CN104203512B - 钻孔用盖板 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钻孔用盖板,即使当长时间在环境温度输送时和/或当在温度高于日本的热环境下贮存时,其也发挥优异的孔位置精度。更具体地,本发明涉及一种用于叠层板或多层板的钻孔用盖板,其特征在于:包括金属支撑箔和在所述金属支撑箔的至少一个表面上形成的水溶性树脂组合物的层(也称为水溶性树脂组合物层),所述水溶性树脂组合物包含水溶性树脂、水溶性润滑剂和直链不饱和脂肪酸盐,其中所述水溶性树脂组合物层通过在60秒内以1.5℃/秒以上的冷却速率从120℃-160℃的冷却开始温度冷却至25℃-40℃的冷却结束温度形成,所述水溶性树脂组合物的结晶度为1.2以上,并且所述水溶性树脂组合物层的表面硬度的标准偏差σ为2以上,和所述水溶性树脂组合物层的表面硬度为8.5N/mm2以上且25N/mm2以下。
Description
技术领域
本发明涉及一种叠层板或多层板的钻孔加工中使用的钻孔用盖板。
背景技术
作为用于印刷线路板的叠层板或多层板的钻孔加工方法,通常采用重叠1片或多片的叠层板或多层板,并在其顶部配置单层铝箔或者具有在所述铝箔表面上形成的树脂组合物层的板材(以下本说明书中将此“板材”称为“钻孔用盖板”)作为加强板,并且钻孔加工的方法。应当注意,虽然通常使用覆铜叠层板作为叠层板,但也可以是外层上无铜箔的“叠层板”。
近年来,伴随对于印刷线路板的可靠度改进的要求与高密度化的进展,要求具有改进的孔位置精度和降低的孔壁粗糙度等高品质的叠层板与多层板。为了与此要求对应,已经提出和实行以下方法:使用包含水溶性树脂如聚乙二醇的板材(例如参照专利文献1)、具有在金属支撑箔上形成的水溶性树脂层的钻孔用润滑板材(例如参照专利文献2)、在其上形成有热固化性树脂薄膜的铝箔上形成水溶性树脂层的钻孔用盖板(例如参照专利文献3)、在润滑树脂组合物中含有非卤素着色剂的钻孔用润滑盖板(例如参照专利文献4)等的钻孔加工方法。
另外,最近的趋势包括以下特征。
第一,继续使印刷线路板的高密度化,和已要求叠层板或多层板上钻孔的导通可靠度。更具体地,需要优异的孔位置精度。
第二,以降低成本及将半导体产业集中为动机,印刷线路板的生产国已经从日本,经过台湾和韩国,转移至以中国为中心的其他亚洲国家和巴西等,正持续地进行地理上的变迁。
第三,在台湾和韩国,钻孔用盖板制造业者兴起,而产生与这些当地制造业者竞争的市场环境。
第四,作为半导体关联产业,对于钻孔用盖板的需求变动大,当需求骤减时,供应链产生库存,并可将其贮存直至需求恢复后使用。另外,随着印刷线路板的高密度化,因而即使在贮存后,也要求优异的孔位置精度。
在这样的趋势作为背景下,钻孔用盖板的环境不能避免从例如国内输送或航空输送等短时间的输送,转变为例如通过海运在环境温度下装箱输送等的长时间的在环境温度下输送。另外,也可能将它们在温度高于日本的环境下贮存。因此,即使在这样的输送与贮存的温度历程之后,也需要其显示优异的孔位置精度。换言之,迫切需要开发一种即使在高于常规的温度比以往更为高温的温度历程,也能显示优异的孔位置精度的钻孔用盖板。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:JP-A-H4-92494
专利文献2:JP-A-H5-169400
专利文献3:JP-A-2003-136485
专利文献4:JP-A-2004-230470
发明内容
发明要解决的问题
因此,本发明的目的是提供一种钻孔用盖板,即使在长时间的在环境温度下输送和/或在温度高于日本的环境下贮存,其也可以显示优异的孔位置精度。
用于解决问题的方案
作为解决上述问题的各种考虑的结果,本发明人发现,通过在钻孔用盖板的表面上形成的水溶性树脂组合物层中添加直链不饱和脂肪酸盐,可以提高其结晶度,即使在热劣化加速试验后,也可以显示优异的孔位置精度,进而能解决上述问题。更具体地,本发明如下所述。
[1]一种用于叠层板或者多层板的钻孔用盖板,其包含金属支撑箔和在所述金属支撑箔的至少一个表面上形成的水溶性树脂组合物的层,其中:
所述水溶性树脂组合物包含水溶性树脂、水溶性润滑剂和直链不饱和脂肪酸盐,
所述水溶性树脂组合物的层通过以下方式形成:在所述金属支撑箔上涂布所述水溶性树脂组合物的热熔融物,或者在所述金属支撑箔上涂布含有所述水溶性树脂组合物的溶液并使其干燥,然后在60秒内,以1.5℃/秒以上的冷却速率,将其从120℃-160℃的冷却开始温度冷却至25℃-40℃的冷却结束温度,
所述水溶性树脂组合物具有1.2以上的结晶度,并且
所述水溶性树脂组合物的层的表面硬度的标准偏差σ为2以上,和表面硬度为8.5N/mm2以上且25N/mm2以下。
[2]根据上述项[1]所述的钻孔用盖板,其中所述直链不饱和脂肪酸盐具有3以上且20以下的碳数。
[3]根据上述项[1]所述的钻孔用盖板,其中所述直链不饱和脂肪酸盐是选自由山梨酸盐、油酸盐和亚油酸盐组成的组的一种或多种。
[4]根据上述项[1]所述的钻孔用盖板,其中所述直链不饱和脂肪酸盐是碱金属盐。
[5]根据上述项[1]所述的钻孔用盖板,其中所述水溶性树脂是选自由聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、纤维素衍生物、聚四亚甲基二醇和聚亚烷基二醇的聚酯组成的组的一种或多种,重均分子量(Mw)为60,000以上且400,000以下。
[6]根据上述项[1]所述的钻孔用盖板,其中所述水溶性润滑剂是选自由聚乙二醇、聚丙二醇、聚氧乙烯的单醚、聚氧乙烯单硬脂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨醇单硬脂酸酯、聚甘油单硬脂酸酯和聚氧乙烯丙烯共聚物组成的组的一种或多种,重均分子量(Mw)为500以上且25,000以下。
[7]根据上述项[1]所述的钻孔用盖板,其中在包含所述水溶性树脂和所述水溶性润滑剂的水溶性树脂混合物的合计100重量份中,所述水溶性树脂的含量为3重量份至80重量份,并且所述水溶性润滑剂的含量为20重量份至97重量份。
[8]根据上述项[1]所述的钻孔用盖板,其中基于合计100重量份的所述水溶性树脂和所述水溶性润滑剂,所述直链不饱和脂肪酸盐的添加量为0.01重量份以上且20重量份以下。
[9]根据上述项[1]所述的钻孔用盖板,其中所述水溶性树脂组合物还含有甲酸钠。
[10]根据上述项[1]所述的钻孔用盖板,其中基于合计100重量份的所述水溶性树脂和所述水溶性润滑剂,所述甲酸钠的添加量为0.01重量份以上且1.5重量份以下。
