JPH07241731A - 基板材料の小径穴加工方法及び装置 - Google Patents
基板材料の小径穴加工方法及び装置Info
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- JPH07241731A JPH07241731A JP3473794A JP3473794A JPH07241731A JP H07241731 A JPH07241731 A JP H07241731A JP 3473794 A JP3473794 A JP 3473794A JP 3473794 A JP3473794 A JP 3473794A JP H07241731 A JPH07241731 A JP H07241731A
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- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 基板に明けられたスルホールに生ずるスミ
ア、バリなどを効率的に除去する方法及び装置を提供す
る。 【構成】 基板上の各スルホールの位置と穴サイズを記
録する第一の工程、及び第一の工程で得られたデータに
基づいて放電の電極間隔及び／又は電圧を調整する第二
の工程を有する基板材料の小径穴加工方法及び装置。
ア、バリなどを効率的に除去する方法及び装置を提供す
る。 【構成】 基板上の各スルホールの位置と穴サイズを記
録する第一の工程、及び第一の工程で得られたデータに
基づいて放電の電極間隔及び／又は電圧を調整する第二
の工程を有する基板材料の小径穴加工方法及び装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基板をスルホール加工
する際に生ずる切粉詰まり処理並びにスミアなどの内壁
の荒れの除去及びバリ取りを効率的に行う方法及びそれ
に使用する装置に関する。
する際に生ずる切粉詰まり処理並びにスミアなどの内壁
の荒れの除去及びバリ取りを効率的に行う方法及びそれ
に使用する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気機器、電子機器などに広く使用され
ているプリント基板の材料として銅箔を表面に張った熱
硬化性樹脂の板やこれを積層した多層プリント基板、特
にガラス布入エポキシ樹脂と銅箔との積層板で板厚１．
６〜数ｍｍ程度のものが用いられている。又、アルミナ
などのセラミック材料を用いて、その表面に導電層と絶
縁層を交互に設けたセラミック基板も使われている。こ
れらのプリント基板に所望の回路パターンを設けるため
に、銅張り積層板の場合はマイクロドリルを用いた微細
穴あけ加工により、スルホールと呼ばれる貫通孔を設
け、スルホール内をメッキすることにより上下の回路パ
ターン間の導通を計っている。スルホールは各種ボール
盤により一枚の基板に対して多数設けられるのが普通で
ある。その孔径も０．５ｍｍが通常であるが、これ以外
の径のものが用いられたり、何種類の径のものを併用し
たりしている。
ているプリント基板の材料として銅箔を表面に張った熱
硬化性樹脂の板やこれを積層した多層プリント基板、特
にガラス布入エポキシ樹脂と銅箔との積層板で板厚１．
６〜数ｍｍ程度のものが用いられている。又、アルミナ
などのセラミック材料を用いて、その表面に導電層と絶
縁層を交互に設けたセラミック基板も使われている。こ
れらのプリント基板に所望の回路パターンを設けるため
に、銅張り積層板の場合はマイクロドリルを用いた微細
穴あけ加工により、スルホールと呼ばれる貫通孔を設
け、スルホール内をメッキすることにより上下の回路パ
ターン間の導通を計っている。スルホールは各種ボール
盤により一枚の基板に対して多数設けられるのが普通で
ある。その孔径も０．５ｍｍが通常であるが、これ以外
の径のものが用いられたり、何種類の径のものを併用し
たりしている。
【０００３】例えばガラス布入エポキシ樹脂でできた多
層プリント基板にマイクロドリルでスルホールをあける
と、切粉詰まりやドリル刃により穴内面が荒れたり、穴
内面にスミアと呼ばれる加工熱によって軟化したエポキ
シ樹脂が銅箔切削面に付着する現像、又銅箔にバリが発
生することによって、スルホール断面が真円状でなくな
ることがあった。図１はスミアが見られるスルホール断
面の模式図であり、スルホール１の穴内面にスミア２が
付着している。一般にドリルの送りが大きすぎると穴内
面は荒れるし、小さすぎるとエポキシスミアが生じやす
くなる。スミアが生ずるとメッキ液が入りにくく、スル
ホール内面を均一に十分な厚さでメッキをすることがで
きないので、上下の回路パターン間の導通不良を招くこ
とになる。このため付着したスミアを化学的処理や超音
波洗滌などの物理的処理で取除くことも考えられている
