JP2529811B2 - 小径穴加工装置及びそれを使用する小径穴加工方法 - Google Patents

小径穴加工装置及びそれを使用する小径穴加工方法

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JP2529811B2
JP2529811B2 JP5186364A JP18636493A JP2529811B2 JP 2529811 B2 JP2529811 B2 JP 2529811B2 JP 5186364 A JP5186364 A JP 5186364A JP 18636493 A JP18636493 A JP 18636493A JP 2529811 B2 JP2529811 B2 JP 2529811B2
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small
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和夫 大場
好範 嶋
章 大場
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  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、基板の小径穴加工の切
粉詰まり処理並びに内壁荒れの除去を高速で確実に行う
装置及びそれを使用する小径穴加工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電子機器の基板材料である両面銅
貼りのガラス繊維入りエポキシ樹脂基板の穴明け加工
は、0.3mm以上の穴を加工することが多く、発生す
る切粉は超音波洗滌などの方法で除去することが普通で
あった。しかし、最近では配線も微細パターン化して、
高密度、多層化となってきており、スルーホール径も
0.25mmから0.1mm程度と細径の穴径となり、
ドリル刃の摩耗、折損などの問題もあって、切粉詰まり
や内壁荒れ、バリ発生が多く、超音波洗滌方法では切粉
排除、内壁荒れやバリ除去は不可能になってきている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明はこう
した問題点に対処するため小径穴内の切粉処理、内壁面
の平滑性、バリの除去などを短時間でより一層確実に達
成できる装置及び方法を提供せんとするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意検討し
た結果、材料の小径穴を介して対向させた電極間でプラ
ズマ放電させ、その際に発生する衝撃波、熱エネルギー
により小径穴を処理する装置において、放電点を移動さ
せる手段を配設することが有効であることを知見し、本
発明に至った。すなわち、本発明は小径穴を有する被加
工材料の搬送装置、該材料の小径穴をプラズマ放電加工
するための前記搬送装置をはさんで両側に配置された電
極、及び該電極間の放電点を移動させて実質的に被加工
材料の小径穴の全域にて放電させるための放電点制御手
段を備えてなる小径穴を有する被加工材料の小径穴加工
装置である。
【0005】本発明は、又、上記小径穴加工装置を使用
する小径穴加工方法である。図1は本発明の小径穴加工
装置の概略図で、図1左側が平面図、右側が側面図であ
る。図1中、1は被加工材料、2,3はコンベアをはさ
んで対向して配置した電極、4は放電点制御手段、5は
小径穴放電処理装置、6はローラーコンベア、7は押え
ローラー、8は電圧分配装置、9は高電圧変圧器、10
は入力電圧を示す。
【0006】ローラーコンベア6により被加工材料1が
小径穴放電処理装置5内に搬入される。前記放電処理装
置内で被加工材料1の小径穴がコンベアをはさんで対向
して配置された電極2,3の間に位置したとき、電極間
でプラズマ放電が発生する。小径穴はその際の衝撃波エ
ネルギー等により処理されるのだが、このとき一つの問
題がある。それは電極間の放電は必ずしも対向した電極
の全域で生じるのではなく、図2(a)で模式的に説明
するように放電は電極端部で生じやすいという問題であ
る。これは、電極に電圧が印加されたとき、電極端部の
電界強度が中央部よりも大きくなることによるものであ
る。図2(b)はこうしたことを説明する模式図で陽極
の電界強度が端部で大きく中央部で小さくなることを示
している。
【0007】したがって、電極とその電極間を通過する
被加工材料の小径穴との位置関係によっては、放電エネ
ルギー処理が行われない穴が残存してしまうこととな
る。本発明は、対向電極間の放電点の偏りを、放電点制
御手段を配設することにより防止して、電極の中央寄り
においても放電が起こるように放電点を移動して被加工
材料の小径穴をもれなく、放電エネルギー処理できるよ
うに改善したものである。なお、放電処理装置内の対向
電極は複数設置されるのが好ましい。放電処理後、被加
工材料はコンベアにより外部へ搬出される。
【0008】本発明の上記放電点制御手段としては、図
3に示すような適宜数の穴11を配設した絶縁板10が
ある。これは、例えば塩化ビニル樹脂などのプラスチッ
ク、ゴムあるいはセラミック製の板でよい。このような
絶縁板を図4に示すように電極の間で被加工材料の進行
方向に対して実質的に直交する方向に進退させることに
より、放電点は電極端点だけでなく中央部寄りに移動す
ることができ、放電の偏りを防ぐことができる。
【0009】また、上記図5に示すような両端の電極間
距離に差を設けて、刃を対向させたノコギリ刃形の電極
