JP5778021B2 - 多数個取り配線基板の製造方法および該製造方法に用いる支持台 - Google Patents
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更に、上記特許文献1の図12には、未焼成の前記積層体を複数の固定吸着部と、該吸着部の周囲を囲む空間箱と、該空間箱内のエアやセラミックの切断粉を外部に排出を有するホースとを備えた固定治具が開示され、上記複数の固定吸着部の上に架橋して支持された上記積層体に対し、レーザーを照射し且つ該レーザーの周囲から同じ方向にエアーアシストガスを噴射しつつ該積層体の表面に沿って移動することで、複数個の未焼成の電子回路基板に切断する工程が示されている。
特に、未焼成の積層体における切断予定面に沿って予め穿孔された断面円形や長円形状の貫通孔を径方向に横切って分割溝を形成すべくレーザーを照射した場合、セラミックなどの微粉末が前記貫通孔の内壁に付着すると、予め上記貫通孔の内壁面に形成されていた未焼成の筒形のメタライズに対し追って施す電解金属メッキ工程において、メッキ液が上記微粉末内に残留して、所要の金属メッキが焼成後の上記メタライズの表面に被覆できなくなる場合があった。
即ち、本発明による多数取り配線基板の製造方法(請求項1)は、表面および裏面を有し、複数のセラミック層を積層してなる基板本体と、該基板本体の中央側に位置し、複数の配線基板領域が縦横に隣接して位置する製品領域と、上記基板本体の周辺側に位置し、上記製品領域の周囲を囲む耳部と、上記基板本体の表面および裏面の少なくとも一方に形成され、上記製品領域における配線基板領域同士の境界および製品領域と耳部との境界に沿った複数の分割溝と、上記基板本体を貫通し且つ上記分割溝が交差する複数の貫通孔と、を備えた多数個取り配線基板の製造方法であって、複数のグリーンシートに対し、打ち抜き加工を施して複数の貫通孔を前記グリーンシートごとに形成する工程と、上記複数のグリーンシートを、上記貫通孔が個別に連通するように複数のグリーンシートを積層してグリーンシート積層体を形成する工程と、該グリーンシート積層体に対し、打ち抜き加工を施して複数の貫通孔を形成する工程と、上記グリーンシート積層体の表面および裏面の少なくとも一方に沿い、且つ上記複数の貫通孔と交差するようにレーザーを照射して、上記表面および裏面の少なくとも一方に分割溝を形成する工程と、を含み、上記分割溝を形成する工程は、複数の貫通孔が形成された上記グリーンシート積層体の表面または裏面に沿ってレーザーを照射しつつ移動させると共に、該レーザーが照射されつつ送られる軌跡と交差する上記貫通孔内では、該レーザーの照射方向と反対向きのガスが噴流されている、ことを特徴とする。
また、前記レーザーには、例えば、YAGレーザー、炭酸ガスレーザー、エキシマレーザー、半導体レーザーなどが含まれる。
更に、前記貫通孔は、断面が円形で且つ隣接する4個の配線基板領域のコーナごとに跨る形態や、断面が長円形で且つ隣接する2個の配線基板領域に跨る形態などが含まれる。
加えて、前記ガスには、エアのほか、窒素などの不活性ガスを用いても良い。
これによれば、高圧ガスを複数の第1通し孔から比較的均一にして噴射できると共に、複数の第2通し孔が単数または少数の減圧ガス流路に合流することで、水平板の表面に接触する前記セラミック積層体の裏面側をほぼ均一な減圧状態として、該積層体を水平板上に確実に拘束することができる。
尚、前記高圧ガス室は、高圧ガスを供給するコンプレッサなどの加圧装置に連通しており、前記減圧ガス流路は、真空ポンプなどの減圧装置に連通している。
図1は、本発明の製造方法における一製造工程の概略を示す断面図、図2は、図1に続く製造工程の概略を示す断面図である。
