(57)【要約】【課題】ドリルの侵入する速度が速く、高生産、かつ加工隣接穴間距離（ピッチ）が狭い高密度なドリル加工条件下で、正確な位置に内壁の平滑性に優れた加工穴を高品質かつ高効率に設けることが可能であると共に、ドリルに対する折損性が低い、プリント配線基板の穴あけ加工に使用する樹脂被覆金属板およびこれを用いたプリント配線基板の穴あけ加工方法を提供する。【解決手段】プリント配線基板の穴あけ加工において保護用当て板として利用される樹脂被覆金属板であって、金属板と、その金属板の少なくとも一方の面に被覆された熱可塑性樹脂からなる樹脂被膜とを備え、前記熱可塑性樹脂が、融解ピーク温度が６０℃〜１２０℃の範囲内にあり、かつ、ＴＭＡ曲線において、２０℃〜２００℃の温度範囲内でプローブの針入量が樹脂厚の１０％〜１００％に到達する間の温度差が５℃〜３０℃の範囲内であることを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント配線基板の穴あけ加工において保護用当て板として利用される樹脂被覆金属板であって、
金属板と、その金属板の少なくとも一方の面に被覆された熱可塑性樹脂からなる樹脂被膜とを備え、
前記熱可塑性樹脂が、ＪＩＳＫ７１２１に準拠して測定した融解ピーク温度が６０℃〜１２０℃の範囲内にあり、かつ
前記熱可塑性樹脂をＪＩＳＫ７１９６に準拠した熱機械分析装置（ＴＭＡ）を用いて分析した際に、樹脂厚が１００μｍのときに、プローブの圧子の先端直径が１．５ｍｍ、当該圧子に加える力が０．０５Ｎ、昇温速度が５℃／ｍｉｎで測定したＴＭＡ曲線において、２０℃〜２００℃の温度範囲内で当該プローブの針入量が当該樹脂厚の１０％〜１００％に到達する間の温度差が、５℃〜３０℃の範囲内であることを特徴とする樹脂被覆金属板。
【請求項２】
前記樹脂被膜の厚さが３０μｍ〜３００μｍである請求項１に記載の樹脂被覆金属板。
【請求項３】
前記金属板の厚さが５０μｍ〜３００μｍである請求項１または請求項２に記載の樹脂被覆金属板。
【請求項４】
前記金属板がアルミニウム板またはアルミニウム合金板である請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の樹脂被覆金属板。
【請求項５】
前記樹脂被膜が、ドライラミネート法、ウェットラミネート法、ホットラミネート法、および押出ラミネート法のいずれかにより前記金属板に被覆されたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の樹脂被覆金属板。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の樹脂被覆金属板を、前記樹脂被膜がドリルと対面するように、１枚または積層された複数枚のプリント配線基板の少なくとも一方の面に配置して、前記ドリルにより前記樹脂被膜を介して前記プリント配線基板に穴あけ加工を行なうことを特徴とするプリント配線基板の穴あけ加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線基板の製造工程の一つである穴あけ加工において、高品質の製品を効率良く得るための保護用当て板として用いられる樹脂被覆金属板、および当該樹脂被覆金属板を用いたプリント配線基板の穴あけ加工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線基板は、電子部品を搭載（実装）して電子部品間を電気的に接続する役割を有するものであり、電気製品の内部部品として非常に重要である。このプリント配線基板を製造するにあたっては、その製造工程の一つとして、プリント配線基板の最上層と最下層間における通電を可能とすべく、断面方向にスルーホール（貫通穴）を形成する工程がある。スルーホールはプリント配線基板にとって不可欠なものであり、また一般的にその数は多数に及ぶことから、この穴あけ加工工程は、プリント配線基板の製造において重要な位置を占めている。
【０００３】
一般的にプリント配線基板は、銅箔からなる導体層とガラス繊維を織ったクロスにエポキシ樹脂などを含浸硬化させた絶縁層とを相互に積層した複合材料からなるが、導体層と絶縁層を構成する材料の物性には相違がある。そのため、ドリルによる穴あけ加工に際して、導体層と絶縁層間の界面剥離や割れ等の欠陥が生じ易く、スルーホール内壁の表面粗度が悪化したり、ドリルの摩耗や折損の原因となり、物性の相違がドリルによる穴あけ加工の際、悪影響を及ぼすという問題がある。また、プリント配線基板の表面には絶縁層（ガラス繊維製クロス）の凹凸に由来する周期的な凹凸が存在するため、ドリルによる穴あけ加工の際に穴の位置精度が悪化し易い。更に、ドリルによる穴あけ加工の際に発生する熱により、プリント配線基板中の樹脂が軟化し、所謂スミアと呼ばれる汚れとなって導体層（銅箔）に付着し易くなり、これがスルーホールメッキ後における電気的導通不良の要因となるという問題がある。
【０００４】
