JPH07214427A

JPH07214427A - 放電処理方法

Info

Publication number: JPH07214427A
Application number: JP779494A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Oba; 和夫大場; Yoshinori Shima; 好範嶋; Akira Oba; 章大場
Original assignee: SAKAE DENSHI KOGYO KK
Current assignee: SAKAE DENSHI KOGYO KK
Priority date: 1994-01-27
Filing date: 1994-01-27
Publication date: 1995-08-15
Anticipated expiration: 2012-01-16
Also published as: JP2572199B2

Abstract

(57)【要約】【目的】放電処理を行う際に発生する被加工材の稜線
部からの放電を抑制する方法を適用する。【構成】板状物に放電処理する方法において、該被加
工材の側面部及び被加工表面からなる稜線部近傍を絶縁
材料で覆う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、放電処理を行う際に発
生する被加工材の稜線部からの放電を抑制する方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子機器の基板材料である両面銅
貼りのガラス繊維入りエポキシ樹脂基板の穴明け加工
は、０．３ｍｍ以上の穴を加工することが多く、発生す
る切粉は超音波洗浄などの方法で除去することが普通で
あった。しかし、最近では配線も微細パターン化して、
高密度、多層化となってきており、スルーホール径も
０．２５ｍｍから０．１ｍｍ程度と細径の穴径となり、
ドリル刃の摩耗、折損などの問題もあって、切粉詰まり
や内壁荒れ、バリ発生が多く、超音波洗浄方法では切粉
排除、内壁荒れやバリ除去は不可能になってきている。

【０００３】そこで、本発明らは、小径穴内の切粉処
理、内壁面の平滑性、バリの除去などが短時間で確実に
できる方法及びそのための装置を提供せんとして、材料
の小径穴を介して対向させた電極間でプラズマ放電さ
せ、その際に発生する衝撃波、熱エネルギーにより上記
課題を解決し得ることを知見し、既に特許出願している
（特願平５−１３５６４３号、特願平５−１８６３６４
号など）。

【０００４】一方、近年、プリント回路は高多層化、フ
ァインライン化の傾向を強めますます高密度化してい
る。これに伴い基板上の銅箔のエッチングも高い精度が
要求されている。エッチング法としては化学薬剤を使用
する方法や真空下のプラズマ雰囲気を利用する方法が行
われている。

【０００５】しかし、化学薬剤によるエッチングでは、
エッチング溶液による浸透、膨潤により想定どおりの精
密さでエッチングができず、絶縁不良を生ずるという問
題がある。また、プラズマエッチングは、精密加工は可
能だが、処理速度が遅く、効率が悪いという問題の他に
切粉を除去しにくという問題もある。

【０００６】本発明らは、こうした実情の下に高度に精
密でかつ処理速度も格段に迅速で、しかも切粉の除去も
容易なエッチング方法及びそのための装置を提供するに
はコロナ放電をエッチングに利用することが有効である
との知見を得て、既に特許出願している（特願平５−２
０７７２８号、特願平５−２２８７４８号など）。

【０００７】このように放電処理によって被加工材を、
エッチングやコーテイング処理する際には、例えばプラ
ズマ放電加工では気圧の制御を誤ると基板の小径穴以外
にも放電が生じ、目的とする穴のプラズマ放電処理効率
が悪くなるばかりでなく、プラズマ放電処理が不必要な
個所まで処理したり、不安定な放電となったり、基板が
部分的に焼け焦げるなどの問題があり、又コロナ放電加
工では大気圧付近で行われる点で気圧の制御は比較的容
易である反面、印加電圧が高く、微小間隔を介して配設
された陽電極と陰電極間とからなるコロナ放電発生用電
極対からはずれて放電するなどの問題があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、放電処理を
行う際に被加工材との不要な放電を抑制することを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
した結果、不必要な放電は被加工材の側端部の角ばった
部分、即ち稜線部近傍で発生することに着目し、該部分
を絶縁物で覆うことが放電防止に有効であるとの知見を
得て、本発明に至った。

【００１０】即ち、本発明は、板状物又は板状物を積層
した被加工材に放電処理する方法において、該被加工材
の側面部及び被加工表面からなる稜線部近傍を絶縁材料
で覆うことを特徴とするものである。