[11]根据上述项[1]所述的钻孔用盖板,其中所述水溶性树脂组合物具有30℃以上且70℃以下的固化温度。
[12]根据上述项[1]所述的钻孔用盖板,其中在叠层板或多层板的钻孔加工中,用于钻头直径为以上且以下的钻孔加工中。
[13]根据上述项[1]所述的钻孔用盖板,其中,所述金属支撑箔具有0.05mm以上且0.5mm以下的厚度。
[14]根据上述项[13]所述的钻孔用盖板,其中所述金属支撑箔是其上附着有厚度为0.001-0.02mm的树脂膜的铝箔。
[15]根据上述项[1]所述的钻孔用盖板,其中,所述水溶性树脂组合物的层具有0.01mm以上且0.3mm以下的厚度。
发明的效果
在本发明的钻孔用盖板中,在热劣化加速试验之后,例如在空气氛围下在50℃下1小时、在50℃下1星期、在50℃下1个月和在55℃下1星期的热劣化加速试验后,孔位置精度在25μm以下,并且在热劣化试验后,孔位置精度的变化率在+10%以内,这是优异的。更具体地,即使在长时间的在环境温度下输送和/或在温度高于日本的环境下贮存后,与在该输送和/或贮存前相比,本发明的钻孔用盖板具有改进孔位置精度或降低孔位置精度的热劣化的效果。由此,对应全球化及需求变动的高密度钻孔加工成为可能。
附图说明
将参照附图说明本发明,其中:
图1是实施例和比较例中盖板的结晶度(未处理)相对于孔位置精度(在50℃下1小时热劣化加速试验后)的图。
图2是实施例和比较例中盖板的表面硬度的标准偏差σ(在50℃下1小时热劣化加速试验后)相对于孔位置精度(在50℃下1小时热劣化加速试验后)的图。
图3是实施例和比较例中盖板的孔位置精度Δ相对于结晶度(未处理)的图。
图4是实施例和比较例中盖板的孔位置精度Δ相对于表面硬度(在50℃下1小时热劣化加速试验后)的图。
具体实施方式
本发明是一种用于叠层板或者多层板的钻孔用盖板,其包含金属支撑箔和在所述金属支撑箔的至少一个表面上形成的水溶性树脂组合物的层,其中所述水溶性树脂组合物包含水溶性树脂、水溶性润滑剂和直链不饱和脂肪酸盐,所述水溶性树脂组合物的层通过以下方式形成:在所述金属支撑箔上涂布所述水溶性树脂组合物的热熔融物,或者在所述金属支撑箔上涂布含有所述水溶性树脂组合物的溶液并使其干燥,然后在60秒内,以1.5℃/秒以上的冷却速率,将其从120℃-160℃的冷却开始温度冷却至25℃-40℃的冷却结束温度,所述水溶性树脂组合物具有1.2以上的结晶度,并且所述水溶性树脂组合物的层的表面硬度的标准偏差σ为2以上,和表面硬度为8.5N/mm2以上且25N/mm2以下。
本发明的水溶性树脂具有相对高的分子量。因为要求使水溶性树脂组合物形成片状的成膜性,含水溶性树脂以赋予水溶性树脂组合物成膜性,其分子结构不限制,但重均分子量(Mw)优选在60,000以上且400,000以下。例如,水溶性树脂优选选自由聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、纤维素衍生物、聚四亚甲基二醇和聚亚烷基二醇的聚酯组成的组的一种或多种。纤维素衍生物包括羧甲基纤维素和羟乙基纤维素等。这里,聚亚烷基二醇的聚酯是通过聚亚烷基二醇与二元酸反应得到的缩合物。聚亚烷基二醇的实例包括聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基二醇或其共聚物的二醇类。另外,二元酸包括邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、癸二酸等。另外,也可将例如苯均四酸等的多元羧酸部分地酯化以具有两个羧基。其可以是酸酐。虽然也可以相应地使用一种或者两种以上混合,但更优选是聚环氧乙烷(PEO)。
本发明中的水溶性润滑剂具有相对低的分子量。含有赋予该水溶性树脂组合物以润滑性的水溶性润滑剂,其分子结构不限制,但重均分子量(Mw)优选为500以上且25,000以下。水溶性润滑剂具体地包括:聚乙二醇,聚丙二醇;聚氧乙烯的单醚如聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯十六烷基醚、聚氧乙烯十八烷基醚、聚氧乙烯月桂醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚;聚氧乙烯单硬脂酸酯,聚氧乙烯脱水山梨醇单硬脂酸酯;聚甘油单硬脂酸酯如六甘油单硬脂酸酯、十六甘油单硬脂酸酯;和聚氧乙烯丙烯共聚物等。虽然也可以相应地使用一种或者两种以上混合,但更优选是聚乙二醇(PEG)。
直链不饱和脂肪酸盐是指直链不饱和脂肪酸中所含的一个以上可解离的氢离子被阳离子如金属离子或铵离子取代的化合物。构成直链不饱和脂肪酸盐的直链不饱和脂肪酸没有特别限制,只要是在其分子中具有带有一个以上碳-碳不饱和键的直链碳链的脂肪酸即可。碳-碳不饱和键优选是碳-碳双键。
直链不饱和脂肪酸盐的碳数优选为3以上且20以下,更优选为6以上且18以下。优选的直链不饱和脂肪酸盐例如包括山梨酸(碳数6)、油酸(碳数18)和亚油酸(碳数18)等。
另外,直链不饱和脂肪酸盐优选为碱金属盐或碱土金属盐。此外,从在树脂组合物中的分散性、在水中的溶解性以及处理和获得的容易性等观点来看,直链不饱和脂肪酸盐优选为钾盐、钠盐或者钙盐。
此外,在直链不饱和脂肪酸盐中,特别优选油酸钠。
本发明中的直链不饱和脂肪酸盐,通过在钻孔用盖板的树脂组合物层中包含该直链不饱和脂肪酸盐,而具有改进树脂组合物的热稳定性的作用。这里,尽管通过在树脂组合物中包含通常称为热稳定剂或抗氧化剂的其他物质也可以改进热稳定性,然而这些物质并不具有改进钻孔用盖板的孔位置精度的效果。另一方面,在钻孔用盖板的树脂组合物中包含直链不饱和脂肪酸盐,通过提高树脂组合物的结晶度并使树脂组合物层表面硬度的变化性小,而具有改进作为钻孔用盖板的性质的作用。
关于本发明中水溶性树脂与水溶性润滑剂的含量,在包含所述水溶性树脂和所述水溶性润滑剂的水溶性树脂混合物的合计100重量份中,所述水溶性树脂优选在3重量份至80重量份的范围内,并且所述水溶性润滑剂优选在20重量份至97重量份的范围内。在水溶性树脂小于3重量份的情况下,板成型性差,而在水溶性树脂超过80重量份的情况下,卷覆在钻头周围的树脂增加,这是不优选的。
