JPH0780748A - プリント基板穿孔用ｎｃドリルデータの編成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】従来のＣＡＤ等によって作成される各中間層の
パターンフィルムとＮＣドリルデータを利用して、ＮＣ
ドリルデータの各穿孔位置がサーマルランドかクリアラ
ンドかを判別してＮＣデータに異なったツールを使用さ
せる為のデータを新規に作成してＮＣドリルデータを再
編成する。 【構成】中間層パターンフィルムをイメージスキャナを
介してイメージデータとしてコンピュータのメモリに取
り込み、ＮＣデータの座標原点とイメージデータの座標
原点を整合処理した後、ＮＣデータのツール番号毎に各
穿孔座標位置に相当する各中間層のイメージデータのメ
モリ内容が黒か白かをチェックすることによって当該座
標位置のランドがサーマルランドかクリアランドかを判
別して、各中間層イメージデータが何れもクリアランド
である場合と、何れかの中間層イメージデータがサーマ
ルランドである場合とで異なる別のツール番号として新
たに座標データを作成し、この再編成されたＮＣドリル
データを任意の媒体に出力させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は多層プリント基板の製造
行程で、ＮＣ穿孔機を使用して基板に多数の穴を穿孔す
る際にＮＣ穿孔機に穿孔データとして入力するＮＣドリ
ルデータの編成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】多層プリント基板の製造行程において
は、ＣＡＤ等の専用の基板設計ツールを使用して基板の
各層のフォトパターンデータと穿孔位置を示すＮＣドリ
ルデータが作成される。フォトパターンデータからは基
板に銅箔パターンを形成するための表裏層及び中間層の
パターンフィルムが作成され、このフィルムを使って基
板の各層に所定の銅箔パターンを形成して、銅箔パター
ンが形成された各基板が重合されて多層基板が製作され
る。ＮＣドリルデータは多層基板の各層のランド部分へ
穿孔するための穿孔位置を示すＸ−Ｙ座標データが穿孔
径毎のツール番号毎に作成されて紙テープやフロッピー
ディスク等に出力される。

【０００３】上記多層基板の銅泊パターンのランド部分
へＮＣ穿孔機によりＮＣドリルデータに基づいて所定箇
所へ所定径のドリル穿孔を行った後に、同箔パターン面
に鍍金処理を行い多層基板が完成する。このときドリル
穿孔された穴の内壁面にも鍍金層が形成されて多層基板
の表層パターンの一部のランドと中間層パターンとが上
記鍍金層により導通されて必要な回路が形成される。従
来のＮＣドリルデータは穿孔穴径毎に異なったツール番
号毎に複数の穿孔位置を示すＸ−Ｙ座標値データ群で構
成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記多層基
板を形成する基板は多くの場合ガラス繊維入りのエポキ
シ樹脂等の樹脂材で形成されるため穿孔に使用するドリ
ル刃の刃先の摩耗が激しくすぐに切れ味が悪くなり、ド
リル刃と樹脂との摩擦により穿孔時に多量の熱が発生す
る。特に鍍金層と導通させる中間層パターンの部分で
は、上記穿孔時にドリル刃と基板の摩擦抵抗により発生
する熱で、樹脂基板に挟まれた中間に形成した銅箔層と
樹脂層が熱のために溶融して穿孔穴の内部にはみ出して
後行程の鍍金処理の際に障害が発生したりまた、銅箔層
が穴の内壁面から退避してしまい鍍金層と銅箔層との導
通ができない不都合が発生することがある。このため多
層のプリント基板の穿孔には新品のドリルを使用するか
再研磨した最初のドリルを使用する必要があり、ドリル
一本当たりの基板の穿孔枚数も少なくなり、従ってプリ
ント基板の製造コストを上昇させる原因となっている。

【０００５】しかしながら通常の多層基板には、複数の
中間層のうちの何れかの層の銅箔層が鍍金層と導通され
るサーマルランドと、複数の中間層パターンの何れの層
とも鍍金層との導通を必要としないいわゆるクリアラン
ドで構成されている穿孔部分とが混在しているものであ
って、上記クリアランド部分では中間層の銅箔層の溶融
が生じないため、これらを全て新しいドリルで穿孔する
ことは無駄である。従来のＮＣドリルデータは、穿孔す
る穴径に相当したＮＣ穿孔機のツール番号毎に各穴の座
標値をデータ化したものであり、中間層パターンの各ラ
ンドがクリアランドか又はサーマルランドかの区別は行
われていないので、従来のＮＣデータではサーマルラン
ドとクリアランドとを区別して異なったツールで穿孔さ
せることはできなかった。

