JPH0613758A - 多層基板の穴あけ方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】スミアを発生することなく基板へ穴あけを行う
ことができるとともに、コストの低下を図ることがきる
プリント配線板の穴あけ方法を提供する。 【構成】多層基板に形成されるスルーホールの穴径がス
ミアの発生しやすい穴径の場合には、その穴径よりも小
径のドリルで穴あけを複数回に分けて行い、その複数あ
けられた穴を連結させて所望の穴径とするようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多層基板の穴あけ方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、多層基板へのスルーホール用穴の
穴あけは、ＮＣ機械を使用してドリルで加工するか、ル
ータマシンを使用して加工するか、金型を使用して打ち
抜きで加工するかのいずれかである。

【０００３】前記ＮＣ機械を使用してドリルで穴あけを
行う場合には、パターン設計時のＣＡＤのデータを元に
１つのスルーホールに対して１つのスルーホール用穴の
穴あけデータを作成する。穴あけデータはドリルの種類
によって分類されている。そして、そのデータをＮＣマ
シンに読み込ませて、ドリルでスルーホールとなる位置
にスルーホール用穴を形成する。

【０００４】また、ルータマシンはプリント配線板の外
形加工時に使用されるが、ＮＣマシンで穴あけができな
い場合にも使用される。ルータマシンのデータはプリン
ト配線板の外形データから作成される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
穴あけ方法には問題があった。その問題とは、大径のス
ルーホール用穴を形成する場合、その穴あけに使用され
るドリルの直径も大径となる。そのため、ドリル周縁部
でのドリルの線速度（所謂周速）が速くなる（ドリルの
１回転当たりの切削量が増加する）とともに、発熱によ
るスミアが発生する。従って、ドリル径が大径になるに
つれ、ドリルの回転速度及び送り速度を遅くして穴あけ
を行わなければならない。

【０００６】その一方で、ドリルの回転速度及び送り速
度を遅くすると、小径のドリルよりも切削時間が長くな
るため、ドリルと多層基板との間に発生する摩擦熱が高
くなり、やはり、いずれの場合も多層基板の絶縁層（エ
ポキシ樹脂）が溶解することがあった（スミアの発
生）。穴あけ終了後にその溶解したエポキシ樹脂が再凝
固して内層銅箔断面にエポキシ樹脂が固着し、多層基板
に導通不良が発生するのである。

【０００７】大径のドリルを使用しないで大径のスルー
ホール用穴を形成したい場合には、スミアの発生しない
小径のドリルで穴あけを行った後、その穴をルータ加工
で拡径したり、専用の打ち抜き用金型で打ち抜いて穴あ
けを行うことが考えられる。しかし、この穴あけ方法の
場合には、穴あけ時の製造工程の増加や打ち抜き用の金
型を形成しなければならないためにコスト的な問題があ
った。なお、前記スミアの発生は一般に直径が６ｍｍ以
上のドリルを使用した場合が多い。

【０００８】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたものであって、その目的はスミアを発生することな
く基板へ穴あけを行うことができるとともに、コストの
低下を図ることがきるプリント配線板の穴あけ方法を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明では、多層基板に形成されるスルーホー
ルの穴径がスミアの発生しやすい穴径の場合には、その
穴径よりも小径のドリルで穴あけを複数回に分けて行
い、その複数あけられた穴を連結させて所望の穴径とす
るようにする。

【００１０】また、第２の発明では、多層基板のパター
ン設計時に使用されたＣＡＤデータを元に、ドリルの直
径をそのときに穴あけする穴径よりも小径として設定す
るとともに、そのドリルの穴あけ位置を予め設定し、こ
れらの設定データを穴あけデータとしてＮＣマシーンに
読み込ませ、その穴あけデータに基づいてＮＣマシーン
で穴あけするようにする。

【００１１】

【作用】第１の発明によれば、多層基板の穴あけ時に
は、その穴径よりも小径のドリルによって複数回に分け
て穴あけが行われる。そして、その複数の穴を連結させ
ることによって所望の穴径の穴が形成される。

