JPH01240299A - 配線基板穿孔装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 セラミックグリーンシートに大量の微細孔を穿孔する配
線基板製作装置に関し、 能率的な穿孔作業による生産性の向上を目的とし、 所定ピッチで整列した複数のパンチを持つ上型と該パン
チのそれぞれと対向する位置に整列した複数のダイを持
つ下型との間に、二次元方向に移動可能なセラミックグ
リーンシートを配設し、上型を動作させて該セラミック
グリーンシートの所定位置に複数の微細孔をパンチ穿孔
する配線基板製作装置において、上記上型が所定のパタ
ーンデータに基づくパンチ選択手段を備えて構成する。

また上記配線基板製作装置におけるパンチ選択手段を、
制御ユニットからの信号に基づいて各パンチ毎に独立し
て動作する電磁弁と連結する多連の角形シリンダで構成
する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は多層セラミック回路基板の製造設備に係り、特
に多層セラミック回路基板を構成するセラミックグリー
ンシートに所要位置に合わせた大量の微細孔を能率的に
穿孔して生産性の向上を図った配線基板製作装置に関す
る。

近年のコンピュータシステムの高速化要求に伴うＬＳＩ
素子の高密度実装を可能とするため最近では多層のセラ
ミック回路基板が多く使用されているが、更に高密度実
装を実現するためセラミックグリーンシートに大量のパ
イアホ＝ルを高密度に精度よく且つ能率よく穿孔する配
線基板製作装置が特に強く要求されている。

〔従来の技術〕

ＬＳＩ素子を搭載する多層セラミック回路基板は、２０
０〜３００　μｍ程度の厚さの焼成前のセラミックグリ
ーンシートの所定位置に径が１００〜１５０μｍ　程度
のバイアホールを設け、該バイアホールに導電性ペイン
トを充填しさらにその表面に所定の導電パターンを形成
した後、該セラミックグリーンシート複数個を所定個数
正確に位置合わせしながら積層し、焼成して一体化した
多層セラミック回路基板を形成している。

この場合、上記セラミックグリーンシートに設けるバイ
アホールの数や位置、配置密度等は搭載するＬＳＩの種
類や実装密度によって決定されるが、特に近年の如＜Ｌ
ＳＩ素子の高密度実装が進展するにつれて各セラミック
グリーンシートに設けるバイアホールの数が急激に増加
すると共にその孔径も小さくなる。例えば−個のセラミ
ックグリーンシートに設けるバイアホールの数は３０万
個以上また孔径も１００μｍ以下となり、またその積層
もパイ７ホール位置および導電パターンがそれぞれ異な
った数１０層を必要とする等である。

通常、バイアホールの数が１万個以下で孔径が１５０μ
ｍ程度の場合には一体化されたパンチング型を使用した
一括パンチ穿孔が可能であるが、上述の如くバイアホー
ルの数が３０万個以上と多くまた孔径が１００μｍ以下
の場合には一体化された型による一括パンチ穿孔は困難
である。

従って従来は、プリント配線板用のドリルマシーンを使
用して予め設定された穿孔パターンに基づいて各バイア
ホールを順次穿孔する方法を取っている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ドリルマシーンによるバイアホール孔加工では、加工工
数が大きいと共にドリルの折損によってシート不良が発
生し易いと云う問題があった。

〔課題を解決すゼ惜段〕

上記問題点は、所定ピッチで整列した複数のパンチを持
つ上型と該パンチのそれぞれと対向する位置に整列した
複数のダイを持つ下型との間に、二次元方向に移動可能
なセラミックグリーンシー１・を配設し、上型を動作さ
せて該セラミックグリーンシートの所定位置に複数の微
細孔をパンチ穿孔する配線基板製作装置において、 上記上型が所定のパターンデータに基づくパンチ選択手
段を備えてなる配線基板製作装置によって解決される。

また、上記パンチ選択手段を、制御ユニットからの信号
に基づいて各パンチ毎に独立して動作する電磁弁と連結
する多連の角形シリンダで構成する配線基板製作装置に
よって解決される。

