TWI650054B - Cover plate, cover manufacturing method and flexible circuit board manufacturing method - Google Patents

Cover plate, cover manufacturing method and flexible circuit board manufacturing method Download PDF

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日商日本美可多龍股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種透過抑制鑽頭損壞而延長鑽頭壽命,使鑽孔加工後的通孔質量優化的鑽孔加工用蓋板、鑽孔加工用蓋板之製造方法以及柔性電路板之製造方法;本發明之鑽孔加工用蓋板係在基材的至少一個表面上塗覆由潤滑材料和黏合劑構成的非水溶性潤滑層而形成。

Description

蓋板、蓋板之製造方法以及柔性電路板之製造方法
本發明係有關於蓋板(entry sheet)、蓋板之製造方法以及柔性電路板之製造方法。
在批量生產柔性印刷電路板(Flexible Printed Circuit,FPC)時,作為批量生產方式已知有卷對卷(roll to roll)方式。作為通孔構造的柔性電路板之製造工序的最初階段,存在有通孔鑽孔工序、通孔電鍍工序。之後,經過抗蝕劑塗覆工序、圖案形成工序、蝕刻工序以及端子部表面處理工序等後製成柔性電路板。
在這些工序中,通孔鑽孔工序係製造通孔構造的柔性電路板之最初工序,在該工序中,應用的是使用具備卷對卷輸送功能的NC鑽孔裝置的鑽孔方法(鑽孔加工方法)。NC鑽孔裝置能夠鑽出最小達40μm左右的孔,該NC鑽孔裝置設有主軸,且在將複數塊鍍銅疊層板(Flexible Cupper Clad Laminate,FCCL:基板)重疊後進行鑽孔處理。關於鍍銅疊層板之重疊數量,通常為兩塊(兩層)、四塊(四層)、五塊(五層)、八塊(八層)。
另外,鍍銅疊層板係構成柔性印刷電路板之主要部件,其形成為如下結構,即:在厚度為12μm~100μm的薄膜狀絕緣體“底膜(base film)(例如聚醯亞胺薄膜(polyimide film))”上形成黏合層,進而在其上部進一步黏貼有厚度為12μm~50μm左右的導體箔(例如銅箔)。端子部或焊接部以外的其他部位處用絕緣體覆蓋進行保護。作為絕緣體之材料,使用聚醯亞胺或聚酯(PET:Polyethylene Terephthalate)等的複數種塑料。導體箔通常使用銅箔。黏合層主要使用環氧樹脂、丙烯樹脂類的黏合劑等。由於柔性印刷電路板能夠折疊,因此成為攜帶式電話機、個人電腦或數位相機等的連接部中不可缺少的材料。
作為鍍銅疊層板之鑽孔加工方法,通常採用的是:使鍍銅疊層板重疊後,在其最上部配置鋁箔等,然後進行鑽孔加工之方法。近年來,隨著對印刷配線板材料之可靠性的要求提高以及高密度化的發展,需要提高孔位置精度或降低孔壁粗糙度等的高品質的鑽孔加工,並且,為了應對這種需求,提出了使用聚乙二醇(polyethylene glycol)的鑽孔用蓋板之鑽孔加工法(例如,參照專利文獻1)、或者從鋁板薄膜的回收再利用的容易度考慮而以水溶性的潤滑劑作為主要成分的蓋板等,並已得到實用。近年來,為了提高柔性以及防止劃痕(scratch),在柔性印刷電路板之NC鑽孔用蓋板中使用具有硬度的PET(Polyethylene Terephthalate)薄膜。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:JP特開平4-92488號公報
但是,水溶性潤滑材料發黏,一觸碰就會黏上指紋,使得操作性變差。另外,近年來,為了實現印刷配線版之小型化和輕量化,不斷推進配線圖案之微細化和通孔之小徑化,伴隨於此,PET薄膜中所使用之樹脂成分會附著在鑽頭之壁面上,尤其在進行0.1mmΦ以下的小徑加工時,還存在鑽頭折損之情況,此時會引起鑽頭折損的不良情況而使鑽頭壽命縮短,並且,通孔壁面之凹凸、毛刺變得顯著。