が十分ではない。いずれにしても、スルホールにおける
切粉詰まり、スミアの付着、バリ発生などはプリント基
板にとって致命的な問題となる。
層プリント基板にマイクロドリルでスルホールをあける
と、切粉詰まりやドリル刃により穴内面が荒れたり、穴
内面にスミアと呼ばれる加工熱によって軟化したエポキ
シ樹脂が銅箔切削面に付着する現像、又銅箔にバリが発
生することによって、スルホール断面が真円状でなくな
ることがあった。図１はスミアが見られるスルホール断
面の模式図であり、スルホール１の穴内面にスミア２が
付着している。一般にドリルの送りが大きすぎると穴内
面は荒れるし、小さすぎるとエポキシスミアが生じやす
くなる。スミアが生ずるとメッキ液が入りにくく、スル
ホール内面を均一に十分な厚さでメッキをすることがで
きないので、上下の回路パターン間の導通不良を招くこ
とになる。このため付着したスミアを化学的処理や超音
波洗滌などの物理的処理で取除くことも考えられている
が十分ではない。いずれにしても、スルホールにおける
切粉詰まり、スミアの付着、バリ発生などはプリント基
板にとって致命的な問題となる。
【０００４】そこで、本発明者らはこうした問題点に対
処するため小径穴内の切粉処理、内壁面のスミアの除
去、バリの除去などを短時間でより一層確実に達成でき
る装置及び方法を提供せんとして、材料のスルホールに
近接する針状電極や、スルホールを介して対向させた電
極間で放電させ、その際に発生する衝撃波、熱エネルギ
ーによりスルホールを処理することが有効であることを
知見し、既に特許出願している（特願平４−１５２０３
５号、５−１３５６４３号、５−１８６３６４号、５−
２０７７２８号など）。
処するため小径穴内の切粉処理、内壁面のスミアの除
去、バリの除去などを短時間でより一層確実に達成でき
る装置及び方法を提供せんとして、材料のスルホールに
近接する針状電極や、スルホールを介して対向させた電
極間で放電させ、その際に発生する衝撃波、熱エネルギ
ーによりスルホールを処理することが有効であることを
知見し、既に特許出願している（特願平４−１５２０３
５号、５−１３５６４３号、５−１８６３６４号、５−
２０７７２８号など）。
【０００５】これらの基板材料の小径穴加工の発明の要
旨は以下のとおりである。 （１）基板材料の両側に電極を配置して、プラズマ放電
処理によって細穴の表面処理を行い、次にＥＣＲプラズ
マコーティング処理をすることを特徴とする連続ドライ
プロセスコーテイング加工方法及び装置。 （２）被加工材料の両側に回転電極を配置し、この電極
に電圧を印加しプラズマ放電処理して、被加工材料の小
径穴を加工することを特徴とする材料の小径穴加工方法
及び装置。
旨は以下のとおりである。 （１）基板材料の両側に電極を配置して、プラズマ放電
処理によって細穴の表面処理を行い、次にＥＣＲプラズ
マコーティング処理をすることを特徴とする連続ドライ
プロセスコーテイング加工方法及び装置。 （２）被加工材料の両側に回転電極を配置し、この電極
に電圧を印加しプラズマ放電処理して、被加工材料の小
径穴を加工することを特徴とする材料の小径穴加工方法
及び装置。
【０００６】（３）被加工材料の搬送装置、該材料の小
径穴をプラズマ放電加工するための前記搬送装置をはさ
んで両側に配置された電極、及び該電極間の放電点を移
動させて実質的に被加工材料の小径穴の全域にて放電さ
せるための放電点制御手段を備えてなる被加工材料の小
径穴加工装置及びこれを使用する方法。 （４）被加工材料上に微小間隔を介して陽電極と陰電極
とからなる電極対を配置し、この電極に電圧を印加し、
気圧１０〜２×１０3Ｔｏｒｒ下でコロナ放電を発生さ
せて被加工材料をエッチングすることを特徴とするエッ
チング方法及び装置。
径穴をプラズマ放電加工するための前記搬送装置をはさ
んで両側に配置された電極、及び該電極間の放電点を移
動させて実質的に被加工材料の小径穴の全域にて放電さ
せるための放電点制御手段を備えてなる被加工材料の小
径穴加工装置及びこれを使用する方法。 （４）被加工材料上に微小間隔を介して陽電極と陰電極
とからなる電極対を配置し、この電極に電圧を印加し、
気圧１０〜２×１０3Ｔｏｒｒ下でコロナ放電を発生さ
せて被加工材料をエッチングすることを特徴とするエッ
チング方法及び装置。
【０００７】ところで、これらの基板材料の小径穴加工
を有効に実施するには、穴あけ加工後のプリント基板に
ついて、スルホールが完全であるか否かを検査する必要
があるが、スルホールの数が非常に大きいうえに径の異
なる場合もあることが検査を困難にしている。検査はサ
ンプルとなるプリント基板を選びスルホールの直径を通
る面で切断することによって現われた切断面を拡大視し
て行う。このような切断による検査によれば、例えスミ
アがスルホールに付着していても、切断時に取除かれて
しまって良品という判定を受けることがあり、信頼性に