在本发明中,水溶性树脂组合物的结晶度在1.2以上是重要的。如上所述,直链不饱和脂肪酸盐具有提高本发明的钻孔用盖板的水溶性树脂组合物的结晶度,并改进孔位置精度的作用效果。此外,本发明人发现,在热劣化加速试验例如空气氛围下的热劣化加速试验之后,其显示特别改进孔位置精度或者降低孔位置精度的热劣化的特征作用效果。观察到许多通过添加直链不饱和脂肪酸盐,在热劣化加速试验后,水溶性树脂组合物层的表面硬度的标准偏差σ变得更小的实验例,以及在热劣化加速试验后,表面硬度的标准偏差σ仍然维持在低水平的实验例。虽然其依赖于其它组成和工序条件,但在热劣化加速试验后,使水溶性树脂组合物层的表面硬度的均匀性维持在高水平,或者改进该均匀性,是直链不饱和脂肪酸盐的特征作用。作为此作用效果的一个因素,认为本发明的钻孔用盖板即使是经过长时间的在环境温度下输送和/或在高于日本温度的热环境下贮存,具有降低孔位置精度的热劣化或者改进孔位置精度的效果。
这里,上述热劣化加速试验是指在空气氛围下在高于环境温度的温度下放置既定时间的试验。因此,将温度设定为高于水溶性组合物的固化温度且低于熔点的温度。
以下进一步具体说明上述热劣化加速试验的条件设定。本发明的钻孔用盖板所包含的水溶性树脂组合物的熔点约为60℃左右,并且当温度达到该温度以上时,可能不能维持作为水溶性树脂层的形态。因此,要求热劣化加速试验的试验温度设定为低于水溶性树脂组合物的熔点且高于环境温度。另外,对于热劣化加速试验的试验时间,要求考虑实际的输送。更具体地,对于热劣化测试的温度和试验时间,通过在以下四种条件下进行评价可确认本发明的钻孔用盖板的热劣化稳定性的效果:i)50℃,1小时;ii)50℃,一星期;iii)50℃,一个月;iv)55℃,一星期。在试验温度条件小于50℃的情况下,热劣化对水溶性树脂组合物层的影响小,难以比较热稳定性的效果;而在试验温度条件为60℃以上时,如上所述可能不能维持水溶性树脂组合物层的形态,并且可能无法评价钻孔用盖板的性质。此外,上述热劣化加速试验的条件是考虑实际海运路线中在容器中的温度和时间而设定的。例如,考虑到海运路线的输送环境,从美国东岸到日本所需的时间为1个月左右,在七月至八月时容器内的温度为40℃以下;从印度到日本所需的时间为1个月左右,在九月至十月时容器内的温度为50℃左右;从马来西亚到日本所需的时间为15天左右,八月时容器内的温度为40℃左右。
相对于水溶性树脂和水溶性润滑剂总计100重量份,直链不饱和脂肪酸盐的添加量优选为0.01重量份以上且20重量份以下。当直链不饱和脂肪酸盐的添加量小于0.01重量份时,难以获得效果。另一方面,当直链不饱和脂肪酸盐的添加量大于20重量份时,难以将直链不饱和脂肪酸盐均匀分散在水溶性树脂组合物中,并且直链不饱和脂肪酸盐可能从水溶性树脂组合物层表面析出。当直链不饱和脂肪酸盐析出并接触钻头时,孔位置精度可能恶化,钻头可能损坏,并且直链不饱和脂肪酸盐可能残留在钻孔加工后的孔壁内。因此,直链不饱和脂肪酸盐的添加量优选为0.01重量份以上且20重量份以下,并可期望适当地最佳化。例如,直链不饱和脂肪酸盐的添加量优选为0.1重量份以上,进一步更优选0.2重量份以上且18重量份以下,进一步更优选1重量份以上且16重量份以下,甚至进一步更优选4重量份以上且12重量份以下。
本发明的钻孔用盖板中所使用的水溶性树脂组合物优选进一步包含甲酸钠。甲酸钠是成核剂,通过将其加入到水溶性树脂组合物中,其具有提高水溶性树脂组合物的结晶度的作用,并对改进孔位置精度有贡献。相对于水溶性树脂和水溶性润滑剂总计100重量份,甲酸钠的添加量优选为0.01重量份以上且1.5重量份以下。当甲酸钠的添加量小于0.01重量份时,难以显示提高结晶度的作用。因此,甲酸钠的添加量优选为0.01重量份以上,进一步优选为0.05重量份以上,甚至更优选为0.1重量份以上,特别优选为0.25重量份以上且不大于1.0重量份。另一方面,当甲酸钠的添加量大于1.5重量份时,甲酸钠析出到水溶性树脂组合物层的表面,产生缺陷,这是不优选的。
如上所述,本发明中的直链不饱和脂肪酸盐和甲酸钠具有目的不同的作用。因此,相较于单独使用直链不饱和脂肪酸盐,优选组合使用直链不饱和脂肪酸盐和甲酸钠。例如,在以下比较例中所述的,在一些不具有添加的直链不饱和脂肪酸盐或甲酸钠的树脂组合物的情况下,与在50℃下一小时的热劣化加速试验之前的孔位置精度相比,观察到在50℃下一小时的热劣化加速试验之后孔位置精度劣化。相反,如下述实施例中所示,在一些含有水溶性树脂、水溶性润滑剂、直链不饱和脂肪酸盐和甲酸钠的树脂组合物的情况下,观察到在空气氛围下在50℃下一小时的热劣化加速试验之前孔位置精度良好,在热劣化加速试验之后孔位置精度进一步改进。以往并不了解这样的事实。本发明人认为,因为在水溶性组合物中,结晶结构是三维结构,球晶聚集在面方向(XY方向)且在深度方向(Z方向)形成层状的球晶层的结构,而且并非所有的高分子都球晶化,而存在非晶部分,因此水溶性直链不饱和脂肪酸盐具有使得树脂组合物层的表面硬度的标准偏差σ进一步变小的作用,通过遍布三维结构分散,对非晶部的球晶形成具有贡献,并形成致密的球晶。
应当注意的是,直链不饱和脂肪酸盐,其一般是水溶性并且即使残留在钻孔加工后的孔壁上也可以水洗掉,是优选的。
作为添加直链不饱和脂肪酸盐的方法,可以选择任意的方法。可以预先将直链不饱和脂肪酸盐溶于水或溶剂中,然后将其添加到水溶性树脂组合物,或者可以直接添加到水溶性树脂组合物。预先将直链不饱和脂肪酸盐溶于水或溶剂中然后将其添加到水溶性树脂组合物的方法,使得容易均匀分散。
此外,当在水溶性树脂组合物的制备步骤中使用溶剂时,作为溶剂,不仅可以使用水,还可以使用将水和醇如甲醇、乙醇和异丙醇混合的混合溶剂。使用溶剂具有减少残留在水溶性树脂组合物中的气泡的作用效果。另一方面,直链不饱和脂肪酸盐具有通过增加水溶性树脂组合物的结晶度并使得热劣化加速试验之后水溶性树脂组合物层的表面硬度的标准偏差σ小而使孔位置精度优异的作用效果。作为上述溶剂,优选使用水与乙醇的混合溶剂,或者水与甲醇的混合溶剂,其与直链不饱和脂肪酸盐的上述作用效果组合而使孔位置精度优异。在这些两种混合溶剂中,从效果方面更优选水与甲醇的混合溶剂。
虽然结晶度的测量方法包括X-射线衍射和DSC(示差扫描量热计)等,在本发明中结晶度定义为使用DSC的相对值。
首先,使用DSC(DSC6220,由SIINanotechnologyInc.制造),从30℃升温至100℃后,在100℃保持3分钟,接着从100℃冷却至30℃,在30℃保持3分钟,此时升温速度为+3℃/分,冷却速度为-3℃/分。实施2次该循环,并计算第二次降温时的固化热。使用第二次固化的峰值,因为与第一次相比,第二次固化时固化温度并没有变化,可得到该组合物自身的固化温度。使用10mg水溶性树脂组合物样品进行测量,从得到的数据计算每1mg样品的固化热作为可溶性树脂组合物样品的固化热。
