JPS63144999A - スル−ホ−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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はスルーホール形成装置に関し、特にセラミック
グリーンシート上に複数のスルーホールを形成するスル
ーホール形成装置に関する。

〔従来の技術〕

第５図は従来のスルーホール形成装置の一例を示す一部
切り欠き斜視図である。

セラミック多層配線基板は、大型コンピュータやスーパ
ーコンピュータなどの高密度実装基板として実用化され
ており、今峻ますます茸及していくらのと思われる。そ
のセラミック多層配線基板の製造工程の一つにセラミッ
ククリーンシートへの穴明は工程がある。

従来、セラミックグリーンシートへの穴明けは、第５図
に示すようなスルーホール形成装置を使用していたが、
この装置ではヘッド移動ステージ３３上において複数枚
の穴明はヘット３０をヘッド支持ブロック３１の内側に
軸３２により一体構造て°設置していた。

１発明が解決しようとする問題点〕 上述した従来のスルーホール形成装置は、複数枚の穴明
けヘッドを軸によって一体構造としているので、積層圧
電素子および穴明はピンが破損した場合、へ・ラド移動
ステージを解体して取り替えを行わねばならず多くの補
修工数を必要とし、またヘットを一体構造で設置してい
るため、組入立て時の位置調整が非常に困難であるなと
′という欠点がある。

本発明の目的は、上記問題点を解決し、簡単な構造のヘ
ッドをへ・ラド移動ステージの上面より装脱可能にした
ことにより大幅に補修工数を低減でき、さらに単体ごと
に設置できるため組み立て調整も容易にできるスルーホ
ール形成装置分提供することにある。

〔間圧点を解決するための手段〕

本発明のスルーホール形成装置は、穴明はピンを備え積
層圧電素子により可動するフライトビンを有する複数枚
の穴明はヘッドと、該穴明はヘッドの下部に設けられ前
記穴明はピンを案内する案内板と、該案内板の下部に設
けられ前記穴明はピンによりスルーホールを形成される
セラミッククリーンシートを固定するカセット板と、該
カセソ；〜板の下部に設けられ前記穴明はピンより太い
穴を有する下型と、前記穴明けへ・ンドを複数枚支持し
ているヘッド移動ステージと前記穴明けへ’ｚ　ｌ〜を
押さえて固定するヘッド押さえブロックと第１の駆動装
置とを備え一定方向に移動するヘッド移動機構部と、セ
ラミックグリーンシート移動ステージと第２の駆動装置
とを備え前記カセット板を前記一定方向に対する垂直方
向に移動するグリーンシート移動機構部と、前記フライ
トピンを飛ばす為に前記積層圧電素子に通電するタイミ
ングの制（卸と前記穴明はヘッドをｔ下に駆動させる第
３の駆動装置の制御と前記ヘッド移動機構部を前記一定
方向に移動させる前記第１の駆動装置の制御と前記カセ
ット板と前記垂直方向に移動させる前記第２の駆動装置
の制御とを行う制御部とを含み、前記ｌ＼ノド移動ステ
ージに所要間隔で設けられ前記穴明はヘッドと単体ごと
に前記へ、ラド移動ステージの上面より装脱着できる複
数の装着溝を備えている５ ′作用−ｊ 積層圧電素子および穴明はピンが破損した場斤、簡単な
構造のへ・・ｌドをヘッド移動ステージの上面より装脱
可能にしたことにより大福に補修工数を低減てき、さち
にへ・ソ■ｚを単体ごとに設置できろため組み立て調整
も容易にて′きる。

【実施例］ 次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例の一部切り欠き斜視図、第２
図は本実施例の穴明はヘッド部の中央部の断面図、第３
図は本実施例の穴明はヘッドの斜視図、第４図は第２図
におけろ穴明はビン部分の拡大断面図である。