欠ける検査である。しかも多数多種類のスルホールを検
査するには手間がかかり、破壊検査であるという欠点が
あった。そこで、全てのプリント基板の全てのスルホー
ルを非破壊で自動的に検査するとともに、これを次の小
径穴加工の工程に継げる手法の開発が望まれていた。
を有効に実施するには、穴あけ加工後のプリント基板に
ついて、スルホールが完全であるか否かを検査する必要
があるが、スルホールの数が非常に大きいうえに径の異
なる場合もあることが検査を困難にしている。検査はサ
ンプルとなるプリント基板を選びスルホールの直径を通
る面で切断することによって現われた切断面を拡大視し
て行う。このような切断による検査によれば、例えスミ
アがスルホールに付着していても、切断時に取除かれて
しまって良品という判定を受けることがあり、信頼性に
欠ける検査である。しかも多数多種類のスルホールを検
査するには手間がかかり、破壊検査であるという欠点が
あった。そこで、全てのプリント基板の全てのスルホー
ルを非破壊で自動的に検査するとともに、これを次の小
径穴加工の工程に継げる手法の開発が望まれていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、基板のスル
ホールを加工する方法と加工装置を提供することを目的
とし、小径穴加工の自動化を可能とするものである。
ホールを加工する方法と加工装置を提供することを目的
とし、小径穴加工の自動化を可能とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討を
重ねた結果、各スルホールの位置と穴サイズを予め記録
しておき、これに基づいて放電の条件を変化させること
により、孔径の大小にかかわらず全てのスルホールを完
全に処理するものであり、小径穴加工を完全自動化へと
導くものである。即ち、本願の第一の発明は、基板上に
明けられたスルホールを加工する方法において、基板上
の各スルホールの位置と穴サイズを記録する第一の工
程、及び第一の工程で得られたデータに基づいて放電の
電極間隔及び／又は電圧を調整する第二の工程を有する
ことを特徴とする基板材料の小径穴加工方法である。
重ねた結果、各スルホールの位置と穴サイズを予め記録
しておき、これに基づいて放電の条件を変化させること
により、孔径の大小にかかわらず全てのスルホールを完
全に処理するものであり、小径穴加工を完全自動化へと
導くものである。即ち、本願の第一の発明は、基板上に
明けられたスルホールを加工する方法において、基板上
の各スルホールの位置と穴サイズを記録する第一の工
程、及び第一の工程で得られたデータに基づいて放電の
電極間隔及び／又は電圧を調整する第二の工程を有する
ことを特徴とする基板材料の小径穴加工方法である。
【００１０】本願の第二の発明は、基板上に明けられた
スルホールの位置と穴サイズを検出、記録する第一の装
置、及び第一の装置で検出されたデータに基づいて放電
の電極間隔及び／又は電圧を調整して放電する第二の装
置から構成される基板材料の小径穴加工装置である。以
上二つのどちらの発明においても、第一の工程又は装置
と第二の工程又は装置を分離する場合はもちろん、第一
の工程又は装置と第二の工程又は装置と同時に連続処理
することにより、第一の工程又は装置と第二の工程又は
装置が実質的に一つの工程又は装置となる場合も本願の
発明に包含される。以下の説明においては、銅箔張りの
ガラス布入エポキシ樹脂を積層した多層プリント板にマ
イクロドリルを用いてスルホールをあける場合を例にと
って説明するが、これに限られず、微細穴あけ加工を電
子ビーム、レーザーや放電で行っても程度の差はあれス
ミア等の問題は生ずる。同様にセラミック基板について
もあけられたスルホールのスミア等を除去し、小径穴加
工する必要はある。本発明の小径穴加工方法及び加工装
置は、これら全てのプリント基板に対して適用される。
スルホールの位置と穴サイズを検出、記録する第一の装
置、及び第一の装置で検出されたデータに基づいて放電
の電極間隔及び／又は電圧を調整して放電する第二の装
置から構成される基板材料の小径穴加工装置である。以
上二つのどちらの発明においても、第一の工程又は装置
と第二の工程又は装置を分離する場合はもちろん、第一
の工程又は装置と第二の工程又は装置と同時に連続処理
することにより、第一の工程又は装置と第二の工程又は
装置が実質的に一つの工程又は装置となる場合も本願の
発明に包含される。以下の説明においては、銅箔張りの
ガラス布入エポキシ樹脂を積層した多層プリント板にマ
イクロドリルを用いてスルホールをあける場合を例にと
って説明するが、これに限られず、微細穴あけ加工を電
子ビーム、レーザーや放電で行っても程度の差はあれス
ミア等の問題は生ずる。同様にセラミック基板について
もあけられたスルホールのスミア等を除去し、小径穴加
工する必要はある。本発明の小径穴加工方法及び加工装