第二,在本发明中,标准树脂组合物(A)是相对于重均分子量(Mw)为110,000的聚环氧乙烷(ALKOXL11,由MeiseiChemicalWorks,Ltd.制造)100重量份添加5重量份的2,7-萘二磺酸,3-羟基-4-[(4-磺基-1-萘)偶氮基]-,三钠盐(红色2号)而得。标准树脂组合物(A)的结晶度定义为1.0,通过使用DSC并计算第二次降温时的固化热作为标准树脂组合物(A)的固化热。
第三,在本发明中,按照下列步骤计算各样品的结晶度。例如,在实施例和比较例的情况下,进行DSC分析,计算第二次降温时的固化热。接着,从下式计算样品的结晶度。
样品的结晶度=样品的固化热÷标准树脂组合物(A)的固化热
在本发明中,通过与上述类似的DSC测量,获得水溶性树脂组合物的固化温度。在与上述结晶度测量相同的测量条件下,使用第二次降温中当固化时的发热峰值的峰顶温度作为固化温度。
本发明人认为,当在金属支撑箔表面上形成的水溶性树脂组合物的层从熔融状态冷却至固化时决定影响盖板性能的水溶性树脂组合物的层的状态。因此,需要关注的并非是升温时的熔融温度或熔融热量而是如上所述关注降温时的固化温度和固化热。具体而言,水溶性树脂组合物的固化温度越高,结晶度越高,且更热稳定的。结果,钻孔用盖板的水溶性树脂组合物的结晶状态变得难以被输送和/或贮存环境的热历程所影响,而可改进孔位置精度。例如,向水溶性树脂组合物中添加直链不饱和脂肪酸盐,或者直链不饱和脂肪酸盐与甲酸钠,与不添加它们的情况相比,由于轻易提高固化温度,改进结晶度,其结果是,使孔位置精度为优异的值。特别地,在热劣化加速试验例如在空气氛围下的热劣化加速试验后,孔位置精度可以为优异的值。虽然依赖于树脂组成,但与单独添加直链不饱和脂肪酸盐相比,优选添加直链不饱和脂肪酸盐与甲酸钠,其更易于提高固化温度。因此,水溶性树脂组合物的固化温度优选为30℃以上,更优选为35℃以上,进一步优选为40℃以上,甚至更优选为42℃以上,甚至进一步更优选为44℃以上,特别优选为46℃以上。另一方面,水溶性树脂组合物的固化温度越高,则越损耗作为钻孔用盖板的润滑性能。因此,水溶性树脂组合物的固化温度优选为70℃以下,更优选为65℃以下,甚至更优选为60℃以下。
至今尚未公开具有如下的用于叠层板或多层板的钻孔用盖板:在金属支撑箔的至少一个表面上形成的水溶性树脂组合物的层,其中水溶性树脂组合物的结晶度为1.2以上。如上所述,本发明人发现结晶度的数值高,对于改进孔位置精度有贡献。例如,向水溶性树脂组合物中添加直链不饱和脂肪酸盐,或者添加直链不饱和脂肪酸盐与甲酸钠,与未添加它们的情况相比,结晶度提高,结果使孔位置精度为优异的值。特别地,如上所述,直链不饱和脂肪酸盐与甲酸钠的作用不同,具有可在热劣化加速试验例如在空气氛围下在50℃下1小时的热劣化加速试验后,使孔位置精度为优异的值的优点。因此,水溶性树脂组合物的结晶度为1.2以上,优选1.25以上,更优选1.3以上,进一步更优选1.35以上,甚至更优选1.4以上。
另外,本发明人发现,水溶性树脂组合物层的表面硬度的值影响钻孔加工中的孔位置精度。具体而言,水溶性树脂组合物层的表面硬度的变化性是重要的,必须可控制表面硬度均匀。更具体地,必须使表面硬度的标准偏差σ小。例如,向水溶性树脂组合物中添加直链不饱和脂肪酸盐,或者直链不饱和脂肪酸盐与甲酸钠,与不添加它们的情况相比,改进结晶度并可以使表面硬度的变化性小。特别地,在热劣化加速试验例如在空气氛围下进行热劣化加速试验之后,可使表面硬度的变化性小。结果,认为可使孔位置精度为优异的值。作为水溶性树脂组合物层的表面硬度的测量方法,在条件:压头:Triangular115,样品力:10mN,负荷速度:0.7316mN/秒,负荷保持时间:10秒,蒲松比:0.07下,使用动态超微硬度计(DUH-211,由ShimadzuCorporation制造),从垂直于钻孔用盖板的上方,在任选10点处测量水溶性树脂组合物层的表面硬度(Martenshardness)。然后计算所得的表面硬度的平均值与标准偏差σ。
水溶性树脂组合物层的表面硬度的标准偏差σ需要在2以下。当标准偏差σ大于2时,由于表面硬度的变化性大,孔位置精度变化,这是不优选的。因此,水溶性树脂组合物层的表面硬度的标准偏差σ在2以下,优选1.0以下,最优选0.5以下。
另外,若水溶性树脂组合物层的表面硬度小于8.5N/mm2,当钻头接触钻孔用盖板时,钻孔位置不稳定,而易于发生孔位置精度劣化。因此,水溶性树脂组合物层的表面硬度为8.5N/mm2以上,优选9.0N/mm2以上,更优选9.5N/mm2,甚至更优选10N/mm2以上。另一方面,在水溶性树脂组合物层的表面硬度大于25N/mm2的情况下,钻头损坏的担心增加。因此,水溶性树脂组合物层的表面硬度为25N/mm2以下,优选20N/mm2以下。
本发明的钻孔用盖板的热稳定性,可使用在热劣化加速试验前后的孔位置精度变化率(%)和表面硬度的标准偏差σ(N/mm2)来确认。如上所述,热劣化加速试验是指在空气氛围下在高于环境温度的温度下放置既定时间的试验。具体而言,使用防爆型干燥机(SPHH-202,由ESPECCorporation制造),在开放的大气(空气气氛)下,切成50×100mm尺寸的钻孔用盖板,以水溶性树脂组合物层作为上层(金属支撑箔为下层)水平放置,例如在50℃下1小时之后,放置在室温(25℃)氛围下。应当注意的是,因此热劣化加速试验温度设定为高于水溶性树脂组合物的固化温度且低于熔点的温度。在高于熔点的温度的情况下,水溶性树脂组合物熔融,则熔融前具有的性质变得不清楚,并且不能进行钻孔用盖板的性质评价。另一方面,温度低于固化温度,则不是检查热稳定性的加速试验。
钻孔用盖板的孔位置精度随着钻孔材料、钻孔加工条件和钻头直径等影响而变化。因此,并非简单比较孔位置精度值,而为了进行相对的比较,采用比较在热劣化加速试验例如在空气氛围下在50℃下1小时的热劣化加速试验前后的孔位置精度的变化率(%)的方法。这里,可以从下式计算孔位置精度的变化率。
孔位置精度的变化率(%)=(热劣化加速试验后的孔位置精度-热劣化加速试验前的孔位置精度)÷热劣化加速试验前的孔位置精度×100
