研磨輥及其製造方法

2023-04-22 19:25:21

專利名稱：：研磨輥及其製造方法
技術領域：
：本發明涉及一種使用無紡布磨料的研磨輥及其製造方法，是用於研磨如印刷配線板等的具有小的貫穿孔或者非貫穿孔的被研磨物的最佳的研磨輥及其的製造方法。
背景技術：
：以前，對印刷配線板或銅，鋁等的板狀金屬材料的研磨，使用如專利文件1中公開的研磨輥。這些研磨輥，將在尼龍無紡布上使研磨磨粒固著的矩形狀的無紡布磨料，多張放射線狀地配置在圓柱形狀的芯材的外周面上，使用粘合劑使一體化，或將裁剪成環狀的無紡布磨料在圓柱形狀的芯材上多張地刺穿，在芯材的軸向方向上壓縮的狀態下使一體化，或者，將長形狀的無紡布磨料繞在芯材的外周面上並使用粘結樹脂，使一體化而製造。這些研磨輥由以下方面而被廣泛應用，即、伴隨著無紡布磨料的消耗，連續不斷地出現新的研磨層從而研磨性能連續的方面和，以開放的三維結構產生的柔軟性為起因，對被研磨物表面的磨合性良好，能夠得到刮痕少的均勻並且一定粗糙度的加工表面的方面，還有以其開放的三維結構為起因，由被研磨物的切削雜質產生的孔眼堵塞減少，放掉產生的研磨熱的方面。專利文件1:特開2003-175471號公報
發明內容發明需要解決的技術問題然而，在這些傳統的研磨輥中，研磨如印刷配線板等設置了小貫穿孔的被研磨物時，由研磨輥產生的消耗雜質堵塞了孔，這就成為使電鍍不良或通電不良產生，使有效利用率降低的原因。本發明，是鑑於所述問題而進行的發明，以在研磨如設置了通孔的印刷配線板那樣的設置了小貫穿孔或者非貫穿孔的被研磨物時，減少產生的消耗雜質，減少由消耗雜質產生的孔堵塞作為技術問題。解決技術問題的手段一種使用無紡布磨料的研磨輥，其中，使合成纖維三維地交織，在所述合成纖維彼此的交織點通過粘結樹脂粘接而成的無紡布基體材料上分散.混入研磨磨粒，使用合成樹脂系粘接劑而固著，其特徵為，合成纖維的纖維直徑為5fim36nm。(2)如(l)中所述的研磨輥，其特徵為，通過無紡布磨料為矩形形狀，多張地並列配置無紡布磨料，在並列配置的方向上壓縮固定化，繞在圓柱形狀的芯材上，這時在壓縮固定化的無紡布磨料中滲透合成樹脂，進一步地固定化、一體化無紡布磨料而形成。(3)如(2)中所述的研磨輥的製造方法，其特徵為，通過將向並列配置方向的壓縮在95~20%的比例下進行，將滲透合成樹脂的無紡布磨料在常溫60。C下放置324小時，而固定化、一體化。(4)如(l)中所述的研磨輥，其特徵為，通過無紡布磨料為環狀，在多張芯材上刺穿無紡布磨料，在芯材的軸方向上壓縮固定化，這時在無紡布磨料中滲透合成樹脂，進一步地固定化、一體化無紡布磨料而形成。(5)如(4)中所述的研磨輥的製造方法，其特徵為，通過向芯材的軸方向的壓縮在95~20%的比例下進行，將滲透合成樹脂的無紡布磨料在常溫60。C下放置324小時，而固定化、一體化。(6)如(1)中所述的研磨輥，其特徵為，通過無紡布磨料為長形狀，將無紡布磨料繞在芯材上，在圓柱形狀的芯材上壓縮固定化，這時在無紡布磨料中滲透合成樹脂，進一步地固定化、一體化無紡布磨料而形成。(7)如(6)中所述的研磨輥的製造方法，其特徵為，通過壓縮在95~20%的比例下進行，將滲透合成樹脂的無紡布磨料在常溫~60。C下放置324小時，而固定化、一體化。(8)如(1)~(7)的任一項中所述的研磨輥，其特徵為，合成樹脂為，尿烷樹脂或者發泡尿烷樹脂。(9)如(1)~(8)的任一項中所述的研磨輥，其特徵為，合成樹脂系粘接劑為，環氧樹脂，酚醛樹脂，或者混合環氧樹脂和酚醛樹脂的物質。發明效果在關於本發明的研磨輥中，即使在研磨如印刷配線板那樣的具有小貫穿孔或非貫穿孔的被研磨物的情況下，產生的消耗雜質少，而且其的消耗雜質難於堵塞孔，其結果為，孔打開的被研磨物的研磨工序中的有效利用率提高。