JP6909535B2 - Substrate processing equipment and substrate processing method - Google Patents

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Description

本発明は、例えば多層プリント基板にドリルで加工を行う基板加工装置及び基板加工方法に関する。 The present invention relates to, for example, a substrate processing apparatus and a substrate processing method for drilling a multilayer printed circuit board.

導体層と絶縁層とが交互に積層された多層プリント基板の穴あけ加工においては、穴が基板全体に貫通せず基板の深さ方向の途中までしかない、いわゆる止まり穴を加工する場合がある。この止まり穴の深さは、特定の内部導体層の表面までとか、特定の内部導体層の表面から指定する深さまでとする等として、導体層の位置と関連付けることが行われる。
従来、止まり穴の加工は、例えば特許文献1に開示されているように、ドリルが基板表面に接触したことを検出し、その表面位置を基準にして深さを決めるようにしている。
In the drilling of a multilayer printed circuit board in which conductor layers and insulating layers are alternately laminated, a so-called blind hole may be formed in which the hole does not penetrate the entire substrate and is only halfway in the depth direction of the substrate. The depth of the blind hole is associated with the position of the conductor layer, such as to the surface of the specific inner conductor layer, from the surface of the specific inner conductor layer to the specified depth, and so on.
Conventionally, in blind hole processing, for example, as disclosed in Patent Document 1, it is detected that a drill has come into contact with the surface of a substrate, and the depth is determined based on the surface position thereof.

ところが、内層導体層の深さは、基板の平面方向で見て一様とは限らない。従って、基板表面を基準にして深さを決める従来の方法では、予め把握してある深さまで穴あけしても、穴が該当する内層導体層の表面まで達しないとか、その表面より深く穴あけしてしまうとかしてしまい、高精度な深さの止まり穴の加工ができない。 However, the depth of the inner conductor layer is not always uniform when viewed in the plane direction of the substrate. Therefore, in the conventional method of determining the depth based on the substrate surface, even if the hole is drilled to a depth that is known in advance, the hole does not reach the surface of the corresponding inner conductor layer, or the hole is drilled deeper than the surface. It is not possible to machine a blind hole with a high precision depth.

特開2014-113662号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-113662

そこで本発明は、多層プリント基板の内層導体層を検出できるようにして高精度な深さの加工ができるようにすることを目的とするものである。 Therefore, an object of the present invention is to enable detection of the inner conductor layer of the multilayer printed circuit board so that high-precision machining can be performed.

本願において開示される代表的な基板加工装置は、導体層と絶縁層とが交互に積層され、厚み方向の途中の内部に導体層を有する多層プリント基板に加工を行う基板加工装置において、加工ツールが加工方向に送られて前記導体層に接触したことを検出する導体層検出部と、当該導体層検出部により検出した導体層がいずれの導体層であるかを識別する導体層識別部と、当該導体層識別部の識別結果に基づいて前記加工ツールによる加工の深さを制御する深さ制御部とを有することを特徴とする。 A typical substrate processing apparatus disclosed in the present application is a processing tool in a substrate processing apparatus in which conductor layers and insulating layers are alternately laminated to process a multilayer printed circuit board having a conductor layer inside in the middle of the thickness direction. A conductor layer detection unit that detects that the conductor layer is sent in the processing direction and comes into contact with the conductor layer, and a conductor layer identification unit that identifies which conductor layer the conductor layer detected by the conductor layer detection unit is. It is characterized by having a depth control unit that controls the processing depth by the processing tool based on the identification result of the conductor layer identification unit.