本發明之課題係在於:提供一種透過抑制鑽頭折損而延長鑽頭壽命,從而抑制鑽孔加工後的通孔壁面之凹凸、毛刺的鑽孔加工用蓋板、鑽孔加工用蓋板之製造方法以及柔性電路板之製造方法。
為了解決上述課題,本發明之鑽孔加工用蓋板之特徵在於:在基材的至少一個表面上塗覆由潤滑材料和黏合劑構成的非水溶性潤滑層而形成。
在上述發明中,較佳為:潤滑材料以聚乙烯為主要成分,該聚乙烯之平均粒徑為5μm~7μm,分子量為4000~5000,熔點為95℃~130℃。
在上述發明中,較佳為:潤滑材料以聚乙烯和聚四氟乙烯為主要成分。
在上述發明中,較佳為:由潤滑材料和黏合劑構成的非水溶性潤滑層之厚度為5μm~30μm。
在上述發明中,較佳為:潤滑材料之固體成分相對於潤滑層之總固體成分的比例為13.0wt%~23.1wt%。
在上述發明中,作為能夠應用的基材,除了樹脂組成薄膜(厚度為125μm~250μm)外,還可以舉出金屬薄膜(0.1mm~0.2mm)或酚醛紙板等。
另外,為了解決上述課題,本發明之鑽孔加工用蓋板之製造方法之特徵在於:透過在基材的至少一個表面上塗覆由潤滑材料和黏合劑構成的非水溶性潤滑層並使其乾燥而形成。
在上述發明中,較佳為:潤滑材料以聚乙烯為主要成分,該聚乙烯之平均粒徑為5μm~7μm,分子量為4000~5000,熔點為95℃~130℃。
在上述發明中,較佳為:潤滑材料以聚乙烯和聚四氟乙烯為主要成分。
在上述發明中,較佳為:由潤滑材料和黏合劑構成的非水溶性潤滑層之厚度為5μm~30μm。
在上述發明中,較佳為:潤滑材料之固體成分相對於潤滑層之總固體成分的比例為13.0wt%~23.1wt%。
在上述發明中,作為能夠應用的基材,除了樹脂組成薄膜(厚度為125μm~250μm)外,還可以舉出金屬薄膜(0.1mm~0.2mm)或酚醛紙板等。
另外,為了解決上述課題,本發明之柔性印刷電路板之製造方法之特徵在於:在通孔鑽孔工序中,在基材的至少一個表面上塗覆由潤滑材料和黏合劑構成的非水溶性潤滑層而形成鑽孔加工用蓋板。
在上述發明中,較佳為:潤滑材料以聚乙烯為主要成分,該聚乙烯之平均粒徑為5μm~7μm,分子量為4000~5000,熔點為95℃~130℃。
在上述發明中,較佳為:潤滑材料以聚乙烯和聚四氟乙烯為主要成分。
在上述發明中,較佳為:由潤滑材料和黏合劑構成的非水溶性潤滑層之厚度為5μm~30μm。
在上述發明中,較佳為:潤滑材料之固體成分相對於潤滑層之總固體成分的比例為13.0wt%~23.1wt%。
在上述發明中,作為能夠應用的基材,除了樹脂組成薄膜(厚度為125μm~250μm)外,還可以舉出金屬薄膜(0.1mm~0.2mm)或酚醛紙板等。
根據本發明,透過抑制鑽頭損壞(折損),能夠延長鑽頭壽命,從而使鑽孔加工後的通孔質量得到優化。
5‧‧‧鑽頭
10‧‧‧蓋板
12‧‧‧潤滑層
14、15‧‧‧PET
16‧‧‧預鑽孔
17‧‧‧通孔
20‧‧‧鍍銅疊層體
30‧‧‧PET薄膜
圖1係顯示本發明所涉及之鑽孔加工用蓋板之結構的剖面圖。
圖2中的(a)係顯示預鑽孔加工處理後和通孔加工處理後的疊層體的剖面圖,(b)係顯示省略預鑽孔加工而直接實施通孔加工處理後的疊層體的剖面圖。
圖3中的(a)和(b)係例示通孔質量的圖,(c)係顯示鑽頭之磨損狀態的圖。
圖4係顯示試驗No.1的蓋板之鑽孔加工後的通孔表面狀態的圖。
圖5係顯示試驗No.2的蓋板之鑽孔加工後的通孔表面狀態的圖。
圖6係顯示試驗No.3的蓋板之鑽孔加工後的通孔表面狀態的圖。
圖7係顯示試驗No.4的蓋板之鑽孔加工後的通孔表面狀態的圖。
圖8係顯示試驗No.5的蓋板之鑽孔加工後的通孔表面狀態的圖。
圖9係顯示試驗No.6的蓋板之鑽孔加工後的通孔表面狀態的圖。
圖10係顯示試驗No.7的蓋板之鑽孔加工後的通孔表面狀態的圖。
圖11係顯示試驗No.8的蓋板之鑽孔加工後的通孔表面狀態的圖。
圖12係顯示試驗No.9的蓋板之鑽孔加工後的通孔表面狀態的圖。
圖13係顯示鑽孔數量、鑽頭折損率以及通孔質量之間的關係的圖表。
〔蓋板〕
