpropane and the reasons for limiting the contents thereof are as follows:Claim 1This is the same as the case of the invention.
[0019]
Also,Claim 2In the present invention, the partially saponified product of polyvinyl acetate has a property of improving the adhesion of the lubricating layer to the aluminum substrate. However, if the content is less than 1% by weight, such an effect cannot be obtained, and 20% by weight. If it exceeds 50%, the lubricating layer becomes sticky and the blocking resistance is lowered. Therefore, the content of the partially saponified product of polyvinyl acetate is preferably selected within the range of 1 to 20% by weight. The average molecular weight of the partially saponified polyvinyl acetate used is preferably 9000 to 15000. The reason is as follows. That is, if the average molecular weight is less than 9000, the lubricity of the lubricating layer is improved and the compatibility of polyethylene glycol is improved to improve the plasticity of the mixture. This is because if it exceeds, the adhesion of the lubricating layer to the substrate is improved, but the lubricating property of the lubricating layer is lowered and the compatibility of polyethylene glycol is lowered. Moreover, it is preferable that the saponification degree of the partial saponification product of the polyvinyl acetate used is 60-70 mol%. The reason is as follows. That is, if the saponification degree is less than 60 mol%, the lubricity of the lubricating layer is improved and the compatibility of polyethylene glycol is improved to improve the plasticity of the mixture, but the water solubility of the lubricating layer is reduced. Since washing after small-diameter drilling cannot be easily performed by washing with water, and exceeding 70 mol%, the water solubility is improved, but the lubricity of the lubricating layer is lowered and the compatibility of polyethylene glycol is lowered. is there. Accordingly, the degree of saponification of the partially saponified product of polyethylene glycol is preferably selected within the range of 60 to 70 mol%.
[0020]
Claim 3The small-diameter drilling plate according to the invention of claim1 or 2In the present invention, the lubricating layer has a thickness of 2 to 100 μm. If the thickness of the lubricating layer is less than 2 μm, sufficient lubricity cannot be obtained, and if it exceeds 100 μm, the lubricating layer cannot be formed by roll coating, resulting in a decrease in productivity and an increase in material cost. In addition, if the thickness of the lubricating layer exceeds 100 μm, warpage of the contact plate occurs during storage or use of the contact plate. Therefore, the thickness of the lubricating layer is preferably selected within the range of 2 to 100 μm.
[0021]
Claim 4The small-diameter drilling plate according to the invention of claim1-3In any of the inventions, the aluminum substrate is formed by bonding a soft aluminum plate having a Vickers hardness of 20 to 50 and a hard aluminum plate having a Vickers hardness of 50 to 140. Is.
[0022]
Claim 4According to the invention, since the aluminum substrate is made of a soft aluminum plate and a hard aluminum plate bonded to each other, a cleaning effect of the drill bit is obtained, and an effect of diffusing the heat generated at the time of drilling a small diameter is excellent. become. Also, by using the hard aluminum plate facing the base plate and the soft aluminum plate facing the drill bit, the biting of the drill bit on the soft aluminum plate is improved, and the drill bit can be prevented from slipping. . Therefore, it is possible to prevent the drill bit from being broken due to the rotation blur caused by the slippage of the drill bit. In addition, since the drill bit can be prevented from slipping, the positional accuracy of the formed small-diameter hole can be increased. In addition, by using the hard aluminum plate facing the base plate and the soft aluminum plate facing the drill bit, it is possible to prevent the occurrence of burrs during small-diameter drilling by the function of the hard aluminum plate. Further, by preventing the generation of burrs, the number of base plates to be overlapped at the time of a single drilling process can be increased, and productivity can be increased. Moreover, by preventing the generation of burrs, it becomes possible to prevent damage to the metal layer of the printed wiring board manufactured from the base plate, and to prevent disconnection of the circuit of the obtained printed wiring board. Can do.
[0023]
Claim 5The method for drilling a small diameter according to the invention is characterized in that on the upper surface of the base plate on which the small diameter hole is to be formed,1-3And a small-diameter hole is formed in the contact plate and the base plate from above using a drill in this state.