【００１２】第２の発明によれば、多層基板のパターン
設計時に使用されたＣＡＤデータを元に、穴あけ時に使
用されるドリルの直径がその穴径よりも小径として設定
されるとともに、そのドリルの穴あけ位置が予め設定さ
れる。そして、これらの設定データを穴あけデータとし
てＮＣマシーンに読み込ませ、その穴あけデータに基づ
いてＮＣマシーンにより穴あけが行われる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図１〜
図４に基づいて説明する。まず、穴あけデータの作成時
に穴あけデータ作成用コンピュータが行う処理を図１の
フローチャートに基づいて説明する。

【００１４】まず、ステップ１０１においては、パター
ン設計時におけるＣＡＤデータを読み込む。このＣＡＤ
データには、各スルーホールの中心位置の座標や、各ス
ルーホールの穴径等が書き込まれている。

【００１５】ステップ１０２においては、前記ステップ
１０１で読み込んだＣＡＤデータから複数あるスルーホ
ールを１つ選択する。次のステップ１０３おいては、前
記ステップ１０２で選択したスルーホールの穴径がスミ
アの発生しやすい６ｍｍ未満か否かを判別する。ここ
で、例えば前記ステップ１０２にて選択されたスルーホ
ールの穴径が３ｍｍの場合には、穴径が６ｍｍ未満とな
るため、次のステップ１０４に移行する。

【００１６】ステップ１０４においては、前記選択した
スルーホールの穴径と同径のドリルを選択する。すなわ
ち、ここでは直径３ｍｍのドリルが選択される。次のス
テップ１０５においては、選択したドリルによる１回目
の穴あけ位置を、前記ステップ１０２において選択した
スルーホールの中心とするために、そのドリル位置をス
ルーホール中心として決定する。つまり、ここでは、ス
ルーホール径と同径のドリルを設定したので、１回の穴
あけでそのスルーホールの穴あけを完了することができ
るため、そのドリル位置の設定はスルーホール中心（Ｘ
・Ｙ座標＝０・０）となる。

【００１７】一方、前記ステップ１０３において、ステ
ップ１０２で選択したスルーホールの穴径がスミアの発
生しやすい６ｍｍ以上（ここではその穴径を８ｍｍとす
る）と判断し場合には、ステップ１０６に移行する。ス
テップ１０６においては、そのスルーホールの穴径より
も小径のドリルを選択する（ここでは直径３ｍｍのドリ
ルを選択したとする）。

【００１８】ステップ１０７においては、その選択した
ドリルの直径が穴径の１／２未満か否かを判別する。そ
して、ドリル径がスルーホールの穴径の１／２未満であ
ると判断した場合には、前記ステップ１０５の処理を行
ってドリル位置を設定する。すなわち、ここでは選択し
た穴径よりも小径のドリルを設定するので、そのドリル
の位置をずらして複数回穴あけを行う必要がある。つま
り、ドリル位置が複数設定される。従って、ここでは、
１回目に穴あけされるドリル位置（図３のα１参照）
は、スルーホール中心（Ｘ・Ｙ座標＝０・０）となり、
また、２回目（α２参照）以降に穴あけされるドリル位
置はスルーホール中心以外で設定される。

【００１９】一方、前記ステップ１０７においてドリル
の直径がスルーホールの穴径の１／２以上の場合には、
ステップ１０８に移行する。ステップ１０８において
は、１回目（図４のβ１参照）及びそれ以降（β２参
照）に穴あけされるドリル位置は、スルーホール中心以
外で設定される。すなわち、このときのドリル位置はス
ルーホールの中心には設定されない。

【００２０】次のステップ１０９においては、全スルー
ホールに対してのドリル径及びドリル位置を設定したか
否かを判別する。すなわち、穴あけデータの作成を完了
したか否かを判断する。そして、穴あけデータの作成を
完了したと判断した場合には、その処理を一旦終了す
る。一方、未だ穴あけデータの作成を終了していない場
合には、ステップ１０２にジャンプし、それ以降の処理
を繰り返す。