在本发明中,在热劣化加速试验(例如在空气氛围下,在50℃下1小时的热劣化加速试验)前后孔位置精度的变化率(%)优选在+10%之内。这意味着,当在热劣化加速试验之后,孔位置精度变小(孔位置精度改进)时,该值为负;而当孔位置精度变大(孔位置精度劣化)时,该值为正;并且负值越大,则防止热劣化的性能越优异。因此,热劣化加速试验前后孔位置精度的变化率优选在+10%之内,更优选+5%以内,更优选0%,进一步更优选-5%以内。另外,不必说,即使上述孔位置精度的变化率(%)的值看起来是优异的值,当作为绝对值的孔位置精度(μm)并不优异时,也无法实现该目的。
本来,对于钻孔用盖板所要求的孔位置精度性能,标准值根据钻头直径或钻孔材料变化。例如,当在本申请实施例中钻头直径为的评价条件时,作为Ave.(平均值)+3σ的平均值的标准值约为20μm。此时例如,当板材原来具有的孔位置精度值为18μm时,将该板材暴露在高温下之后,孔位置精度劣化,+10%为19.8μm、+15%为20.7%、+20%为21.6μm,这超过标准值。因此,钻孔用盖板必须相对于环境温度稳定,孔位置精度的劣化率优选在+10%以内,优选将孔位置精度维持在设计的值。
作为水溶性树脂组合物的制备方法,例举:将由单一和多种水溶性树脂组分溶解在溶剂中,然后向该溶液加入直链不饱和脂肪酸盐,或者直链不饱和脂肪酸盐与甲酸钠,以形成水溶性树脂组合物的溶液的方法;以及在使由单一或多种水溶性树脂组分熔融然后进一步加入直链不饱和脂肪酸盐,或者直链不饱和脂肪酸盐与甲酸钠,以形成水溶性树脂组合物的热熔融物的方法。
在本发明中,形成水溶性树脂组合物层的方法例如包括:相应地熔融水溶性树脂组合物,或者将其溶解或分散在溶剂中成为液体状态,将其涂覆在金属支撑箔的至少一个表面上,并使其干燥以形成水溶性树脂组合物层的方法;以及预先形成水溶性树脂组合物层之后,然后将水溶性树脂组合物层重叠在金属支撑箔的至少一个表面上,并用辊等加热或通过粘合剂等将其粘结的方法等。水溶性树脂组合物层的生产方法并没有特别限制,只要是工业上使用的已知的方法。具体而言,可例举:使用辊炼机、捏合机或其他捏合方法,将水溶性树脂组合物混合并相应地熔融,通过辊涂法或帘涂法等在剥离膜上形成水溶性树脂组合物层的方法;和使用辊或T-模具挤出机等,将水溶性树脂组合物形成期望厚度的水溶性树脂组合物板材的方法等。另外,在要形成水溶性树脂组合物的金属支撑箔的表层上预先形成的树脂膜(resinmembrane),对于使金属支撑箔与水溶性树脂组合物层层压一体化是方便的。
另外,根据水溶性树脂组合物层的厚度,期望优化将该水溶性树脂组合物的溶液直接涂布在金属支撑箔上然后干燥水溶性树脂组合物溶液的条件。具体而言,优选在120℃至160℃的温度下保持10秒至600秒,进一步更优选在120℃至160℃的温度下保持10秒至500秒以使其干燥,甚至更优选在120℃至160℃的温度下保持15秒至400秒,特别优选在120℃至150℃的温度下保持20秒至300秒以使其干燥。当干燥温度小于120℃时,或者在干燥温度下的保持时间小于10秒时,溶剂可能残留在水溶性树脂组合物层内部,或者由于使水溶性树脂组合物熔融所需的热量不足而形成不均匀的水溶性树脂组合物层。另一方面,当干燥温度高达大于200℃时或者保持时间大于600秒时,可能发生水溶性树脂组合物的分解,而在外观上产生问题。
钻孔用盖板的水溶性树脂组合物的冷却条件通常是冷却速率小于1.2℃/秒。虽然本发明中水溶性树脂组合物的冷却条件可以是冷却速率小于1.2℃/秒,但优选在60秒内以1.5℃/秒以上的冷却速率将其从冷却开始温度120℃-160℃冷却至冷却结束温度25℃-40℃。当然,需要将冷却结束温度设定为低于水溶性树脂组合物固化温度。然而,当冷却结束温度低于15℃时,在盖板中可能发生翘曲,并且在后述步骤中可能造成结露(dewcondensation),这是不优选的。当冷却速率小于1.5℃/秒时,冷却时间变长,可能超过60秒,这是不优选的。因此,作为冷却条件,优选在50秒内以2℃/秒以上的冷却速率从120℃-160℃冷却至25℃-40℃的温度,更优选在40秒内以2.5℃/秒以上的冷却速率从120℃-160℃冷却至25℃-40℃的温度,更优选在30秒内以3℃/秒以上的冷却速率从120℃-160℃冷却至25℃-40℃的温度,进一步更优选在20秒内以4.5℃/秒以上的冷却速率从120℃-160℃冷却至25℃-40℃的温度,最优选在15秒内以6℃/秒以上的冷却速率从120℃-160℃冷却至25℃-40℃的温度。
作为用于本发明的钻孔用盖板的金属支撑箔的金属种类优选铝,并且金属支撑箔的厚度一般为0.05-0.5mm,优选0.05-0.3mm。当金属支撑箔的厚度小于0.05mm时,在钻孔加工中容易产生叠层板的毛刺,而当其大于0.5mm时,在钻孔加工中所产生的切屑难以排出。另外,作为铝箔的材料,优选纯度为95%以上的铝,具体而言,可例举在JIS-H4160中所规定的5052、3004、3003、1N30、1N99、1050、1070、1085和8021等。将高纯度的铝箔用于金属支撑箔,可改进钻头的冲击缓和和咬合性(bitingproperty),与通过水溶性树脂组合物而使钻头润滑的效果一起改进钻孔的孔位置精度。另外,从与水溶性树脂组合物的粘附性的观点,优选使用预先在其上形成厚度0.001-0.02mm的树脂膜的这些铝箔。树脂膜的厚度更优选为0.001-0.01mm。树脂膜中使用的树脂没有特别限制,可以是热塑性树脂或热固性树脂。例如,作为热塑性树脂,可例举氨基甲酸酯系聚合物、醋酸乙烯酯系聚合物、氯乙烯系聚合物、聚酯系聚合物及其共聚物。作为热固性树脂,可例举环氧系树脂和氰酸酯系树脂。此外,作为本发明中所使用的金属支撑箔,可以使用通过公知的办法预先在其上涂覆树脂膜的市售金属箔。
另外,如上所述,直链不饱和脂肪酸盐的作用效果是通过将其添加到水溶性树脂组合物中,改进结晶度并使表面硬度的变化性小,从而使孔位置精度改进为优异的值。因此,将其添加到上述树脂膜不会显示预期的功能效果。
认为本发明的钻孔用盖板,在叠层板或多孔板的钻孔加工中,用于钻头直径为以上且以下的钻孔加工。特别地,优选用于以上且以下的小直径应用,更特别用于以上且以下的极小直径应用,其中孔位置精度是重要的。
虽然本发明的钻孔用盖板中水溶性树脂组合物层的厚度根据在钻孔加工中所使用的钻头直径和叠层板或多层板的结构等变化,但通常在0.01-0.3mm的范围,优选在0.02-0.2mm的范围,更优选在0.02-0.12mm的范围。当水溶性树脂组合物层的厚度小于0.01mm时,不能得到充分的润滑效果,孔壁粗糙度恶化,并且由于对钻头的负载变大而使钻头损坏。另一方面,当水溶性树脂组合物层的厚度大于0.3mm时,可能增加缠绕钻头的树脂。
