JPH04240068A

JPH04240068A - 研磨定盤

Info

Publication number: JPH04240068A
Application number: JP3005281A
Authority: JP
Inventors: Tadao Hosoya; 細谷　忠緒
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1991-01-21
Filing date: 1991-01-21
Publication date: 1992-08-27

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば焼成されたセラ
ミック積層板の表面を鏡面研磨するのに使用する研磨定
盤に関する。

【０００２】図８にセラミックプリント配線板の製造工
程を示す。焼成工程１を経て焼成されたセラミック積層
板を得る。このセラミック積層板は、外形寸法がばらつ
いており、且つ表面にうねりを有している。

【０００３】このため、まず、切断工程２によって外形
寸法を定める。次いで、表面研削工程３によって、表面
のうねりを除去する。

【０００４】平面研削が完了した状態では、表面の粗さ
は、中心線平均粗さＲａで５μｍ　と大きい。このため
、この表面に薄膜の導体パターンを形成したときには、
極端に薄くなるところが出来てしまい所望の抵抗値が得
られず、薄膜の導体パターンを信頼性良く形成すること
が出来ない。薄膜の導体パターンを良好に形成するため
には、表面の粗さが中心線平均粗さＲａで０．１０μｍ
から０．０１μｍ　にまで小さいことが必要である。

【０００５】そこで、薄膜形成のため、次いで、表面研
磨工程４を行って、表面を鏡面に仕上げる。なお、平面
度は５μｍ　程度まで許容される。

【０００６】この後に、薄膜形成工程５を行って表面層
導体を形成し、セラミックプリント配線板が完成する。

【０００７】図９（Ａ），（Ｂ）は、前記工程４におけ
る表面研磨を説明する立面図である。

【０００８】表面研磨は、ワークである表面研削済の焼
成セラミック積層板１０を真空チャック１１により吸着
して固定し、円盤状の研磨定盤１２に所定の圧力Ｐで押
し付け、この状態で、研磨定盤１２を矢印Ａ方向に数１
０ｒｐｍ　で回転させ、焼成セラミック積層板１０を矢
印Ｂ方向に数１０ｒｐｍ　で回転させ、且つノズル１３
から大きさが２〜３μｍ　以下の研磨砥粒１４を定期的
に供給することにより行われる。

【０００９】この表面研磨は、所望の面粗度が安定に得
られることは勿論、研磨仕上り時間が短いことが、作業
能率上望まれている。

【００１０】

【従来の技術】従来の研磨定盤２０は、図１０に示すよ
うにむくの銅製のものである。

【００１１】銅製の研磨定盤２０に一部食い込んだ研磨
砥粒１４が焼成セラミック積層板１０の表面研削された
面１０ａを研磨する。

【００１２】表面研削された面１０ａの平面度は５μｍ
　程度あり、最初は面１０ａのうちの一部が研磨定盤２
０に接触する。

【００１３】表面研磨は、例えば、図１１（Ａ）に示す
ように、焼成セラミック積層板１０の表面１０ａのうち
、一のコーナ部２１から開始され、図１１（Ｂ），（Ｃ
），図１２（Ａ），（Ｂ）に示すように進行する。２２，２３，２４，２５は表面研磨された部分を示す。

【００１４】即ち、表面研磨される部分が、矢印Ｃ方向
に拡がり、図１２（Ｂ）に示すように、他端に到ると表
面研磨が終了する。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】銅製の研磨定盤２０は
、弾性を殆ど有しないため、研磨定盤２０の上面２０ａ
が焼成セラミック積層板１０の研削済の面１０ａに倣う
ことは殆どなく、コーナ部２１の一点から開始される。

【００１６】研磨は、面１０ａを上面２０ａに一致する
まで研磨除去することにより行われ、研磨仕上りに長時
間を要する。例えば４０ｃｍ角の焼成セラミック積層板
では約４時間もかかる。

