JPH10100099A - セラミック生シートの穿孔装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成でもって、セラミック生シートに
スルーホール等のホールを形成する際に発生するパンチ
滓をパンチピンの先端からスムーズに除去できるセラミ
ック生シートの穿孔装置を提供する。 【解決手段】 上下動自在のパンチピンと、該パンチピ
ンが出入するパンチピン孔を備えた金型ダイを有し、該
金型ダイ上にセラミック生シートを載せ、該パンチピン
によってパンチングしてスルーホール等のホールを形成
するセラミック生シートの穿孔装置において、前記金型
ダイは、前記パンチピン孔と連通すると共に、その軸線
方向下向きに拡開する空所を有し、該空所内のパンチピ
ン孔下部に回転ブラシを設け、該回転ブラシにより前記
パンチピンの先端に付着するセラミック生シートのパン
チ滓を除去する手段を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セラミック生シー
トの穿孔装置に係り、より詳細には、グリーンシート等
のセラミック生シートにスルーホール等のホール（貫通
孔）を形成するに際して、パンチピンの先端に付着する
パンチ滓をスムーズに除去できるようにしたセラミック
生シートの穿孔装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のセラミック生シートの穿孔装置
は、図３に示すように、上下動自在のパンチピン１１
と、パンチピン１１が出入するパンチピン孔１２を有す
る金型ダイ１３と、金型ダイ保持用のダイホルダー１４
を有し、金型ダイ１３上にセラミック生シート１５を載
置し、パンチピン１１によってパンチングしてスルーホ
ール等のホール１６を形成できるようにした構成からな
る。しかし、この穿孔装置の場合、セラミック生シート
１５をパンチピン１１によって、パンチングした際に発
生するパンチ滓１７が、パンチピン１１の先端に付着し
た状態で、パンチピン１１の上動に追随し、ホール１６
に詰まって孔詰まりが生じ（図４参照）、ホール１６に
導通用のタングステンペースト等のペーストが充填でき
ず、セラミック生シートを積層し、縦配線パターンを形
成する際、断線等の不良の原因となる（図５参照）、と
いうことが指摘されている。

【０００３】そこで、このような問題に対処し、本発明
者は、先に、『金型ダイが、前記パンチピン孔と連通す
ると共に、その軸線方向下向きに拡開する空所と、該空
所に開口し、かつ該軸線方向に対向してエアーを噴出さ
せるためのエアー通路用孔を有し、該エアー通路用孔か
ら噴出するエアーにより前記パンチピンの先端に付着す
るセラミック生シートのパンチ滓を除去できる穿孔装
置』を提案した（実開平６−３９３９３号公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この穿孔装置
の場合、エアーをもって、パンチピンの先端に付着する
セラミック生シートのパンチ滓を除去する構成であるた
め、該パンチ滓をパンチピンの先端から吹き落とすため
のエアー噴出力の調整が難しく、該エアー噴出力が大き
いと、吹き落とされたパンチ滓が前記空所に付着するお
それがあって、該空所の掃除に手数を要し、またエアー
噴出力が小さいと、該パンチ滓を吹き落とせない、とい
う課題がある。

【０００５】本発明は、上述した課題に対処して創作し
たものであって、その目的とする処は、簡単な構成でも
って、セラミック生シートにスルーホール等のホールを
形成する際に発生するパンチ滓をパンチピンの先端から
スムーズに除去できるセラミック生シートの穿孔装置を
提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そして、上記課題を解決
するための手段としての本発明のセラミック生シートの
穿孔装置は、上下動自在のパンチピンと、該パンチピン
が出入するパンチピン孔を備えた金型ダイを有し、該金
型ダイ上にセラミック生シートを載せ、該パンチピンに
よってパンチングしてスルーホール等のホールを形成す
るセラミック生シートの穿孔装置において、前記金型ダ
イは、前記パンチピン孔と連通すると共に、その軸線方
向下向きに拡開する空所を有し、該空所内のパンチピン
孔下部に回転ブラシを設け、該回転ブラシにより前記パ
ンチピンの先端に付着するセラミック生シートのパンチ
滓を除去することを特徴とする。

【０００７】請求項２のセラミック生シートの穿孔装置
は、前記請求項１の穿孔装置において、前記回転ブラシ
を、前記空所のパンチピン孔の下部周辺部に設けてなる
ことを特徴とする。また請求項３のセラミック生シート
の穿孔装置は、前記請求項１または２の穿孔装置におい
て、前記回転ブラシを、除電ブラシで形成してなること
を特徴とする。