置は、これら全てのプリント基板に対して適用される。
【００１１】本発明でいう基板材料の小径穴加工には、
コロナ放電、火花放電、アーク放電、プラズマ放電等が
用いられる。電極の形状は細かい針状のものが用いられ
るが、その先端部は鋭くてもよいし、曲面状の丸いもの
でもよい。
コロナ放電、火花放電、アーク放電、プラズマ放電等が
用いられる。電極の形状は細かい針状のものが用いられ
るが、その先端部は鋭くてもよいし、曲面状の丸いもの
でもよい。
【００１２】以下、図面を用いて本願の第一及び第二の
発明を詳しく説明する。各スルホールの位置と穴サイズ
を記録する第一の工程は、一つの基板中のどの位置に径
何ｍｍのスルホールがあるかを求めデータ化するもので
ある。図２はプリント基板の模式図である。プリント基
板３は使用目的によって大きさは大小さまざまである。
これのＸ軸座標とＹ軸座標によりスルホール１の位置が
決まり、その穴サイズとともに記録される。もし、プリ
ント基板に穴明け加工する際の設計データが入手するこ
とが可能であれば、これを用いることができるので最も
簡便である。
発明を詳しく説明する。各スルホールの位置と穴サイズ
を記録する第一の工程は、一つの基板中のどの位置に径
何ｍｍのスルホールがあるかを求めデータ化するもので
ある。図２はプリント基板の模式図である。プリント基
板３は使用目的によって大きさは大小さまざまである。
これのＸ軸座標とＹ軸座標によりスルホール１の位置が
決まり、その穴サイズとともに記録される。もし、プリ
ント基板に穴明け加工する際の設計データが入手するこ
とが可能であれば、これを用いることができるので最も
簡便である。
【００１３】設計データを直接用いることができない場
合は、図３に示すように、プリント基板３をＮＣ自動位
置決め装置によりＸ軸−Ｙ軸に移動させ、各スルホール
の位置において、プリント基板上方より光を照射する。
図３では光源４、例えばレーザー源より照射されたレー
ザー光をレンズ５により幅のある平行光とする。平行光
は絞り兼スリット６により、Ｘ軸−Ｙ軸面上においてあ
る方向をもった直線となるように絞られ、プリント基板
３のスルホールを通過する。スルホールを通過したレー
ザー光はレンズ７により拡散され、一定径の絞り８によ
り絞られた後、光センサー９で光量が測定される。な
お、この光量測定は一回だけでなく、Ｘ軸−Ｙ軸面上に
おいて方向の異なる２直線以上をスリット６をある角度
で回転させることにより、光量測定は二回以上行われ
る。図４において、スルホールに付着したスミア２によ
って（ｂ）及び（ｄ）の方向の断面が直線状の通過光
は、その通過光量が減少することになる。この結果、穴
サイズは実際の径より小さく測定されてしまい不都合で
ある。しかし、測定を例えば（ａ），（ｂ），（ｃ）及
び（ｄ）の４方向で行えば、（ａ）は穴サイズの正しい
直径をもたらすものであり、（ｃ）についてもそれに近
いものとなる。よって、同一スルホールについて複数方
向に複数回測定することにより、その中の最大値を穴サ
イズとして記録すればよいこととなる。方向の数は２方
向以上であるが、その場合は互いに９０°とし、３方向
であれば６０°となる。一般には２方向で十分である。
合は、図３に示すように、プリント基板３をＮＣ自動位
置決め装置によりＸ軸−Ｙ軸に移動させ、各スルホール
の位置において、プリント基板上方より光を照射する。
図３では光源４、例えばレーザー源より照射されたレー
ザー光をレンズ５により幅のある平行光とする。平行光
は絞り兼スリット６により、Ｘ軸−Ｙ軸面上においてあ
る方向をもった直線となるように絞られ、プリント基板
３のスルホールを通過する。スルホールを通過したレー
ザー光はレンズ７により拡散され、一定径の絞り８によ
り絞られた後、光センサー９で光量が測定される。な
お、この光量測定は一回だけでなく、Ｘ軸−Ｙ軸面上に
おいて方向の異なる２直線以上をスリット６をある角度
で回転させることにより、光量測定は二回以上行われ
る。図４において、スルホールに付着したスミア２によ
って（ｂ）及び（ｄ）の方向の断面が直線状の通過光
は、その通過光量が減少することになる。この結果、穴
サイズは実際の径より小さく測定されてしまい不都合で
ある。しかし、測定を例えば（ａ），（ｂ），（ｃ）及
び（ｄ）の４方向で行えば、（ａ）は穴サイズの正しい
直径をもたらすものであり、（ｃ）についてもそれに近
いものとなる。よって、同一スルホールについて複数方
向に複数回測定することにより、その中の最大値を穴サ
イズとして記録すればよいこととなる。方向の数は２方
向以上であるが、その場合は互いに９０°とし、３方向
であれば６０°となる。一般には２方向で十分である。
【００１４】各スルホールの位置と穴サイズを記録する
別の方法は、光の反射強度を利用する方法である。プリ
ント基板面に一定波長の光を照射すると表面の銅箔によ