特に近年の電子機器の小型精密化に伴い、プリント配線基板に設けられる加工穴（スルーホール）は、小径化や密度の狭隘化が進行しており、より正確な位置に内壁の平滑な加工穴を設けることのできる技術が必須となっている。更には、最近の経済状況から製造コストの圧縮が求められており、より効率的なプリント配線基板の生産技術の確立が強く求められている。
【０００５】
この問題を解決すべく、穴あけ加工時における熱の発生を抑えることができる技術として、特許文献１、２には、積層基板の片面または両面に水溶性潤滑剤含浸シートを配置し、この水溶性潤滑剤含浸シートを当て板として使用して、ドリルによる穴あけ加工を行なう方法が開示されている。この穴あけ方法において使用される水溶性潤滑剤含浸シートは、固形の水溶性潤滑剤であるジエチレングリコールやジプロピレングリコール等のグリコール類と、脂肪酸等の合成ワックスと、非イオン系界面活性剤との混合物を紙等の多孔質材料に含浸したものである。
【０００６】
また、特許文献３には、共に水溶性化合物であるポリエチレングリコール・ジメチルテレフタレート重縮合物とポリオキシメチレンモノステアレートとの混合物を、アルミニウム板の片面に接着した水溶性樹脂被覆金属板を当て板として使用し、ドリルにより穴あけ加工を行なう方法が開示されている。
【０００７】
また、特許文献４には、滑材を含む熱可塑性樹脂層の外側に滑材を含まない熱可塑性樹脂層を積層した多層構造の熱可塑性樹脂フイルムと金属箔とを貼り合わせたシートを、プリント配線基板に重畳して穴あけ加工を行なう方法が開示されている。特許文献５、６には、熱可塑性ポリエステル樹脂に無機充填材および／または水溶性滑剤を配合したポリエステル樹脂組成物と金属箔とを積層したシートおよびこのシートを用いた孔（穴）あけ加工方法が開示されている。さらに、プリント配線基板の製造方法として、特許文献７には、溶融温度が１００〜１５０℃である熱可塑性フイルムを直接銅箔上に配置させる方法が開示されている。
【特許文献１】米国特許第４７８１４９５号公報
【特許文献２】米国特許第４９２９３７０号公報
【特許文献３】特開２００２−１２０１９８号公報
【特許文献４】特開２００１−１５０２１５号公報
【特許文献５】特開２００１−２４６６９６号公報
【特許文献６】特開２０００−２１８５９９号公報
【特許文献７】特公平７−５０８３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記何れの技術においても、より正確な位置に内壁の平滑な加工穴を効率的に設けるというプリント配線基板のドリルによる穴あけ加工で求められている課題に対し、その効果は十分でなかった。
【０００９】
本発明は斯かる問題点に鑑みてなされたものであって、ドリルによるプリント配線基板への穴あけ加工において、特にドリルの侵入する速度が速く、高生産、かつ加工隣接穴間距離（ピッチ）が狭い高密度なドリル加工条件下で、正確な位置に内壁の平滑性に優れた加工穴を高品質かつ高効率に設けることが可能であると共に、ドリルに対する折損性が低い、プリント配線基板の穴あけ加工に使用する樹脂被覆金属板およびこれを用いたプリント配線基板の穴あけ加工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記課題を解決すべく、樹脂被覆金属板の構成素材である樹脂被膜について鋭意研究を行ったところ、樹脂被膜としての熱可塑性樹脂の物性を適度に調整すれば、穴あけ加工用当て板としての目的に適う樹脂被覆金属板が得られることを見出して本発明を完成した。
【００１１】
前記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、プリント配線基板の穴あけ加工において保護用当て板として利用される樹脂被覆金属板であって、金属板と、その金属板の少なくとも一方の面に被覆された熱可塑性樹脂からなる樹脂被膜とを備え、前記熱可塑性樹脂が、ＪＩＳＫ７１２１に準拠して測定した融解ピーク温度が６０℃〜１２０℃の範囲内にあり、かつ、前記熱可塑性樹脂をＪＩＳＫ７１９６に準拠した熱機械分析装置（ＴＭＡ）を用いて分析した際に、樹脂厚が１００μｍのときに、プローブの圧子の先端直径が１．５ｍｍ、当該圧子に加える力が０．０５Ｎ、昇温速度が５℃／ｍｉｎで測定したＴＭＡ曲線において、２０℃〜２００℃の温度範囲内で当該プローブの針入量が当該樹脂厚の１０％〜１００％に到達する間の温度差が、５℃〜３０℃の範囲内である樹脂被覆金属板として構成したものである。
【００１２】
前記構成によれば、樹脂被覆金属板の樹脂被膜を構成する熱可塑性樹脂が所定の融解ピーク温度およびＴＭＡ曲線挙動を有することから、樹脂被覆金属板をプリント配線基板の穴あけ加工の際に保護用当て板として使用すると、樹脂被膜の熱可塑性樹脂がドリル加工に伴って発生する摩擦熱により適度な粘度の溶融樹脂となる。また、ドリル加工時に発生する摩擦熱は樹脂被膜の溶融により容易に吸収されると共に、溶融樹脂がドリルに付着しドリルの進入と共に同伴して潤滑作用を発揮して、ドリルの直進を促進する。
【００１３】
