(57)【要約】【課題】  加工精度が良く、コストの上昇を抑えながら、ピンまたはパンチピンからワークが受ける最大圧力を小さくすることができる打ち抜き金型を提供する。【解決手段】  打ち抜き金型１１は、パンチホルダ１３及び複数の細径パンチピン３１を備える。細径パンチピン３１は、セラミックグリーンシート７１を打ち抜いてスルーホール７２を形成するためのものである。細径パンチピン３１は、シャンク部３２を基端側に有し、パンチ部３３を先端側に有する。パンチ部３３の一部は外部に突出する。細径パンチピン３１は、パンチホルダ１３の厚さ方向に移動不能な固定細径パンチピン３５と、パンチホルダ１３の厚さ方向に移動可能な可動細径パンチピン３６とからなっている。よって、固定細径パンチピン３５と可動細径パンチピン３６とが、異なるタイミングでセラミックグリーンシート７１に進入する。【選択図】  図１
2005333033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面を有するピン支持体と、
先端部が前記主面から突出する複数のピンと
を備え、
前記複数のピンは、前記ピン支持体の厚さ方向に移動可能な可動ピンと、前記ピン支持体の厚さ方向に移動不能な固定ピンとからなる
ことを特徴とする、複数のピンを有する治具。
【請求項２】
主面を有するピン支持体と、
先端部が前記主面から突出する複数のピンと
を備え、
前記複数のピンのうちの一部のピンの基端面側に、前記一部のピンの前記ピン支持体の厚さ方向への移動を許容する空間が設けられていることを特徴とする、複数のピンを有する治具。
【請求項３】
複数のパンチピンが設けられた第１型と、前記複数のパンチピンに対応して複数の逃げ穴が設けられた第２型とを備え、前記複数のパンチピンによりワークを打ち抜いて複数の貫通孔を形成する打ち抜き金型であって、
前記第１型は、
主面を有するピン支持体と、
シャンク部を基端側に有し、前記シャンク部よりも小径のパンチ部を先端側に有するとともに、前記パンチ部の一部が外部に突出する複数のパンチピンと
を備え、
前記複数のパンチピンは、前記ピン支持体の厚さ方向に移動可能な可動パンチピンと、前記ピン支持体の厚さ方向に移動不能な固定パンチピンとからなる
ことを特徴とする打ち抜き金型。
【請求項４】
複数のパンチピンが設けられた第１型と、前記複数のパンチピンに対応して複数の逃げ穴が設けられた第２型とを備え、前記複数のパンチピンによりワークを打ち抜いて複数の貫通孔を形成する打ち抜き金型であって、
前記第１型は、
主面を有するピン支持体と、
シャンク部を基端側に有し、前記シャンク部よりも小径のパンチ部を先端側に有するとともに、前記パンチ部の一部が外部に突出する複数のパンチピンと
を備え、
前記複数のパンチピンのうちの一部のパンチピンの基端面側に、前記一部のパンチピンの前記ピン支持体の厚さ方向への移動を許容する空間が設けられていることを特徴とする打ち抜き金型。
【請求項５】
複数のパンチピンが設けられた第１型と、前記複数のパンチピンに対応して複数の逃げ穴が設けられた第２型とを備え、前記複数のパンチピンによりワークを打ち抜いて複数の貫通孔を形成する打ち抜き金型であって、
前記第１型は、
主面を有するピン支持体と、
シャンク部を基端側に有し、前記シャンク部よりも小径のパンチ部を先端側に有するとともに、前記パンチ部の一部が外部に突出する複数のパンチピンと
を備え、
前記複数のパンチピンの前記パンチ部は、異なるタイミングで前記ワークに進入することを特徴とする打ち抜き金型。
【請求項６】
複数のパンチピンが設けられた第１型と、前記複数のパンチピンに対応して複数の逃げ穴が設けられた第２型とを備え、前記複数のパンチピンによりワークを打ち抜いて複数の貫通孔を形成する打ち抜き金型であって、
前記第１型は、
主面を有するピン支持体と、
シャンク部を基端側に有し、前記シャンク部よりも小径のパンチ部を先端側に有するとともに、前記パンチ部の一部が外部に突出する複数のパンチピンと
を備え、
少なくとも前記ワークの打ち抜き時に、前記主面から前記パンチ部の先端までの距離に差異が設けられることを特徴とする打ち抜き金型。
【請求項７】
前記第１型は、前記シャンク部の直径が１ｍｍ以下であってかつ隣接するもの同士の中心間距離が１ｍｍ以下である複数の細径パンチピンを少なくとも備えるとともに、前記複数の細径パンチピンは、前記ピン支持体の厚さ方向に移動可能な可動細径パンチピンと、前記ピン支持体の厚さ方向に移動不能な固定細径パンチピンとからなることを特徴とする請求項３に記載の打ち抜き金型。
【請求項８】
前記可動細径パンチピン及び前記固定細径パンチピンの数は略等しいことを特徴とする請求項７に記載の打ち抜き金型。
【請求項９】
前記可動細径パンチピン及び前記固定細径パンチピンの長さは略等しく、前記ピン支持体は、主板と前記主板上に重ねて配置される補助板とを含んで構成され、前記補助板にはシャンク逃がし部が形成され、前記シャンク逃がし部がある位置に対応して前記可動細径パンチピンが配置され、前記シャンク逃がし部がある位置を避けて前記固定細径パンチピンが配置されていることを特徴とする請求項７または８に記載の打ち抜き金型。
【請求項１０】
前記シャンク逃がし部は前記補助板を貫通するシャンク部用貫通孔であり、前記補助板の厚さは前記ワークの厚さ以上の厚さに設定されていることを特徴とする請求項９に記載の打ち抜き金型。
【請求項１１】
複数の可動細径パンチピンからなる可動細径パンチピン列と、複数の固定細径パンチピンからなる固定細径パンチピン列とが交互に配置され、その可動細径パンチピン列に対応して前記シャンク部用貫通孔を長孔状に形成したことを特徴とする請求項１０に記載の打ち抜き金型。
【請求項１２】
絶縁層及び導体層を有する配線基板を製造する方法であって、
後に前記絶縁層となるべきシート状絶縁体を用意する工程と、
請求項３乃至１１のいずれか１項に記載の打ち抜き金型を用いて前記シート状絶縁体を打ち抜くことにより、前記シート状絶縁体に複数のスルーホールを形成する工程と
を含むことを特徴とする配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のピンを有する治具、打ち抜き金型、配線基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、セラミック基板の製造時に用いられる打ち抜き金型によってセラミックグリーンシートを打ち抜くことにより、複数の貫通孔（スルーホール）を形成する方法が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。一般的に、このような打ち抜き金型としては、例えば図１１に示されるようなものが用いられている。
【０００３】
図１１に示される打ち抜き金型１０１は上型１１１及び下型１１２を備えている。上型１１１は、凹部１０２を有するパンチホルダ１０３を備えている。パンチホルダ１０３には、セラミックグリーンシート１２１を打ち抜くための複数のパンチピン１０４が立設されている。各パンチピン１０４の基端部（シャンク部）は、それぞれパンチホルダ１０３に設けられた挿通孔１０５に挿通され、凹部１０２内に至っている。そして、この凹部１０２内に接着剤１０６を充填して硬化させることにより、各パンチピン１０４がパンチホルダ１０３に固定される。一方、下型１１２において各パンチピン１０４の先端部（パンチ部）が到達する箇所には、逃げ穴１１３が設けられている。
【特許文献１】特開２００２−０３６１８５号公報（図１〜図６）
【特許文献２】特開２０００−０８４９１５号公報（図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで最近では、電子機器の小型化、高性能化に伴って電子部品の高密度実装化が要求されているため、前記セラミック基板に形成される前記貫通孔が密集して配置される傾向にある。このため、セラミック基板上の狭いエリア内に小径の貫通孔を多数形成したいという要求が高まっている。従って、セラミックグリーンシート１２１を打ち抜くための複数のパンチピン１０４は、微細化・高密度化、即ち、ファインピッチとなる傾向にある。
