(57)【要約】 【課題】   本発明は、穴明け深さを制御するための事前工程を不要とする多層プリント配線板のバックドリル加工方法、さらには、このバックドリル加工を行うためのドリル及び基板穴明け装置を提供することを目的とするものである。【解決手段】   多層プリント配線板１の貫通孔２に存在する除去すべきスタブ６に電気的接続される電圧検出層７と当該電圧検出層７に電気的接続され外部との電気的接続が可能な外層端子９とを多層プリント配線板１に設けておき、外部から電圧が供給される導体を含み少なくとも先端部２２以外の表面が絶縁体２５で覆われているドリル２１によりスタブ６のバックドリル加工を行っていき、前記外層端子９から電圧が検出されなくなった位置を基準に所定の深さまで加工することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層プリント配線板の貫通孔に存在するスタブを除去するバックドリル加工方法において、除去すべきスタブに電気的接続される内層と当該内層に電気的接続され外部との電気的接続が可能な外部接続端子とを多層プリント配線板に設けておき、外部から電圧が供給される導体を含み少なくとも先端部以外の表面が絶縁体で覆われているドリルにより前記スタブのバックドリル加工を行っていき、前記外部接続端子から電圧が検出されなくなった位置を基準に所定の深さまで加工することを特徴とする多層プリント配線板のバックドリル加工方法。
【請求項２】
多層プリント配線板のバックドリル加工を行うためのドリルにおいて、導体から成る先端部と、当該先端部に後続する部分であって内部が導体から成り表面が絶縁体で覆われている部分とを有することを特徴とするドリル。
【請求項３】
多層プリント配線板のバックドリル加工を行うための基板穴明け装置において、除去すべきスタブに電気的接続される内層と当該内層と電気的接続され外部との電気的接続が可能な外部接続端子とを有する多層プリント配線板が載置されるテーブルと、前記多層プリント配線板の前記外部接続端子に接続するための接触子と、当該接触子に電気的接続される電圧検出回路と、外部から電圧が供給される導体を含み少なくとも先端部以外の表面が絶縁体で覆われているドリルにより前記スタブのバックドリル加工を行っていき、前記電圧検出回路で電圧が検出されなくなった位置を基準に所定の深さまで加工する制御手段とを備えることを特徴とする基板穴明け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層プリント配線板のバックドリル加工方法、さらには、このバックドリル加工を行うためのドリル及び基板穴明け装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多層プリント配線板のＬＳＩ（大規模集積回路）等の電子部品を実装するために、内層にある所定の導体配線層と接続するための端子として、貫通孔を形成し、それに導電メッキを施している。しかしながら、その貫通孔のメッキ部が目的とする導体配線層までの距離よりも長いため、その長すぎる部分（以下、スタブという）を短くしなければ、インピーダンス不整合や信号遅延、波形なまりが発生するという問題がある。
【０００３】
そこで、メッキした後に前記貫通孔の径より僅かに大きな径のドリルで、前記導体配線層の手前までバックドリル加工（スタブ除去加工）し、スタブとなるメッキ層を取り除くことが必要である。
【０００４】
バックドリル加工では、いかに余分なスタブを取り除くことが出来るかが重要であり、ここで問題となるのが、バックドリル加工の深さの制御である。多層プリント配線板は、通常、樹脂層と導体配線層を交互に加熱圧縮して形成されるため、各層の厚さや板厚にバラツキが発生し、導体配線層の位置に６０〜１００μｍのバラツキが生じる場合がある。プリント配線板の高周波対応の高まりと共に、各導体配線層のバラツキを吸収した、高精度な深さ制御を行うことが必要とされる。
【０００５】
従来、高精度な深さ制御を実現するために、例えば特許文献１に開示されるように、あらかじめ多層プリント配線板内のバックドリル加工部の近傍に、表面導体層とテストパターン層を形成しておき、バックドリル加工の実施前に、前記テストパターン層に対して穴明けを行うことにより基準深さを測定しておき、当該基準深さを基にバックドリル加工の深さ制御を行う方法がある。  
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−４５８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような従来技術では、穴明け深さを制御するため、事前に多層プリント配線板の内層毎に基準深さを測定しておく必要があり、製造時間がかかり、コストが高くなる等の問題点があった。
【０００８】
そこで、本発明は、穴明け深さを制御するための事前工程を不要とする多層プリント配線板のバックドリル加工方法、さらには、このバックドリル加工を行うためのドリル及び基板穴明け装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の多層プリント配線板のバックドリル加工方法においては、多層プリント配線板の貫通孔に存在するスタブに電気的接続される内層と当該内層に電気的接続され外部との電気的接続が可能な外部接続端子とを多層プリント配線板に設けておき、外部から電圧が供給される導体を含み少なくとも先端部以外の表面が絶縁体で覆われているドリルにより前記スタブのバックドリル加工を行っていき、前記外部接続端子から電圧が検出されなくなった位置を基準に所定の深さまで加工することを特徴とする。
【００１０】
また請求項２に記載の多層プリント配線板のバックドリル加工を行うためのドリルにおいては、導体から成る先端部と、当該先端部に後続する部分であって内部が導体から成り表面が絶縁体で覆われている部分とを有することを特徴とする。
【００１１】
