JP2002361462A - 配線板製造用自動測定補正機能付きレーザ―穴明け加工機及びそれを使用したプリント配線板の製造方法 - Google Patents
配線板製造用自動測定補正機能付きレーザ―穴明け加工機及びそれを使用したプリント配線板の製造方法Info
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- JP2002361462A JP2002361462A JP2001164566A JP2001164566A JP2002361462A JP 2002361462 A JP2002361462 A JP 2002361462A JP 2001164566 A JP2001164566 A JP 2001164566A JP 2001164566 A JP2001164566 A JP 2001164566A JP 2002361462 A JP2002361462 A JP 2002361462A
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- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 プリント配線板の高密度化、多層化、サイズ
の大型化、特性向上達成のため、レーザー穴明け加工機
で（１）レーザー出力時、光学レンズの焦点位置と、ワ
ークシート１４表面との焦点位置補正（２）バイアホー
ル６の形状向上、（３）手順の改善で時間短縮する。 【解決手段】レンズの近傍のに取り付けた自動距離測定
手段にて、距離を測定し、又はデータベースから順次読
み出し、該補正値からレンズのホルダー冶具をＺ軸方向
に駆動させ、レンズの焦点位置をワークシートの絶縁樹
脂層５の表面（Ｆ２）の位置に決め絶縁樹脂層５に穴明
け加工する。
の大型化、特性向上達成のため、レーザー穴明け加工機
で（１）レーザー出力時、光学レンズの焦点位置と、ワ
ークシート１４表面との焦点位置補正（２）バイアホー
ル６の形状向上、（３）手順の改善で時間短縮する。 【解決手段】レンズの近傍のに取り付けた自動距離測定
手段にて、距離を測定し、又はデータベースから順次読
み出し、該補正値からレンズのホルダー冶具をＺ軸方向
に駆動させ、レンズの焦点位置をワークシートの絶縁樹
脂層５の表面（Ｆ２）の位置に決め絶縁樹脂層５に穴明
け加工する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置用基板
としてのプリント配線板において、配線パターンの高密
度化、その構成での多層化、そのワークサイズでの大型
化に生産対応するためのレーザ―穴明け加工機、及びそ
れを用いたプリント配線板製造方法に関する。
としてのプリント配線板において、配線パターンの高密
度化、その構成での多層化、そのワークサイズでの大型
化に生産対応するためのレーザ―穴明け加工機、及びそ
れを用いたプリント配線板製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子手帳や携帯電話等に代表され
るように、電子機器は、小型化、携帯化の傾向にある。
これに伴い、ＬＳＩ等を搭載するためのプリント配線板
のような半導体装置用基板も、例えば特開平７−１６２
１５４号公報に示されるように、より一層の高密度化及
び高多層化が図られるようになってきた。
るように、電子機器は、小型化、携帯化の傾向にある。
これに伴い、ＬＳＩ等を搭載するためのプリント配線板
のような半導体装置用基板も、例えば特開平７−１６２
１５４号公報に示されるように、より一層の高密度化及
び高多層化が図られるようになってきた。
【０００３】図４は係る従来の半導体装置用配線板の断
面を模式的に示す図である。例えば、両面に銅箔２が貼
着されて内部にガラスクロス（ガラスエポキシ部）１を
含んだコア基板４に続いて、コア基板４の両面の銅箔２
がエッチングされた。
面を模式的に示す図である。例えば、両面に銅箔２が貼
着されて内部にガラスクロス（ガラスエポキシ部）１を
含んだコア基板４に続いて、コア基板４の両面の銅箔２
がエッチングされた。
【０００４】銅箔２が所定の配線パターンをもつ配線パ
ターン層２に形成される。また、配線パターン層２は、
該表面層に形成される絶縁層との密着力を向上させるた
めの黒化処理が施される。
ターン層２に形成される。また、配線パターン層２は、
該表面層に形成される絶縁層との密着力を向上させるた
めの黒化処理が施される。
【０００５】次に、コア基板４の両面全体に予め塗布に
よる絶縁樹脂層５が形成された銅箔８を絶縁樹脂層５を
内側にして重ね合わせ加熱、加圧により、絶縁樹脂層5
及び銅箔８形成する。
よる絶縁樹脂層５が形成された銅箔８を絶縁樹脂層５を
内側にして重ね合わせ加熱、加圧により、絶縁樹脂層5
及び銅箔８形成する。
【０００６】銅層８表面上にレジスト塗布、露光、現
像、エッチング及び剥膜により選択的に除去されて所定
のパターン(バイアホール形状)をもつ上側パターン層８
が形成され、該パターン（バイアホール形状）を介し
て、該絶縁樹脂層５に、レーザー穴明け加工機によりバ
イアホール６を形成する。
像、エッチング及び剥膜により選択的に除去されて所定