また、ドリル加工に伴い発生する切削屑は、溶融樹脂と共にドリルの溝に沿って加工穴から容易に排出される。この溶融樹脂の潤滑作用および切削屑排出作用によって、ドリル加工穴の内壁の平滑性が高められると共に、加工後の樹脂被覆金属板上に切削屑が残留しない。そして、樹脂被覆金属板に開けられた加工穴の周囲が切削屑等の残留によって盛り上がりを示すことがないため、隣接する穴の加工を阻害することがない。
【００１４】
さらに、前記作用が相まって、特に、近年、厳しさを増している加工穴間距離（ピッチ）が狭い高密度で且つ高生産型のドリル加工条件においても、プリント配線基板の主な構成素材であるガラス繊維，フェノール樹脂，エポキシ樹脂，銅板または紙等に深いクラックが発生したり、激しく破砕されるといったことを防ぐことができ、かつ穴位置精度にも優れ、ドリルの摩耗が軽減されると共に、切削屑の排出も円滑に行われ、平滑な内壁面を有する加工穴（スルーホール）を得ることができることとなる。
【００１５】
請求項２に係る発明は、前記樹脂被膜の厚さが３０μｍ〜３００μｍである樹脂被覆金属板として構成したものである。前記構成によれば、樹脂被膜の溶融樹脂による、穴あけ加工の際のドリルビットの発熱防止作用、ドリルビットへの潤滑作用、切削屑の飛散防止作用および、切削屑の排出作用がより一層向上する。
【００１６】
請求項３に係る発明は、前記金属板の厚さが５０μｍ〜３００μｍである樹脂被覆金属板として構成したものである。前記構成によれば、樹脂被膜の溶融樹脂による、穴あけ加工の際のドリルビットの発熱防止作用、ドリルビットへの潤滑作用、切削屑の飛散防止作用および、切削屑の排出作用がより一層向上する。
【００１７】
請求項４に係る発明は、前記金属板がアルミニウム板またはアルミニウム合金板である樹脂被覆金属板として構成したものである。前記構成によれば、アルミニウム板またはアルミニウム合金板が適度な硬さと強度を有しているため、プリント配線基板にバリや返りを発生させることを抑制でき、かつ、ドリルの劣化を防止できる。
【００１８】
請求項５に係る発明は、前記樹脂被膜が、ドライラミネート法、ウェットラミネート法、ホットラミネート法、および押出ラミネート法のいずれかにより前記金属板に被覆された樹脂被覆金属板として構成したものである。前記構成によれば、樹脂被膜の厚さを制御しつつ金属板上に樹脂被膜を容易かつ簡便に被覆（接着）できる。
【００１９】
請求項６に係る発明は、プリント配線基板の穴あけ加工方法であって、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の樹脂被覆金属板を、前記樹脂被膜がドリルと対面するように、１枚または積層された複数枚のプリント配線基板の少なくとも一方の面に配置して、前記ドリルにより前記樹脂被膜を介して前記プリント配線基板に穴あけ加工を行なうことを特徴とする。
【００２０】
前記によれば、樹脂被覆金属板を、樹脂被膜がドリルと対面するように、プリント配線基板の少なくとも一方の面に保護用当て板として配置することにより、樹脂被覆金属板（樹脂被膜）の発熱防止作用、潤滑作用、切削屑排出作用によって、ドリル寿命を延ばし、その折損を抑制することが可能であり、内壁の平滑性が高く位置精度の卓越した加工穴が得られることから高品質なプリント配線基板を製造することができる。特に本発明の樹脂被覆金属板は、近年益々伸長の傾向にあるプリント配線基板実装の高密度化に伴う加工穴間距離（ピッチ）が狭く高生産性（ドリルの侵入速度が速い）を有するドリル加工条件下において優れた加工穴を得ることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る樹脂被覆金属板によれば、特に加工穴間距離が狭い高密度ドリル加工において、プリント配線基板の正確な位置に内壁の平滑性に優れた加工穴を高品質かつ高効率に設けることが可能となる。また、樹脂被覆金属板は、ドリルに対する折損性も低い。さらに、樹脂被覆金属板は、高温多湿環境下においてもベタつかず、作業性と保存安定性に優れている。従って、本発明に係る樹脂被覆金属板は、プリント配線基板の穴あけ加工の際の保護用当て板として、卓越した性能を発揮する。
【００２２】
本発明に係るプリント配線基板の穴あけ加工方法によれば、樹脂被覆金属板をプリント配線基板の少なくともドリル進入側に保護用当て板として使用することにより、優れた穴位置精度および内壁粗さを有すると共に、ドリルに対する折損性が低いプリント配線基板を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明に係る樹脂被覆金属板の実施形態について説明する。
本発明に係る樹脂被覆金属板は、プリント配線基板の穴あけ加工において保護用当て板として用いられ、金属板と、その金属板を被覆する樹脂被膜とを備える。以下で、各構成について説明する。
【００２４】
＜金属板＞
樹脂被覆金属板を構成する金属板は、プリント配線基板の穴あけ加工において保護用当て板として用いられるものであれば、特に限定されない。しかしながら、好ましい材質、厚さについては、後記する。
【００２５】
＜樹脂被膜＞