本実施例は筐体１、積層圧電素子２、板ばね３、フライ
トピン４、穴明はピン５、案内板６、下型支持板７、下
型８、セラミックグリーンシート９、カセット板１０、
へ・ラド移動ステージ１１、長穴１２、押さえ板１３、
直線ガイド１４．２２、基板１５、門型支持台１６、ね
じ装置１７．２３、駆動装置１８．．２４、ローラ支持
台１９、セラミックグリーンシート移動ステージ２ｏ、
固定機構２１、フォトセンサ２５，２６，２７、遮蔽板
２８、制御装置２９、工・リジ部５０１、穴６０１゜８
０１及び屑収り穴７０１を有してなる。

本実施例における穴明はヘッドは、コの字形状の筺体１
の内面上端部に積層圧電素子２の一端を固定している。

凸形状の板ばね３は両端を筐体１の内面下部の両隅に固
定されている。板ばね３の中央部上面には先端が球面で
、しかも高硬度高反発の材料（ここでは超硬材料）を使
ったフライ１〜ビン４が固定されており、フライトビン
４の球面先端は積層圧電素子２の他端に与圧され接触し
ている。板ばね３の中央部下面にはフライトピン４と一
体構造の穴明はビン５が板ばね３の中央部を貫いて固定
されている。穴明はピン５は中央部を穴明はピン５と適
当な隙間を持った穴６０１を有する案内板６により案内
されている。穴明はピン５の下方には下型支持板７を備
えており、下型支持板７の上面には下型８が固定され、
下型Ｓの中央部には穴明はピン５の真下で且つ穴明はビ
ン５の先端の工・ソジ部５０１と適当な隙間を有する六
８０１を備えている。セラミックグリーンシート９は類
縁形状のカセット板１０の下面に張り付けられ、下型８
と穴明はビン５の間に挿入されている。下型支持板７に
設けられた穴７０１はセラミックグリーンシート９の抜
は屑を落ち易くするためである。ヘッド移動ステージ１
１の中央部両側には複数個の筐体１がそれぞれ単体で挿
入できるように筐体１と適当な隙間をもった複数個の渦
状の長穴１２を適当なピッチで配列している。筐体１は
渦状の長穴１２に挿入され、押さえ板１３により筐体１
の上下方向を固定している。ヘッド移動ステージ１１は
直線ガイド１４を介して基板１５の上面両端部に固定さ
れた門形支持台１６の上面両′端部に摺動可能に取り付
けられている。さらにヘッド移、動ステージ１１は、門
形支持台１ｂの上面中央部端に設置されたねじ１７（本
実施例て゛はボールねし）と駆動装置１８（本実施例で
はパルスモータ）により矢印Ｘ方向に移動させることか
て゛きる。また、ヘッド移動ステージ１１の１隆万端而
には下型支持板７が固定されており、下型支持板７は片
持ち支持であるため基板１５の面上に固定された構成摩
擦力のローラ支持台１９により支持されている。渦状の
長穴１２、穴明はビン５、案内板６の穴６０１、お、よ
び下型８の穴８０１は互いに位置合わせされている。ヘ
ッド移動ステージ１１の下方で基板１５の上面にはヘッ
ド移動ステージ１１と直交する方向にセラミックグリー
ンシート移動ステージ２０を備えている。セラミ・／フ
グリーンシー１〜移動ステージ２−〇の上面にカセ・・
ト板１０を固定する固定機構２１を備えている。

セラミ・・ｌフグリーンシート移動ステージ２０は基板
１５の上面に固定した直線ガイド２２上に摺動可能に取
り付けられており、ねじ装置２３（本実施ρすではホー
ルねじ）と駆動装置２４（本実施例て′はパルスモータ
）により矢印Ｙ方向に移動させることができる。基板１
５の上面端部に固定されたフォトセンサ２５，２６．２
７はセラミ・ツクグリーンシート移動ステージ２０の位
置検出用てあり、セラミックグリーンシート移動ステー
ジ２０の上面端部に固定された遮蔽板２８によりオン、
オフする。フォトセンサ２５はセラミックグリーンシー
ト移動ステージ２０の前進移動限界の位置検出用、フォ
トセンサ２６は原慨位置検出用であり、フォＩ・センサ
２７は後進移動限界の位置検出用である。またフォトセ
ンサ２５およびフォトセンサ２７はセラミックグリーン
シート移動ステージ２０の暴走防止の安全スイッチら兼
ねている。