按照以下测量构成盖板的各层的厚度。从钻孔用盖板的水溶性树脂组合物层表面,用CrossSectionPolisher(SM-09010,由JOELLtd.制造)或者Ultramicrotome(EMUC7,由LeicaMicrosystemsGmbH制造),在相对于水溶性树脂组合物层的垂直方向将钻孔用盖板切断后,以SEM(扫描式电子显微镜(ScanningElectronMicroscope)VE-7800,由KeyenceCorporation制造)从对于其剖面成垂直的方向观察其剖面,并在900倍的视野下,测定铝层和水溶性树脂组合物层的厚度。对于每个视野测量5个位置处的厚度,并将其平均作为各层的厚度。
通过将一个或多个叠层板或多层板重叠,至少在其最上面配置其中金属支撑箔侧与印刷线路板材料接触的所述盖板,从钻孔用盖板的水溶性树脂组合物层的面进行钻孔加工,在对印刷线路板材料例如叠层板或多层板进行钻孔加工时进行使用本发明的钻孔用盖板的钻孔加工。
[实施例]
以下将通过显示实施例和比较例对本发明进行具体说明。应当注意,下述实施例仅仅显示本发明的实施方案的一个实例,并非限定本发明。另外在实施例中,可以将“聚乙二醇”缩写为“PEG”,“聚环氧乙烷”为“PEO”,“聚醚酯”为“PEE”,“甲醇”为“MeOH”,和“乙醇”为“EtOH”。
在表1中显示用于实施例和比较例中的钻孔用盖板生产中使用的树脂和热稳定剂等原料规格。应当注意,本发明中的热稳定剂是显示具有使钻孔用盖板的孔位置精度的热劣化降低或者通过热改进钻孔用盖板的孔位置精度的效果的添加剂。具体而言,是在暴露于空气氛围下的热劣化加速试验之后,在下述的既定钻孔条件下,显示上述作用效果的添加剂。热稳定剂不仅包括在本发明中使用的直链不饱和脂肪酸盐(山梨酸钠、油酸钠、油酸钾、亚油酸钠),还包括在标准样品中使用的2,7-萘二磺酸,3-羟基-4-[(4-磺基-1-萘)偶氮基]-,三钠盐(红色2号)。
(表1)
<实施例1>
将80重量份重均分子量110,000的聚环氧乙烷(ALKOXL11,由MeiseiChemicalWorks,Ltd.制造)和20重量份重均分子量20,000的聚乙二醇(PEG20000,由SanyoChemicalIndustries,Ltd.制造),以使树脂固含量为30%的方式,完全溶于水与MeOH的混合溶剂中。此时水与MeOH的比例为70重量份比30重量份。
此外,相对于水溶性树脂组合物的固体成分100重量份,添加0.1重量份的油酸钠(由KantoChemicalCo.,Inc.制造),并使其完全溶解。用棒涂机将此水溶性树脂组合物的溶液以使干燥后的水溶性树脂组合物层为0.05mm的方式涂布在具有在一个表面上形成的厚度为0.01mm的环氧树脂膜的铝箔(JISstandard1100,厚度0.1mm,由MitsubishiAluminumCo,Ltd.制造)上,用干燥机在120℃下干燥5分钟,进一步以3.1℃/秒的冷却速度进行冷却,以生产钻孔用盖板。另外,冷却开始温度为120℃,冷却结束温度为27℃,以3.1℃/秒的冷却速度,在30秒内从冷却开始温度冷却至冷却结束温度。
将得到的钻孔用盖板以水溶性树脂组合物层朝上的方式,配置在重叠的5片厚度为0.2mm的覆铜叠层板(CCL-HL832,铜箔两面都12μm,由MitsubishiGasChemicalCompany,Inc.制造)上,并在重叠的覆铜叠层板下侧配置加强板(胶木板);在钻头:(CFU020S,由TungaloyCorporation制造),转速:200,000rpm,和进给速度2.6m/min的条件下,通过每个钻头3,000hits,利用4个钻头进行钻孔加工。
接着,使用防爆型干燥机(SPHH-202,由ESPECCorporation制造),在开放的大气***下(空气气氛下),将切成50×100mm尺寸的未使用的该钻孔用盖板以水溶性树脂组合物层作为上层(金属支撑箔作为下层)平放,并在50℃下放置1小时,之后放置在室温(25℃)的氛围下。之后,在重叠的5片厚度0.2mm的覆铜叠层板(CCL-HL832,铜箔两面12μm,由MitsubishiGasChemicalCompany,Inc.制造)上以水溶性树脂组合物层朝上的方式配置钻孔用盖板,以及在重叠的覆铜叠层板下侧配置加强板(胶木板);在钻头:(CFU020S,由TungaloyCorporation制造),转速:200,000rpm,和进给速度2.6m/min的条件下,通过每个钻头3,000hits,利用4个钻头进行钻孔加工。
<实施例3-13、15、17-35,比较例1、3-9、11-49>
对于实施例3-13、15、17-35和比较例1、3-9、11-49,根据实施例1,制备表2中所示的水溶性树脂组合物,并用棒涂机将此水溶性树脂组合物的溶液以使干燥后的水溶性树脂组合物层为0.05mm的方式涂布在具有在一个表面上形成的厚度为0.01mm的环氧树脂膜的铝箔(JISstandard1100,厚度0.1mm,由MitsubishiAluminumCo,Ltd.制造)上,并用干燥机在120℃下干燥5分钟。此外,对于实施例3-12、15、17-35和比较例3、5-7、9、11-49以3.1℃/秒的冷却速度进行冷却,以生产钻孔用盖板。对于实施例13,将其在涂布和干燥后以2.0℃/秒的冷却速度冷却,以生产钻孔用盖板。冷却开始温度为120℃,冷却结束温度为27℃,以2.0℃/秒的冷却速度,在46.5秒内从冷却开始温度冷却至冷却结束温度,以生产钻孔用盖板。另外,关于比较例1、4、8,将其在涂布和干燥后以1.0℃/秒的冷却速度冷却,以生产钻孔用盖板。冷却开始温度为120℃,冷却结束温度为27℃,将其以1.0℃/秒的冷却速度在93秒内从冷却开始温度冷却至冷却结束温度,以生产钻孔用盖板。
接着,通过使用钻孔用盖板,根据实施例1进行钻孔加工。
另外,根据实施例1,通过使用防爆型干燥机(SPHH-202,由ESPECCorporation制造),将其放置在各温度和时间的条件下,之后放置在室温(25℃)氛围下,以生产热劣化加速试验之后的钻孔用盖板,并进行钻孔加工。
<实施例2、14、16,比较例2、10>
对于实施例2、14、16和比较例2、10,根据实施例1,制备表2中所示的水溶性树脂组合物,并用棒涂机将此水溶性树脂组合物的溶液以使干燥后的水溶性树脂组合物层为0.03mm的方式涂布在具有在一个表面上形成的厚度为0.01mm的环氧树脂膜的铝箔(JISstandard1100,厚度0.07mm,由MitsubishiAluminumCo,Ltd.制造)上,用干燥机在120℃下干燥3分钟,并进一步在根据实施例1的冷却条件下,生产钻孔用盖板。
