JPS6163405A - エネルギ−ビ−ムによる未焼成セラミツクの加工法 - Google Patents

エネルギ−ビ−ムによる未焼成セラミツクの加工法

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JPS6163405A
JPS6163405A JP18534684A JP18534684A JPS6163405A JP S6163405 A JPS6163405 A JP S6163405A JP 18534684 A JP18534684 A JP 18534684A JP 18534684 A JP18534684 A JP 18534684A JP S6163405 A JPS6163405 A JP S6163405A
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processing
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green
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健一郎 堀尾
寺林 隆夫
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、レーザや電子ビームなどのエネルギビームに
よる未焼成セラミツクの加工法に係り、特に、高い加工
位置精度で未焼成セラミツクシートの加工を施すに好適
な、エネルギビームによる未焼成セラミツクの加工法に
関するものである。
〔発明の背景〕
近年、コンビエータ技術の分野においては、集積回路等
を実装するだめのセラミック基板として、多層セラミッ
クモジュールが使用されている。この多層セラミックモ
ジュールの製造工程を概略的に述べると、以下のように
なる。まず、アルミナ。
ジルコンなどのセラミックを細かく粉砕してセラミック
粒子を製造する。このセラミック粒子に、有機結合剤、
溶剤、可塑剤を混合して、マイシーなどの支持テープ上
で押出し成形することにより、いわゆる未焼成セラミツ
ク7−ト(以下、グリーン7−トと呼ぶ)が得られる。
このグリーン7−トに、基板完成時にスルーホールを形
成するための穴加工を施し、さらに回路パターンを形成
した後で、所要枚数を積層し、加熱圧着することによす
多層セラミックモジュールが完成するものである。
多層セラミックモジュールは、・集積回路等を実装して
用いるため、高い位置精度で成形する必要がある。特に
、グイアホールは、各グリーンシートに加工した穴に充
填した導体を経由して各層配線間の導通をとるように形
成されるものであるので、このような場合には、グリー
ンメートの穴加工はきわめて高い位置精度で行わなけれ
ばならない。
従来、グリーンシートの穴加工は、ドリル加工やプレス
打抜きにより行なわれていた。このうち、トリル加工は
、ドリルの摩耗や切損のため穴径が約0゜3Hφ以上で
、且つ少量の穴加工にのみ適用されている。一方、プレ
ス打抜きは、工具摩耗の点ではドリル加工より優れ、加
工速度も大きくとれるため、グリーンシートの穴加工に
適している。
しかし、穴ピッチの微小化に伴い、加工時の穴周辺の塑
性変形の累積によりグリーンシートに”たるみ″が生じ
、その後の積層が困難であるとともに、穴の小径化が困
難であるという問題点があった。
グリーン7−トに6たるみ″を生しさせない非接触の加
工法として、レーザや電子ビームなどのエネルギビーム
を用いた加工法が知られている。
このエネルギビームによるグリーンシートの加工法は、
エネルギビームを加工点へ照射することにより照射部の
温度を上昇させて気化温度の低い結合剤や溶剤を気化さ
せ、その蒸発圧力でセラミック粒子を吹き飛ばすことに
よシ加工が進行するものであり、穴加工だけでなく、溝
加工にも適用できる。
しかしながら、エネルギビームによるグリーンシートの
加工法においては、加工時の熱履歴によジグリーンシー
トに材料収縮が生じ、加工位置精度が低下するという問
題点がある。その収縮メカニズムは必ずしも明かでない
が、グリーンシートに含まれる溶剤が加工時の熱により
蒸発することにより、収縮が生じると考えられている。
既に述べたように、グリーンシートの穴加工においては
高い位置精度が要求されるため、エネルギビームによる
グリーンシートの加工においては、材料収縮による加工
位置精度の低下への対策が必要である。
グリーンシートの材料収縮に対する対策としては、特公
昭58−48497号公報に示されている方法がある。
この方法は、グリーンシートを溶剤蒸気、溶剤溶液、あ
るいは溶剤溶液噴霧中に置くことにより溶液安定化を図
り、材料収縮を抑えて寸法の安定を実現するものである
。しかし、この方法は加工後の寸法変化を抑える効果を
有するものの、エネルギビームによるグリーンシートの
加工中に発生する材料収縮に起因する寸法変化による加
工位置精度低下への対策とはならないものであった。こ
のような状況において、従来のエネルギビームによるグ
リーンシートの加工法は、材料収縮の対策がなされてお
らず、高い加工位置精度でグリーンシートを加工するこ
とが困難であった。
〔発明の目的〕
本発明は、上記した従来技術の問題点を改善して、高加
工位置精度を容易に実現することができる、エイ・ルギ
ビームによる未焼成セラミツクの加工法の提供を、その
目的とするものである。
〔発明の概要〕
本発明に係るエネルギビームによる未・焼成セラミック
の加工法の構成は、XYテーブル上に載置した未焼成セ
ラミツクシート上の順次位置決めされた加工点ヘエネル
ギピームを照射して該加工点を逐次加工するようにした
エネルギビームによる未焼成セラミツクの加工法におい
て、加工点の位置決めを、未焼成セラミツクシートの材
料収縮に起因する寸法変化を補正しながら行なうように
したものである。
さらに詳しくは、エネルギビームによるグリーンシート
の加工において、加工点の位置決め指令に、材料収縮に
よる寸法変化に対応する補正を行なうようにしたもので
ある。
〔発明の実施例〕 以下、本発明を、電子ビームにより未焼成アルミナセラ
ミックシート(以下、アルミナグリーンシートと呼ぶ)
に穴加工を施す実施f11について、図面を用いて説明
する。
第1図は、本発明の一実施例に係るエネルギビームによ
る未焼成セラミツクの加工法の実施に使用される加工装
置を示す略示図、第2図は、第1図におけるアルミナグ
リーンシートの穴加工領域を、大きさLの複数個の加ニ