[0024]
Claim 6The small-diameter drilling method according to the invention of the present invention, on the upper surface of the base plate where a small-diameter hole is to be formed,Claim 4The described address plate is arranged so that the hard aluminum plate faces the base plate side, and in this state, a small-diameter hole is formed in the target plate and the base plate from above using a drill.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0026]
In the following description, the same components and the same parts are denoted by the same reference symbols throughout the drawings, and redundant descriptions are omitted.
[0027]
FIG. 1 shows a first embodiment of a small diameter hole punching plate according to the present invention.
[0028]
In FIG. 1, a small-diameter hole drilling plate (1) comprises an aluminum substrate (2) and a lubricating layer (3) formed on one surface of the aluminum substrate (2).
[0029]
The aluminum substrate (2) is made of, for example, an aluminum single plate such as JIS A1100-H18 material, JIS A1N30-H18 material, JIS A1050-H18 material, JIS A3003-H18 material, JIS A3004-H18 material. The thickness of the substrate (2) is preferably about 0.1 to 0.25 mm.
[0030]
The lubricating layer (3) comprises 45 to 80% by weight of polyethylene glycol having an average molecular weight of 20,000 to 50,000, 14 to 30% by weight of polyethylene glycol having an average molecular weight of 100,000 or more, 0.5 to 20% by weight of trimethylolpropane, and an average molecular weight of 40000 to It is formed by roll coating using a mixture consisting of 1 to 20% by weight of 50000 polyvinyl pyrrolidone and totaling 100% by weight, and its thickness is 2 to 100 μm, preferably 4 to 50 μm.
[0031]
The lubricating layer (3) comprises 45 to 80% by weight of polyethylene glycol having an average molecular weight of 20000 to 50000, 14 to 30% by weight of polyethylene glycol having an average molecular weight of 100,000 or more, 0.5 to 20% by weight of trimethylolpropane, and an average molecular weight. It may be formed by roll coating using a mixture consisting of 1 to 20% by weight of partially saponified polyvinyl acetate of 9000 to 15000, and the total is 100% by weight, and its thickness is 2 to 100 μm, preferably 4 to 50 μm.
[0032]
The mixture constituting the above two types of lubrication layers (3) is excellent in plasticity, so that the lubrication layer (3) can be formed by roll coating, improving productivity and reducing production costs. Can do. Further, since the lubricating layer (3) has excellent adhesion to the aluminum substrate (2), it is possible to prevent the lubricating layer (3) from peeling off from the substrate (2). In addition, the lubricating layer (3) has no stickiness and has excellent blocking resistance, so that blocking occurs when stacking and storing the cover plates (1) or coiling them. Is prevented.
[0033]
FIG. 2 shows a method of drilling a small-diameter hole in a base plate for a printed wiring board using the coating plate (1) shown in FIG.
[0034]
In FIG. 2, first, a plurality of printed wiring board base plates (5) stacked in a stacked manner are placed on a slat plate (4). Next, on the uppermost base plate (5), place the cover plate (1) so that the substrate (2) faces down, that is, the base plate (5) side, and the lubricating layer (3) faces up. Arrange. In this state, the drill bit (7) of the drill (6) forms through holes (8) in the counter plate (1) from above and small holes (not shown) in all the base plates (5). . In this way, small holes used for through holes and the like are formed in all the base plates (5) in a single operation.
[0035]
At the time of drilling, the generation of burrs can be prevented by the action of the substrate (2). By preventing the generation of burrs, it is possible to increase the number of base plates (5) to be overlapped at the time of a single drilling process, and to increase productivity. In addition, by preventing the occurrence of burrs, it is possible to prevent damage to the metal layer of the printed wiring board manufactured from the base plate (5), and to prevent breakage of the circuit of the obtained printed wiring board. Can be prevented.