将得到的钻孔用盖板以水溶性树脂组合物层朝上的方式配置在重叠的6片厚度为0.1mm的覆铜叠层板(CCL-HL832,铜箔两面都3μm,由MitsubishiGasChemicalCompany,Inc.制造)上,并在重叠的覆铜叠层板下侧配置加强板(胶木板);钻头:(MDJ492B0.105×1.6,由UnionToolCo.制造),转速:200,000rpm,和推进速度1.6m/min的条件下,通过每个钻头3,000hits,利用4个钻头进行钻孔加工。
另外,根据实施例1,通过使用防爆型干燥机(SPHH-202,由ESPECCorporation制造),放置在各温度和时间的条件下,之后放置在室温(25℃)氛围下,生产热劣化加速试验之后的钻孔用盖板,并进行钻孔加工。
表3显示实施例1-35和比较例1-49的孔位置精度Ave.+3σ(μm)、孔位置精度的变化量ΔAve.+3σ(μm)、孔位置精度的变化率Ave.+3σ(%)、固化温度(℃)、固化热(J/mg)、结晶度、表面硬度Ave.(N/mm2)、表面硬度的标准偏差σ(N/mm2)和综合判定结果。这些评价方法将在以下描述。
<标准样品1>
将重均分子量为110,000的聚环氧乙烷(ALKOXL11,由MeiseiChemicalWorks,Ltd.制造),以使树脂的固含量为30%的方式,完全溶于水与MeOH的混合溶液中。此时水与MeOH的比例为70重量份比30重量份。用棒涂机将具有基于聚环氧乙烷100重量份添加红色2号5重量份的水溶性树脂组合物的溶液以使干燥后的水溶性树脂组合物层的厚度为0.05mm的方式涂布在具有在一个表面上形成的厚度为0.01mm的环氧树脂膜的铝箔(JISstandard1100,厚度0.1mm,由MitsubishiAluminumCo,Ltd.制造)上,用干燥机在120℃下干燥5分钟,进一步以1.0℃/秒的冷却速度进行冷却,以生产钻孔用盖板。将此作为结晶度测量用标准样品。
<标准样品2、3、5>
将重均分子量为110,000的聚环氧乙烷(ALKOXL11,由MeiseiChemicalWorks,Ltd.制造),以使树脂的固含量为30%的方式,完全溶于水与MeOH的混合溶液中。此时水与MeOH的比例为70重量份比30重量份。用棒涂机将具有基于聚环氧乙烷100重量份添加红色2号5重量份的水溶性树脂组合物的溶液以使干燥后的水溶性树脂组合物层的厚度为0.05mm的方式涂布在具有在一个表面上形成的厚度为0.01mm的环氧树脂膜的铝箔(JISstandard1100,厚度0.1mm,由MitsubishiAluminumCo,Ltd.制造)上,用干燥机在120℃下干燥5分钟,进一步以3.1℃/秒的冷却速度进行冷却,以生产钻孔用盖板。此外,该冷却条件与实施例1相同。将此作为结晶度测量用标准样品。应当注意,对于标准样品2、3、5,实验日不同。在这里的实施例中,为了使数据精度更优异,标准样品基于在各实验日而生产。
<标准样品4>
根据标准样品1-3、5,制备水溶性树脂组合物,用棒涂机将该水溶性树脂组合物的溶液以使干燥后的水溶性树脂组合物层的厚度为0.03mm的方式涂布在具有在一个表面上形成的厚度为0.01mm的环氧树脂膜的铝箔(JISstandard1100,厚度0.07mm,由MitsubishiAluminumCo,Ltd.制造)上,用干燥机在120℃下干燥3分钟,进一步以3.1℃/秒的冷却速度进行冷却,以生产钻孔用盖板。此外,冷却条件与实施例1相同。将此作为结晶度测量用标准样品。
接着,使用防爆型干燥机(SPHH-202,由ESPECCorporation制造),在开放的大气***(空气气氛)下,将切成50×100mm尺寸的未使用的该结晶度测量用标准样品1-5,以水溶性树脂组合物层作为上层(金属支撑箔作为下层)平放,在50℃下1小时之后,放置在室温(25℃)氛围下。将此用作热劣化加速试验的结晶度测量用标准样品。
在各实施例和比较例的结晶度测量中使用的标准样品考虑标准样品的实验日和冷却条件等而相应地选自上述标准样品1-5。
(表2-5)
<树脂组合物>
树脂组合物APEO:PEG=80重量份:20重量份
树脂组合物BPEO:PEG=20重量份:80重量份
树脂组合物CPEE:PEG=20重量份:80重量份
树脂组合物DPEO100重量份
树脂组合物EPEO:PEG=60重量份:40重量份
<热处理条件>
热处理条件F50℃、一小时
热处理条件G50℃、一星期
热处理条件H50℃、一个月
热处理条件I55℃、一星期
(表3-5)
(表4)综合判定标准
如上述实验实施例中所示,与其它添加剂相比,直链不饱和脂肪酸盐,对于降低孔位置精度的热劣化或者是改进孔位置精度有所贡献,并且具有良好的综合判定。此外,在直链不饱和脂肪酸盐中,使用油酸钠(热稳定剂(b))的在任何热处理条件下综合判定优异。另外,直链不饱和脂肪酸盐与作为成核剂的甲酸钠组合使用的情况,在热劣化加速试验之前和之后,具有能显示稳定且优异的孔位置精度的特别作用效果。特别地,当钻头直径变小时,由于孔位置精度容易受到水溶性树脂组合物层的表面状态影响,故可明确显示出上述作用效果。换言之,为了促进印刷线路板的高密度化,使钻头具有小的直径并且孔径小是必需的,因此,改进孔位置精度的本发明是重要技术。另外,如上所述,作为热稳定剂的直链不饱和脂肪酸盐和作为成核剂的甲酸钠,均具有对于显示作用效果所必要的和充分的特定添加量范围,这应从经济的合理性的角度相应第设定。应当注意,作为成核剂的甲酸钠具有与作为热稳定剂的直链不饱和脂肪酸盐不同的作用效果。例如,在钻孔用盖板中不含直链不饱和脂肪酸盐但含甲酸钠的情况,与不含甲酸钠但含直链不饱和脂肪酸盐的情况不同,趋于具有大的直链水溶性树脂组合物层(未处理)的表面硬度的标准偏差。另外,在使用硬脂酸钠(添加剂(f))的比较例16、25、34、43中,水溶性树脂组合物的溶液随时间溶胀,不能获得作为钻孔用盖板可使用的平坦的板材。
<评价方法>
1)结晶度
在本发明中,作为测量水溶性树脂组合物的结晶度的方法,将DSC(示差扫描型量热计,DSC6220,由SIINanotechnologyInc.制造)用于获得的水溶性树脂组合物。
作为条件,从30℃升温至100℃后,在100℃保持3分钟,接着从100℃冷却至30℃,在30℃保持3分钟,然后升温速度为+3℃/分,冷却速度为-3℃/分。实施2次该循环,并计算第二次降温时的固化热。此时,使用10mg水溶性树脂组合物样品进行测量,从得到的数据计算每1mg样品的固化热作为可溶性树脂组合物样品的固化热。