圖1是表示本發明中使用的無紡布磨料的一種實施方式的透視圖解圖。圖2是放大圖l表示的無紡布磨料的一部分的放大圖解圖。圖3是表示放大關於本發明的研磨輥的一種實施方式的一部分的透視圖解圖。圖4是表示關於本發明的研磨輥的製造順序的圖解圖，(a)6表示並列設置矩形形狀的無紡布磨料的狀態，(b)表示將並列設置的無紡布磨料在並列設置方向上壓縮的狀態，(C)是表示將壓縮固定化的無紡布磨料繞在芯材上的狀態的圖。圖5是表示關於本發明的研磨輥的其他的實施方式的圖解圖。圖6是表示關於本發明的研磨輥的另外的其他的實施方式的圖解圖。符號的說明10無紡布磨料10a壓縮固定化的無紡布磨料12無紡布基體材料14合成纖維16粘結樹脂18研磨磨粒20合成樹脂系粘接劑50研磨輥52芯材具體實施例方式圖1是表示本發明中使用的無紡布磨料的一種實施方式的透視圖解圖，圖2是放大圖1所示的無紡布磨料的一部分的放大圖解圖。無紡布磨料10，包含無紡布基體材料12。無紡布基體材料12，為使合成纖維14三維地交織，在合成纖維14彼此的交織點通過粘結樹脂16粘接的無紡布。作為構成無紡布基體材料12的合成纖維14，只要具有一定的強度的合成纖維就不進行特別地限定，而具體地，能夠將聚醯胺纖維，芳族聚醯胺纖維，聚酯纖維，尼龍纖維單獨，或者將這些配合進行使用。另外，即使在這些纖維中，如果考慮到由粘結樹脂16產生的粘接性，優選使用聚醯胺纖維，尼龍纖維。對於合成纖維14，纖維直徑在5nm36jim的範圍內的可使用。更優選，纖維直徑為5nm~30fim，最好優選，纖維直徑為Spm~27jim的。合成纖維14，纖維直徑只要是在該範圍內即可，也可將纖維直徑單一的合成纖維，或者將不同的纖維直徑的纖維多種地配合而使用。無紡布基體材料12，使用交叉網，隨機(無規則)網，紡粘型織物法，抄紙式而製造。即使在其中，從被研磨物的研磨廢屑產生的孔眼堵塞少，散熱性也高，並且研磨輥製成時的密度控制能夠容易進行的方面，優選通過能給予網厚度的交叉網，隨機網進行製造。而且，為了控制網的密度，在用這些方法製造的網上也可施行針刺加工。作為粘結樹脂16，能夠將SBR樹脂，NBR樹脂，丙烯酸酯，蜜胺甲醛樹脂，酚醛樹脂等單獨，或者將這些配合使用。另外，即使在這些中，在能夠製造富於柔軟性的無紡布基體材料的方面上，優選使用SBR樹脂，丙烯酸酯。作為粘結樹脂16的塗敷方法，能夠將公知的噴灑法，浸漬法等單獨，或者配合使用。對於無紡布基體材料12,在其內部研磨磨粒18分散.混入的狀態下，被合成樹脂系粘接劑20固著。作為研磨磨粒18,只要是一般地作為研磨磨粒使用的物質即可，例如，能夠使用碳化矽，氧化鋁，二氧化矽，氧化鉻，氧化鈰，合成金剛石，CBN(立方氮化硼)，石榴石等。研磨磨粒18的顆粒大小，只要是在能夠塗敷加工於無紡布基體材料12的範圍即可，可按照研磨用途選擇適宜的顆粒大小的研磨磨粒。作為合成樹脂系粘接劑20，能夠使用酚醛樹脂，環氧樹脂，尿烷樹脂等的合成樹脂系粘接劑，但在研磨磨粒18能夠充分地發揮研磨性能的方面，優選使用，酚醛樹脂單獨，環氧樹脂單獨，或者將酚醛樹脂和環氧樹脂混合的物質。合成樹脂系粘接劑20，在研磨磨粒18分散.混入的狀態下，塗敷於無紡布基體材料12，而對於塗敷，使用浸漬法或者並用浸漬法和噴灑法。關於本發明的無紡布磨料10，根據所述的結構，即使在研磨如印刷配線板等具備小貫穿孔的被研磨物的情況下，由無紡布磨料產生的消耗廢屑少，而且由於消耗廢屑的大小很小，所以使在被研磨物的貫穿孔產生的孔堵塞的情況少。圖3，是表示放大關於本發明的研磨輥的一種實施方式的一部分的透視圖解圖。