樹脂被覆金属板を構成する樹脂被膜は、前記金属板の少なくとも一方の面に被覆される。そして、樹脂被膜は、熱可塑性樹脂からなり、熱可塑性樹脂は、ドリル加工に伴って発生する摩擦熱で溶融する所定の融解ピーク温度を有することに加え、所定のＴＭＡ曲線挙動を有するものを選択する。
【００２６】
（融解ピーク温度）
融解ピーク温度の基準としては、「ＪＩＳＫ７１２１に準拠して測定される融解ピーク温度が６０℃〜１２０℃」であることが必要である。融解ピーク温度が６０℃未満である場合は、特に夏季や熱帯地域などにおいて保管または輸送中に樹脂被覆の熱可塑性樹脂の一部または全部が溶融ないし軟化し、樹脂被覆金属板同士が癒着するなどの問題が生じるからであり、逆に１２０℃を超えると、ドリル加工時に発生する摩擦熱に伴う熱可塑性樹脂の溶融が生じにくくなるか、溶融が生じても溶融した樹脂の絶対量が少なくなるため、ドリルによる穴あけ加工の際、溶融樹脂の潤滑作用や切削屑の排出作用が期待できなくなる。これらの作用効果を発揮するより好ましい融解ピーク温度の下限は６５℃以上であり、更に好ましくは７０℃以上である。一方、より好ましい上限は１１０℃以下であり、更に好ましくは１００℃以下である。
【００２７】
（ＴＭＡ曲線挙動）
ＴＭＡ曲線挙動の基準としては、「ＪＩＳＫ７１９６に準拠した熱機械分析装置（ＴＭＡ）を用いて分析した際に、樹脂厚が１００μｍのときに、プローブの圧子の先端直径が１．５ｍｍ、圧子に加える力が０．０５Ｎ、昇温速度が５℃／ｍｉｎで測定したＴＭＡ曲線において、２０℃〜２００℃の温度範囲内でプローブの針入量が樹脂厚の１０％〜１００％に到達する間の温度差が、５℃〜３０℃の範囲内」であることが必要である。
【００２８】
上記ＴＭＡ曲線の規定において、「プローブの針入量が樹脂厚の１０％〜１００％に到達する間の温度差を５℃〜３０℃」としたのは、ＴＭＡ曲線が当該範囲から外れると、特に隣接穴間距離が狭い高密度で且つ高生産性を伴うドリル加工条件において、ドリル加工穴の内壁が粗くなったり、加工後の樹脂被覆金属板（保護用当て板）の表面上に切削屑が残留し易くなることにより穴位置精度が悪化するほか、ドリルの折損性も高くなるからである。
【００２９】
その原因は、プローブの針入量が樹脂厚の１０％〜１００％に変化する温度差が３０℃を超えると、熱可塑性樹脂が瞬時に溶融し難いために、溶融樹脂がドリルに随伴して進入し難くなるか、または随伴して進入する溶融樹脂の絶対量が少なくなるため、潤滑性が不足するからである。しかも、切削屑の排出性が悪化するため、加工穴の内壁が損傷し易くなり、内壁粗さや穴位置精度の悪化、並びに、ドリルの折損が生じ易くなる。
【００３０】
逆に、プローブの針入量が樹脂厚の１０％〜１００％に変化する温度差が５℃未満にあると、熱可塑性樹脂がドリルの加工摩擦熱によって過剰に溶融しすぎてしまい、ドリルを加工済み穴から引き抜いて次の加工穴に移動する際に、ドリルに付着した溶融樹脂あるいは溶融樹脂に切粉等が付着したものが、樹脂被覆金属板（保護用当て板）の表面上に落下し易い。樹脂被覆金属板（保護用当て板）の表面上にドリルから溶融樹脂あるいは溶融樹脂に切粉等が付着したものが落下すると、樹脂被覆金属板（保護用当て板）の表面に異物が付着することになり、この部分をドリル加工すると穴位置精度の大幅な悪化やドリルの折損が生じる。特に、隣接穴間距離が狭い高密度ドリル加工においては致命傷となり兼ねないためである。これらの作用効果を発揮するより好ましい温度差の下限は７℃以上であり、更に好ましくは９℃以上である。一方、より好ましい上限は２５℃以下であり、更に好ましくは２０℃以下である。
【００３１】
本発明において樹脂被膜を構成する熱可塑性樹脂は、前記した融解ピーク温度およびＴＭＡ曲線挙動を満たす限り、その化学構造や種類は特に限定されないが、好ましいものとしては、例えばアミド系エラストマー、ブタジエン系エラストマー、エステル系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマー、スチレン系エラストマー、ポリブテン、低密度ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、メタロセン触媒系ポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、エチレン・アクリル酸エステル・無水マレイン酸共重合体、エチレン・グリシルメタクリレート共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体，エチレン・酢酸ビニル共重合体，エチレン・メタクリル酸共重合体，アイオノマー樹脂，エチレン・アクリル酸エチル共重合体、エチレン・メチルアクリレート共重合体、エチレン・メチルメタクリレート共重合体、エチレン・エチルアクリレート共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体，ポリラクトン系樹脂などを挙げることができ、これらから選ばれる樹脂を単独または複合して適用することができる。
【００３２】
