(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路パターンを有する１層又は２層以上の基材より構成されるプリント配線板に，高精度ドリル又は粗精度ドリルを用いて穴明けすることによりスルーホールを形成する方法において，
上記プリント配線板を構成する各基材のＸＹ平面方向の平面データと，ドリル径及び穴明け位置に関するドリルデータと，ドリル径毎の粗精度ドリルのズレ値に関するドリルズレ値データとより，各基材における穴明け位置周辺の回路パターンを認識し，
スルーホールを構成する，各基材に形成するそれぞれの穴が，粗精度ドリルを用いて穴明けする場合に穴明け位置にズレが発生し得る穴明けズレ領域内に回路パターンがない場合の穴，回路パターンの一部分に上記穴明けズレ領域の全部が存在する場合の穴，又は回路パターンと穴明けズレ領域とが完全に一致する場合の穴であるとき該穴を粗精度穴として判別し，
一方，上記スルーホールを構成するそれぞれの穴が，上記穴明けズレ領域の一部に回路パターンの一部又は全部がある場合の穴であるとき該穴を高精度穴として判別し，
次に，個々のスルーホールを構成する穴のいずれかに，上記高精度穴が１以上存在するか否かを判別して，高精度穴が１以上存在するスルーホールを高精度スルーホールとして判別し，一方，高精度穴が全く存在しないスルーホールを粗精度スルーホールとして判別し，
その後，上記スルーホールの判別情報に基づいて高精度ドリルと粗精度ドリルとを使い分けて穴明けすることによりプリント配線板にスルーホールを形成することを特徴とするプリント配線板の穴明け方法。
【請求項２】
請求項１において，上記スルーホールが粗精度スルーホールか又は高精度スルーホールかを判別した後には，更に，上記粗精度スルーホールの数が，高精度ドリルを粗精度ドリルと取り替えて粗精度スルーホールと高精度スルーホールとを別個に形成する方が効率的に穴明け操作をすることができる穴明効率数と同じか又はそれよりも大きい場合には，粗精度スルーホールは上記粗精度ドリルを用いて形成すると共に，高精度スルーホールは高精度ドリルを用いて形成し，
一方，上記粗精度スルーホールの数が上記穴明効率数よりも小さい場合には，粗精度スルーホール及び高精度スルーホールの双方は上記高精度ドリルを用いて形成することを特徴とするプリント配線板の穴明け方法。
【請求項３】
請求項１又は２において，上記スルーホールは，プリント配線板を貫通する貫通スルーホールであることを特徴とするプリント配線板の穴明け方法。
【請求項４】
請求項１又は２において，上記スルーホールは，プリント配線板を貫通しない未貫通のブラインドバイアホールであることを特徴とするプリント配線板の穴明け方法。
【請求項５】
回路パターンを有する１層又は２層以上の基材より構成されるプリント配線板に，高精度ドリル又は粗精度ドリルを用いて穴明けすることによりスルーホールを形成するための穴明けデータを作成する穴明けデータ作成装置において，
上記プリント配線板を構成する各基材のＸＹ平面方向の平面データを読み取る平面データ読取り手段と，
ドリル径及び穴明け位置に関するドリルデータを読み取るドリルデータ読取り手段と，
ドリル径毎の粗精度ドリルのズレ値に関するドリルズレ値データを読み取るドリルズレ値データ読取り手段と，
上記平面データ読取り手段，ドリルデータ読取り手段及びドリルズレ値データ読取り手段の情報より，粗精度ドリルを用いて穴明けする場合に穴明け位置にズレが発生し得る穴明けズレ領域を求めることにより，各基材における穴明け位置周辺の回路パターンを認識するパターン認識手段と，
上記パターン認識手段の情報より，スルーホールを構成する，各基材に形成するそれぞれの穴が，上記穴明けズレ領域内に回路パターンがない場合の穴，回路パターンの一部分に上記穴明けズレ領域の全部が存在する場合の穴，又は回路パターンと穴明けズレ領域とが完全に一致する場合の穴であるときは該穴を粗精度穴として判別し，一方，上記スルーホールを構成する各穴が，上記穴明けズレ領域の一部に回路パターンの一部又は全部がある場合の穴であるときは該穴を高精度穴として判別する穴判別手段と，
上記穴判別手段の情報より，上記粗精度穴の基材におけるＸＹ座標とその形状等の穴情報を記録する粗精度穴記録手段と，
上記粗精度穴記録手段の情報より，個々のスルーホールを構成する穴のいずれかに，上記高精度穴が１以上存在するか否かを判別して，高精度穴が１以上存在するスルーホールを高精度スルーホールとし，一方，高精度穴が全く存在しないスルーホールを粗精度スルーホールとするスルーホール判別手段と，
上記スルーホール判別手段の情報より，粗精度スルーホールの数を計算する計数手段と，
高精度ドリルを粗精度ドリルと取り替えて粗精度スルーホールと高精度スルーホールとを別個に形成する方が効率的に穴明け操作をすることができる穴明効率数を記録した効率数記録手段と，
上記計数手段及び上記効率数記録手段の情報より，粗精度スルーホールの数と上記穴明効率数とを比較して，上記粗精度スルーホールの数が上記穴明効率数と同じか又はそれよりも大きい場合には，粗精度スルーホールは粗精度ドリルを用いて形成すると共に，高精度スルーホールは高精度ドリルを用いて形成するように，一方，上記粗精度スルーホールの数が上記穴明効率数未満の場合には，粗精度スルーホール及び高精度スルーホールの双方は高精度ドリルを用いて形成するように，上記のドリルを選定するドリル選定手段と
