JPH01246011A - 多層回路板の基準穴穿孔方法およびその装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、プリント配線基板の加工法、特に多層印刷配
線板内層回路の端子板や基準位置表示パターンのように
絶縁体中に埋設された金属部材の検出法に関する。

（従来の技術） 多層プリント配線板の製造工程においては、たとえば４
層の多層プリント配線板の場合、第４図（ａ）、（ｂ）
に示すように、外層銅箔３１　Ｂ１３１ｄとパターン状
に形成された内層銅箔３１ｂ５３１ｃとがそれぞれ絶縁
基材３２ａ、３２ｂ、３２Ｃを介して積層された銅張積
層板３３に、穴あけ、めっきおよび外層銅箔３１ａ、３
１ｄへのパターン形成等の処理が施される。この穴あけ
、外層銅箔へのパターン形成等の処理は、内層銅箔３１
ｂ、３１ｃのパターンに対して正確に相対的位置関係を
維持して行われる必要があり、そのためこれらの処理に
先立って銅張積層板３３に加工基準穴３５を設けること
が行われている。

加工基準穴３５の穿孔は、通常法に示す２回の工程で行
われる。

（イ）加工基準穴より幾分大きい直径の座ぐり用カッタ
ー（後述）に、より予め内層銅箔３１ｂにつけられた、
基準位置パターン３５の加工基準マーク３４の位置の付
近に、第５図（ａ）、（ｂ）に示すように加工基準マー
ク３４が露出するまで座ぐり加工を施す。

（ロ）次に露出した加工基準マーク３４を目視して第６
図（ａ）、（ｂ）に示すように、全体を貫通して加工基
準穴３６を穿孔する。

ところでこの座ぐり工程においては、カッターが銅箔３
１ｂに達したときカッターの下降を停止させる必要があ
るが、一般に銅張積層板は加熱プレス成形により得られ
るので厚さにばらつきがあって、座ぐり深さが一定しな
いためこのようなカッターの上下動を完全に自動化する
ことが難しく、この座ぐり作業は穿孔作業を行いながら
カッターが銅箔に到達したことを電気的に検知する方法
で行われている。

このような電気検知方法としては、特開昭５８−３３８
９６号公報、特開昭８２−３９２３９号公報に開示され
ている方法が公知である。

前者の方法について第７図を用いて説明する。

内部に内層回路３１ｂを有する銅張積層板３３の基準位
置パターン３５の加工基準マーク３４の真上にエンドミ
ル等の回転する切削工具４１がくるようにしておく。エ
ンドミル４１は絶縁層４２により電気的に２つの部分に
分かれており各々をＡＳＢとする。さらにこのエンドミ
ル４１は絶縁筒４３を介してスリップリング４４が２個
はめられており、各スリップリング４４はエンドミル４
１のＡあるいはＢと導通させられており、さらに接触子
４４により導通検知器４６にも導通させられている。さ
らにエンドミル４１の刃先４７の幅ＣあるいはＤは（）
Ｄとなるようにしておく。

このような状態の下でエンドミル４１を回転させつつ下
降させる。エンドミル４１の刃先４７が外層銅箔３１ａ
と接触したとき導通検知器４６により導通が認められる
が外層銅箔３１ａを貫通したのちはＣ≠Ｄのため刃先４
７が基準位置パターン３５に達するまで導通がなくなる
。刃先４７が基準位置パターン３５に達しこれと接触し
たとき再び導通検知器４６に導通が認められるので、こ
のときエンドミル４１の降下を停止し、座ぐりを完了さ
せる。

後者の方法、すなわち特開昭６２＝３９２３９号公報で
は、絶縁層付きエンドミル４１の代わりに第８図（ａ）
に示すように半円状の部分５１ａ１５１ｂを絶縁層５２
を介して接合させた先端平坦な構造の切削カッター５０
を使用する。

前記切削カッター５０は、刃先５４が外層銅箔３１ａと
接触したときに導通が得られるがその後の穿孔作業中は
外層桐油３１ａを介して５１ａと５１ｂに導通するので
これを防止するため、第８図（ｂ）に示すように外周に
電気絶縁性のセラミックによる溶射被膜５３が形成され
ている。

（発明が解決しようとする課題） これら公知の方法は、切削工具自体を絶縁層を介して部
分し、これを接触検知用の電極として、回転切削中に内
層回路の基準位置パターンにより接触導通ずることを検
出するものである。

