JPH06218717A - セラミックグリーンシートへの貫通孔形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複雑かつ高精度の位置決め作業を実施する必
要がなく、かつ貫通孔を形成するのに必要な部品の頻繁
な交換作業を省略し得る、セラミックグリーンシートへ
の貫通孔形成方法。 【構成】 貫通孔１ａが形成されたベースプレート１上
にセラミックグリーンシート２を載置し、ベースプレー
ト１の上面と蓋材４の側壁下端面とをシール材５を介し
て固着することにより、気密封止された増圧室３を形成
し、高圧ガス供給手段６から高圧ガスを供給して増圧室
３の内圧を高めることによりセラミックグリーンシート
２に貫通孔１ａに応じた貫通孔を形成する、セラミック
グリーンシートへの貫通孔形成方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、セラミックグリーンシ
ートに貫通孔を形成する方法に関し、特に、気体の圧力
により貫通孔を形成する工程を備えるセラミックグリー
ンシートへの貫通孔形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、セラミック積層電子部品やセ
ラミック多層基板などにおいては、異なる高さ位置に形
成された電極同士を接続するために、スルーホール電極
やバイアホール電極が用いられている。スルーホール電
極やバイアホール電極は、焼成前のセラミックグリーン
シートに貫通孔を形成し、該貫通孔内に導電ペーストを
充填し、セラミックグリーンシートの焼成とともに、該
導電ペーストを焼き付けることにより形成されている。
ところで、セラミックグリーンシートへの貫通孔の形成
は、従来、ピンをセラミックグリーンシートに挿通させ
ることにより行われていた。従来の貫通孔形成方法の一
例を、図３を参照して説明する。

【０００３】まず、複数の貫通孔１１ａが上面に開口し
たプレート１１を用意する。貫通孔１１ａは、後述する
ピン１５を挿通させ得る大きさに形成されている。この
プレート１１の上面にセラミックグリーンシート１２を
配置する。セラミックグリーンシート１２の上方には、
ガイド板１３および押さえ板１４が配置されており、押
さえ板１４の下面にはピン１５が垂下されている。ピン
１５の先端部分の外径は、セラミックグリーンシート１
２に形成する貫通孔の径と等しくされている。また、ガ
イド板１３には、上記ピン１５が挿通し得る貫通孔１３
ａが形成されている。

【０００４】セラミックグリーンシート１２に貫通孔を
形成するにあたっては、図３に示す状態からガイド板１
３および押さえ板１４をそのまま降下させ、ガイド板１
３の下面をセラミックグリーンシート１２の上面に当接
させるとともに、押さえ板１４をさらに降下させ、ピン
１５によりセラミックグリーンシート１２に貫通孔を形
成する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなセラミッ
クグリーンシートへの貫通孔形成方法は、ピン１５をセ
ラミックグリーンシート１２に挿通させることにより行
われていた。従って、ピン１５と、下方のプレート１１
の貫通孔１１ａとがずれた場合、下降したピン１５が破
損するという問題があった。従って、プレート１１とガ
イド板１３とを高価な装置を用いて高精度に位置決めし
なければならなかった。

【０００６】また、ピン１５によりセラミックグリーン
シート１２をつらぬくことにより貫通孔を形成するもの
であるため、使用しているうちにピン１５の表面が磨耗
し、正確な径の貫通孔を形成することができなくなりが
ちであった。従って、セラミックグリーンシートに貫通
孔を高精度に形成するには、定期的にピン１５を取り替
える必要があり、その分だけ作業が煩雑でありかつコス
トが高くつくという問題があった。

【０００７】本発明の目的は、煩雑かつ高精度な位置決
め作業を実施する必要がなく、かつピンなどの部品の頻
繁な交換をも必要としない、セラミックグリーンシート
への貫通孔形成方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、貫通孔の形成
されたベースプレートを用意する工程と、前記貫通孔を
閉成するようにベースプレート上にセラミックグリーン
シートを載置する工程と、その内部を正圧とするための
増圧手段を備えた増圧室形成用蓋材と、前記ベースプレ
ートとにより、セラミックグリーンシートが内部に配置
された増圧室を形成するように、前記ベースプレートと
増圧室形成用蓋材とを気密的に固着する工程と、前記増
圧室内の圧力を高めてベースプレートの貫通孔に応じた
貫通孔をセラミックグリーンシートに形成する工程とを
備える、セラミックグリーンシートへの貫通孔形成方法
である。

【０００９】

【作用】本発明の貫通孔形成方法では、増圧室内の圧力
を高めることにより、すなわち、増圧室内部の気体の圧
力により、セラミックグリーンシートに貫通孔が形成さ
れる。従って、固体のピンを用いた場合のように貫通孔
を形成するための手段における物理的な磨耗が生じ難
い。