[0036]
In addition, due to the action of the lubricating layer (3), it is possible to prevent the occurrence of roughening of the inner peripheral surface of the hole even when, for example, a small diameter hole having a diameter of 0.25 mm or less is drilled. Furthermore, since the lubricating layer (3) is excellent in water solubility, it is possible to perform washing after drilling of small-diameter holes by washing with water, and the lubricating layer (3) adhering to the base plate (5) is removed. It is possible to easily perform the cleaning operation for the purpose.
[0037]
FIG. 3 shows a second embodiment of a small-diameter drilling plate according to the present invention.
[0038]
In FIG. 3, the cover plate (10) has a lubricating layer (3) formed on both sides of a substrate (2).
[0039]
In this contact plate (10), when a small-diameter hole is drilled in the printed wiring board base plate (5), the lubricating layer (3) is in contact with the base plate (5). ) The effect of preventing surface roughness on the inner peripheral surface of the hole is further improved.
[0040]
FIG. 4 shows a third embodiment of a small diameter hole punching plate according to the present invention.
[0041]
In FIG. 4, the substrate (16) of the contact plate (15) is a soft aluminum plate (17) having a Vickers hardness of 20 to 50 and a thickness of 5 to 100 μm, and a thickness of 50 to 140 Vickers hardness. It is formed by bonding together a 30-200 μm hard aluminum plate (18). A lubricating layer (3) is formed on the surface of the substrate (16) on the side of the hard aluminum plate (18), that is, the lower surface.
[0042]
FIG. 5 shows a method of drilling a small-diameter hole on the base plate (5) for the printed wiring board using the coating plate (15) shown in FIG.
[0043]
In FIG. 5, a plate (15) is placed on the uppermost substrate (5) of the plurality of printed wiring board substrates (5) placed on the plate (4). 16) The hard aluminum plate (18) side of 16) is directed to the lower side, that is, the base plate (5) side. In this state, through holes (8) are formed in the counter plate (15) from above by the drill bit (7) of the drill (6), and small diameter holes (not shown) are formed in all the base plates (5). . In this way, small holes used for through holes and the like are formed in all the base plates (5) in a single operation.
[0044]
In this case, the same effects as those of the first embodiment are obtained. Furthermore, since the substrate (16) is composed of a soft aluminum plate (17) and a hard aluminum plate (18) bonded together, the cleaning effect of the drill bit (7) can be obtained, and the heat generated during the drilling of a small diameter can be obtained. The diffusion effect is excellent. Also, by using the hard aluminum plate (18) facing the base plate (5) side and the soft aluminum plate (17) facing the drill bit (7) side, the drill bit (7) to the soft aluminum plate (17) is used. As a result, the biting of the drill bit (7) can be prevented from slipping. Therefore, breakage of the drill bit (7) due to rotational blur caused by slippage of the drill bit (7) can be prevented. In addition, since the drill bit (7) can be prevented from slipping, the positional accuracy of the formed small-diameter hole can be increased.
[0045]
In the third embodiment, the lubricating layer (3) is formed on the surface of the substrate (16) on the side of the hard aluminum plate (18), but the surface on the side of the soft aluminum plate (17) or the substrate (16) is formed. Lubricating layers (3) may be formed on both sides. In these cases as well, the small aluminum hole is drilled so that the hard aluminum plate (18) side faces the lower side, that is, the base plate (5) side.
[0046]
Next, specific examples of the present invention will be described together with comparative examples.
[0047]
Examples 1-10 and Comparative Examples 1-7
Polyethylene glycol (PEG) with an average molecular weight of 22,000, PEG with an average molecular weight of 130,000, trimethylolpropane (TMP), and a partial saponified product of polyvinylpyrrolidone (PVP) or polyvinyl acetate (SMR, trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) Using a mixture of 17 kinds in a ratio shown in Table 1, a lubricating layer having a thickness of 6 μm was formed on one side of a substrate made of JIS A1N30-H18 material by roll coating to produce a coating plate.
[0048]
[Table 1]
These coating plates were used to examine the lubricity, adhesion to the aluminum plate, blocking resistance, and water solubility. The results are also shown in Table 1. Table 2 shows evaluation test methods and evaluation criteria for lubricity, adhesion, blocking resistance, and water solubility.