另一方面,将具有相对于重均分子量(Mw)为110,000的聚环氧乙烷(ALKOXL11,由MeiseiChemicalWorks,Ltd.制造)100重量份添加5重量份红色2号,作为标准树脂组合物(A)。对于标准树脂组合物(A)的结晶度,使用相同的DSC计算第二次降温时的固化热,并将此固化热定义为结晶度1.0。
接着,该水溶性树脂组合物样品的固化热除以标准树脂组合物(A)的固化热,从而获得水溶性树脂组合物的结晶度。
样品的结晶度=样品的固化热÷标准树脂组合物(A)的固化热
2)固化温度
在本发明中,对于水溶性树脂组合物的固化温度的测量条件,在与1)的结晶度相同的条件下,将第二次降温时固化时的发热峰值的峰顶温度作为固化温度使用。
3)表面硬度
在本发明中,对于水溶性树脂组合物层的表面硬度,在条件:压头:Triangular115,样品:10mN,负载速度:0.7316mN/秒,负载保持时间:10秒,蒲松比:0.07下,使用动态超微小硬度计(DUH-211,由ShimadzuCorporation制造),从钻孔用盖板的垂直上方,测量任意10点的水溶性树脂组合物层的表面硬度(Martenshardness)。然后计算得到的表面硬度的平均值与标准偏差σ。
4)钻孔加工
在本发明中,在下述条件下对各样品进行钻孔加工。
将钻孔用盖板以水溶性树脂组合物层朝上的方式,配置在重叠的5片厚度为0.2mm的覆铜叠层板(CCL-HL832,铜箔两面都12μm,由MitsubishiGasChemicalCompany,Inc.制造)上,并在重叠的覆铜叠层板下侧配置加强板(胶木板);在钻头:(CFU020S,由TungaloyCorporation制造),转速:200,000rpm,和进给速度2.6m/min的条件下,通过每个钻头3,000hits,进行钻孔加工。
此外,将钻孔用盖板以水溶性树脂组合物层朝上的方式配置在重叠的6片厚度为0.1mm的覆铜叠层板(CCL-HL832,铜箔两面都3μm,由MitsubishiGasChemicalCompany,Inc.制造)上,并在重叠的覆铜叠层板下侧配置加强板(胶木板);在钻头:(MDJ492B0.105×1.6,由UnionToolCo.制造),转速:200,000rpm,和推进速度1.6m/min的条件下,通过每个钻头3,000hits进行钻孔加工。
5)孔位置精度
在本发明中,对于钻孔用盖板的孔位置精度,利用孔位置测量器(holeanalyzer)(HA-1AM,由HitachiViaMechanics,Ltd.制造),测量重叠的覆铜叠层板的底板的背面上3,000hits的孔位置与设计的坐标之间的错位,并对于每个钻头,计算平均值与标准偏差(σ),以获得平均值+3σ和最大值。之后,作为整个钻孔加工的孔位置精度,计算钻头的“平均值+3σ”值的平均值并记录。用于获得整个钻孔加工的孔位置精度的式如下所示。
[式1]
Claims (15)
1.一种用于叠层板或者多层板的钻孔用盖板,其包含金属支撑箔和在所述金属支撑箔的至少一个表面上形成的水溶性树脂组合物的层,其中:
所述水溶性树脂组合物包含水溶性树脂、水溶性润滑剂和直链不饱和脂肪酸盐,
所述水溶性树脂组合物的层通过以下方式形成:在所述金属支撑箔上涂布所述水溶性树脂组合物的热熔融物,或者在所述金属支撑箔上涂布含有所述水溶性树脂组合物的溶液并使其干燥,然后在60秒内,以1.5℃/秒以上的冷却速率,将其从120℃-160℃的冷却开始温度冷却至25℃-40℃的冷却结束温度,
所述水溶性树脂组合物具有1.2以上的结晶度,并且
所述水溶性树脂组合物的层的表面硬度的标准偏差σ为2以上,和表面硬度为8.5N/mm2以上且25N/mm2以下。
2.根据权利要求1所述的钻孔用盖板,其中所述直链不饱和脂肪酸盐具有3以上且20以下的碳数。
3.根据权利要求1所述的钻孔用盖板,其中所述直链不饱和脂肪酸盐是选自由山梨酸盐、油酸盐和亚油酸盐组成的组的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的钻孔用盖板,其中所述直链不饱和脂肪酸盐是碱金属盐。
5.根据权利要求1所述的钻孔用盖板,其中所述水溶性树脂是选自由聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、纤维素衍生物、聚四亚甲基二醇和聚亚烷基二醇的聚酯组成的组的一种或多种,重均分子量(Mw)为60,000以上且400,000以下。
6.根据权利要求1所述的钻孔用盖板,其中所述水溶性润滑剂是选自由聚乙二醇、聚丙二醇、聚氧乙烯的单醚、聚氧乙烯单硬脂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨醇单硬脂酸酯、聚甘油单硬脂酸酯和聚氧乙烯丙烯共聚物组成的组的一种或多种,重均分子量(Mw)为500以上且25,000以下。
7.根据权利要求1所述的钻孔用盖板,其中在包含所述水溶性树脂和所述水溶性润滑剂的水溶性树脂混合物的合计100重量份中,所述水溶性树脂的含量为3重量份至80重量份,并且所述水溶性润滑剂的含量为20重量份至97重量份。
8.根据权利要求1所述的钻孔用盖板,其中基于合计100重量份的所述水溶性树脂和所述水溶性润滑剂,所述直链不饱和脂肪酸盐的添加量为0.01重量份以上且20重量份以下。
9.根据权利要求1所述的钻孔用盖板,其中所述水溶性树脂组合物还含有甲酸钠。
10.根据权利要求9所述的钻孔用盖板,其中基于合计100重量份的所述水溶性树脂和所述水溶性润滑剂,所述甲酸钠的添加量为0.01重量份以上且1.5重量份以下。
11.根据权利要求1所述的钻孔用盖板,其中所述水溶性树脂组合物具有30℃以上且70℃以下的固化温度。
12.根据权利要求1所述的钻孔用盖板,其中在叠层板或多层板的钻孔加工中,用于钻头直径为以上且以下的钻孔加工中。
13.根据权利要求1所述的钻孔用盖板,其中,所述金属支撑箔具有0.05mm以上且0.5mm以下的厚度。
14.根据权利要求13所述的钻孔用盖板,其中所述金属支撑箔是其上附着有厚度为0.001-0.02mm的树脂膜的铝箔。
15.根据权利要求1所述的钻孔用盖板,其中,所述水溶性树脂组合物的层具有0.01mm以上且0.3mm以下的厚度。
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