JP2008021959A

JP2008021959A - グリーンシートのスルーホール加工装置およびスルーホール加工方法

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Publication number: JP2008021959A
Application number: JP2007009066A
Authority: JP
Inventors: Yuji Sakuma; 裕司作間; Seiichi Yokoyama; 清一横山
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2006-04-13
Filing date: 2007-01-18
Publication date: 2008-01-31
Anticipated expiration: 2027-01-18
Also published as: KR20070101796A; JP4938471B2; US20070240814A1; KR100889352B1

Abstract

【課題】穿孔後のスルーホールの位置精度劣化を防止しやすいグリーンシートのスルーホール加工装置と、そのスルーホール加工方法とを提供すること。
【解決手段】下部基盤３の上面３ａに金属薄板等からなる剥離板４を着脱可能に載置しておく。そして、下部基盤３と上部基盤５との間にグリーンシート１を挟み込み、加圧ローラ７で上部基盤５を加圧してグリーンシート１を剥離板４へ向けて押し下げることにより、凸部３ｂでグリーンシート１を打ち抜いてスルーホール２を穿孔し、この後、グリーンシート１を剥離板４と共に下部基盤３上から取り外すようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、セラミックのグリーンシートにスルーホールを穿孔するために用いられる加工装置と、そのスルーホール加工方法とに関する。

一般的に、セラミック多層配線基板を製造する際の手順としては、まず、生乾き状態のセラミックをシート状に形成してなるグリーンシートを準備し、このグリーンシートの所定位置にスルーホールを穿孔した後、これらスルーホールに導電性ペーストを充填すると共に、グリーンシートの表面に配線パターンをスクリーン印刷し、しかる後、必要枚数のグリーンシートを積層して焼成することにより多層配線基板となすようにしている。

グリーンシートにスルーホールを穿孔するために用いられる加工装置には、通常、ポンチに相当する下部基盤とダイに相当する上部基盤とが備えられており、上下の金型の間にグリーンシートを挟み込んだ状態で上方から加圧すると、下部基盤の凸部によってグリーンシートにスルーホールが穿孔されるようになっている。すなわち、下部基盤の上面には複数箇所にスルーホール穿孔用の凸部が突設されており、これら凸部群を挿抜させるための複数の透孔が上部基盤に設けられているので、下部基盤と上部基盤との間にグリーンシートを挟み込んだ後、加圧ローラで上部基盤を加圧してグリーンシートを押し下げることにより、下部基盤の凸部でグリーンシートを打ち抜いてスルーホールを穿孔することができる（例えば、特許文献１参照）。そして、この後、下部基盤上から取り外したグリーンシートを次工程のステージへと搬送する。

なお、上部基盤と加圧ローラとの間には粘着テープが介設されているため、下部基盤の凸部によって打ち抜かれたグリーンシートの抜き滓は、上部基盤の透孔内へ押し込まれて粘着テープによって除去される。
特公平２−４１５２号公報

ところで、前述した従来技術では、スルーホール形成過程でグリーンシートの下面を下部基盤の上面と対向させた状態で上部基盤に対する加圧動作が行われるため、スルーホールが穿孔されたグリーンシートは下部基盤の上面に略接触する位置まで押し下げられており、かつ、下部基盤の凸部がグリーンシートのスルーホールを貫通した状態となっている。そして、スルーホール穿孔後のグリーンシートを下部基盤上から取り外す際には、下部基盤の上面から剥がすようにグリーンシートをめくり上げていくが、このとき、下部基盤の凸部がグリーンシートに引っ掛かるなどして両者が干渉を起こすと、剛性に乏しいグリーンシートに伸び等の不所望な変形が生じてスルーホールの位置精度が劣化する危険性があった。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、穿孔後のスルーホールの位置精度劣化を防止しやすいグリーンシートのスルーホール加工装置を提供することにある。また、本発明の第２の目的は、穿孔後のスルーホールの位置精度劣化を防止しやすいグリーンシートのスルーホール加工方法を提供することにある。

上記第１の目的を達成する一解決手段として、本発明によるグリーンシートのスルーホール加工装置は、上面の複数箇所にスルーホール穿孔用の凸部を有する下部基盤と、前記凸部群が遊挿可能な複数の逃げ孔を有して前記下部基盤の上面に着脱可能に載置された剥離板と、前記凸部群を挿抜させるための複数の透孔を有する上部基盤と、前記上部基盤を前記剥離板へ向けて加圧するための加圧ローラとを備え、前記下部基盤と前記上部基盤との間にセラミックのグリーンシートを挟み込んだ状態で前記加圧ローラが加圧動作を行って該グリーンシートを前記剥離板へ向けて押し下げることにより、前記凸部によって該グリーンシートにスルーホールが穿孔されるようにした。