においては、端部に1,2個の穴を設けた絶縁板を使用
して電極間のせまい端部に生じる放電を内部方向に移動
させることができる。また、このような電極においては
一方の電極に振動装置を設けてこれを振動させることに
より放電を断続させることもできる。さらに、本発明に
使用する放電点制御手段としては、図6に示すように一
方の電極を被加工材料の進行方向に対して実質上直交す
る方向に一方向に又は往復走行させる移動装置があり、
本発明において好ましい態様である。また、この移動電
極は被加工材料の進行方向に沿って複数設置することも
できる。そして、移動電極及び/又は被加工材料は、そ
れぞれ間欠的、あるいは連続的に移動することができ
る。また、この速度は数値制御することが特に好まし
い。
【0010】電極は上記のように搬送装置上の被加工材
料をはさんで対向して配設され、それら電極の間で被加
工材料の小径穴を介してプラズマ放電が生じ、その際の
衝撃波、熱エネルギーにより穴内の切粉の排出、内壁の
平滑化、バリの除去などの効果を生ぜしめるのである
が、本発明においてはこの放電を前記放電点制御手段に
より制御して放電点の偏りをなくし、小径穴の処理を一
層確実にするものである。本発明に使用する電極は、少
なくとも一方は電界強度が大きくなるような突起部を有
する形状を有するものが好ましく、また回転式としたも
のも好ましい。回転電極について本発明者によりすでに
提案されたものが使用できる(特願平5−135643
号)また、本発明において使用する電極は、絶縁材によ
って2以上に分割し、各分割電極への放電電圧を分配装
置を介して供給することができる。この場合には、放電
の発生を同時に複数の箇所で確実に生起することができ
る。衝撃波などの放電の際に発生するエネルギーは、放
電開始後は次第に弱まる。そこで、電極を分割すること
により強力な放電エネルギーを同時に複数の位置にて発
生することができる。同様に電極が分割されていない場
合でも放電は連続的に生起するよりも断続的に起る方が
効果的である。連続放電の場合にはそのエネルギーは次
第に低下して行くからである。
【0011】本発明に使用する電極には、導電性金属、
カーボン、あるいは導電性有機物など従来公知の材質が
使用できる。また、電極の先端部を白金やサーメット、
タングステンカーバイド、チタンカーバイドなどの金属
炭化物でコーティングしたものも好適に使用することが
できる。本発明に使用する処理雰囲気は、空気、非酸化
性ガス、反応ガス、蒸気のいずれかである。例えば、被
加工材料としてアルミナ基板やシリコン基板のように耐
熱、耐食性の良い材料を用いた基板の場合は、例えば一
般にセラミックスエッチング用として使われるフッ化水
素系ガス以外にも水酸化ナトリウムや水酸化カリウム水
を50〜60℃に温め、アルカリ蒸気とすることもでき
る。その雰囲気760Torr中で基板穴に対してプラ
ズマ放電処理を行うと、従来のフッ素酸エッチングより
も3〜4倍も効率良く、細穴壁面のみのエッチングがで
きることがわかった。燃えやすい紙製品の如き基板につ
いては、Ar、N2ガス雰囲気でプラズマ放電処理すれ
ば良いこともわかった。
【0012】この他、処理雰囲気は、空気、例えばA
r、He、N2などの非酸化性ガス、例えばCH4、CC
4、C22などの反応性ガス、例えばNaOH水蒸気
などの蒸気を適宜選択して適用する。
【0013】本発明において気圧の制御は重要で10T
orr未満では、基板材料の小径穴以外にも沿面放電が
生じ、グロー放電となり、目的とする穴のプラズマ放電
処理効率が悪くなるばかりでなく、プラズマ放電処理の
不必要な箇所まで処理することになってくる。又、2×
103Torrを超えるとプラズマ放電処理装置の高圧
化に問題が生じると共に放電も生じ難くなる。電極条件
も重要で、まず2極間の間隔は0.01〜50mmの範
囲がよい。0.01mm未満では現在最も薄い基板とし
て超LSI基板の厚さが0.005mm位であるので、
電極間隔は0.01が限度であり、また電極間隔が50
mmを超えると電極間のピーク電圧は50000V以上
必要となり基板材料の小径穴が10mm間隔の場合、放
電が電極に近い小径穴のみならず、遠い小径穴に分散す
るため、プラズマ放電処理効果が半減する。電圧変動率
が±2%であるから、49000Vが限界である。むし
ろ現状では小径穴の間隔は10mm以下であるから最大
ピーク電圧から電極間隔が決まり、50mmが最大間隔
である。電圧波形のτONは5μs未満では放電が生じ難
くなる。又、20sを超えるといかなる基板材料も部分
的に焼け焦げ現象を生じ、目的が達成されない。ピーク
電圧が10V未満ではプラズマ放電が発生し難く、生じ
たとしても単発的放電となり極めて不安定で処理効率は
低い。50000Vを超えると多数の小径穴に分散し効
率が低下するのみならず装置の安全性にも問題を生じて
くる。本発明は小径穴を有する材料に対して適用が可能
であるが、とくに各種の基板材料に好適である。
【0014】
【実施例】電極に陰極板と針状陽電極を用い、針状電極
を図6に示す移動装置にその奥行き方向に1mm間隔で
10個取付け、この移動電極を小径穴を有する基板が1
0mm進行する毎に1回横切るように制御して往復動さ
せながら放電処理した。使用した基板は、厚さ1.6m
m、縦33cm、横40cmの銅貼りガラス繊維入り樹
脂基板で、各一枚毎に直径0.2mmの穴をそれぞれN
Cボール盤で全面に5mm間隔で穴明け加工した。穴数
は4500穴となったが、ステップ加工中、430穴位
