JPH024152B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、大型電子計算機などの電子機器の
LSI搭載用セラミツク多層配線基板を構成する。
厚膜成形されたセラミツクグリーンシートにLSI
搭載用のスルーホールを成形するためのスルーホ
ール成形装置に関する。

LSI搭載用セラミツク多層配線基板は大型電子
計算機などの高密度実装基板として実用化され始
め、今後ますます波及していくものと思われる。
その製造プロセスは、(1)厚膜多層印刷法、(2)グリ
ーンシート多層印刷法、(3)グリーンシート多層積
層法等があり、それぞれ特徴がある。この中でグ
リーンシート多層積層法の主な製造プロセスは、
(1)泥漿を100μm〜300μmの厚さに厚膜成形、(2)所
定の大きさに切断したグリーンシートを製作、(3)
直径100μm〜250μm、スルーホールピツチ250μm
〜600μmのスルーホールを成形、(4)配線幅70μm
〜150μm、線間隔70μm〜150μmに導体印刷、(5)
多層に積層プレス、(6)焼成、である。グリーンシ
ート多層積層法は印刷不良等は少なく積層数の制
限は原理的にないが焼結の際の収縮コントロール
が重要となる。さらに実用的な問題点の一つは、
グリーンシートを所定の大きさに切断し微細な数
多くのスルーホールをいかに効率よく成形させる
かにある。

従来、グリーンシートを所定の大きさに切断し
スルーホールを成形させる方法としては、スルー
ホールを形成する凹形と凸形の金型を用い油圧プ
レス機械などで加圧成形していたが、(1)回路パタ
ーンの変更が難しい。(2)金型の製作費が高価であ
る。(3)所定の大きさ、例えば幅70mm×長さ100mm
のグリーンシートに複数のスルーホールを形成す
るためには、極めて大きい加圧力が必要である。
このため剛性の低いプレス機械は変形する虞があ
るばかりでなく、(4)剛性の低い金型は加圧時に変
形するため、スルーホールを均一に明けることが
難しい。(5)スルーホールの成形と矩形に切断する
工程が別である、などの問題点があつた。

本発明は以上のようなセラミツクなどで構成さ
れたグリーンシートにスルーホールを形成する際
の欠点をなくすために、低加圧力で効率よく容易
にスルーホールを成形すると同時に所定の大きさ
の矩形に切断するための、凸形スルーホール成形
型と凹形スルーホール成形型から構成されたスル
ーホール成形用金型と、抜き滓を取り出すための
粘着テープを備え粘着テープ接着用ローラ機構
と、成形用ローラとから構成されたスルーホール
成形装置を提供するものである。