のパターン(バイアホール形状)をもつ上側パターン層８
が形成され、該パターン（バイアホール形状）を介し
て、該絶縁樹脂層５に、レーザー穴明け加工機によりバ
イアホール６を形成する。
【０００７】さらにコアー基板４にφ０．３ｍｍのドリ
ルを用いて貫通孔３があけられ、絶縁樹脂層５の粗化、
無電解めっき用触媒核層７の付与、無電解めっき、電解
めっき３が設けられ、貫通孔３内及びレーザー穴明け加
工機により絶縁樹脂層５に形成したバイアホール６に下
側配線層２との電気的な導電をとるために銅層３，８に
レジスト塗布、露光、現像、エッチング、および剥膜、
により選択的に除去されて所定の配線パターンをもつ上
側配線パターン層３、８が形成される。
ルを用いて貫通孔３があけられ、絶縁樹脂層５の粗化、
無電解めっき用触媒核層７の付与、無電解めっき、電解
めっき３が設けられ、貫通孔３内及びレーザー穴明け加
工機により絶縁樹脂層５に形成したバイアホール６に下
側配線層２との電気的な導電をとるために銅層３，８に
レジスト塗布、露光、現像、エッチング、および剥膜、
により選択的に除去されて所定の配線パターンをもつ上
側配線パターン層３、８が形成される。
【０００８】ワークシート上に予め形成されている絶縁
樹脂層５に、レーザー穴明け加工機にてバイアホール６
を形成加工する従来の工程を、レーザー穴明け加工の動
作手順に従って図５を参照して記述すると、１）まずレ
ンズ１３ａの設置場所と異なる位置に取り付けた距離測
定用の接触式距離測定センサー部２６のセンサー１６ａ
の測定点位置近傍下のＸＹ方向移動テーブル１５の上面
までの距離を測定する。
樹脂層５に、レーザー穴明け加工機にてバイアホール６
を形成加工する従来の工程を、レーザー穴明け加工の動
作手順に従って図５を参照して記述すると、１）まずレ
ンズ１３ａの設置場所と異なる位置に取り付けた距離測
定用の接触式距離測定センサー部２６のセンサー１６ａ
の測定点位置近傍下のＸＹ方向移動テーブル１５の上面
までの距離を測定する。
【０００９】２）次に該テーブル１５に加工用のワーク
シート１４（プリント基板）を搬入セットアップする。
３）次にワークシート内の予め指定されたスキャンエリ
ア加工開始点位置の中心をセンサー１６ａの測定点位置
までＸＹテーブル１５を駆動させて、移動させる。
シート１４（プリント基板）を搬入セットアップする。
３）次にワークシート内の予め指定されたスキャンエリ
ア加工開始点位置の中心をセンサー１６ａの測定点位置
までＸＹテーブル１５を駆動させて、移動させる。
【００１０】４）続いて、該センサー１６ａを下降動作
させてワークシート１４の表面に接触させて、その厚さ
を測定し、５）次に、レーザービーム、ＸＹ偏向用反射
板１１ａ、１１ｂなどスキャニング装置１１、レーザー
ビーム光１２、レンズ１３ａ，レンズ冶具１３ｂからな
るレーザー出力照射手段１３によるレンズ１３ａの照射
開始点位置にワークシートの予め指定されたスキャンエ
リア加工開始点位置の中心をテーブル１５を駆動させ
て、移動させる。
させてワークシート１４の表面に接触させて、その厚さ
を測定し、５）次に、レーザービーム、ＸＹ偏向用反射
板１１ａ、１１ｂなどスキャニング装置１１、レーザー
ビーム光１２、レンズ１３ａ，レンズ冶具１３ｂからな
るレーザー出力照射手段１３によるレンズ１３ａの照射
開始点位置にワークシートの予め指定されたスキャンエ
リア加工開始点位置の中心をテーブル１５を駆動させ
て、移動させる。
【００１１】６）測定した該ワークシート厚さ測定デー
タに基ついて、該レンズ１３ａのホルダー冶具１３bを
Ｚ軸方向に駆動させ、レンズ１３ａの焦点位置をワーク
シートの表面に対して一定の高さに補正し、７）ＸＹテ
ーブル１５にセットアップしたワークシート（プリント
基板）１４のアライメント位置をアライメントマーク検
出手段にて自動確認して、自動補正する。
タに基ついて、該レンズ１３ａのホルダー冶具１３bを
Ｚ軸方向に駆動させ、レンズ１３ａの焦点位置をワーク
シートの表面に対して一定の高さに補正し、７）ＸＹテ
ーブル１５にセットアップしたワークシート（プリント
基板）１４のアライメント位置をアライメントマーク検
出手段にて自動確認して、自動補正する。
【００１２】８）レーザー加工のため、ワークシート上
に予め形成されている絶縁樹脂層５にレーザービーム１
２を照射して該絶縁樹脂層５にバイアホール穴明け加工
する。
に予め形成されている絶縁樹脂層５にレーザービーム１
２を照射して該絶縁樹脂層５にバイアホール穴明け加工
する。
【００１３】続いて、ワークシート１４の両面全体にソ
ルダレジスト９が形成され、半導体装置用プリント配線
板が完成する。
ルダレジスト９が形成され、半導体装置用プリント配線
板が完成する。
【００１４】しかしながら、以上のような半導体装置用
プリント配線板は、その配線板の層構成が、より多層
化、パターン配線のより高密度化により製造時、前記バ
イアホール６を形成するバイアホール６の形成工程で、
その絶縁樹脂層５にバイアホールを形成のためレーザー
穴明け加工機にて加工する工程があり、次の（１）〜
（３）に示すような問題がある。
プリント配線板は、その配線板の層構成が、より多層
化、パターン配線のより高密度化により製造時、前記バ
イアホール６を形成するバイアホール６の形成工程で、