から、切粉詰まりが著しくなり、穴内壁荒れ、バリ発生
も多くなった。
【0015】かかる基板をローラーコンベアにのせ、毎
秒3cm/secの移動速度で搬送した。放電処理条件
は雰囲気は大気中、760Torr、2極間間隔は10
mmとして、τONを10ms、ピーク電圧は11000
Vにて、プラズマ放電処理を行った。その結果、穴内部
の切粉は殆どなく、穴内壁面もプラズマ放電により突出
したガラス繊維などや樹脂のめくれ、突出しなどは溶融
酸化などで滑らかとなり、バリも殆どない状態となっ
た。
【0016】
【発明の効果】本発明方法によれば、放電が電極端部に
偏って生じるのを防ぎ、放電点を電極の全長にわたって
小径穴の位置にてより確実に発生することが可能であ
り、小径穴加工における切粉詰まり、穴内壁面の平滑
化、バリの除去を処理をより高い信頼性の下に行うこと
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の小径穴加工装置の概略図。
【図2】(a)は放電に偏りが生じている状態の説明図
で、(b)は(a)で示された針状電極の電極端部間の
電界強度を模式的に示す説明図。
【図3】放電点制御板の説明図で(a)は平面図、
(b)は側面図。
【図4】放電点制御板による放電点が移動する状態の説
明図。
【図5】ノコギリ刃形電極における放電点制御板による
放電点が移動する状態の説明図。
【図6】針状電極を移動させて放電点を制御する態様を
示す説明図。
【符号の説明】
1 被加工材料 2,3 電極 4 放電点制御手段 5 放電処理装置 5 ローラーコンベア
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 嶋 好範 神奈川県川崎市麻生区王禅寺768番地15 (72)発明者 大場 章 埼玉県朝霞市浜崎1丁目9番地の3− 205 (56)参考文献 特開 昭51−77997(JP,A)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 小径穴を有する被加工材料の搬送装置、
    該材料の小径穴をプラズマ放電加工するための前記搬送
    装置をはさんで両側に配置された電極、及び該電極間の
    放電点を移動させて実質的に被加工材料の小径穴の全域
    にて放電させるための放電点制御手段を備えてなること
    を特徴とする小径穴を有する被加工材料の小径穴加工装
    置。
  2. 【請求項2】 少なくとも一方の電極が絶縁材により分
    割されている請求項1記載の小径穴加工装置。
  3. 【請求項3】 放電点制御手段が被加工材料の移動方向
    に実質上直交する方向に進退自在に移動する穴を配設し
    た絶縁板である請求項1記載の小径穴加工装置。
  4. 【請求項4】放電点制御手段が少なくとも一方の電極を
    被加工材料の移動方向に実質上直交するように移動させ
    る移動装置である請求項1記載の小径穴加工装置。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれかに記載の小径穴
    加工装置を使用し、電極間に電圧を印加し、気圧10な
    いし2×103Torr下でプラズマ放電処理して小径
    穴を有する被加工材料の小径穴を加工する方法。
JP5186364A 1993-07-28 1993-07-28 小径穴加工装置及びそれを使用する小径穴加工方法 Expired - Lifetime JP2529811B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP4152539B2 (ja) 1998-10-21 2008-09-17 株式会社オガタ・エスメック バリ処理装置
DE102010025968B4 (de) * 2010-07-02 2016-06-02 Schott Ag Erzeugung von Mikrolöchern
DE102010025966B4 (de) 2010-07-02 2012-03-08 Schott Ag Interposer und Verfahren zum Herstellen von Löchern in einem Interposer
DE102010025969A1 (de) 2010-07-02 2012-01-05 Schott Ag Locherzeugung mit Mehrfach-Elektroden
JP2012228728A (ja) * 2011-04-27 2012-11-22 Chiba Precision Press Inc 加工方法および加工装置
JP5733687B2 (ja) * 2011-09-13 2015-06-10 株式会社Ihi プラズマ光源の製造方法
KR102391949B1 (ko) * 2016-10-05 2022-04-28 한화에어로스페이스 주식회사 홀 가공 방법

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2292560A1 (fr) * 1974-11-26 1976-06-25 Bakelite Xylonite Ltd Procede et appareil de perforation par decharge electrique de matieres en forme de nappes

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