予め、アルミナ粉末に樹脂バインダおよび溶剤などを適量ずつ配合してセラミックスラリとし、該セラミックスラリをドクターブレード法によってシート化して、図1に示すように、追ってセラミック層s1〜s3となる3層のグリーンシートg1〜g3を製作した。該グリーンシートg1〜g3は、追って配線基板の基板本体となる複数の基板領域paを平面視で縦横に隣接して有する製品領域PAと、該製品領域PAの周囲を囲む平面視が矩形枠状の耳部(捨て代)mとを備えており、配線基板領域pa,pa間の境界や、製品領域PAと耳部mとの境界は、図1中の破線で示す架空の切断予定面cfにより区画されている。
更に、前記グリーンシートg1〜g3の配線基板領域pa内ごとに打ち抜き加工を施して比較的小径のビアホールを形成し、且つ該ビアホール内にW粉末またはMo粉末を含む導電性ペーストを充填して未焼成のビア導体(何れも図示せず)を形成した。引き続いて、上記グリーンシートg1〜g3における配線基板領域paごとの表面および裏面の少なくとも一方に上記同様の導電性ペーストを所要パターンで印刷して、未焼成の配線層(何れも図示せず)を形成した。
その結果、図3,図4に示すように、平面視が長方形(矩形)の表面3および裏面4を有し且つ圧着されたグリーンシートg1〜g3からなる未焼成の基板本体2と、断面が円形の貫通孔h1ごとの内壁面に沿って形成された円筒形状のメタライズ5と、断面が長円形の貫通孔h2ごとの内壁面に沿って形成された長円筒形状のメタライズ6とを含むグリーンシート積層体gsが得られた。
更に、図5に示すように、高圧ガス室15bには、例えば、高圧Air(ガス)を該高圧ガス室15b内に供給するためのガス供給管15cの一端が接続され、該ガス供給管15cの他端には、図示しないコンプレッサなどの加圧手段が連通している。尚、上記高圧ガス室15b、ガス供給管15c、および上記加圧手段は、本発明におけるガス噴射手段を構成している。
更に、図5中の実線の矢印で示すように、ガス供給管15cから高圧ガス室15b内へ数気圧程度に加圧されたAir(高圧ガス)を供給した。該高圧Airは、水平板15aの第1通し孔16,17を経て、個別に連通するグリーンシート積層体gsの貫通孔h1,h2内を裏面4側から表面3側に向かって、上向きに個別に憤流(流通)した。
次に、グリーンシート積層体gsの表面3付近に焦点を合わせてレーザーLを照射しつつ、図5中の白抜きの矢印で示すように、中筒11および外筒14を図5で左側の耳部mから製品領域PA内の切断予定面cfに沿って順次移動させた。上記レーザーLが最初に照射されたグリーンシート積層体gsの耳部mには、側面視で下向きに凸に湾曲した溝初端部21が形成され、製品領域PA内には、同様の湾曲した溝終端部22が形成された。
この間において、前記高圧Air(ガス)は、水平板15aの第1通し孔16,17を経て、これらと個別に連通するグリーンシート積層体gsの貫通孔h1,h2内を裏面4側から表面3側に向かって、上向きに個別に憤流していた。その結果、上記レーザーLが各貫通孔h1,h2をこれらの径方向に沿って横切った際に、表面3付近に吹き上がった上記シートカスdは、図6中の実線の矢印で示すように、上記高圧Airによって貫通孔h1,h2の内部に進入したり、グリーンシート積層体gsの表面3に付着することなく、前記中・外筒11,14間の吸気路13内に順次吸い上げられた。
次に、図7の前後方向に沿った前記グリーンシート積層体gsの表面3に位置する複数の切断予定面cfに沿って、前記同様にレーザーLを照射しつつ移動させことで、平面視で格子枠形状を呈する複数の分割溝20を表面3側に形成した。
そして、上記多数個取り配線基板1における複数の貫通孔h1,h2の内壁面に被覆された焼成済みのメタライズ5,6の表面に、電解金属メッキによりNiメッキ膜およびAuメッキ膜をそれぞれ所要の厚みで順次被覆した。この際、前記分割溝20を形成する工程で、前記シートカスdが各貫通孔h1,h2内に殆んど進入しておらず、且つメタライズ5,6ごとの表面に付着していなかったので、上記メッキの被覆に支障を生じなかった。