を有することを特徴とするプリント配線板の穴明けデータ作成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は，プリント配線板に効率良く穴明けすることによりスルーホールを形成することができる，プリント配線板の穴明け方法及び穴明けデータ作成装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
プリント配線板としては，例えば，図１０に示すごとく，積層した複数の基材７１を貫通するスルーホール１０１を設けたものがある。基材７１の表面には，回路パターン２が形成されている。スルーホール１０１の内壁には，金属めっき膜７７が施されている。
【０００３】
上記スルーホールを形成するに当たっては，図１１に示すごとく，ドリル９を用いてプリント配線板に穴明けする。ドリル９は，その先端にドリル刃９０を有している。ドリル刃９０は，ドリルヒット回数（穴明け回数）が増加すると，刃先が摩耗する。そのため，ドリルの穴明け位置のズレが大きくなり，正確な位置にスルーホールを形成することが困難となる。
【０００４】
そのため，一定数以上のドリルヒットをした後には，ドリル刃を研磨して用いる。例えば，まず，図１１に示すごとく，新しいドリルのドリル刃９０により，２０００回の穴明けを行う。次に，摩耗したドリル刃９０を研磨して，第１研磨刃９０１により，更に２０００回の穴明けを行う。次に，摩耗した第１研磨刃９０１を研磨して，第２研磨刃９０２により，更に２０００回の穴明けを行う。次に，同様に第３研磨刃９０３により２０００回の穴明けをする。
【０００５】
【解決しようとする課題】
しかしながら，上記従来の穴明け方法においては，ドリル刃の研磨回数にも限界がある。そのため，一定回数の研磨をした後には，そのドリルは廃棄しなければならなかった。
また，ドリルの穴明け精度は，基材における回路パターンが密な部分を想定している。そのため，実際に高度な穴明け精度を必要としない部分に穴明けする場合にも，回路パターンの疎密に関係なく，精度の高いドリルを使用していた。そのため，ドリルの消耗が激しく，穴明け操作に多大なコストが必要であった。
【０００６】
そこで，かかる問題を解決すべく，回路パターンに接続していない不要な孤立ランドパターンを回避して穴明けすることにより，ドリルがパターンを貫通する頻度を減少させて，ドリルの寿命を延ばすことが提案されている（特開平４─１６２５９５号公報，実開平４−２５２７１号公報）。
しかし，この提案によっても，尚，ドリルの消耗は激しい。
【０００７】
本発明はかかる従来の問題点に鑑み，ドリルを有効に利用してドリルの消耗を低減でき，低コストで穴明け操作をすることができる，プリント配線板の穴明け方法及び穴明けデータ作成装置を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題の解決手段】
本発明は，回路パターンを有する１層又は２層以上の基材より構成されるプリント配線板に，高精度ドリル又は粗精度ドリルを用いて穴明けすることによりスルーホールを形成する方法において，
上記プリント配線板を構成する各基材のＸＹ平面方向の平面データと，ドリル径及び穴明け位置に関するドリルデータと，ドリル径毎の粗精度ドリルのズレ値に関するドリルズレ値データとより，各基材における穴明け位置周辺の回路パターンを認識し，
スルーホールを構成する，各基材に形成するそれぞれの穴が，粗精度ドリルを用いて穴明けする場合に穴明け位置にズレが発生し得る穴明けズレ領域内に回路パターンがない場合の穴，回路パターンの一部分に上記穴明けズレ領域の全部が存在する場合の穴，又は回路パターンと穴明けズレ領域とが完全に一致する場合の穴であるとき該穴を粗精度穴として判別し，
一方，上記スルーホールを構成するそれぞれの穴が，上記穴明けズレ領域の一部に回路パターンの一部又は全部がある場合の穴であるとき該穴を高精度穴として判別し，
次に，個々のスルーホールを構成する穴のいずれかに，上記高精度穴が１以上存在するか否かを判別して，高精度穴が１以上存在するスルーホールを高精度スルーホールとして判別し，一方，高精度穴が全く存在しないスルーホールを粗精度スルーホールとして判別し，
その後，上記スルーホールの判別情報に基づいて高精度ドリルと粗精度ドリルとを使い分けて穴明けすることによりプリント配線板にスルーホールを形成することを特徴とするプリント配線板の穴明け方法にある。
【０００９】
本発明において最も注目すべき点は，スルーホールを構成する各穴が，高精度穴か又は粗精度穴かを判別すること，
並びに，上記スルーホールを構成する穴の中に，１以上の高精度穴が存在する場合には高精度スルーホールと判別し，一方，高精度穴が存在しない場合には粗精度スルーホールと判別することである。
【００１０】
本発明において，高精度ドリルとは，未使用の新品のドリル，又は研磨後のドリルをいう。粗精度ドリルとは，ドリル刃が摩耗してしまい，精度良く穴明けすることができず，使用限度を越えたドリルをいう。