また本願において開示される代表的な基板加工方法は、導体層と絶縁層とが交互に積層され、厚み方向の途中の内部に導体層を有する多層プリント基板に加工を行う基板加工方法において、加工ツールを加工方向に送って前記導体層に接触したことを検出する導体層検出ステップと、当該導体層検出ステップで検出した導体層がいずれの導体層であるかを識別する導体層識別ステップと、当該導体層識別ステップにおける識別結果に基づいて前記加工ツールによる加工の深さを制御する深さ制御ステップとを有することを特徴とする。 Further, a typical substrate processing method disclosed in the present application is a substrate processing method in which conductor layers and insulating layers are alternately laminated to process a multilayer printed circuit board having a conductor layer inside in the middle of the thickness direction. A conductor layer detection step of sending a tool in the machining direction to detect contact with the conductor layer, a conductor layer identification step of identifying which conductor layer the conductor layer detected in the conductor layer detection step is, and a conductor layer identification step. It is characterized by having a depth control step for controlling the processing depth by the processing tool based on the identification result in the conductor layer identification step.

本発明によれば、多層プリント基板の内層導体層を検出して高精度な深さの加工ができるようになる。 According to the present invention, it becomes possible to detect the inner conductor layer of the multilayer printed circuit board and perform high-precision machining with a high accuracy.

本発明の一実施例となるドリル加工装置の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation of the drilling apparatus which becomes one Example of this invention. 本発明の一実施例となるドリル加工装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the drilling apparatus which becomes one Example of this invention. 図2におけるスピンドルをさらに詳しく説明するための図である。It is a figure for demonstrating the spindle in FIG. 2 in more detail. 図3における共振検出部をさらに詳しく説明するための図である。It is a figure for demonstrating the resonance detection part in FIG. 3 in more detail.

以下、本発明の一実施例を図1〜4を用いて説明する。
図2は本発明の一実施例となるドリル加工装置の構成を示す図である。図2での各構成要素や接続線は、主に本実施例を説明するために必要と考えられるものを示してあり、ドリル加工装置として必要な全てを示している訳ではない。
図2において、1は穴あけ加工をすべき多層プリント基板、2は多層プリント基板1を樹脂材から成る下板3を介して載置する加工テーブル、4は多層プリント基板1に穴をあけるためのドリル、5はドリル4を回転させるモータ内蔵型のスピンドル6を保持するスピンドルユニットである。スピンドルユニット5は、スピンドル垂直駆動部8により垂直方向に駆動される。
加工テーブル2は、多層プリント基板1に穴をあけようとする位置にドリル4が向くよう、加工テーブル駆動部7により水平方向に駆動され、位置決めされるようになっている。3は多層プリント基板1と加工テーブル2との間に介在する下板であり、何らかの原因でドリル4が多層プリント基板1を突き抜けて加工テーブル2に接触するのを防止する役目をするものである。多層プリント基板1には止まり穴以外に貫通穴もあける場合があり、この場合にも下板3はドリル4が加工テーブル2に接触するのを防止する役目をする。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a drilling apparatus according to an embodiment of the present invention. Each component and connecting line in FIG. 2 mainly show what is considered necessary for explaining this embodiment, and does not show all necessary for a drilling apparatus.
In FIG. 2, 1 is a multi-layer printed circuit board to be drilled, 2 is a processing table on which the multi-layer printed circuit board 1 is placed via a lower plate 3 made of a resin material, and 4 is a processing table for drilling holes in the multi-layer printed circuit board 1. The drill 5 is a spindle unit that holds a spindle 6 with a built-in motor that rotates the drill 4. The spindle unit 5 is driven in the vertical direction by the spindle vertical drive unit 8.
The processing table 2 is horizontally driven and positioned by the processing table driving unit 7 so that the drill 4 faces a position where a hole is to be drilled in the multilayer printed circuit board 1. Reference numeral 3 denotes a lower plate interposed between the multilayer printed circuit board 1 and the processing table 2, and serves to prevent the drill 4 from penetrating the multilayer printed circuit board 1 and coming into contact with the processing table 2 for some reason. .. The multilayer printed circuit board 1 may have through holes in addition to the blind holes, and in this case as well, the lower plate 3 serves to prevent the drill 4 from coming into contact with the processing table 2.

