JPH11347942A - 微細形状の形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 微細形状の形成にウエットブラスト法を採用
することにより、砥粒が飛散しにくくて噴射材の回収が
容易であり、また、寸法安定性良く微細形状を形成する
ことができ、製品の不良率を低下させることもできる実
用性に秀れた微細形状の形成方法を提供するものであ
る。 【解決手段】 微細な所定形状１が貫通状態に形成され
たマスク２を被加工体３の被加工面４に設け、該マスク
２上に噴射材５を噴射して該被加工面４を切削すること
により微細な所定形状を該被加工面４に形成する微細形
状の形成方法であって、噴射材５は液体に砥粒が混入さ
れたものであり、該噴射材５をエアーで噴射するもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、微細な穴や溝など
を形成する微細形状の形成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】プリン
ト回路基板やボールグリッドアレイなどの被加工体を製
造するために０．１〜０．２ｍｍ程度の微細な穴や溝を
加工する場合、一般的には、多軸の小径ドリルが用いら
れる。

【０００３】しかし、この小径ドリルを用いる方法で
は、多軸の小径ドリルで被加工面の部分々々を順々に加
工しなければならないために加工時間が掛かるという問
題点がある。

【０００４】一方、このような小径ドリル法の問題点を
解決するため、被加工面にマスクを設け、該マスク上か
ら被加工面に砥粒をエアーで吹き付けるドライブラスト
法による微細形状の形成方法が提案されているが、この
ドライブラスト法には下記の問題点がある。

【０００５】 砥粒が飛散し易く、集塵フィルタやサ
イクロンなどの回収装置で回収しなければならないため
装置が複雑で高コストとなる。また、飛散した砥粒の加
工装置からの漏洩によって作業環境が悪化する可能性が
高い。

【０００６】 被加工面に加工熱が蓄積し易く、深さ
や粗さなどの加工寸法に誤差が生じ易い。

【０００７】 被加工面に形成される微細形状に砥粒
や削粉が付着し易く、集積回路を製造する場合など精度
が要求される際に不良発生のおそれがある。

【０００８】本発明は、上記問題点を解決するもので、
微細形状の形成にウエットブラスト法を採用することに
より、砥粒が飛散しにくくて噴射材の回収が容易であ
り、また、寸法安定性良く微細形状を形成することがで
き、製品の不良率を低下させることもできる実用性に秀
れた微細形状の形成方法を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】添付図面を参照して本発
明の要旨を説明する。

【００１０】微細な所定形状１が貫通状態に形成された
マスク２を被加工体３の被加工面４に設け、該マスク２
上に噴射材５を噴射して該被加工面４を切削することに
より微細な所定形状を該被加工面４に形成する微細形状
の形成方法であって、噴射材５は液体に砥粒が混入され
たものであり、該噴射材５をエアーで噴射することを特
徴とする微細形状の形成方法に係るものである。

【００１１】また、請求項１記載の微細形状の形成方法
において、噴射材５を噴射するノズル体６若しくは被加
工体３を所定速度で移動せしめて被加工面４の全面に噴
射材５を噴射し、このノズル体６若しくは被加工体３の
移動速度によって被加工面４の切削量を調整することを
特徴とする微細形状の形成方法に係るものである。

【００１２】また、請求項１，２いずれか１項に記載の
微細形状の形成方法において、噴射材５を噴射するノズ
ル体６若しくは被加工体３を繰り返し移動することによ
り被加工面４の切削量を調整することを特徴とする微細
形状の形成方法に係るものである。

【００１３】

【発明の作用及び効果】噴射材５は液体に砥粒が混入さ
れて成るから、該噴射材５をマスク２上から被加工面４
に噴射して微細な所定形状１を形成する際、砥粒や削粉
が飛散しにくく（飛散する液粒中に砥粒や削粉が混入し
た状態となる）、該噴射材５の回収が容易となる。