【０００６】そこで本発明は、従来のＣＡＤ等によって
作成される各中間層のパターンフィルムとＮＣドリルデ
ータを利用して、ＮＣドリルデータの各穿孔位置が何れ
かの中間層がサーマルランドか又は全ての中間層がクリ
アランドかを判別することにより、ＮＣ穿孔機に異なっ
たツールを使用させる為のツール番号データと穿孔座標
値データとを新規に作成させて、ＮＣドリルデータを再
編成する方法を提供することを課題とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】中間層パターンフィルム
をイメージスキャナを介してイメージデータとしてコン
ピュータのメモリに取り込み、ＮＣデータの座標原点と
イメージデータの座標原点を整合処理した後、ＮＣデー
タのツール番号毎に各穿孔座標位置に相当する各中間層
のイメージデータのメモリ内容が黒か白かをチェックす
ることによって当該座標位置のランドがサーマルランド
かクリアランドかを判別して、各中間層イメージデータ
が何れもクリアランドである場合と、何れかの中間層イ
メージデータがサーマルランドである場合とで異なる別
のツール番号として新たに座標データを作成し、この再
編成されたＮＣドリルデータを任意の媒体に出力させる
ことを特徴とする。

【０００８】

【作用】中間層のパターンデータをパターンフィルムか
らイメージスキャナを使用してイメージデータとしてコ
ンピュータのメモリに取り込み、更にＣＡＤ等で作成さ
れたＮＣドリルデータの穿孔位置データに基づいて各中
間層パターンデータの当該座標位置がサーマルランドか
クリアランドかを上記メモリ上のイメージデータにより
判別して、各中間層パターンのランド部分の何れかがサ
ーマルランドか又は各中間層パターンのランド部分がと
もにクリアランドかを判別して、それぞれ別のツール番
号の穿孔位置データとして再編成させるものである。

【０００９】

【実施例】図１は本発明の方法をコンピュータを使用し
て実施する際のコンピュータ処理のフローチャートを示
す。図４は上記実施例を実施するための機器構成を示す
もので、コンピュータ１には、該コンピュータ１に接続
された各機器を制御するととともに、これらの機器から
取り込んだデータを処理するプログラムが記憶されたメ
モリ及び、中間層パターンのイメージデータを記憶する
メモリが設けられている。上記コンピュータ１に接続さ
れたイメージスキャナ２は、基板に中間層銅泊パターン
を形成するための中間層となる例えば電源層又及びグラ
ンド層の各パターンフィルムをイメージデータとしてコ
ンピュータ１のメモリに取り込むものである。３はコン
ピュータ１に接続された紙テープリーダ／パンチャであ
って、紙テープに出力されたＮＣドリルデータをコンピ
ュータに読み込み、かつコンピュータで再編成されたＮ
Ｃデータを紙テープに出力させるものである。なおＮＣ
ドリルデータがフロッピーディスクに記録されたもので
ある場合には、コンピュータに内蔵された又はコンピュ
ータに接続されたフロッピーディスクドライブ４を介し
てＮＣドリルデータの取り込み及び出力を行う。

【００１０】例えば基板設計機器等により作成される多
層基板の各層のパターンフィルムは図２に示すように、
表層フィルム１０、裏面層フィルム１１、電源層フィル
ム１２及びグランド層フィルム１３で構成されている。
表層フィルム１０には電子部品の端子間の接続を示すパ
ターン１４と電子部品の端子を挿入する穴位置に形成さ
れたランド１５及び各層１０，１１，１２，１３間を接
続するためのランド１９が形成されている。裏面層フィ
ルム１１には表層フィルムと同様のランド１５と複数の
ランド間を導通させて回路を形成する回路パターン１６
及び各層間を接続させるためのランド１９が形成されて
いる。多層基板の中間層を形成する電源層フィルム１２
とグランド層フィルム１３には前記表層フィルム１０の
各ランド１５に対応した部分にクリアランド１７又はサ
ーマルランド１８が形成されている。

