(57)【要約】【課題】ドライで良好な作業環境を確保し、生産工程の簡素化により高い生産効率と製造コストの低減が可能で、小径孔の内面の研磨によりスミア除去及び洗浄を良好に行いやすく、孔の接続信頼性を確保しやすい磁気研磨方法、磁気研磨装置を提供する。【解決手段】絶縁層５及び導電層４がそれぞれ少なくとも１層以上積層された多層積層体２の厚さ方向に設けられた孔３の内面をスミア除去及び洗浄する磁気研磨方法であって、多層積層体２を挟むように２つの磁石６ａ，６ｂを配置し、２つの磁石６ａ，６ｂの間に存在する孔３の内部に磁気感応性研磨剤７を充填し、磁気感応性研磨剤７を２つの磁石６ａ，６ｂの間に発生する磁力を利用して孔３内で相対運動させることによりスミア除去及び洗浄を行うことにより、上記課題を解決する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層及び導電層がそれぞれ少なくとも１層以上積層された多層積層体の厚さ方向に設けられた孔の内面をスミア除去及び洗浄する磁気研磨方法であって、
前記多層積層体を挟むように２つの磁石を配置し、該２つの磁石の間に存在する前記孔の内部に磁気感応性研磨剤を充填し、該磁気感応性研磨剤を前記２つの磁石の間に発生する磁力を利用して前記孔内で相対運動させることにより前記スミア除去及び洗浄を行う、ことを特徴とする磁気研磨方法。
【請求項２】
前記磁気感応性研磨剤が磁気粘性流体に砥粒を配合したものである、請求項１に記載の磁気研磨方法。
【請求項３】
前記相対運動が、前記多層積層体を移動させること、及び／又は前記磁石を移動させることによって行われる、請求項１又は２に記載の磁気研磨方法。
【請求項４】
前記孔が前記多層積層体を貫通している、請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁気研磨方法。
【請求項５】
前記多層積層体が多層プリント配線基板である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の磁気研磨方法。
【請求項６】
前記２つの磁石の間の磁束密度が０．５Ｔ以上である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の磁気研磨方法。
【請求項７】
絶縁層及び導電層がそれぞれ少なくとも１層以上積層された多層積層体の厚さ方向に設けられた孔の内面をスミア除去及び洗浄する磁気研磨装置であって、
前記多層積層体を挟むように配置される２つの磁石と、該２つの磁石の間に存在する前記孔の内部に充填される磁気感応性研磨剤と、該磁気感応性研磨剤を前記２つの磁石の間に発生する磁力を利用して前記孔内で相対運動させる相対運動手段と、を備える、
ことを特徴とする磁気研磨装置。
【請求項８】
前記磁気感応性研磨剤が磁気粘性流体に砥粒を配合したものである、請求項７に記載の磁気研磨装置。
【請求項９】
前記相対運動手段が、前記多層積層体を移動させる多層積層体移動手段、及び／又は前記磁石を移動させる磁石移動手段である、請求項７又は８に記載の磁気研磨装置。
【請求項１０】
前記孔が前記多層積層体を貫通している、請求項７〜９のいずれか１項に記載の磁気研磨装置。
【請求項１１】
前記多層積層体が多層プリント配線基板である、請求項７〜１０のいずれか１項に記載の磁気研磨装置。
【請求項１２】
前記２つの磁石の間の磁束密度が０．５Ｔ以上である、請求項７〜１１のいずれか１項に記載の磁気研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層プリント配線基板等の多層積層体に設けられる貫通孔、非貫通孔の内壁及び底面等の内面を研磨によりスミア除去及び洗浄する磁気研磨方法及び磁気研磨装置に関する。より詳しくは、上記の貫通孔、非貫通孔の内壁及び底面等の内面のスミアを除去する磁気研磨方法及び磁気研磨装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線基板は、樹脂とガラスクロスと銅箔層とからなる複合材料である。こうしたプリント配線基板のうち、多層プリント配線基板では、あらかじめ作った導体パターン（導体層）を樹脂シート（絶縁層）で必要な枚数を重ねることによって高密度化が可能となる。このため、多層プリント配線基板は、小型、軽量、高機能等が求められる電子機器に多用されている。
【０００３】
多層プリント配線基板においては、各導体層を電気的に接続するために、多層プリント配線基板にスルーホールを設け、その内面をめっきするめっきスルーホール法や、絶縁層にレーザビアと呼ばれる非貫通孔を設けめっきで接続する方法がある。そして、こうした方法を採用する場合に、貫通孔や非貫通孔の内壁及び底面等の内面の処理が必要となる場合がある。
【０００４】