以下、図面に示す本発明の実施例を詳細に説明
する。

第１図、第２図、第３図、第４図および第５図
において、１はAl₂O₃を主成分とする材料で構成
され厚さ50〜200μm幅100mmに製膜されたセラミ
ツクグリーンシート、２０１および２０２は凸形
スルーホール成形型である。凸形スルーホール成
形型２０１，２０２は、直径100μm〜250μm、深
さ150μm、ピツチ250〜600μmの大きさをなす突
起部３０１および３０２がステンレス鋼から構成
された平滑な平面上の所定の位置に複数フオトエ
ツチングで成形されて構成された凸形スルーホー
ル成形面４０１および４０２と、凸形スルーホー
ル成形面４０１および４０２を幅ｗが70mm、長さ
１が100mm、深さｈが３mmの大きさの矩形で囲む
四稜がエツヂを構成する凸形切断部５０１および
５０２と、グリーンシート１の幅の外側に位置し
凸形スルーホール成形面４０１および４０２の対
角線上にそれぞれ一対固定された位置決めピン６
０１，６０２、および６０３，６０４で構成され
ている。７は凸形切断部５０１および５０２の外
周平面上に厚さ３mmが若干薄い厚さで回字形状を
したゴム板などの弾性変形可能な材料で構成され
た緩衝板、８０１および８０２はステンレス鋼板
で構成された凹形スルーホール成形型である。凹
形スルーホール成形型８０１および８０２は、凸
形スルーホール成形型２０１および２０２に成形
された突起部３０１および３０２と適当なクリア
ランスを成し、しかも突起部３０１および３０２
と対応した位置にフオトエツチングで複数成形さ
れた穴９０１および９０２で構成された板厚約
80μmの凹形スルーホール成形面１０１および１
０２と、凸形スルーホールの成形型の凸形切断部
５０１および５０２と適当なクリアランスを有す
る矩形のエツヂを構成し、スルーホール成形面１
０１および１０２の表面から深さ約１mmに成形さ
れた凹形切断部１１１および１１２と、位置決め
ピン６０１，６０２および６０３，６０４と対応
した位置に位置決め穴１２１，１２２および１２
３，１２４で構成されている。さらに成形面の裏
面Ａ側にはシリコーンシーラント（トーレ・シリ
コーン株式会社の商品名）あるいは弗化炭素を主
成分とするスプレー状の離型剤ローコル（住友金
属鉱山株式会社の商品名）などの離型剤が全面に
均一に塗布されている。１３は巻き心に巻かれた
粘着テープである。本実施例では住友スリーエム
株式会社製のスコツチNo.845ブツクテープ（商品
名）や、セロハンテープ（商品名）その他包装用
粘着テープなどが適している。粘着テープ１３は
側板１４に支持されたボビン１５に回転自在に支
持されている。１６は側板１７および１８に回転
自在に支持され、円筒形をなし、外周表面が凸形
スルーホール成形型２０１，２０２、の幅より広
い位置までゴムなどの弾性体で均一にライニング
された下部接着用ローラ、１９は外周表面が凸形
スルーホール成形型２０１，２０２の幅より広い
位置までゴムなどの弾性体で均一にライニングさ
れた上部接着用ローラで、上部接着用ローラ１９
の両軸端は側板１７および１８に設けられた矩形
の案内部２０および２１内を上下に滑動自在な軸
受箱２２および２３に回転自在に支持されてい
る。しかも軸受箱２２および２３の上部は板ばね
２４の両端に回転自在に支持されている。２５は
加圧用ねじで、板ばね２４の中央部に回転自在に
支持され側板１７および１８の上部に固定された
支持板２６の中央部にねじ噛合いされている。２
７は円筒形をなし外周表面が凸形スルーホール成
形型２０１，２０２の幅より広い位置まで比較的
硬質のゴムなどの弾性体あるいはポリアセタール
樹脂（デルリン）などのプラスチツクで均一にラ
イニングされた下部成形用ローラで、下部成形用
ローラ２７の両軸端は側板１７および１８に設け
られた矩形の案内部２８および２９内を上下に滑
動自在な軸受箱３０および３１に回転自在に支持
されている。さらに下部成形用ローラ２７の一方
の軸端にはハンドル３２が固定され下部成形用ロ
ーラ２７を矢印Ｃ方向へ駆動させる。下部成形用
ローラ２７を駆動させる手段はハンドル３２でな
くモーター（図示せず）などでもよい。下部成形
用ローラ２７の他方の軸端には歯車３３が固定さ
れている。３４は円筒形をなし外周表面が凸形ス
ルーホール成形型２０１，２０２の幅より広い位
置まで硬度50度〜70度のゴムなどの弾性体で均一
にライニングされた上部成形用ローラで、上部成
形用ローラ３４の両軸端は側板１７および１８に
設けられた矩形の案内部２８および２９内を上下
に滑動自在な軸受箱３５および３６に回転自在に
支持され、さらに一方の軸端には歯車３３と噛合
つている歯車３７が固定されハンドル３２を回転
させることにより矢印Ｄ方向に回転する。軸受箱
３５および３６の上部は板ばね３８の両端に回転
自在に支持されている。３９は加圧用ねじで、板
ばね３８の中央部に回転自在に支持され側板１７
および１８の上部に固定された支持板４０の中央
部にねじ噛合いされている。４１１，４１２，４
１３，４１４、および４１５は下部接着用ローラ
１６および下部成形用ローラ２７の外周表面を含
む平面上にその外周表面が位置するよう側板１
４，１７，１８に回転自在に支持されている案内
ローラ、４２は装置全体を支持する基板である。