このように下部基盤の上面に剥離板を着脱可能に載置したスルーホール加工装置は、スルーホール穿孔後のグリーンシートが剥離板上に配置されるので、この剥離板と共にグリーンシートを下部基盤上から容易に取り外すことができる。つまり、剛性に乏しいグリーンシートを剥離板で支えた状態で下部基盤の凸部群から抜き取ることができるため、抜き取る際に凸部とグリーンシートとの干渉が回避しやすくなる。それゆえ、伸び等の不所望な変形を生じさせることなくグリーンシートを下部基盤上から取り外す作業が容易に行えるようになり、穿孔後のスルーホールの位置精度劣化を効果的に防止できる。

かかるスルーホール加工装置において、剥離板が磁性材料からなり、この剥離板を吸着可能な電磁石が下部基盤に付設されている構成にすると、電磁石の磁力によって剥離板が下部基盤の上面に密着されるため、剥離板の皺が防止されて該剥離板上にグリーンシートを平らに載置することができて好ましい。この場合において、上部基盤も磁性材料からなると、電磁石の磁力によって上部基盤がグリーンシートと剥離板を介して下部基盤の上面に引き付けられるため、穿孔後のスルーホールの位置精度をより一層高めることができる。

また、上記第１の目的を達成する他の解決手段として、本発明によるグリーンシートのスルーホール加工装置は、上面の複数箇所にスルーホール穿孔用の凸部を有する下部基盤と、この下部基盤の前記凸部群を除く領域に敷設された弾性材からなる剥離層と、前記凸部群を挿抜させるための複数の透孔を有する上部基盤と、前記上部基盤を前記剥離層へ向けて加圧するための加圧ローラとを備え、前記下部基盤と前記上部基盤との間にセラミックのグリーンシートを挟み込んだ状態で前記加圧ローラが加圧動作を行って該グリーンシートを前記剥離板へ向けて押し下げることにより、前記凸部によって該グリーンシートにスルーホールが穿孔されるようにした。

このように下部基盤の上面に弾性材からなる剥離層が敷設されているスルーホール加工装置は、上部基盤が加圧されてグリーンシートが押し下げられることによって剥離層は弾性圧縮するが、加圧力が除去されると剥離層は自身の弾性でグリーンシートを押し上げるので、穿孔後にはスルーホール内への下部基盤の凸部の挿入量が大幅に減じる。それゆえ、下部基盤上からグリーンシートを取り外す際にグリーンシートと凸部とが干渉を起こす可能性が低くなって、伸び等の不所望な変形を生じさせることなくグリーンシートを下部基盤上から取り外す作業が容易に行えるようになり、穿孔後のスルーホールの位置精度劣化を効果的に防止できる。

また、上述したスルーホール加工装置において、前記金型薄板は上面の複数箇所にスルーホール穿孔用の凸部群を有しているものであれば何でもよいが、この下部基盤が、前記凸部群を突設した金型薄板と、この金型薄板を支持する多孔質材料からなる支持平板と、金型薄板を支持平板上に吸着可能な吸着ベットとで構成されていると、吸着ベットからの吸引力が多孔質の支持平板を通して金型薄板の裏面全体に満遍なく作用するため、凸部群を有する金型薄板の平面精度を著しく高めることができて好ましい。この場合、金型薄板が無電解メッキを用いたアディティブ法によって形成されると共に、この金型薄板の周囲に枠体が取り付けられていると、径寸法の小さい凸部群を金型薄板に高精度に形成できるだけでなく、枠体を利用して金型薄板を吸着ベットに簡単に着脱することができる。

また、上記第２の目的を達成する一解決手段として、本発明によるグリーンシートのスルーホール加工方法は、上面の複数箇所に凸部を有する下部基盤上に、前記凸部群が遊挿可能な複数の逃げ孔を有する剥離板を着脱可能に載置させる剥離板取付工程と、この剥離板取付工程後に、前記下部基盤上に配置したセラミックのグリーンシート上に前記凸部群を挿抜させるための複数の透孔を有する上部基盤を配置させることにより、前記下部基盤と前記上部基盤との間に前記グリーンシートを挟み込むグリーンシート挟持工程と、このグリーンシート挟持工程後に、加圧ローラで前記上部基盤を加圧して前記グリーンシートを前記剥離板へ向けて押し下げることにより、前記凸部で該グリーンシートを打ち抜いてスルーホールを穿孔するスルーホール穿孔工程と、このスルーホール穿孔工程後に、前記グリーンシートを前記剥離板と共に前記下部基盤上から取り外すグリーンシート離脱工程とを含むこととした。