その絶縁樹脂層５にバイアホールを形成のためレーザー
穴明け加工機にて加工する工程があり、次の（１）〜
（３）に示すような問題がある。
【００１５】（１）ワークシート１４の厚さのばらつき
が大きくなると、レーザー穴明け加工機のレンズ１３ａ
とステージ上のワークシートの表面との距離が補正許容
限度を超え、前記距離が適正な範囲に維持できず、レー
ザー加工で得られるバイアホール６の形状は真円度が低
下する。（２）レーザービーム光１２が正常にビーム光
として絞れずに該レーザービーム光線１２のエネルギ密
度が適正量より低下し、バイアホール６の側断面形状が
不良形状、或いは該形状の底部分に照射エネルギ密度不
足による絶縁樹脂層５の残りが発生し、該不良による、
下部配線パターン層２，３と該バイアホール６に形成さ
れる、無電解メッキ層７、或いは電解めっき層３と電気
的接続の品質保証上の信頼性が低下する。（３）該レー
ザー穴明け加工機のワークシートの加工に要する時間が
長く、ワークシートの大型化、高多層化等えの対応によ
る、長時間化がある。
が大きくなると、レーザー穴明け加工機のレンズ１３ａ
とステージ上のワークシートの表面との距離が補正許容
限度を超え、前記距離が適正な範囲に維持できず、レー
ザー加工で得られるバイアホール６の形状は真円度が低
下する。（２）レーザービーム光１２が正常にビーム光
として絞れずに該レーザービーム光線１２のエネルギ密
度が適正量より低下し、バイアホール６の側断面形状が
不良形状、或いは該形状の底部分に照射エネルギ密度不
足による絶縁樹脂層５の残りが発生し、該不良による、
下部配線パターン層２，３と該バイアホール６に形成さ
れる、無電解メッキ層７、或いは電解めっき層３と電気
的接続の品質保証上の信頼性が低下する。（３）該レー
ザー穴明け加工機のワークシートの加工に要する時間が
長く、ワークシートの大型化、高多層化等えの対応によ
る、長時間化がある。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記実情を考
慮してなされたもので、 プリント配線板において該配
線パターンの高密度化、多層化、ワークシートのサイズ
の大型化及び、電気特性の信頼性向上の具体的達成をす
るためになされたものであり、本発明の課題は（１）レ
ーザー穴明け加工機でバイアホール形成加工のためにレ
ーザー出力時、光学レンズ１３ａの焦点位置と、ＸＹス
テージ１５にセットしたワークシート１４表面との最適
な距離の測定方法及びその焦点位置の補正手順、（２）
絶縁樹脂層５に形成されるバイアホール６の側断面形状
の向上、（３）該絶縁樹脂層５のバイアホール形成にお
いて、レーザー穴明け加工機による加工動作手順の改善
等による加工時間の短縮にあり、これによりプリント配
線板の高密度化、多層化、及びそのサイズの大型化を実
現し得るレーザー穴明け加工機及びプリント配線板製造
方法を提供することを目的とする。
慮してなされたもので、 プリント配線板において該配
線パターンの高密度化、多層化、ワークシートのサイズ
の大型化及び、電気特性の信頼性向上の具体的達成をす
るためになされたものであり、本発明の課題は（１）レ
ーザー穴明け加工機でバイアホール形成加工のためにレ
ーザー出力時、光学レンズ１３ａの焦点位置と、ＸＹス
テージ１５にセットしたワークシート１４表面との最適
な距離の測定方法及びその焦点位置の補正手順、（２）
絶縁樹脂層５に形成されるバイアホール６の側断面形状
の向上、（３）該絶縁樹脂層５のバイアホール形成にお
いて、レーザー穴明け加工機による加工動作手順の改善
等による加工時間の短縮にあり、これによりプリント配
線板の高密度化、多層化、及びそのサイズの大型化を実
現し得るレーザー穴明け加工機及びプリント配線板製造
方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【００１８】本発明の請求項１に係る発明は、絶縁樹脂
層５にバイアホール６を形成する穴明け加工機におい
て、該バイアホールを形成加工するレーザー出力照射手
段１３に設けた光学レンズ１３ａの近傍に、ＸＹ方向移
動ステージ１５にセットしたワークシート１４と光学レ
ンズ１３ａとの距離を測定する自動距離測定手段１６を
備え、１つのスキャンエリア毎に、その距離を測定し、
測定した該データに基ついて、該レンズ１３ａのホルダ
ー冶具１３ｂをＺ軸方向に駆動させることにより、レン
ズ１３ａの焦点位置をワークシートの表面に対して一定
の高さに補正した後に、レーザービーム１２を照射して
ワークシート上に予め形成されている絶縁樹脂層５に穴
明け加工することを特徴とする配線板製造用自動測定補
正機能付きレーザ―穴明け加工機である。
層５にバイアホール６を形成する穴明け加工機におい
て、該バイアホールを形成加工するレーザー出力照射手
段１３に設けた光学レンズ１３ａの近傍に、ＸＹ方向移
動ステージ１５にセットしたワークシート１４と光学レ
ンズ１３ａとの距離を測定する自動距離測定手段１６を
備え、１つのスキャンエリア毎に、その距離を測定し、
測定した該データに基ついて、該レンズ１３ａのホルダ
ー冶具１３ｂをＺ軸方向に駆動させることにより、レン
ズ１３ａの焦点位置をワークシートの表面に対して一定