スピンドル6の下方側には穴あけ加工時に多層プリント基板1を押付けるためのプレッシャフット9が係合している。このプレッシャフット9はシリンダ10を介してスピンドルユニット5に連結されており、スピンドルユニット5が下降する場合、多層プリント基板1の上面位置に接触するまではスピンドルユニット5と共に下降する。
スピンドルユニット5とプレッシャフット9は互いに高さ方向に所定の間隔を保って係合していて、スピンドルユニット5が下降する場合、途中までは共に下降し、プレッシャフット9が多層プリント基板1の上面位置に接触すると、その後はプレッシャフット9がその位置にとどまり、スピンドルユニット5だけ独立に下降し、ドリル4で穴あけができるようになる。穴あけを終え、スピンドルユニット5を上昇させると、ある位置からプレッシャフット9も共に上昇するようになっている。
A pressure foot 9 for pressing the multilayer printed circuit board 1 during drilling is engaged on the lower side of the spindle 6. The pressure foot 9 is connected to the spindle unit 5 via a cylinder 10, and when the spindle unit 5 is lowered, it is lowered together with the spindle unit 5 until it comes into contact with the upper surface position of the multilayer printed circuit board 1.
The spindle unit 5 and the pressure foot 9 are engaged with each other at a predetermined interval in the height direction, and when the spindle unit 5 is lowered, the spindle unit 5 and the pressure foot 9 are lowered together halfway, and the pressure foot 9 is the upper surface of the multilayer printed circuit board 1. When it comes into contact with the position, the pressure foot 9 stays at that position thereafter, and only the spindle unit 5 is independently lowered so that the drill 4 can make a hole. When the drilling is completed and the spindle unit 5 is raised, the pressure foot 9 is also raised from a certain position.

11は、スピンドルユニット5に固定された検出器12とプレッシャフット9に固定されたロッド13とから構成される基板上面センサである。プレッシャフット9が上昇して検出器12がロッド13の先端を光学的に検出するとON信号、プレッシャフット9が下降して検出器12がロッド13の先端を検出しなくなるとOFF信号を出力するようになっている。
従って、スピンドルユニット5を下降させた場合、プレッシャフット9が多層プリント基板1の表面に到達し、プレッシャフット9だけがそれ以上下降できなくなって、スピンドルユニット5とプレッシャフット9が垂直方向に互いにずれたことを検出した時、基板上面センサ11はON信号を出力する。また、その後スピンドルユニット5を上昇させた場合、プレッシャフット9が多層プリント基板1の上面位置から離れる時、基板上面センサ11はOFF信号を出力する。
Reference numeral 11 denotes a substrate top surface sensor composed of a detector 12 fixed to the spindle unit 5 and a rod 13 fixed to the pressure foot 9. When the pressure foot 9 rises and the detector 12 optically detects the tip of the rod 13, an ON signal is output, and when the pressure foot 9 descends and the detector 12 does not detect the tip of the rod 13, an OFF signal is output. It has become.
Therefore, when the spindle unit 5 is lowered, the pressure foot 9 reaches the surface of the multilayer printed circuit board 1, only the pressure foot 9 cannot be lowered any further, and the spindle unit 5 and the pressure foot 9 are vertically displaced from each other. When it is detected, the substrate top surface sensor 11 outputs an ON signal. Further, when the spindle unit 5 is raised thereafter, when the pressure foot 9 is separated from the upper surface position of the multilayer printed circuit board 1, the substrate upper surface sensor 11 outputs an OFF signal.