このように下部基盤の上面に予め剥離板を着脱可能に載置しておけば、スルーホール穿孔後に剥離板と共にグリーンシートを下部基盤上から容易に取り外すことができるため、剛性に乏しいグリーンシートを剥離板で支えた状態で下部基盤の凸部群から抜き取ることができ、抜き取る際に凸部とグリーンシートとの干渉が回避しやすくなる。それゆえ、伸び等の不所望な変形を生じさせることなくグリーンシートを下部基盤上から取り外す作業が容易に行えるようになり、穿孔後のスルーホールの位置精度劣化を効果的に防止できる。

かかるスルーホール加工方法において、剥離板取付工程とグリーンシート挟持工程との間に、下部基盤に付設した電磁石のコイルに通電して剥離板を該下部基盤に吸着させる剥離板吸着工程を備えていると、下部基盤上に載置した剥離板が電磁石の磁力によって該下部基盤の上面に密着されるため、剥離板の皺が防止されて該剥離板上にグリーンシートを平らに載置することができて好ましい。

また、上記第２の目的を達成する他の解決手段として、本発明によるグリーンシートのスルーホール加工方法は、上面の複数箇所に凸部を有する下部基盤上で該凸部群を除く領域に弾性材からなる剥離層を敷設する剥離層敷設工程と、この剥離層敷設工程後に、前記下部基盤上に配置したセラミックのグリーンシート上に前記凸部群を挿抜させるための複数の透孔を有する上部基盤を配置させることにより、前記下部基盤と前記上部基盤との間に前記グリーンシートを挟み込むグリーンシート挟持工程と、このグリーンシート挟持工程後に、加圧ローラで前記上部基盤を加圧して前記グリーンシートを前記剥離層へ向けて押し下げることにより、前記凸部で該グリーンシートを打ち抜いてスルーホールを穿孔するスルーホール穿孔工程と、このスルーホール穿孔工程後に、前記グリーンシートを包囲するように前記下部基盤に枠体を取り付ける枠体取付工程と、この枠体取付工程後に、前記グリーンシートの上面を覆う粘着シートを該グリーンシートと前記枠体とに貼着する粘着シート貼着工程と、この粘着シート貼着工程後に、前記グリーンシートを前記枠体および前記粘着シートと共に前記下部基盤上から取り外すグリーンシート離脱工程とを含むこととした。

このように下部基盤の上面に弾性材からなる剥離層を敷設しておけば、スルーホール穿孔工程時の加圧力によって弾性圧縮する剥離層が、加圧力が除去されると自身の弾性でグリーンシートを押し上げるので、穿孔後にはスルーホール内への下部基盤の凸部の挿入量が大幅に減じて、グリーンシート離脱工程で下部基盤の凸部とグリーンシートとが干渉を起こす可能性が低くなり、それゆえ伸び等の不所望な変形を生じさせることなくグリーンシートを下部基盤上から取り外す作業が容易に行えるようになる。しかも、粘着シートが貼着されたグリーンシートを枠体で保持することができるため、グリーンシート離脱工程での作業効率は極めて良好となり、よって穿孔後のスルーホールの位置精度劣化を効果的に防止できる。また、スルーホールが穿孔されたグリーンシートの上面を粘着シートで覆うため、自然乾燥によるグリーンシートの収縮を抑制することができ、この点でもスルーホールの位置精度劣化が防止できることになる。

下部基盤の上面に剥離板を着脱可能に載置するという本発明のスルーホール加工装置は、スルーホール穿孔後のグリーンシートが剥離板上に配置されるので、剛性に乏しいグリーンシートを剥離板で支えた状態で下部基盤の凸部群から抜き取ることができ、抜き取る際に凸部とグリーンシートとの干渉が回避しやすくなる。それゆえ、伸び等の不所望な変形を生じさせることなくグリーンシートを下部基盤上から取り外す作業が容易に行えるようになり、穿孔後のスルーホールの位置精度劣化を効果的に防止できる。