【００１１】
また，本発明において，スルーホールとは，ドリルを用いてプリント配線板に穴明けすることにより形成されるものをいう。また，穴は，上記スルーホールを形成する際に，プリント配線板を構成する１層毎の基材に対して形成されるものをいう。即ち，プリント配線板が１層の基材からなる場合には，スルーホールは１の穴より構成される。また，プリント配線板が２層以上の基材からなる場合には，スルーホールは２以上の穴より構成される。
【００１２】
また，穴明ズレ領域は，図２に示すごとく，粗精度ドリルを用いて穴明けする場合に穴明け位置にズレが発生し得る領域をいう。具体的には，穴明けズレ領域１は，粗精度ドリルを用いて穴明けする場合に，粗精度ドリルの「ブレ」によって形成されると予想される，「ブレ幅」を考慮した穴１１１，１１２，１１３などの形成領域をいう。
また，この穴明けズレ領域は，上記粗精度ドリルのブレだけでなく，基材に回路パターンを形成するためのレジスト膜のズレ等によっても影響を受ける。
【００１３】
次に，上記穴明け方法の作用について説明する。
本発明であるプリント配線板の穴明け方法においては，まず，各基材に形成すべき穴が粗精度ドリルにより穴明けすることができるか否かを判別する。その判別に当たっては，図３に示すごとく，穴明ズレ領域１と，基材表面の回路パターン２とを比較する。
【００１４】
即ち，プリント配線板にスルーホールを形成する場合に各基材に対して形成される穴が，穴明ズレ領域１内に回路パターンがない場合の穴（ａ），回路パターン２の一部分に穴明ズレ領域１の全部が存在する場合の穴（ｂ），又は回路パターン２と穴明ズレ領域１とが完全に一致する場合の穴（ｃ）であるとき，これらの穴は粗精度穴と判別する。
粗精度穴と判別した場合，基材における該粗精度穴の穴明け位置，大きさ等の穴情報を記録する。
【００１５】
一方，プリント配線板にスルーホールを形成する場合に各基材に対して形成される穴が，穴明ズレ領域１の一部に回路パターン２の全部がある場合の穴（ｄ），又は穴明ズレ領域１の一部に回路パターン２の一部がある場合の穴（ｅ），（ｆ）であるとき，これらの穴は高精度穴と判別する。
上記穴判別操作を，各基材に形成すべき全ての穴に対して行う。基材が複数の場合には，全ての基材に対して穴判別操作を行う。
【００１６】
次に，個々のスルーホールを構成する穴のいずれかに，上記高精度穴が１以上存在するか否かを判断する。高精度穴が１以上存在するスルーホールを高精度スルーホールとして判別して，一方，高精度穴が全く存在しないスルーホールを粗精度スルーホールとして判別する。
【００１７】
即ち，上記穴判別操作の後には，図４に示すごとく，上記の穴判別の結果を集積して，個々のスルーホール１０１Ｂ，Ｃなどの中に高精度穴が存在するか否かを判別する。そして，高精度穴（穴ｂ５  ，ｂ６  等）が１以上存在するスルーホール１０１Ｂを，高精度スルーホールとする。一方，高精度穴が全く存在しないスルーホール１０１Ｃを，粗精度スルーホールとする。
【００１８】
その後，上記のスルーホール判別情報に基づいて高精度ドリル及び粗精度ドリルを使い分けてプリント配線板にスルーホールを形成する。
【００１９】
このようにして，本発明のプリント配線板の穴明け方法においては，スルーホールを構成する各穴について粗精度穴か又は高精度穴かを調査した上で，その調査結果に基づきスルーホールが粗精度スルーホールか又は高精度スルーホールかを洩れなく正確に判別している。従って，本発明によれば，効率よくスルーホールを形成することができる。
また，粗精度ドリルの使用によって高精度ドリルの使用回数が減少するため，高精度ドリルの消耗を低減することができ，穴明けコストの削減を図ることができる。
【００２０】
上記プリント配線板の穴明け方法において，上記スルーホールが粗精度スルーホールか又は高精度スルーホールかを判別した後には，更に，上記粗精度スルーホールの数が，高精度ドリルを粗精度ドリルと取り替えて粗精度スルーホールと高精度スルーホールとを別個に形成する方が効率的に穴明け操作をすることができる穴明効率数と同じか又はそれよりも大きい場合には，粗精度スルーホールは上記粗精度ドリルを用いて形成すると共に，高精度スルーホールは高精度ドリルを用いて形成し，
一方，上記粗精度スルーホールの数が上記穴明効率数よりも小さい場合には，粗精度スルーホール及び高精度スルーホールの双方は上記高精度ドリルを用いて形成することが好ましい。
【００２１】
即ち，上記のスルーホール判別の結果を集積して，粗精度スルーホールの数と穴明効率数とを比較する。穴明効率数は，高精度ドリルを粗精度ドリルと取り替えて粗精度スルーホールと高精度スルーホールとを別個に形成する方が効率的に穴明け操作をすることができる，粗精度スルーホールの数をいう。この穴明効率数は，具体的には，ドリルの取り替え段取時間，ドリルの価格等により求めることができる。
【００２２】
そして，粗精度スルーホールの数が穴明効率数よりも大きい場合には，粗精度スルーホールについては粗精度ドリルを用いて穴明けをし，高精度スルーホールについては高精度ドリルを用いて穴明けをすることにより，粗精度スルーホールと高精度スルーホールとを別個に形成する。