14はスピンドル6の回転制御や加工テーブル駆動部7、スピンドル垂直駆動部8等を制御してドリル加工装置の全体を制御する全体制御部である。全体制御部14の内部には、多層プリント基板1内にある導体層を検出する毎にそれが何番目の導体層であるかを識別する導体層識別部15と加工すべき止まり穴の深さを制御する深さ制御部16が設けられている。導体層識別部15は、導体層の検出回数をカウントすることによりその時の導体層が何番目であるかを識別するようになっている。 Reference numeral 14 denotes an overall control unit that controls the rotation of the spindle 6, the processing table drive unit 7, the spindle vertical drive unit 8, and the like to control the entire drilling apparatus. Inside the overall control unit 14, the conductor layer identification unit 15 for identifying the number of the conductor layer each time the conductor layer in the multilayer printed circuit board 1 is detected, and the depth of the blind hole to be machined. A depth control unit 16 for controlling the above is provided. The conductor layer identification unit 15 identifies the number of the conductor layer at that time by counting the number of times the conductor layer is detected.

全体制御部14は、ここで説明する以外の制御機能を有し、図示されていないブロックにも接続されている。全体制御部14は、例えばプログラム制御の処理装置を中心にして構成され、その中の各構成要素や接続線は、論理的なのものも含むものとする。また各構成要素の一部は全体制御部14と別個に設けられていてもよい。 The overall control unit 14 has a control function other than that described here, and is also connected to a block (not shown). The overall control unit 14 is configured around, for example, a program control processing device, and each component and connection line in the overall control unit 14 includes logical ones. Further, a part of each component may be provided separately from the overall control unit 14.

全体制御部14は、加工テーブル駆動部7の内部にある送り位置情報により、加工テーブル2の2次元位置を認識しながら加工テーブル駆動部7を制御するようになっており、またスピンドル垂直駆動部8の内部にある送り位置情報により、ドリル4の先端の現在の高さ位置を認識しながらスピンドル垂直駆動部8を制御するようになっている。 The overall control unit 14 controls the machining table drive unit 7 while recognizing the two-dimensional position of the machining table 2 based on the feed position information inside the machining table drive unit 7, and also has a spindle vertical drive unit. The spindle vertical drive unit 8 is controlled while recognizing the current height position of the tip of the drill 4 based on the feed position information inside the 8.

図3は図2におけるスピンドル6をさらに詳しく説明するための図であり、図2と同じものには同じ番号を付けてある。図3において、スピンドル6はモータを内蔵する構造となっており、ロータシャフト31がモータの回転子となっている。32はロータシャフト31と静電結合させるために固定子側にロータシャフト31に近接して取付けられた電極で、アースとの間で検出されるキャパシタの端子でもある。33は電極32に接続された共振検出部で、全体制御部14は共振検出部33からの共振検出信号Sを受信するようになっている。 FIG. 3 is a diagram for explaining the spindle 6 in FIG. 2 in more detail, and the same spindles as in FIG. 2 are numbered the same. In FIG. 3, the spindle 6 has a structure in which a motor is built, and the rotor shaft 31 is a rotor of the motor. Reference numeral 32 denotes an electrode attached close to the rotor shaft 31 on the stator side for electrostatic coupling with the rotor shaft 31, and is also a terminal of a capacitor detected between the rotor shaft 31 and the ground. Reference numeral 33 denotes a resonance detection unit connected to the electrode 32, and the overall control unit 14 receives the resonance detection signal S from the resonance detection unit 33.