次に前記実施例の動作について述べる。

第１図、第２図において、セラミツクグリーン
シート１を、凸形スルーホール成形型２０１と２
０２を合せた長さより若干長く切断して、凸形ス
ルーホール成形型２０１および２０２の凸形スル
ーホール成形面４０１および４０２の上に載せ、
その上から凹形スルーホール成形型８０１および
８０２を、位置決めピン６０１，６０２および６
０３，６０４に沿つて挿入する。この状態で凹形
スルーホール成形型８０１および８０２のＡ表面
にシリコンシーラント（商品名）あるいは弗化炭
素を主成分とするスプレー状の離型剤ローコル
（商品名）を薄く均一に塗布する。

この様にセラミツクグリーンシート１がセツト
された凸形スルーホール成形型２０１と２０２お
よび凹形スルーホール成形型８０１と８０２から
構成された成形金型全体を案内ローラ４１１，４
１２表面に載せて装置内へ送り込むと同時に回転
自在に支持された粘着テープ１３の先端を凹形ス
ルーホール成形型８０１あるいは８０２の表面Ａ
に接着し第３図に示す、下部接着用ローラ１６と
上部接着用ローラ１９で挾持しながら送り込む
と、粘着テープ１３は凹形スルーホール成形面１
０１と１０２の表面へ均一に接着される。接着後
粘着テープ１３はカツター（図示せず）あるいは
鋏（図示せず）などで切断される。さらにセラミ
ツクグリーンシート１がセツトされた凸形スルー
ホール成形型２０１と２０２および凹形スルーホ
ール成形型８０１と８０２を案内ローラ４１３表
面に載せて装置内へ送り込み、第４図に示す、あ
らかじめ板ばね３８と加圧用ねじ３９で加圧力が
調整された上部成形用ローラ３４と下部成形用ロ
ーラ２７の間に挿入されてハンドル３２により矢
印ＤおよびＣ方向へ駆動されると、第５図に示し
たように、セラミツクグリーンシート１は凸形ス
ルーホール成形型２０１および２０２に備えられ
た突出部３０１および３０２と穴９０１および９
０２によりスルーホールが成形される。同時に凸
形切断部５０１および５０２と、凹形切断部１１
１および１１２により、幅70mm長さ100mmの大き
さの矩形に切断される。この際特に上部成形用ロ
ーラ３４の外周表面が適度の硬さを有するゴム弾
性体で形成されているため、凹形スルーホール成
形型８０１および８０２を変形させることなくし
かも極めて低加圧力で容易にスルーホールが成形
された矩形のセラミツクグリーンシートを成形す
ることが可能であるが、上部成形用ローラ３４の
外周表面が金属などの硬い材質で形成されている
場合は凹形スルーホール成形型８０１および８０
２が容易に変形しスルーホールを成形させること
が難しい。スルーホールが成形される際発生した
抜き滓は、穴９０１および９０２の中へ挿入さ
れ、成形時に加圧されるため、粘着テープ１３の
接着層に一様に接着される。ハンドル３２をさら
に駆動させることにより、凸形スルーホール成形
型２０１および２０２上に載せられたセラミツク
グリーンシート１は上記のような過程を経ながら
複数のスルーホールを備えた矩形のシート状に成
形される。次に成形用ローラ２７および３４の間
を通過した凸形スルーホール成形型２０１および
２０２と凹形スルーホール成形型８０１および８
０２において、凹形スルーホール成形型８０１お
よび８０２のＡ表面に接着された粘着テープ１３
を剥離するとスルーホール成形時に発生し穴９０
１および９０２内に挿入されていた抜き滓は、粘
着テープ１３の接着層に接着して容易に除去され
る。この際凹形スルーホール成形型８０１および
８０２のＡ表面にはあらかじめ離型剤が塗布され
ているので、粘着テープ１３は凹形スルーホール
成形型８０１および８０２の表面から容易に剥離
できる。最後に凹形スルーホール成形型８０１お
よび８０２をそれぞれ凸形スルーホール成形型２
０１および２０２から取り外し、成形されたセラ
ミツクグリーンシートをピンセツトなどで凸形ス
ルーホール成形面４０１および４０２の表面から
剥離して取り外す。