【００１０】また、貫通孔の形成位置は、ベースプレー
トに形成された貫通孔により決定されるため、すなわ
ち、セラミックグリーンシートを挟んで上下の部材間で
位置決め作業を実施する必要がないため、煩雑な位置決
め作業を必要としない。

【００１１】

【発明の効果】よって、本発明によれば、増圧室内の圧
力を高めてベースプレートの貫通孔に応じてセラミック
グリーンシートに貫通孔を形成するため、煩雑かつ高精
度の位置決め作業を実施する必要がなく、しかも位置決
めに必要な高価かつ複雑な装置をも必要としない。従っ
て、セラミックグリーンシートへの貫通孔の形成を容易
にかつ安価に行い得る。

【００１２】しかも、従来法では、ピンを用いて貫通孔
を形成していたため、繰り返し貫通孔を形成しているう
ちにピンが磨耗し、その交換作業が必要であったのに対
し、本発明では圧力が高められた気体により貫通孔が形
成されるため、このような煩雑な部品交換作業を省略す
ることができる。

【００１３】また、貫通孔の形成位置は、ベースプレー
トに設けられた貫通孔によってのみ決定されるため、貫
通孔の径の変更や貫通孔を形成する位置の変更も、従来
法に比べて極めて容易に行い得る。

【００１４】

【実施例の説明】以下、本発明の実施例を説明すること
により本発明を明らかにする。図１は、本発明の一実施
例に係るセラミックグリーンシートへの貫通孔形成方法
に用いられる装置を示す断面図である。

【００１５】本実施例においてはまず、複数の貫通孔１
ａが上面から下面に至るように形成されたベースプレー
ト１を用意する。貫通孔１ａは、最終的にセラミックグ
リーンシートに形成される貫通孔の位置および大きさを
決定するために設けられているので、正確に形成されて
いることが望ましい。よって、ベースプレート１は、比
較的硬い材料、例えば金属、ガラス、セラミックスもし
くは硬質の合成樹脂により構成されることが好ましい。

【００１６】次に、ベースプレート１の上面に、セラミ
ックグリーンシート２を載置する。セラミックグリーン
シート２の載置にあたっては、全ての貫通孔１ａを閉成
するように、該セラミックグリーンシート２を載置する
ことが必要である。

【００１７】なお、セラミックグリーンシート２は、通
常、合成樹脂フィルムに支持された状態で供給されるた
め、ベースプレート１上に、該フィルムに支持された状
態のままベースプレート１の表面に載置してもよく、あ
るいはフィルムを取り去りベースプレート１の上面に図
示のように載置してもよい。もっとも、フィルムに支持
された状態のままベースプレート１上に載置する場合に
は、後述の増圧によりセラミックグリーンシート２だけ
でなくセラミックグリーンシート２を支持しているフィ
ルムにも貫通孔が形成されることが必要である。従っ
て、増圧により貫通孔が形成される程度の厚みおよび強
度の合成樹脂フィルムが用いられる。

【００１８】次に、ベースプレート１の上方に増圧室３
を形成するように増圧室形成用蓋材４とベースプレート
１とを気密的に固着する。この気密的な固着は、実施例
では高さが固定された蓋材４の下端面に、ベースプレー
ト１の上面を当接させ、間にゴムなどの弾性材料になる
シール材５を介してベースプレート１の上面を圧接させ
ることにより行われる。

【００１９】もっとも、増圧室３の形成に際しては、高
さが固定されたベースプレート１上に、上記増圧室形成
用蓋材４を降下させて両者を気密的に固着してもよく、
要するに、増圧室形成用蓋材４とベースプレート１と
で、内部にセラミックグリーンシート２を収納した増圧
室３を形成し得る限り、両者の固着方法および蓋材４の
形状については特に限定されない。

【００２０】蓋材４には側壁の一部にパイプ６ａが開口
しており、パイプ６ａは蓋材４の外部において高圧ガス
供給手段６に接続されている。なお、７は圧力保持弁を
示し、増圧室３の内部が所定の圧力を超えた場合その圧
力を低下させるために設けられている。この所定の圧力
は、セラミックグリーンシート２に貫通孔を形成し得る
圧力以上の圧力であって、セラミックグリーンシート２
を破壊したり、あるいはベースプレート１と蓋材４との
固着部分を破壊するような圧力より低い圧力値に選ばれ
る。