研磨輥50為，通過多張並列配置矩形形狀的無紡布磨料IO，在並列配置的方向上壓縮固定化，將壓縮固定的無紡布磨料10a繞在圓柱形狀的芯材52上，纏繞的時候，在壓縮固定化的無紡布磨料10a中滲透合成樹脂，進一步地將無紡布磨料10固定化、一體化而形成的研磨輥。另外，無紡布磨料IO，按照使用用途，將適宜張數變更使用。芯材52可使用，用酚醛樹脂等的硬質樹脂，形成圓柱形狀的芯材。作為將粘接無紡布磨料IO彼此的合成樹脂，能夠使用酚醛樹脂，環氧樹脂，尿烷樹脂，發泡尿烷樹脂等，而因為與酚醛樹脂及環氧樹脂相比，更富有彈性力，研磨輥50的對被研磨物的隨動性良好，所以使用尿烷樹脂，更加優選使用發泡尿烷樹脂。而且，即使是發泡尿烷樹脂以外的樹脂，發揮與前面記載的發泡尿烷樹脂的特性相同的特性的樹脂也能夠同樣地使用。在關於本發明的研磨輥50中，與無紡布磨料10產生的效果合併，在研磨時出現新的研磨層，研磨性能連續，能夠進行刮痕少，均勻並且一定粗糙度的研磨，另外，由於具備由被研磨物的切削雜質產生的孔眼堵塞少，放掉產生的研磨熱的效果，所以能夠將印刷配線板等設置了小的貫穿孔的被研磨物有效地研磨。關於本發明的研磨輥的製造方法，將第4頁倒數第1段~第5頁倒數第3段中記載的無紡布的磨料10，如圖4(a)所示，剪裁成矩形形狀並多張地並列配置，如圖4(b)所示，在並列配置方向上95~20%壓縮固定化(將壓縮前的尺寸作為100%),如圖4(c)所示，將壓縮固定化的無紡布磨料10a繞在圓柱形狀的芯材52上，這時使合成樹脂滲透。具體地，滲透所述實施方式中使用的尿烷樹脂等的合成樹脂，直到均勻地浸透。滲透操作，在將裁剪成矩形形狀的無紡布磨料10壓縮固定化之後進行或者將壓縮固定化的無紡布磨料10繞在芯材52上之後進行都可以。作為滲透方法，列舉出，在使無紡布磨料10壓縮固定化的狀態下，或者在將無紡布磨料10繞在芯材52上的狀態下，浸漬於樹脂溶液或者從所述被滲透物的上部使樹脂溶液落下的操作。本操作只要在壓縮固定化的無紡布磨料上均勻地滲透樹脂即可，即使是上述的操作順序或者操作方法以外，如果在作為該操作的目的的所述被滲透物上均勻地滲透樹脂，就能夠適用上述的以外的操作順序或者操作方法。另外，滲透合成樹脂的無紡布磨料10通過在常溫60。C下放置3~24小時並固定化、一體化而形成。如果用這樣的順序製造，能夠使無紡布磨料10在芯材52的外周上密度不勻少地進行固定化一體化，被研磨物的研磨不勻被消除，另外，因為滲透前面記載的無紡布磨料10的合成樹脂(具體地在所述的實施方式下使用的發泡尿烷樹脂等)，均勻地浸透無紡布磨料，所以被研磨物的隨動性提高，可進一步發揮使用本發明的無紡布磨料10的研磨輥的效果。另外，關於本發明的研磨輥，不局限於上述的製造方法，利用其他的製造方法也可以製造。例如，如圖5所示，將裁剪成環狀的多張的無紡布磨料10刺穿於芯材52，在芯材52的軸方向上95~20%壓縮固定化(將壓縮前的尺寸作為100%)，形成輥狀。這時使合成樹脂滲透。具體地，滲透在所述實施方式中使用的尿烷樹脂等的合成樹脂，直到均勻地浸透。滲透操作，在將裁剪成環狀的多張的無紡布材料IO刺穿於芯材52之後進行，或者在軸方向上95~20%壓縮固定化(將壓縮前的尺寸作為100%)形成軋輥狀之後進行，都可以。作為滲透方法，列舉出，將裁剪成環狀的多張的無紡布磨料10在52上刺穿的狀態下，或者在芯材52的軸方向上在95~20%壓縮固定化狀態下，浸漬於樹脂溶液，或者從所述被滲透物的上部使樹脂溶液落下的操作。本操作只要在壓縮固定化的無紡布磨料上均勻地滲透樹脂即可，即使是在前面列舉的操作順序或者操作方法以外，如果在作為該操作的目的的所述被滲透物上均勻地滲透樹脂，就能夠適用在前面列舉的以外的操作順序或者操作方法。