JPH04348899A - ビアホール形成方法およびビアホール形成装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はビアホール形成方法およ
びビアホール形成装置に関し、特に混成集積回路等に用
いる多層セラミック基板のビアホール形成方法およびビ
アホール形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は、従来のビアホール形成装置の一
例の穴明け機構部を示す断面図、図７は、従来のビアホ
ール形成装置の他の例の穴明け機構部を示す断面図であ
る。

【０００３】混成集積回路等に用いる多層セラミック基
板のビアホール形成方法としては、従来は、図６に示す
ような金型を用いる方法が多く採用されている。

【０００４】図６に示す多層セラミック基板のビアホー
ル形成方法は、まず図６（ａ）に示すように、上下の２
個のプレスプレート３７の間に上型３５と下型３６とを
装着し、上型３５および下型３６の間にグリーンシート
１を位置合せをして設置する。上型３５は、グリーンシ
ート１に穿孔すべきビアホールの位置に対応する位置に
ピンを配設したものであり、下型３６は上型３５のピン
に対応する位置に穴を有する。　　この上型３５および
下型３６を、図６（ｂ）に示すように、２個のプレスプ
レート３７によって上下方向から押圧し、グリーンシー
ト１に上型３５のピンを貫通させて打抜くことによって
グリーンシート１にビアホールを穿孔している。

【０００５】図７は、従来のビアホール形成装置の他の
例の穴明け機構部を示す斜視図である。

【０００６】図７に示す穴明け機構部は、Ｘ方向および
Ｙ方向に移動可能なＸ−Ｙステージ４７と、内部にポン
チを有する穴明けヘッド４６と、されらの動作を制御す
るコンピュータ４９とを備えている。

【０００７】このように構成した穴明け機構部によって
グリーンシートにビアホールを穿孔するときは、グリー
ンシート１をＸ−Ｙステージ４７に固定し、Ｘ−Ｙステ
ージ４７をコンピュータ４９の制御によって所定の位置
に移動させ、穴明けヘッド４６によってグリーンシート
１にビアホールを穿孔する。このような動作を反復して
、コンピュータ４９内に記憶している穴位置データに基
いて逐次所要のビアホールを穿孔している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
セラミック基板のビアホール形成方法は、次のような欠
点を有している。

【０００９】すなわち、図６に示すような金型を用いる
方法は、グリーンシートに穿孔すべきビアホールの位置
に対応する位置にピンを設けた金型が必要であり、この
金型は非常に高価で、しかも製造期間が長くかかる。こ
のため、セラミック基板の製造原価が高くなり、また製
造期間の短縮が困難である。特に、多品種少量生産の場
合、一品種毎にそのための専用の金型が必要なため、上
記の不利が顕著である。更に、設計変更によってビアホ
ールの位置に変更があったときは、金型を再製作しなけ
ればならないため、設計変更に対して柔軟に対応するこ
とが困難である。

【００１０】図７に示すようなＸ−Ｙステージと穴明け
ヘッドとによる穴明け機構部は、このような金型を用い
る方法の欠点を解消するために創案されたものであるが
、この方法は、多数のビアホールを１個ずつ穿孔しなけ
ればならないため、特にビアホールの数が多いときは、
全てのビアホールを穿孔するのに、多大の時間を要する
。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のビアホール形成
方法は、絶縁基板を一定方向に搬送するとともに、前記
絶縁基板の搬送経路上の所定の位置に配設した複数の穴
明けモジュールをそれぞれ独立に駆動することによって
、前記絶縁基板の所定の位置に穴を設けることを含むん
でいる。

【００１２】また、本発明のビアホール形成装置は、絶
縁基板を一定方向に搬送する搬送機構部と、前記搬送機
構部の搬送経路上の所定の位置に配設した独立に駆動可
能な複数の穴明けモジュールとを備えている。

【００１３】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１４】図１は本発明のビアホール形成装置の第一
の実施例を示す斜視図、図２は図１の実施例の穴明けモ
ジュールの詳細を示す断面図、図４は図１の実施例の搬
送機構部の詳細を示す断面図である。