【０００５】
しかし、パンチピン１０４が小径化、多数化されると、打ち抜き時に上型１１１を押圧する力が大きくなるため、セラミックグリーンシート１２１及び下型１１２に加わる圧力も過大になる。また、セラミックグリーンシート１２１の狭いエリア内に多数の貫通孔が形成されるため、セラミックグリーンシート１２１の強度が低下する。さらに、下型１１２の狭いエリア内に多数の逃げ穴１１３が形成されるため、下型１１２の強度が低下する。ゆえに、打ち抜き時に、セラミックグリーンシート１２１にクラックが生じやすくなるとともに、下型１１２が破損しやすくなる。
【０００６】
この問題を解決する一つの方法としては、パンチピン１０４の先端部の形状を変更して、パンチピン１０４からセラミックグリーンシート１２１及び下型１１２にかかる圧力を低減させることが考えられる。しかし、パンチピン１０４の先端部の加工は大変であり、コストもかかってしまう。
【０００７】
さらに、この問題を解決するための別の方法としては、パンチピン１０４の数を約半数にした打ち抜き金型１０１を２つ用い、セラミックグリーンシート１２１を、順送りしながら、２回に分けて打ち抜くことが考えられる。この方法によれば、セラミックグリーンシート１２１及び下型１１２にかかる圧力を半減させることができる。しかし、２回に分けて打ち抜くと、貫通孔の形成位置に誤差が生じやすくなるため、セラミックグリーンシート１２１の寸法精度を管理しにくくなる。また、セラミックグリーンシート１２１の打ち抜きに必要な工数が増えるため、セラミック基板の製造コストが上昇してしまう。しかも、この方法では、既存の設備を使用できなくなるとともに、セラミック基板の製造ラインが大きくなるため、設備コストが上昇してしまう。
【０００８】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、加工精度が良く、コストの上昇を抑えながら、ピンまたはパンチピンからワークが受ける最大圧力を小さくすることができる複数のピンを有する治具、打ち抜き金型、配線基板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そして上記課題を解決するための手段としては、主面を有するピン支持体と、先端部が前記主面から突出する複数のピンとを備え、前記複数のピンは、前記ピン支持体の厚さ方向に移動可能な可動ピンと、前記ピン支持体の厚さ方向に移動不能な固定ピンとからなることを特徴とする、複数のピンを有する治具がある。
【００１０】
従って、この治具によると、例えば、複数のピンを用いてワークに複数の貫通孔を形成する場合、可動ピンをピン支持体の厚さ方向に移動させながら固定ピンをワークに進入させた後、可動ピンをワークに進入させることができる。即ち、固定ピン及び可動ピンを、異なるタイミングでワークに進入させることができる。よって、全てのピンを同時にワークに進入させる場合に比べて、ワークが受ける最大圧力を小さくすることができる。
【００１１】
しかも、治具をワーク側に１回移動させるだけで複数の貫通孔の形成が完了するため、治具をワーク側に複数回移動させて貫通孔を形成する場合に比べ、貫通孔の形成位置に誤差が生じにくくなる。よって、ワークに高精度の貫通孔を形成することができる。また、貫通孔の形成に必要な工数は増加しないため、製造コストの上昇を抑えることができる。
【００１２】
なお、複数のピンを有する治具は、主面及びその主面にて開口する収容凹部を有するピン支持体と、複数のガイド孔を有し、前記ピン支持体の主面側に着脱可能に取り付けられるガイド板と、基端側が前記収容凹部内に収容され、先端側が前記ガイド板の前記ガイド孔を介して外部に突出する複数のピンとを備え、前記複数のピンは、前記ピン支持体の厚さ方向に移動可能な可動ピンと、前記ピン支持体の厚さ方向に移動不能な固定ピンとからなり、前記可動ピン及び前記固定ピンが、前記ピン支持体と前記ガイド板との間に挟み込まれて保持されていることが好ましい。このようにすれば、固定ピンがピン支持体とガイド板との間に挟み込まれて支持されるため、接着剤を用いずに固定ピンを固定することができる。しかも、ピン支持体とガイド板とを分離させるだけで、可動ピン及び固定ピンを取り外すことが可能となるため、可動ピン及び固定ピンの交換作業が容易になる。
【００１３】
また、上記課題を解決するための別の手段としては、主面を有するピン支持体と、先端部が前記主面から突出する複数のピンとを備え、前記複数のピンのうちの一部のピンの基端面側に、前記一部のピンの前記ピン支持体の厚さ方向への移動を許容する空間が設けられていることを特徴とする、複数のピンを有する治具がある。
【００１４】
従って、この治具によると、例えば、複数のピンを用いてワークに複数の貫通孔を形成する場合、一部のピンをピン支持体の厚さ方向に移動させながらそれ以外のピンをワークに進入させた後、一部のピンをワークに進入させることができる。即ち、複数のピンを、異なるタイミングでワークに進入させることができる。よって、全てのピンを同時にワークに進入させる場合に比べて、ワークが受ける最大圧力を小さくすることができる。
【００１５】
しかも、治具をワーク側に１回移動させるだけで複数の貫通孔の形成が完了するため、治具をワーク側に複数回移動させて貫通孔を形成する場合に比べ、貫通孔の形成位置に誤差が生じにくくなる。よって、ワークに高精度の貫通孔を形成することができる。また、貫通孔の形成に必要な工数は増加しないため、製造コストの上昇を抑えることができる。
【００１６】
さらに、上記課題を解決するための別の手段としては、複数のパンチピンが設けられた第１型と、前記複数のパンチピンに対応して複数の逃げ穴が設けられた第２型とを備え、前記複数のパンチピンによりワークを打ち抜いて複数の貫通孔を形成する打ち抜き金型であって、前記第１型は、主面を有するピン支持体と、シャンク部を基端側に有し、前記シャンク部よりも小径のパンチ部を先端側に有するとともに、前記パンチ部の一部が外部に突出する複数のパンチピンとを備え、前記複数のパンチピンは、前記ピン支持体の厚さ方向に移動可能な可動パンチピンと、前記ピン支持体の厚さ方向に移動不能な固定パンチピンとからなることを特徴とする打ち抜き金型がある。
【００１７】
従って、この打ち抜き金型によると、例えば、可動パンチピンをピン支持体の厚さ方向に移動させながら固定パンチピンをワークに進入させた後、可動パンチピンをワークに進入させることができる。即ち、固定パンチピン及び可動パンチピンを、異なるタイミングでワークに進入させることができる。よって、全てのパンチピンを同時にワークに進入させる場合に比べて、ワーク及び第２型が受ける最大圧力を小さくすることができる。ゆえに、打ち抜き時におけるワークや第２型の破損を防止できる。
【００１８】
しかも、ワークを１回打ち抜くだけで複数の貫通孔の形成が完了するため、ワークを複数回に分けて打ち抜く場合に比べ、貫通孔の形成位置に誤差が生じにくくなる。よって、ワークに高精度の貫通孔を形成することができる。また、ワークの打ち抜きに必要な工数は増加しないため、製造コストの上昇を抑えることができる。しかも、既存の設備を利用できるとともに、製造ラインが大きくなることもないため、設備コストの上昇を抑えることができる。
【００１９】
また、打ち抜きが完了したワークから可動パンチピン及び固定パンチピンを抜き取る場合、固定パンチピンが先に抜き取られた後、可動パンチピンが抜き取られる。よって、可動パンチピン及び固定パンチピンをワークから離間させる際に、各パンチピンとワークとの間に生じる摩擦力を分散させることができる。従って、ワークからの可動パンチピン及び固定パンチピンの抜き取りが容易になる。
【００２０】