具体的には、めっきスルーホール法においては、絶縁層と導電層とが積層された多層プリント配線基板にドリルにより貫通孔を開けて、この貫通孔の内壁にめっきが施されて各導電層間の導通が確保される。ところが、ドリルによる貫通孔形成の際に、絶縁層の樹脂カスが、ドリルの加工熱により軟化して貫通孔の内壁に存在する導電層を覆うことがある。レーザビアにおいても同様で、絶縁層の樹脂カスが、レーザの加工熱により軟化して非貫通孔の底部に存在する導電層を覆うことがある。こうした貫通孔、非貫通孔の内壁及び底面に存在する導電層を覆う樹脂カスをスミアと呼ぶが、このスミアにより導通不良や耐熱接続強度不良が引き起こされる場合がある。このため、スミアを除去するために貫通孔、非貫通孔の内壁及び底面等の内面の処理が必要となる。こうしたスミアを除去する処理がデスミアと呼ばれる。
【０００５】
デスミアを行うための処理としては、過マンガン酸塩等を用いた化学処理（ウエット方式）が用いられる（特許文献１，２参照）。この他、プラズマを利用するプラズマ加工（ドライ方式）が用いられる。現在ではウエット方式が主流であり、量産体制が確立されている。
【特許文献１】特開２００５−３２７９７８号公報
【特許文献２】特開２００４−１４６５３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ウエット方式では、化学薬品による作業環境の劣悪等が課題となっている。具体的には、過マンガン酸塩として用いられる過マンガン酸ナトリウムや過マンガン酸カリウム等の使用により、環境汚染、廃液処理、保存の管理等の課題が発生する。さらに、過マンガン酸塩によって過度なエッチングがなされやすく、その結果、スルーホール等の孔の接続信頼性が確保しにくいという課題もある。
【０００７】
一方、プラズマ加工によるドライ方式は、作業環境はクリーンであるが、バッチ処理による方法を採用せざるを得ないために生産効率の面においてウエット方式に劣るという課題がある。また、生産効率が劣る分、製造コストの上昇が発生するという課題もある。
【０００８】
さらに、今後、多層プリント配線基板のさらなる高密度化、小型化等のために、スルーホールやレーザビア等の孔の径をより小径化した場合に、過マンガン酸塩が孔の内部に浸透しにくくなる、プラズマを孔内に照射しにくくなるという課題もある。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その第１の目的は、ドライで良好な作業環境を確保し、生産工程の簡素化により高い生産効率と製造コストの低減が可能で、小径孔の内面のスミア除去及び洗浄を良好に行いやすく、孔の接続信頼性を確保しやすい磁気研磨方法を提供することにある。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その第２の目的は、ドライで良好な作業環境を確保し、生産工程の簡素化により高い生産効率と製造コストの低減が可能で、小径孔の内面のスミア除去及び洗浄を良好に行いやすく、孔の接続信頼性を確保しやすい磁気研磨装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的の下、本発明者等が鋭意検討を行った結果、多層プリント配線基板に０．１〜０．４ｍｍ程度の内径を有する孔がドリル加工される際に、この孔の内壁に残留するスミアに対する除去加工技術として、孔内に磁気感応性研磨剤を通過させる手法が有効であることを見出し、本発明を完成させた。
【００１２】
上記課題を解決するための本発明の磁気研磨方法は、絶縁層及び導電層がそれぞれ少なくとも１層以上積層された多層積層体の厚さ方向に設けられた孔の内面をスミア除去及び洗浄する磁気研磨方法であって、前記多層積層体を挟むように２つの磁石を配置し、該２つの磁石の間に存在する前記孔の内部に磁気感応性研磨剤を充填し、該磁気感応性研磨剤を前記２つの磁石の間に発生する磁力を利用して前記孔内で相対運動させることにより前記スミア除去及び洗浄を行う、ことを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、多層積層体を挟むように２つの磁石を配置し、この２つの磁石の間に存在する孔の内部に磁気感応性研磨剤を充填し、この磁気感応性研磨剤を２つの磁石の間に発生する磁力を利用して上記の孔内で相対運動させることによりスミア除去及び洗浄を行うので、薬品等を使用することなくドライでクリーンな作業環境における量産体制を確立することが可能となり、貫通孔、非貫通孔のスミア除去及び洗浄のための研磨方法として簡便で洗浄工程が簡素となり、小径孔であっても磁気感応性研磨剤による充填が可能であり、機械的なスミア除去及び洗浄ゆえ化学処理のように樹脂部を過剰に除去することが抑制され、その結果、ドライで良好な作業環境を確保し、生産工程の簡素化により高い生産効率と製造コストの低減が可能で、小径孔の内面のスミア除去及び洗浄を良好に行いやすく、孔の接続信頼性を確保しやすい磁気研磨方法を提供することができる。
【００１４】
本発明の磁気研磨方法の好ましい態様においては、前記磁気感応性研磨剤が磁気粘性流体に砥粒を配合したものである。