【０００８】ここで、前記セラミック生シートは、半導
体セラミックパッケージその他のセラミック基板を作製
するための生シートである。パンチピンは、この生シー
トに縦配線パターンを形成するためのスルーホール（貫
通孔）、位置決め用ホール、その他のホールを穿つため
のピンで、このピン径は、例えば、５０〜２５０μｍ程
度のものを用いている。そして、このセラミック生シー
トの穿孔装置には、パンチピンを１本のみ備えた構成
と、複数本備えた構成のものがある。回転ブラシは、該
ブラシを構成するブラシ毛の少なくとも先端が、パンチ
ピンの先端に付着するパンチ滓に当たるように位置すれ
ばよい。また回転ブラシとしては、静電気を除去された
除電ブラシとすることが好ましい。

【０００９】本発明のセラミック生シートの穿孔装置を
用いて、金型ダイ上にセラミック生シートを載せ、設計
仕様に基づいて、パンチピンによりセラミック生シート
をパンチングすると、該セラミック生シートにスルーホ
ール等のホールが形成されと共にパンチ滓が発生する。
ところで、このパンチ滓は、パンチピンの先端から自然
落下するが、セラミック生シートの組成、静電気等によ
っては、パンチピンの先端に付着するケースがある。本
発明の穿孔装置においては、パンチピンの下動してパン
チ滓が金型ダイのパンチピン孔から金型ダイの空所に突
出した際、該空所内のパンチピン孔下部に設けてある回
転ブラシのブラシ毛の少なくとも先端がパンチ滓に当た
り、該パンチピンの先端から払い落とすことができる。

【００１０】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
の請求項１のセラミック生シートの穿孔装置によれば、
金型ダイ上にセラミック生シートを載せて、パンチピン
によってホールを形成するが、該金型ダイのパンチピン
孔と連通する空所に回転ブラシが設けてあるので、該回
転ブラシによって、該パンチピンの先端に付着したパン
チ滓をスムーズに払い落とすことができるという効果を
有する。また、パンチピンの先端に付着したパンチ滓
を、回転ブラシによって直接払い落とすので、簡単に、
該パンチ滓を除去でき、前記セラミック生シートに再付
着、孔詰まりを防止できることより、積層回路基板等に
おける断線等の不良を解消できるという効果を有する。

【００１１】請求項２のセラミック生シートの穿孔装置
によれば、回転ブラシを、前記空所のパンチピン孔の下
部周辺部に設けてなるので、該回転ブラシのブラシ毛が
パンチ滓に当たるため、その払い落としをスムーズに行
える。また請求項３のセラミック生シートの穿孔装置に
よれば、回転ブラシが除電ブラシによって形成されてい
るので、該パンチ滓が付着等するのを防止でき、効率よ
く集塵機に吸い取られるという効果を有する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、図１
〜図２は、本発明の好ましい実施の形態を示し、図１は
断面図、図２はパンチングの動作を説明するため説明図
である。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限
定されるものでなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内
で変形実施できる構成を含む。そして、本実施形態のセ
ラミック生シートの穿孔装置は、概略すると、上下動自
在の直径０．２ｍｍのパンチピン１と、パンチピン１が
出入するパンチピン孔２を有する金型ダイ３と、金型ダ
イ保持用のダイホルダー４、およびパンチ滓払い落とし
・集塵部５からなる。

【００１３】パンチピン１は、セラミック生シート（グ
リーンシート）ａに、スルーホール６を形成するための
パンチ用のピンであって、駆動装置（図示せず）によっ
て、パンチング動作（上下動）し、金型ダイ３に設けら
れているパンチピン孔２に出入して、セラミック生シー
トａに、スルーホール６を形成できるように構成されて
いる。

【００１４】金型ダイ３は、パンチピン１の上下動方向
に、該パンチピン１が出入するパンチピン孔２が設けら
れ、かつ、パンチピン孔２と連通し、パンチピン孔２の
軸線方向下向きに拡開する空所７が設けられている。ま
た金型ダイ３の空所７のパンチピン孔２の下方には、パ
ンチ滓払い落とし・集塵部５の回転ブラシ８が設けてあ
る。また、金型ダイ３は、ダイホルダー４によって外側
より着脱自在に保持されている。

【００１５】パンチ滓払い落とし・集塵部５は、回転ブ
ラシ８とブラシ駆動源９および集塵機１０とからなる。
回転ブラシ８は、先端にブラシ繊維８ａを取り付けたブ
ラシであって、パンチピン１が金型ダイ３のパンチピン
孔２から突出した際、該パンチピン１の先端に付着して
いるパンチ滓ｂに対して側方から接触する位置に設けら
れ、ブラシ駆動源９によって回転駆動する。この回転ブ
ラシ８は、そのブラシ繊維８ａが金属繊維あるいは化学
繊維に除電物質を表面コートしたものからなり、除電ブ
ラシを形成している。また、集塵機１０は、空所７の下
方に設けられ、空所７にパンチ滓ｂを吸引する吸引口か
開口している。