以下,參照附圖對本發明一實施方式所涉及之蓋板(entry sheet)進行說明。
圖1係顯示本發明之鑽孔用蓋板10塗覆在由複數塊鍍銅疊層板構成的鍍銅疊層體20上的狀態的剖面示意圖。
本發明之鑽孔用蓋板10由PET薄膜14和形成於PET薄膜14之上側表面上的非水溶性潤滑層12構成。當鑽頭5朝下方移動時,依次貫通潤滑層12、PET薄膜14以及鍍銅疊層體20,在到達規定深度後,鑽頭5朝上方移動並從孔(通孔)中脫離。另外,在圖1中,在鍍銅疊層體20之下側表面上形成有PET薄膜30。
構成本發明之蓋板10的PET薄膜14之厚度為125μm~250μm,進一步較佳為125μm。由潤滑材料和黏合劑(binder)構成的非水溶性潤滑層之厚度(塗覆厚度)較佳為5μm~30μm。
潤滑層12由潤滑材料和黏合劑構成,作為其溶劑較佳為醋酸丁酯(butyl acetate)、醋酸乙酯(ethyl acetate)、甲苯(toluene)。潤滑材料為聚乙烯(polyethylene),其平均粒徑較佳為5μm~7μm。作為黏合劑較佳為異氰酸酯改性聚丁二烯(isocyanate denaturation polybutadiene)或煮沸改性聚丁二烯(boil denaturation polybutadiene)。關於這些物質之混合方法,只要是工業上使用的公知方法,便沒有特別限制。具體而言,使用軋輥、捏合機(kneader)或其他混合裝置,將上述組成物適當地加溫或加熱而形成為均勻的混合物。
〔蓋板之製造方法〕
蓋板係經過攪拌工序搅拌工序、塗覆‧乾燥工序而製成。
首先,以潤滑材料之固體成分相對於潤滑層之總固體成分的比例為13.0wt%~23.1wt%之方式,使用混合裝置攪拌10分鐘得到混合物。此時,潤滑材料呈分散於溶劑中的狀態。
接著,使用塗覆機(JP株式會社小林製作所製、COATER KS-001)對被攪拌後的混合物實施塗覆‧乾燥工序,使混合物中的溶劑揮發後得到膜厚為5μm~20μm的蓋板。
製造蓋板時,將塗覆機設定為以下所示之條件,但並不限於此。
<塗覆機之條件設定>
線速度(line speed)設定為7(m/min)、MR/AR速度設定為6.5/8.0、對於張力(tension),第一開卷機(unwinder)設定為7kg、乾燥機設定為12kg、DR設定為3kg/cm2、收卷設定為1N,乾燥機溫度設定為120℃、150℃。在所使用之塗覆機中,乾燥機溫度存在第一範圍和第二範圍,實施時,第一範圍設定為120℃、第二範圍設定為150℃。在此,MR(metering roll)係為計量輥之縮寫,AR(applicator roll)係為塗覆輥之縮寫,MR、AR之速度無單位,係為相對於線速度之相對值(所使用之塗覆機所特有的值)。另外,DR(dancer roll)係鬆緊調節輥之縮寫。
另外,本發明之蓋板中作為潤滑材料使用的聚乙烯,可以適當地使用平均粒徑為5μm~7μm的聚乙烯。若粒徑過小,則對潤滑層賦予潤滑性的功能會降低,而另一方面,若粒徑過大,則切削屑容易附著在鑽頭上。另外,聚乙烯顆粒之形狀可以為球形、方形、柱形、針形、板狀或不定形狀等,但在本發明中,從對潤滑層賦予潤滑性之觀點出發,較佳為採用球形顆粒之形態,由此,能夠在賦予高潤滑性的同時,使切削屑不易附著在鑽頭上。透過將聚乙烯之平均粒徑設定在上述範圍之內,使聚乙烯從潤滑層之表面突出,從而使蓋板具有適當的潤滑性。
較佳為以相對於潤滑層之總固體成分(100wt%)為13.0wt%~23.1wt%的混合比例含有聚乙烯顆粒。若其含有量過少,則潤滑層之潤滑性降低,另外,若其含有量過多,則切削屑容易附著在鑽頭上。
另外,聚乙烯之熔點較佳為95℃~130℃。若其熔點過低,則蓋板之保存性降低,或者在潤滑層塗覆後的乾燥工序中,聚乙烯本身熔化掉,從而阻礙潤滑層之潤滑性,而另一方面,若其熔點過高,則潤滑層之表面凹凸會變得顯著。另外,關於熔點之測量,可以使用現有公知的方法,例如使用差示掃描量熱儀(DSC)來測量。另外,聚乙烯之分子量較佳為4000~5000。
〔柔性印刷電路板之製造方法〕