フライトピン４を飛ばして穴明けする為に積層圧電素子
２に通電するタイミングの制御と、ヘッド移動ステージ
１１をＸ方向に移動させる駆動装置１８の制御と、セラ
ミックグリーンシート９を支持しているセラミ・ツクグ
リーンシート移動ステージ２０をＹ方向に移動させる駆
動装置２４の制御とを制御装置２９で行っている。

次に、このような構成の本実施例の動作について説明す
る。

装置の初期設定はセラミックグリーンシート移動ステー
ジ２０上に固定された遮蔽板２８がフォトセンサ２５を
遮蔽している状態である。この位置にセラミックグリー
ンシー）・移動ステージ２０が停止している状態でセラ
ミ・１クグリーンシート９を下面に貼り付けたカセ・・
ｌト板１０をセラミッククリーンシート移動ステージ２
０の上面に設置し、固定機構２１により固定する。次に
制御装置２つのスタートスイ・ソチをオンすると駆動装
置２４か作動を始めてセラミックグリーンシート移動ス
テージ２０は遮藍板２８が原点検出用（スルーホール開
始位置）フォトセンサ２６を遮蔽（スイ・ソチング）す
るまで後進する。これと同時に駆動装置１８も作動を始
めてヘッド移動ステージ１１も原点検出（スルーホール
の開始位置）を行う。

セラミックグリーンシート移動ステージ２０が原点位置
で停止すると、予め決められたパターン位置の積層圧電
素子２に通電される。積層圧電素子２に通電されると積
層圧電素子２の特性上瞬間的に数μ、伸びるため、積層
圧電素子２に与圧され接触しているフライトピン４は弾
き飛ばされて、穴明はピン５の先端のエツジ部５０１と
下型８の穴８０１の上面外径エツジ部でセラミ・ツクグ
リーンシート９にスルーホールが形成される。フライト
ピン４が飛ばされると凸形状の板ばね３はたわみを生じ
るが、力の限界点を過ぎると板ばね３の復元力により初
期の位置に戻される。フライトピン４が初期状態に戻る
と（本実施例では時間で１′Ｊ１断）、駆動装置１８に
所定の１ピッチ分のパルスが投入されヘッド移動ステー
ジ１１はＸ方向に１ピッチ分の距離移動する。移動後停
止すると前述のごとく積層圧電素子２とフライトピン４
は再び所定の動作を行い、再びヘッド移動ステージ１１
は１ピツチ移動して積層圧電素子２とフライトピン４は
所定の動作を行う。動作が終了すると今度は駆動装置２
４に所定の１ピッチ分のパルスが投入され、セラミック
グリーンシート移動ステージ２０がＹ方向に１ピッチ分
移動する。移動後停止すると前述のごとくヘッド移動ス
テージ１１が所定の動作を行う。以上のようにこれらの
動作を繰り返し行い、セラミックグリーンシート９上に
所定のパターン・のスルーホールを形成する。スルーホ
ール形成動作が終了すると、駆動装置２４が作動してセ
ラミックグリーンシート移動ステージ２０は初期の状態
まで移動してフずトセンサ２５を遮蔽して停止し、スル
ーホール形成動作は終了するため作業者はカセット板１
０の収り替えを行い、再び一連の操作を開始すればよい
。