另外，通過將所述無紡布磨料在常溫~60。C下放置3~24小時並固定化一體化而形成。而且，作為其他的具體例，將長形狀的無紡布磨料繞在芯材52外周面上，95~20%壓縮固定化(將壓縮前的尺寸作為100%)形成輥狀。這時滲透合成樹脂，作為具體地實施方式的一個例子是尿烷樹脂，直到該樹脂均勻地浸透。滲透操作，在將長形狀的無紡布磨料繞在芯材52外周上之後進行或者95~20%壓縮固定化(將壓縮前的尺寸作為100%)形成軋輥狀後進行，都可以。作為滲透方法，滲透操作可以列舉出，在將長形狀的無紡布磨料繞在芯材52外周面上的狀態或者95~20%壓縮固定化(將壓縮前的尺寸作為100%)形成輥狀之後的狀態下，浸漬於樹脂溶液或者從所述被滲透物的上部使樹脂溶液落下的操作。本操作只要壓縮固定化的無紡布磨料上均勻地滲透樹脂即可，即使是在前面列舉的操作順序或者操作方法以外，如果在作為該操作的目的的所述被滲透物上均勻地滲透樹脂，就能夠適用在前面列舉的以外的操作順序或者操作方法。另外，通過將所述無紡布磨料在常溫60。C下放置3~24小時並固定化一體化而形成(參照圖6)。實施例1在單絲纖度6.6dtex(粗27nm)的尼龍6纖維為50重量％,單絲纖度3.3dtex(粗19nm)的尼龍6纖維為50重量％的比例下進行配合，製造纖維單位面積重量115g/ii^的交叉網。在該交叉網上作為粘結樹脂使SBR樹脂通過噴灑法在兩面噴霧.附著。另外，這時SBR樹脂，進行噴霧以便使乾燥固體含量成為30g/m2。其後對該交叉網施行乾燥處理，製造無紡布基體材料12。其次，在無紡布基體材料12上，將把作為合成樹脂系粘接劑20的酚醛樹脂和，作為研磨磨粒18的#700的碳化矽，調整為固態比100/230的漿料以乾燥固體含量為275g/m2附著的方式浸漬，而得到無紡布磨料10。接著，使用165張裁剪成40x640mm的矩形形狀的該無紡布磨料10，24%壓縮固定化，將壓縮固定化的無紡布磨料10a滲透於作為合成樹脂的發泡尿烷樹脂，繞在芯材52的外周面上，通過在常溫下放置12小時，使無紡布磨料IO彼此固定化一體化，製造150x610x76.2mm的研磨輥50。(比較例1)使用單絲纖度16dtex(粗42jim)的尼龍6纖維，在纖維單位面積重量115g/n^的纖維聚集體(隨機網)上，將SBR樹脂利用噴灑法，兩面混合，塗敷乾燥固體含量30g/m、製造無紡布基體材料12。其次，在該無紡布基體材料上，使將酚醛樹脂和研磨磨粒(碳化矽，#700)調整為固態比100/230的漿料在乾燥固體含量為275g/ii^下附著，得到無紡布磨料。使用136張裁剪成40x640mm的矩形形狀的該無紡布磨料10,26%壓縮固定化，將粘接劑塗敷在芯材52的外周面上，在其上將所述壓縮固定化的無紡布磨料53放射線狀地配置，製造150x610x76.2mm的研磨輥50。使用實施例1及比較例1,根據下述條件，進行印刷配線板的研磨，分別進行對產生的消耗雜質的顆粒大小分布測定和在印刷配線板上產生的孔堵塞的確認。被研磨物1:有孔銅箔基片寬410x深度510x板厚0.8mm,通孑L:的貫穿孔21316孔被研磨物2:有孔銅箔基片寬410x深度510x板厚0.8mm,通孑L:00.25的貫穿孔21316孔研磨機平面研磨機研磨盤轉數18000rpm進給量2m/min振動頻率470cpm為了拾取消耗雜質，使從被研磨物1的一端部到相反側的另一端部進行通過的動作作為1個道次，在第181道次到第200道次之間，將消耗雜質利用保留粒子平均20jim的冷卻液過濾器拾取。將拾取的消耗雜質掛在各網孔的篩上，測定殘留在各篩上的消耗雜質的重量。表l表示計測結果。