また、下部基盤の上面に弾性材からなる剥離層を敷設するという本発明のスルーホール加工装置は、上部基盤が加圧されてグリーンシートが押し下げられると剥離層が弾性圧縮するが、加圧力が除去されると該剥離層は自身の弾性でグリーンシートを押し上げるので、穿孔後にはスルーホール内への下部基盤の凸部の挿入量が大幅に減じる。それゆえ、下部基盤上からグリーンシートを取り外す際にグリーンシートと凸部とが干渉を起こす可能性が低くなって、伸び等の不所望な変形を生じさせることなくグリーンシートを下部基盤上から取り外す作業が容易に行えるようになり、穿孔後のスルーホールの位置精度劣化を効果的に防止できる。

また、下部基盤の上面に予め剥離板を載置しておき、スルーホール穿孔後にグリーンシートを剥離板と共に下部基盤上から取り外すようにした本発明のスルーホール加工方法によれば、剛性に乏しいグリーンシートを剥離板で支えた状態で下部基盤の凸部群から抜き取ることができ、抜き取る際に凸部とグリーンシートとの干渉が回避しやすくなる。それゆえ、伸び等の不所望な変形を生じさせることなくグリーンシートを下部基盤上から取り外す作業が容易に行えるようになり、穿孔後のスルーホールの位置精度劣化を効果的に防止できる。

また、下部基盤の上面に弾性材からなる剥離層を敷設しておき、スルーホール穿孔後にグリーンシートと該グリーンシートを包囲するように取り付けた枠体とに粘着シートを貼着するようにした本発明のスルーホール加工方法によれば、スルーホール穿孔工程時の加圧力が除去されると剥離層の弾性でグリーンシートが押し上げられるので、穿孔後にはスルーホール内への下部基盤の凸部の挿入量が大幅に減じて、グリーンシート離脱工程で該凸部とグリーンシートとが干渉を起こす可能性が低くなり、それゆえ伸び等の不所望な変形を生じさせることなくグリーンシートを下部基盤上から取り外す作業が容易に行えるようになる。しかも、粘着シートが貼着されたグリーンシートを枠体で保持することができるため、グリーンシート離脱工程での作業効率は極めて良好となり、よって穿孔後のスルーホールの位置精度劣化を効果的に防止できる。また、スルーホールが穿孔されたグリーンシートの上面を粘着シートで覆うため、自然乾燥によるグリーンシートの収縮を抑制することができ、この点でもスルーホールの位置精度劣化を防止する効果が高まる。

発明の実施の形態を図面を参照して説明すると、図１は本発明の第１実施形態例に係る加工装置によってグリーンシートにスルーホールを形成する手順を示す工程図、図２は同実施形態例におけるスルーホール穿孔工程を示す要部断面図である。

これら図１，２に示すスルーホール加工装置は、セラミックのグリーンシート１にスルーホール２を形成するためのものであり、ポンチに相当する下部基盤３と、ステンレス等の金属薄板からなる剥離板４と、ダイに相当する上部基盤５と、外周面に粘着層６が付設された加圧ローラ７とによって主に構成されている。下部基盤３の上面３ａには外縁部を除いて複数箇所にスルーホール穿孔用の凸部３ｂが突設されている。剥離板４には凸部３ｂ群と対応する複数箇所に逃げ孔４ａが穿設されており、この剥離板４は逃げ孔４ａ内に対応する凸部３ｂを遊挿した状態で下部基盤３の上面３ａに着脱可能に載置される。上部基盤５には下部基盤３の凸部３ｂ群を挿抜させるための複数の透孔５ａが穿設されている。加圧ローラ７は、下部基盤３上にグリーンシート１を配置させた状態で上部基盤５を剥離板４へ向けて加圧するために用いられる。

上記の如く構成された加工装置を用いてグリーンシート１にスルーホール２を形成する手順について説明すると、まず、図１（ａ）に示すように、逃げ孔４ａ群を凸部３ｂ群と位置合わせして剥離板４を下部基盤３の上面３ａ上に載置する（剥離板取付工程）。次に、図１（ｂ）に示すように、下部基盤３上にグリーンシート１と上部基盤５を順次位置合わせして配置することにより、下部基盤３と上部基盤５との間にグリーンシート１を挟み込む（グリーンシート挟持工程）。次に、図１（ｃ）に示すように、加圧ローラ７で上部基盤５を加圧してグリーンシート１を剥離板４へ向けて押し下げることにより、凸部３ｂでグリーンシート１を打ち抜いてスルーホール２を穿孔する（スルーホール穿孔工程）。このとき、図２に示すように、凸部３ｂで打ち抜かれたグリーンシート１の抜き滓１ａは上部基盤５の透孔５ａ内へ押し込まれるので、加圧ローラ７の外周面に付設された粘着層６によって抜き滓１ａを除去できる。そして、下部基盤３上から上部基盤５を退避させた後、図１（ｄ）に示すように、剥離板４を隅部から持ち上げるようにして、グリーンシート１を剥離板４と共に下部基盤３上から取り外す（グリーンシート離脱工程）。