作為將本發明之蓋板層疊在鍍銅疊層體20上批量生產柔性印刷電路板(Flexible Printed Circuit)之方法,採用卷對卷(roll to roll)的方法。在經過通孔鑽孔工序、通孔電鍍工序、抗蝕劑(rasist)塗覆工序、圖案曝光工序、蝕刻(etching)工序以及端子表面處理工序等之後,製成柔性電路板。
通孔鑽孔工序使用具備卷對卷輸送功能的NC鑽孔裝置(未圖示)進行。該NC鑽孔裝置能夠鑽出0.1mm左右的孔,並且設有主軸(spindle)。在以夾住鍍銅疊層體20之方式,在鍍銅疊層體20之上側重疊配置本發明之蓋板10且下側重疊配置PET薄膜30之後,如圖2中的(b)所示,驅動鑽頭(未圖示)旋轉,並使鑽頭從蓋板10之上方朝下方移動,從而形成通孔17。
在現有技術下,係在實施如圖2中的(a)所示之預鑽孔加工處理(形成預鑽孔16的處理)之後再進行通孔加工處理,但在本發明中,對於層疊有本發明之蓋板10的鍍銅疊層體20,可以省略預鑽孔加工處理而直接實施通孔加工處理。因 此,因為可以省略預鑽孔加工處理工序,所以能夠縮短製造處理時間,並且由此能夠實現低成本化。
在使用鑽頭對柔性印刷電路板等進行鑽孔加工時,將本發明之蓋板配置在柔性印刷電路板等的最上層(鑽頭進入側),並且,根據需要在最下層配置托板(也稱為墊板(back up board)),使這些板重疊後進行鑽孔加工。所加工之柔性印刷電路板沒有特別限定,可以為單面電路板、雙面電路板、多層電路板中的任意一種。另外,關於柔性印刷電路板之材質,可以為酚醛樹脂(phenol resin)、環氧樹脂(epoxy resin)、聚醯亞胺樹脂(polyimide resin)、聚酯樹脂(polyester resin)、三嗪樹脂(triazine resin)、氟樹脂等中的任意一種,或者,也可以為利用玻璃纖維等將這些樹脂強化後的纖維增強樹脂。
另外,根據本發明之蓋板,即使在如下所述那樣利用小直徑的鑽頭進行鑽孔時也很少發生橫向滑動,能夠進行位置精度高(向心度高)的鑽孔加工,因此使用於孔徑為1mm~6mm左右的鑽孔加工自不用說,還可以適宜地使用於小孔徑的鑽孔加工,尤其適宜使用於孔徑為0.1mm~0.4mm的鑽孔加工,更適宜使用於孔徑為0.1mm~0.3mm的鑽孔加工,最適宜使用於孔徑為0.1mm~0.2mm的鑽孔加工。
〔蓋板之性能試驗一〕
以下,對不含有潤滑材料的蓋板、以及改變三種潤滑材料之混合比例、塗覆厚度、乾燥條件製成的蓋板進行NC鑽孔加工,對第1個孔、第5000個孔、第10000個孔和第100000個孔之壁面凹凸的有無、壁面毛刺的有無、介面剝離的有無,第1個孔和第100000個孔之通孔鍍層剝落的有無,第1個孔和第100000孔之通孔銅箔 變形的有無,鑽頭之折損(鑽頭的耐久性)的有無、鑽頭上切削屑之附著程度、鑽頭之磨損程度以及向心度(鑽孔位置精度)進行了評價。
對總共九種蓋板(試驗板No.1~No.9)進行了試驗,其評價結果記載於下述表1中。
接著,對評價之基準進行說明。
在壁面凹凸之評價中,基本沒有壁面凹凸的用“◎”表示,有凹凸但基本無屑附著於鑽頭等影響的用“○”表示,有凹凸但屑附著於鑽頭等的影響較小的用“△”表示,有凹凸且因屑附著於鑽頭等的影響而可能造成電鍍不良等,從而不能使用的用“×”表示。例如,圖3中的(a)左側的圖表示沒有壁面凹凸的狀態,右側的圖表示存在壁面凹凸的狀態。
在毛刺之評價中,沒有毛刺的用“◎”表示,多少有些毛刺但不影響通孔質量的用“○”表示,有毛刺但對通孔質量所帶來的影響較小的用“△”表示,有毛刺且對通孔質量所帶來的影響不小的用“×”表示。
在介面剝離之評價中,No.1~No.9的全部蓋板中都沒有剝離,在銅箔變形之評價中,No.1~No.9的全部蓋板中都沒有變形,在鑽頭折損之評價中,No.1~No.9的全部蓋板中都沒有折損。
<實施例一(試驗板No.1)>
作為構成實施例一所涉及之蓋板的潤滑材料,使用聚乙烯(商品名:ZJ-22,JP株式會社岐阜紫膠製造所製),作為黏合劑使用異氰酸酯改性聚丁二烯(isocyanate denaturation polybutadiene)(商品名:TP-1001,日本曹達株式會社製),使潤滑材料之含有比例為50%。該蓋板之塗覆厚度(膜厚)為20μm,且是在經過聚乙烯和黏合劑之攪拌處理後,在150℃下乾燥五分鐘形成。