[0050]
[Table 2]
Examples 11-14
A substrate was prepared by bonding a 30 μm thick soft aluminum plate made of JIS A1N30-O material and a 120 μm thick hard aluminum plate made of JIS A3004-H18 material. Moreover, the mixture which mix | blended PEG of average molecular weight 22000, PEG of average molecular weight 130,000, TMP, and PVP or SMR in the ratio shown in Table 3 was prepared. Then, a lubricating layer having a thickness of 6 μm made of the above mixture was formed by roll coating on the surface of the substrate on the side of the hard aluminum plate, and four types of coating plates were produced.
[0052]
[Table 3]
Comparative Examples 8-10
JIS A1100-H18 material aluminum plate (Comparative Example 8), JIS A1N30-O material 80 μm thick soft aluminum plate, and JIS A3004-H18 material 120 μm thick hard aluminum plate And a plate made of LE sheet (trade name, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) in which a lubricating layer having a thickness of 200 μm is formed on one surface of a substrate having a thickness of 100 μm. Comparative Example 10) was prepared.
[0054]
A printed wiring board element having a thickness of 0.8 mm formed by forming a copper plating layer on both sides of a plate-like body formed of a BT resin (trade name, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) made of a mixture of bismaleimide and triazine. A board was prepared. And the address board of Examples 11-14 and Comparative Examples 8-10 was used, and the small diameter drilling process was given to the said base plate for printed wiring boards. That is, three printed wiring board base plates are stacked and placed on a top plate, and the top plate is placed on the top plate, and 3000 pieces are drilled using a drill under the following conditions. A small hole was drilled.
[0055]
Drill bit diameter 0.25mm
Rotational speed 100,000 rpm
Feeding speed 1.6m / min
In addition, in the case of the coating plates of Examples 11 to 14 and Comparative Example 9, the hard aluminum plate was arranged so as to face the base plate side. Further, in the case of the coating plate of Comparative Example 10, the surface of the substrate on which the lubricating layer was not formed was arranged so as to face the base plate side.
[0056]
Then, the roughness of the inner peripheral surface of the small-diameter hole formed in the lowermost printed wiring board base plate when the 3000th small-diameter hole was drilled was observed. This observation is performed by observing the cut surface of the hole with a microscope after the substrate is solidified by embedding resin, and the evaluation is made with 10 points that are not rough at all and 0 points that are rough as a whole. did. Further, after making 3000 small-diameter holes, the positional deviation of all 3000 holes formed in the lowest printed wiring board base plate was measured, and the maximum value was obtained. These results are shown in Table 4.
[0057]
[Table 4]
As is clear from the results in Table 4, when the coating plates of Examples 11 to 14 were used, the roughness of the inner peripheral surface of the formed small-diameter hole was the same as that of the coating plate of Comparative Example 10, and The positional deviation of the small-diameter hole is almost the same as that of the cover plate of Comparative Example 8, and is excellent in both the effect of preventing the roughening of the inner peripheral surface of the formed small-diameter hole and the effect of preventing the positional deviation of the small-diameter hole. I understand that.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an enlarged vertical sectional view showing a first embodiment of a small-diameter drilling plate according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a method for performing a small-diameter drilling process on a printed wiring board base plate using the cover plate shown in FIG. 1;
FIG. 3 is an enlarged vertical sectional view showing a second embodiment of a small diameter hole punching plate according to the present invention.
FIG. 4 is an enlarged vertical sectional view showing a third embodiment of a small-diameter hole punching plate according to the present invention.
5 is a perspective view showing a method for performing a small-diameter drilling process on a base plate for a printed wiring board using the cover plate shown in FIG. 4. FIG.
[Explanation of symbols]
(1) (10) (15): Small diameter drilling plate
(2) (16): Board
(3): Lubrication layer
(5): Substrate for printed wiring board
(6): Drill
(17): Soft aluminum plate
(18): Hard aluminum plate
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