なお、前記第１型は、主面及びその主面にて開口する収容凹部を有するピン支持体と、複数のガイド孔を有し、前記ピン支持体の主面側に着脱可能に取り付けられるガイド板と、シャンク部を基端側に有し、前記シャンク部よりも小径のパンチ部を先端側に有するとともに、前記シャンク部が前記収容凹部内に収容され、前記パンチ部が前記ガイド板の前記ガイド孔を介して外部に突出する複数のパンチピンとを備え、前記複数のパンチピンは、前記ピン支持体の厚さ方向に移動可能な可動パンチピンと、前記ピン支持体の厚さ方向に移動不能な固定パンチピンとからなり、前記シャンク部の段付き部が前記ガイド板に当接するとともに、前記可動パンチピン及び前記固定パンチピンが、前記ピン支持体と前記ガイド板との間に挟み込まれて保持されていることが好ましい。
【００２１】
このようにすれば、固定パンチピンがピン支持体とガイド板との間に挟み込まれて保持されるため、接着剤を用いずに固定パンチピンを固定することができる。しかも、ピン支持体とガイド板とを分離させるだけで、可動パンチピン及び固定パンチピンを取り外すことが可能となるため、可動パンチピン及び固定パンチピンの交換作業が容易になる。
【００２２】
また、前記従来技術において、隣接するパンチピンのシャンク部間に隙間がない場合には、シャンク部間に接着剤を流し込むことができない。そのため、パンチピンを接着剤で固定することが困難になる。これをあえて接着剤で固定しようとすれば、粘度の低い接着剤を用いる必要があるが、これもデメリットがある。即ち、パンチピンが挿通される孔（挿通孔）を介して、接着剤が外部に流れ出してしまう。しかし、この打ち抜き金型によると、パンチピンの固定に接着剤を用いなくてもすむため、上記問題が解消される。
【００２３】
前記ワークとしては、半導体素子やその他の電子部品などが実装される基板の絶縁層を構成する絶縁体、特には、導体層を備えた配線基板の絶縁層を構成する絶縁体が挙げられる。この場合、ワークに形成される複数の貫通孔としては、例えば、異層間の導体回路を相互に接続するためのスルーホール導体が形成されるスルーホールなどを挙げることができる。絶縁層及び導体層を有する配線基板を製造する方法としては、後に前記絶縁層となるべきシート状絶縁体を用意する工程と、前記打ち抜き金型を用いて前記シート状絶縁体を打ち抜くことにより、前記シート状絶縁体に複数のスルーホールを形成する工程とを含むことを特徴とする配線基板の製造方法、が好適である。
【００２４】
前記ワークの形成材料については特に限定されず、コスト性、加工性、絶縁性、機械的強度などを考慮して適宜選択することができる。ワークとしては、例えば、セラミックグリーンシートや、樹脂基板を構成する樹脂絶縁体、フレキシブル基板の基材として用いられる樹脂フィルム、金属板などが挙げられる。
【００２５】
セラミックグリーンシートに含まれるセラミックとしては、例えば、アルミナ、ベリリア、窒化アルミニウム、窒化ほう素、炭化珪素などがある。前記樹脂絶縁層に使用される樹脂材料の好適例としては、ＥＰ樹脂（エポキシ樹脂）、ＰＩ樹脂（ポリイミド樹脂）、ＢＴ樹脂（ビスマレイミド−トリアジン樹脂）、ＰＰＥ樹脂（ポリフェニレンエーテル樹脂）、ゴム系樹脂などがある。そのほか、これらの樹脂とガラス繊維（ガラス織布やガラス不織布）やポリアミド繊維などの有機繊維との複合材料を使用してもよい。あるいは、連続多孔質ＰＴＦＥなどの三次元網目状フッ素系樹脂基材にエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を含浸させた樹脂−樹脂複合材料などを使用してもよい。
【００２６】
前記貫通孔の形状は、ワークの材料、厚さなどを考慮しながら、パンチピン（またはピン）の形状を変更することで適宜設定することができる。貫通孔は、前記スルーホールであってもよいし、アライメントホールであってもよい。なお、貫通孔の内径は特には限定されないが、例えば６０μｍ以上２５０μｍ以下の大きさであることがよく、特には１００μｍ以上２００μｍ以下の大きさであることがよい。隣接する貫通孔同士の中心間距離も特に限定されないが、１５０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。かかる内径や中心間距離があまりに大きすぎると、今後予想される電子部品の小型化に十分対応できない可能性があるからである。換言すると、かかる内径や中心間距離をあまりに大きく設定すると、限られた面積内に多数の貫通孔を形成できないからである。また、中心間距離が小さすぎると、貫通孔を形成するときにワーク自身にクラックが発生する可能性があるからである。
【００２７】
前記ピン支持体に使用される材料は、コスト性や機械的強度などを考慮して適宜選択することができるが、金属材料であることがよい。ピン支持体に使用される金属材料としては、例えば、ＳＫ３やＳＫ５などの工具用炭素鋼（ＳＫ材）、ＳＳ４００などの一般構造用圧延鋼材（ＳＳ材）、Ｓ５０ＣやＳ５５Ｃなどの機械構造用炭素鋼材（ＳＣ材）などが挙げられる。
【００２８】
収容凹部は、通常、パンチピン（ピン）の数、位置、大きさ（面積）、隣接するパンチピン（ピン）同士の中心間距離などに合わせて形成される。通常、パンチピン（ピン）は、収容凹部の略全域にて格子状または千鳥状に配置される。
【００２９】
前記ガイド板に使用される材料は、コスト性、加工性、機械的強度などを考慮して適宜選択することができる。なお、ガイド板はパンチピンを支持するのに用いられるため、金属材料だけでなく樹脂材料などによっても形成することが可能である。ガイド板に使用される金属材料としては、前記ピン支持体と同様のものなどが挙げられる。
【００３０】
前記第２型は、打ち抜きの際に大きな力が加わることを考慮して、比較的機械的強度の高い金属材料によって形成されることがよい。第２型に使用される金属材料としては、タングステン・カーバイド（ＷＣ）とコバルト（Ｃｏ）などからなる超硬合金や、焼入れ鋼などが挙げられる。
【００３１】
また、前記パンチピン（ピン）を形成する材料としては、タングステン・カーバイド（ＷＣ）とコバルト（Ｃｏ）などからなる超硬合金、ＳＫ３やＳＫ５などのＳＫ材、ＳＫＳ３などの合金工具鋼（ＳＫＳ材）、ＳＫＤ１１などの合金工具鋼（ＳＫＤ材）などが挙げられる。
【００３２】
パンチピンの突出量（具体的には、ガイド板において主面と接触する面とは反対側に位置する面を基準としたパンチ部の突出量）は、１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下に設定されることがよく、とくには１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下に設定されることがよりよい。前記突出量が１０ｍｍ未満であると、ワークを完全に打ち抜けない可能性があるからである。一方、前記突出量が５０ｍｍを超えるようなピンは、打ち抜き時に折損してしまうおそれがあるからである。
【００３３】
前記第１型は、前記シャンク部の直径が１ｍｍ以下であってかつ隣接するもの同士の中心間距離が１ｍｍ以下である複数の細径パンチピンを少なくとも備えるとともに、前記複数の細径パンチピンは、前記ピン支持体の厚さ方向に移動可能な可動細径パンチピンと、前記ピン支持体の厚さ方向に移動不能な固定細径パンチピンとからなることが好ましい。例えば、従来技術のように、細径パンチピンを接着剤で固定すると取り外しが殆ど不可能となる。しかし、この打ち抜き金型によると、細径パンチピンは、ピン支持体とガイド板との間に挟み込まれて保持されている。よって、両者を分離させれば、細径パンチピンであっても取り外すことが容易になる。
【００３４】