の高さに補正した後に、レーザービーム１２を照射して
ワークシート上に予め形成されている絶縁樹脂層５に穴
明け加工することを特徴とする配線板製造用自動測定補
正機能付きレーザ―穴明け加工機である。
【００１９】本発明の請求項２に係る発明は、絶縁樹脂
層５にバイアホール６を形成する穴明け加工機におい
て、該バイアホールを形成加工するレーザー出力照射手
段１３に設けた光学レンズ１３ａの近傍に、ＸＹ方向移
動ステージ１５にセットしたワークシート１４と光学レ
ンズ１３ａとの距離を測定する自動距離測定手段１６を
備え、ワークシート毎の１つのスキャンエリア毎に、そ
の距離を測定し、各ワークシート毎に測定した該データ
をデータベースとして格納する電子媒体等の記録手段を
備え、記録手段から順次読み出される各ワークシート毎
に対応する測定データに基ついて、該ワークシート毎の
１つのスキャンエリア毎に、各該レンズ１３ａのホルダ
ー冶具１３ｂをＺ軸方向駆動させることにより、レンズ
１３ａの焦点位置をワークシートの表面に対して一定の
高さに補正した後に、レーザービーム１２を照射して、
ワークシート上に予め形成されている絶縁樹脂層５に穴
明け加工することを特徴とする配線板製造用自動測定補
正機能付きレーザ―穴明け加工機である。
層５にバイアホール６を形成する穴明け加工機におい
て、該バイアホールを形成加工するレーザー出力照射手
段１３に設けた光学レンズ１３ａの近傍に、ＸＹ方向移
動ステージ１５にセットしたワークシート１４と光学レ
ンズ１３ａとの距離を測定する自動距離測定手段１６を
備え、ワークシート毎の１つのスキャンエリア毎に、そ
の距離を測定し、各ワークシート毎に測定した該データ
をデータベースとして格納する電子媒体等の記録手段を
備え、記録手段から順次読み出される各ワークシート毎
に対応する測定データに基ついて、該ワークシート毎の
１つのスキャンエリア毎に、各該レンズ１３ａのホルダ
ー冶具１３ｂをＺ軸方向駆動させることにより、レンズ
１３ａの焦点位置をワークシートの表面に対して一定の
高さに補正した後に、レーザービーム１２を照射して、
ワークシート上に予め形成されている絶縁樹脂層５に穴
明け加工することを特徴とする配線板製造用自動測定補
正機能付きレーザ―穴明け加工機である。
【００２０】本発明の請求項３ に係る発明は、絶縁樹
脂層５にバイアホール６を形成する穴明け加工機におい
て、該バイアホールを形成加工するレーザー出力照射手
段１３に設けた光学レンズ１３ａの近傍に、ＸＹ方向移
動ステージ１５にセットしたワークシート１４と光学レ
ンズ１３ａとの距離を測定する自動距離測定手段１６を
備え、ワークシート毎に、複数カ所の距離を測定し、各
ワークシート毎に測定した該データをデータベースとし
て格納する電子媒体(フロピー、ｅ−メール)等の記録手
段を備え、該記録手段から順次読み出される各ワークシ
ート毎に対応する測定データに基ついて、該ワークシー
ト毎に、各該レンズ１３ａのホルダー冶具１３ｂをＺ軸
方向に駆動させることにより、レンズ１３ａの焦点位置
をワークシートの表面に対して一定の高さに補正した後
に、レーザービーム１２を照射して、ワークシート上に
予め形成されている絶縁樹脂層５に穴明け加工すること
を特徴とする配線板製造用自動測定補正機能付きレーザ
―穴明け加工機である。
脂層５にバイアホール６を形成する穴明け加工機におい
て、該バイアホールを形成加工するレーザー出力照射手
段１３に設けた光学レンズ１３ａの近傍に、ＸＹ方向移
動ステージ１５にセットしたワークシート１４と光学レ
ンズ１３ａとの距離を測定する自動距離測定手段１６を
備え、ワークシート毎に、複数カ所の距離を測定し、各
ワークシート毎に測定した該データをデータベースとし
て格納する電子媒体(フロピー、ｅ−メール)等の記録手
段を備え、該記録手段から順次読み出される各ワークシ
ート毎に対応する測定データに基ついて、該ワークシー
ト毎に、各該レンズ１３ａのホルダー冶具１３ｂをＺ軸
方向に駆動させることにより、レンズ１３ａの焦点位置
をワークシートの表面に対して一定の高さに補正した後
に、レーザービーム１２を照射して、ワークシート上に
予め形成されている絶縁樹脂層５に穴明け加工すること
を特徴とする配線板製造用自動測定補正機能付きレーザ
―穴明け加工機である。
【００２１】本発明の請求項４に係る発明は 、請求項
２又は請求項３記載のレーザ―穴明け加工機を用いて、
各ワークシートと光学レンズ１３ａとの距離の測定を予
めオフラインで測定し、測定したデータを記録した電子
媒体(フロピー、ｅ-メール)等による記録手段から順次
読み出される各ワークシート毎に対応する測定データに
基いて、ホルダー冶具１３ｂをＺ軸方向に駆動させるこ
とにより、レンズ１３ａの焦点位置をワークシートの表
面に対して一定の高さに補正した後に、ワークシート上
に予め形成されている絶縁樹脂層５にレーザービーム１
２を照射して、穴明け加工することを特徴とする配線板
製造用自動測定補正機能付きレーザ―穴明け加工機であ
る。
２又は請求項３記載のレーザ―穴明け加工機を用いて、
各ワークシートと光学レンズ１３ａとの距離の測定を予
めオフラインで測定し、測定したデータを記録した電子
媒体(フロピー、ｅ-メール)等による記録手段から順次