【００１１】本発明において被加工材となる板状物又は
板状物を積層したものとして、各種基板材料が適用され
るが、例えば図７で示されるようなプリント基板が代表
的なものである。図７において、被加工材１であるプリ
ント基板の周辺には側面部及び被加工表面からなる稜線
部７が存在する。又、プリント基板には表面導体部と内
層導体部又は内層導体部間を導通させるための小孔であ
るスルホール８が多数設けられている。

【００１２】プリント基板としては、銅ばりガラス繊維
入り樹脂基板、フッ素樹脂系基板、各種セラミック基
板、及びこれらの積層物が例示される。これらは一枚毎
に単独で本発明の処理を受けてもよいし、何枚か、例え
ば２〜１５枚を積み重ね、その稜線部を絶縁材料で覆っ
て本発明の処理を受けてもよい。

【００１３】本発明の放電処理の代表例は、プラズマ放
電処理、アーク放電処理、火花放電処理とコロナ放電処
理である。プラズマ放電処理については特願平５−１３
５６４３号及び５−１８６３６４号などに記載されたも
のが本発明に適用される。これらの発明の要旨は、被加
工材料の搬送装置、該材料の小径穴をプラズマ放電加工
するための前記搬送装置をはさんで両側に配置された電
極、及び該電極間の放電点を移動させて実質的に被加工
材料の小径穴の全域にて放電させるための放電点制御手
段を備えてなることを特徴とする被加工材料の小径穴加
工装置であり、又、被加工材料の両側に回転電極を配置
し、この電極に電圧を印加し気圧１０ないし２×１０³
Ｔｏｒｒ下でプラズマ放電処理して、被加工材料の小径
穴を加工することを特徴とする材料の小径穴加工方法及
び装置である。

【００１４】これらの発明を本発明に適用する際の処理
雰囲気は、空気、例えばＡｒ，Ｈｅ，Ｎｅなどの非酸化
ガス、例えばＣＨ₄、ＣＣｌ₄、Ｃ₂Ｈ₂などの反応性ガ
ス、例えばＮａＯＨ水蒸気などの蒸気の中から適宜選択
される。又、使用する電極には、導電性金属、カーボ
ン、あるいは導電性有機物など従来公知の材質が使用で
き、電極の先端部を白金やサーメット、タングステンカ
ーバイド、チタンカーバイドなどの金属炭化物でコーテ
ィングしたものも好適に使用することができる。

【００１５】コロナ放電処理については、特願平５−２
０７７２８号、５−２２８７４８号などに記載されたも
のが本発明に適用される。これらの発明の要旨は、被加
工材料上に微小間隔を介して陽電極と陰電極とからなる
電極対を配置し、この電極に電圧を印加し、気圧１０〜
２×１０³Ｔｏｒｒ下でコロナ放電を発生させて被加工
材料をエッチングすることを特徴とするエッチング方法
及び装置であり、又、被加工材料上に微小間隔を介して
電極を配設し、また対極端子を被加工材料に配設し、こ
れらの間に電圧を印加し、気圧１０〜２×１０³Ｔｏｒ
ｒ下でコロナ放電を発生させて被加工材料をエッチング
することを特徴とするエッチング方法及び装置である。

【００１６】これらの発明を本発明に適用する際の処理
雰囲気は前記のプラズマ放電処理の場合と同じである。
又、コロナ放電発生のための電極は特に限定されない
が、好ましくは１〜０．１ｍｍ径の電極材料から構成さ
れ、電極対は、１〜数μ径の陽電極と陰電極とから構成
され、その電極間の間隔は好ましくは１〜５×１０
⁴μ、より好ましくは２〜５×１０²μである。また、被
加工材料である基板との間隔は好ましくは１〜１×１０
³μ、より好ましくは２〜５×１０²μである。更に、エ
ッチング処理の際電極に添加する電圧は、電極間隔と基
板材質、雰囲気によって変わる。電極間隔は狭い時は電
圧は低く、広い時は電圧は高く、基板材質は誘電率の高
いエポキシ系は電圧は低く誘電率の低いフッ素樹脂系は
電圧は高く、雰囲気圧が低い時は電圧は低く、気圧が高
い時は電圧は高目がよく放電し易い。本発明には、プラ
ズマ放電処理やコロナ放電処理を連続して組み合わせる
ものや、それぞれを２回以上行う場合も含まれる。例え
ば特願平４−１５２０３５号に記載された発明の要旨
は、基板材料の両側に電極を配置して、プラズマ放電処
理によって細穴の表面処理を行い、次にＥＣＲプラズマ
コーティング処理をすることを特徴とする連続ドライプ
ロセスコーティング加工方法及び装置である。