【００２１】次に、高圧ガス供給手段６を駆動し、増圧
室３内の圧力を高める。その結果、ベースプレート１上
に配置されたセラミックグリーンシート２の一部がベー
スプレート１の貫通孔１ａ内に押し出されることにな
り、それによって貫通孔１ａに応じた径の貫通孔がセラ
ミックグリーンシート２に形成される。このように、本
実施例では、セラミックグリーンシート２への貫通孔へ
の形成が高圧の気体により行われるものであるため、上
記増圧は瞬時に行われることが必要であり、好ましくは
爆発による衝撃波のような非常に大きな増圧速度で増圧
室３の内圧を高めることが好ましい。

【００２２】上記実施例の貫通孔形成方法では、ベース
プレート１に予め形成されていた貫通孔１ａに応じて、
セラミックグリーンシート２に貫通孔が形成される。従
って、貫通孔１ａの数、径および配置パターンを変更す
ることにより、所望の数、径および配置パターンでセラ
ミックグリーンシート２に貫通孔を容易にかつ確実に形
成し得る。

【００２３】なお、貫通孔１ａのベースプレート１の上
面に開口している部分の平面形状については、円形、四
角形等任意の形状とし得る。また、貫通孔１ａのベース
プレート１の厚み方向に沿う形状についても中間高さ位
置に段差を設け、該段差より上方もしくは下方をより大
きな径を有するように形成してもよい。のみならず、貫
通孔１ａは、その深さ方向に沿ってテーパーが付与され
た形状を有するものであってもよい。

【００２４】図２は、図１に示した実施例の変形例を説
明するための部分切欠断面図である。ここでは、セラミ
ックグリーンシート２の上面に、さらに別のプレート８
が載置される。プレート８には、ベースプレート１と同
様に貫通孔８ａがグリーンシートに形成すべき貫通孔に
応じた位置に形成されている。すなわち、セラミックグ
リーンシート２の上面にも、形成すべき貫通孔に応じた
貫通孔８ａが形成されたプレート８を配置し、ベースプ
レート１との間にセラミックグリーンシート２を挟持す
るようにしてもよい。

【００２５】この場合、上方のプレート８の貫通孔８ａ
と下方のベースプレート１の貫通孔１ａとの位置決めを
行う必要があるが、このプレート８とベースプレート１
とは、それぞれ位置決めされた後にはもはや両者は相対
的に移動されないものであるため、従来法におけるピン
１５と貫通孔１１ａとの間の位置決めに比べて極めて容
易に行い得る。

【００２６】また、図２に示した例では、セラミックグ
リーンシート２が上方に配置されたプレート８により押
さえられ、さらに圧力の高められた気体が該プレート８
の貫通孔８ａにより導かれてセラミックグリーンシート
２の上面に到達することになるため、図１に示した実施
例に比べて貫通孔をより高精度に形成することができ
る。

【００２７】なお、本発明の貫通孔形成方法において、
増圧室３内に導入される気体としては、セラミックグリ
ーンシート２を変質させないものである限り、任意の気
体、例えば空気もしくは窒素ガス等を用いることができ
る。

【００２８】また、上記実施例では高圧ガス供給手段６
により増圧した構成し、高圧の気体を増圧室３に導入す
ることにより増圧室３の内部の圧力を高めていたが、増
圧手段はこれに限定されるものではない。例えば、ダイ
ナマイト、ＴＮＴ火薬もしくは黒色火薬などの火薬の爆
発力により生じた爆風を増圧室３内に導入し、それによ
って増圧３の内圧を高めてセラミックグリーンシート２
に貫通孔を形成してもよい。さらに、図１に示した例で
は、増圧手段を増圧室３の外部に設けたが、増圧室３の
内部に設けるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の貫通孔形成方法を説明する
ための断面図。

【図２】図１に示した実施例の変形例であり、セラミッ
クグリーンシート上にさらに貫通孔が形成された別のプ
レートを配置する方法を説明するための部分切欠断面
図。

【図３】従来のセラミックグリーンシートへの貫通孔形
成方法を説明するための部分切欠断面図。

【符号の説明】

１…ベースプレート １ａ…貫通孔 ２…セラミックグリーンシート ３…増圧室 ４…増圧室形成用蓋材 ６…増圧手段としての高圧ガス供給手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貫通孔の形成されたベースプレートを
   用意する工程と、 前記貫通孔を閉成するようにベースプレート上にセラミ
   ックグリーンシートを載置する工程と、 その内部を正圧とするための増圧手段を備えた増圧室形
   成用蓋材と、前記ベースプレートとにより、セラミック
   グリーンシートが内部に配置された増圧室を形成するよ
   うに、前記ベースプレートと前記増圧室形成用蓋材とを
   気密的に固定する工程と、 前記増圧室内の圧力を高めてベースプレートの貫通孔に
   応じた貫通孔を前記セラミックシートに形成する工程と
   を備えることを特徴とするセラミックグリーンシートへ
   の貫通孔形成方法。