り光は反射される。しかし、スルホールがあけられた部
分では光は反射されない。図５に示されるように、レー
ザー、発光ダイオードなどで作られた一定波長の光はプ
リント基板３に向って照射される。その発射光はフォト
ダイオードなどの光センサーを用いて光量が測定され
る。もし、光がスルホールに対して向けられた場合に
は、その直径に応じて光量が減少する。なお、スルホー
ルにスミアが付着している場合でも、それによる光の反
射は銅箔に比べ格段に少ないのでデジタル出力化されス
ミアに影響されることなく穴サイズを測定することがで
きる。上記のレーザ光と光センサーを用いる方法及び装
置、光の反射強度を利用する方法に加えて、穴の位置検
出には、ＣＣＤカメラを用い画像処理技術を利用するこ
とも可能である。
別の方法は、光の反射強度を利用する方法である。プリ
ント基板面に一定波長の光を照射すると表面の銅箔によ
り光は反射される。しかし、スルホールがあけられた部
分では光は反射されない。図５に示されるように、レー
ザー、発光ダイオードなどで作られた一定波長の光はプ
リント基板３に向って照射される。その発射光はフォト
ダイオードなどの光センサーを用いて光量が測定され
る。もし、光がスルホールに対して向けられた場合に
は、その直径に応じて光量が減少する。なお、スルホー
ルにスミアが付着している場合でも、それによる光の反
射は銅箔に比べ格段に少ないのでデジタル出力化されス
ミアに影響されることなく穴サイズを測定することがで
きる。上記のレーザ光と光センサーを用いる方法及び装
置、光の反射強度を利用する方法に加えて、穴の位置検
出には、ＣＣＤカメラを用い画像処理技術を利用するこ
とも可能である。
【００１５】第一の工程又は装置で得られたデータに基
づいて放電の電極間隔及び／又は電圧を調整する第二の
工程又は装置は、スルホールの穴サイズの大小によって
放電の電極間隔及び／又は電圧を調整するものである。
づいて放電の電極間隔及び／又は電圧を調整する第二の
工程又は装置は、スルホールの穴サイズの大小によって
放電の電極間隔及び／又は電圧を調整するものである。
【００１６】図６に示すように、プリント基板には孔径
の異なる多数のスルホールが明けられており、基板表面
上をこれらの電極を高速で移動させるとともに、スルホ
ールの位置に近づくと低速で移動させ、針状電極１０と
対向電極１１の間の微小間隔を針状電極１０を上下させ
ることによって調整し、スルホールの中心位置付近にき
た時に放電を開始する。スルホールのスミア等を放電で
除去するには、穴サイズが大きい場合は電極間隔を大き
くし、又、電圧を大きくすることが効果的であり、逆に
穴サイズが小さい場合は電極間隔を小さくし、又、電圧
を小さくすることが効果的である。本発明においては、
上記調整は、電極間隔のみ、電圧のみ、電極間隔と電圧
の両者のいずれかの方法で調整される。放電は少なくと
も一方が針状電極であり、該針状電極の位置は第一の工
程又は装置で得られたデータにより、正確に処理される
べきスルホールの位置に合致させることが可能となる。
図６では電極の一方のみが針状電極であるが、上下両方
の電極を針状電極としてもよい。又、図６のように対向
電極を特に設けずに、対極端子を直接に被加工材料であ
る基板に配設してもよい。
の異なる多数のスルホールが明けられており、基板表面
上をこれらの電極を高速で移動させるとともに、スルホ
ールの位置に近づくと低速で移動させ、針状電極１０と
対向電極１１の間の微小間隔を針状電極１０を上下させ
ることによって調整し、スルホールの中心位置付近にき
た時に放電を開始する。スルホールのスミア等を放電で
除去するには、穴サイズが大きい場合は電極間隔を大き
くし、又、電圧を大きくすることが効果的であり、逆に
穴サイズが小さい場合は電極間隔を小さくし、又、電圧
を小さくすることが効果的である。本発明においては、
上記調整は、電極間隔のみ、電圧のみ、電極間隔と電圧
の両者のいずれかの方法で調整される。放電は少なくと
も一方が針状電極であり、該針状電極の位置は第一の工
程又は装置で得られたデータにより、正確に処理される
べきスルホールの位置に合致させることが可能となる。
図６では電極の一方のみが針状電極であるが、上下両方
の電極を針状電極としてもよい。又、図６のように対向
電極を特に設けずに、対極端子を直接に被加工材料であ
る基板に配設してもよい。
【００１７】本発明の方法及び装置を完全自動化するた
めには、第一の工程又は装置と第二の工程又は装置を搬
送装置により連続的に継ぐことが有効である。その場
合、多数の針状電極を基板の進行方向を横断する様に一
列に設けるとともに、各針状電極の上下動と加える電圧
を個々に制御することもできる。例えば幅６００ｍｍの
プリント基板に対しては、１ｍｍ間隔で６００本の針状
電極を用いる。加える電圧は直流でもパルス電圧でもよ
いが、基板表面の焦げつきを防止するにはパルス電圧が