【００１５】図１において、固定して設けられている上
型ベース５と、これに対向して設けられている下型６と
の間に、左右のベルト車３と送りベルト２を有する搬送
機構部が設けられている。グリーンシート１は、送りベ
ルト２に挟持されてベルト車３によって一定方向に搬送
される。上型ベース５の上には、複数の穴明けモジュー
ル４がそれぞれ所定の位置に取付けられている。下型６
は、上型ベース５の上に取付けられている穴明けモジュ
ール４のポンチ８に対応した位置に、ダイス穴１２を有
しており、プレスプレート７に搭載されている。各穴明
けモジュール４のポンチ８は、制御用コンピュータ（図
示省略）によってそれぞれ独立に駆動される。

【００１６】穴明けモジュール４は、図２に示すように
、ポンチガイド１４によってポンチ８の運動を案内して
いる。ポンチ８の上端は、振幅拡大機構部１０の先端に
固定されており、振幅拡大機構部１０には、圧電素子９
が固定されている。従って、圧電素子９に電圧を与える
と、圧電素子９の変位が振幅拡大機構部１０によって拡
大されてポンチ８に伝達され、ポンチ８は下方に駆動さ
れる。振幅拡大機構部１０は、ベース板１３を介してモ
ジュールベース１１上に取付けられてカバー１５に覆わ
れている。モジュールベース１１は、上型ベース５に着
脱可能に固定されており、穴明けモジュール４が故障の
時や不要の時に取外しできるようになっている。圧電素
子９は、与えられる電圧によって力と変位量を任意に選
択できる。従って、グリーンシート１の厚さや材質に応
じた適切な打抜きを行うことができる。圧電素子９はま
た、数百キロヘルツの応答性があるため、高速に穴明け
を行うことができる。

【００１７】搬送機構部は、図４に示すように、動力源
としてインデックスモータ１６を有している。インデッ
クスモータ１６は、一定周期の間欠回転を行う。この間
欠回転は、歯車１８を介してベルト車３に伝達され、送
りベルト２の水平方向の一定ピッチの間欠送りを行う。 グリーンシート１は、上下の２本の送りベルト２に挟持
されて、一定ピッチで間欠搬送される。インデックスモ
ータ１６には、インデックス停止センサ１７が設けられ
ており、このインデックス停止センサ１７からの信号が
穴明けモジュール４を制御している制御用コンピュータ
に対する穴明け許可信号となる。これによってグリーン
シート１が停止した状態で穴明けを行うことができる。 穴明けモジュール４による穴明け動作は、グリーンシー
ト１の連続搬送のとき、または間歇搬送の低速時または
停止時に行う。

【００１８】図３は、本発明のビアホール形成装置の第
二の実施例の穴明けモジュールの詳細を示す断面図であ
る。

【００１９】本実施例の穴明けモジュールのポンチ２８
は、電磁ソレノイド２７によって駆動され、ポンチホル
ダガイド２４によって案内されて下降し、下型２６のダ
イス穴２９と協働してグリーンシート１にビアホールの
打抜きを行う。スプリング２５は、電磁ソレノイド２７
の励磁が断たれたとき、ポンチ２８を原位置に復帰させ
る。電磁ソレノイド２７は、ベース板２３を介してモジ
ュールベース２１上に取付けられている。モジュールベ
ース２１は、上型ベース２２に着脱可能に固定されてお
り、穴明けモジュールが故障の時や不要の時に取外しで
きるようになっている。電磁ソレノイド２７は、与えら
れる電圧によって打抜き力を制御できる。電磁ソレノイ
ド２７の応答速度は数キロヘルツで圧電素子には及ばな
いが、低価格で穴明けモジュールを構成することができ
る。この穴明けモジュールによる穴明け動作は、グリー
ンシート１の間歇搬送の低速時または停止時に行う。