【００１６】本実施形態のセラミック生シートの穿孔装
置は、図２に示すように、金型ダイ３にセラミック生シ
ートａを載置し、図示しない駆動装置によりパンチピン
１を下動させると、セラミック生シートａをパンチング
してスルーホール６を形成する。ここで、パンチピン１
の先端には、セラミック生シートａのパンチ滓ｂが付着
した状態にあるが、該パンチピン１が最下降した際に、
金型ダイ３の空所７内に設けられている回転ブラシ８の
回転によって、回転ブラシ８のブラシ繊維８ａがパンチ
ピン１の先端に付着しているパンチ滓ｂに当接して強制
的に払い落とされ、また集塵機１０によって吸引・除去
できる。ここで、パンチ滓ｂは、パンチピン１の先端に
部分的に僅かな接着力あるいは静電気によって付着して
いる状態であるので、回転ブラシ８のブラシ繊維８ａを
僅かな回転力によって当接させることで、簡単に払い落
とすことができる。

【００１７】そして、本実施形態のセラミック生シート
の穿孔装置によると、パンチ滓ｂがパンチピン１の先端
から簡単に払い落とすことができるので、パンチピン孔
２の孔詰まりを防止でき、金型ダイ３の寿命を向上させ
ることができる。また、パンチ滓ｂによるセラミック生
シートａにおけるスルーホール６の孔詰まり不良の発生
を防止でき、かつ積層回路基板等を作成した場合、孔詰
まりによる断線等の発生を未然に防止できる。

【００１８】次に、本実施形態の作用・効果を確認する
ために、本実施形態装置と、エアー噴出させる構造の従
来例装置、および回転ブラシおよびエアー噴出口を有
しない構造の従来例装置を用い、それぞれについて、
孔詰まり発生の比較試験を行った処、本実施形態装置お
よび従来例装置の場合、３６００回の連続して孔開け
作業しても、孔詰まりが全く発生しなかったのに対し
て、従来例装置の場合、２０回について１〜２個の割
合で孔詰まりの発生することが確認できた。なお、従来
例装置の場合、エアー噴出量の調整とエアー噴出口の
位置調整に手数がかかるという難点が認められた。

【００１９】このことより、本実施例装置の場合、金型
ダイの空所に回転ブラシを設け、該回転ブラシのブラシ
毛をパンチ滓に当接させることで、該パンチピンの先端
に付着するパンチ滓（打抜きカス）を確実に、かつ強制
的に払い落とすことができることが確認できた。従っ
て、本実施例装置によれば、確実にスルーホールの作成
ができ、かつ積層回路基板等を作成した場合、孔詰まり
による断線等の発生を未然に防止できる。

【００２０】また、回転ブラシとして、通常の回転ブラ
シと、除電ブラシを用い、それぞれについて、セラミッ
ク生シートにスルーホールを形成を行った。その結果、
除電ブラシを用いた場合にあっては、通常の回転ブラシ
を用いた場合に比べて僅かな集塵機の吸引力でパンチ滓
が吸引できた。これは、パンチ滓が除電ブラシに付着し
ないからと考えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の断面図である。

【図２】 パンチングの動作を説明するため説明図であ
る。

【図３】 従来例の断面図である。

【図４】 従来例の動作を説明するための説明図であ
る。

【図５】 断線を生じた積層回路基板の断面図である。

【符号の説明】

１・・・パンチピン、２・・・パンチピン孔、３・・・
金型ダイ、４・・・ダイホルダー、５・・・パンチ滓払
い落とし・集塵部、６・・・スルーホール、７・・・空
所、８・・・回転ブラシ、９・・・ブラシ駆動源、１０
・・・集塵機、ａ・・・スルーホール、ｂ・・・パンチ
滓

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下動自在のパンチピンと、該パンチピ
   ンが出入するパンチピン孔を備えた金型ダイを有し、該
   金型ダイ上にセラミック生シートを載せ、該パンチピン
   によってパンチングしてスルーホール等のホールを形成
   するセラミック生シートの穿孔装置において、前記金型
   ダイは、前記パンチピン孔と連通すると共に、その軸線
   方向下向きに拡開する空所を有し、該空所内のパンチピ
   ン孔下部に回転ブラシを設け、該回転ブラシにより前記
   パンチピンの先端に付着するセラミック生シートのパン
   チ滓を除去することを特徴とするセラミック生シートの
   穿孔装置。
2. 【請求項２】 前記回転ブラシを、前記空所のパンチピ
   ン孔の下部周辺部に設けてなる請求項１に記載のセラミ
   ック生シートの穿孔装置。
3. 【請求項３】 前記回転ブラシを、除電ブラシで形成し
   てなる請求項１または２に記載のセラミック生シートの
   穿孔装置。