なお、可動細径パンチピンのパンチ部及び固定細径パンチピンのパンチ部の直径は特には限定されないが、互いに等しくなっていることがよい。また、両者の直径は、例えば６０μｍ以上２５０μｍ以下の大きさであることがよく、特には１００μｍ以上２００μｍ以下の大きさであることがよい。なお、前記貫通孔の内径は、可動細径パンチピンのパンチ部の直径及び固定細径パンチピンのパンチ部の直径に基づいて決定される。隣接する細径パンチピン同士の中心間距離も特に限定されないが、１５０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。かかる直径や中心間距離があまりに大きすぎると、例えば、今後予想される電子部品の小型化に十分対応できない可能性があるからである。換言すると、かかる直径や中心間距離をあまりに大きく設定すると、限られた面積内に多数の貫通孔を形成できないからである。また、中心間距離が小さすぎると、貫通孔を形成するときにワーク自身にクラックが発生する可能性があるからである。
【００３５】
前記可動細径パンチピン及び前記固定細径パンチピンの数は略等しいことが好ましい。このようにすれば、ワーク及び第２型が受ける最大圧力を略半減させることができる。ゆえに、打ち抜き時におけるワークや第２型の破損をよりいっそう防止できる。
【００３６】
前記可動細径パンチピン及び前記固定細径パンチピンの長さは略等しく、前記ピン支持体は、主板と前記主板上に重ねて配置される補助板とを含んで構成され、前記補助板にはシャンク逃がし部が形成され、前記シャンク逃がし部がある位置に対応して前記可動細径パンチピンが配置され、前記シャンク逃がし部がある位置を避けて前記固定細径パンチピンが配置されていることが好ましい。さらに、可動細径パンチピン及び固定細径パンチピンは、互いに同じものであることがより好ましい。
【００３７】
このようにすれば、前記可動細径パンチピン及び前記固定細径パンチピンの長さが略等しいため、可動細径パンチピン及び固定細径パンチピンの寸法管理が容易になる。さらに、可動細径パンチピン及び固定細径パンチピンが互いに同じものであれば、細径パンチピンを１種類用意しておけばよいため、打ち抜き金型を容易にかつ低コストで構成することができる。しかも、可動細径パンチピン及び固定細径パンチピンの交換も容易になる。
【００３８】
前記補助板は、エッチング加工や放電加工によってシャンク逃がし部を形成することを考慮して、金属材料によって形成されることがよく、例えばステンレスなどによって形成されることが好ましい。
【００３９】
ここで、前記シャンク逃がし部は前記補助板を貫通するシャンク部用貫通孔であり、前記補助板の厚さは前記ワークの厚さ以上の厚さに設定されていることが好ましい。このようにすれば、シャンク逃がし部は補助板を貫通するシャンク部用貫通孔であるため、シャンク逃がし部を容易に形成することができる。また、補助板の厚さがワークの厚さ以上の厚さに設定されているため、固定細径パンチピンがワークを貫通し終わった後で、可動細径パンチピンをワークに進入させることができる。よって、ワーク及び第２型が受ける最大圧力をより確実に小さくすることができる。ゆえに、打ち抜き時におけるワークや第２型の破損をよりいっそう防止できる。
【００４０】
また、複数の可動細径パンチピンからなる可動細径パンチピン列と、複数の固定細径パンチピンからなる固定細径パンチピン列とが交互に配置され、その可動細径パンチピン列に対応して前記シャンク部用貫通孔を長孔状に形成したことが好ましい。
【００４１】
このようにすれば、可動細径パンチピン列と固定細径パンチピン列とが交互に配置されるため、ワーク及び第２型に対して圧力が均等にかかりやすくなる。ゆえに、打ち抜き時におけるワークや第２型の破損をよりいっそう防止できる。また、シャンク部用貫通孔が可動細径パンチピン列に対応して長孔状に形成されるため、１つの可動細径パンチピン列につき１つのシャンク部用貫通孔を形成するだけで済む。よって、シャンク部用貫通孔の数が少なくて済むため、補助板に可動細径パンチピンと同数のシャンク部用貫通孔を形成するという面倒さがなくなる。
【００４２】
なお、隣接する複数の細径パンチピンは、前記シャンク部の外周面が互いに接触し合うようにして配置されていてもよい。このようにすれば、シャンク部の外周面が互いに接触し合うことによって細径パンチピンが互いに支持される。このため、細径パンチピンを、その軸線がピン支持体の主面に対して垂直となる状態を維持しながら、固定することができる。また、ワークを打ち抜く際に細径パンチピンが傾くのを防止することができる。ゆえに、ワークに高精度の貫通孔を形成することができる。
【００４３】
前記第１型は、直径が１ｍｍを超えかつ隣接するもの同士の中心間距離が１ｍｍを超える太径パンチピンをさらに備えるとともに、前記太径パンチピンが、接着剤を用いて前記ピン支持体に固定されていることが好ましい。この太径パンチピンは、比較的高い強度を有するため、破損してしまう可能性が極めて小さく、交換作業を行う必要がない。よって、接着剤を用いることで、太径パンチピンをピン支持体に強固に固定できる。
【００４４】
ここで、太径パンチピンを固定するために用いられる接着剤としては、エポキシ樹脂系接着剤、ゴム系接着剤などが挙げられる。
【００４５】
また、上記課題を解決するための別の手段としては、複数のパンチピンが設けられた第１型と、前記複数のパンチピンに対応して複数の逃げ穴が設けられた第２型とを備え、前記複数のパンチピンによりワークを打ち抜いて複数の貫通孔を形成する打ち抜き金型であって、前記第１型は、主面を有するピン支持体と、シャンク部を基端側に有し、前記シャンク部よりも小径のパンチ部を先端側に有するとともに、前記パンチ部の一部が外部に突出する複数のパンチピンとを備え、前記複数のパンチピンのうちの一部のパンチピンの基端面側に、前記一部のパンチピンの前記ピン支持体の厚さ方向への移動を許容する空間が設けられていることを特徴とする打ち抜き金型がある。
【００４６】
従って、この打ち抜き金型によると、例えば、一部のパンチピンをピン支持体の厚さ方向に移動させながらそれ以外のパンチピンをワークに進入させた後、一部のパンチピンをワークに進入させることができる。即ち、複数のパンチピンを、異なるタイミングでワークに進入させることができる。よって、全てのパンチピンを同時にワークに進入させる場合に比べて、ワーク及び第２型が受ける最大圧力を小さくすることができる。ゆえに、打ち抜き時におけるワークや第２型の破損を防止できる。
【００４７】
しかも、ワークを１回打ち抜くだけで複数の貫通孔の形成が完了するため、ワークを複数回に分けて打ち抜く場合に比べ、貫通孔の形成位置に誤差が生じにくくなる。よって、ワークに高精度の貫通孔を形成することができる。また、ワークの打ち抜きに必要な工数は増加しないため、製造コストの上昇を抑えることができる。しかも、既存の設備を利用できるとともに、製造ラインが大きくなることもないため、設備コストの上昇を抑えることができる。
【００４８】
また、上記課題を解決するための別の手段としては、複数のパンチピンが設けられた第１型と、前記複数のパンチピンに対応して複数の逃げ穴が設けられた第２型とを備え、前記複数のパンチピンによりワークを打ち抜いて複数の貫通孔を形成する打ち抜き金型であって、前記第１型は、主面を有するピン支持体と、シャンク部を基端側に有し、前記シャンク部よりも小径のパンチ部を先端側に有するとともに、前記パンチ部の一部が外部に突出する複数のパンチピンとを備え、前記複数のパンチピンの前記パンチ部は、異なるタイミングで前記ワークに進入することを特徴とする打ち抜き金型がある。
【００４９】
従って、この打ち抜き金型によると、複数のパンチピンのパンチ部が、異なるタイミングでワークに進入する。よって、全てのパンチピンを同時にワークに進入させる場合に比べて、ワーク及び第２型が受ける最大圧力を小さくすることができる。ゆえに、打ち抜き時におけるワークや第２型の破損を防止できる。
【００５０】
しかも、ワークを１回打ち抜くだけで複数の貫通孔の形成が完了するため、ワークを複数回に分けて打ち抜く場合に比べ、貫通孔の形成位置に誤差が生じにくくなる。よって、ワークに高精度の貫通孔を形成することができる。また、ワークの打ち抜きに必要な工数は増加しないため、製造コストの上昇を抑えることができる。しかも、既存の設備を利用できるとともに、製造ラインが大きくなることもないため、設備コストの上昇を抑えることができる。
