JPH06112659A - 多層配線基板加工装置及び加工方法 - Google Patents
多層配線基板加工装置及び加工方法Info
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- JPH06112659A JPH06112659A JP4281011A JP28101192A JPH06112659A JP H06112659 A JPH06112659 A JP H06112659A JP 4281011 A JP4281011 A JP 4281011A JP 28101192 A JP28101192 A JP 28101192A JP H06112659 A JPH06112659 A JP H06112659A
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- Japan
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- wiring
- wiring layer
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- Drilling And Boring (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】多層配線基板の配線層を切り込み過ぎることな
く完全に露出させ得るような座ぐり加工を可能とするこ
と。 【構成】加工装置は、加工工具304 及び回転モ−タ−30
3 、制御モ−タ−302 、工具に電圧を与える給電回路30
6 、工具が目的の下層配線に接触したことを検出する接
触検出回路308 と検出導線309 、モ−タ−類に制御信号
を出す制御回路310 とからなる。工具が基板の絶縁部を
削って所定の下層配線に達して導通が生じると、接触検
出回路からの信号により制御回路で制御信号を発生さ
せ、加工工具は送りを停止または逆転させる。
く完全に露出させ得るような座ぐり加工を可能とするこ
と。 【構成】加工装置は、加工工具304 及び回転モ−タ−30
3 、制御モ−タ−302 、工具に電圧を与える給電回路30
6 、工具が目的の下層配線に接触したことを検出する接
触検出回路308 と検出導線309 、モ−タ−類に制御信号
を出す制御回路310 とからなる。工具が基板の絶縁部を
削って所定の下層配線に達して導通が生じると、接触検
出回路からの信号により制御回路で制御信号を発生さ
せ、加工工具は送りを停止または逆転させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多層配線基板において
放熱性能を向上させるために、パワー素子を下層の配線
層に配設させるための座ぐり加工を行うための装置及び
加工方法に関する。
放熱性能を向上させるために、パワー素子を下層の配線
層に配設させるための座ぐり加工を行うための装置及び
加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、微小電流を扱う電子回路と大電流
を扱うパワー素子とを同一の金属ベ−ス上に実装したハ
イブリッド電子回路が知られている。この場合、パワー
素子は、放熱性能を向上させるために、金属ベ−スに絶
縁膜を介して配設され、パワー素子を形成しない部分に
は、電子回路の実装密度を向上させるために多層配線を
形成することが行われている。
を扱うパワー素子とを同一の金属ベ−ス上に実装したハ
イブリッド電子回路が知られている。この場合、パワー
素子は、放熱性能を向上させるために、金属ベ−スに絶
縁膜を介して配設され、パワー素子を形成しない部分に
は、電子回路の実装密度を向上させるために多層配線を
形成することが行われている。
【０００３】金属ベ−ス上に多層配線を形成するには、
金属ベ−ス上に絶縁膜を介して厚さ１００μｍ程度の銅
箔を接着し、所定パターンにエッチングした後、そのパ
ターン形成された銅箔の上に絶縁膜を印刷形成し、その
絶縁膜の上に銅メッキにより第２の配線層を形成するこ
とが行われている。しかしこの方法では、銅箔の厚さが
厚いので、絶縁膜を印刷で形成する時に銅箔端部にボイ
ドが発生すこと、第２の配線層はメッキにより形成され
るので第２の配線層を厚くできないこと、メッキ液が絶
縁膜と第２の配線層との間に残留する等の問題がある。