このように本実施形態例では、下部基盤３の上面３ａに剥離板４を着脱可能に載置した加工装置によってグリーンシート１にスルーホール２を穿孔し、スルーホール穿孔直後の図２の状態でグリーンシート１が剥離板４上に配置されるようにしてあるので、このグリーンシート１を下部基盤３上から取り外す際に、剛性に乏しいグリーンシート１を金属薄板からなる剥離板４上に搭載したまま作業が行える。すなわち、前述したグリーンシート離脱工程で、グリーンシート１を剥離板４によって安定的に保持したまま下部基盤３の凸部３ｂ群から抜き取ることができるため、抜き取る際に凸部３ｂとグリーンシート１とが干渉を起こす可能性が低くなって、伸び等の不所望な変形を生じさせることなくグリーンシート１を下部基盤３上から取り外す作業が容易に行えるようになり、穿孔後のスルーホール２の位置精度劣化を効果的に防止できる。また、こうして下部基盤３上から取り外したグリーンシート１は、剥離板４上に搭載したまま次工程へ搬送できるので、搬送中にグリーンシート１を変形させてしまう虞もほとんどない。

図３は本発明の第２実施形態例に係る加工装置のグリーンシート挟持工程を示す説明図、図４は同実施形態例におけるスルーホール穿孔工程を示す説明図であって、図１および図２と対応する部分には同一符号を付すことにより重複説明は省略する。

図３と図４に示すスルーホール加工装置は、下部基盤３の下に電磁石１２を配設すると共に、剥離板４と上部基盤５をニッケルや鉄等の強磁性材料で形成した点が、前述した第１実施形態例と相違している。電磁石１２はコアの回りにコイルを巻回した公知のものであり、コイルに通電したときに磁力を発生する。剥離板４は例えば板厚が３０μｍ程度のニッケル薄板からなり、第１実施形態例と同様に、この剥離板４には下部基盤３の凸部３ｂ群と対応する複数箇所に逃げ孔４ａが穿設されている。上部基盤５は例えば板厚が５０μｍ程度のニッケル薄板からなり、第１実施形態例と同様に、この上部基盤５には下部基盤３の凸部３ｂ群を挿抜させるための複数の透孔５ａが穿設されている。

本実施形態例におけるスルーホール加工方法は、剥離板取付工程とグリーンシート挟持工程との間に剥離板吸着工程を追加した点を除くと、図１を参照して説明した第１実施形態例と基本的に同様である。すなわち、まず、図１（ａ）に示すように、逃げ孔４ａ群を凸部３ｂ群と位置合わせして剥離板４を下部基盤３の上面３ａ上に載置する（剥離板取付工程）。このとき電磁石１２のコイルは通電されていないため、剥離板４を下部基盤３の上面３ａ上に容易に載置することができる。次に、電磁石１２のコイルに通電して磁力を発生させ、この磁力によって剥離板４を下部基盤３の上面に密着させる（剥離板吸着工程）。これにより薄板の剥離板４に発生していた皺がリセットされ、剥離板４は下部基盤３の上面に倣って平らになる。次に、図１（ｂ）と図３に示すように、下部基盤３上にグリーンシート１と上部基盤５を順次位置合わせして配置することにより、下部基盤３と上部基盤５との間にグリーンシート１を挟み込む（グリーンシート挟持工程）。このときも電磁石１２のコイルには通電されており、上部基盤５は電磁石１２の磁力によってグリーンシート１と剥離板４を介して下部基盤３の上面に引き付けられる。次に、図１（ｃ）と図４に示すように、加圧ローラ７で上部基盤５を加圧してグリーンシート１を剥離板４へ向けて押し下げることにより、凸部３ｂでグリーンシート１を打ち抜いてスルーホール２を穿孔する（スルーホール穿孔工程）。このとき、図２に示すように、凸部３ｂで打ち抜かれたグリーンシート１の抜き滓１ａは上部基盤５の透孔５ａ内へ押し込まれるので、加圧ローラ７の外周面に付設された粘着層６によって抜き滓１ａを除去できる。そして、電磁石１２のコイルへの通電を解除した後、下部基盤３上から上部基盤５を退避させ、最後に、図１（ｄ）に示すように、剥離板４を隅部から持ち上げるようにして、グリーンシート１を剥離板４と共に下部基盤３上から取り外す（グリーンシート離脱工程）。