【００１１】電源層フィルム１２とグランド層フィルム
１３に形成されているクリアランド１７は図３の多層基
板の拡大断面図で示すように、ランド部分にドリル穿孔
で形成したスルーホール１９ａの内壁面に形成する鍍金
層２０と導通しないように穿孔中心から穿孔ドリル径よ
り充分大きい径で銅箔層２１を排除するようにパターン
が形成されている。またサーマルランド１８はドリル穿
孔によってスルーホール１９ｂの内壁面に銅箔層２１が
露出して鍍金層２０と導通されるようにスルーホール１
９ｂの中心まで銅箔層２１が構成されるように形成され
ている。

【００１２】上記実施例によるＮＣドリルデータを再編
成する方法を説明する。例えば基板設計機器等からフロ
ッピーディスクに出力されたＮＣドリルデータをフロッ
ピディスクドライブ４を介してコンピュータ１のメモリ
上に取り込む。通常のＮＣドリルデータは、穿孔穴径毎
にＮＣ穿孔機で使用する異なる径のドリルツールを選択
するようにツール番号とこのツールで穿孔する複数の穿
孔位置を定める座標値のデータで構成されている。な
お、ＮＣドリルデータとして紙テープに出力されたデー
タを使用する場合は紙テープリーダ／パンチャ３を介し
てコンピュータ１にＮＣドリルデータを読み込む。

【００１３】次に、中間層パターンを形成する電源層フ
ィルム１２とグランド層フィルム１３のパターンフィル
ムをイメージスキャナ２を介して別々にコンピュータ１
のメモリ上に取り込む。なお、パターンフィルムにはポ
ジフィルムとネガフィルムがあるためイメージ取り込み
の際又は読み込んだ後でデータ反転させる等により同じ
状態に補正させることが必要である。

【００１４】次に、ＮＣドリルデータとメモリ上に取り
込んだ電源層及びグランド層のイメージデータの原点を
整合させる。原点整合の処理としては、電源層フィルム
１２及びグランド層フィルム１３に描画されている矩形
枠のイメージデータをメモリ上で認識し、水平方向と垂
直方向の補正を行う。次にＮＣデータをメモリ上で移動
させ完全に合う部分を探索し補正して原点を合わすこと
ができる。

【００１５】次に、フロッピディスク等から読み込んだ
ＮＣドリルデータの最初のツール番号Ｓ１の穿孔座標値
Ｚ１．．Ｚｎを順次メモリから読み出し当該座標位置の
電源層パターン１２のランド部分のランドパターンがサ
ーマルランドかクリアランドかをイメージデータにより
判断する。即ち当該座標位置が黒か白かをイメージデー
タのメモリが１か０かチェックすることにより当該座標
点がサーマルランドかクリアランドかを判断させるので
ある。この際に当該座標位置に近接した周辺座標値を任
意に設定してイメージデータを複数箇所でチェックして
イメージスキャナによるフィルムの読み取りのミスによ
る誤った判定を防止することができる。上記の判断の結
果当該座標のランドがサーマルランドであると判定した
場合には、新たにメモリ上にツール番号Ｔ１の領域を設
定してこの領域に座標値Ｚ１を記憶して次の座標値Ｚ２
を読みだしてこれを繰り返す。

【００１６】上記判断の結果がクリアランドと判定した
場合には、続けてグランド層パターン１３のイメージデ
ータに対して同様のチェックを行う。グランド層パター
ン１３のイメージデータを判断した当該座標点のランド
がサーマルランドであると判定した場合には、新らしい
ツール番号Ｔ１の領域に座標値Ｚ１を記憶して次の座標
値Ｚ２の処理に移行する。グランド層パターン１３のイ
メージデータのチェック結果がクリアランド１６である
と判断した場合は元のツール番号Ｓ１の領域に座標値Ｚ
１を記憶して次の座標値Ｚ２を読み出して上記と同様の
処理を行う。

【００１７】ＮＣドリルデータのツール番号Ｓ１の最終
の座標値データＺｎの処理を終了したら次のＮＣドリル
データＳ２について同様の処理を行う。メモリ上に新し
いツール番号Ｔ２の領域を設定し、判定の結果各イメー
ジデータともクリアランドと判定されたときは元のツー
ル番号Ｓ２の領域に、また何れかのイメージデータがサ
ーマルと判定した場合には新しいツール番号Ｔ２の領域
に座標値を格納する。フロッピーディスク等から読み込
んだＮＣドリルデータの最終のツール番号Ｓｎについて
最後の座標値の処理が完了すれば判定の処理とＮＣデー
タの再編成の処理は終了する。