金属ベ−ス上に絶縁膜を介して厚さ１００μｍ程度の銅
箔を接着し、所定パターンにエッチングした後、そのパ
ターン形成された銅箔の上に絶縁膜を印刷形成し、その
絶縁膜の上に銅メッキにより第２の配線層を形成するこ
とが行われている。しかしこの方法では、銅箔の厚さが
厚いので、絶縁膜を印刷で形成する時に銅箔端部にボイ
ドが発生すこと、第２の配線層はメッキにより形成され
るので第２の配線層を厚くできないこと、メッキ液が絶
縁膜と第２の配線層との間に残留する等の問題がある。
【０００４】一方、絶縁層の両側に銅箔が接着された配
線基板において、銅箔を所定形状にパターン形成し、ス
ルーホールを形成し、そのスルーホールを上下の配線層
が導通するようにメッキした後、この配線基板を金属ベ
−スに絶縁膜を介して接合させる方法もある。この方法
では、配線層の厚さは自由に決められ、前者の方法によ
るボイド等の問題は回避される。
線基板において、銅箔を所定形状にパターン形成し、ス
ルーホールを形成し、そのスルーホールを上下の配線層
が導通するようにメッキした後、この配線基板を金属ベ
−スに絶縁膜を介して接合させる方法もある。この方法
では、配線層の厚さは自由に決められ、前者の方法によ
るボイド等の問題は回避される。
【０００５】
【発明の解決しようとする課題】しかしながら、パワー
素子を金属ベ−スに最も近い配線層に配設するには、パ
ワー素子を配設する領域の配線基板を一部除去、即ち、
座ぐりして、金属ベ−スに最も近い最下配線層を露出さ
せることが必要である。
素子を金属ベ−スに最も近い配線層に配設するには、パ
ワー素子を配設する領域の配線基板を一部除去、即ち、
座ぐりして、金属ベ−スに最も近い最下配線層を露出さ
せることが必要である。
【０００６】しかし、座ぐり加工をドリルで行う場合に
は、元々基板厚さが薄く多層配線基板の厚さにバラツキ
があるため、加工工具の送りを一定値に固定してしまう
と、必ずしも下層配線が完全に露出されるとは限らず、
逆に深く座ぐり過ぎて配線を破壊してしまうなどの問題
があった。このように、従来は、多層配線基板における
座ぐり加工を精度良くかつ効率良く行うことは非常に困
難であった。
は、元々基板厚さが薄く多層配線基板の厚さにバラツキ
があるため、加工工具の送りを一定値に固定してしまう
と、必ずしも下層配線が完全に露出されるとは限らず、
逆に深く座ぐり過ぎて配線を破壊してしまうなどの問題
があった。このように、従来は、多層配線基板における
座ぐり加工を精度良くかつ効率良く行うことは非常に困
難であった。
【０００７】本発明は、上記の課題を解決するために成
されたものでり、その目的は、多層配線基板において、
所定の配線層を切り込み過ぎることなく、完全に露出さ
せ得るような座ぐり加工を可能とすることである。
されたものでり、その目的は、多層配線基板において、
所定の配線層を切り込み過ぎることなく、完全に露出さ
せ得るような座ぐり加工を可能とすることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の発明の構成は、複数の配線層が絶縁層を介在させて多
層に形成された多層配線基板に対して、工具を送って部
分的に前記絶縁層を座ぐり、下層の所定配線層の一部を
露出させる座ぐり加工を行う加工装置において、工具と
所定配線層との間に電圧を印加する給電手段と、工具と
所定配線層との導通を検出する導通検出手段と、導通検
出手段の出力に応じて工具の送りを制御する制御手段と
を設けたことである。
の発明の構成は、複数の配線層が絶縁層を介在させて多
層に形成された多層配線基板に対して、工具を送って部
分的に前記絶縁層を座ぐり、下層の所定配線層の一部を
露出させる座ぐり加工を行う加工装置において、工具と
所定配線層との間に電圧を印加する給電手段と、工具と
所定配線層との導通を検出する導通検出手段と、導通検
出手段の出力に応じて工具の送りを制御する制御手段と
を設けたことである。
【０００９】又、他の発明の構成は、多層配線基板に座
ぐり加工を行う方法において、工具と所定配線層との間
に電圧を印加し、工具と所定配線層との導通を検出し、
導通の検出時に応じて、工具の送りを減速・停止・後退
させることを特徴とする。
ぐり加工を行う方法において、工具と所定配線層との間
に電圧を印加し、工具と所定配線層との導通を検出し、
導通の検出時に応じて、工具の送りを減速・停止・後退