以上述べたような製造工程を順次繰り返すこと
により、スルーホールの成形されたセラミツクグ
リーンシートを容易に複数枚成形することができ
る。

以上のように、本発明によれば、フオトエツチ
ング法によつて成形した凸形スルーホール成形型
２０１および２０２と凹形スルーホール成形型８
０１および８０２により、厚さ50μm〜200μmに
製膜されたセラミツクグリーンシート上に直径
100μm〜250μm、ピツチ250μm〜600μmのスルー
ホールパターンを容易にあけると同時に、所定の
大きさの矩形（本実施例では幅70mm、長さ100mm）
に容易に切断することが可能である。さらに離型
剤を塗布した成形金型上に粘着テープを低加圧力
で連続に接着すると同時に、比較的軟かいゴムで
ライニングされた成形用ローラを用いることによ
り低加圧力で連続成形ができるため、従来方法に
比較して安価に、しかも複雑なスルーホールパタ
ーンを、成形金型を変形させることなく低加圧力
で極めて効率よく成形することが出来、作業性も
著しく向上するなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による成形金型の一部断面図を
含む斜視図、第２図は、本発明の一実施例を示す
正面図、第３図は第２図の断面AA図、第４図は
第２図の断面BB図、第５図は本発明の一実施例
による装置でスルーホールを成形している動作を
示すための拡大部分断面図である。図中１はセラ
ミツクグリーンシート、２０１，２０２は凸形ス
ルーホール成形型、３０１，３０２は突起部、４
０１，４０２は凸形スルーホール成形面、５０
１，５０２は凸形切断部、６０１，６０２，６０
３，６０４は位置決めピン、７は緩衝板、８０
１，８０２は凹形スルーホール成形型、９０１，
９０２は穴、１０１，１０２は凹形スルーホール
成形面、１１１，１１２は凹形切断部、１２１，
１２２，１２３，１２４は位置決め穴、１３は粘
着テープ、１４は側板、１５はボビン、１６は下
部接着用ローラ、１７，１８は側板、１９は上部
接着用ローラ、２０，２１は案内部、２２，２３
は軸受箱、２４は板ばね、２５は加圧用ねじ、２
６は支持板、２７は下部成形用ローラ、２８，２
９は案内部、３０，３１は軸受箱、３２はハンド
ル、３３，３７は歯車、３４は上部成形用ロー
ラ、３５，３６は軸受箱、３８は板ばね、３９は
加圧用ねじ、４０は支持体、４１１，４１２，４
１３，４１４，４１５は案内ローラ、４２は基板
を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ セラミツクグリーンシートにロジツク回路な
   どを形成するための複数のスルーホールを形成す
   るために、個々が微小径をなす突起部が所定の位
   置に複数配置されて構成された凸形スルーホール
   成形面と凸形スルーホール成形面を所定の大きさ
   の矩形で囲む四稜がエツヂを構成してなる凸形切
   断と位置決めピンとを含む複数組の凸形スルーホ
   ール成形型と、前記凸形スルーホール成形型の矩
   形の凸形切断部の外周平面上にスルーホール成形
   面と同一平面か若干低い位置に挿着された弾性変
   形可能な材料で構成された緩衝板と、前記凸形ス
   ルーホール成形型の突起部と適当なクリアランス
   で明けられしかも前記突起部と対応した位置に複
   数配置され微小径の穴で構成された凹形スルーホ
   ール成形面と前記凸形スルーホール成形型の凸形
   切断部と適当なクリアランスを有する矩形のエツ
   ヂで構成された凹形切断部と前記凸形スルーホー
   ル成形型に備えられた位置決めピンと対応した位
   置に位置決め穴を含み複数組の凹形スルーホール
   成形型とで構成されたスルーホール成形用金型
   と、スルーホール成形時に発生し前記凹形スルー
   ホール成形型の穴内に詰つた抜き滓を取り出すた
   めの粘着テープと、前記粘着テープを前記凹形ス
   ルーホール成形型に接着するための円筒形をなし
   表面が弾性体で構成され一方に加圧用のばね装置
   を備えた回転自在の一対の接着用ローラ機構と、
   駆動装置を備えセラミツクグリーンシートを挾持
   し前記凹形スルーホール成形型の裏面に粘着テー
   プが接着された前記スルーホール成形用金型全体
   を加圧するために円筒形をなし表面が弾性体で構
   成され一方に加圧用のばね装置を備え挾持間隔が
   自在な一対の成形用ローラとから構成されたこと
   を特徴とするスルーホール成形装置。