好ましい。
めには、第一の工程又は装置と第二の工程又は装置を搬
送装置により連続的に継ぐことが有効である。その場
合、多数の針状電極を基板の進行方向を横断する様に一
列に設けるとともに、各針状電極の上下動と加える電圧
を個々に制御することもできる。例えば幅６００ｍｍの
プリント基板に対しては、１ｍｍ間隔で６００本の針状
電極を用いる。加える電圧は直流でもパルス電圧でもよ
いが、基板表面の焦げつきを防止するにはパルス電圧が
好ましい。
【００１８】
実施例１ 電極に陰極板と針状陽電極を用い、針状電極を基板の横
断する方向に一列に１ｍｍ間隔で４００個取付けた。使
用した基板は、厚さ１．６ｍｍ、縦３３ｃｍ、横４０ｃ
ｍの銅貼りガラス繊維入り樹脂基板で、各一枚毎に直径
０．２、０．３、０．４及び０．５ｍｍの穴をそれぞれ
ＮＣボール盤で全面に５ｍｍ間隔で穴明け加工した。穴
数は４５００穴となったが、ステップ加工中、４００穴
位から、切粉詰まりが著しくなり、穴内壁荒れ、バリ発
生も多くなった。かかる基板をローラーコンベアにの
せ、毎秒３ｃｍ／ｓｅｃの移動速度で搬送し、図３で示
される第一の装置と図６で示される第二の装置を通過さ
せた。放電処理条件は雰囲気は大気中、７６０Ｔｏｒ
ｒ、２極間間隔は５〜１５ｍｍとして、τonを１０ｍ
ｓ、ピーク電圧は５０００〜１１０００Ｖにて、プラズ
マ放電処理を行った。その結果、穴内部の切粉は殆どな
く、穴内壁面もプラズマ放電により突出したガラス繊維
などや樹脂のめくれ、突出しなどは溶融酸化などで滑ら
かとなり、バリも殆どない状態となった。
断する方向に一列に１ｍｍ間隔で４００個取付けた。使
用した基板は、厚さ１．６ｍｍ、縦３３ｃｍ、横４０ｃ
ｍの銅貼りガラス繊維入り樹脂基板で、各一枚毎に直径
０．２、０．３、０．４及び０．５ｍｍの穴をそれぞれ
ＮＣボール盤で全面に５ｍｍ間隔で穴明け加工した。穴
数は４５００穴となったが、ステップ加工中、４００穴
位から、切粉詰まりが著しくなり、穴内壁荒れ、バリ発
生も多くなった。かかる基板をローラーコンベアにの
せ、毎秒３ｃｍ／ｓｅｃの移動速度で搬送し、図３で示
される第一の装置と図６で示される第二の装置を通過さ
せた。放電処理条件は雰囲気は大気中、７６０Ｔｏｒ
ｒ、２極間間隔は５〜１５ｍｍとして、τonを１０ｍ
ｓ、ピーク電圧は５０００〜１１０００Ｖにて、プラズ
マ放電処理を行った。その結果、穴内部の切粉は殆どな
く、穴内壁面もプラズマ放電により突出したガラス繊維
などや樹脂のめくれ、突出しなどは溶融酸化などで滑ら
かとなり、バリも殆どない状態となった。
【００１９】実施例２ １ｍｍ厚みの４層銅箔回路エポキシ基板をローラーコン
ベアにのせ、毎秒３ｃｍ／ｓｅｃの移動速度で搬送し、
図３で示される第一の装置を通過させた。第二の装置に
おいて、針状電極は１００μｍφのタングステン線で先
端は約５μｍφとし、対向電極端子は直接基板に取付け
た。その電極間の間隔は１０〜１００μｍに調整可能と
した。このようなコロナ放電電極は数値制御により基板
表面上を４μｍ以下の間隔高速で往復移動できるように
した。電極に印加する電圧Ｖpは５０〜４００Ｖ、パル
ス幅τon１０ｍｓとした。雰囲気は空気中７６０Ｔｏｒ
ｒ下で、コロナ放電処理を行った。その結果、基板に明
けておいた各スルホールのスミア等はほぼ完全に取除か
れた。
ベアにのせ、毎秒３ｃｍ／ｓｅｃの移動速度で搬送し、
図３で示される第一の装置を通過させた。第二の装置に
おいて、針状電極は１００μｍφのタングステン線で先
端は約５μｍφとし、対向電極端子は直接基板に取付け
た。その電極間の間隔は１０〜１００μｍに調整可能と
した。このようなコロナ放電電極は数値制御により基板
表面上を４μｍ以下の間隔高速で往復移動できるように
した。電極に印加する電圧Ｖpは５０〜４００Ｖ、パル
ス幅τon１０ｍｓとした。雰囲気は空気中７６０Ｔｏｒ
ｒ下で、コロナ放電処理を行った。その結果、基板に明
けておいた各スルホールのスミア等はほぼ完全に取除か
れた。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、プリント基板のスルホ
ールを迅速に確実に加工することができるとともに、そ
の自動化を可能とするという優れた効果がもたらされ、
更に、プリント基板が内蔵されている電気機器、電子機
器、光学機器などの高信頼化に有用である。
ールを迅速に確実に加工することができるとともに、そ
の自動化を可能とするという優れた効果がもたらされ、
更に、プリント基板が内蔵されている電気機器、電子機
器、光学機器などの高信頼化に有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】スミアの付着を示すスルホール断面の模式図で
ある。
ある。
【図２】プリント基板面のＸ軸−Ｙ軸座標とスルホール
の位置の模式図である。