【００１５】
この発明によれば、磁気感応性研磨剤が磁気粘性流体に砥粒を配合したものであるので、小径孔であっても磁気感応性研磨剤による充填がより行いやすくなるとともに、孔の内壁等の内面に付着したスミアをより除去及び洗浄しやすくなる。
【００１６】
本発明の磁気研磨方法の好ましい態様においては、前記相対運動が、前記多層積層体を移動させること、及び／又は前記磁石を移動させることによって行われる。
【００１７】
この発明によれば、磁気感応性研磨剤の孔内での相対運動が、多層積層体を移動させること、及び／又は磁石を移動させることによって行われるので、相対運動を制御しやすくなり、その結果、孔の内壁等の内面のスミア除去及び洗浄をより効率よく行いやすくなる。
【００１８】
本発明の磁気研磨方法の好ましい態様においては、前記孔が前記多層積層体を貫通している。
【００１９】
この発明によれば、多層積層体に設けられた孔が多層積層体を貫通しているので、多層積層体を挟むようにして設けられる２つの磁石間において、磁気感応性研磨剤の相対運動する距離が大きくなり、その結果、孔の内壁等の内面のスミア除去及び洗浄をより効率よく行いやすくなる。
【００２０】
本発明の磁気研磨方法の好ましい態様においては、前記多層積層体が多層プリント配線基板である。
【００２１】
この発明によれば、多層積層体が多層プリント配線基板であるので、多層プリント配線基板のデスミア加工が可能となり、その結果、本発明の磁気研磨方法を電子回路基板技術分野へ適用することが可能となる。
【００２２】
本発明の磁気研磨方法の好ましい態様においては、前記２つの磁石の間の磁束密度が０．５Ｔ以上である。
【００２３】
この発明によれば、２つの磁石の間の磁束密度が０．５Ｔ以上であるので、２つの磁石間の磁力を確保しやすくなり、その結果、磁気感応性研磨剤による孔の内面のスミア除去及び洗浄が良好に行われやすくなる。
【００２４】
上記課題を解決するための本発明の磁気研磨装置は、絶縁層及び導電層がそれぞれ少なくとも１層以上積層された多層積層体の厚さ方向に設けられた孔の内面をスミア除去及び洗浄する磁気研磨装置であって、前記多層積層体を挟むように配置される２つの磁石と、該２つの磁石の間に存在する前記孔の内部に充填される磁気感応性研磨剤と、該磁気感応性研磨剤を前記２つの磁石の間に発生する磁力を利用して前記孔内で相対運動させる相対運動手段と、を備える、ことを特徴とする。
【００２５】
この発明によれば、磁気研磨装置が、多層積層体を挟むように配置される２つの磁石と、この２つの磁石の間に存在する多層積層体の孔の内部に充填される磁気感応性研磨剤と、この磁気感応性研磨剤を上記の２つの磁石の間に発生する磁力を利用して多層積層体の孔内で相対運動させる相対運動手段と、を備えるので、薬品等を使用することなくドライでクリーンな作業環境における量産体制を確立することが可能となり、スミア除去及び洗浄方法として簡便で洗浄工程が簡素となり、小径孔であっても磁気感応性研磨剤による充填が可能であり、機械的なスミア除去及び洗浄ゆえ化学処理のように樹脂部を過剰に除去することが抑制され、その結果、ドライで良好な作業環境を確保し、生産工程の簡素化により高い生産効率と製造コストの低減が可能で、小径孔の内面のスミア除去及び洗浄を良好に行いやすく、孔の接続信頼性を確保しやすい磁気研磨装置を提供することができる。
【００２６】
本発明の磁気研磨装置の好ましい態様においては、前記磁気感応性研磨剤が磁気粘性流体に砥粒を配合したものである。
【００２７】
この発明によれば、磁気感応性研磨剤が磁気粘性流体に砥粒を配合したものであるので、小径孔であっても磁気感応性研磨剤による充填がより行いやすくなるとともに、孔の内壁等の内面に付着したスミアをより除去及び洗浄しやすくなる。
【００２８】
本発明の磁気研磨装置の好ましい態様においては、前記相対運動手段が、前記多層積層体を移動させる多層積層体移動手段、及び／又は前記磁石を移動させる磁石移動手段である。
【００２９】
この発明によれば、相対運動手段が、多層積層体を移動させる多層積層体移動手段、及び／又は磁石を移動させる磁石移動手段であるので、相対運動を制御しやすくなり、その結果、孔の内壁等の内面のスミア除去及び洗浄をより効率よく行いやすくなる。
【００３０】
本発明の磁気研磨装置の好ましい態様においては、前記孔が前記多層積層体を貫通している。
【００３１】
この発明によれば、多層積層体に設けられた孔が多層積層体を貫通しているので、多層積層体を挟むようにして設けられる２つの磁石間において、磁気感応性研磨剤の相対運動する距離が大きくなり、その結果、孔の内壁等の内面のスミア除去及び洗浄をより効率よく行いやすくなる。
【００３２】
本発明の磁気研磨装置の好ましい態様においては、前記多層積層体が多層プリント配線基板である。
【００３３】
この発明によれば、多層積層体が多層プリント配線基板であるので、多層プリント配線基板のデスミア加工が可能となり、その結果、本発明の磁気研磨装置を電子回路基板技術分野へ適用することが可能となる。