図4は図3における共振検出部33を詳しく説明するための図である。図3と同じものには同じ番号をつけてある。図4において、41は電極32とアース間で検出されるキャパシタで、そのキャパシタンスは、ドリル4の先端が多層プリント基板1の導体層に接触した状態と接触していない状態では大きく変動し、前者では小さくなる。
42は二次側が電極32と接続されたトランスで、その二次側がキャパシタ41と接続された状態となっている。43はドリル4の先端が多層プリント基板1の導体層に接触した状態でのキャパシタ41が並列共振を起こす周波数の交流を発振させる発振回路、44はキャパシタ41に並列共振が起きてトランス42の一次側からみたインピーダンスが上がって一次側の両端電圧が下がったことを検出し、共振検出信号Sを送出する共振検出回路である。
FIG. 4 is a diagram for explaining the resonance detection unit 33 in FIG. 3 in detail. The same items as in FIG. 3 are numbered the same. In FIG. 4, reference numeral 41 denotes a capacitor detected between the electrode 32 and the ground, and the capacitance of the capacitor varies greatly when the tip of the drill 4 is in contact with the conductor layer of the multilayer printed circuit board 1 and when it is not in contact with the conductor layer. Then it becomes smaller.
Reference numeral 42 denotes a transformer whose secondary side is connected to the electrode 32, and its secondary side is connected to the capacitor 41. 43 is an oscillation circuit that oscillates an AC at a frequency at which the capacitor 41 causes parallel resonance when the tip of the drill 4 is in contact with the conductor layer of the multilayer printed substrate 1, and 44 is a primary of the transformer 42 where parallel resonance occurs in the capacitor 41. This is a resonance detection circuit that detects that the impedance seen from the side has increased and the voltage across the primary side has decreased, and sends out a resonance detection signal S.

上記ドリル加工装置は以下のように動作する。加工すべき多層プリント基板1が、例えば、図1に示すように、導体層L1〜L4と樹脂からなる絶縁層R1〜R3が、導体層と絶縁層とが交互になるように積層されている場合を例にとり、図1及び図2を用いて説明する。導体層L1〜L4の各々は銅箔、絶縁層R1〜R3の各々は樹脂から成っているとする。 The drilling apparatus operates as follows. The multilayer printed circuit board 1 to be processed is, for example, as shown in FIG. 1, the conductor layers L1 to L4 and the insulating layers R1 to R3 made of resin are laminated so that the conductor layers and the insulating layers alternate. Taking the case as an example, it will be described with reference to FIGS. 1 and 2. It is assumed that each of the conductor layers L1 to L4 is made of copper foil, and each of the insulating layers R1 to R3 is made of resin.

全体制御部14は、スピンドル制御線Rによりスピンドル6を制御し、ドリル4を回転させながら、スピンドルユニット5をスピンドル垂直駆動部8により下降させていく。先ず、プレッシャフット9が多層プリント基板1の表面に接触すると、基板上面センサ11からの検出信号が全体制御部14に入力され、全体制御部14はその時のスピンドル垂直駆動部8の送り位置情報に基づいて、多層プリント基板1の表面の高さ位置を認識できるようになっている。 The overall control unit 14 controls the spindle 6 by the spindle control line R, and while rotating the drill 4, lowers the spindle unit 5 by the spindle vertical drive unit 8. First, when the pressure foot 9 comes into contact with the surface of the multilayer printed circuit board 1, the detection signal from the substrate top surface sensor 11 is input to the overall control unit 14, and the overall control unit 14 uses the feed position information of the spindle vertical drive unit 8 at that time. Based on this, the height position of the surface of the multilayer printed circuit board 1 can be recognized.

スピンドルユニット5がさらに下降して、ドリル4が加工方向に進むと、ドリル4の先端が多層プリント基板1の表面にある1番目の導体層L1にt1の時点で接触し、共振検出部33から共振検出信号Sが出力され全体制御部14の導体層識別部15で受信される。これにより、予め初期値がゼロになっている導体層識別部15がカウントアップされ、その内容が「1」となるので、ドリル4が接触したのは1番目の導体層L1であることが導体層識別部15で識別される。 When the spindle unit 5 is further lowered and the drill 4 advances in the machining direction, the tip of the drill 4 comes into contact with the first conductor layer L1 on the surface of the multilayer printed circuit board 1 at t1 and from the resonance detection unit 33. The resonance detection signal S is output and received by the conductor layer identification unit 15 of the overall control unit 14. As a result, the conductor layer identification unit 15 whose initial value is zero is counted up in advance, and the content thereof becomes "1". Therefore, it is the conductor that the drill 4 is in contact with the first conductor layer L1. It is identified by the layer identification unit 15.