【００２３】
一方，粗精度スルーホールの数が穴明効率数よりも小さい場合には，高精度スルーホール及び粗精度スルーホールの双方について，高精度ドリルを用いて穴明けをする。なぜならば，この場合に粗精度ドリルを用いて穴明けすることは，却って穴明け効率が低下するからである。
【００２４】
上記のごとく粗精度スルーホールの数と穴明効率数との比較を行ない，粗精度スルーホールの数が穴明効率数と同じか又はそれよりも大きい場合には，高精度ドリルだけでなく粗精度ドリルも用いる。これにより，粗精度ドリルと高精度ドリルとを効率よく使い分けることができる。従って，粗精度ドリルを使用することにより高精度ドリルの使用回数を低減することができ，低コストで穴明けをすることができる。
【００２５】
上記基材のＸＹ平面方向の平面データとしては，例えば回路パターンに関するデータがある。上記ドリルデータは，ドリル径及びプリント配線板の穴明け位置に関するデータである。
【００２６】
上記ドリルズレ値データとしては，例えば，ドリル径毎の粗精度ドリルのズレだけでなく，基材に回路パターンを形成するためのレジスト膜のズレ等に関するデータもある。上記レジスト膜のズレは，回路パターンの形成位置にズレをもたらすため，粗精度ドリルのズレと同様に穴明ズレ領域のブレ幅（図２参照）に影響を及ぼすからである。上記ドリルズレ値データは，例えば，予め予備テストを行うことによって求めておく。
また，上記穴明ズレ領域は，上記平面データ，ドリルデータ，ドリルズレ値データから求めることができる。
【００２７】
また，各基材に形成すべき穴が粗精度穴か又は高精度穴かを判別した後は，粗精度穴の基材における穴明け位置，大きさ等の穴情報を記録しておくことが好ましい。その理由は，各基材に形成すべき全ての粗精度穴の穴情報を集積することにより，スルーホールが粗精度スルーホールか又は高精度スルーホールかを判別することができるからである。このとき，高精度穴であると判別した場合には，該高精度穴の穴情報は記録することなく，次の穴について粗精度穴か又は高精度穴かを判別する。
【００２８】
また，上記の穴明け方法は，直径の同じ１群のスルーホールについて適用することができる。直径の異なるスルーホールについては，直径の異なる各スルーホール群毎に，該スルーホールを構成する穴の穴明ズレ領域を求める。そして，各穴明ズレ領域の情報とスルーホール周辺の回路パターンの情報とを合成して，粗精度穴か又は高精度穴かを判別し，以後の操作を行う。
【００２９】
また，上記の穴明け方法は，プリント配線板を貫通する貫通スルーホール（図１参照）だけでなく，プリント配線板を貫通しない未貫通のブラインドバイアホール（以下，ＢＶＨという。）（図９参照）に対しても，適用することができる。
【００３０】
次に，上記プリント配線板の穴明け方法に用いる穴明けデータ作成装置としては，例えば，次の装置がある。
即ち，回路パターンを有する１層又は２層以上の基材より構成されるプリント配線板に，高精度ドリル又は粗精度ドリルを用いて穴明けすることによりスルーホールを形成するための穴明けデータを作成する穴明けデータ作成装置において，
上記プリント配線板を構成する各基材のＸＹ平面方向の平面データを読み取る平面データ読取り手段と，
ドリル径及び穴明け位置に関するドリルデータを読み取るドリルデータ読取り手段と，
ドリル径毎の粗精度ドリルのズレ値に関するドリルズレ値データを読み取るドリルズレ値データ読取り手段と，
上記平面データ読取り手段，ドリルデータ読取り手段及びドリルズレ値データ読取り手段の情報より，粗精度ドリルを用いて穴明けする場合に穴明け位置にズレが発生し得る穴明けズレ領域を求めることにより，各基材における穴明け位置周辺の回路パターンを認識するパターン認識手段と，
上記パターン認識手段の情報より，スルーホールを構成する，各基材に形成するそれぞれの穴が，上記穴明けズレ領域内に回路パターンがない場合の穴，回路パターンの一部分に上記穴明けズレ領域の全部が存在する場合の穴，又は回路パターンと穴明けズレ領域とが完全に一致する場合の穴であるときは該穴を粗精度穴として判別し，一方，上記スルーホールを構成する各穴が，上記穴明けズレ領域の一部に回路パターンの一部又は全部がある場合の穴であるときは該穴を高精度穴として判別する穴判別手段と，
上記穴判別手段の情報より，上記粗精度穴の基材におけるＸＹ座標とその形状等の穴情報を記録する粗精度穴記録手段と，
上記粗精度穴記録手段の情報より，個々のスルーホールを構成する穴のいずれかに，上記高精度穴が１以上存在するか否かを判別して，高精度穴が１以上存在するスルーホールを高精度スルーホールとし，一方，高精度穴が全く存在しないスルーホールを粗精度スルーホールとするスルーホール判別手段と，
上記スルーホール判別手段の情報より，粗精度スルーホールの数を計算する計数手段と，
高精度ドリルを粗精度ドリルと取り替えて粗精度スルーホールと高精度スルーホールとを別個に形成する方が効率的に穴明け操作をすることができる穴明効率数を記録した効率数記録手段と，