【００１４】また、噴射材５中の液体によって加工熱を
良好に除去することができ、被加工面４を一定条件で削
ることができ、寸法安定性が良好となる。

【００１５】また、被加工面４に噴射された噴射材５中
の砥粒や削粉は、該噴射材５中の液体によって被加工面
４から良好に除去され、該砥粒や削粉が微細な所定形状
の形成に悪影響を及ぼしたりしないことになる。

【００１６】本実施例は上述のようにするから、砥粒が
飛散しにくくて噴射材の回収が容易であり、また、寸法
安定性良く微細な所定形状を形成することができ、製品
の不良率を低下させることもできる実用性に秀れた微細
形状の形成方法となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図面は本発明の一実施例を図示し
たものであり、以下に説明する。

【００１８】本実施例は、微細な所定形状１が貫通状態
に形成されたマスク２を被加工体３の被加工面４に設
け、該マスク２上に噴射材５を噴射して該被加工面４を
切削することにより微細な所定形状を該被加工面４に形
成する微細形状の形成方法であって、噴射材５は液体に
砥粒が混入されたものであり、該噴射材５をエアーで噴
射するものである。

【００１９】被加工体３としては回路基板材を図示して
おり、この被加工体３に噴射材５を噴射して微細形状を
パターンニングするものである。

【００２０】マスク２は公知の方法によって被加工体３
の被加工面４に設けられる。また、このマスク２には公
知の方法によって被加工面４にパターンニングする微細
形状と同一形状の微細形状１が設けられている。

【００２１】噴射材５に混入されている砥粒としては直
径数μｍ〜数百μｍの樹脂粒，金属粒，セラミックス粒
若しくはガラス粒を使用し、また、液体としては水を使
用する。尚、噴射材５に洗浄目的のためにアルカリ系脱
脂剤等を混入することもできる。

【００２２】この噴射材５は、該噴射材５を噴射するノ
ズル体６からエアーと共に噴射される。

【００２３】ノズル体６において噴射口はスリット状に
設けられている。また、ノズル体６のスリットの基端部
に設けられた圧搾空気供給口７が加圧エアー供給部（図
示せず）に連設され、また、このスリットの側部に設け
られた噴射材供給口８が噴射材５を貯溜する貯部（図示
せず）に連設され、噴射材５は該ノズル体６においてエ
アーに吸引され一定濃度（噴射材５／エアー）で噴射さ
れる。

【００２４】ノズル体６から噴射された噴射材５は、ノ
ズル体６の下方で且つ被加工体３の下方に設けられた噴
射材回収部（図示せず）に自由落下によって落下し、該
噴射材回収部に一時貯溜される。

【００２５】また、噴射材５は噴射材回収部で撹拌装置
の撹拌により一定濃度(砥粒／液体)にされる。また、こ
の噴射材回収部の下部が前記貯部となり、噴射材５は該
貯部から砥粒濃度が一定に保たれたままノズル体６に供
給されることになる。

【００２６】被加工体３が固定されている場合、ノズル
体６の移動によってマスク２上から被加工体３の被加工
面４の全面に噴射材５が噴射され、該噴射材５によって
被加工面４が削られ、該被加工面４にマスク２に設けら
れた微細形状１と同一微細形状がパターンニングされる
ことになる。尚、ノズル体６と被加工体３とが相対的に
移動できるように構成すれば、被加工面４全面に噴射材
５を噴射することが可能となる。

【００２７】この際、本実施例の噴射材５は液体に砥粒
が混入されて成るものであるため、ドライブラスト法と
異なり、湿度などの制御が困難な加工条件の変化によっ
ても切削量が殆ど変化したりせず、該噴射材５の噴射時
間によって切削量を設定することができる（勿論、噴射
材５に含まれる砥粒の種類，砥粒濃度，エアー圧，被加
工体３の材質などが一定の場合である。)。尚、噴射材５
の噴射時間の設定のみによって、被加工体３が薄いもの
であっても、図３に図示したように被加工面４を貫通し
ないようにしたり、また、図４に図示したように被加工
体３を貫通するようにしたりすることもできる。