スピンドルユニット5がさらに下降していけば、次にドリル4の先端が2番目の導体層L2にt3の時点で接触し、共振検出部33から共振検出信号Sが発生し、導体層識別部15はカウントアップされ、その内容が「2」となるので、ドリル4が接触したのは2番目の導体層L2であることが導体層識別部15で識別される。 If the spindle unit 5 is further lowered, the tip of the drill 4 then contacts the second conductor layer L2 at t3, a resonance detection signal S is generated from the resonance detection unit 33, and the conductor layer identification unit 15 Is counted up and the content becomes "2", so that the conductor layer identification unit 15 identifies that the drill 4 has come into contact with the second conductor layer L2.

以後、スピンドルユニット5がさらに下降していけば、同様にして、ドリル4の先端が導体層L3、L4に接触する毎に時刻t5、t7の時点で共振検出部33から共振検出信号Sが発生し、導体層識別部15がカウントアップされ、その内容が「3」、「4」と一つずつ増えていき、ドリル4が導体層L3、L4に接触したことが導体層識別部15で認識される。 After that, if the spindle unit 5 is further lowered, the resonance detection signal S is generated from the resonance detection unit 33 at time t5 and t7 each time the tip of the drill 4 comes into contact with the conductor layers L3 and L4. Then, the conductor layer identification unit 15 is counted up, and the contents are incremented by one such as "3" and "4", and the conductor layer identification unit 15 recognizes that the drill 4 has come into contact with the conductor layers L3 and L4. Will be done.

全体制御部14の深さ制御部16は、以下のようにして導体層識別部15の識別結果に基づき止まり穴の深さを制御する。
例えば、止まり穴の深さを内層導体層である2番目の導体層L2の表面までとしたい場合には、導体層識別部15の内容が「2」になったt3の時点でスピンドル垂直駆動部8の駆動を止める。
また、止まり穴の深さを内層導体層である3番目の導体層L3の表面からDだけ進んだ位置までとしたい場合には、導体層識別部15の内容が「3」になったt5の時点以後のスピンドル垂直駆動部8の送り量がDになった時点でスピンドル垂直駆動部8の駆動を止める。
The depth control unit 16 of the overall control unit 14 controls the depth of the blind hole based on the identification result of the conductor layer identification unit 15 as follows.
For example, when the depth of the blind hole is desired to reach the surface of the second conductor layer L2 which is the inner conductor layer, the spindle vertical drive unit is at the time when the content of the conductor layer identification unit 15 becomes "2". Stop driving 8.
Further, when the depth of the blind hole is desired to be set to a position advanced by D from the surface of the third conductor layer L3 which is the inner conductor layer, the content of the conductor layer identification unit 15 is "3". When the feed amount of the spindle vertical drive unit 8 after that point reaches D, the drive of the spindle vertical drive unit 8 is stopped.