【００３４】
本発明の磁気研磨装置の好ましい態様においては、前記２つの磁石の間の磁束密度が０．５Ｔ以上である。
【００３５】
この発明によれば、２つの磁石の間の磁束密度が０．５Ｔ以上であるので、２つの磁石間の磁力を確保しやすくなり、その結果、磁気感応性研磨剤による孔の内面のスミア除去及び洗浄が良好に行われやすくなる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明の磁気研磨方法によれば、ドライで良好な作業環境を確保し、生産工程の簡素化により高い生産効率と製造コストの低減が可能で、小径孔の内面のスミア除去及び洗浄を良好に行いやすく、孔の接続信頼性を確保しやすい磁気研磨方法を提供することができる。
【００３７】
本発明の磁気研磨装置によれば、ドライで良好な作業環境を確保し、生産工程の簡素化により高い生産効率と製造コストの低減が可能で、小径孔の内面のスミア除去及び洗浄を良好に行いやすく、孔の接続信頼性を確保しやすい磁気研磨装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
次に、本発明の実施の形態について詳細に説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
【００３９】
（磁気研磨装置）
図１は、本発明の磁気研磨装置の模式的な斜視図と断面図である。より具体的には、図１（ａ）が本発明の磁気研磨装置の模式的な斜視図であり、図１（ｂ）が図１（ａ）のＡ−Ａ’断面における模式的な断面図である。
【００４０】
磁気研磨装置１は、絶縁層５及び導電層４がそれぞれ少なくとも１層以上積層された多層積層体２の厚さ方向に設けられた孔３の内面を研磨する。そして、磁気研磨装置１は、多層積層体２を挟むように配置される２つの磁石６ａ，６ｂと、２つの磁石６ａ，６ｂの間に存在する孔３の内部に充填される磁気感応性研磨剤７と、磁気感応性研磨剤７を２つの磁石６ａ，６ｂの間に発生する磁力を利用して孔３内で相対運動させる相対運動手段と、を備える。説明の便宜から、相対運動手段については図１では図示していない。
【００４１】
磁気研磨装置１は、上記の構成を採用することにより、薬品等を使用することなくドライでクリーンな作業環境における量産体制を確立することが可能となり、スミア除去及び洗浄方法として簡便で洗浄工程が簡素となり、小径孔であっても磁気感応性研磨剤７による充填が可能であり、機械的なスミア除去及び洗浄ゆえ化学処理のように樹脂部を過剰に除去することが抑制される。その結果、ドライで良好な作業環境を確保し、生産工程の簡素化により高い生産効率と製造コストの低減が可能で、小径孔の内面のスミア除去及び洗浄を良好に行いやすく、孔の接続信頼性を確保しやすい磁気研磨装置１を提供することができる。
【００４２】
多層積層体２は、４層の導電層４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄと、導電層４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに挟まれる絶縁層５ａ，５ｂ，５ｃより構成された多層プリント配線基板である。導電層４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄはそれぞれ導体パターンとして形成されている。これにより、多層プリント配線基板のデスミア加工が可能となり、磁気研磨装置１を電子回路基板技術分野へ適用することが可能となる。導電層４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、通常、銅箔で形成され、樹脂層５ａ，５ｂ，５ｃは、通常、樹脂とガラスクロスから構成される。多層積層体２の厚さは、通常０．１ｍｍ以上、好ましくは０．３ｍｍ以上、また、通常５．０ｍｍ以下、好ましくは２．０ｍｍ以下とする。上記範囲とすれば、多層積層体２の機械的強度を確保しつつ、孔３内の磁力を制御して、磁気感応性研磨剤７の相対運動が良好となりやすい。なお、多層積層体は多層プリント配線基板に限られることはなく、また、多層積層体は、図１のような形態に限られず、導電層や絶縁層の層数は適宜変えることができる。また、導電層も図１のような形態に限られず、平面状の形態であってもよいし、導線等の線状のものであってもよく、ピンのような端子状であってもよい。
【００４３】