の位置の模式図である。
【図３】スルホールの位置と穴サイズを記録する装置の
説明図である。
説明図である。
【図４】スミアが付着したスルホールの穴サイズを調べ
る概念図である。
る概念図である。
【図５】スルホールの位置と穴サイズを記録する他の装
置の説明図である。
置の説明図である。
【図６】スルホールを放電加工する装置の説明図であ
る。
る。
１ スルホール ２ スミア ３ プリント基板 ４ レーザー光源 ５ レンズ ６ スリット・絞り ７ レンズ ８ 絞り ９ 光センサー １０ 針状電極 １１ 対向電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｋ 3/00 Ｋ (72)発明者 大場 和夫 埼玉県東松山市松葉町４丁目２番３号 (72)発明者 嶋 好範 神奈川県川崎市麻生区王禅寺768番地15 (72)発明者 大場 章 埼玉県朝霞市宮戸３丁目12番89号
Claims (11)
- 【請求項１】 基板上に明けられたスルホールを加工す
る方法において、基板上の各スルホールの位置と穴サイ
ズを記録する第一の工程、及び第一の工程で得られたデ
ータに基づいて放電の電極間隔及び／又は電圧を調整す
る第二の工程を有することを特徴とする基板材料の小径
穴加工方法。 - 【請求項２】 各スルホールの位置と穴サイズを記録す
る第一の工程が、基板をＮＣ自動位置決め装置によりＸ
軸−Ｙ軸に移動させ、各スルホールの位置において、基
板上方より光を照射し、通過した光量をＸ軸−Ｙ軸面上
における少なくとも２方向以上で測定することにより穴
サイズを検出し、記録するものである請求項１記載の基
板材料の小径穴加工方法。 - 【請求項３】 各スルホールの位置と穴サイズを記録す
る第一の工程が、プリント基板をＮＣ自動位置決め装置
によりＸ軸−Ｙ軸に移動させ、各スルホールの位置にお
いて、基板上方より光を照射し、その反射光強度を同じ
くプリント基板上方の光センサーにより測定して、それ
により穴サイズを検出し、記録するものである請求項１
記載の基板材料の小径穴加工方法。 - 【請求項４】 各スルホールの位置と穴サイズを記録す
る第一の工程が、基板に穴明け加工する際の設計データ
を用いるものである請求項１記載の基板材料の小径穴加
工方法。 - 【請求項５】 放電の電極間隔及び／又は電圧を調整す
る第二の工程が、基板上に微小間隔を介して針状電極を
配設し、対極端子を被加工材料に配設し、基板と針状電
極の該電極間隔及び／又は電圧を調整してコロナ放電を
発生させるものである請求項１ないし４記載の基板材料
の小径穴加工方法。 - 【請求項６】 放電の電極の間隔及び／又は電圧を調整
する第二の工程が、基板をはさんで上下に電極を配設
し、該電極間の距離及び／又は電圧を調整してプラズマ
放電を発生させるものである請求項１ないし４記載の基
板材料の小径穴加工方法。 - 【請求項７】 基板上に明けられたスルホールの位置と
穴サイズを検出、記録する第一の装置、及び第一の装置
で検出されたデータに基づいて放電の電極間隔及び／又
は電圧を調整して放電する第二の装置から構成される基
板材料の小径穴加工装置。 - 【請求項８】 基板にあけられたスルホールの位置と穴
サイズを検出、記録する第一の装置が、基板をＸ軸−Ｙ
軸に移動させるＮＣ自動位置決め装置、基板上方の光
源、照射光を幅のある平行光にするレンズ、幅のある平
行光をスリット状にするスリット・絞り、及び基板下方
の光センサーよりなるものである請求項７記載の基板材
料の小径穴加工装置。 - 【請求項９】 基板にあけられたスルホールの位置と穴
サイズを検出、記録する第一の装置が、基板をＸ軸−Ｙ
軸に移動させるＮＣ自動位置決め装置、基板上方の光照
射装置、及び同じ基板上方の反射光強度を測定する光セ
ンサーよりなるものである請求項７記載の基板材料の小
径穴加工装置。 - 【請求項１０】 放電の電極間隔及び／又は電圧を調整
して放電する第二の装置が基板の載置装置、該基板上に
微小間隔を介して配設された針状電極、該微小間隔を調
整するために該針状電極を上下動させる装置、及び該針
状電極と基板間でコロナ放電を発生させるように基板を
帯電させる基板に配設された対極電子、から構成される
ものである請求項７記載の基板材料の小径穴加工装置。 - 【請求項１１】 放電の間隔及び／又は電圧を調整して
放電する第二の装置が基板の載置装置、該基板をはさん
で上下に配置されプラズマ放電を発生させる電極、及び
これら電極の少なくとも一方が針状電極であり、これら
電極間隔を調整するために少なくとも一方の針状電極を
上下動させる装置から構成されるものである請求項７記