なお、以上の実施例では、多層プリント基板1の1番目の導体層L1が外層導体層である場合であるが、1番目の導体層L1の上に絶縁層があって導体層L1が内層導体層となっていても、導体層識別部15と深さ制御部16の動作は変わらない。
また、以上の実施例において、外層導体層である1番目の導体層L1の上に、ドリル4の食いつきを良くし、バリ等の発生を防ぐための上板を乗せるようにしてもよい。ここで、上板が例えばアルミニウムの如き金属導体から成る場合は、この上板は導体層となるから、1番目の導体層L1を合わせて一つの導体層として検出されるので、以下のように対処する。
すなわち、考慮すべきは、止まり穴の深さを1番目の導体層L1の表面からDだけ進んだ位置までとしたい場合であるが、上板の厚さDXを予め把握しておき、導体層識別部15の内容が「1」になったt1の時点からのスピンドル垂直駆動部8の送り量がD+DXになった時点でスピンドル垂直駆動部8の駆動を止めればよい。
In the above embodiment, the first conductor layer L1 of the multilayer printed circuit board 1 is the outer conductor layer, but there is an insulating layer on the first conductor layer L1 and the conductor layer L1 is the inner conductor. Even if the layers are formed, the operations of the conductor layer identification unit 15 and the depth control unit 16 do not change.
Further, in the above embodiment, an upper plate for improving the bite of the drill 4 and preventing the occurrence of burrs and the like may be placed on the first conductor layer L1 which is the outer conductor layer. Here, when the upper plate is made of a metal conductor such as aluminum, this upper plate becomes a conductor layer, so that the first conductor layer L1 is combined and detected as one conductor layer. deal with.
That is, what should be considered is the case where the depth of the blind hole is desired to be from the surface of the first conductor layer L1 to the position advanced by D, but the thickness DX of the upper plate is grasped in advance and the conductor layer. The drive of the spindle vertical drive unit 8 may be stopped when the feed amount of the spindle vertical drive unit 8 from the time t1 when the content of the identification unit 15 becomes “1” becomes D + DX.

以上の実施例では、導体層識別部15は導体層の検出回数をカウントすることによりその時の導体層が何番目であるかを識別するようになっているが、他の方法でもよい。例えば、導体層L1〜L4のそれぞれについて、基板表面からの深さの範囲H1a〜H1b、H2a〜H2b、H3a〜H3b、H4a〜H4bが予め把握してあれば、これらの範囲で共振検出部33から共振検出信号Sが出力されたら、その時検出したのは、導体層L1〜L4の各々であると識別するようにしてもよい。 In the above embodiment, the conductor layer identification unit 15 identifies the number of the conductor layer at that time by counting the number of times the conductor layer is detected, but other methods may be used. For example, for each of the conductor layers L1 to L4, if the depth ranges H1a to H1b, H2a to H2b, H3a to H3b, and H4a to H4b from the substrate surface are known in advance, the resonance detection unit 33 is located in these ranges. When the resonance detection signal S is output from the conductor layer S, it may be identified that each of the conductor layers L1 to L4 is detected at that time.

以上、本発明を多層プリント基板にドリルで止まり穴をあける場合の実施例で説明したが、本発明は座ぐり加工を行う場合にも、導体層と関連した高精度な深さで溝を加工することができる。 The present invention has been described above with reference to an example in which a blind hole is drilled in a multilayer printed circuit board. can do.

1:多層プリント基板、2:加工テーブル、3:下板 4:ドリル、
5:スピンドルユニット、6:スピンドル、7:加工テーブル駆動部、
8:スピンドル垂直駆動部、14:全体制御部、15:導体層識別部、
17:深さ制御部、31:ロータシャフト、32:電極、33:共振検出部、
41:キャパシタ、42:トランス、43:発振回路、44:共振検出回路、
L1〜L4:導体層、R1〜R3:絶縁層、S:共振検出信号、
R:スピンドル制御線
1: Multi-layer printed circuit board 2: Processing table 3: Lower plate 4: Drill,
5: Spindle unit, 6: Spindle, 7: Machining table drive unit,
8: Spindle vertical drive unit, 14: Overall control unit, 15: Conductor layer identification unit,
17: Depth control unit, 31: Rotor shaft, 32: Electrode, 33: Resonance detection unit,
41: Capacitor, 42: Transformer, 43: Oscillation circuit, 44: Resonance detection circuit,
L1 to L4: conductor layer, R1 to R3: insulating layer, S: resonance detection signal,
R: Spindle control line

Claims (5)