ブロックに区画した状態を示す平面図、第3図は、第2
図における1加ニブロツクのビーム偏向軌跡を示す拡大
平面図である。
第1図において、1は陰極、2はグリッド、3は陽極で
あり、これらにより電子銃9を構成している。8は、こ
の電子銃9から放出された電子ビーム、4は、この電子
ビーム8を細く集束するだめの電磁レンズ、5は、ビー
ム偏向指令装置からの指令により電子ビーム8を偏向さ
せて所定位置へ照射することができる偏向コイル、6は
、その上にアルミナグリーンシート7を載置し、XYテ
ーブル移動装置からの指令によりXYテーブル移動指令
値だけ移動して、アルミナグリーンシート7を所定位置
へ位置決めすることができるXYテーブルである。
このように構成した加工装置により、アルミナグリーン
シート7上に、直径150μmの穴をピッチp=0.5
mm(X方向ピッチ、Y方向ピッチとも0.5 tra
m )で4万個加工する場合を、第2,3図を用いて説
明する。
このアルミナグリーンシート7の加工を行なうに際し、
穴加工領域を、縦8列X構8列、合計64個の穴を加工
する領域を1個の加ニブロック17(ブロックの大きさ
L = 3.5 rtas )とする複数個の加ニブロ
ックに区画し、1個の加ニブロック17の範囲では電子
ビーム8のビーム偏向で加工点を位置決めし、次の加ニ
ブロック17′へ移るときには、アルミナグリーンシー
ト7の材料収縮に起因する寸法変化を補正したXYテー
ブル移動指令値だけXYテーブル6を移動させるという
ように、ビーム偏向とXYテーブル移動とを組合わせて
位置決めしながら、電子ビーム8により加工するように
した。前記したXYテーブル移動指令値における補正量
は、予め実験によって求めておくものである。
加工装置をONにすると、前記XYテーブル駆動装置に
よりXYテーブル6が所定位置へ移動し、電子ビーム8
が最初の加ニブロック17の中心点であるビーム初期位
置10へ位置決めされる。
前記ビーム偏向指令装置から偏向コイル5へ指令が与え
られ、軌跡12のように電子ビーム8が偏向して加工点
11に位置決めされ、ビームパルス(ビームNR2m 
A 、パルス幅50μsのビームパルス)を5個照射し
て穴加工する。次に、同様にして、軌跡14のように電
子ビーム8が偏向し、加工点13に位置決めされて穴加
工する。以上の操作が繰返されて穴加工を順次行い、6
4番目の加工点15に達して穴加工したのち、軌跡16
のように電子ビーム8が偏向してビーム初期位置10へ
戻る。以上で1加エプロンク17の64個の穴加工が終
了する。1加ニブロツク17の加工が終了すると、XY
テーブル6が前記XYテーブル移動装置によシ縦方向(
あるいは横方向)へ、アルミナグリーンシート7の材料
収縮により収縮する補正量ΔLだけ補正したXYテーブ
ル移動指令値Lfp+ΔL=4.001mだけ移動して
、次の加ニブロック17′のビーム初期位置10’へ位
置決めされ、前述した過程が再び繰返され、すべての加
ニブロックの加工が行なわれ、4万個の穴加工が終了す
る。
この実施例において、前記XYテーブル移動指令値が加
工位置精度におよぼす影響を、第4図を用いて説明する
第4図は、XYテーブル移動指令値が加工位置精度にお
よぼす影響の一例を示す位置偏差図である。この第4図
において、横軸は、アルミナグリ始点を基準としたとき
の各加工点のあるべき位置からの位置偏差を、それぞれ
目盛ったものである。
この図において、18は、XYテーブル移動指令値が4
.000mm、すなわち、補正を行なわない場合の位置
偏差を、19は、4.001朋、20は、4.00:3
+onと4咽当りそれぞれ1μm、および3μmの補正
を行なった場合の位置偏差である。XYテーブル移動指
令値に補正を行なわない場合(位置偏差18の場合)は
材料収縮の影響により穴ピッチが小さくなり、穴の位置
がマイナス側にずれている。これに対して、XYテーブ
ル移動指令値に1/1mの補正を行なった場合(位置偏
差19の場合で、本実施列の場合)にけネlIj正が適
正でりり、穴の位置偏差を10μm以下と小さくするこ
とができる。また、3μmの補正を行なった場合(位置
偏差20の場合)には、穴の位置がプラス側にすれてし
まう。
以上説明した実施例によれば、ビーム偏向とXYテーブ
ル移動とを組合わせて、順次位置決めしなから遍子ビー
ム8によりアルミナグリーンシート7の加工を実施する
際に、前記XYテーブル移動指令値に適正な補正をかけ
るようにしたので、10μm以下の高い加工位置精度が
容易に得られるという効果がある。
また、穴径や穴ピンチを変更して材料収縮量が変わる場
合にも、テーブル移動指令値の袖正直を、それに応じて
少し変えるたけで、容易に高い加工位置精度を実現でき
る。
なお、本実施例においては、ビーム偏向とXYテーブル
移動とを組合わせて位置決めする場合について説明した
が、テーブル移動のみ、もしくはビーム偏向のみにより
位置決めして加工する場合にも、本発明の方法を適用し
て同様の効果を奏するものである。
さらに、本実施列においては、穴加工を行なう場合につ
いて説明したが、本発明の方法は溝加工を行なう場合に
も適用することができ、同様の効果を挙げることができ
る。
さらにまた、本実施列は電子ビーム8によりアルミナグ
リーンシート7を加工する場合について説明したが、本
発明の方法は、他の種類のグリーンノートを加工する場
合、電子ビーム8の代わシにレーザを用いて加工する場
合にも適用することができ、同様の効果を奏するもので
ある。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように本発明によれば、高加工位置
精度を容易に実現することができる。エネルギビームに
よる未焼成セラミツクの加工法を提供することができる
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例に係るエネルギビームによ
る未焼成セラミツクの加工法の実施に使用される加工装
置を示す略示図、第2図は、第1図におけるアルミナグ
リーンシートの穴加工領域を、大きさLの複数個の加ニ
ブロックに区画した状態を示す平面図、第3図は、第2
図における1加ニブロツクのビーム偏向軌跡を示す拡大
平面図、第4図は、XYテーブル移動指令値が加工位置
精度におよぼす影響の一例を示す位置偏差図である。 6・・・XYテーブル、7・・・アルミナグリーンシー
ト、8・・・電子ビーム、11,13.L5・・・加工
点、ΔL・・・補正量。 第1図 * 2 口