また、樹脂被膜を構成する熱可塑性樹脂は、前記した融解ピーク温度およびＴＭＡ曲線挙動を満たす樹脂の単独または複合したものに、公知の潤滑剤、可塑剤、滑剤、粘着付与剤と言われる変性剤を混練溶融したものであってもよい。変性剤としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキサイド、炭化水素系ワックス、塩素化パラフィン、高級脂肪酸、オキシ脂肪酸、脂肪酸アミド系化合物、低級アルコールあるいは多価アルコールあるいは脂肪酸ポリグリコールのエステル系化合物、金属石鹸類、天然ワックス系化合物、ロジン系やロジングリセリンエステル系、テルペン系あるいは石油系樹脂等を単独あるいは混合して適用できる。
【００３３】
即ち、樹脂被覆を構成する熱可塑性樹脂は、特定の化学構造を有するような樹脂を新たに合成する必要はなく、前記した融解ピーク温度およびＴＭＡ曲線挙動を満たす市販樹脂またはそれらの混合物を適用することができる。その結果、樹脂並びにその混合物の物性（融解ピーク温度およびＴＭＡ曲線挙動）を測定することにより、速やかにプリント配線基板の穴あけ加工に使用する樹脂被覆金属板の樹脂被覆に適用可能なものか否かを判断することができる。
【００３４】
また、樹脂被膜を製造する方法は、特に限定されるものではなく、Ｔダイを用いた押出成形法、カレンダー成形法、射出成形法、圧縮成形法等、従来公知の方法を採用することができるが、生産効率、得られる樹脂被膜の均一性や表面平面性等を考慮すると、Ｔダイを用いた押出成形法が好ましい。
【００３５】
次に、本発明に係る樹脂被覆金属板の好ましい実施形態について説明する。
本発明に係る樹脂被覆金属板は、樹脂被膜の厚さが、「３０μｍ〜３００μｍ」であることが好ましい。３０μｍ未満では、穴あけ加工時の潤滑性および切削屑の排出性という作用効果が充分に発揮され難くなり、逆に３００μｍを超えると、樹脂被膜から溶融する溶融樹脂が過剰となり、穴位置精度の大幅な悪化やドリルの折損の原因となりかねないからである。当該樹脂被膜の厚さは、更に好ましくは３５μｍ〜２５０μｍであり、最も好ましくは４０μｍ〜２００μｍである。
【００３６】
本発明に係る樹脂被覆金属板は、金属板の厚さが、「５０μｍ〜３００μｍ」であることが好ましい。５０μｍ未満では、保護用当て板としてのハンドリング性が悪くなり、穴あけ加工時のドリルの穴位置精度が低下し、さらに、プリント配線基板と樹脂被覆金属板（保護用当て板）との接地性が損なわれることから、それらの間に切削屑が滞留しやすくなる。また、３００μｍを超えると、生産性が制限され、経済性の点で劣ることになるからである。当該金属板の更に好ましい厚さは６０μｍ〜２００μｍであり、最も好ましくは７０μｍ〜１５０μｍである。
【００３７】
本発明に係る樹脂被覆金属板は、金属板としてアルミニウム基板（アルミニウム板またはアルミニウム合金板）を使用することが好ましい。具体的には、純アルミニウム系と、３０００系および５０００系等のアルミニウム合金が挙げられるが、最も好ましいのは純アルミニウム系である。これらのアルミニウム板は、適度な硬さと強度を有しているため、穴あけ加工時の保護用当て板として使用することによって、プリント配線基板のバリや返りの発生を抑制することができ、且つドリルを劣化させることがないからである。
【００３８】
本発明に係る樹脂被覆金属板は、樹脂被膜が、「ドライラミネート法、ウェットラミネート法、ホットラミネート法および押出ラミネート法のいずれかにより前記金属板に被覆されたもの」であることが好ましい。これらの被覆法によれば、その厚さを制御しつつ金属板上に熱可塑性樹脂を容易かつ簡便に接着できるからである。
【００３９】
なお、本発明に係る樹脂被覆金属板の製造方法としては、工業的に使用される公知の方法であれば、特に限定されるものではない。具体的には、樹脂被膜を構成する熱可塑性樹脂をロールやニーダー、またはその他の混錬手段を使用し、適宜加温或いは加熱して、好適には所定の粘度の均一な混合物とし、ロール法やカーテンコート法などで、金属板上に塗布（被覆）する方法、また、熱可塑性樹脂をプレスやロール、またはＴ−ダイ押出機等を使用し、予め所望の厚さのシートに成形し、これを金属板に重ね、プレスやロール等で加熱・加圧し、必要に応じて接着剤等により、接着（被覆）する方法（ラミネート法）が例示される。
【００４０】
本発明に係る樹脂被覆金属板おいて、樹脂被膜が被覆されていない金属板の面上には、フッ素系樹脂およびシリコーン系樹脂を含有する樹脂組成物からなる離型性樹脂被膜が被覆されていてもよい。片面のみに樹脂が被覆されていると、樹脂被覆金属板の輸送または保存時に、複数の樹脂被覆金属板間で金属と樹脂の癒着が生じ、保存安定性が保てない場合があるが、離型性樹脂被膜を被覆しておくと斯かる癒着が発生し難くなり、保存安定性が向上するからである。
【００４１】
本発明に係るプリント配線基板の穴あけ加工方法について、図１を参照して説明する。図１はプリント配線基板の穴あけ加工方法の概略を示す断面図である。
【００４２】