させることを特徴とする。
【００１０】
【作用】工具と露出させたい所定配線層との間に給電手
段により電圧が印加される。この状態で、工具が多層配
線基板の方向に送られ、穴開け加工が行われる。所定配
線層には電圧又は電流を検出することで工具と所定配線
層との接触を検出する導通検出手段が接続されており、
工具が所定配線層に達すると、導通検出手段により工具
と所定配線層との導通が検出される。導通検出手段から
は、工具が所定配線層に接触した時に信号が出力される
が、この信号に応じて、工具の送りが停止される。従っ
て、所定配線層を断線させることなく完全に露出させる
ことができる。尚、工具が所定配線層に接触した時によ
り所定時間遅延させて、工具の送りを停止させることに
より、所定配線層上に形成された黒化処理膜等の表面層
を適正に除去することができ、この座ぐり位置にパワー
素子等を電気伝導性良く配設することができる。
段により電圧が印加される。この状態で、工具が多層配
線基板の方向に送られ、穴開け加工が行われる。所定配
線層には電圧又は電流を検出することで工具と所定配線
層との接触を検出する導通検出手段が接続されており、
工具が所定配線層に達すると、導通検出手段により工具
と所定配線層との導通が検出される。導通検出手段から
は、工具が所定配線層に接触した時に信号が出力される
が、この信号に応じて、工具の送りが停止される。従っ
て、所定配線層を断線させることなく完全に露出させる
ことができる。尚、工具が所定配線層に接触した時によ
り所定時間遅延させて、工具の送りを停止させることに
より、所定配線層上に形成された黒化処理膜等の表面層
を適正に除去することができ、この座ぐり位置にパワー
素子等を電気伝導性良く配設することができる。
【００１１】
【発明の効果】本発明は、工具と所定配線層との間に電
圧を印加し、所定配線層に表れる電圧又は電流を検出す
ることで工具と所定配線層との導通を検出する導通検出
手段を設けて、その検出手段の出力に応じて工具の送り
を停止させるようにした装置及び方法である。従って、
工具の加工停止位置を正確に把握でき、所定配線層を断
線させることなく完全に露出させることができる。
圧を印加し、所定配線層に表れる電圧又は電流を検出す
ることで工具と所定配線層との導通を検出する導通検出
手段を設けて、その検出手段の出力に応じて工具の送り
を停止させるようにした装置及び方法である。従って、
工具の加工停止位置を正確に把握でき、所定配線層を断
線させることなく完全に露出させることができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明を具体的な一実施例に基づいて
説明する。 （１）多層配線基板の構成 多層配線基板102 は、図１に示すように、金属ベース10
1 上に接着剤である絶縁層103 により接合されている。
その多層配線基板102 はガラスエポキシである絶縁層10
5 と、その絶縁層105 の上面及び下面に所定のパターン
に形成され、接着剤で接合された上面配線層104 と下面
配線層106 とを有している。上面配線層104 と下面配線
層106 とは所定の位置に開けられたスルーホール107 に
メッキされた銅薄膜108 により導通されている。本実施
例装置の座ぐり加工装置は、座ぐり部109 を座ぐり、パ
ワー素子を露出した下面配線層106 にハンダ接合するた
めのものである。この金属ベ−ス多層配線基板は、図２
の（１）に示される断面図の如く、すくなくとも表裏に
配線用銅箔201,202 が絶縁層203 を介して張り合わせて
あり、それを希望の配線パタ−ンにしたのちにスル−ホ
−ル204 を形成させて、スル−ホ−ル204 をメッキして
図２の（２）のような構造をしたものを図２の（３）の
ように金属ベ−ス206 上に接着剤205 を介して絶縁させ
て張り合わせたものである。なお、図２の（１）の銅箔
には、図２の（４）に示すように、絶縁層210 との接着
性を良くするために黒化処理膜212 が施されている場合
がある。
説明する。 （１）多層配線基板の構成 多層配線基板102 は、図１に示すように、金属ベース10
1 上に接着剤である絶縁層103 により接合されている。
その多層配線基板102 はガラスエポキシである絶縁層10
5 と、その絶縁層105 の上面及び下面に所定のパターン