【００１７】上記の例示に限られず、本発明の処理方法
は、プラズマ放電やコロナ放電処理などによる各種放電
処理、例えば、エッチング、コーティング、導電膜、絶
縁膜、半導体膜などの薄膜形成、表面の粗面化処理、プ
ラズマ重合などに広く適用される。

【００１８】本発明に用いられる絶縁材料は、板状物又
はその積層物の稜線部に被覆するものであれば特に限定
されない。例えば絶縁性塗料、絶縁性テープ、被加工材
の稜線にはめ込めるように予め成形されたプラスチック
製枠材などが挙げられる。これらは本発明のために特に
用意されたものに限られず市販のもので充分効果を有す
る。又、ポリ塩化ビニルのような熱収縮性材料でできた
シートを被加工物の側面に巻き、加熱雰囲気下が収縮さ
せて本発明の絶縁物とすることもできる。

【００１９】絶縁性塗料としては、一般の油ペイント、
ビニル樹脂塗料、油エナメル、アクリル樹脂塗料、フェ
ノール樹脂塗料、不飽和ポリエステル樹脂塗料、エポキ
シ樹脂塗料、アミノアルキッド樹脂塗料、ポリウレタン
樹脂塗料、ユリヤ樹脂塗料、各種エマルジョン塗料、水
溶性樹脂塗料などを用いることができる。

【００２０】絶縁性テープとしては、テープ自体に接着
性を有する軟質ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、エチ
レン−酢ビ共重合体、天然及び合成ゴムなどからなるテ
ープを用いることができる。又、基材に粘着層を設けた
粘着テープを用いることができる。粘着テープの基材と
しては紙、布、プラスチックなどの絶縁物が用いられ、
粘着層としては、天然ゴム、ＳＢＲ、ＩＲ、ポリイソブ
チレン、ブチルゴム、ＥＰＲ、ＥＰＤＭ、シリコーンゴ
ムなどのエラストマーや、ポリビニルエチルエーテル、
ポリビニルメチルエーテル、アクリルポリマーなどの樹
脂系ポリマー、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、石油樹
脂などが挙げられるが、これらに限定されるものではな
い。

【００２１】以下、図面により本発明を説明する。

【００２２】図１は本発明の被加工材を示す一実施例の
断面図である。板状物１の側面部及び表面と裏面の側面
部近傍にわたって、絶縁性塗料２が塗布された状態を示
している。同様に、図２は他の実施例の断面図であっ
て、板状物１の側面部及び表面と裏面の側面部近傍にわ
たって、絶縁性の粘着テープ３が粘着してある。

【００２３】図３は、本発明を板状物の積層物に適用し
た実施例の斜視図であり、一度に多数の板状物を処理で
きるので効率的である。プリント基板４を積層した状態
でこれらの側面部及び表面と裏面の側面部近傍にわたっ
て、絶縁性塗料が塗布してある。

【００２４】図４及び図５は、板状物１の稜線部に絶縁
性塗料２及び絶縁性の粘着テープ３が貼着してある。

【００２５】図６は板状物１の側面部にプラスチック製
の枠材６がはめられている。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。

【００２７】実施例１厚さ１．６ｍｍ、縦３３ｃｍ、横４０ｃｍの銅貼りガラ
ス繊維入り樹脂基板に、各一枚毎に直径０．２ｍｍの穴
をそれぞれＮＣボール盤で全面に５ｍｍ間隔で穴明け加
工した。穴数は４５００穴となったが、ステップ加工
中、４０穴位から、切粉詰まりが著しくなり、穴内壁荒
れ、バリ発生も多くなった。この基板の側面部を図１の
ように絶縁性塗料によって覆った。

【００２８】かかる基板をローラーコンベアにのせ、毎
秒２ｃｍ／ｓｅｃの移動速度で搬送した。回転電極を用
い、放電処理条件は雰囲気は空気中、７６０Ｔｏｒｒ、
２極間間隔は８ｍｍとして、τ_onを１０ｍｓ、ピーク電
圧は１２０００Ｖにて、プラズマ放電処理を行った、そ
の結果、穴内部の切粉は殆どなく、穴内壁面もプラズマ
放電により突出したガラス繊維などや樹脂のめくれ、突
出しなどは溶融酸化などで滑らかとなり、バリも殆どな
い状態となった。そして、プラズマ放電中基板の稜線部
からの放電は全くなかった。