図１に示すように、絶縁層１２の両面に導体層１１、１３が積層されたプリント配線基板１０の最上面（導体層１１）、すなわち、ドリルビット２０の進入側に、穴あけ加工における保護用当て板として、本発明に係る樹脂被覆金属板１を、樹脂被膜２が上面になる（すなわち、樹脂被膜２がドリルビット２０と対面し、金属板３がプリント配線基板１０の導体層１１と接する）ように配置させる。そして、回転するドリルビット２０を樹脂被膜２に対して垂直に当てて、穴あけを開始する。樹脂被覆金属板１を貫通したドリルビット２０は、垂直を保持しながらプリント配線基板１０に達し、これに穴あけを行う（スルーホール１４を形成する）。プリント配線基板１０の所定位置への穴あけ（スルーホール１４）加工が終了したら、プリント配線基板１０上から樹脂被覆金属板１を取り外す。また、図示しないが、プリント配線基板１０の最下面（導体層１３）、すなわち、ドリルビット２０の進出側にも樹脂被覆金属板１を配置してもよい。
【実施例】
【００４３】
次に、本発明の実施例について説明する。
（実施例１〜７）
表１に示す樹脂記号Ａ〜Ｇの樹脂を一軸混練押出機に供して、溶融混練させ均一な溶融状態にある樹脂を、押出機先端に取り付けたＴダイより押出し、厚さ１００μｍのフィルムを作製した。このフィルムを、熱をかけた厚さ１００μｍの純アルミニウム板（ＪＩＳ規定の１０５０−Ｈ１８）に融着させながらラミネートして、プリント配線基板の穴あけ加工用の樹脂被覆金属板を作製した。
【００４４】
なお、使用した樹脂、潤滑剤、パラフィンワックス、界面活性剤のメーカー名、商品名（グレード）は以下のとおりである。
（エチレン・エチルアクリレート共重合体樹脂（１））
三井・デュポンポリケミカル（株）製、ＥＶＡＦＬＥＸ（登録商標）−ＥＥＡ、グレード：Ａ−７０１。
（エチレン・エチルアクリレート共重合体樹脂（２））
三井・デュポンポリケミカル（株）製、ＥＶＡＦＬＥＸ−ＥＥＡ、グレード：Ａ−７０４。
（エチレン・エチルアクリレート共重合体樹脂（３））
三井・デュポンポリケミカル（株）製、ＥＶＡＦＬＥＸ−ＥＥＡ、グレード：Ａ−７１５。
（潤滑剤（１））
中京油脂（株）製、キャナックスＦＫ-４３６。
（エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂（１））
三井・デュポンポリケミカル（株）製、ＥＶＡＦＬＥＸ、グレード：ＥＶ１５０。
（低密度ポリエチレン）
日本ユニカー（株）製、グレード：ＮＵＣＧ−５４７２。
（パラフィンワックス（１））
日本精蝋（株）製、グレード：ＯＸ−３０１５。
（ポリカプロラクトン系樹脂）
ダイセル化学工業（株）製、セルグリーン（登録商標）、グレード：ＰＨ７。
（界面活性剤）
三洋化成工業（株）製、ニューポール（登録商標）ＰＥ、グレード：ニューポールＰＥ−１２８。
【００４５】
また、使用した樹脂（樹脂記号Ａ〜Ｇ）の融解ピーク温度およびＴＭＡ曲線挙動については、以下の方法で行った。その結果を表１に示す。
【００４６】
（１）融解ピーク温度
樹脂の融解ピーク温度は、ＪＩＳＫ７１２１（プラスチックの転移温度測定方法）に準拠して測定した。即ち、当該「プラスチックの転移温度測定方法」は、示差走査熱量計（ＤＳＣ、パーキンエルマー社製ＤＳＣ７型）を使用し、アルミニウム製サンプルパンに封入した２０ｍｇ程度の樹脂フイルム片を、窒素雰囲気下、０℃から２５０℃を１０℃／分の速度で昇温して測定することにより行った。得られた熱量曲線において、曲線がベースラインから離れ再度ベースラインに戻るまでの部分を融解ピークとし、その融解ピークの頂点における温度を融解ピーク温度とした。
（２）ＴＭＡ曲線挙動
樹脂のＴＭＡ曲線は、ＪＩＳＫ７１９６（熱可塑性プラスチックフイルム及びシートの熱機械分析による軟化温度試験方法）に準じて測定した。即ち、当該「熱可塑性プラスチックフイルム及びシートの熱機械分析による軟化温度試験方法」は、熱機械分析装置（ＴＭＡ、パーキンエルマー社製ＴＭＡ７型）を使用し、厚さ１００μｍのサンプルフイルムを５ｍｍ角の大きさの試験片とし、プローブ圧子の先端直径が１．５ｍｍ、圧子に加える力が０．０５Ｎの条件下において２０℃〜２００℃を窒素雰囲気下で５℃／分の速度で昇温して測定を行った。得られたＴＭＡ曲線において、プローブの針入量がフィルム厚（樹脂厚）の１０％〜１００％に到達する間の温度差を算出した。すなわち、図２に示すように、針入量がフィルム厚Ｄの１０％の点Ａにおける温度Ｔ1と、針入量がフィルム厚Ｄの１００％の点Ｂにおける温度Ｔ2との温度差△Ｔを算出する。ここで、図２はＴＭＡ曲線の一例を示すグラフ図である。
【００４７】
（比較例１〜４）
表１に示す樹脂Ｈ〜Ｋの樹脂を使用したこと以外は、実施例１と同様にしてプリント配線基板の穴あけ加工用の樹脂被覆金属板を作製した。使用した樹脂、フィルムの厚さ、純アルミニウム板の厚さは表３に示す。
【００４８】
なお、使用した樹脂、滑剤、潤滑剤、パラフィンワックスのメーカー名、商品名（グレード）は以下のとおりである。
（変性ポリエチレン）
三菱化学（株）製、モディック（登録商標）−ＡＰ、グレード：Ｍ１３２Ｃ。
（変性ポリプロピレン系樹脂）
サンアロマー（株）製、Ａｄｆｌｅｘ、グレード：Ｚ１０４Ｓ。