導体層と絶縁層とが交互に積層され、厚み方向の途中の内部に導体層を有する多層プリント基板に加工を行う基板加工装置において、加工ツールが加工方向に送られて前記導体層に接触したことを検出する導体層検出部と、当該導体層検出部により検出した導体層がいずれの導体層であるかを識別する導体層識別部と、当該導体層識別部の識別結果に基づいて前記加工ツールによる加工の深さを制御する深さ制御部とを有し、前記導体層識別部は、各導体層の基板表面からの深さ範囲と、前記導体層検出部が接触を検出したときの前記加工ツールの先端の高さ位置と、に基づいて導体層を識別することを特徴とする基板加工装置。 In a substrate processing apparatus in which conductor layers and insulating layers are alternately laminated and a multilayer printed substrate having a conductor layer inside in the thickness direction is processed, a processing tool is sent in the processing direction and comes into contact with the conductor layer. The processing is performed based on the identification result of the conductor layer detection unit that detects this, the conductor layer identification unit that identifies which conductor layer the conductor layer detected by the conductor layer detection unit is, and the identification result of the conductor layer identification unit. possess a depth control unit for controlling the depth of machining by the tool, the conductor layer identification unit comprises a depth range from the substrate surface of the conductor layer, when the conductive layer detecting section detects contact A substrate processing apparatus characterized in that the conductor layer is identified based on the height position of the tip of the processing tool. 請求項に記載の基板加工装置において、前記深さ制御部は、導体層識別部が特定の導体層を識別したら前記加工ツールの送りを止めることを特徴とする基板加工装置。 The substrate processing apparatus according to claim 1 , wherein the depth control unit stops feeding the processing tool when the conductor layer identification unit identifies a specific conductor layer. 請求項1あるいは2に記載の基板加工装置において、前記深さ制御部は、導体層識別部が特定の導体層を識別しかつ以後の前記加工方向への送り量が所定の数値になったら前記加工ツールの送りを止めることを特徴とする基板加工装置。 In the substrate processing apparatus according to claim 1 or 2 , when the conductor layer identification unit identifies a specific conductor layer and the subsequent feed amount in the processing direction becomes a predetermined value, the depth control unit is described. A substrate processing device characterized by stopping the feeding of processing tools. 請求項1、2あるいは3に記載の基板加工装置において、前記導体層検出部は、前記加工ツールが前記導体層に接触した時のアースとの間のキャパシタンスの変化を検出して導体層に接触したことを検出することを特徴とする基板加工装置。 In the substrate processing apparatus according to claim 1, 2 or 3 , the conductor layer detection unit detects a change in capacitance with the ground when the processing tool contacts the conductor layer and contacts the conductor layer. A substrate processing apparatus characterized in that it detects what has been done. 導体層と絶縁層とが交互に積層され、厚み方向の途中の内部に導体層を有する多層プリント基板に加工を行う基板加工方法において、加工ツールを加工方向に送って前記導体層に接触したことを検出する導体層検出ステップと、当該導体層検出ステップで検出した導体層がいずれの導体層であるかを識別する導体層識別ステップと、当該導体層識別ステップにおける識別結果に基づいて前記加工ツールによる加工の深さを制御する深さ制御ステップとを有し、前記導体層識別ステップにおいて、各導体層の基板表面からの深さ範囲と、前記導体層検出ステップにおいて接触を検出したときの前記加工ツールの先端の高さ位置と、に基づいて導体層を識別することを特徴とする基板加工方法。 In a substrate processing method in which conductor layers and insulating layers are alternately laminated and a multilayer printed circuit board having a conductor layer inside in the thickness direction is processed, a processing tool is sent in the processing direction to come into contact with the conductor layer. The processing tool is based on the conductor layer detection step for detecting the above, the conductor layer identification step for identifying which conductor layer the conductor layer detected in the conductor layer detection step is, and the identification result in the conductor layer identification step. possess a depth control step of controlling the depth of machining by, said in the conductive layer identification step, a depth range from the substrate surface of the conductor layer, upon detection of the contact in the conductive layer detecting step A substrate processing method characterized in that a conductor layer is identified based on the height position of the tip of a processing tool.
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