【００１７】このため、図８中、表面研磨工程４に長時
間がかかってしまう。また、むくの銅の内部には、不純
物が折出して、硬度が他の部分に比べて高い部分が出来
てしまう。硬度の高い部分が、図１０中、符号２７で示
すように、上面２０ａに表われていると、この部分の砥
粒１４の突出量ｈ１　が他の部分の突出量ｈ２　に比べ
て大となって、研磨された面にスクラッチ２８が形成さ
れてしまうことがある。

【００１８】また、研磨定盤２０の上面２０ａが磨耗す
ると、表面を研削して平面だしする保守作業が定期的に
行われる。研磨定盤２０がむくの銅製であるため、研削
が非常に困難であり、保守作業に相当の長時間を要して
しまう。

【００１９】本発明は研磨仕上り時間の短縮化を可能と
した研磨定盤を提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、定盤
本体を有機材料製とすると共に、該有機材料製の定盤本
体の上面に、薄い金属シートを設けてなる構成としたも
のである。

【００２１】請求項２の発明は、有機材料内に、金属粉
体が分散した組成であり、該金属粉体の一部が上面に露
出した構成としたものである。

【００２２】

【作用】請求項１の発明において、金属シートは、研磨
砥粒を確実に支持してこれをワークに有効に作用させる
。

【００２３】また、有機材料製の定盤本体には、研磨定
盤の上面をワークの面に倣い易くする。このとき金属シ
ートは、研磨定盤の上面がワークの面に倣うように変形
することを妨げない。

【００２４】また、金属シートはその全面に亘って硬度
が均一であるため、金属シート全面に亘って研磨砥粒の
金属シートの表面からの突出寸法を均一とする。

【００２５】また、定盤本体が有機材料製であることは
、上面を平面とする修正のための切削加工を容易とする
。

【００２６】請求項２の発明において、定盤の上面に露
出している金属粉体は、研磨砥粒を確実に支持してこれ
をワークに有効に作用させる。

【００２７】有機材料は、研磨定盤の上面をワークの面
に倣い易くすると共に、上面を平面とする修正のための
切削加工を容易とする。

【００２８】

【実施例】図１は本発明の第１実施例になる研磨定盤３
０を示す。

【００２９】研磨定盤３０は、定盤本体３１が有機材料
であるアクリル樹脂製であり、この定盤本体３１の上面
３１ａに、環状の銅シート３２を複数個同心円状に配設
してなる構成である。

【００３０】各環状銅シート３２は、図２に示すように
、上面３１ａに形成された極く浅い環状溝３３に嵌合し
て設けてある。

【００３１】環状溝３３の深さｄは０．１　ｍｍである
のに対し、環状銅シート３２の厚さｔは０．３　ｍｍで
あり、環状銅シート３２の上面３２ａは、定盤本体３１
の上面３１ａから寸法ａ（０．２　ｍｍ）だけ僅かに突
出している。

【００３２】一の環状銅シート３２の幅ｗ１　は１００
ｍｍ，隣り合う環状銅シート３２の間の間隔ｗ２　は３
０ｍｍである。

【００３３】定盤本体３１はアクリル樹脂製であるため
、従来の銅製のものに比べて表面は柔らかである。

【００３４】また、環状銅シート３２の厚さｔは０．３
　ｍｍと薄いため、環状銅シート３２自体に剛性は無く
、環状銅シート３２の表面に作用した力は、そのまま定
盤本体３１に伝わる。従って、研磨定盤３０において、
環状銅シート３２の表面についても、アクリル樹脂に対
応する軟らかさを有している。

【００３５】上記構成の研磨定盤３０を使用して行う焼
成セラミック積層板１０の研磨は、図９に示すように行
われ、図３に示すように、主に、環状銅シート３２に食
い込んだ砥粒１４が面１０ａを研磨する。