載の基板材料の小径穴加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6034737A JP2572201B2 (ja) | 1994-03-04 | 1994-03-04 | 基板材料の小径穴加工方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6034737A JP2572201B2 (ja) | 1994-03-04 | 1994-03-04 | 基板材料の小径穴加工方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07241731A true JPH07241731A (ja) | 1995-09-19 |
| JP2572201B2 JP2572201B2 (ja) | 1997-01-16 |
Family
ID=12422638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6034737A Expired - Lifetime JP2572201B2 (ja) | 1994-03-04 | 1994-03-04 | 基板材料の小径穴加工方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2572201B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7097394B2 (en) * | 2000-10-11 | 2006-08-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Circuit board production method and circuit board production data |
| CN102271881A (zh) * | 2008-12-02 | 2011-12-07 | 皮可钻机公司 | 将结构引入衬底中的方法 |
| WO2012000686A1 (de) * | 2010-07-02 | 2012-01-05 | Schott Ag | Verfahren und vorrichtungen zur erzeugen einer vielzahl von löchern in werkstücken |
| KR101400247B1 (ko) * | 2006-09-28 | 2014-05-26 | 비아 메카닉스 가부시키가이샤 | 외형가공방법 |
| US11744015B2 (en) | 2010-07-02 | 2023-08-29 | Schott Ag | Interposer and method for producing holes in an interposer |
Citations (7)
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| JPH0379224A (ja) * | 1989-06-13 | 1991-04-04 | Raycon Corp | 非接触機械加工方法及び装置 |
| JPH0441897A (ja) * | 1990-06-07 | 1992-02-12 | Daiho Constr Co Ltd | 土圧式シールド工法における掘削土砂の排土装置 |
| JPH0560537A (ja) * | 1991-09-05 | 1993-03-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スルーホール検査装置 |
| JPH05256702A (ja) * | 1992-03-13 | 1993-10-05 | Nec Corp | 光スペクトラムアナライザ |
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-
1994
- 1994-03-04 JP JP6034737A patent/JP2572201B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| CN102958642A (zh) * | 2010-07-02 | 2013-03-06 | 肖特公开股份有限公司 | 用于在工件中产生大量孔的方法和设备 |
| CN102958642B (zh) * | 2010-07-02 | 2015-07-22 | 肖特公开股份有限公司 | 用于在工件中产生大量孔的方法和设备 |
| US11744015B2 (en) | 2010-07-02 | 2023-08-29 | Schott Ag | Interposer and method for producing holes in an interposer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2572201B2 (ja) | 1997-01-16 |
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