読み出される各ワークシート毎に対応する測定データに
基いて、ホルダー冶具１３ｂをＺ軸方向に駆動させるこ
とにより、レンズ１３ａの焦点位置をワークシートの表
面に対して一定の高さに補正した後に、ワークシート上
に予め形成されている絶縁樹脂層５にレーザービーム１
２を照射して、穴明け加工することを特徴とする配線板
製造用自動測定補正機能付きレーザ―穴明け加工機であ
る。
【００２２】本発明の請求項５に係る発明は、請求項１
記載のレーザ―穴明け加工機を用いて、ワークシート１
４上の絶縁樹脂層５にバイアホール６を穴明け加工して
プリント配線板を製造することを特徴とするプリント配
線板の製造である。
記載のレーザ―穴明け加工機を用いて、ワークシート１
４上の絶縁樹脂層５にバイアホール６を穴明け加工して
プリント配線板を製造することを特徴とするプリント配
線板の製造である。
【００２３】本発明の請求項６に係る発明は、請求項２
記載のレーザ―穴明け加工機を用いて、ワークシート１
４上の絶縁樹脂層５にバイアホール６を穴明け加工して
プリント配線板を製造することを特徴とするプリント配
線板の製造方法である。
記載のレーザ―穴明け加工機を用いて、ワークシート１
４上の絶縁樹脂層５にバイアホール６を穴明け加工して
プリント配線板を製造することを特徴とするプリント配
線板の製造方法である。
【００２４】本発明の請求項７に係る発明は、請求項３
記載のレーザ―穴明け加工機を用いて、ワークシート１
４上の絶縁樹脂層５にバイアホール６を穴明け加工して
プリント配線板を製造することを特徴とするプリント配
線板の製造方法である。
記載のレーザ―穴明け加工機を用いて、ワークシート１
４上の絶縁樹脂層５にバイアホール６を穴明け加工して
プリント配線板を製造することを特徴とするプリント配
線板の製造方法である。
【００２５】本発明の請求項８に係る発明は、請求項４
記載のレーザ―穴明け加工機を用いて、ワークシート１
４上の絶縁樹脂層５にバイアホール６を穴明け加工して
プリント配線板を製造することを特徴とするプリント配
線板の製造方法である。
記載のレーザ―穴明け加工機を用いて、ワークシート１
４上の絶縁樹脂層５にバイアホール６を穴明け加工して
プリント配線板を製造することを特徴とするプリント配
線板の製造方法である。
【００２６】
【発明の実施の形態】本発明は、レーザー穴明け加工機
でバイアホール形成加工のためにレーザービーム１２を
出力する時、光学レンズ１３ａの焦点位置と、ＸＹ方向
移動ステージ１５にセットしたワークシート１４の表面
との最適な距離の測定および、その測定データによるレ
ーザービーム１２の焦点自動補正機能を備えたレーザ―
穴明け加工機によって、絶縁樹脂層５に形成されるバイ
アホール６の側断面形状を向上し、該絶縁樹脂層５のバ
イアホール形成において、レーザー穴明け加工機にて加
工動作手順の改善等による加工時間の短縮により、プリ
ント配線板の高密度化、多層化、及びそのサイズの大型
化を実現し得るレーザー穴明け加工機、及び該加工機を
用いてプリント配線板を製造する製造方法を提供するも
のである。
でバイアホール形成加工のためにレーザービーム１２を
出力する時、光学レンズ１３ａの焦点位置と、ＸＹ方向
移動ステージ１５にセットしたワークシート１４の表面
との最適な距離の測定および、その測定データによるレ
ーザービーム１２の焦点自動補正機能を備えたレーザ―
穴明け加工機によって、絶縁樹脂層５に形成されるバイ
アホール６の側断面形状を向上し、該絶縁樹脂層５のバ
イアホール形成において、レーザー穴明け加工機にて加
工動作手順の改善等による加工時間の短縮により、プリ
ント配線板の高密度化、多層化、及びそのサイズの大型
化を実現し得るレーザー穴明け加工機、及び該加工機を
用いてプリント配線板を製造する製造方法を提供するも
のである。
【００２７】図１は本発明の請求項１に係る配線板製造
用自動測定補正機能付きレーザ―穴明け加工機の斜視図
であり、ＸＹ方向移動ステージ１５とレーザー出力照射
手段１３とにより構成される。レーザービーム出力照射
手段１３は、レーザー発生源からのレーザービーム１２
の光路上にあるＸＹ偏向用反射板１１ａ、１１ｂ、光学
レンズ１３ａ、レンズホルダー冶具１３ｂにより構成さ
れる。そしてレンズホルダー冶具１３ｂには、自動距離
測定手段１６を備える。ＸＹ方向移動ステージ１５にワ
ークシート１４がセットアップされ、レーザー出力照射
手段１３は例えば、５０ｍｍ正方形で構成された１つの
スキャンエリア毎に、ＸＹ方向移動ステージ１５が停止
している間にレーザービーム１２を照射する。
用自動測定補正機能付きレーザ―穴明け加工機の斜視図
であり、ＸＹ方向移動ステージ１５とレーザー出力照射
手段１３とにより構成される。レーザービーム出力照射
手段１３は、レーザー発生源からのレーザービーム１２
の光路上にあるＸＹ偏向用反射板１１ａ、１１ｂ、光学
レンズ１３ａ、レンズホルダー冶具１３ｂにより構成さ
れる。そしてレンズホルダー冶具１３ｂには、自動距離
測定手段１６を備える。ＸＹ方向移動ステージ１５にワ
ークシート１４がセットアップされ、レーザー出力照射
手段１３は例えば、５０ｍｍ正方形で構成された１つの
スキャンエリア毎に、ＸＹ方向移動ステージ１５が停止