【００３６】ここで、環状銅シート３２を設けずに、研
磨定盤の上面の全面をアクリル樹脂面とした場合には、
研磨砥粒の部分がアクリル樹脂内に押し込まれ、砥粒の
表面よりの突き出しが殆ど無いため、表面研磨が行われ
なくなってしまう。そこで、上記の環状銅シート３２を
設けている。

【００３７】図４（Ａ）乃至（Ｅ）は、表面研磨の進行
状況を示す。前記と同じ焼成セラミック積層板１０を研
磨定盤３０に押し付けた状態で、上面３０ａが弾性変形
して、図４（Ａ）中符号４０で示すように凹み、最初の
段階から符号４１で示す所定の面積部分が鏡面に研磨さ
れる。

【００３８】以後、表面研磨される部分は、前記と同様
に矢印Ｃ方向に拡がり、同図（Ｂ）中符号４２で示す部
分が鏡面に研磨される。

【００３９】続いて、同図（Ｃ）中符号４３で示す部分
が鏡面に研磨され、最後に同図（Ｄ）に示すように符号
４４で示す部分が鏡面研磨されて、研磨が終了する。

【００４０】研磨の進行中においても、研磨定盤３０の
表面３０ａは、図４（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）中、符号４
５，４６，４７で示すように凹んで、焼成セラミック積
層板１０の面１０ａに倣う。

【００４１】このため、表面研磨される部分が矢印Ｃ方
向に拡大する速度も従来に比べて速い。

【００４２】このように、最初からある面積部分を研磨
でき、しかも、その後の研磨の進行度合が速いため、研
磨の仕上り時間は従来に比べて約１時間程度も短縮され
る。これにより、セラミックプリント配線板をその分能
率良く製造することが可能となり、製造コストを低くし
得る。

【００４３】なお、研磨終了後に、焼成セラミック積層
板１０を取り外すと、研磨定盤３０の上面３０ａは弾性
復元して、凹部４７が消滅し、図４（Ｅ）に示すように
元の平坦面４８となる。

【００４４】次に、鏡面研磨の仕上り面粗度についてみ
る。環状銅シート３２は、圧延されて形成されたもので
あり、表面の硬度のばらつきは殆ど無く、図３に示すよ
うに、砥粒１４は環状銅シート３２の全面に亘って略一
様に食い込んでいる。

【００４５】このため、砥粒１４の環状銅シート３２よ
りの突出寸法ｈ３　は、環状銅シート３２の全面に亘っ
て略一定である。

【００４６】これにより、研磨された面はスクラッチが
無い状態で仕上り、良好な鏡面研磨面４９（図４（Ｄ）
参照）が得られる。

【００４７】次に研磨定盤３０の保守についてみるに、
定盤本体３１はアクリル樹脂製であるため、切削加工が
し易い。このため、磨耗した後に平面出しする加工は、
短時間で完了する。

【００４８】なお、定盤本体３１は、アクリル樹脂製に
限られるものではなく、例えばデルリン製又はジュラコ
ン製でもよい。研磨剤によって化学変化を受けないもの
であって環状のシートの金属より硬度が低いものであれ
ばよい。

【００４９】また、環状銅シート３２に代えて、別の金
属製のシートを用いることもできる。

【００５０】図５は本発明の第２実施例の研磨定盤５０
を示す。この研磨定盤５０は図６に示すように、径Ｄが
１００μｍ　の銅粉５１と、径が同じく１００μｍ　の
アクリル樹脂製の粉５２とを、工程５３で１：５の体積
比で混合し、これを工程５４で加熱プレス成形したもの
である。