〔作　用〕

能率よく大量のバイアホールを形成するには、パンチン
グによる多数個同時穿孔が効果的である。

この場合、自動選択によって任意のパンチのみが突出す
るような構造を有する多数のパンチを一列に整列し、所
定のバイアホール穿孔パターンに基づいて各パンチを動
作させながら、制御装置からの信号によってセラミック
グリーンシートを二次元の方向に順次移動させることに
よって、該セラミックグリーンシート全面に所定のバイ
アホールを穿孔することができる。

本発明になる配線基板製作装置では、制御装置からの信
号によってＸあるいはＹの二次元方向に所定量だけ移動
するＸ−Ｙテーブル上にセラミックグリーンシートを載
置した状態で、該セラミックグリーンシートの上側には
一列に整列し且つ該制御装置からの信号によって独立し
て動作する多数の角形シリンダに対応するパンチを備え
た上型を、また該セラミックグリーンシートの下側には
上記パンチのそれぞれと対向する位置に整列した多数の
ダイを備えた下型を配設し、所要のパンチのみを突出さ
せた状態で上型を動作させながら」：記セラミックグリ
ーンシートを二次元に移動することによって、該セラミ
ックグリーンシート全面に所定のバイアホールを穿孔し
ている。

従って、如何なるバイアボール穿孔パターンを有するセ
ラミックグリーンシートでも、パンチング型を交換する
ことなく能率的に穿孔することができる。

〔実施例〕

第１図は本発明になる配線基板製作装置の主要部配置位
置を示す概念図であり、第２図はパンチ選択ユニソ１−
の構成と動作を説明する図である。

第１図で、■は所定ピッチで複数のパンチが整列した上
型であり、該上型１は一点鎖線で示す装置本体のヘッド
アーム２部分で図示Ａの如く上下動するシャフト３に固
定されている。

一方上記上型１のパンチのそれぞれと対向する位置に整
列した複数のダイを持つ下型４は、−点鎖線で示す装置
本体のベツド上の門形台５上に固定されている。

また上記門形台５の脚間に配設されたＸ−Ｙテーブル６
の上面には前記下型４を跨ぐ形で門形台７が設けられて
おり、更に擦合７の上面に被加工板としてのセラミック
グリーンシート８を固定する構成になっている。

更に９は上型１と一体化されているパンチ選択ユニット
を示し、該ユニット９と一点鎖線で示す装置本体の上部
サイドに装着されている電磁弁ユニット１０の間はパン
チ制御用のエアチューブ１１で連結されている。

かかる構成になる配線基板製作装置では、上型１がシャ
フト３によって上死点に位置しているときに生ずる下型
４との間の隙間に被加工板としてのセラミックグリーン
シート８が位置しており、且つこの状態で該セラミック
グリーンシー１〜８はＸ−Ｙテーブル６によって左右（
Ｘ）１前後（Ｙ）方向に移動し得る状態にある。

またシャフト３によって上型１が降下した時点では、セ
ラミックグリーンシート８は上型１と下型４で挟持固定
される状態となっており、ここで図示していない制御装
置からの信号によって電磁弁ユニット１０を動作させて
パンチ選択ユニット９を作動させてセラミックグリーン
シート８の所定位置にパンチ穿孔する構成となっている
。

第２図で、（Ａ）はパンチ工程前の状態を示す図であり
、（Ｂ）はパンチされている状態を示す図である。

図（Ａ）で、１は第１図における上型を長平方向に直角
な横断面で示したもので、超硬鋼材で形成されその先端
が９０μｍ程度の太さを有するパンチ１ａが２．７ｍｍ
ピッチで１３０個程度が紙面前後方向に整列した状態に
ある。なお上記パンチ１ａの先端部している。

また核上型１に固定されているパンチ選択ユニット９の
」二記パンチ１ａのそれぞれに対応する位置には、図示
していない制御装置からの信号によって動作する電磁弁
ユニッ］・１０から送り込まれるエアで作動する角形シ
リンダが配設されている。

すなわち、パンチ選択ユニッ１−９のステンレスよりな
る筺体９ａには、上記パンチ１ａに対応するそれぞれの
位置にば矢示図■、■の如くビン１２ａを持った厚さ１
．４ｍｍ程度で超硬鋼材よりなる丁字形のスライドブロ
ック１２が図示り方向（紙面上下方向）に所定のストロ
ーク例えば２ｍｍの範囲でスムースに滑動できる角形シ
リンダ溝９ｂとガイド孔９Ｃおよび、筺体９ａの外部に
設けた吸排気ポー）９ｄ、９ｅから該角形シリンダ溝９
ｂの上部及び下部に貫通する吸排気孔９ｆ、９ｇが配設
されている。