次に、本実施例における積層圧電素子２および穴明はピ
ン５の破損時の補修状況について説明する。

本装置で補修があるとすれば積層圧電素子２の破損か穴
明はピン５の破損である。例えば積層圧電素子２が破損
した場合、ヘッド移動ステージ１１上の押さえ板１３を
外すと、積層圧電素子２等が一体構造で設置されている
筐体１がそれぞれ溝状の長穴１２に沿って上方向に引き
出せるため、破損した個所の筐体１を単体で引き出し破
損部分を補修することができる。補修が終わると再び元
の位置の長穴１２に挿入し、押さえ板１３で固定すれば
よい。このとき長穴１２と案内板６の穴６０１は予め位
置決めされているので、筐体１の挿入時に案内板６に対
して穴明はピン５および筐体１を位置決めする必要はな
い。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、簡単な構造の穴明けヘッ
ドをへＶド移動ステージの上面より装脱可能にする構造
としたことにより、大幅に補修工数を低減でき、さらに
単体ごとに穴明けヘッド分設置できるため組み立て調整
も容易にでき、装置組み立て工数を大幅に削減できる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の一部切、り欠き斜視図、第
２図は本実施例の穴明はヘッド部の中央部の断面図、第
３図は本、実施例の穴明はヘッドの斜視図、第４図は第
２図における穴明はピン部分の拡大断面図、第５図は従
来のスルーホール形成装置の一例を示す一部切り欠き斜
視図である。 １・・・筐体、２・・・積層圧電素子、３・・・板ばね
、４・・・フライトピン、５・・・穴明はピン、６・・
・案内板、７・・・下型支持板、８・・・下型、９・・
・セラミックグリーンシート、１０・・・カセット板、
１１・・・ヘッド移動ステージ、１，２・・・長穴、１
３・・・押さえ板、１４゜２２・・・直線ガイド、１５
・・・基板、１６・・・門形支持台、１７．２３・・・
ねじ装置、１８．２４・・・駆動装置、１９・・・ロー
ラ支持台、−２０・・・セラミックグーリーンシー１・
移動ステージ、２１・・・固定機構、２５．２６．２７
・・・フォトセンサ、２８・・・遮蔽板、２９・・制御
装置、３０・・・穴明はヘッド、３１・・・ヘッド支持
ブロック、３２・・・軸、３３・・・ヘッド移動ステー
ジ、５０１・・エツジ部、６０１，８０１・・・穴、７
０１・・屑取り穴。 １ト に八 琴゛ ７　千！女杆扱 ｇ　　″′Ｆ？

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　穴明けピンを備え積層圧電素子により可動するフライ
   トピンを有する複数枚の穴明けヘッドと、該穴明けヘッ
   ドの下部に設けられ前記穴明けピンを案内する案内板と
   、該案内板の下部に設けられ前記穴明けピンによりスル
   ーホールを形成されるセラミックグリーンシートを固定
   するカセット板と、該カセット板の下部に設けられ前記
   穴明けピンより太い穴を有する下型と、前記穴明けヘッ
   ドを複数枚支持しているヘッド移動ステージと前記穴明
   けヘッドを押さえて固定するヘッド押さえブロックと第
   １の駆動装置とを備え一定方向に移動するヘッド移動機
   構部と、セラミックグリーンシート移動ステージと第２
   の駆動装置とを備え前記カセット板を前記一定方向に対
   する垂直方向に移動するグリーンシート移動機構部と、
   前記フライトピンを飛ばす為に前記積層圧電素子に通電
   するタイミングの制御と前記穴明けヘッドを上下に駆動
   させる第３の駆動装置の制御と前記ヘッド移動機構部を
   前記一定方向に移動させる前記第１の駆動装置の制御と
   前記カセット板を前記垂直方向に移動させる前記第２の
   駆動装置の制御とを行う制御部とを含むスルーホール形
   成装置において、前記ヘッド移動ステージに所要間隔で
   設けられ前記穴明けヘッドを単体ごとに前記ヘッド移動
   ステージの上面より装脱着できる複数の装着溝を備える
   ことを特徴とするスルーホール形成装置。