【００５１】
また、上記課題を解決するための別の手段としては、複数のパンチピンが設けられた第１型と、前記複数のパンチピンに対応して複数の逃げ穴が設けられた第２型とを備え、前記複数のパンチピンによりワークを打ち抜いて複数の貫通孔を形成する打ち抜き金型であって、前記第１型は、主面を有するピン支持体と、シャンク部を基端側に有し、前記シャンク部よりも小径のパンチ部を先端側に有するとともに、前記パンチ部の一部が外部に突出する複数のパンチピンとを備え、少なくとも前記ワークの打ち抜き時に、前記主面から前記パンチ部の先端までの距離に差異が設けられることを特徴とする打ち抜き金型がある。
【００５２】
従って、この打ち抜き金型によると、ワークの打ち抜き時に主面からパンチ部の先端までの距離に差異が設けられているため、複数のパンチピンを、異なるタイミングでワークに進入させることができる。よって、全てのパンチピンを同時にワークに進入させる場合に比べて、ワーク及び第２型が受ける最大圧力を小さくすることができる。ゆえに、打ち抜き時におけるワークや第２型の破損を防止できる。
【００５３】
しかも、ワークを１回打ち抜くだけで複数の貫通孔の形成が完了するため、ワークを複数回に分けて打ち抜く場合に比べ、貫通孔の形成位置に誤差が生じにくくなる。よって、ワークに高精度の貫通孔を形成することができる。また、ワークの打ち抜きに必要な工数は増加しないため、製造コストの上昇を抑えることができる。しかも、既存の設備を利用できるとともに、製造ラインが大きくなることもないため、設備コストの上昇を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５４】
以下、本発明を、セラミック多層配線基板の製造方法及びそれに用いる打ち抜き金型に具体化した一実施形態を、図１〜図９に基づき詳細に説明する。
【００５５】
図１に示される打ち抜き金型１１は、セラミックグリーンシート７１（ワーク、シート状絶縁体）を打ち抜いて、複数のスルーホール７２（貫通孔）などを形成するためのものである（図４〜図８参照）。打ち抜き金型１１は、上型１２（第１型）と下型９１（第２型）とを備えている。
【００５６】
図１，図４に示されるように、上型１２は、パンチホルダ１３（ピン支持体）及びパンチガイドプレート１４（ガイド板）などを備えている。パンチホルダ１３は、ホルダ本体１５（主板）の上側に、パンチバッキング補助プレート３７（補助板）及びパンチバッキングプレート１６を順番に重ねて配置することによって構成されている。ホルダ本体１５は、主面１７（下面）と、同主面１７にて開口する複数の収容凹部１８，１９，２０とを有している。また、パンチバッキング補助プレート３７の厚さは、セラミックグリーンシート７１の厚さと同一の厚さに設定されている。さらに、パンチバッキング補助プレート３７には、同パンチバッキング補助プレート３７を貫通する複数のシャンク部用貫通孔３８（シャンク逃がし部）がエッチング加工によって形成されている。各シャンク部用貫通孔３８は、ホルダ本体１５上にパンチバッキング補助プレート３７を重ねて配置したときに、収容凹部１８内に露出する位置に設けられている。また、パンチガイドプレート１４は、パンチホルダ１３に挿入された複数本のネジ８２を用いて、ホルダ本体１５の主面１７側に取り付けられている。このパンチガイドプレート１４は、複数のガイド孔２１，２２を有している。パンチバッキングプレート１６はパンチホルダ１３に挿入された複数本のネジ８１を用いて、ホルダ本体１５の主面１７の反対側に取り付けられている。パンチガイドプレート１４及びパンチバッキングプレート１６は、位置決めピン８３によって位置合わせされる。
【００５７】
また、パンチホルダ１３の主面１７側には、ノックアウト板２３が配置されている。ノックアウト板２３は、前記セラミックグリーンシート７１を打ち抜いた後で上型１２が下型９１から離れるときに、セラミックグリーンシート７１が浮き上がるのを抑えるためのものである。ノックアウト板２３は、同ノックアウト板２３とパンチホルダ１３との間に設けられたバネ（図示略）により、下型９１側に付勢されるようになっている。また、ノックアウト板２３において前記パンチガイドプレート１４の直下となる位置には、逃げ凹部２４が形成されている。逃げ凹部２４の深さは、パンチガイドプレート１４の板厚より深くなっている。このため、セラミックグリーンシート７１を打ち抜くときに、パンチガイドプレート１４がノックアウト板２３に接触せず、上型１２の移動が邪魔されることはない。また、このノックアウト板２３は、複数の挿通孔２５，２６，２７を有している。
【００５８】
図１，図４に示されるように、各収容凹部１８内には、セラミックグリーンシート７１を打ち抜いて、前記スルーホール７２を形成するための細径パンチピン３１（ピン、パンチピン）がそれぞれ複数本ずつ設けられている。細径パンチピン３１は、パンチホルダ１３の厚さ方向に移動不能な固定細径パンチピン３５（固定ピン、固定パンチピン）と、パンチホルダ１３の厚さ方向に移動可能な可動細径パンチピン３６（可動ピン、可動パンチピン）とからなっている。固定細径パンチピン３５は、収容凹部１８内において前記シャンク部用貫通孔３８がある位置を避けて配置され、可動細径パンチピン３６は、収容凹部１８内においてシャンク部用貫通孔３８がある位置に対応して配置されている。
【００５９】
図３に示されるように、ホルダ本体１５には、一直線上に配設された複数の固定細径パンチピン３５からなる固定細径パンチピン列３９と、一直線上に配設された複数の可動細径パンチピン３６からなる可動細径パンチピン列４０とが交互に配置されている。また、可動細径パンチピン列４０を構成する複数の可動細径パンチピン３６は、同可動細径パンチピン列４０ごとに長孔状に形成されたシャンク部用貫通孔３８内に配置されている。そして、隣接するパンチピン列３９，４０において、固定細径パンチピン３５及び可動細径パンチピン３６は、両パンチピン列３９，４０に直交する方向から見て互いにずれた位置に設けられている。即ち、各細径パンチピン３１は千鳥状に配置されている。なお、本実施形態において、固定細径パンチピン３５は、１００ｍｍ×１１０ｍｍの範囲内に２０００本〜３０００本程度配置され、可動細径パンチピン３６は、同範囲内に２０００本〜３０００本程度配置されている。よって、固定細径パンチピン３５及び可動細径パンチピン３６の数は互いに略等しくなっている。そして、固定細径パンチピン３５及び可動細径パンチピン３６は、トータルで４０００本〜６０００本程度配置されている。
【００６０】
また、図１，図４に示されるように、本実施形態の固定細径パンチピン３５及び可動細径パンチピン３６は、形状・寸法が全く同一のものである。各固定細径パンチピン３５及び各可動細径パンチピン３６は、基端側に円柱状のシャンク部３２を有し、先端側に同じく円柱状をなすパンチ部３３を有している。各シャンク部３２は、収容凹部１８内に収容されている。固定細径パンチピン３５のシャンク部３２は、収容凹部１８の底部を貫通して前記パンチバッキング補助プレート３７に当接している。一方、可動細径パンチピン３６のシャンク部３２は、収容凹部１８及びシャンク部用貫通孔３８を貫通して前記パンチバッキングプレート１６に接離可能となっている。即ち、シャンク部３２の基端面側にあるシャンク部用貫通孔３８内の空間が、前記パンチホルダ１３の厚さ方向（図４において上方向）への可動細径パンチピン３６の移動を許容する空間となる。そして、可動細径パンチピン３６のシャンク部３２がパンチバッキングプレート１６に当接したときに、固定細径パンチピン３５及び可動細径パンチピン３６の突出量の差が、前記セラミックグリーンシート７１の厚さと同一となるように設定されている。なお、本実施形態では、隣接する細径パンチピン３１（固定細径パンチピン３５、可動細径パンチピン３６）において、シャンク部３２の外周面は互いに離間している。また、シャンク部３２の直径は１ｍｍ以下（本実施形態では１５０μｍ）に設定されており、同じ収容凹部１８内にて隣接するシャンク部３２同士の中心間距離は１ｍｍ以下（本実施形態では１８０μｍ）に設定されている。