【００２１】次に、ＮＣマシンによる穴あけ時の作用に
ついての説明を図２のフローチャートに基づいて説明す
る。まず、ステップ２０１において、前記穴あけデータ
を読み込む。次のステップ２０２においては、前記穴あ
けデータの中から１つのスルーホールを選択する。ステ
ップ２０３においては、その選択したスルーホールに対
するドリルをツールボックスから選択した後セットす
る。

【００２２】次のステップ２０４においては、前記セッ
トしたドリルの位置が穴あけデータのドリル位置となる
ように多層基板を載置しているワークテーブルを移動さ
せる。次のステップ２０５においては、多層基板への穴
あけを開始する。すなわち、ドリルを回転させて多層基
板にドリルが貫通するまでワークテーブルを上昇させ
る。次のステップ２０６おいては、ワークテーブルを下
降させて、ドリルと基板とを離間させる。

【００２３】ステップ２０７においては、実行している
穴あけについての処理が完了したか否かを判別する。そ
して、その穴あけについての処理が完了している場合に
はステップ２０８に移行し、読み込んだ穴あけデータの
処理を全て処理したか否か、すなわち、穴あけデータ中
の穴あけを全て完了したか否かを判別し、穴あけを全て
完了した場合には、その処理を一旦終了する。一方、未
だ実行されていない穴あけがある場合には、ステップ２
０２にジャンプし、以降の処理を繰り返す。

【００２４】上記のように、本実施例の多層基板への穴
あけ方法によれば、多層基板にスミアの発生しやすい６
ｍｍ以上の穴あけを行う場合には、その穴径よりも小径
のドリル、すなわち、スミアの発生しにくい小径のドリ
ルを使用し、ドリル位置をずらして穴あけを複数回に分
けてスルーホールとなる穴を形成した。その結果、スミ
アの発生を防止することができる。

【００２５】つまり、本実施例の多層基板の穴あけ方法
によれば、スミアの発生しにくい小径のドリルを使用し
て穴あけを行うため、穴あけ時の切削熱を低く抑えるこ
とができる。従って、従来とは異なりエポキシ樹脂は溶
解しない。その結果、多層基板の信頼製を保持すること
ができる。また、本実施例の穴あけ方法ではルータ加工
や金型による打ち抜き加工を必要としないので、コスト
の低下を図ることができる。

【００２６】また、本実施例においては、選択したスル
ーホールの穴径よりも１／２未満のドリルで穴あけを行
う場合には、常に１回目の穴あけをスルーホールの中心
位置から行うようにしているので、切削屑を細かくで
き、集塵機の詰まりを防止することができる。

【００２７】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で例えば、ド
リルの穴あけ位置を種々変更して所望のスルーホール用
穴の穴あけを行ってもよい（例えば図５の状態）。

【００２８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
スミアを発生することなく多層基板へ穴あけを行うこと
ができるとともに、コストの低下を図ることがきるとい
う優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した穴あけデータ作成時の処理
動作を示すフローチャートである。

【図２】ＮＣマシンによる穴あけ時の処理動作を示すフ
ローチャートである。

【図３】スルーホールの穴あけ順序を示す平面図であ
る。

【図４】スルーホールの穴あけ順序を示す平面図であ
る。

【図５】別例のスルーホールの穴あけ順序を示す平面図
である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多層基板に形成されるスルーホールの穴
   径がスミアの発生しやすい穴径の場合には、その穴径よ
   りも小径のドリルで穴あけを複数回に分けて行い、その
   複数あけられた穴を連結させて所望の穴径とすることを
   特徴とする多層基板の穴あけ方法。
2. 【請求項２】 多層基板のパターン設計時に使用された
   ＣＡＤデータを元に、ドリルの直径をそのときに穴あけ
   する穴径よりも小径として設定するとともに、そのドリ
   ルの穴あけ位置を予め設定し、これらの設定データを穴
   あけデータとしてＮＣマシーンに読み込ませ、その穴あ
   けデータに基づいてＮＣマシーンで穴あけすることを特
   徴とする多層基板への穴あけ方法。