している間にレーザービーム１２を照射する。
【００２８】本発明において、例えば、図２に示すよう
にワークシート１４は（レンズ１３ａ側）表面側層より
銅箔８、絶縁樹脂層５、銅箔２、ガラスクロス（ガラス
エポキシ部）１、銅箔２、裏側の絶縁樹脂層５、銅箔８
により形成されている。
にワークシート１４は（レンズ１３ａ側）表面側層より
銅箔８、絶縁樹脂層５、銅箔２、ガラスクロス（ガラス
エポキシ部）１、銅箔２、裏側の絶縁樹脂層５、銅箔８
により形成されている。
【００２９】レーザービーム１２は炭酸ガス等、熱レー
ザーであり、スキャンエリア毎に、バイアホール６を形
成加工する炭酸ガスレーザービーム１２をＸＹ偏向反射
板１１ａ、１１ｂにて走査させた際に、平行光として、
レンズ１３ａより走査出力されるようになっていて、
又、凸（集光）レンズ１３ａの光学的性質によりワーク
シート１４上の絶縁樹脂５表面にて、直径が７０μm〜
１２５μm、そのエネルギーが０．１４ｍｊになる様に
調整する為に、レンズ１３ａを取り付け支持するホルダ
ー冶具１３ｂをＺ軸方向に駆動させることが出来るよう
になっている。
ザーであり、スキャンエリア毎に、バイアホール６を形
成加工する炭酸ガスレーザービーム１２をＸＹ偏向反射
板１１ａ、１１ｂにて走査させた際に、平行光として、
レンズ１３ａより走査出力されるようになっていて、
又、凸（集光）レンズ１３ａの光学的性質によりワーク
シート１４上の絶縁樹脂５表面にて、直径が７０μm〜
１２５μm、そのエネルギーが０．１４ｍｊになる様に
調整する為に、レンズ１３ａを取り付け支持するホルダ
ー冶具１３ｂをＺ軸方向に駆動させることが出来るよう
になっている。
【００３０】該バイアホールを形成加工するレーザー出
力照射手段１３に設けた光学レンズ１３ａの近傍に、Ｘ
Ｙ方向移動ステージ１５のステージ表面と光学レンズ１
３ａとの距離、及びステージ１５にセットアップされた
ワークシート１４の最表面と光学レンズ１３ａとの距離
を測定する自動距離測定手段１６を備え、１つのスキャ
ンエリア毎に、その距離を測定する。
力照射手段１３に設けた光学レンズ１３ａの近傍に、Ｘ
Ｙ方向移動ステージ１５のステージ表面と光学レンズ１
３ａとの距離、及びステージ１５にセットアップされた
ワークシート１４の最表面と光学レンズ１３ａとの距離
を測定する自動距離測定手段１６を備え、１つのスキャ
ンエリア毎に、その距離を測定する。
【００３１】例えば図３に示すように、測定手段１６の
センサー１６ａにより，レンズ１３ａとＸＹテーブル１
５の表面までの距離を（ｄ０）、測定手段１６のセンサ
ー１６ａにより、レンズ１３ａとＸＹステージ１５にセ
ットアップしたワークシート１４の表面までの距離を
（ｄｗ）、として距離測定データとし、ワークシート１
４の総厚さ（ワークシート表面に形成された銅箔８、絶
縁樹脂層５を含む）を（ｔ）として、距離測定データ
（ｄ０）及び（ｄｗ）から得られる、ワークシートの総
厚、（ｔ＝ｄ０−ｄｗ）に基ついて、最終補正値（ｔ＝
ｄ０−ｄｗ）により、レンズ１３ａのホルダー冶具１３
ｂをＺ軸方向に駆動させて、レンズ１３ａの焦点位置２
７をワークシート１４の表面近傍に形成された絶縁樹脂
層５の表面（Ｆ２）、またはその近傍（Ｆ１〜Ｆ２）の
位置に決める。
センサー１６ａにより，レンズ１３ａとＸＹテーブル１
５の表面までの距離を（ｄ０）、測定手段１６のセンサ
ー１６ａにより、レンズ１３ａとＸＹステージ１５にセ
ットアップしたワークシート１４の表面までの距離を
（ｄｗ）、として距離測定データとし、ワークシート１
４の総厚さ（ワークシート表面に形成された銅箔８、絶
縁樹脂層５を含む）を（ｔ）として、距離測定データ
（ｄ０）及び（ｄｗ）から得られる、ワークシートの総
厚、（ｔ＝ｄ０−ｄｗ）に基ついて、最終補正値（ｔ＝
ｄ０−ｄｗ）により、レンズ１３ａのホルダー冶具１３
ｂをＺ軸方向に駆動させて、レンズ１３ａの焦点位置２
７をワークシート１４の表面近傍に形成された絶縁樹脂
層５の表面（Ｆ２）、またはその近傍（Ｆ１〜Ｆ２）の
位置に決める。
【００３２】例えば図２に示すように、ワークシート１
４表面と、絶縁樹脂層５との間に配線パターン層となる
銅箔８が形成されている場合は、銅箔８の層厚（ｔ１）
を考慮して最終補正値（ｄ０−ｄｗ―ｔ１）により、レ
ンズ１３ａのホルダー冶具１３ｂをＺ軸方向に駆動させ
て、レンズ１３ａの焦点位置２７がワークシート１４の
表面（銅箔８層）のすぐ下層の絶縁樹脂層５の表面（Ｆ
２）又はその近傍（Ｆ１〜Ｆ３）に来るように高さを補
正した後に、スキャニング装置部１１のＸ方向の走査用
ミラー１１ａ、Ｙ方向の走査用ミラー１１ｂを回転させ
て、予めスキャンエリア毎に用意されたバイアホール形
成用描画データに基いて該スキャンエリア毎の全面スキ
ャニングを完了する。該全面スキャニングはワークシー
ト上に予め形成されている絶縁樹脂層５に対して行う。
４表面と、絶縁樹脂層５との間に配線パターン層となる
銅箔８が形成されている場合は、銅箔８の層厚（ｔ１）
を考慮して最終補正値（ｄ０−ｄｗ―ｔ１）により、レ
ンズ１３ａのホルダー冶具１３ｂをＺ軸方向に駆動させ
て、レンズ１３ａの焦点位置２７がワークシート１４の
表面（銅箔８層）のすぐ下層の絶縁樹脂層５の表面（Ｆ
２）又はその近傍（Ｆ１〜Ｆ３）に来るように高さを補