多層積層体２では、孔３が多層積層体２の厚さ方向に設けられ、多層積層体２を貫通した貫通孔として設けられている。これにより、多層積層体２を挟むようにして設けられる２つの磁石間６ａ，６ｂにおいて、磁気感応性研磨剤７の相対運動する距離が大きくなり、その結果、孔３の内壁等の内面のスミア除去及び洗浄をより効率よく行いやすくなる。孔３の内径は、通常０．０５ｍｍ以上、好ましくは０．１ｍｍ以上、また、通常０．６ｍｍ以下、好ましくは０．３５ｍｍ以下、より好ましくは０．３ｍｍ以下、更に好ましくは０．２ｍｍ以下である。上記範囲とすれば、相対的に小径孔を設けることになって多層プリント配線基板の高密度化が行いやすくなるが、こうした小径孔に対しても磁気感応性研磨剤７が充填可能なので、小径孔の内面のスミア除去及び洗浄を良好に行いやすくなる。なお、孔は必ずしも貫通孔である必要はない。例えば、非貫通孔（ブラインドビアホール）としても、磁気感応性研磨剤の相対運度の制御を行うことにより、その内面（内壁及び底面）の研磨によりスミア除去及び洗浄を良好に行うことができる。
【００４４】
多層積層体２では、孔３が複数設けられている。これにより、一度に多数の孔の内面の研磨によりスミア除去及び洗浄が可能となり、磁気研磨装置１の生産効率を高めやすくなる。なお、図１，２に示されるとおり、２つの磁石６ａ，６ｂ及び磁気感応性研磨剤７は、複数の孔３の一部のみの内面を研磨しているが、磁石６ａ，６ｂを多層積層体２の平面方向に適宜移動させることにより、多層積層体２に存在する全ての孔３の内面研磨によりスミア除去及び洗浄を行うことができる。
【００４５】
２つの磁石６ａ，６ｂは、多層積層体２の厚さ方向に対して垂直に配置され、多層積層体２を挟むようにして対向して設けられる。磁石６ａ，６ｂ間の距離は、通常２０ｍｍ以下、好ましくは１０ｍｍ以下、より好ましくは７ｍｍ以下、特に好ましくは５ｍｍ以下であり、また通常２ｍｍ以上とする。上記範囲とすれば、磁石６ａ，６ｂ間の磁力を確保しやすくなり、磁気感応性研磨剤７による孔３の内面の研磨が良好に行われやすくなる。また、磁石６ａ，６ｂ間の磁束密度は、通常０．５Ｔ以上、好ましくは０．５５Ｔ以上、より好ましくは０．６Ｔ以上、さらに好ましくは０．７Ｔ以上、特に好ましくは０．８Ｔ以上、最も好ましくは０．８５Ｔ以上、また通常１．２Ｔ以下とする。磁束密度を上記範囲とすれば、磁石６ａ，６ｂ間の磁力を確保しやすくなり、磁気感応性研磨剤７による孔３の内面のスミア除去及び洗浄が良好に行われやすくなる。特に、磁束密度を０．７Ｔ以上とすると、磁気感応性研磨剤７による孔３の内面のスミア除去及び洗浄が良好となりやすく、実使用レベルのデスミアが達成されやすくなる。
【００４６】
２つの磁石６ａ，６ｂは、それぞれ永久磁石であり、それぞれＮ極及びＳ極となっている。そして、磁石６ａ，６ｂは、ヨーク８で結合して閉磁気回路が構成されている。磁石６ａ、６ｂは、配置する箇所に応じた大きさとすればよく、通常、磁石６ａ，６ｂは同一の大きさとされる。また、永久磁石は、その磁化の大きさが磁石の大きさに顕著に依存しないので、小さい磁石であっても比較的大きな磁化を有し、磁気感応性研磨剤７を強く磁気吸着できる。永久磁石としては、希土類磁石、フェライト磁石、アルニコマグネット、ＭＡ磁石等が挙げられるが、孔３の内面研磨を効果的に行うという観点からは、大きな残留磁束密度を有する希土類磁石が好ましく用いられる。希土類磁石としては、具体的には、ネオジ磁石（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ）やサマリウムコバルト磁石（Ｓｍ−Ｃｏ）が好ましく用いられる。また、ヨーク８の材料は特に限定されないが、例えばＳＳ４００（一般構造用圧延鋼材）を用いることができる。なお、２つの磁石６ａ，６ｂは永久磁石であるが、ヨークにコイルを巻き付けることによって２つの磁石を電磁石で構成してもよい。
【００４７】
磁気感応性研磨剤７は、２つの磁石６ａ，６ｂの間に存在する孔３の内部に充填されている。より具体的には、磁石６ａ，６ｂのＮ極とＳ極との間で磁気吸着されて孔３の内部に充填されることになる。
【００４８】
磁気感応性研磨剤７は、磁気粘性流体に砥粒を配合したものを用いている。これにより、小径孔であっても磁気感応性研磨剤７による充填がより行いやすくなるとともに、孔３の内壁等の内面に付着したスミアをより除去しやすくなる。こうした磁気感応性研磨剤７としては、例えば、特開２００５−２４６５４８号公報に記載されているものを用いることができるが、代表的な材料について以下説明する。
【００４９】
磁気感応性研磨剤７に用いる磁気粘性流体は、通常、磁性粒子、添加剤、及び媒体から構成される。磁気感応性研磨剤７は、通常、スラリー状のものを用いる。磁気感応性研磨剤７は、磁石６ａ，６ｂ間で重力方向へ垂れないように、所定の粘度を有するように組成比を適宜調整すればよい。磁性粒子としては、磁性を有するものであれば特に限定されず、例えば、鉄、窒化鉄、炭化鉄、カルボニル鉄等が挙げられる。磁性粒子の粒径は、通常１μｍ以上、１０μｍ以下である。磁性粒子の含有量は、通常、磁気感応性研磨剤７全体に対して１０〜９０体積％とする。磁性粒子の含有量を上記範囲とすれば、磁気感応性研磨剤７に十分な磁力を付与しやすくなり、磁気感応性研磨剤７の粘性を確保しやすくなる。
【００５０】