このように本実施形態例では、剥離板取付工程とグリーンシート挟持工程との間に剥離板吸着工程を追加し、この剥離板吸着工程で電磁石１２から発生する磁力によって剥離板４を下部基盤３の上面に密着させるようにしたので、剥離板取付工程で剥離板４に皺が発生して波打った状態になっていたとしても、この皺は剥離板吸着工程でリセットされて平らになり、グリーンシート挟持工程で剥離板４上にグリーンシート１を平らに載置することができる。また、スルーホール穿孔工程で電磁石１２の磁力によって上部基盤５がグリーンシート１と剥離板４を介して下部基盤３の上面に引き付けられているので、下部基盤３に対して剥離板４とグリーンシート１および上部基盤５の三者が位置ずれしなくなり、穿孔後のスルーホール２の位置精度を非常に高めることができる。

図５と図６は本発明の第３実施形態例に係る加工装置によってグリーンシートにスルーホールを形成する手順を示す工程図、図７は同実施形態例に係る下部基盤の要部断面図であって、図１および図２と対応する部分には同一符号を付すことにより重複説明は省略する。

図５〜図７に示すスルーホール加工装置は、発泡ウレタン等の弾性材からなる剥離層８を下部基盤３の上面３ａに敷設した点が、前述した第１実施形態例と大きく異なっている。この剥離層８は下部基盤３の上面３ａの凸部３ｂ群を除く領域に敷設されており、各凸部３ｂと剥離層８との間には隙間９が画成されている。また、本実施形態例では、グリーンシート１を包囲するように下部基盤３に取り付けられる枠体１０と、グリーンシート１および枠体１０に貼着される粘着シート１１とを併用することによって、作業効率や信頼性の向上を図っている。

本実施形態例におけるスルーホール加工方法の手順について説明すると、まず、図５（ａ）に示すように、下部基盤３の上面３ａで凸部３ｂ群を除く領域に剥離層８を発泡ウレタン等のコーティングによって敷設する（剥離層敷設工程）。次に、図５（ｂ）に示すように、下部基盤３上にグリーンシート１と上部基盤５を順次位置合わせして配置させることにより、下部基盤３と上部基盤５との間にグリーンシート１を挟み込む（グリーンシート挟持工程）。次に、図５（ｃ）に示すように、加圧ローラ７で上部基盤５を加圧してグリーンシート１を剥離層８へ向けて押し下げることにより、凸部３ｂでグリーンシート１を打ち抜いてスルーホール２を穿孔する（スルーホール穿孔工程）。このとき、凸部３ｂで打ち抜かれたグリーンシート１の抜き滓は加圧ローラ７の外周面に付設された粘着層６によって除去される。そして、下部基盤３上から上部基盤５を退避させた後、図６（ａ）に示すように、グリーンシート１を包囲するように下部基盤３に枠体１０を取り付ける（枠体取付工程）。次に、図６（ｂ）に示すように、グリーンシート１の上面を覆う粘着シート１１を、グリーンシート１と枠体１０とに貼着する（粘着シート貼着工程）。しかる後、図６（ｃ）に示すように、グリーンシート１を枠体１０および粘着シート１１と共に下部基盤３上から取り外す（グリーンシート離脱工程）。

このように本実施形態例では、下部基盤３の上面３ａに弾性材からなる剥離層８を敷設しておき、スルーホール穿孔工程時の加圧力が除去されると、剥離層８の弾性でグリーンシート１が押し上げられるようにしてあるので、穿孔後にはスルーホール２内への凸部３ｂの挿入量が大幅に減じる。そのため、グリーンシート離脱工程で凸部３ｂとグリーンシート１とが干渉を起こす虞がほとんどなく、伸び等の不所望な変形を生じさせることなくグリーンシート１を下部基盤３上から取り外す作業が容易に行えるようになっている。しかも、粘着シート１１が貼着されたグリーンシート１を枠体１０で保持することができるため、グリーンシート離脱工程での作業効率は極めて良好となり、よって穿孔後のスルーホール２の位置精度劣化を効果的に防止できる。また、スルーホール２が穿孔されたグリーンシート１の上面を粘着シート１１で覆うため、自然乾燥によるグリーンシート１の収縮を抑制することができ、この点でもスルーホール２の位置精度劣化を防止する効果が高まっている。さらに、こうして下部基盤３上から取り外したグリーンシート１は、枠体１０で保持したまま次工程へ搬送できるので、搬送中にグリーンシート１を変形させてしまう虞もほとんどない。