正した後に、スキャニング装置部１１のＸ方向の走査用
ミラー１１ａ、Ｙ方向の走査用ミラー１１ｂを回転させ
て、予めスキャンエリア毎に用意されたバイアホール形
成用描画データに基いて該スキャンエリア毎の全面スキ
ャニングを完了する。該全面スキャニングはワークシー
ト上に予め形成されている絶縁樹脂層５に対して行う。
【００３３】炭酸ガスレーザービーム１２の照射によ
り、例えばワークシート１４（住友ベークライト製ＡＰ
Ｌ−４００１使用）表面にエポキシ系樹脂により形成さ
れた樹脂層厚６０μｍから１００μｍの絶縁樹脂層５に
対するレーザービーム１２の照射は、同一部に３回から
５回の重複照射（３ショットから５ショット）を行な
い、該絶縁樹脂層５に穴明け加工する。
り、例えばワークシート１４（住友ベークライト製ＡＰ
Ｌ−４００１使用）表面にエポキシ系樹脂により形成さ
れた樹脂層厚６０μｍから１００μｍの絶縁樹脂層５に
対するレーザービーム１２の照射は、同一部に３回から
５回の重複照射（３ショットから５ショット）を行な
い、該絶縁樹脂層５に穴明け加工する。
【００３４】図１は本発明の請求項２に係る配線板製造
用自動測定補正機能付きレーザ―穴明け加工機の斜視図
であり、請求項１と同様にＸＹ方向移動ステージ１５と
レーザー出力照射手段１３とにより構成されるが、自動
距離測定手段１６による距離測定データを順次記録する
手段１７を備えている。ＸＹ方向移動ステージ１５にワ
ークシート１４がセットアップされ、レーザー出力照射
手段１３は例えば、５０ｍｍ正方形で構成された１つの
スキャンエリア毎に、ＸＹ方向移動ステージ１５が停止
している間にレーザービーム１２を照射する。
用自動測定補正機能付きレーザ―穴明け加工機の斜視図
であり、請求項１と同様にＸＹ方向移動ステージ１５と
レーザー出力照射手段１３とにより構成されるが、自動
距離測定手段１６による距離測定データを順次記録する
手段１７を備えている。ＸＹ方向移動ステージ１５にワ
ークシート１４がセットアップされ、レーザー出力照射
手段１３は例えば、５０ｍｍ正方形で構成された１つの
スキャンエリア毎に、ＸＹ方向移動ステージ１５が停止
している間にレーザービーム１２を照射する。
【００３５】レーザービーム１２は炭酸ガス等、熱レー
ザーであり、スキャンエリア毎に、バイアホールを形成
加工する炭酸ガスレーザービーム１２をＸＹ偏向反射板
１１ａ、１１ｂにて走査させた際に、平行光として、レ
ンズ１３ａより走査出力されるようになっていて、又、
凸（集光）レンズ１３ａの光学的性質によりワークシー
ト上の絶縁樹脂層５表面にて、直径が７０μm〜１２５
μm、そのエネルギーが０．１４ｍｊになる様に調整す
る為に、該レンズ１３ａを取り付け支持するホルダー冶
具１３ｂをＺ軸方向に駆動させることが出来るようにな
っている。
ザーであり、スキャンエリア毎に、バイアホールを形成
加工する炭酸ガスレーザービーム１２をＸＹ偏向反射板
１１ａ、１１ｂにて走査させた際に、平行光として、レ
ンズ１３ａより走査出力されるようになっていて、又、
凸（集光）レンズ１３ａの光学的性質によりワークシー
ト上の絶縁樹脂層５表面にて、直径が７０μm〜１２５
μm、そのエネルギーが０．１４ｍｊになる様に調整す
る為に、該レンズ１３ａを取り付け支持するホルダー冶
具１３ｂをＺ軸方向に駆動させることが出来るようにな
っている。
【００３６】該バイアホール６を形成加工するレーザー
出力照射手段１３に設けた光学レンズ１３ａの近傍に、
ＸＹ方向移動ステージ１５のステージ表面と、光学レン
ズ１３ａとの距離、及びステージ１５にセットアップさ
れたワークシート最表面と光学レンズとの距離との距離
を測定する自動距離測定手段１６を備え、１つのスキャ
ンエリア毎に、その距離を測定する。
出力照射手段１３に設けた光学レンズ１３ａの近傍に、
ＸＹ方向移動ステージ１５のステージ表面と、光学レン
ズ１３ａとの距離、及びステージ１５にセットアップさ
れたワークシート最表面と光学レンズとの距離との距離
を測定する自動距離測定手段１６を備え、１つのスキャ
ンエリア毎に、その距離を測定する。
【００３７】例えば図３に示すように、測定手段１６の
センサー１６ａにより、レンズ１３ａとＸＹテーブル１
５の表面までの距離を（ｄ０）、レンズ１３ａとＸＹス
テージ１５にセットアップしたワークシート１４の表面
までの距離を（ｄｗ）として測定した距離測定データよ
りワークシート１４の総厚を（ｔ）として（ｔ＝ｄ０−
ｄｗ）により、また、例えば図２に示すワークシート１
４表面と、絶縁樹脂層５との間に配線パターン層となる
銅箔８が形成されている場合は、銅箔８の層厚（ｔ１）
を考慮して補正値（ｄ０―ｄｗ−ｔ１）により、各ワー
クシート毎最終補正値（ｄ０−ｄｗ）又は（ｄ０−ｄｗ
―ｔ１）をデータベースとして記録手段１７にて例えば
フレキシブルディスク等の電子媒体に格納する。
センサー１６ａにより、レンズ１３ａとＸＹテーブル１
５の表面までの距離を（ｄ０）、レンズ１３ａとＸＹス
テージ１５にセットアップしたワークシート１４の表面
までの距離を（ｄｗ）として測定した距離測定データよ
りワークシート１４の総厚を（ｔ）として（ｔ＝ｄ０−
ｄｗ）により、また、例えば図２に示すワークシート１
４表面と、絶縁樹脂層５との間に配線パターン層となる