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、XYテーブル上に載置した未焼成セラミツクシート
    上の順次位置決めされた加工点へエネルギビームを照射
    して該加工点を逐次加工するようにしたエネルギビーム
    による未焼成セラミツクの加工法において、加工点の位
    置決めを、未焼成セラミツクシートの材料収縮に起因す
    る寸法変化を補正しながら行なうようにしたことを特徴
    とするエネルギビームによる未焼成セラミツクの加工法
JP18534684A 1984-09-06 1984-09-06 エネルギ−ビ−ムによる未焼成セラミツクの加工法 Granted JPS6163405A (ja)

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JP18534684A JPS6163405A (ja) 1984-09-06 1984-09-06 エネルギ−ビ−ムによる未焼成セラミツクの加工法

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JP18534684A JPS6163405A (ja) 1984-09-06 1984-09-06 エネルギ−ビ−ムによる未焼成セラミツクの加工法

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JPS6163405A true JPS6163405A (ja) 1986-04-01
JPH0460003B2 JPH0460003B2 (ja) 1992-09-24

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6172330B1 (en) 1997-02-28 2001-01-09 Murata Manufacturing Co., Ltd. Method and apparatus for forming a through hole in a ceramic green sheet

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6172330B1 (en) 1997-02-28 2001-01-09 Murata Manufacturing Co., Ltd. Method and apparatus for forming a through hole in a ceramic green sheet
US6359255B1 (en) 1997-02-28 2002-03-19 Murata Manufacturing Co., Ltd. Method for forming a through hole in a ceramic green sheet

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JPH0460003B2 (ja) 1992-09-24

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