なお、上記第３実施形態例では、枠体１０および粘着シート１１を併用する場合について説明したが、これらを併用しなくても穿孔後のスルーホール２の位置精度劣化を防止することはできる。すなわち、スルーホール穿孔工程後に剥離層８の弾性でグリーンシート１が押し上げられてスルーホール２内への凸部３ｂの挿入量が大幅に減じることから、グリーンシート離脱工程でグリーンシート１をそのまま下部基盤３上から剥がしても伸び等の不所望な変形は生じにくい。

図８は本発明の第４実施形態例に係る加工装置に備えられる下部基盤の説明図、図９は該下部基盤の要部断面図であって、図１および図２と対応する部分には同一符号を付すことにより重複説明は省略する。

図８と図９に示すスルーホール加工装置の下部基盤３は、スルーホール穿孔用の凸部３ｂ群が突設された金型薄板１３と、支持平板１４が載置された吸着ベット１５とで構成されており、金型薄板１３は支持平板１４上に支持されるようになっている。金型薄板１３はニッケルメッキ等の無電解メッキを用いたアディティブ法によって形成されたもので、例えば板厚が３０μｍ程度のベース部分の上面３ａから高さ１５０μｍ程度の凸部３ｂ群が突設されている。金型薄板１３の周囲は枠体１６にテンションを持たせた状態で取り付けられており、この枠体１６によって金型薄板１３を簡単に持ち運べるようになっている。支持平板１４はステンレス等の多孔質材料からなり、その上面は鏡面に仕上げられている。吸着ベット１５の内部には複数の支柱１５ａが立設されており、支持平板１４は各支柱１５ａ上に水平な姿勢で載置されている。吸着ベット１５の一側面には吸引バルブ１５ｂが取着されており、この吸引バルブ１５ｂを介して吸着ベット１５の内部空気が吸引されるようになっている。

本実施形態例に係る下部基盤３においては、枠体１６を利用して金型薄板１３を支持平板１４上に載置した後、吸引バルブ１５ｂを介して吸着ベット１５の内部空気を吸引すると、図９に示すように、吸着ベット１５からの吸引力が多孔質の支持平板１４を通して金型薄板１３の裏面全体に満遍なく作用するため、鏡面仕上げされた支持平板１４の上面に金型薄板１３を密着させることができる。したがって、アディティブ法によって径寸法の小さい凸部３ｂ群を金型薄板１３に高精度に形成したうえで、この金型薄板１３を支持平板１４の上面に密着させて平面精度を著しく高めることができる。

このように構成された下部基盤３は前述した第１乃至第３実施形態例に係るスルーホール加工装置のいずれにも適用することが可能であり、例えば第１実施形態例に係るスルーホール加工装置に適用した場合は、まず、吸着ベット１５を吸引動作して金型薄板１３を支持平板１４に吸着させ、この状態を維持したまま剥離板取付工程からグリーンシート離脱工程までの全工程を実行すればよい。そして、全工程の終了後に吸着ベット１５の吸引動作を停止すれば、金型薄板１３の支持平板１４に対する吸着動作が解除されるため、枠体１６を利用して金型薄板１３を支持平板１４から簡単に取り外すことができる。

本発明の第１実施形態例に係る加工装置によってグリーンシートにスルーホールを形成する手順を示す工程図である。第１実施形態例におけるスルーホール穿孔工程を示す要部断面図である。本発明の第２実施形態例に係る加工装置のグリーンシート挟持工程を示す説明図である。第２実施形態例におけるスルーホール穿孔工程を示す説明図である。本発明の第３実施形態例に係る加工装置によってグリーンシートにスルーホールを形成する手順を示す工程図である。第３実施形態例に係る加工装置によってグリーンシートにスルーホールを形成する手順を示す工程図である。第３実施形態例に係る下部基盤の要部断面図である。本発明の第４実施形態例に係る加工装置に備えられる下部基盤の説明図である。該下部基盤の要部断面図である。

符号の説明

１グリーンシート
２スルーホール
３下部基盤
３ａ上面
３ｂ凸部
４剥離板
５上部基盤
５ａ透孔
６粘着層
７加圧ローラ
８剥離層
９隙間１０枠体
１１粘着シート
１２電磁石
１３金型薄板
１４支持平板
１５吸着ベット
１６枠体