上記計数手段及び上記効率数記録手段の情報より，粗精度スルーホールの数と上記穴明効率数とを比較して，上記粗精度スルーホールの数が上記穴明効率数と同じか又はそれよりも大きい場合には，粗精度スルーホールは粗精度ドリルを用いて形成すると共に，高精度スルーホールは高精度ドリルを用いて形成するように，一方，上記粗精度スルーホールの数が上記穴明効率数未満の場合には，粗精度スルーホール及び高精度スルーホールの双方は高精度ドリルを用いて形成するように，上記のドリルを選定するドリル選定手段と
を有することを特徴とするプリント配線板の穴明けデータ作成装置がある。
【００３１】
上記穴明けデータ作成装置は，穴明けデータを作成するためのＣＡＤ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ａｉｄｅｄ  ｄｅｓｉｇｎ），ＣＡＭ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ａｉｄｅｄ  ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）のいずれか一方又は双方として用いる。
上記の穴明けデータを作成する穴明けデータ作成装置は，平面データを読み取る平面データ読取り手段，ドリルデータを読み取るドリルデータ読取り手段，及びドリルズレ値データを読み取るドリルズレ値データ読取り手段を含んでいる。上記平面データ読取り手段，ドリルデータ読取り手段，及びドリルズレ値データ読取り手段により読み取られた情報は，パターン認識手段に送出される。そこで，各基材におけるスルーホールを構成する各穴明け位置周辺の回路パターンを認識する。
【００３２】
また，上記の穴明けデータ作成装置は，効率数記録手段を有している。この効率数記録手段には，高精度ドリルと粗精度ドリルとを取り替えて高精度スルーホールと粗精度スルーホールとを別個に形成する方が効率的に穴明け操作をすることができる穴明効率数が，予め記録してある。
【００３３】
上記パターン認識手段の情報は，穴判別手段において，各基材に形成すべき穴が粗精度穴か又は高精度穴かの判別に用いられる。この判別によって粗精度穴とされた穴は，粗精度穴記録手段において，粗精度穴の基材における穴明け位置，大きさ等の穴情報が記録される。各基材における全ての穴について粗精度穴か又は高精度穴かを判別して，粗精度穴の場合は上記粗精度穴記録手段において，粗精度穴の穴情報が記録される。
【００３４】
上記穴情報は，スルーホール判別手段に送られて，スルーホールが粗精度スルーホールか又は高精度スルーホールかの判別に用いられる。そして，すべてのスルーホールの中から粗精度スルーホールを選びだす。計数手段において，粗精度スルーホールの数を計算する。そして，ドリル選定手段において，この粗精度スルーホールの数と，上記効率数記録手段からの情報である穴明効率数とを比較する。
【００３５】
そして，粗精度スルーホールの数が穴明効率数以上の場合には，粗精度スルーホール及び高精度スルーホールについてそれぞれ粗精度ドリルと高精度ドリルとを別個に用いて穴明けするように，粗精度ドリルと高精度ドリルとを選定する。一方，粗精度スルーホールの数が穴明効率数未満の場合には，粗精度スルーホールと高精度スルーホールとの双方について高精度ドリルを用いて穴明けするように，高精度ドリルを選定する。
【００３６】
上記穴明けデータ作成装置により作成された穴明けデータは，プリント配線板を貫通する貫通スルーホールだけでなく，プリント配線板を貫通しない未貫通のＢＶＨを形成するために用いることができる。上記ＢＶＨとしては，プリント配線板の上面又は下面のいずれか一方に開口するアウターブラインドバイアホール，プリント配線板の内部に埋め込まれたインナーブラインドバイアホールがある。
【００３７】
まず貫通スルーホールの形成に当たっては，プリント配線板を形成するすべての基材７１を積層し一体化となし，そのすべての基材を貫通するようドリル９により穴明けを行う（図１参照）。
【００３８】
次に，ＢＶＨの形成に当たっては，まず，ＢＶＨを形成すべき１層又は２層以上の基材からなるプリント配線板７９に，上記穴明けデータに基づいて，それぞれスルーホール１０１を穴明けする（図８参照）。次に，これらのプリント配線板７９及び１層又は２層以上の基材７１を積層して一体化してプリント配線板７となす（図９参照）。このとき，スルーホールの上面又は下面の一方を基材７１により覆う場合には，プリント配線板の上面又は下面の一方に開口したアウターブラインドバイアホール１０１ｐが形成される。一方，スルーホールの上下両面を基材７１により覆う場合には，インナーブラインドバイアホール１０１ｑが形成される。
【００３９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態例にかかるプリント配線板の穴明け方法及び穴明けデータ作成装置について，図１〜図９を用いて説明する。該穴明けデータ作成装置は，穴明けデータを作成するＣＡＤ／ＣＡＭシステム装置として用いられる。
【００４０】
本例の穴明けデータ作成装置は，図１，図９に示すごとく，回路パターン２を有する複数枚の基材７１より構成される多層のプリント配線板７に，ドリル９を用いてスルーホールを形成する，穴明けデータを作成する装置である。
【００４１】