【００６１】
図１，図４に示されるように、パンチ部３３は、シャンク部３２と同軸上に配置されており、シャンク部３２よりも小径となっている。本実施形態において、パンチ部３３の直径は１００μｍに設定されている。これにより、シャンク部３２におけるパンチ部３３との接続部分には、段付き部３４が形成される。また、パンチ部３３は、前記パンチガイドプレート１４の前記ガイド孔２１と前記ノックアウト板２３の前記挿通孔２５とに挿通され、前記下型９１側に突出するようになっている。それとともに、シャンク部３２の段付き部３４は、パンチガイドプレート１４のガイド孔２１の開口縁に当接するようになっている。これにより、各固定細径パンチピン３５及び各可動細径パンチピン３６は、パンチホルダ１３とパンチガイドプレート１４との間に挟み込まれて保持される。
【００６２】
図１に示されるように、収容凹部１９内には太径パンチピン４１が設けられ、収容凹部２０内には太径パンチピン４２が設けられている。太径パンチピン４１，４２は、基端部をそれぞれ収容凹部１９，２０に収容した状態で、これら収容凹部１９，２０内に接着剤４３を充填して硬化させることにより、パンチホルダ１３に固定される。太径パンチピン４１，４２は、前記上型１２を下型９１に案内するためのスライドガイドとしての機能を有している。太径パンチピン４１，４２は、セラミックグリーンシート７１を打ち抜いて、アライメントホール７３，７４（図８参照）を形成する役割を果たしている。また、太径パンチピン４１，４２の直径は、固定細径パンチピン３５及び可動細径パンチピン３６のシャンク部３２の直径よりも大きくなっている。太径パンチピン４１の直径は１ｍｍを越えており（本実施形態では５ｍｍ）、隣接する太径パンチピン４１同士の中心間距離も１ｍｍを越えている。この太径パンチピン４１は、前記ノックアウト板２３の前記挿通孔２６を貫通して、下型９１側に突出するようになっている。また、太径パンチピン４２の直径は１ｍｍを越えており（本実施形態では２ｍｍ）、隣接する太径パンチピン４２同士の中心間距離も１ｍｍを越えている。この太径パンチピン４２は、パンチガイドプレート１４の前記ガイド孔２２とノックアウト板２３の前記挿通孔２７とを貫通して、下型９１側に突出するようになっている。
【００６３】
一方、下型９１は、ベースプレート９２（内層部）、サブプレート９３（内層部）及びダイプレート９４（表層部）を備えている。サブプレート９３はベースプレート９２の上側に配置され、ダイプレート９４はサブプレート９３の上側に配置されている。ダイプレート９４上には、セラミックグリーンシート７１が載置されるようになっている。また、ベースプレート９２、サブプレート９３及びダイプレート９４において、前記固定細径パンチピン３５及び前記可動細径パンチピン３６の前記パンチ部３３が到達する箇所には、逃げ穴９５が設けられている。さらに、ベースプレート９２、サブプレート９３及びダイプレート９４において、太径パンチピン４１の先端部が到達する箇所には逃げ穴９６が設けられ、太径パンチピン４２の先端部が到達する箇所には逃げ穴９７が設けられている。
【００６４】
次に、打ち抜き金型１１などを用いて製造されるセラミック多層配線基板５１について説明する。
【００６５】
図２に示されるように、セラミック多層配線基板５１（配線基板）は、上面５２及び下面５３を有する矩形平板状の部材からなり、アルミナ焼結体からなる複数層の絶縁層５４と、複数層の導体回路５５（導体層）とを有する、いわゆる多層配線基板である。セラミック多層配線基板５１の上面５２には、電子部品の一種である矩形状の半導体集積回路チップ５６が搭載可能となっている。なお、半導体集積回路チップ５６の下面側には、複数の面接続端子５７が格子状に設けられている。また、セラミック多層配線基板５１の上面５２には、半導体集積回路チップ５６側との電気的な接続を図るための複数の面接続パッド５８が格子状に形成されている。各面接続パッド５８は、表面上に設けられたはんだバンプ５９を介して面接続端子５７にそれぞれ接続されている。一方、セラミック多層配線基板５１の下面５３側には、図示しないマザーボード側との電気的な接続を図るための複数の面接続パッド６０が格子状に形成されている。なお、マザーボード接続用の面接続パッド６０は、半導体集積回路チップ接続用の面接続パッド５８よりも広い面積で広いピッチとなっている。絶縁層５４にはスルーホール導体６１が設けられていて、これらのスルーホール導体６１を介して、異なる層の導体回路５５、面接続パッド５８、面接続パッド６０が相互に電気的に接続されている。
【００６６】
次に、セラミック多層配線基板５１の製造方法について説明する。
【００６７】
まず、周知のセラミックグリーンシート形成技術によって、後に絶縁層５４となるセラミックグリーンシート７１を作製する（未焼結体作製工程）。次に、図４に示されるように、作製されたセラミックグリーンシート７１を下型９１のダイプレート９４上に配置する。そして、図５に示されるように、上型１２を下降させると、まずノックアウト板２３がセラミックグリーンシート７１に接触する。そして、ノックアウト板２３が、ノックアウト板２３とパンチホルダ１３との間に設けられたバネに付勢されて、セラミックグリーンシート７１が押さえ付けられる。この状態において、固定細径パンチピン３５のパンチ部３３及び太径パンチピン４１，４２をセラミックグリーンシート７１内に進入させる。このとき、可動細径パンチピン３６は、まだセラミックグリーンシート７１内には進入せず、パンチ部３３の先端面がセラミックグリーンシート７１に押圧されることによりパンチバッキングプレート１６側に移動する。可動細径パンチピン３６のシャンク部３２は、収容凹部１８及びシャンク部用貫通孔３８を貫通し、最終的にはパンチバッキングプレート１６に接触する。即ち、パンチホルダ１３の主面１７から固定細径パンチピン３５のパンチ部３３の先端までの距離と、主面１７から可動細径パンチピン３６のパンチ部３３の先端までの距離との差が拡大する。可動細径パンチピン３６のシャンク部３２がパンチバッキングプレート１６に接触すると、可動細径パンチピン３６は、上型１２の下降とともにセラミックグリーンシート７１側に移動する。そして、固定細径パンチピン３５のパンチ部３３がセラミックグリーンシート７１を貫通すると、図６に示されるように、可動細径パンチピン３６のパンチ部３３をセラミックグリーンシート７１内に進入させる。よって、固定細径パンチピン３５のパンチ部３３及び可動細径パンチピン３６のパンチ部３３は、異なるタイミングでセラミックグリーンシート７１内に進入する。即ち、各パンチ部３３は、２段階に分けてセラミックグリーンシート７１内に進入する。その結果、セラミックグリーンシート７１が打ち抜かれ、スルーホール７２及びアライメントホール７３，７４が形成される（穴あけ工程）。このとき、パンチ部３３がノックアウト板２３の挿通孔２５によってガイドされ、太径パンチピン４１，４２がノックアウト板の挿通孔２６，２７によってガイドされるため、パンチ部３３及び太径パンチピン４１，４２が位置決めされる。
【００６８】
次に、図７に示されるように、上型１２を上昇させ、固定細径パンチピン３５、可動細径パンチピン３６及び太径パンチピン４１，４２をセラミックグリーンシート７１から抜き取る。具体的には、まず固定細径パンチピン３５及び太径パンチピン４１，４２が抜き取られる。このとき、可動細径パンチピン３６は、パンチ部３３の外周面とスルーホール７２の内壁面との摩擦力により、停止したままの状態にある。このため、上型１２が上昇すると、可動細径パンチピン３６のシャンク部３２の段付き部３４が、パンチガイドプレート１４に接触する。この状態において、引き続き上型１２が上昇することにより、可動細径パンチピン３６が抜き取られる。なお、本実施形態では、未焼結体の段階で打ち抜き加工を行っているため、焼結体になった段階で打ち抜き加工を行う場合に比べて、比較的容易にかつ低コストで打ち抜き加工を行うことができる。