Claims

上面の複数箇所にスルーホール穿孔用の凸部を有する下部基盤と、前記凸部群が遊挿可能な複数の逃げ孔を有して前記下部基盤の上面に着脱可能に載置された剥離板と、前記凸部群を挿抜させるための複数の透孔を有する上部基盤と、前記上部基盤を前記剥離板へ向けて加圧するための加圧ローラとを備え、
前記下部基盤と前記上部基盤との間にセラミックのグリーンシートを挟み込んだ状態で前記加圧ローラが加圧動作を行って該グリーンシートを前記剥離板へ向けて押し下げることにより、前記凸部によって該グリーンシートにスルーホールが穿孔されるようにしたことを特徴とするグリーンシートのスルーホール加工装置。
請求項１の記載において、前記剥離板が磁性材料からなり、この剥離板を吸着可能な電磁石が前記下部基盤に付設されていることを特徴とするグリーンシートのスルーホール加工装置。
請求項２の記載において、前記上部基盤が磁性材料からなることを特徴とするグリーンシートのスルーホール加工装置。
上面の複数箇所にスルーホール穿孔用の凸部を有する下部基盤と、この下部基盤の前記凸部群を除く領域に敷設された弾性材からなる剥離層と、前記凸部群を挿抜させるための複数の透孔を有する上部基盤と、前記上部基盤を前記剥離層へ向けて加圧するための加圧ローラとを備え、
前記下部基盤と前記上部基盤との間にセラミックのグリーンシートを挟み込んだ状態で前記加圧ローラが加圧動作を行って該グリーンシートを前記剥離板へ向けて押し下げることにより、前記凸部によって該グリーンシートにスルーホールが穿孔されるようにしたことを特徴とするグリーンシートのスルーホール加工装置。
請求項１〜４のいずれか１項の記載において、前記下部基盤が、前記凸部群を突設した金型薄板と、この金型薄板を支持する多孔質材料からなる支持平板と、前記金型薄板を前記支持平板上に吸着可能な吸着ベットとで構成されていることを特徴とするグリーンシートのスルーホール加工装置。
請求項５の記載において、前記金型薄板が無電解メッキを用いたアディティブ法によって形成されると共に、この金型薄板の周囲に枠体が取り付けられていることを特徴とするグリーンシートのスルーホール加工装置。
上面の複数箇所に凸部を有する下部基盤上に、前記凸部群が遊挿可能な複数の逃げ孔を有する剥離板を着脱可能に載置させる剥離板取付工程と、
この剥離板取付工程後に、前記下部基盤上に配置したセラミックのグリーンシート上に前記凸部群を挿抜させるための複数の透孔を有する上部基盤を配置させることにより、前記下部基盤と前記上部基盤との間に前記グリーンシートを挟み込むグリーンシート挟持工程と、
このグリーンシート挟持工程後に、加圧ローラで前記上部基盤を加圧して前記グリーンシートを前記剥離板へ向けて押し下げることにより、前記凸部で該グリーンシートを打ち抜いてスルーホールを穿孔するスルーホール穿孔工程と、
このスルーホール穿孔工程後に、前記グリーンシートを前記剥離板と共に前記下部基盤上から取り外すグリーンシート離脱工程と、
を含むことを特徴とするグリーンシートのスルーホール加工方法。
請求項７の記載において、前記剥離板取付工程と前記グリーンシート挟持工程との間に、前記下部基盤に付設した電磁石のコイルに通電して前記剥離板を該下部基盤に吸着させる剥離板吸着工程を備えていることを特徴とするグリーンシートのスルーホール加工方法。
上面の複数箇所に凸部を有する下部基盤上で該凸部群を除く領域に弾性材からなる剥離層を敷設する剥離層敷設工程と、
この剥離層敷設工程後に、前記下部基盤上に配置したセラミックのグリーンシート上に前記凸部群を挿抜させるための複数の透孔を有する上部基盤を配置させることにより、前記下部基盤と前記上部基盤との間に前記グリーンシートを挟み込むグリーンシート挟持工程と、
このグリーンシート挟持工程後に、加圧ローラで前記上部基盤を加圧して前記グリーンシートを前記剥離層へ向けて押し下げることにより、前記凸部で該グリーンシートを打ち抜いてスルーホールを穿孔するスルーホール穿孔工程と、
このスルーホール穿孔工程後に、前記グリーンシートを包囲するように前記下部基盤に枠体を取り付ける枠体取付工程と、
この枠体取付工程後に、前記グリーンシートの上面を覆う粘着シートを該グリーンシートと前記枠体とに貼着する粘着シート貼着工程と、
この粘着シート貼着工程後に、前記グリーンシートを前記枠体および前記粘着シートと共に前記下部基盤上から取り外すグリーンシート離脱工程と、
を含むことを特徴とするグリーンシートのスルーホール加工方法。