ところが切削工具は穿孔・切削加工中に強力な回転力が
加わること、絶縁層に異物が含まれているときは強い衝
撃力を受けること、加工中の摩擦発熱による温度上昇を
生じること１等の苛酷な条件の下で使用されるため、こ
のような複合構造の切削工具は機械的強度が弱く破損し
やすい根本的な欠点を有する。特に金属部材をセラミッ
ク系絶縁材で接合したものは衝撃に弱く、またカッター
外周部に絶縁性の溶射被膜を設けたものは加工の度に摩
耗消滅するため絶縁能力を長期にわたり維持することが
できない。

本発明は、このような従来の導通検出部を持つ切削工具
による多層回路板の基準孔穿孔方法を改善した新規な穿
孔方法を提供することを目的とするものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の多層回路板の基準穴穿孔方法は、内部に内層回
路および前記内層回路の基準位置パターンを有する多層
銅張積層板をその表面から回転する切削工具で切削し、
前記基準位置パターンを露出する際に前記基準位置パタ
ーンの存在を電気的導通により検出し、その後、前記基
準位置パターンに対して基準穴を穿孔する多層回路板の
基準穴穿孔方法において、回転する切削工具と、前記工
具と先端が同一平面上か、あるいはこれより僅かに突出
するよう配置された１個または複数個の接触電極を１組
のセットとし、前記セットの軸を中心として公転させて
穿孔を行い、前記切削工具の先端刃先が基準位置パター
ンに到達したとき切削工具と接触電極、あるいは複数電
極の場合は接触電極同志間が前記パターンを介して電気
的導通することを検知し回転切削を中止することを特徴
とする。

（作用） このように構成された本発明に係る多層回路板の基準穴
穿孔方法においては、回転する切削工具と、前記工具と
先端が同一平面上か、あるいはこれより僅かに突出する
よう配置された１個または複数個の接触電極を１組のセ
ットとし、前記セットの軸を中心として公転させて穿孔
を行い、前記切削工具の先端刃先が基準位置パターンに
到達したとき切削工具と接触電極、あるいは複数電極の
場合は接触電極同志間が前記パターンを介して電気的導
通ずることを検知し回転切削を中止するようにされてい
るので、回転する切削工具としては通常のカッター、エ
ンドミルを用いて切削加工が可能であり、切削工具自体
の破損、摩耗による加工不良、コストアップを伴うこと
がない。

（実施例） 以下、本発明に係る多層回路板の基準穴穿孔方法および
装置の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の原理を示す一部断面側面図、第２図は
本発明における切削工具と接触電極との位置関係を示す
説明図、第３図は本発明を実施する装置を示す側面図で
ある。

内部に内層回路２ｂを有する銅張接層板１の基準位置パ
ターン４の真上にエンドミル５と接触電極６からなるセ
ットがくるように配置する。

エンドミル５と接触電極６の位置関係および運動範囲は
第２図に示すとおりである。

エンドミル５は０′を中心として回転するが同時に０′
はセットの回転中心０の周りを回転させられる。すなわ
ち、エンドミル５はＯを中心とした公転運動をする。こ
こで、エンドミル５の外周は仮想円７に内接しているの
で、実際にはこの仮想円７が切削加工される穴径となる
。また接触電極６はエンドミル５と相対する位置におか
れＯを中心として回転する。第１図においてエンドミル
５は軸受８を介して絶縁性の円盤９に取付けられ、接触
電極６もこの円盤９に固定されている。したがってエン
ドミル５と接触電極６からなる切削セット１０は回転軸
０を中心として回転する。エンドミル５にはスリップリ
ング１１が取付けられ、ここから接触子１２、さらに円
盤９上の第２のスリップリング１１′→接触子１２′を
介して導線１３が導通検知器１４に接続されている。ま
た接触電極６からはスリップリング１５、接触子１６、
導線１７を介し導通検知器１４に接続されている。

エンドミル５、接触電極６を回転下降させてゆくと、ま
ず外層の銅箔２ａに両者が接触し導通を生じるが、これ
を過ぎて穿孔を続けるとしばらくは導通がなくなる。基
準位置パターン４に両者が到達すると導通を生じ、導通
検知器１４がこれを検知してエンドミル５の切削を終了
させる。