また請求項３に記載の多層プリント配線板のバックドリル加工を行う基板穴明け装置においては、除去すべきスタブに電気的接続される内層と当該内層と電気的接続され外部との電気的接続が可能な外部接続端子とを有する多層プリント配線板が載置されるテーブルと、前記多層プリント配線板の前記外部接続端子に接続するための接触子と、当該接触子に電気的接続される電圧検出回路と、外部から電圧が供給される導体を含み少なくとも先端部以外の表面が絶縁体で覆われているドリルにより前記スタブのバックドリル加工を行っていき、前記電圧検出回路で電圧が検出されなくなった位置を基準に所定の深さまで加工する制御手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、穴明け深さを制御するための事前工程を不要とする多層プリント配線板のバックドリル加工方法、さらには、このバックドリル加工を行うためのドリル及び基板穴明け装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例における、バックドリル加工前の多層プリント配線板の断    面図とバックドリル加工を行うためのドリルの概略を示す図である。
【図２】図１の多層プリント配線板の要部を上から見た図である。
【図３】図１におけるドリルの断面模式図である。
【図４】本発明の一実施例において、バックドリル加工を行う基板穴明け装置の簡略図である。
【図５】図４の基板穴明け装置によるバックドリル加工工程を示す図である。
【図６】図４の基板穴明け装置によるバックドリル加工工程を示す図である。
【図７】図４の基板穴明け装置によるバックドリル加工工程を示す図である。
【図８】図４の基板穴明け装置によるバックドリル加工工程を完了した多層プリント配線板を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１４】
本発明の一実施例について説明する。
図１は、バックドリル加工前の多層プリント配線板の断面図とバックドリル加工を行うためのドリルの概略を示す図である。１は多層プリント配線板の全体を示し、２はバックドリル加工すべき貫通孔、３は貫通孔２の基板表面の上下位置に形成された外層端子、４は貫通孔に施された導電メッキ部、５は導電メッキ部４と接続された内部配線層、６はバックドリル加工すべき導電メッキ部のスタブである。
【００１５】
スタブ６でみて一段下の内層位置には、導電メッキ部４と接続される電圧検出層７が、そしてこの電圧検出層７と接続される貫通孔８が予め設けられる。この貫通孔８には、貫通孔２と同じように、基板表面の上下位置に形成された外層端子９や貫通孔に施された導電メッキ部１０がある。この貫通孔８の外層端子９は、後述するが、穴明け深さ制御のためのチェック端子として使用される。
【００１６】
貫通孔２のバックドリル加工は、中央部２３の表面が絶縁体で覆われているドリル２１によって行われる。ドリル２１の構造は、後述する。
【００１７】
図２は、図１の多層プリント配線板１の要部だけ上から見た図である。貫通孔８は、バックドリル加工すべき貫通孔２と近い位置でも遠く離れていても良く、例えば、多層プリント配線板１の端面付近に設けられていても良い。また、貫通孔８は、同じ内部配線層５に接続されている貫通孔２が複数あって、それらがバックドリル加工すべき場合には、それらに共通に一つだけでも良い。
【００１８】
図３は、図１におけるドリル２１の断面模式図である。２２は導体から成る先端部、２３は内部が導体２４で表面がコーティングした絶縁体２５から成る中央部、２６は導体からなる後端部である。ドリルの先端部２２と後端部（シャンク部）２６にマスクを施し、絶縁体２５としてダイヤモンドやセラミック等の皮膜をＣＶＤ又はＰＶＤで形成することができる。マスクは耐熱性のある粘着テープでも可である。
【００１９】
図４は、図１の多層プリント配線板１にバックドリル加工を行う基板穴明け装置の簡略図である。この基板穴明け装置３１では、水平方向に移動が可能なテーブル３２があり、ここにバックドリル加工を行うべき多層プリント配線板１が載置される。多層プリント配線板１に設けられた外層端子９には、電圧検出回路３３に接続されたプローブ３４が当接できるようになっていて、外層端子９はチェック端子の役目をする。３５は電圧検出回路３３からの信号を受けて、ドリル２１の加工深さを制御するドリル送り制御部である。
【００２０】
図３に示したドリル２１を使用して必要箇所の貫通孔にバックドリル加工が行われるが、ドリル２１は、軸電圧が回転駆動側から後端部２６に供給されるものとする。このような基板穴明け装置は、例えば特開２００１−３４１０５２号公報に開示されているようなものである。
【００２１】
以上の構成において、基板穴明け装置３１によりバックドリル加工を進めていき、図５に示すように、ドリル２１の中央部２３が電圧検出層７に到達する前の段階では、ドリル２１からの軸電圧が、後端部２６、中央部２３の導体２４、先端部２２、導電メッキ部４、電圧検出層７、貫通孔８、外層端子９を経由して電圧検出回路３３で検出される。
【００２２】
さらにバックドリル加工を進めていくと、図６に示すように、ドリル２１の中央部２３が電圧検出層７に到達する。中央部２３は表面が絶縁体なので、ドリル２１からの軸電圧は電圧検出回路３３で検出されなくなる。電圧検出回路３３は、ここで電圧無検出信号をドリル送り制御部３５に信号を送り、ドリル送り制御部３５は、この検出位置を基準位置としてドリル２１の送り量を制御し、図７に示すように、所定の深さだけさらにバックドリル加工を進める。
【００２３】
以上のようにして、図８に示すように、貫通孔２に存在したスタブが取り除かれた多層プリント配線板１が完成する。
【符号の説明】
【００２４】
１：多層プリント配線板
２、８：貫通孔
３、９：外層端子
５：内部配線層
６：スタブ
７：電圧検出層
２１：ドリル
２２：先端部
２３：中央部
２５：絶縁体
３１：基板穴明け装置
３２：テーブル
３３：プローブ
３４：電圧検出回路
３５：ドリル送り制御部
【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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