圖4中的(a)係從上方觀察第1個通孔的圖,圖4中的(b)係從斜上方觀察第1個通孔的圖。圖4中的(c)係從上方觀察第5000個通孔的圖,圖4中的(d)係從斜上方觀察第5000個通孔的圖。圖4中的(e)係從上方觀察第10000個通孔的圖,圖4中的(f)係從斜上方觀察第10000個通孔的圖。圖4中的(g)係從上方觀察第100000個通孔的圖,圖4中的(h)係從斜上方觀察第100000個通孔的圖。
參照表1可知,試驗板No.1的蓋板,直到第5000個孔基本沒有壁面凹凸(參照圖4中的(b)、(d)),並且,關於通孔鍍層剝落的有無、鑽頭上切削屑之附著程度以及鑽頭之磨損程度,其結果均為良好。
<實施例二(試驗板No.2)>
作為構成實施例二所涉及之蓋板的潤滑材料,使用聚乙烯(商品名:ZJ-22,JP株式會社岐阜紫膠製造所製),作為黏合劑使用異氰酸酯改性聚丁二烯(商品名:TP-1001,日本曹達株式會社製),使潤滑材料之含有比例為33%。該蓋板之塗覆厚度(膜厚)為10μm,且是在經過聚乙烯和黏合劑之攪拌處理後,在120℃下乾燥兩分鐘,進而在150℃下乾燥三分鐘形成。
圖5中的(a)係從上方觀察第1個通孔的圖,圖5中的(b)係從斜上方觀察第1個通孔的圖。圖5中的(c)係從上方觀察第5000個通孔的圖,圖5中的(d)係從斜上方觀察第5000個通孔的圖。圖5中的(e)係從上方觀察第10000個通孔的圖,圖5中的(f)係從斜上方觀察第10000個通孔的圖。圖5中的(g)係從上方觀察第100000個通孔的圖,圖5中的(h)係從斜上方觀察第100000個通孔的圖。
參照表1可知,試驗板No.2的蓋板,直到第10000個孔都能看到稍微存在的壁面凹凸(參照圖5中的(b)、(d)、(f))。關於通孔鍍層剝落的有無以及向心度,其結果基本良好。關於鑽頭上切削屑之附著程度,與實施例一相比稍微變多,但是其程度為對通孔質量所帶來的影響較小的程度。關於鑽頭之磨損程度,多少發生磨損但還沒到進行更換的程度。
<實施例三(試驗板No.3)>
作為構成實施例三所涉及之蓋板的潤滑材料,使用聚乙烯(商品名:ZJ-22,JP株式會社岐阜紫膠製造所製),作為黏合劑使用異氰酸酯改性聚丁二烯(商品名:TP-1001,日本曹達株式會社製),使潤滑材料之含有比例為33%。該蓋板之塗覆厚度(膜厚)為20μm,且是在經過聚乙烯和黏合劑之攪拌處理後,在120℃下乾燥兩分鐘,進而在150℃下乾燥三分鐘形成。
圖6中的(a)係從上方觀察第1個通孔的圖,圖6中的(b)係從斜上方觀察第1個通孔的圖。圖6中的(c)係從上方觀察第5000個通孔的圖,圖6中的(d)係從斜上方觀察第5000個通孔的圖。圖6中的(e)係從上方觀察第10000個通孔的圖,圖6中的(f)係從斜上方觀察第10000個通孔的圖。圖6中的(g)係從上方觀察第100000個通孔的圖,圖6中的(h)係從斜上方觀察第100000個通孔的圖。
參照表1可知,試驗板No.3的蓋板,直到第10000個孔都能看到稍微存在的壁面凹凸(參照圖6中的(b)、(d)、(f))。關於通孔鍍層剝落的有無、鑽頭上切削屑之附著程度、鑽頭之磨損程度以及向心度,其結果基本良好。
<實施例四(試驗板No.4)>
作為構成實施例四所涉及之蓋板的潤滑材料,使用聚乙烯(商品名:ZJ-22,JP株式會社岐阜紫膠製造所製),作為黏合劑使用異氰酸酯改性聚丁二烯(商品名:TP-1001,日本曹達株式會社製),使潤滑材料之含有比例為50%。該蓋板之塗覆厚度(膜厚)為10μm,且是在經過聚乙烯和黏合劑之攪拌處理後,在120℃下乾燥兩分鐘,進而在150℃下乾燥三分鐘形成。
圖7中的(a)係從上方觀察第1個通孔的圖,圖7中的(b)係從斜上方觀察第1個通孔的圖。圖7中的(c)係從上方觀察第5000個通孔的圖,圖7中的(d)係從斜上方觀察第5000個通孔的圖。圖7中的(e)係從上方觀察第10000個通孔的圖,圖7中的(f)係從斜上方觀察第10000個通孔的圖。圖7中的(g)係從上方觀察第100000個通孔的圖,圖7中的(h)係從斜上方觀察第100000個通孔的圖。