この穴明けデータ作成装置３は，図６に示すごとく，プリント配線板の基材情報を入力する基材情報入力手段４０と，各基材のＸＹ平面方向の平面データを読み取る平面データ読取り手段４１と，ドリル径及び穴明け位置に関するドリルデータを読み取るドリルデータ読取り手段４２０と，ドリル径毎の粗精度ドリルのズレ値に関するドリルズレ値データを読み取るズレ値データ読取り手段４２１と，穴明効率数を予め記録しておく効率数記録手段４３と，これらの情報を処理して穴明けデータを作成する制御部（ＣＰＵ）５とから構成されている。
【００４２】
制御部５は，各基材における穴明け位置周辺の回路パターンを認識するパターン認識手段５１と，スルーホールを構成する，各基材に形成すべきそれぞれの穴が粗精度穴か又は高精度穴かを判別する穴判別手段５２と，粗精度穴の穴情報を記録する粗精度穴記録手段５３と，スルーホールが粗精度スルーホールか又は高精度スルーホールかを判別するスルーホール判別手段５４と，粗精度スルーホールの数を計算する計数手段５５と，粗精度ドリル又は高精度ドリルを選定するドリル選定手段５６とを有している。
【００４３】
基材情報読取り手段４０としては，例えば，基材情報をコンピューター端末から入力する手段，又は基材情報のファイルをディスクから読み込む手段がある。平面データ読取り手段４１としては，例えば，ＣＡＤから平面データを読み込む手段，ガーバー（ＧＥＲＢＥＲ）データを読み込む手段，又はスキャナーを用いてフィルムから平面データを読み込む手段がある。
【００４４】
ドリルデータ読取り手段４２０としては，例えば，ＣＡＤからドリルデータを読み込む手段，フィルムからスキャナーを用いてドリルデータを読み込む手段がある。
ドリルズレ値データ読取り手段４２１としては，例えば，ファイルとしてディスクにドリルズレ値データを保管しておく手段がある。
効率数記録手段４３としては，例えば，ファイルとしてディスクに穴明効率数を保管しておく手段がある。
【００４５】
次に，上記のプリント配線板の穴明けデータ作成装置の動作について，図７に示すフローチャート及び上記図６を用いて，例示説明する。
まず，図７のステップＳ１００において，ドリルデータ読取り手段４２０により，ドリル径及び穴明け位置に関するドリルデータを読み取る。
【００４６】
次いで，ステップＳ１０１において，ドリルズレ値データ読取り手段４２１により，ドリル径毎の粗精度ドリルのズレ値に関するドリルズレ値データを読み取る。ドリルズレ値データとしては，例えば，ドリル径毎の粗精度ドリルのズレ，基材に回路パターンを形成するためのレジスト膜のズレ等に関するデータがある。このドリルズレ値データは，予め予備テストを行うことによって求めておく。
【００４７】
上記高精度ドリルは，未使用の新品のドリル，又は研磨後のドリルをいう。上記粗精度ドリルとは，ドリル刃が摩耗してしまい，精度良く穴明けすることができず，使用限度を越えたドリルをいう。
【００４８】
次に，Ｓ１０２において，基材情報入力手段４０により，プリント配線板における基材枚数，ＢＶＨの有無等，プリント配線板に関する基材情報を，パターン認識手段５１に入力する。
具体的に説明すると，例えば，図４，図５に示すプリント配線板７に，スルーホールを形成するデータを作成しようとする。この場合には，基材情報入力手段４０は，このプリント配線板７が６層の基材７１より構成されていること，また，スルーホール１０１Ｂ，Ｃはプリント配線板を貫通する貫通スルーホールであり，スルーホール１０１Ｄ，Ｅはプリント配線板を貫通しないＢＶＨであることを，パターン認識手段５１に送る。
【００４９】
次に，Ｓ１０３において，平面データ読取り手段４１により，プリント配線板を構成する各基材のＸＹ平面方向の平面データを読み取る。この平面データは，具体的には，各基材に形成すべき回路パターン等に関する情報である。
【００５０】
また，効率数記録手段４３により，予め，高精度ドリルを粗精度ドリルと取り替えて粗精度スルーホールと高精度スルーホールとを別個に形成する方が効率的に穴明け操作をすることができる穴明効率数を求め，記録しておく。この穴明効率数は，具体的には，ドリルの取替え段取時間，ドリルの価格等により求める。
なお，上記のＳ１００〜Ｓ１０３は，順序を適宜変更することができる。
【００５１】
次に，Ｓ１０４において，パターン認識手段５１により，基材情報入力手段４０と平面データ読取り手段４１とドリルデータ読取り手段４２０とドリルズレ値データ読取り手段４２１との情報を合成することによって，粗精度ドリルを用いて穴明けする場合に穴明け位置にズレが発生し得る穴明ズレ領域を求める。穴明ズレ領域１は，具体的には，図２に示すごとく，粗精度ドリルの「ブレ」によって形成されると予想される，「ブレ幅」考慮した穴１１１，１１２，１１３の形成領域をいう。
また，この穴明けズレ領域は，上記粗精度ドリルのブレだけでなく，基材に回路パターンを形成するためのレジスト膜のズレ等によっても影響を受ける。
【００５２】
次に，Ｓ１０５において，パターン認識手段５１により，上記基材情報入力手段４０及び平面データ読取り手段４１の情報と上記穴明けズレ領域の情報とを合成することにより，各基材における穴明け位置周辺の回路パターンを認識する。
【００５３】