【００６９】
次に、従来周知のペースト印刷装置を用いてスルーホール７２内にタングステンペーストを充填する金属充填工程を行う（図８参照）。さらに、面接続パッド５８，６０の形成や、はんだバンプ５９の形成などを行う。そして、セラミックグリーンシート７１を複数枚積層して圧着し、グリーンシート積層体とする（ラミネート工程）。次に、得られたグリーンシート積層体における不要部分（例えば、図８において二点鎖線よりも左側の部分）を適宜切断して所定の形状及び大きさとする（外形カット工程）。その後、グリーンシート積層体を所定時間焼成する（焼成工程）ことにより、セラミック多層配線基板５１が完成する。
【００７０】
次に、完成したセラミック多層配線基板５１に半導体集積回路チップ５６を載置する。このとき、半導体集積回路チップ５６の面接続端子５７と、セラミック多層配線基板５１の面接続パッド５８とを位置合わせする。そして、はんだバンプ５９を介して面接続端子５７と面接続パッド５８とを接合する。その結果、図２に示されるように、セラミック多層配線基板５１上に半導体集積回路チップ５６が固定される。
【００７１】
なお、打ち抜き金型１１によってセラミックグリーンシート７１の打ち抜きを繰り返すうちに、固定細径パンチピン３５や可動細径パンチピン３６のパンチ部３３が磨耗することがある。この場合に、固定細径パンチピン３５及び可動細径パンチピン３６をメインテナンスする方法を、図９を参照しながら説明する。
【００７２】
まず、上型１２のパンチホルダ１３からノックアウト板２３を分離させる。そして、パンチバッキング補助プレート３７を、シャンク部用貫通孔３８を有しないメインテナンス用プレート４５に交換する。固定細径パンチピン３５及び可動細径パンチピン３６は形状及び寸法が同じものであるため、両細径パンチピン３５，３６が、パンチホルダ１３とパンチガイドプレート１４との間に挟み込まれて移動不能に保持される。このとき、パンチ部３３が磨耗しているならば、その磨耗部分を研磨して削除し、主面１７からの各パンチ部３３の突出量を、所定量（図９では、主面１７から一点鎖線の部分まで）に一致させる。
【００７３】
その後、メインテナンス用プレート４５をパンチバッキング補助プレート３７に交換する。そして、ノックアウト板２３を取り付けることにより、固定細径パンチピン３５及び可動細径パンチピン３６の交換作業が終了する。
【００７４】
従って、本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
【００７５】
（１）本実施形態の打ち抜き金型１１によれば、固定細径パンチピン３５が下型９１側とは反対側（パンチバッキングプレート１６側）に移動不能に設けられるとともに、可動細径パンチピン３６がパンチバッキングプレート１６側に移動可能に設けられている。このため、可動細径パンチピン３６をパンチバッキングプレート１６側に移動させながら固定細径パンチピン３５をセラミックグリーンシート７１内に進入させた後で、可動細径パンチピン３６をセラミックグリーンシート７１内に進入させることができる。即ち、固定細径パンチピン３５及び可動細径パンチピン３６を、異なるタイミングでセラミックグリーンシート７１内に進入させることができる。よって、全ての細径パンチピン３１を同時にセラミックグリーンシート７１内に進入させる場合に比べて、セラミックグリーンシート７１及び下型９１が受ける最大圧力を小さくすることができる。ゆえに、打ち抜き時におけるセラミックグリーンシート７１や下型９１の破損を防止することができる。
【００７６】
しかも、セラミックグリーンシート７１を１回打ち抜くだけで複数のスルーホール７２の形成が完了するため、セラミックグリーンシート７１を複数回に分けて打ち抜く場合に比べ、スルーホール７２の形成位置に誤差が生じにくくなる。よって、セラミックグリーンシート７１に高精度のスルーホール７２を形成することができる。また、セラミックグリーンシート７１の打ち抜きに必要な工数は増加しないため、製造コストの上昇を抑えることができる。しかも、既存の設備を利用できるとともに、製造ラインが大きくなることもないため、設備コストの上昇を抑えることができる。
【００７７】
（２）本実施形態では、打ち抜きが完了したセラミックグリーンシート７１から可動細径パンチピン３６及び固定細径パンチピン３５を抜き取る場合、固定細径パンチピン３５が先に抜き取られた後、可動細径パンチピン３６が抜き取られる。よって、可動細径パンチピン３６及び固定細径パンチピン３５をセラミックグリーンシート７１から離間させる際に、各細径パンチピン３１とセラミックグリーンシート７１との間に生じる摩擦力を分散させることができる。従って、セラミックグリーンシート７１からの可動細径パンチピン３６及び固定細径パンチピン３５の抜き取りが容易になる。
【００７８】
（３）ところで、各細径パンチピン３１のうち、一部の細径パンチピン３１のパンチ部３３の長さを変更することにより、セラミックグリーンシート７１に進入するタイミングを異ならせることが考えられる。しかし、この場合、細径パンチピン３１の長さが複数種類存在するため、細径パンチピン３１の寸法管理が大変になる。そこで、本実施形態では、各細径パンチピン３１のうち、一部の細径パンチピン３１（可動細径パンチピン３６）を移動可能とすることにより、セラミックグリーンシート７１に進入するタイミングを異ならせるようにしている。これにより、各細径パンチピン３１の長さが全て同一になるため、寸法管理が容易になる。
【００７９】
（４）本実施形態では、固定細径パンチピン３５の固定に接着剤を用いなくても済む。そのため、例えば固定細径パンチピン３５のシャンク部３２と収容凹部１８の内壁面との間に隙間がない場合であっても、シャンク部３２と収容凹部１８との間に粘度の低い接着剤を流し込んで固定細径パンチピン３５を固定する必要はない。ゆえに、接着剤が収容凹部１８の外側に流れ出してしまうこともない。
【００８０】
（５）本実施形態では、固定細径パンチピン３５及び可動細径パンチピン３６が同じものであるため、パンチバッキング補助プレート３７をメインテナンス用プレート４５に交換するだけで、両細径パンチピン３５，３６が、パンチホルダ１３とパンチガイドプレート１４との間に挟み込まれて移動不能に保持される。このとき、パンチ部３３が磨耗しているならば、その磨耗部分を研磨して削除するだけで、主面１７からの各パンチ部３３の突出量を揃えることができる。よって、固定細径パンチピン３５及び可動細径パンチピン３６のメインテナンスが容易になる。
【００８１】
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
【００８２】
・上記実施形態では、固定細径パンチピン３５のパンチ部３３及び可動細径パンチピン３６のパンチ部３３は、２段階に分けてセラミックグリーンシート７１内に進入されていた。しかし、パンチ部３３を３段階以上に分けてセラミックグリーンシート７１内に進入させるようにしてもよい。具体的には、深さが異なるシャンク部用貫通孔３８を複数種設け、可動細径パンチピン３６の移動量を異ならせるようにする。このようにすれば、セラミックグリーンシート７１及び下型９１が受ける最大圧力をより小さくすることができる。
【００８３】
・上記実施形態では、シャンク部用貫通孔３８を長孔状に形成し、その中に複数の可動細径パンチピン３６を配置していた。しかし、可動細径パンチピン３６ごとにシャンク部用貫通孔３８を円孔状に形成してもよい。
【００８４】