參照表1可知,試驗板No.4的蓋板,直到第10000個孔基本都看不到壁面凹凸,而在第100000個孔稍微看到壁面凹凸(參照圖7中的(b)、(d)、(f)、(h))。毛刺稍微地存在,但對通孔質量所帶來的影響較小。另外,關於通孔鍍層剝落的有無,多少能看到一些剝落,但是其程度為對通孔質量所帶來的影響較小的程度。
<實施例五(試驗板No.5)>
作為構成實施例五所涉及之蓋板的潤滑材料,使用聚乙烯(商品名:ZJ-22,JP株式會社岐阜紫膠製造所製),作為黏合劑使用異氰酸酯改性聚丁二烯(商品名:TP-1001,日本曹達株式會社製),使潤滑材料之含有比例為50%。該蓋板之塗覆厚度(膜厚)為20μm,且是在經過聚乙烯和黏合劑之攪拌處理後,在120℃下乾燥兩分鐘,進而在150℃下乾燥三分鐘形成。
圖8中的(a)係從上方觀察第1個通孔的圖,圖8中的(b)係從斜上方觀察第1個通孔的圖。圖8中的(c)係從上方觀察第5000個通孔的圖,圖8中的(d)係從斜上方觀察第5000個通孔的圖。圖8中的(e)係從上方觀察第10000個通孔的圖,圖8中的(f)係從斜上方觀察第10000個通孔的圖。圖8中的(g)係從上方觀察第100000個通孔的圖,圖8中的(h)係從斜上方觀察第100000個通孔的圖。
參照表1可知,試驗板No.5的蓋板,直到第5000個孔基本都看不到壁面凹凸,而在第10000個孔和第100000個孔稍微地看到壁面凹凸(參照圖8中的(b)、(d)、(f)、(h))。關於通孔鍍層剝落的有無,其結果基本良好。關於鑽頭上切削屑之附著程度,與實施例一相比稍微變多,但是其程度為對通孔質量所帶來的 影響較小的程度。關於鑽頭之磨損程度,多少發生磨損但還沒到進行更換的程度。
<實施例六(試驗板No.6)>
作為構成實施例六所涉及之蓋板的潤滑材料,使用聚乙烯(商品名:ZJ-24FA,JP株式會社岐阜紫膠製造所製),作為混合用的黏合劑使用異氰酸酯改性聚丁二烯(商品名:TP-1001,日本曹達株式會社製),使聚乙烯(潤滑材料)之含有比例為33%。該蓋板之塗覆厚度(膜厚)為10μm,且是在經過聚乙烯和黏合劑之攪拌處理後,在120℃下乾燥兩分鐘,進而在150℃下乾燥三分鐘形成。
圖9中的(a)係從上方觀察第1個通孔的圖,圖9中的(b)係從斜上方觀察第1個通孔的圖。圖9中的(c)係從上方觀察第5000個通孔的圖,圖9中的(d)係從斜上方觀察第5000個通孔的圖。圖9中的(e)係從上方觀察第10000個通孔的圖,圖9中的(f)係從斜上方觀察第10000個通孔的圖。圖9中的(g)係從上方觀察第100000個通孔的圖,圖9中的(h)係從斜上方觀察第100000個通孔的圖。
參照表1可知,試驗板No.6的蓋板,在第5000個孔稍微看到壁面凹凸,而在第10000個孔基本看不到壁面凹凸(參照圖9中的(b)、(d)、(f)、(h))。關於通孔鍍層剝落的有無,其結果基本良好。另外,毛刺能夠稍微地看到,但是其程度為對通孔質量所帶來的影響較小的程度。關於鑽頭上切削屑之附著程度,與實施例一相比稍微變多,但是其程度為對通孔質量所帶來的影響較小的程度。
<實施例七(試驗板No.7)>
作為構成實施例七所涉及之蓋板的潤滑材料,使用聚乙烯(商品名:XD-448(微晶石蠟),JP株式會社岐阜紫膠製造所製),作為黏合劑使用異氰酸酯改性聚丁二烯(商品名:TP-1001,日本曹達株式會社製),使潤滑材料之含有比例為33%。該蓋板之塗覆厚度(膜厚)為10μm,且是在經過聚乙烯和黏合劑之攪拌處理後,在120℃下乾燥兩分鐘,進而在150℃下乾燥三分鐘形成。
圖10中的(a)係從上方觀察第1個通孔的圖,圖10中的(b)係從斜上方觀察第1個通孔的圖。圖10中的(c)係從上方觀察第5000個通孔的圖,圖10中的(d)係從斜上方觀察第5000個通孔的圖。圖10中的(e)係從上方觀察第10000個通孔的圖,圖10中的(f)係從斜上方觀察第10000個通孔的圖。圖10中的(g)係從上方觀察第100000個通孔的圖,圖10中的(h)係從斜上方觀察第100000個通孔的圖。