に形成され、接着剤で接合された上面配線層104 と下面
配線層106 とを有している。上面配線層104 と下面配線
層106 とは所定の位置に開けられたスルーホール107 に
メッキされた銅薄膜108 により導通されている。本実施
例装置の座ぐり加工装置は、座ぐり部109 を座ぐり、パ
ワー素子を露出した下面配線層106 にハンダ接合するた
めのものである。この金属ベ−ス多層配線基板は、図２
の（１）に示される断面図の如く、すくなくとも表裏に
配線用銅箔201,202 が絶縁層203 を介して張り合わせて
あり、それを希望の配線パタ−ンにしたのちにスル−ホ
−ル204 を形成させて、スル−ホ−ル204 をメッキして
図２の（２）のような構造をしたものを図２の（３）の
ように金属ベ−ス206 上に接着剤205 を介して絶縁させ
て張り合わせたものである。なお、図２の（１）の銅箔
には、図２の（４）に示すように、絶縁層210 との接着
性を良くするために黒化処理膜212 が施されている場合
がある。
【００１３】（２）座ぐり加工装置の構成 上記の座ぐり加工を行う為の簡単な実施例の装置を図３
に示す。加工装置は、加工工具304 及び基板固定台301
と、工具を回転させる回転モ−タ−303 、その回転モ−
タ−を移動させる制御モ−タ−302 、工具に電圧を与え
る給電回路306、給電線307 、工具が目的の下層配線に
接触したことを検出する接触検出回路308 と所定の下層
配線に接続された検出導線309 、検出信号を受けてモ−
タ−類に制御信号を出す制御回路310 、制御信号線311,
312 とからなる。制御信号線311は制御モ−タ−302 に
つながれ、制御信号線312 は工具の回転モ−タ−303 に
つながれている。
に示す。加工装置は、加工工具304 及び基板固定台301
と、工具を回転させる回転モ−タ−303 、その回転モ−
タ−を移動させる制御モ−タ−302 、工具に電圧を与え
る給電回路306、給電線307 、工具が目的の下層配線に
接触したことを検出する接触検出回路308 と所定の下層
配線に接続された検出導線309 、検出信号を受けてモ−
タ−類に制御信号を出す制御回路310 、制御信号線311,
312 とからなる。制御信号線311は制御モ−タ−302 に
つながれ、制御信号線312 は工具の回転モ−タ−303 に
つながれている。
【００１４】図４は、図３の給電回路と接触検出回路の
具体例で、410 が給電回路,420が接触検出回路である。
給電回路410 はブラシ411 とスリップリング412 を介し
て低圧直流電源413 から、ドリル402 に電位を与えてい
る。給電の方法は誘導コイルなどの非接触式でもよい。
基板401 の露出させたい下層配線部405 からリ−ド線40
6 を引き出し、接触検出回路420 に入力する。接触検出
信号は入力抵抗423 の端子電圧であり、コンパレ−タ42
1 の反転入力端子にする。又、非反転入力端子には、分
圧された電圧が入力される。コンパレ−タ421 の出力は
信号遅延回路422 に接続してある。
具体例で、410 が給電回路,420が接触検出回路である。
給電回路410 はブラシ411 とスリップリング412 を介し
て低圧直流電源413 から、ドリル402 に電位を与えてい
る。給電の方法は誘導コイルなどの非接触式でもよい。
基板401 の露出させたい下層配線部405 からリ−ド線40
6 を引き出し、接触検出回路420 に入力する。接触検出
信号は入力抵抗423 の端子電圧であり、コンパレ−タ42
1 の反転入力端子にする。又、非反転入力端子には、分
圧された電圧が入力される。コンパレ−タ421 の出力は
信号遅延回路422 に接続してある。
【００１５】図５は制御回路の実施例で、検出信号は入
力端子508 に接続され、この検出信号でトランジスタ50
2 が働き、リレ−503 を作動させる。リレ−の切り替え
スイッチの接点504 は制御用モ−タ−506 に、ノ−マリ
−・クロ−ズの接点505 は工具の回転モ−タ−507 に接
続されている。図６は、図４、図５の実施例の動作チャ
−ト図である。なお、加工は座ぐりだけとは限らない
為、装置の実施例はいくらでも複雑に出来るが、基本的
なシステムは上記の如くである。
力端子508 に接続され、この検出信号でトランジスタ50
2 が働き、リレ−503 を作動させる。リレ−の切り替え