磁気感応性研磨剤７に用いる添加剤としては、磁性粒子の分散を考慮してアミノ変性シリコーンオイルを用いることができる。この他、添加剤としては、磁気研磨特性に重大な影響を与えない限りにおいて、酸化防止剤、老化防止剤、防腐剤、粘度調整剤、難燃剤、界面活性剤等を挙げることができる。
【００５１】
磁気感応性研磨剤７に用いる媒体は、通常、シリコーンオイルが用いられる。こうしたシリコーンオイルの粘度は、通常、２５℃において１０〜１０００ｃｐｓとする。また、シリコーンオイルは、２５℃における粘度と１２０℃における粘度とに変化が少ないものを通常用いる。これは、研磨部位においては摩擦熱発生による温度上昇が発生する場合があるからである。具体的には、磁気感応性研磨剤７は、研磨条件等によっては、１２０℃程度まで温度が上昇する場合があるが、温度変化に対して粘度安定性の高いシリコーンオイルを用いれば、安定した研磨を行いやすい。
【００５２】
磁気感応性研磨剤７に用いる砥粒は、研磨剤として機能する。砥粒としては、特に制限されないが、例えば、α−Ｆｅ２Ｏ３、ＴｈＯ２、ＺｒＯ２、ＳｎＯ２、ＣｅＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ等の酸化物；ＳｉＣ、多結晶ダイヤモンド粒子等を挙げることができる。これら砥粒のうち、粒子のエッジが立っているという点で、多結晶ダイヤモンド粒子を用いることが好ましい。砥粒の粒径は、通常０．０１μｍ以上、好ましくは０．１μｍ以上、また、通常１０μｍ以下、好ましくは５μｍ以下、より好ましくは１μｍ以下とする。砥粒の粒径を上記範囲とすれば、孔３の内面のスミア除去及び洗浄が良好に行いやすくなる。砥粒の含有量は、磁気感応性研磨剤７全体に対して、通常０．１重量％以上、また、通常５０重量％以下、好ましくは４０重量％以下とする。砥粒の含有量を上記範囲とすれば、孔３の内面の研磨によるスミア除去及び洗浄効率を確保しやすくなる。
【００５３】
磁気感応性研磨剤７は、特に制限されないが、通常、材料を容器に投入しヘラ等で予備混合し、その後ホモジナイザー、ボールミル、サンドミル、３本ロール等の分散機で混合することによって製造される。
【００５４】
相対運動手段は、図１に図示していないが、磁気感応性研磨剤７を２つの磁石６ａ，６ｂの間に発生する磁力を利用して孔３内で相対運動させるために用いられる。相対運動手段としては、従来公知の手段を用いることができる。例えば、多層積層体２を治具で固定し、この治具を振動運動させるような装置に取り付けることによって多層積層体２を移動させる多層積層体移動手段として構成することができる。また、例えば、ヨーク８にロボットアームを接続してロボットアームを駆動させてヨーク８を振動運動させることにより、２つの磁石６ａ，６ｂを移動させる磁石移動手段として構成することもできる。さらに、上記の多層積層体移動手段と磁石移動手段とを併用してもよい。こうした多層積層体移動手段や磁石移動手段を用いることにより、磁気感応性研磨剤７の相対運動を制御しやすくなり、その結果、孔３の内壁等の内面のスミア除去及び洗浄をより効率よく行いやすくなる。
【００５５】
相対運動手段を用い、磁石６ａ，６ｂに磁気吸着した磁気感応性研磨剤７は、孔３内を通過する。より詳しくは、相対運動手段により多層積層体２及び／又は２つの磁石６ａ，６ｂに振動運動を行わせ、これにより磁気感応性研磨剤７が孔３内を左右に相対運動して研磨が行われる。この相対運動の速度は、通常０．５ｍｍ／ｓ以上、好ましくは１ｍｍ／ｓ以上、より好ましくは２ｍｍ／ｓ以上、さらに好ましくは３ｍｍ／ｓ以上とする。上記数値範囲とすれば、孔３の内面のスミア除去及び洗浄を効率的に行いやすい。また、相対運動の速度の上限は、多層積層体２の厚さや磁石６ａ，６ｂ間の距離によって決められるが、通常５ｍ／ｓ以下とする。また、相対運動手段により多層積層体２及び／又は磁石６ａ，６ｂが移動する距離、ひいては磁気感応性研磨剤７の移動距離は、通常１ｍｍ以上、好ましくは３ｍｍ以上、より好ましくは５ｍｍ以上、さらに好ましくは７ｍｍ以上、特に好ましくは８ｍｍ以上とする。上記数値範囲とすれば、孔３の内面のスミア除去及び洗浄を効率的に行いやすい。また、移動距離の上限は、多層積層体２の厚さや磁石６ａ，６ｂ間の距離によって決められるが、通常１５ｍ以下とする。
【００５６】
（磁気研磨方法）
図２は、多層積層体に設けられた孔内の磁気感応性研磨剤を拡大して示した模式的な断面図である。より具体的には、図２は、図１（ｂ）における、磁石６ａ，６ｂに挟まれた領域に存在する多層積層体２の断面を拡大して示した模式図である。以下に、図１（ｂ），図２を用いて本発明の磁気研磨方法について説明する。
【００５７】
本発明の磁気研磨方法においては、多層積層体２を挟むように２つの磁石６ａ，６ｂを配置し、２つの磁石６ａ，６ｂの間に存在する孔３の内部に磁気感応性研磨剤７を充填し、磁気感応性研磨剤７を２つの磁石６ａ，６ｂの間に発生する磁力を利用して孔３内で相対運動させることによりスミア除去及び洗浄を行う。
【００５８】