參照表1可知,試驗板No.7的蓋板,直到第5000個孔都能稍微地看到壁面凹凸,而在第10000個孔和第100000個孔基本看不到壁面凹凸(參照圖10中的(b)、(d)、(f)、(h))。毛刺稍微地存在,但是其程度為對通孔質量所帶來的影響較小的程度。關於通孔鍍層剝落的有無,多少能看到剝落,但是其程度為對通孔質量所帶來的影響較小的程度。關於通孔銅箔變形,在第10000個孔中能夠零星地看到變形部位,但是其程度為對通孔質量所帶來的影響較小的程度。關於鑽頭上切削屑之附著程度,與實施例一相比稍微變多,但是其程度為對通孔質量所帶來的影響較小的程度。關於鑽頭之磨損程度,多少發生磨損但還沒到進行更換的程度。
<實施例八(試驗板No.9)>
作為構成實施例八所涉及之蓋板的潤滑材料,使用聚乙烯(商品名:ZJ-22,JP株式會社岐阜紫膠製造所製),作為黏合劑使用異氰酸酯改性聚丁二烯(商品名:TP-1001,日本曹達株式會社製),使潤滑材料之含有比例為33%。該蓋板之塗覆厚度(膜厚)為30μm,且是在經過聚乙烯和黏合劑之攪拌處理後,在120℃下乾燥兩分鐘,進而在150℃下乾燥三分鐘形成。
圖12中的(a)係從上方觀察第1個通孔的圖,圖12中的(b)係從斜上方觀察第1個通孔的圖。圖12中的(c)係從上方觀察第5000個通孔的圖,圖12中的(d)係從斜上方觀察第5000個通孔的圖。圖12中的(e)係從上方觀察第10000個通孔的圖,圖12中的(f)係從斜上方觀察第10000個通孔的圖。圖12中的(g)係從上方觀察第100000個通孔的圖,圖12中的(h)係從斜上方觀察第100000個通孔的圖。
參照表1可知,試驗板No.9的蓋板,直到第10000個孔都能看到稍微存在的壁面凹凸(參照圖12中的(b)、(d)、(f))。關於通孔鍍層剝落的有無、鑽頭上切削屑之附著程度、鑽頭之磨損程度以及向心度,其結果基本良好。
<比較例一(試驗板No.8)>
比較例一所涉及之蓋板係使用250μm的PET薄膜形成,並且不含有潤滑材料。
圖11中的(a)係從上方觀察第1個通孔的圖,圖11中的(b)係從斜上方觀察第1個通孔的圖。圖11中的(c)係從上方觀察第5000個通孔的圖,圖11中的(d) 係從斜上方觀察第5000個通孔的圖。圖11中的(e)係從上方觀察第10000個通孔的圖,圖11中的(f)係從斜上方觀察第10000個通孔的圖。圖11中的(g)係從上方觀察第100000個通孔的圖,圖11中的(h)係從斜上方觀察第100000個通孔的圖。
參照表1和圖11可知,試驗板No.8的蓋板,從第1個孔便能夠看到壁面凹凸,同樣地,在第5000個孔、第10000個孔以及第100000個孔中也能夠看到壁面凹凸(參照圖11中的(b)、(d)、(f)、(h))。可以確認到毛刺的存在,關於通孔鍍層剝落的有無,可以零星地看到剝落,鑽頭之磨損程度較高,通孔之偏心量也大。
〔評價結果及研究〕
根據將潤滑材料和黏合劑混合得到的實施例一~七所涉及之蓋板的上述試驗項目(壁面凹凸的有無、壁面毛刺的有無、通孔鍍層剝落的有無、鑽頭上切削屑之附著程度以及鑽頭之磨損程度)的評價結果進行了研究。
另外,由於基本沒有銅箔變形,因此能夠實現通孔質量之提高,進而實現柔性印刷電路板品質之提高。另外,與位於潤滑層下層的PET薄膜僅由現有技術下的PET薄膜構成之蓋板相比,PET薄膜之厚度可以變薄,因此能夠降低材料成本。
關於壁面凹凸,在為第5000個孔時實施例四、五之結果呈良好,在為第10000個孔時實施例四、六、七之結果呈良好。由此可知,當潤滑材料為ZJ-22時,使潤滑材料之含有比例為50%之情況下能夠減少壁面凹凸。
關於通孔鍍層剝落的有無,在為第10000個孔時實施例三、五、六之結果呈良好。由此可知,當潤滑材料為ZJ-22時,使塗覆厚度為20μm之情況下能夠減少通孔鍍層的剝落。
關於鑽頭上切削屑之附著程度,實施例一、三之結果呈良好。由此可知,當潤滑材料為ZJ-22時,使塗覆厚度為20μm之情況下能夠減少鑽頭上切削屑之附著程度。
〔蓋板之性能試驗二〕
接下來,進行對本發明和現有蓋板之鑽頭折損率和鑽孔品質進行評價的試驗。