・上記実施形態では、隣接する細径パンチピン３１（固定細径パンチピン３５、可動細径パンチピン３６）は、シャンク部３２の外周面が互いに離間した状態で配置されていた。しかし、図１０に示されるように、隣接する固定細径パンチピン３５及び可動細径パンチピン３６を、シャンク部３２の外周面が互いに接触し合うようにして配置していてもよい。このようにすれば、シャンク部３２の外周面が互いに接触し合うことによって固定細径パンチピン３５及び可動細径パンチピン３６が互いに支持される。このため、固定細径パンチピン３５及び可動細径パンチピン３６を、その軸線がパンチホルダ１３の主面１７に対して垂直となる状態を維持しながら固定することができる。また、セラミックグリーンシート７１を打ち抜く際に固定細径パンチピン３５や可動細径パンチピン３６が傾くのを防止することができる。ゆえに、セラミックグリーンシート７１に高精度のスルーホール７２を形成することができる。
【００８５】
・上記実施形態では、打ち抜き金型１１は、セラミックグリーンシート７１を打ち抜いて、複数のスルーホール７２や複数のアライメントホール７３，７４を形成するためのものであった。しかし、打ち抜き金型１１は、電子部品の金属層となるべき金属シートを打ち抜いて、金属シートに複数の貫通孔を形成するためのものであってもよいし、電子部品の絶縁層となるべきシート状絶縁体を打ち抜いて、シート状絶縁体に複数の貫通孔を形成するためのものであってもよい。また、打ち抜き金型１１は、電子部品以外のもの（例えばセンサ用部品など）に貫通孔を形成するためのものであってもよい。
【００８６】
・上記実施形態では、本発明の構成を、セラミックグリーンシート７１を打ち抜いて、複数のスルーホール７２や複数のアライメントホール７３，７４を形成する打ち抜き金型１１に適用した。しかし、本発明の構成を、複数のピンを有する治具に適用してもよい。その例としては、ワークを型押しして凹部を作るための治具などがある。
【００８７】
次に、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
【００８８】
（１）複数のパンチピンが設けられた第１型と、前記複数のパンチピンに対応して複数の逃げ穴が設けられた第２型とを備え、前記複数のパンチピンによりワークを打ち抜いて複数の貫通孔を形成する打ち抜き金型であって、前記第１型は、主面を有するピン支持体と、シャンク部を基端側に有し、前記シャンク部よりも小径のパンチ部を先端側に有するとともに、前記パンチ部の一部が外部に突出する複数のパンチピンとを備え、前記複数のパンチピンは、前記ピン支持体の厚さ方向に移動可能な可動パンチピンと、前記ピン支持体の厚さ方向に移動不能な固定パンチピンとからなり、前記第２型は、表層部が超硬合金からなり、内層部が焼入れ鋼からなることを特徴とする打ち抜き金型。
【００８９】
（２）複数のパンチピンが設けられた第１型と、前記複数のパンチピンに対応して複数の逃げ穴が設けられた第２型とを備え、前記複数のパンチピンによりワークを打ち抜いて複数の貫通孔を形成する打ち抜き金型であって、前記第１型は、主面を有するピン支持体と、シャンク部を基端側に有し、前記シャンク部よりも小径のパンチ部を先端側に有するとともに、前記パンチ部の一部が外部に突出する複数のパンチピンとを備え、前記複数のパンチピンは、前記ピン支持体の厚さ方向に移動可能な可動パンチピンと、前記ピン支持体の厚さ方向に移動不能な固定パンチピンとからなり、前記ワークが、厚さ２５μｍ以上２００μｍ以下の樹脂フィルム、セラミックグリーンシート及び金属板のうちいずれか１つからなることを特徴とする打ち抜き金型。
【００９０】
（３）複数のパンチピンが設けられた第１型と、前記複数のパンチピンに対応して複数の逃げ穴が設けられた第２型とを備え、前記複数のパンチピンによりワークを打ち抜いて複数の貫通孔を形成する打ち抜き金型であって、前記第１型は、主面を有するピン支持体と、シャンク部を基端側に有し、前記シャンク部よりも小径のパンチ部を先端側に有するとともに、前記パンチ部の一部が外部に突出する複数のパンチピンと、前記ピン支持体の前記主面側に設けられ、前記主面から離間する方向に付勢されるノックアウト板とを備え、前記複数のパンチピンは、前記ピン支持体の厚さ方向に移動可能な可動パンチピンと、前記ピン支持体の厚さ方向に移動不能な固定パンチピンとからなることを特徴とする打ち抜き金型。
【００９１】
（４）複数のパンチピンが設けられた第１型と、前記複数のパンチピンに対応して複数の逃げ穴が設けられた第２型とを備え、前記複数のパンチピンによりワークを打ち抜いて複数の貫通孔を形成する打ち抜き金型であって、前記第１型は、主面を有するピン支持体と、シャンク部を基端側に有し、前記シャンク部よりも小径のパンチ部を先端側に有するとともに、前記パンチ部の一部が外部に突出する複数のパンチピンとを備え、前記複数のパンチピンは、前記ピン支持体の厚さ方向に移動可能な可動パンチピンと、前記ピン支持体の厚さ方向に移動不能な固定パンチピンとからなり、前記ピン支持体は、主板と前記主板上に重ねて配置される補助板とを含んで構成され、前記補助板は、エッチング加工または放電加工によって形成されることを特徴とする打ち抜き金型。
【００９２】
（５）複数のパンチピンが設けられた第１型と、前記複数のパンチピンに対応して複数の逃げ穴が設けられた第２型とを備え、前記複数のパンチピンによりワークを打ち抜いて複数の貫通孔を形成する打ち抜き金型であって、前記第１型は、主面を有するピン支持体と、シャンク部を基端側に有し、前記シャンク部よりも小径のパンチ部を先端側に有するとともに、前記パンチ部の一部が外部に突出する複数のパンチピンとを備え、前記複数のパンチピンは、前記ピン支持体の厚さ方向に移動可能な可動パンチピンと、前記ピン支持体の厚さ方向に移動不能な固定パンチピンとからなり、前記可動パンチピン及び前記固定パンチピンは、形状及び寸法が互いに同じものであることを特徴とする打ち抜き金型。
【００９３】
（６）技術的思想（１）乃至（５）のいずれか１つにおいて、隣接する前記複数のパンチピンは、前記シャンク部の外周面が互いに接触し合うようにして配置されていること。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本実施形態の打ち抜き金型を示す概略断面図。
【図２】打ち抜き金型によって製造されるセラミック多層配線基板を示す概略図。
【図３】固定細径パンチピン及び可動細径パンチピンの配置態様を示す概略図。
【図４】打ち抜き金型によってセラミックグリーンシートを打ち抜く前の状態を示す要部断面図。
【図５】固定細径パンチピンがセラミックグリーンシートに進入した状態を示す要部断面図。
【図６】固定細径パンチピン及び可動細径パンチピンの両方がセラミックグリーンシートに進入した状態を示す要部断面図。
【図７】打ち抜き金型によってセラミックグリーンシートを打ち抜いた後の状態を示す要部断面図。
【図８】セラミックグリーンシートを焼成し、スルーホール導体や面接続パッドを形成した状態を示す要部断面図。
【図９】固定細径パンチピン及び可動細径パンチピンのメインテナンス方法を説明するための概略断面図。
【図１０】他の実施形態の打ち抜き金型を示す概略断面図。
【図１１】従来技術の打ち抜き金型を示す概略断面図。
【符号の説明】
【００９５】
１１…打ち抜き金型
１２…第１型としての上型
１３…ピン支持体としてのパンチホルダ
１５…主板としてのホルダ本体
１７…主面
３１…ピン及びパンチピンとしての細径パンチピン
３２…シャンク部
３３…パンチ部
３５…固定ピン及び固定パンチピンとしての固定細径パンチピン
３６…可動ピン及び可動パンチピンとしての可動細径パンチピン
３７…補助板としてのパンチバッキング補助プレート
３８…シャンク逃がし部としてのシャンク部用貫通孔
３９…固定細径パンチピン列
４０…可動細径パンチピン列
５１…配線基板としてのセラミック多層配線基板
５４…絶縁層
５５…導体層としての導体回路
７１…ワーク及びシート状絶縁体としてのセラミックグリーンシート
７２…貫通孔としてのスルーホール
９１…第２型としての下型
９５…逃げ穴
【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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