【００２０】図５は本発明のビアホール形成装置の第三
の実施例の搬送機構部の詳細を示す断面図である。

【００２１】本搬送機構部は、動力源としてエンコーダ
２０を付設したモータ１９を有し、位置と速度のフィー
ドバック制御を行うようにしたものである。これによっ
て、グリーンシート１の搬送方法として、一定速度の連
続搬送や、穴明け動作のときは低速搬送を行い他のとき
は高速搬送を行う２段階搬送等を自由に選択することが
できる。この方式は、図４の方式に比して高価であるが
、搬送方法の汎用性と搬送速度の高速性がある。他の構
成については、図４の搬送機構部と同じである。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のビアホー
ル形成方法およびビアホール形成装置は、グリーンシー
トを一定方向に搬送するとともに、グリーンシートの搬
送経路上の所定の位置に配設した複数の穴明けモジュー
ルをそれぞれ独立に駆動することによって、グリーンシ
ートの所望の位置に連続的に穿孔することができるため
、絶縁基板の品種毎に専用の金型を製作する必要がなく
なり、設計変更に対して柔軟に対応することができ、か
つ製作期間を短縮することができるという効果がある。 また、絶縁基板の製造工程や、ビアホールの導体印刷工
程や、パターン印刷工程と組合わせることによって、連
続的な処理工程を形成することができるため、絶縁基板
の生産性を向上させることができるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のビアホール形成装置の第一の実施例を
示す斜視図である。

【図２】図１の実施例の穴明けモジュールの詳細を示す
断面図である。

【図３】本発明のビアホール形成装置の第二の実施例の
穴明けモジュールの詳細を示す断面図である。

【図４】図１の実施例の搬送機構部の詳細を示す断面図
である。

【図５】本発明のビアホール形成装置の第三の実施例の
搬送機構部の詳細を示す断面図である。

【図６】従来のビアホール形成装置の一例の穴明け機構
部を示す断面図である。

【図７】従来のビアホール形成装置の他の例の穴明け機
構部を示す斜視図である。

【符号の説明】

１　　　　グリーンシート ２　　　　送りベルト ３　　　　ベルト車 ４　　　　穴明けモジュール ５　　　　上型ベース ６　　　　下型 ７　　　　プレスプレート ８　　　　ポンチ ９　　　　圧電素子 １０　　　　振幅拡大機構部 １１　　　　モジュールベース １２　　　　ダイス穴 １３　　　　ベース板 １４　　　　ポンチガイド １５　　　　カバー １６　　　　インデックスモータ １７　　　　インデックス停止センサ １８　　　　歯車 １９　　　　モータ ２０　　　　エンコーダ ２１　　　　モジュールベース ２２　　　　上型ベース ２３　　　　ベース板 ２４　　　　ポンチホルダガイド ２５　　　　スプリング ２６　　　　下型 ２７　　　　電磁ソレノイド ２８　　　　ポンチ ２９　　　　ダイス穴 ３５　　　　上型 ３６　　　　下型 ３７　　　　プレスプレート ４６　　　　穴明けヘッド ４７　　　　Ｘ−Ｙステージ ４９　　　　コンピュータ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　絶縁基板を一定方向に搬送するととも
   に、前記絶縁基板の搬送経路上の所定の位置に配設した
   複数の穴明けモジュールをそれぞれ独立に駆動すること
   によって前記絶縁基板の所定の位置に穴を設けることを
   含むことを特徴とするビアホール形成方法。
2. 【請求項２】　　絶縁基板の搬送が加速と減速とを繰返
   えす間歇搬送であり、前記間歇搬送の低速時または停止
   時に前記絶縁基板の所定の位置に穴を設けること特徴と
   する請求項１記載のビアホール形成方法。
3. 【請求項３】　　絶縁基板の搬送が一定速度であること
   特徴とする請求項１記載のビアホール形成方法。
4. 【請求項４】　　絶縁基板を一定方向に搬送する搬送機
   構部と、前記搬送機構部の搬送経路上の所定の位置に配
   設した独立に駆動可能な複数の穴明けモジュールとを備
   えることを特徴とするビアホール形成装置。
5. 【請求項５】　　搬送機構部の搬送運動が加速運動と減
   速運動とを繰返えす間歇搬送運動であり、前記間歇搬送
   運動の低速時または停止時に穴明けモジュールとを駆動
   すること特徴とする請求項４記載のビアホール形成装置
   。
6. 【請求項６】　　搬送機構部の搬送運動が一定速度の搬
   送運動であること特徴とする請求項４記載のビアホール
   形成装置。
7. 【請求項７】　　穴明けモジュールが、ポンチと、前記
   ポンチを駆動する圧電素子と、前記圧電素子の変位を拡
   大する拡大機構部とを有すること特徴とする請求項４ま
   たは請求項５または請求項６記載のビアホール形成装置
   。
8. 【請求項８】　　穴明けモジュールが、ポンチと、前記
   ポンチを駆動する電磁ソレノイドとを有すること特徴と
   する請求項４または請求項５記載のビアホール形成装置
   。