スイッチの接点504 は制御用モ−タ−506 に、ノ−マリ
−・クロ−ズの接点505 は工具の回転モ−タ−507 に接
続されている。図６は、図４、図５の実施例の動作チャ
−ト図である。なお、加工は座ぐりだけとは限らない
為、装置の実施例はいくらでも複雑に出来るが、基本的
なシステムは上記の如くである。
【００１６】（３）座ぐり加工装置の作用 図４において、対象とする被加工基板を図３の加工台30
1 に固定し、所定の位置決めをする。図５に示すメイン
スイッチ（自己保持リレ−スイッチ）509 をオンするこ
とでドリル402 が回転し下降する。ドリル402 が基板の
絶縁部403 を削って所定の下層配線405 に達して導通が
生じると（図６の（ａ））、検出導線406 に電位が発生
して、コンパレ−タ421 の出力信号が反転する（図６の
（ｂ））。その信号を受けて信号遅延回路422 は、図２
の（４）にある黒化処理膜212 を取り除いて所定の下層
配線405 を充分に露出させるために最適な時間遅れをも
つよう設定した接触検出信号426 を発生させる（図６の
（ｃ））。
1 に固定し、所定の位置決めをする。図５に示すメイン
スイッチ（自己保持リレ−スイッチ）509 をオンするこ
とでドリル402 が回転し下降する。ドリル402 が基板の
絶縁部403 を削って所定の下層配線405 に達して導通が
生じると（図６の（ａ））、検出導線406 に電位が発生
して、コンパレ−タ421 の出力信号が反転する（図６の
（ｂ））。その信号を受けて信号遅延回路422 は、図２
の（４）にある黒化処理膜212 を取り除いて所定の下層
配線405 を充分に露出させるために最適な時間遅れをも
つよう設定した接触検出信号426 を発生させる（図６の
（ｃ））。
【００１７】図５の制御回路501 で、信号遅延回路422
から信号をうけとるとトランジスタ502 がタ−ンオン
し、リレ−503 を作動させる（図６の（ｄ））。このリ
レ−作動により、リレ−接点505 がオフとなり、ドリル
の回転は停止する。又、リレ−接点504 が切り替わり、
モ−タ−506 が逆回転して、ドリル402 は上昇し、リミ
ッタ−スイッチ510 で停止する。
から信号をうけとるとトランジスタ502 がタ−ンオン
し、リレ−503 を作動させる（図６の（ｄ））。このリ
レ−作動により、リレ−接点505 がオフとなり、ドリル
の回転は停止する。又、リレ−接点504 が切り替わり、
モ−タ−506 が逆回転して、ドリル402 は上昇し、リミ
ッタ−スイッチ510 で停止する。
【００１８】（４）座ぐり加工装置の効果 本発明により、金属ベ−ス上の多層基配線板製造で今ま
では実現できなかった、座ぐりによる下層配線露出が効
率良く実現でき、ハイブリッド電子回路などにおいて、
素子の高密度化、信頼性の向上が達成できるようになっ
た。
では実現できなかった、座ぐりによる下層配線露出が効
率良く実現でき、ハイブリッド電子回路などにおいて、
素子の高密度化、信頼性の向上が達成できるようになっ
た。
【図１】本発明の実施例にかかる座ぐり加工装置により
加工される金属ベース上に接合された多層配線基板の構
成を示した断面図。
加工される金属ベース上に接合された多層配線基板の構
成を示した断面図。
【図２】図１に示す多層配線基板の製造過程を示す多層
配線基板の断面図。
配線基板の断面図。
【図３】本発明の実施例にかかる座ぐり加工装置の構成
を示したブロック図。
を示したブロック図。
【図４】図３に示した座ぐり加工装置における給電回路
および接触検出回路を示した回路図。
および接触検出回路を示した回路図。
【図５】図３に示した座ぐり加工装置における制御回路
を示した回路図。
を示した回路図。
【図６】図３に示した座ぐり加工装置の動作を示したタ
イミングチャート。
イミングチャート。
101 金属ベ−ス 102 多層配線基板 103 絶縁接着層 105 ガラスエポキシ板等の絶縁層 109 座ぐり対象部 206 金属ベ−ス 211 基板配線層の銅箔 212 黒化処理膜 304 加工工具 305 被加工基板 410 給電回路 420 接触検出回路 501 制御回路 508 制御入力端子
Claims (2)
- 【請求項１】 複数の配線層が絶縁層を介在させて多層
に形成された多層配線基板に対して、工具を送って部分
的に前記絶縁層を座ぐり、下層の所定配線層の一部を露