（滑剤）
日本油脂（株）製、エルカ酸アミド、アルフロー（登録商標）Ｐ−１０。
（パラフィンワックス（２））
日本精蝋（株）製、グレードＯＸ−３２１５。
（エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂（２））
日本ポリケム（株）製、ＮＯＶＡＴＥＣ（登録商標）ＥＶＡ、グレード：ＬＶ７８０。
（ポリエチレングリコール系樹脂）
第一工業製薬（株）製、グレード：パオゲン（登録商標）ＰＰ−１５。
（潤滑剤（２））
日本精蝋（株）製、酸化ペトロラタム金属塩、グレード：ＯＸ−０８５１。
【００４９】
また、使用した樹脂（樹脂記号Ｈ〜Ｋ）の融解ピーク温度およびＴＭＡ曲線挙動については、前記実施例１と同様の方法で行った。その結果を表１に示す。
【００５０】
（実施例８〜１３）
表１に示す樹脂記号Ａの樹脂を使用し、フィルム厚を３０、４０、１５０、２００、２５０、３００μｍとしたこと以外は、実施例１と同様にしてプリント配線基板の穴あけ加工用の樹脂被覆金属板を作製した。使用したフィルム厚、純アルミニウム板厚は表２に示す。
【００５１】
（実施例１４〜１９）
表１に示す樹脂記号Ａの樹脂を使用し、純アルミニウム板厚を５０、７０、１５０、２００、２５０、３００μｍとしたこと以外は、実施例１と同様にしてプリント配線基板の穴あけ加工用の樹脂被覆金属板を作製した。使用したフィルム厚、純アルミニウム板厚は表２に示す。
【００５２】
（実施例２０〜２３）
表１に示す樹脂記号Ａの樹脂を使用し、フィルム厚を２５、１００、３５０μｍ、純アルミニウム板厚を４０、１００、３５０μｍとしたこと以外は、実施例１と同様にしてプリント配線基板の穴あけ加工用の樹脂被覆金属板を作製した。使用したフィルム厚、純アルミニウム板厚は表４に示す。
【００５３】
次に、実施例１〜２３および比較例１〜４で作製した樹脂被覆金属板についてドリル加工を行なって、以下の方法でドリル加工性（穴位置精度、穴内壁粗さ、およびドリル折損性）を評価した。その結果を、実施例１〜１９については表２に、比較例１〜４については表３に、実施例２０〜２３については表４に、それぞれ示す。
【００５４】
ドリル加工方法は、前記樹脂被覆金属板を樹脂被覆面がドリルに接する側に置き、その下にＦＲ−４製、０．８ｍｍ厚の両面銅箔張プリント配線基板（導体層の銅箔厚み：１８μｍ）を４枚重ねにして置き、更にその下に厚さ１.５ｍｍのべークライト板からなるバックアップボードを配置して、プリント配線基板の穴あけ加工を行った。
ドリル加工は、以下に示す条件により行った。
（加工条件）
ドリルビット：直径０.２５ｍｍ
回転数：２００,０００ｒｐｍ
送り速度：３．０ｍ／分
引き抜き速度：２５．４ｍ／分
隣接加工穴中心間距離：０．４ｍｍ
ドリルビット数：５０００ヒット
【００５５】
（穴位置精度）
穴位置精度の評価は、５０００ヒット（穴あけ）後、最下部（４枚目）の基板裏側について実施した。即ち、最下部の基板裏側において、ヒットした加工穴５０００個について穴中心部からの誤差間隔を測定し、その最大値を計算して、最大値が５０μｍ未満であるものを「◎」、５０μｍ以上６０μm未満であるものを「○」、６０μｍ以上７５μｍ未満であるものを「△」、７５μｍ以上であるものを「×」とした。
【００５６】
（穴内壁粗さ）
内壁粗さの評価は、最上層の基板について実施し、１〜５０ヒット目の５０穴の各スルーホール（加工穴）壁面左右の内壁粗さを測定して、その最大値が１０.０μｍ未満であるものを「◎」、１０．０μｍ以上１２．５μｍ未満であるものを「○」、１２．５μｍ以上１５．０μｍ未満であるものを「△」、１５．０μｍ以上であるものを「×」とした。
【００５７】
（ドリル折損性）
ドリル折損性の評価は、上記条件でドリル加工を実施した際のドリル折れの有無について行ない、５０００ヒットまで折れなかったものを「◎」、４０００ヒット以上５０００ヒット未満で折れたものを「○」、３０００ヒット以上４０００ヒット未満で折れたものを「△」、３０００ヒット未満で折れたものを「×」とした。
【００５８】
【表１】
2008055644.tif 000002
【００５９】
【表２】
2008055644.tif 000003
【００６０】
【表３】
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【００６１】
【表４】
2008055644.tif 000005
【００６２】
表１、２に示すように、本発明の特許請求の範囲に含まれる実施例１〜１９においては、ドリルによる穴あけ加工時の穴位置精度、スルーホール（ドリル加工穴）の穴内壁粗さ、およびドリル加工時におけるドリル折損性が何れも良好であることが確認された。
【００６３】