【００２８】また、ノズル体６を一定速度で移動する場
合、切削量を深くしたい場所において該ノズル体６を何
度も繰り返し往復させることにより、被加工面４に所望
深さの微細形状を形成することができる。

【００２９】本実施例によって、樹脂製回路基板材，セ
ラミックス材,シリコンウエハー材,ガラス材に最小巾
０．１ｍｍの溝や穴を形成してみたところ、深さや巾に
おいて殆ど寸法誤差のない微細形状を形成することがで
きた。また、顕微鏡による拡大写真をみると該微細形状
に目立った凹凸はなく、集積回路パターン等の極めて精
度が必要な微細形状も形成できることが確認された。

【００３０】これら、本実施例の効果は下記の作用によ
るものと推測される。

【００３１】 液体を介して砥粒や削粉を取り扱うこ
とになるため、砥粒や削粉を回収する回収装置を簡易な
もの（例えば、飛散する液粒（砥粒や削粉が混入）の自
由落下を利用するものなど）とすることができ、しか
も、作業現場をクリーンなものとすることができる。

【００３２】 噴射材５中の液体によって砥粒や削粉
が微細形状部分から良好に除去されるため、ノズル体６
から噴射された噴射材５が被加工面４に常に良好に当接
されることになり、加工が良好に進むとともに製品不良
の発生を防止することができる。

【００３３】 噴射材５中の砥粒に液体の膜が形成さ
れるため、該砥粒の表面積が大きくなり、エアーの噴射
圧が損失しにくい。

【００３４】 噴射材５中の液体によって加工熱が良
好に排除され、被加工面４が一定条件で噴射材５により
削られることになる。

【００３５】 噴射材５中の液体及び砥粒が圧搾空気
の膨張により粒子状になって被加工面４に当接するた
め、ドライブラストと比較した場合、低い噴射力で高い
切削力を発揮することができる。

【００３６】本実施例は上述のようにするから、噴射材
５をマスク２上から被加工面４に噴射して微細な所定形
状１を形成する際、砥粒や削粉が飛散しにくく、該噴射
材５の回収が容易で装置も簡易且つ安価なものとするこ
とができ、また、噴射材５中の液体によって加工熱を良
好に除去することができるから、被加工面４を一定条件
で削ることができ、しかも湿度等による影響もないため
極めて寸法安定性良く微細形状を形成することができ、
不良率を低下させることもできる実用性に秀れた微細形
状の形成方法となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の説明斜視図である。

【図２】本実施例の初期状態における説明側断面図であ
る。

【図３】本実施例の加工後の一例を示す説明側断面図で
ある。

【図４】本実施例の加工後の一例を示す説明側断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 微細な所定形状 ２ マスク ３ 被加工体 ４ 被加工面 ５ 噴射材 ６ ノズル体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 微細な所定形状が貫通状態に形成された
   マスクを被加工体の被加工面に設け、該マスク上に噴射
   材を噴射して該被加工面を切削することにより微細な所
   定形状を該被加工面に形成する微細形状の形成方法であ
   って、噴射材は液体に砥粒が混入されたものであり、該
   噴射材をエアーで噴射することを特徴とする微細形状の
   形成方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の微細形状の形成方法にお
   いて、噴射材を噴射するノズル体若しくは被加工体を所
   定速度で移動せしめて被加工面の全面に噴射材を噴射
   し、このノズル体若しくは被加工体の移動速度によって
   被加工面の切削量を調整することを特徴とする微細形状
   の形成方法。
3. 【請求項３】 請求項１，２いずれか１項に記載の微細
   形状の形成方法において、噴射材を噴射するノズル体若
   しくは被加工体を繰り返し移動することにより被加工面
   の切削量を調整することを特徴とする微細形状の形成方
   法。