【００５１】図６中、符号５５はアクリル樹脂の部分で
ある。研磨定盤５０は、アクリル樹脂製の定盤本体５６
内に、銅粉５１が分散した構造である。

【００５２】符号５１−１，５１−２で示す一部の銅粉
は、定盤５０の上面５０ａに露出している。

【００５３】上面５０ａは、アクリル樹脂の面に、銅粉
５１−１，５１−２が分散した構成である。

【００５４】表面研磨は、図７に示すように、銅粉５１
−１，５１−２に食い込んでいる砥粒１４によって行わ
れる。

【００５５】ここで、研磨定盤５０の上面５０ａは適度
に軟らかいため、上記の第１実施例の場合と同様に、ワ
ークであるセラミック積層板１０の面に倣い、鏡面研磨
は短時間で完了する。

【００５６】また各銅粉５１−１，５１−２について、
砥粒の突出量は略等しいため、研磨された面は、スクラ
ッチの無い良好な鏡面に仕上がる。

【００５７】また、研磨定盤５０の主成分はアクリル樹
脂であるため、磨耗した後に平面出しする加工も簡単に
行われる。

【００５８】なお、アクリル樹脂製の粉５２に代えて、
デルリン又はジュラコン製の粉を用いてもよい。研磨剤
による化学変化を受けず、且つ一緒に混合する金属より
硬度が小さいものであれば、他の有機材料でもよい。

【００５９】また、銅粉に代えて、他の金属粉でもよい
。また、本発明の研磨定盤は上記の焼成セラミック積層
板の表面研磨に限らず、それ以外の板、例えばシリコン
板の表面研磨にも適用しうる。

【００６０】

【発明の効果】以上説明した様に、請求項１の発明によ
れば、当該発明に係る研磨定盤を使用することにより、
従来に比べて、研磨仕上り時間を短縮することが出来る
。

【００６１】また、スクラッチが発生しにくく、良質な
鏡面を得ることが出来る。更には、研磨定盤の上面の修
正も、従来に比べて短時間で完了することが出来る。

【００６２】請求項２の発明によれば、従来に比べて、
研磨仕上り時間の短縮化を図り得、且つ良質の鏡面を得
ることが出来、且つ研磨定盤自体の上面の修正を容易に
行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例になる研磨定盤の斜視図で
ある。

【図２】図１中、ＩＩ−ＩＩ線に沿う拡大断面図である
。

【図３】図１の研磨定盤による表面研磨の状態を示す図
である。

【図４】図１の研磨定盤を使用して行う表面研磨の進行
状況を示す図である。

【図５】本発明の第２実施例になる研磨定盤の一部を拡
大して示す断面図である。

【図６】図５の研磨定盤の製造方法を説明する図である
。

【図７】図５の研磨定盤による表面研磨の状態を示す図
である。

【図８】セラミックプリント配線板の製造工程を示す図
である。

【図９】図８中の表面研磨工程に適用される表面研磨装
置を示す図である。

【図１０】従来の研磨定盤及び表面研磨の状態を示す図
である。

【図１１】従来の研磨定盤を使用したときの表面研磨の
進行状況を示す図である。

【図１２】図１１に続く表面研磨の進行状況を示す図で
ある。

【符号の説明】

３０　　研磨定盤３０ａ　　上面３１　　アクリル樹脂製の定盤本体３１ａ　　上面３２　　環状銅シート３２ａ　　上面３３　　環状溝４０，４５，４６，４７　　凹み４１，４２，４３，４４　　鏡面研磨された部分４８　
　平坦面４９　　鏡面研磨面５０　　研磨定盤５１，５１−１，５１−２　　銅粉５２　　アクリル樹脂粉５３　　混合工程５４　　加熱プレス成形工程５５　　アクリル樹脂５６　　アクリル樹脂製の定盤本体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　定盤本体（３１）を有機材料製とする
と共に、該有機材料製の定盤本体の上面（３１ａ）に、
薄い金属シート（３２）を設けてなる構成としたことを
特徴とする研磨定盤。
【請求項２】　　有機材料内に、金属粉体（５１）が分
散した組成であり、該金属粉体の一部（５１−１，５１
−２）が上面（５０ａ）に露出した構成としたことを特
徴とする研磨定盤。