第３図を用いて本発明を実施する装置を説明する。

図においてエンドミル５と接触電極６を含む切削ユニッ
ト１０はドリルユニット１８を構成し、前記ドリルユニ
ット１８はアーム１９の一端に取付けられ上下用モータ
２０により昇降される。前記ドリルユニット１８におい
て、切削セットのエンドミル５はプーリ２１．２３、■
ベルト２２を介しエンドミル回転用モータ２４により回
転され、切削セット１０は公転用モータ２５により回転
される。導線１３．１７は導通検知器１４に接続されて
、切削の進行による基準位置パターン４との導通を検知
して、モータ制御装置２６によりドリルユニット上下用
モータ２０、エンドミル回転用モータ２４、公転用モー
タ２５の回転をそれぞれ０Ｎ−ＯＦＦする。。

接触電極５の先端にはスプリング入りスリーブ２７が取
付けられ、エンドミル５の先端の接触する平面より僅か
に上下に弾性的に可動になるよう構成されており、エン
ドミルの摩耗に対応するとともに、基準位置パターン露
出時の基準位置パターンとの接触を確実にしている。図
示した装置においては、切削穿孔により生じた切削屑は
エアーノズル２８により吹飛ばされるとともに、飛散し
た切削屑は吸引へラド２９により吸引除去される。

第３図の実施例において導通検知器１４からみた場合の
接触電極の１個を導電性切削工具であるエンドミルで兼
用した場合を示したが、代わりに切削工具を絶縁性の研
磨砥石とし、これにより切削される平面と接触する接触
電極を複数個用いて導通を検出するよう構成してもよい
。

［発明の効果］ 本発明によれば、回転する切削工具と、前記工具と先端
が同一平面上か、あるいはこれより僅かに突出するよう
配置された接触電極を１組のセットとし、前記セットの
軸を中心として公転させて穿孔を行い、前記切削工具の
先端刃先が基準位置パターンに到達したとき切削工具と
接触電極、あるいは接触電極同志間が前記パターンを介
して電気的導通することを検知し回転切削を中止するよ
うにされているので、穿孔作業は通常の切削工具で実施
するため特殊で破損しやすい切削工具を用いる必要がな
く、確実に安定した切削が可能で信頼性が高く、コスト
アップを伴うことがない優れ。

た効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を示す一部断面側面図、第２図は
本発明における切削工具と接触電極との位置関係を示す
説明図、第３図は本発明を実施する装置を示す側面図、
第３図から第５図までは従来の基準位置パターンの加工
基準マークを用いた多層回路板の基準穴穿孔法の説明図
、第６図から第８図は公知の多層回路板の基準穴穿孔法
の説明図である。 １・・・・・・・・・銅張積層板 ４・・・・・・・・・基準位置パターン５・・・・・・
・・・エンドミル ６・・・・・・・・・接触電極 １０・・・・・・・・・切削セット １４・・・・・・・・・導通検知器 ２０・・・・・・・・・ドリルユニット上下用モータ２
４・・・・・・・・・エンドミル回転用モータ２５・・
・・・・・・・公転用モータ ２６・・・・・・・・・モータ制御装置ぢ１　図 第３図 第５図 あ 第７図 （ａ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部に内層回路および前記内層回路の基準位置パ
   ターンを有する多層銅張積層板をその表面から回転する
   切削工具で切削し、前記基準位置パターンを露出する際
   に前記基準位置パターンの存在を電気的導通により検出
   し、その後、前記基準位置パターンに対して基準穴を穿
   孔する多層回路板の基準穴穿孔方法において、回転する
   切削工具と、前記工具と先端が同一平面上か、あるいは
   これより僅かに突出するよう配置された１個または複数
   個の接触電極を１組のセットとし、前記セットの軸を中
   心として公転させて穿孔を行い、前記切削工具の先端刃
   先が基準位置パターンに到達したとき切削工具と接触電
   極、あるいは接触電極同志間が前記パターンを介して電
   気的導通することを検知し回転切削を中止して前記パタ
   ーンを露出することを特徴とする基準穴穿孔方法。
2. （２）回転する切削工具と前記切削工具先端が接する平
   面に接触する電極とからなる１組のセットと、前記セッ
   トの軸を中心として公転させて絶縁体に穿孔する手段と
   、穿孔中に絶縁体中に埋設された金属部材による電極の
   導通を検出する検出装置よりなることを特徴とする多層
   回路板の基準穴穿孔装置。