次に，Ｓ１０６において，穴判別手段５２により，上記穴明け位置周辺の回路パターンに関する情報と穴明ズレ領域に関する情報とを合成して，各基材に形成すべき穴が粗精度穴か又は高精度穴かを判別する。その判別に当たっては，図３に示すごとく，穴明ズレ領域１と，基材表面の回路パターン２とを以下のように比較する。
【００５４】
即ち，スルーホールを構成する，各基材に形成すべきそれぞれの穴が，穴明ズレ領域１内に回路パターン２がない場合の穴（ａ），回路パターン２の一部分に穴明ズレ領域１の全部が存在する場合の穴（ｂ），又は回路パターン２と穴明ズレ領域１とが完全に一致する場合の穴（ｃ）であるとき，これらの穴は粗精度穴と判別する。
【００５５】
粗精度穴と判別した場合には，Ｓ１０７において，粗精度穴記録手段５３により，該粗精度穴の穴明け位置，大きさ等の穴情報を記録する。この粗精度穴の穴情報は，後述する各スルーホールが粗精度スルーホールか否か（Ｓ１１０）の判断材料に使われる。
【００５６】
一方，スルーホールを構成するそれぞれの穴が，穴明ズレ領域１の一部に回路パターン２の全部がある場合の穴（ｄ），又は穴明ズレ領域１の一部に回路パターン２の一部がある場合の穴（ｅ），（ｆ）であるとき，これらの穴は高精度穴と判別する。
このようにして各穴の判別が終了すると，次のＳ１０８に進む。
【００５７】
次に，Ｓ１０８においては，上記Ｓ１０６における穴判別操作が，基材における全ての穴について終了しているか否かをチェックする。終了していない場合には，上記Ｓ１０５に戻り，同一基材における他の穴明け位置周辺の回路パターンを認識するというループを繰り返す。
【００５８】
一方，上記チェックが終了している場合には，Ｓ１０９に進み，全ての基材における穴について上記チェックが終了しているか否かをチェックする。終了していない場合には，上記Ｓ１０４に戻り，ドリル径毎に穴明ズレ領域を読み取るというループを繰り返す。一方，終了している場合には，次のＳ１１０に進み，スルーホール判別手段５４により，各スルーホールが粗精度スルーホールであるか又は高精度スルーホールであるかを判別する。
【００５９】
即ち，Ｓ１１０において，スルーホール判別手段５４により，粗精度穴記録手段５３において記録した穴情報を集積する。そして，図４，図５に示すごとく，スルーホール１０１Ｂ〜Ｅのそれぞれを構成する穴の中に，上記高精度穴が存在するか否かを判別する。
【００６０】
スルーホール１０１Ｂは，穴ｂ１  〜ｂ６  の６つの穴から構成されている。これらの穴の中，穴ｂ５  ，ｂ６  は，その穴明けズレ領域の一部に回路パターン２が存在するため，穴ｂ５  ，ｂ６  は高精度穴であり，一方，穴ｂ１  〜ｂ４  の穴は粗精度穴である。従って，スルーホール１０１Ｂは，高精度穴である穴ｂ５  ，ｂ６  を含んでいるため，粗精度スルーホールではなく，高精度スルーホールである。
また，スルーホール１０１Ｃは，穴ｃ１  〜ｃ６  の全てが粗精度穴であるため，粗精度スルーホールである。
【００６１】
スルーホール１０１Ｄは，図５に示すごとく，ＢＶＨであり，高精度穴である穴ｄ５  ，ｄ６  を含むため，高精度スルーホールである。また，スルーホール１０１ＥもＢＶＨであるが，すべて粗精度穴である穴ｅ３  〜ｅ６  より構成されているため，粗精度スルーホールである。
【００６２】
このようにして，各スルーホールが粗精度スルーホールか否か又は高精度スルーホールかを判別する。そして，すべてのスルーホールから粗精度スルーホールを選び出す。
尚，図４及び図５において，符号１０１Ａは，各穴ａ１  〜ａ６  における穴明け位置１００とブレ幅との関係を示している。
【００６３】
次に，Ｓ１１１において，計数手段５５により，上記スルーホール判別手段５４の情報よりドリル径毎に，粗精度スルーホールの数を求め，その後，次のＳ１１２に進む。
【００６４】
次に，Ｓ１１２において，ドリル選定手段５６により，計数手段５５と効率数記録手段４３との情報に基づいて，粗精度スルーホールの数と穴明効率数とを比較する。そして，粗精度スルーホールの数が穴明効率数以上の場合には，Ｓ１１３へ進み，粗精度スルーホールは粗精度ドリルを用いて形成し，高精度スルーホールは高精度ドリルを用いて形成するように，ドリルを選定する。
【００６５】
一方，粗精度スルーホールの数が穴明効率数よりも小さい場合には，Ｓ１１４に進み，高精度スルーホール及び粗精度スルーホールの双方とも高精度ドリルを用いて形成するよう高精度ドリルを選定する。なぜならば，この場合に粗精度ドリルを用いて穴明けすることは，却って穴明け効率が低下するからである。
以上により，穴明けデータ作成装置３のフローは終了する。これにより，ドリルに関する穴明けデータが得られる。
【００６６】
その後，上記穴明けデータ作成装置３により作成された穴明けデータは，図６に示すごとく，穴明け加工装置６に送られ，ここでＮ／Ｃデータとしてプリント配線板の穴明け加工に用いられる。
即ち，穴明け加工装置６のドリル供給手段６１において，上記の粗精度ドリル又は高精度ドリルを選び出して，チャックに供給し，ドリルを把持固定する。
【００６７】