【００１８】尚、メモリ上に再編成されたＮＣドリルデ
ータをプリンターで出力したり又はコンピュータ１のＣ
ＲＴ上に出力して、例えばＳ１からＳｎの何れかのツー
ル番号の座標値のデータ数が極めて少ない場合には、当
該ツール番号に関しての再編成をキャンセルして紙テー
プリーダ／パンチャ３又はフロッピディスクドライバ４
から読み込んだ座標値データを全て新規のツール番号の
座標値データとして使用するように操作することも可能
である。これによってＮＣ穿孔機のツール交換等で消費
する時間とドリルの摩耗度合いのバランスを考慮して効
果的にドリル穿孔の行程を行わせるＮＣドリルデータを
編成させることができる。

【００１９】全てのＮＣドリルデータについて処理が終
了した後、メモリ上に記憶されているＳ１からＳｎまで
及びＴ１からＴｎのツール番号と各ツール番号毎の穿孔
座標値のデータを新規のＮＣドリルデータとして紙テー
プリーダ／パンチャ３又はフロッピディスクドライバ４
に出力する。上記実施例に従って編成されたＮＣドリル
データでは、Ｔ１からＴｎのツール番号は何れかの中間
層フィルムのランドがサーマルランドに対応したもので
あるので、ＮＣ穿孔機においてＴ１からＴｎの番号のツ
ールホルダには新品のドリルをセットするようにすれ
ば、穿孔時の発熱が抑えられて中間層銅箔パターンや樹
脂材の溶融が防止でき、鍍金層と銅箔とが完全に導通さ
れた基板が得られる。またＳ１からＳｎの番号のツール
ホルダにセットするドリルは中間層パターンと非導通で
あるため新品のドリルでなくても中間層パターンへの影
響が発生しない。

【００２０】

【発明の効果】上記のように本発明によれば、ドリル径
毎に設定されているＮＣドリルデータを穿孔穴が中間層
と導通の必要があるか否かを、既存の製造行程で作成さ
れる中間層パターンフィルム１２，１３とＮＣドリルデ
ータを利用してＮＣドリルデータを再編成させるもので
あるため、改めて基板設計をやり直す必要がなく基板の
設計工数を増大させることがない。また、この方法によ
り作成されたＮＣデータを使用すれば、高価な新品ドリ
ルでの穴明け可能な基板枚数を増加させることができま
た、切れ味の多少劣化した再研磨ドリルをクリアランド
用のツールとして使用できるため多層基板の製造コスト
を下げることが可能である。更に、既存の基板製造行程
で使用するパターンフィルムとＮＣドリルデータを使用
してコンピュータ等により時間を要せずにできるため基
板設計用のＣＡＤ等の設備の必要やＣＡＤソフトの変更
の必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の方法をコンピュータで実施する際の
コンピュータ処理のフローチャートを示す。

【図２】 多層基板を構成する表裏層及び中間層の各銅
箔パターンを示す。

【図３】 完成した多層基板の構造を示す拡大断面図。

【図４】 本発明の方法を実施するための機器構成を示
す。

【符号の説明】

１ コンピュータ ２ イメージスキャナ ３ 紙テープリーダ／パンチャ ４ フロッピーディスクドライバ １０ 表層フィルム １１ 裏面層フィルム １２ 電源層フィルム １３ グランド層フィルム １５ ランド １６ 回路パターン １７ クリアランド １８ サーマルランド １９ ランド １９ａ，１９ｂ スルーホール

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｇ０６Ｆ 17/50 Ｈ０５Ｋ 3/00 Ｋ // Ｇ０５Ｂ 19/4097

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多層プリント基板に所定穴を穿孔するため
   のＮＣドリルデータを編成する方法において、中間層パ
   ターンフィルムをイメージスキャナを介してイメージデ
   ータとしてコンピュータのメモリに取り込み、ＮＣデー
   タの座標原点とイメージデータの座標原点を整合処理し
   た後、ＮＣデータのツール番号毎に各穿孔座標位置に相
   当する各中間層のイメージデータのメモリ内容が黒か白
   かをチェックすることによって当該座標位置のランドが
   サーマルランドかクリアランドかを判別して、各中間層
   イメージデータが何れもクリアランドである場合と、何
   れかの中間層イメージデータがサーマルランドである場
   合とで異なる別のツール番号として新たに座標データを
   作成し、この再編成されたＮＣドリルデータを任意の媒
   体に出力させることを特徴とするプリント基板穿孔用Ｎ
   Ｃドリルデータの編成方法。