【００２９】実施例２銅貼フッ素樹脂基板面にレジスト膜を用いて銅箔の回路
パターンを形成し、パターン上にて適宜数の貫通孔を穿
孔し、その孔に樹脂を封入した。この基板の側面の稜線
部に図５のように市販の絶縁テープを貼着した。樹脂が
封入された円形状部分の直径は、０．１ｍｍφであっ
た。その円形状部分の中央に１０μφのステンレス電極
を立てて、この電極と銅箔上の対極間に電圧を印加す
る。電極と基板間の間隔は４〜５μとした。雰囲気は雰
囲気中、７６０Ｔｏｒｒとし、パルス幅は１０ｍｓ、ピ
ーク電圧は２５００Ｖとした。

【００３０】その結果、電極を中心にコロナ放電は発生
し、封入樹脂がエッチングされて露出された穴側面のフ
ッ素樹脂がコロナ放電により活性化され、またエッチン
グの進行によって微細粗面化された。コロナ放電中に基
板の稜線部からの放電は発生しなかった。

【００３１】実施例３コロナ放電処理装置内載置装置上に側面部と表面の側面
部近傍にわたって図６のようなポリエチレン製の枠材を
はめた１ｍｍ厚みの４層銅箔回路エポキシ樹脂基板を設
置した。電極は１００μｍφのタングステン線で、先端
は約５μｍφとした。その電極間の間隔は１０μｍとし
た。このようなコロナ放電電極は数値制御により基板表
面上を４μｍ以下の間隔で移動できるようにした。

【００３２】エッチング面が銅箔の場合はエッチング処
理の際、電極に印加する電圧Ｖ_pは５０Ｖ、パルス幅τ
_on１０ｍｓとした。雰囲気は空気中７６０Ｔｏｒｒ下
で、電極移動速度は５ｍｍ／ｓｅｃでエッチング処理を
行った。その結果、エッチング深さは２μｍであり、基
板の稜線部からは放電しなかった。

【００３３】

【発明の効果】以上のとおり、本発明においては、被加
工材の側面部及び被加工表面から成る稜線部近傍を絶縁
材料で覆うことにより、放電処理中に該稜線部からの有
害かつ不必要な放電を抑制することができ、放電処理を
効率的かつ正確に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】基板に絶縁性塗料が塗布された本発明の実施例
の断面図、

【図２】基板に絶縁性テープが貼着された本発明の他の
実施例の断面図、

【図３】プリント基板を積層して側面に絶縁性塗料が塗
布された実施例の断面図、

【図４】基板の稜線部に絶縁性塗料が塗布された実施例
の断面図、

【図５】基板の稜線部に絶縁性テープが貼着された実施
例の断面図、

【図６】基板の側面部を覆う枠材がかぶせられた実施例
の断面図、

【図７】プリント基板の斜視図。

【符号の説明】

１基板２絶縁性塗料３絶縁性テープ４プリント基板５絶縁性塗料６プラスチック製枠材７稜線部８スルホール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大場和夫埼玉県東松山市松葉町４丁目２番３号 (72)発明者嶋好範神奈川県川崎市麻生区王禅寺768番地15 (72)発明者大場章埼玉県朝霞市宮戸３丁目12番89号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】板状物又は板状物を積層した被加工材に
放電処理をする方法において、該被加工材の側面部及び
被加工表面から成る稜線部近傍を絶縁材料で覆うことを
特徴とする放電処理方法。
【請求項２】被加工材がプリント回路基板である請求
項１記載の放電処理方法。
【請求項３】放電処理がコロナ放電によるエッチング
である請求項１又は２記載の放電処理方法。
【請求項４】放電処理がプラズマ放電処理である請求
項１又は２記載の放電処理方法。
【請求項５】絶縁材料が絶縁性塗料である請求項１な
いし４記載の放電処理方法。
【請求項６】絶縁材料が絶縁性樹脂テープに粘着層を
設けたビニルテープである請求項１ないし４記載の放電
処理方法。
【請求項７】絶縁材料がプラスチック製枠材である請
求項１ないし４記載の放電処理方法。