出させる座ぐり加工を行う加工装置において、 前記工具と前記所定配線層との間に電圧を印加する給電
手段と、 前記工具と前記所定配線層との導通を検出する導通検出
手段と、 前記導通検出手段の出力に応じて前記工具の送りを制御
する制御手段とを備えることを特徴とする多層配線基板
加工装置。 - 【請求項２】 複数の配線層が絶縁層を介在させて多層
に形成された多層配線基板に対して、工具を送って部分
的に前記絶縁層を座ぐり、下層の所定配線層の一部を露
出させる座ぐり加工を行う方法において、 前記工具と前記所定配線層との間に電圧を印加し、 前記工具と前記所定配線層との導通を検出し、 導通の検出時に応じて、前記工具の送りを減速・停止・
後退させることを特徴とする多層配線基板における座ぐ
り加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28101192A JP3404771B2 (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | 多層配線基板加工装置及び加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28101192A JP3404771B2 (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | 多層配線基板加工装置及び加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06112659A true JPH06112659A (ja) | 1994-04-22 |
| JP3404771B2 JP3404771B2 (ja) | 2003-05-12 |
Family
ID=17633040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28101192A Expired - Fee Related JP3404771B2 (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | 多層配線基板加工装置及び加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3404771B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08130379A (ja) * | 1994-10-31 | 1996-05-21 | Nec Corp | 多層配線基板の製造方法 |
| EP0808087A3 (en) * | 1996-05-17 | 1998-09-09 | PLURITEC ITALIA S.p.A. | Device and method for controlling the machining depth of a machine for machining multilayer printed circuit boards |
| WO2005029928A3 (en) * | 2003-09-19 | 2005-12-29 | Viasystem Group Inc | Closed loop backdrilling system |
| CN106624012A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-10 | 安徽深泽电子科技有限公司 | Pcb板上短槽孔制作方法 |
| JP2021118293A (ja) * | 2020-01-28 | 2021-08-10 | 日本シイエムケイ株式会社 | リジッド・フレックス多層プリント配線板の製造方法 |
| US11690177B2 (en) | 2020-04-07 | 2023-06-27 | Nextgin Technology Bv | Methods and systems for back-drilling a multi-layer circuit board |
-
1992
- 1992-09-24 JP JP28101192A patent/JP3404771B2/ja not_active Expired - Fee Related
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