なお、上記スライドブロック１２のピン１２ａをガイド
孔９ｃに合わせながらスライドブロック１２を角形シリ
ンダ溝９ｂの最上部に位置させたときに、図の如くピン
１２ａの先端が対応するパンチ１ａの頭部と接触するよ
うに各部の寸法を設定している。

またこの時点では、上型１は第１図に示したシャフト３
によって上死点に位置しているため、上型１の下端面１
ｃと下型４の」二端面４ａとの間には隙間があり、セラ
ミックグリーンシート８は自由に二次元の方向に移動で
きる状態にある。

ここでシャフト３を稼働させると上型１が降下してセラ
ミックグリーンシー１・８を下型４との間で挟持固定す
る。

この状態で（Ａ）図における電磁弁ユニット１０を体９
ａに入りスライドブロック１２の上部を押圧してＤ“方
向に押し下げる。そこでパンチ１ａが２闘押し下げられ
るために該パンチ１ａの先端が上型１の下端面１ｃから
例えば１．５ｍｍ突出し、該下端面１ｃと密着したセラ
ミックグリーンシート８を穿孔する。

図（Ｂ）はこの状態を示したものである。

なお、上型１がパンチ穿孔位置まで降下した時点でエア
をｂ方向に流す場合には、スライドブロック１２が移動
しないためセラミックグリーンシー１・８を穿孔するこ
とがない。

従ってエアをａ方向、ｂ方向のいずれに流すかによって
穿孔の有無が選択できる。

穿孔作業終了後は、電磁弁ユニソ目０を動作させてエア
をｂの方向に送り込んでスライドブロック１２をＤ　Ｔ
Ｔの方向に押し上げ、更にシャフト３によって上型１を
上死点まで持ち上げ図（Ａ）に示す位置に戻している。

かくの如く電磁弁ユニット１０を所要の穿孔位置に合わ
せて動作させながらセラミックグリーンシート８を移動
して上記工程を繰り返えすことによって、セラミックグ
リーンシート８の全面に所定の穿孔を実施している。

実験結果によれば、従来の方法によって数１０時間を必
要とする穿孔作業が３０分程度で終了できることを確認
している。

〔発明の効果〕

上述の如く本発明の実施により、セラミックグリーンシ
ートの所要位置に合わせて、大量の微細孔が容易且つ能
率的に穿孔できる配線基板製作装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる配線基板製作装置の主要部配置位
置を示す概念図、 第２図はパンチ選択ユニットの構成と動作を説明する図
、 である。図において、 １は上型、　　　　１ａはパンチ、 １ｂはばね、　　　　１ｃは下端面、 ２はへソドアーム、３はシャフト、 ４は下型、　　　　４ａは上端面、 ５．７は門形台、　６はＸ−Ｙテーブル、８はセラミッ
クグリーンシート、 ９はパンチ選択ユニット、 ９ａは筐体、　　　　　９ｂは角形シリンダ溝、９ｃは
ガイド孔、　　９ｄ、９ｅは吸排気ボート、９ｆ、９ｇ
は吸排気孔、１０は電磁弁ユニット、１１はエアチュー
ブ、１２はスライドブロック、１２ａはピン、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定ピッチで整列した複数のパンチを持つ上型と
   該パンチのそれぞれと対向する位置に整列した複数のダ
   イを持つ下型との間に、二次元方向に移動可能なセラミ
   ックグリーンシートを配設し、上型を動作させて該セラ
   ミックグリーンシートの所定位置に複数の微細孔をパン
   チ穿孔する配線基板製作装置において、 上記上型が所定のパターンデータに基づくパンチ選択手
   段を備えてなることを特徴とする配線基板製作装置。
2. （２）請求項１記載の配線基板製作装置におけるパンチ
   選択手段を、制御ユニットからの信号に基づいて各パン
   チ毎に独立して動作する電磁弁と連結する多連の角形シ
   リンダで構成することを特徴とする配線基板製作装置。