尚、前記レーザーLによる分割溝20の形成工程は、前記グリーンシート積層体gsの裏面4側における厚み方向における対称な位置に対しても、更に施すようにしても良い。
従って、予め貫通孔h1,h2の内壁面に形成されていた未焼成のメタライズ(筒形導体)5,6の表面に対し、電解金属メッキを施した際に、NiやAuなどのメッキ膜を確実に被覆でき、且つメッキ液が上記貫通孔h1,h2内に残留する事態を防止することもできた。
例えば、前記セラミックには、アルミナ以外のムライトや窒化アルミニウムなどの高温焼成セラミックのほか、低温焼成セラミックの一種であるガラス−セラミックなどを用いても良い。
また、前記ガスには、Airのほか、窒素などの不活性ガスを用いても良い。
更に、前記レーザーには、前記YAGレーザーのほか、炭酸ガスレーザー、エキシマレーザー、あるいは半導体レーザーなどを用いても良い。
2……………基板本体
3……………表面
4……………裏面
15…………支持台
15a………水平板
15b………高圧ガス室
16,17…第1通し孔
18…………減圧ガス流路
19…………第2通し孔
20…………分割溝
h1,h2…貫通孔
s1〜s3…セラミック層
g1〜g3…グリーンシート
gs…………グリーンシート積層体
pa…………配線基板領域
PA…………製品領域
m……………耳部
L……………レーザー
Air………エア(ガス)
Claims (3)
- 表面および裏面を有し、複数のセラミック層を積層してなる基板本体と、該基板本体の中央側に位置し、複数の配線基板領域が縦横に隣接して位置する製品領域と、上記基板本体の周辺側に位置し、上記製品領域の周囲を囲む耳部と、上記基板本体の表面および裏面の少なくとも一方に形成され、上記製品領域における配線基板領域同士の境界および製品領域と耳部との境界に沿った複数の分割溝と、上記基板本体を貫通し且つ上記分割溝が交差する複数の貫通孔と、を備えた多数個取り配線基板の製造方法であって、
複数のグリーンシートに対し、打ち抜き加工を施して複数の貫通孔を前記グリーンシートごとに形成する工程と、
上記複数のグリーンシートを、上記貫通孔が個別に連通するように積層してグリーンシート積層体を形成する工程と、
上記グリーンシート積層体の表面および裏面の少なくとも一方に沿い、且つ上記複数の貫通孔と交差するようにレーザーを照射して、上記表面および裏面の少なくとも一方に分割溝を形成する工程と、を含み、
上記分割溝を形成する工程は、複数の貫通孔が形成された上記グリーンシート積層体の表面または裏面に沿ってレーザーを照射しつつ移動させると共に、該レーザーが照射されつつ送られる軌跡と交差する上記貫通孔内では、該レーザーの照射方向と反対向きのガスが噴流されている、
ことを特徴とする多数個取り配線基板の製造方法。 - 請求項1に記載の多数個取り配線基板の製造方法における前記分割溝を形成する工程に用いられるグリーンシート積層体用の支持台であって、
前記グリーンシート積層体を載置する水平板に形成され、該積層体を貫通する前記複数の貫通孔と個別に連通する複数の第1通し孔と、
上記水平板に形成され、上記貫通孔と連通せず且つ上記積層体の裏面に上端が開口する複数の第2通し孔と、
上記複数の第1通し孔を介して、水平板の表面側に高圧ガスを噴射するガス噴射手段と、
上記複数の第2通し孔を介して、水平板の表面側のガスを吸引する減圧手段と、を備えている、
ことを特徴とする多数個取り配線基板の製造方法に用いる支持台。 - 前記ガス噴射手段は、前記水平板の下側に位置し、複数の第1通し孔に高圧ガスを噴射するための高圧ガス室を含み、
前記減圧手段は、前記水平板側に位置し、複数の第2通し孔に個別に連通する減圧ガス流路を含んでいる、
ことを特徴とする請求項2に記載の多数個取り配線基板の製造方法に用いる支持台。
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