本発明の磁気研磨方法は、上記説明した本発明の磁気研磨装置を用いることによって実施できる。このため、磁気研磨方法において用いる、多層積層体２、磁石６ａ，６ｂ、磁気感応性研磨剤７についてはすでに説明したものをそのまま用いればよい。例えば、多層積層体２は、絶縁層５及び導電層４がそれぞれ少なくとも１層以上積層されており、図１（ｂ）に示すように、具体的には、絶縁層５ａ，５ｂ，５ｃを、導電層４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄでサンドイッチする構造を有する多層プリント配線基板を用いている。また、多層積層体２は、複数の孔３を有し、それぞれの孔３は、多層積層体２の厚さ方向に平行に貫通孔として設けられている。さらに、磁石６ａ，６ｂは永久磁石であり、ヨーク８に連結されて閉磁気回路が構成されている。磁石６ａ，６ｂ間の距離や、２つの磁石６ａ，６ｂ間の磁束密度等についても既に説明したとおりである。そして、磁気感応性研磨剤７は、磁気粘性流体に砥粒を配合したものである。この点についてもすでに説明したとおりである。本発明の磁気研磨方法における多層積層体、磁石、磁気感応性研磨剤のバリエーションも上記磁気研磨装置において説明したものを適宜用いることができる。そこで、説明の重複を避けるため、以下では、本発明の磁気研磨方法の代表的な事項について説明する。
【００５９】
本発明の磁気研磨方法においては、図１（ｂ）に示すように、磁石６ａ，６ｂが、多層積層体２の厚さ方向に垂直に、かつ、多層積層体２を挟むように配置される。そして、磁気感応性研磨剤７中の磁性粒子９の存在により、磁気感応性研磨剤７が磁石６ａ，６ｂの間で磁気吸着されて数珠つなぎのような状態となる。そして、図２に示されるように、磁気感応性研磨剤７の一部は、２つの磁石６ａ，６ｂの間の多層積層体２の孔３の内部に充填されるようになる。ここで、磁気感応性研磨剤７が孔３の内壁を所定の圧力Ｐで押圧するように、磁気感応性研磨剤７の充填量を適宜調節すればよい。
【００６０】
次いで、磁気感応性研磨剤７を孔３に充填した状態で、磁気感応性研磨剤７を２つの磁石６ａ，６ｂの間に発生する磁力を利用して孔３内で相対運動させる。より具体的には、多層積層体２を移動させること、及び／又は磁石６ａ，６ｂを移動させることによって、磁石６ａ，６ｂ間で数珠つなぎの状態となった磁気感応性研磨剤７が孔３内を移動するようになる。そして、磁気感応性研磨剤７が所定の圧力Ｐで孔３の内壁を押しているので、磁気感応性研磨剤７の移動によって、磁気感応性研磨剤７に含有されている砥粒１０が、孔３の内壁等の内面を研磨することになる。図２では、一例として磁気感応性研磨剤７が、孔３に対して右方向に相対運動する様子が示されているが、図１に示すような往復運動をさせることが好ましい。磁気感応性研磨剤７が、孔３内でその深さ方向に往復運動すれば、孔３の内面のスミア除去及び洗浄が効率的に行われやすくなる。研磨の際の磁気感応性研磨剤７が相対運動する速度や、相対運動により多層積層体２及び／又は磁石が移動する距離、ひいては磁気感応性研磨剤７の移動距離は、磁気研磨装置で説明したとおりである。磁気感応性研磨剤７を往復運動させる回数も、特に制限はないが、孔３の内面研磨の程度の必要性と生産効率とを考慮して、通常２０回以上、また、通常１０００回以下、好ましくは２００回以下、より好ましくは１００回以下とする。
【００６１】
以上説明した、本発明の磁気研磨方法及び磁気研磨装置は、多層積層体の一例として多層プリント配線基板を用い、電子回路基板技術関連分野への応用について説明した。しかしながら、本発明は上記分野に限定されるものではなく、電子部品関連分野一般への応用が可能である。さらに、応用可能な分野として化学分析機器関連分野を挙げることもできる。また、本発明の磁気研磨方法及び磁気研磨装置が適用される被加工体の対象も、基本的には板状の部材で厚さ方向に孔が設けられるものであればよく、多層積層体以外の応用例も十分考えられる。上記の板状の部材の厚さ方向の孔は、貫通孔はもちろん非貫通孔が含まれることはいうまでもない。
【実施例】
【００６２】
次に、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。
【００６３】
［実施例１］
多層積層体として、３３ｍｍ×５６ｍｍ×１．５ｍｍの多層プリント配線基板を用意した。ここで、多層プリント配線基板には複数の孔が貫通して設けられている。そして、この貫通孔の径を０．３ｍｍとした。この多層積層体を、固定治具を用いて実験台に固定した。
【００６４】
次に、図１に示すようなヨーク８の両端に接続された磁石６ａ，６ｂを用意し、これを図１には図示しないロボットアームの先端に取り付けた。その後、多層積層体２とヨーク８及び磁石６ａ，６ｂの位置関係を図１に示すような状態となるように調整するとともに、１ｍＬの磁気感応性研磨剤７を磁石６ａ，６ｂ間に磁気吸着させた。これによって、磁気感応性研磨剤７を、磁石６ａ，６ｂ間に存在する多層積層体２の孔３内に充填した。
【００６５】