作為構成本發明之蓋板的潤滑材料,使用聚乙烯(商品名:ZJ-22,JP株式會社岐阜紫膠製造所製),作為黏合劑使用異氰酸酯改性聚丁二烯(商品名:TP-1001,日本曹達株式會社製),使潤滑材料之含有比例為33%。該蓋板之塗覆厚度(膜厚)為5μm,且是在經過聚乙烯和黏合劑之攪拌處理後,在150℃下乾燥五分鐘形成。
現有的蓋板係由250μm的PET層構成,並且不含有潤滑材料。
評價結果如圖13所示。圖13係顯示鑽孔數量與鑽頭折損率(%)及通孔質量之間的關係的圖表,其中,橫軸為鑽孔數量(×1000),縱軸為鑽頭折損率(%)和通孔質量。
通孔質量是對通孔壁面的凹凸、鍍層剝落以及變形等綜合評價後的值,且其數值越大品質越佳。另外,通孔質量利用按照規定基準定量化後的數值表示。 “-○-”線係表示本發明蓋板之鑽頭折損率(%)的曲線,“-□-”線係表示本發明蓋板之通孔質量的曲線。“-△-”線係表示現有蓋板(比較例)之鑽頭折損率(%)的曲線,“-×-”線係表示現有蓋板之通孔質量的曲線。
〔評價結果及研究〕
關於鑽頭折損,在本發明之蓋板的情況下,超過10000個孔也沒有發生鑽頭的折損,而在現有蓋板的情況下,從大約超過10000個孔時鑽頭折損率開始上升。
關於通孔質量,本發明之蓋板和現有蓋板,在初期多少有些差別,但隨著鑽孔數量增多,兩者的品質均緩慢地發生劣化,品質程度上基本沒有差別。
由以上說明可知,根據本發明之蓋板,能夠在維持一定的通孔質量的同時抑制鑽頭折損,從而能夠延長鑽頭之壽命。
以上,對本發明之一實施方式進行了說明,但本發明除此之外,還可以進行各種變形。

Claims (12)

  1. 一種鑽孔加工用蓋板,其特徵在於,在基材的至少一個表面上塗覆由潤滑材料和黏合劑構成的非水溶性潤滑層而形成,所述潤滑材料以聚乙烯為主要成分,該聚乙烯之平均粒徑為5μm~7μm,分子量為4000~5000,熔點為95℃~130℃。
  2. 如請求項1所述之鑽孔加工用蓋板,其中,所述潤滑材料以聚乙烯和聚四氟乙烯為主要成分。
  3. 如請求項1所述之鑽孔加工用蓋板,其中,由潤滑材料和黏合劑構成的所述非水溶性潤滑層之厚度為5μm~30μm。
  4. 如請求項1至3中任一項所述之鑽孔加工用蓋板,其中,所述潤滑材料之固體成分相對於潤滑層之總固體成分的比例為13.0wt%~23.1wt%。
  5. 一種鑽孔加工用蓋板之製造方法,其特徵在於,在基材的至少一個表面上塗覆由潤滑材料和黏合劑構成的非水溶性潤滑層後使其乾燥而形成,所述潤滑材料以聚乙烯為主要成分,該聚乙烯之平均粒徑為5μm~7μm,分子量為4000~5000,熔點為95℃~130℃。
  6. 如請求項5所述之鑽孔加工用蓋板之製造方法,其中,所述潤滑材料以聚乙烯和聚四氟乙烯為主要成分。
  7. 如請求項5所述之鑽孔加工用蓋板之製造方法,其中, 由潤滑材料和黏合劑構成的所述非水溶性潤滑層之厚度為5μm~30μm。
  8. 如請求項5至7中任一項所述之鑽孔加工用蓋板之製造方法,其中,所述潤滑材料之固體成分相對於潤滑層之總固體成分的比例為13.0wt%~23.1wt%。
  9. 一種柔性印刷電路板之製造方法,其包括通孔鑽孔工序,所述柔性印刷電路板之製造方法之特徵在於,在所述通孔鑽孔工序中,在基材的至少一個表面上塗覆由潤滑材料和黏合劑構成的非水溶性潤滑層而形成鑽孔加工用蓋板,所述潤滑材料以聚乙烯為主要成分,該聚乙烯之平均粒徑為5μm~7μm,分子量為4000~5000,熔點為95℃~130℃。
  10. 如請求項9所述之柔性印刷電路板之製造方法,其中,所述潤滑材料以聚乙烯和聚四氟乙烯為主要成分。
  11. 如請求項9所述之柔性印刷電路板之製造方法,其中,由潤滑材料和黏合劑構成的所述非水溶性潤滑層之厚度為5μm~30μm。
  12. 如請求項9至11中任一項所述之柔性印刷電路板之製造方法,其中,所述潤滑材料之固體成分相對於潤滑層之總固體成分的比例為13.0wt%~23.1wt%。
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