次に，位置決め手段６２において，プリント配線板を固定支持するテーブルを平面方向に移動させると共に，ドリルを固定するチャックを平面方向，上下方向に移動させる。これにより，図１に示すごとく，上記ドリル９を，プリント配線板７の穴明け位置１００と対応させる。次に，図６に示すごとく，回転駆動手段６３において，ドリル９を回転駆動させて，プリント配線板７に穴明けする。これにより，スルーホール１０１を有するプリント配線板７が得られる（図１０参照）。
【００６８】
以上のごとく，本例においては，スルーホールを構成する各穴について粗精度穴か又は高精度穴かを調査した上で，粗精度スルーホールか高精度スルーホールかを洩れなく正確に決定している。そして，かかる正確なデータに基づき，粗精度スルーホールの数と穴明効率数とを比較して，粗精度スルーホールの数が穴明効率数と同じか又はそれよりも大きい場合には，粗精度ドリルと高精度ドリルとを使い分けることとしている。
【００６９】
そのため，高精度ドリルと粗精度ドリルとを効率よく使い分けることができ，低コストで穴明けをすることができる。また，粗精度ドリルの使用によって，高精度ドリルの使用回数が減少するため，ドリルの消耗を低減することができる。
【００７０】
また，本例においては，図６に示すごとく，基材情報入力手段４０により，基材の層構成，ＢＶＨの有無等のプリント配線板に関する基材情報をパターン認識手段５１に入力している。そのため，プリント配線板の上下を貫通する貫通スルーホール，プリント配線板の上下を貫通しない未貫通のＢＶＨのいずれのスルーホールについても，穴明けデータを作成することができる。
【００７１】
次に，上記貫通スルーホール，及びＢＶＨの形成方法について説明する。
上記貫通スルーホールの形成に当たっては，図１に示すごとく，プリント配線板７を構成するすべての基材７１を積層し一体化する。このとき，基材７１として樹脂基板と接着シートとを交互に積層し，圧着することにより，一体化したプリント配線板７を得ることができる。
次に，プリント配線板７の穴明け位置１００に，プリント配線板７を貫通するようドリル９を用いて穴明けを行う。
【００７２】
上記ＢＶＨの形成に当たっては，図８に示すごとく，ＢＶＨを形成すべき１層又は２層以上の基材７１からなるプリント配線板７９に，上記穴明けデータに基づいて穴明けすることにより，それぞれスルーホール１０１を形成する。次に，スルーホール１０１の内壁に金属めっき膜７７を施し，その内部に樹脂等の充填材８を充填する。
【００７３】
次に，図９に示すごとく，これらのプリント配線板７９及び１層又は２層以上の基材７１を積層し，一体化してプリント配線板７を得る。このとき，スルーホールの上面又は下面のいずれか一方を基材７１により覆う場合には，プリント配線板７の上面又は下面の一方に開口したアウターブラインドバイアホール１０１ｐが形成される。一方，スルーホールの上下両面を基材７１により覆う場合には，インナーブラインドバイアホール１０１ｑが形成される。これにより，プリント配線板７には，アウターブラインドバイアホール１０１ｐ及びインナーブラインドバイアホール１０１ｑからなる２種類のＢＶＨが形成される。
【００７４】
上記ＢＶＨを形成したプリント配線板７には，更に，その穴明け位置１００にドリル９を用いて穴明けすることにより，プリント配線板７を上下に貫通する貫通スルーホールを形成することもできる。この場合にも，上記の穴明けデータ作成装置により形成した穴明けデータに基づいて高精度ドリル又は粗精度ドリルを使い分け，効率よく穴明けすることができる。
【００７５】
【発明の効果】
本発明によれば，ドリルを有効に利用してドリルの消耗を低減でき，低コストで穴明け操作をすることができる，プリント配線板の穴明け方法及び穴明けデータ作成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態例における，スルーホールを穴明けすべきプリント配線板の断面図。
【図２】実施形態例における，穴明ズレ領域の説明図。
【図３】実施形態例における，穴判別方法を示す説明図。
【図４】実施形態例における，貫通スルーホールの判別方法を示す説明図。
【図５】実施形態例における，ＢＶＨの穴判別方法を示す説明図。
【図６】実施形態例における，穴明けデータ作成装置を説明するためのブロック線図。
【図７】実施形態例における，穴明けデータ作成装置の動作を説明するためのフローチャート図。
【図８】実施形態例における，ＢＶＨの形成方法を示す説明図。
【図９】実施形態例における，ＢＶＨを形成したプリント配線板の断面図。
【図１０】従来例における，スルーホールを有するプリント配線板の断面図。
【図１１】従来例における，ドリルの説明図。
【符号の説明】
１．．．穴明ズレ領域，
１１．．．ズレ領域，
１００．．．穴明け位置，
１０１．．．スルーホール，
２．．．回路パターン，
３．．．穴明けデータ作成装置，
５．．．制御部，
６．．．穴明け加工装置，
７，７９．．．プリント配線板，
７１．．．基材，
９．．．ドリル，
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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