実施例１〜７は、樹脂被膜の熱可塑性樹脂の種類を変えた例である。これらのうち、実施例１、２、および３は、熱可塑性樹脂の融解ピーク温度およびＴＭＡ曲線挙動が好ましい範囲に全て含まれるため、隣接穴間距離が短い高密度型のドリル加工条件においても優れたドリル加工性が得られた。実施例４は、融解ピーク温度が下限付近かつＴＭＡ曲線挙動が上限付近、一方、実施例５はその逆で融解ピーク温度が上限付近かつＴＭＡ曲線挙動が下限付近であるため、穴位置精度、ドリル折損性には問題の無い性能が得られてはいるが、穴内壁粗さの性能においてやや低下傾向が確認された。つまり、融解ピーク温度およびＴＭＡ曲線挙動の双方の値が、それぞれ好ましい範囲内になければ樹脂の溶融挙動が若干阻害され、特に穴加工時の潤滑性能に最も影響が出やすい穴内壁粗さに対して、若干の性能低下が見られる結果となった。実施例６または実施例７は、融解ピーク温度およびＴＭＡ曲線挙動の双方の値がそれぞれ上限または下限に近い値を取っている。双方が上限に近い実施例６の場合は、ドリルの発熱によって樹脂の溶融挙動が低下傾向にあることから、穴内壁粗さの性能がやや低下することが確認された。一方、実施例７では逆に溶融挙動的には優る性質を有していることから穴内壁粗さの性能には問題は無いが、加工時に発生する切粉が樹脂被覆金属板（保護用当て板）の表面にやや残存する傾向にあり、穴位置精度がやや低下することが確認された。
【００６４】
実施例８〜１３は、フィルム（樹脂被膜）厚を変えた例である。何れの実施例においても良好なドリル加工性が得られているが、フィルム（樹脂被膜）厚が３０μｍ〜３００μｍの場合は、良好なドリル加工性が得られ、４０μｍ〜２００μｍの場合は優れたドリル加工性が得られることが確認された。
【００６５】
実施例１４〜２０は、純アルミニウム板厚を変えた例である。何れの実施例においても良好なドリル加工性が得られているが、純アルミニウム板厚が５０μｍ〜３００μｍの場合は良好なドリル加工性が得られ、７０μｍ〜１５０μｍの場合は優れたドリル加工性が得られることが確認された。
【００６６】
一方、表１、３に示すように、本発明の特許請求の範囲を満足しない比較例１〜４においては、一連のドリル加工性を全て満足するものはなかった。
【００６７】
比較例１〜４は、樹脂被膜の熱可塑性樹脂の種類を変えた例である。これらのうち、比較例１は、融解ピーク温度およびＴＭＡ曲線挙動の双方共に上限値を超えていることから、樹脂の溶融挙動が劣り、特に穴内壁粗さに悪影響を及ぼす結果となった。比較例２は、融解ピーク温度が上限値を超え、ＴＭＡ曲線挙動が下限値を超えていることから、加工時に発生する切粉が樹脂被覆金属板（保護用当て板）の表面に残留し易い傾向に有り、このことが穴位置精度の性能に悪影響を及ぼす結果となった。比較例３は、融解ピーク温度が下限値を超え、ＴＭＡ曲線挙動が上限値を超えていることから、樹脂の溶融挙動が劣り、特に穴内壁粗さに悪影響を及ぼす結果となった。比較例４は、融解ピーク温度およびＴＭＡ曲線挙動の双方共に下限値を超えていることから、加工時に発生する切粉が保護用当て板表面に残留し易い傾向に有り、穴位置精度の性能に悪影響を及ぼす結果となった。
【００６８】
一方、実施例２０〜２３は、樹脂被膜の熱可塑性樹脂は実施例１と同様で、フィルム（樹脂被膜）厚あるいは純アルミニウム板厚を変えた例である。これらのうち、実施例２０および２１は、フィルム（樹脂被膜）厚を変えた例である。両者共に、ドリル折損性は良好であり、穴あけ加工に使用する保護用当て板として充分実施に耐え得るものであった。但し、実施例２０は、フィルム（樹脂被膜）厚が下限値を超えていることから、潤滑性がやや不足し、穴内壁粗さの低下が多少観察された。また、実施例２１は、フィルム（樹脂被膜）厚が上限値を超えていることから、ドリルの直進性がやや損なわれ、穴位置精度の低下が多少観察された。
【００６９】
実施例２２および２３は、純アルミニウム板厚を変えた例である。両者共に、ドリル折損性は良好であった。但し、実施例２２は、純アルミニウム板厚が下限値を超えていることから、樹脂被覆金属板とプリント配線基板の隙間に切削屑が進入し易くなり、穴位置精度がやや低下した。一方、実施例２３は、本発明が発揮すべき特性を全て享有するものであるが、純アルミニウム板厚が上限値を超えていることから、単位面積あたり必要となるアルミニウム所要量が増大し、コストが増大する問題が生じる。しかし、これらも、穴あけ加工に使用する保護用当て板として充分に実施し得るものである。
【００７０】
前記において、本発明に係る樹脂被覆金属板およびこれを用いたプリント配線基板の穴あけ加工方法について説明したが、本発明は前記の実施の形態および実施例の記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明に係るプリント配線基板の穴あけ加工方法の概略を示す断面図である。
【図２】ＴＭＡ曲線の一例を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００７２】
１      樹脂被覆金属板
２      樹脂被膜
３      金属板
１０    プリント配線基板
２０    ドリル（ドリルビット）
【図１】
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【図２】
2008055644.tif 000007