而且，為了確認由消耗雜質產生的通孔的孔堵塞，根據與所述的條件相同的條件，使研磨輥進行l道次後，由目視，確12認孔堵塞。表2表示孔堵塞的結果。表1tableseeoriginaldocumentpage13見表l的數值很明顯，消耗雜質拾取重量與對比例l相比，實施例約減少了1/3。另外在比較例1中，相對於拾取的消耗雜質的殘留重量的篩網孔的最高值為212nm，在實施例1中，在125fim附近具有最高值。由此，在實施例1中，可確認比傳統的研磨輥消耗雜質的大小變小。而且，由表2很明顯，孔堵塞的部位，在被研磨物1，被研磨物2兩方上，可確i^與比較例l相比減少了50%以上。產業上利用的可能性本發明的研磨輥，通過在研磨開設有如印刷配線板的通孔那樣小孔的被研磨物時，通過抑制由無紡布磨料及研磨輥產生的消耗雜質，減少孔堵塞，能夠期待提高有效利用率。權利要求1.一種使用無紡布磨料的研磨輥，其中，使合成纖維三維地交織，在所述合成纖維彼此的交織點通過粘結樹脂粘接而成的無紡布基體材料上分散·混入研磨磨粒，使用合成樹脂系粘接劑而固著，其特徵為，所述合成纖維的纖維直徑為5μm～36μm。2.如權利要求1中所述的研磨輥，其特徵為，通過所述無紡布磨料為矩形形狀，多張地並列配置所述無紡布磨料，在並列配置的方向上壓縮固定化，繞在圓柱形狀的芯材上，這時在壓縮固定化的所述無紡布磨料中滲透合成樹脂，進一步地固定化、一體化所述無紡布磨料而形成。3.如權利要求2中所述的研磨輥的製造方法，其特徵為，通過將向並列配置方向的壓縮在95~20%的比例下進行，將滲透所述合成樹脂的所述無紡布磨料在常溫60。C下放置3~24小時，而固定化、一體化。4.如權利要求1中所述的研磨輥，其特徵為，通過所述無紡布磨料為環狀，在多張芯材上刺穿所述無紡布磨料，在芯材的軸方向上壓縮固定化，這時在所述無紡布磨料中滲透合成樹脂，進一步地固定化、一體化所述無紡布磨料而形成。5.如權利要求4中所述的研磨輥的製造方法，其特徵為，向芯材的軸方向的壓縮在95~20%的比例下進行，將滲透所述合成樹脂的無紡布磨料在常溫60。C下放置3~24小時，而固定化、一體化。6.如權利要求1中所述的研磨輥，其特徵為，通過所述無紡布磨料為長形狀，將所述無紡布磨料繞在芯材上，在圓柱形狀的芯材上壓縮固定化，這時在所述無紡布磨料中滲透合成樹脂，進一步地固定化、一體化所述無紡布磨料而形成。7.如權利要求6中所述的研磨輥的製造方法，其特徵為，通過所述壓縮在95~20%的比例下進行，將滲透所述合成樹脂的無紡布磨料在常溫60。C下放置324小時，而固定化、一體化。8.如權利要求1~7的任一項中所述的研磨輥，其中，所述合成樹脂為，尿烷樹脂或者發泡尿烷樹脂。9.如權利要求1~8的任一項中所述的研磨輥，其中，所述合成樹脂系粘接劑為，環氧樹脂，酚醛樹脂，或者混合環氧樹脂和酚醛樹脂的物質。全文摘要本發明所要解決的技術問題是，研磨如設置了通孔的印刷配線板那樣的設置了小的貫穿孔的被研磨物時，使產生的消耗雜質減少，使由消耗雜質產生的孔堵塞減少。本發明中，關於本發明的研磨輥50，使纖維直徑在10μm～36μm範圍的合成纖維14三維地交織，將合成纖維14彼此的交織點通過粘結樹脂16粘接而成的無紡布12作為基體材料。無紡布12上分散·混入研磨磨粒18，使用合成樹脂系粘接劑20而固著。無紡布磨料10，通過裁剪等形成矩形形狀，壓縮固定後，通過合成樹脂一體化並設置在芯材52的外周面上。文檔編號B24D13/02GK101454123SQ20078001999公開日2009年6月10日申請日期2007年5月29日優先權日2006年5月29日發明者山本淳一郎,河本涼,清水優,瀨戶豐申請人:吳砂輪株式會社