そして、ロボットアームを振動運動させることにより、ヨーク８及び磁石６ａ，６ｂを多層積層体２の厚さ方向に１００回往復運動させた。これにより、磁気感応性研磨剤７が、孔３内を往復で相対運動することにより、孔３の内壁が研磨され、スミア除去及び洗浄がされる。
【００６６】
研磨の条件は、磁石６ａ，６ｂ間の距離を１０ｍｍ、磁気感応性研磨剤７の移動距離を８ｍｍ、相対運動の速度を１ｍｍ／ｓとした。また、磁気感応性研磨剤７は、磁性粒子であるカルボニル鉄粉を３０体積％、砥粒である多結晶ダイヤモンド粒子（粒径：０〜０．５μｍ）を３０重量％、媒体にシリコーンオイルを用いた。そして、磁気感応性研磨剤７の粘度を０．１３Ｐａ・ｓとした。
【００６７】
研磨処理の後、多層積層体２の断面を切り出して孔３の研磨状態を走査電子顕微鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ、以下、ＳＥＭという。）で観察した。図３は、実施例１におけるＳＥＭによる多層積層体の断面の観察結果である。図３をみてわかるように、上記の研磨条件ではスミアの除去が完全ではなかったが、一定の研磨の効果は確認できた。磁気感応性研磨剤の組成比等を調整すれば、さらなる改善の可能性が見込める。
【００６８】
［実施例２〜６］
研磨の条件を、表−１に示すようにしたこと以外は、実施例１と同様にして研磨処理を行った。その結果、実施例２の研磨条件においては、実施例１とほぼ同様の研磨状態が得られた。図４は、実施例３〜６におけるＳＥＭによる多層積層体の断面の観察結果である。ＳＥＭ写真の結果からわかるように、実施例３〜６では、スミアが完全に除去されて良好な研磨を行うことができた。
【００６９】
［実施例７〜８］
研磨の条件を、表−１に示すようにしたこと、砥粒をホワイトアルミナ（ＷＡ＃２００００、平均粒径０．４５μｍ）としたこと、以外は、実施例１と同様にして研磨処理を行った。図５は、実施例７におけるＳＥＭによる多層積層体の断面の観察結果である。ＳＥＭ写真の結果からわかるように、一部スミアがのこっているが、良好な研磨を行うことができた。実施例８でも同様の結果であった。
【００７０】
［実施例９〜１０］
研磨の条件を、表−１に示すようにしたこと、砥粒をホワイトアルミナ（ＷＡ＃１００００、平均粒径０．６μｍ）としたこと、以外は、実施例１と同様にして研磨処理を行った。図６は、実施例９におけるＳＥＭによる多層積層体の断面の観察結果である。ＳＥＭ写真の結果からわかるように、一部スミアがのこっているが、良好な研磨を行うことができた。実施例１０でも同様の結果であった。
【００７１】
【表１】
2009082999.tif 000003
【００７２】
［参考例］
実施例１で用いた図１に示す磁石６ａ，６ｂ及びヨーク８を用いて、磁石６ａ，６ｂ間の距離（磁極間距離）を変化させた場合における磁束密度を測定した。具体的には、磁石６ａ，６ｂ間にホールセンサーを設置し、このホールセンサーを磁石６ａ，６ｂ間で動かしながら磁束密度を測定した。ホールセンサーとしては、１．８ｍｍ×５．３ｍｍ×１．０ｍｍのものを用いた。そして、磁極間距離Ｌは、５ｍｍ、７ｍｍ、及び１０ｍｍとし、それぞれの磁極間距離における磁束密度を測定した。図７は、磁極間距離と磁束密度との関係を示すグラフである。具体的には、図７は、横軸に磁極端部からの距離（ｍｍ）を、縦軸に磁束密度（Ｔ）を示したグラフである。図７と実施例１〜１０の結果とを合わせて考えると、磁束密度を０．７Ｔ以上とするとスミアの除去が特に良好になることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の磁気研磨装置の模式的な斜視図と断面図である。
【図２】多層積層体に設けられた孔内の磁気感応性研磨剤を拡大して示した模式的な断面図である。
【図３】実施例１におけるＳＥＭによる多層積層体の断面の観察結果である。
【図４】実施例３〜６におけるＳＥＭによる多層積層体の断面の観察結果である。
【図５】実施例７におけるＳＥＭによる多層積層体の断面の観察結果である。
【図６】実施例９におけるＳＥＭによる多層積層体の断面の観察結果である。
【図７】磁極間距離と磁束密度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７４】
１  磁気研磨装置
２  多層積層体
３  孔
４  導電層
５  絶縁層
６  磁石
７  磁気感応性研磨剤
８  ヨーク
９  磁性粒子
１０  砥粒
【図１】
2009082999.tif 000004
【図２】
2009082999.tif 000005
【図３】
2009082999.tif 000006
【図４】
2009082999.tif 000007
【図５】
2009082999.tif 000008
【図６】
2009082999.tif 000009
【図７】
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