銅箔８が形成されている場合は、銅箔８の層厚（ｔ１）
を考慮して補正値（ｄ０―ｄｗ−ｔ１）により、各ワー
クシート毎最終補正値（ｄ０−ｄｗ）又は（ｄ０−ｄｗ
―ｔ１）をデータベースとして記録手段１７にて例えば
フレキシブルディスク等の電子媒体に格納する。
【００３８】データベースから１つのスキャンエリア毎
にスキャンエリア毎の最終補正値（ｄ０−ｄｗ）又は
（ｄ０―ｄｗ―ｔ１）を順次読み出して、最終補正値に
基いて、レンズ１３ａの焦点位置２７がワークシート１
４の表面に形成した絶縁樹脂層５の表面（Ｆ２）又はそ
の近傍（Ｆ１〜Ｆ３）に来るように高さを補正した後
に、スキャニング装置部１１のＸ方向のミラー１１ａ、
Ｙ方向のミラー１１ｂを回転させて、予めスキャンエリ
ア毎用意されたバイアホール形成用描画データに基いて
該スキャンエリア毎の全面スキャニングを完了する。
にスキャンエリア毎の最終補正値（ｄ０−ｄｗ）又は
（ｄ０―ｄｗ―ｔ１）を順次読み出して、最終補正値に
基いて、レンズ１３ａの焦点位置２７がワークシート１
４の表面に形成した絶縁樹脂層５の表面（Ｆ２）又はそ
の近傍（Ｆ１〜Ｆ３）に来るように高さを補正した後
に、スキャニング装置部１１のＸ方向のミラー１１ａ、
Ｙ方向のミラー１１ｂを回転させて、予めスキャンエリ
ア毎用意されたバイアホール形成用描画データに基いて
該スキャンエリア毎の全面スキャニングを完了する。
【００３９】炭酸ガスレーザービーム１２の照射によ
り、例えばワークシート１４表面にエポキシ系樹脂によ
り形成された層厚さが６０μｍから１００μｍの絶縁樹
脂層５に対するレーザービーム１２の照射は、同一部に
３回から５回の重複照射（３ショットから５ショット）
を行ない、該絶縁樹脂層５に穴明け加工する。
り、例えばワークシート１４表面にエポキシ系樹脂によ
り形成された層厚さが６０μｍから１００μｍの絶縁樹
脂層５に対するレーザービーム１２の照射は、同一部に
３回から５回の重複照射（３ショットから５ショット）
を行ない、該絶縁樹脂層５に穴明け加工する。
【００４０】図１は本発明の請求項３に係る配線板製造
用自動測定補正機能付きレーザ―穴明け加工機の斜視図
であり、請求項１または請求項２と同様にＸＹ方向移動
ステージ１５とレーザー出力照射手段１３とにより構成
される。ＸＹ方向移動ステージ１５にワークシート１４
がセットアップされ、レーザー出力照射手段１３は例え
ば、５０ｍｍ正方形で構成された１つのスキャンエリア
毎に、ＸＹ方向移動ステージ１５が停止している間にレ
ーザービーム１２を照射する。
用自動測定補正機能付きレーザ―穴明け加工機の斜視図
であり、請求項１または請求項２と同様にＸＹ方向移動
ステージ１５とレーザー出力照射手段１３とにより構成
される。ＸＹ方向移動ステージ１５にワークシート１４
がセットアップされ、レーザー出力照射手段１３は例え
ば、５０ｍｍ正方形で構成された１つのスキャンエリア
毎に、ＸＹ方向移動ステージ１５が停止している間にレ
ーザービーム１２を照射する。
【００４１】レーザービーム１２は炭酸ガス等、熱レー
ザーであり、スキャンエリア毎に、バイアホールを形成
加工する炭酸ガスレーザービーム１２をＸＹ偏向反射板
１１ａ、１１ｂにて走査させた際に、平行光として、レ
ンズ１３ａより走査出力されるようになっていて、、凸
（集光）レンズ１３ａの光学的性質によりワークシート
１４上の絶縁樹脂５表面にて、ビーム光１２の直径が７
０μm〜１２５μm、そのエネルギーが０．１４ｍｊにな
る様に調整する為に、該レンズ１３ａを取り付け支持す
るのホルダー冶具１３ｂをＺ軸方向に駆動させることが
出来るようになっている。
ザーであり、スキャンエリア毎に、バイアホールを形成
加工する炭酸ガスレーザービーム１２をＸＹ偏向反射板
１１ａ、１１ｂにて走査させた際に、平行光として、レ
ンズ１３ａより走査出力されるようになっていて、、凸
（集光）レンズ１３ａの光学的性質によりワークシート
１４上の絶縁樹脂５表面にて、ビーム光１２の直径が７
０μm〜１２５μm、そのエネルギーが０．１４ｍｊにな
る様に調整する為に、該レンズ１３ａを取り付け支持す
るのホルダー冶具１３ｂをＺ軸方向に駆動させることが
出来るようになっている。
【００４２】該バイアホール６を形成加工するレーザー
出力照射手段１３に設けた光学レンズ１３ａの近傍に、
ＸＹ方向移動ステージ１５のステージ表面と光学レンズ
１３ａとの距離、及びそのステージ１５にセットアップ
されたワークシート１４表面と光学レンズ１３ａとの距
離を測定する自動距離測定手段１６を備え、１つのワー
クシート毎に複数カ所（例えば１つのワークシートの中
央、と４隅の合計５点の測定点）など、その距離を測定
する。
出力照射手段１３に設けた光学レンズ１３ａの近傍に、
ＸＹ方向移動ステージ１５のステージ表面と光学レンズ
１３ａとの距離、及びそのステージ１５にセットアップ
されたワークシート１４表面と光学レンズ１３ａとの距
離を測定する自動距離測定手段１６を備え、１つのワー
クシート毎に複数カ所（例えば１つのワークシートの中
央、と４隅の合計５点の測定点）など、その距離を測定
する。
【００４３】例えば図３に示すように、測定手段１６の
センサー１６ａにより、レンズ１３ａとＸＹテーブル１
５の表面までの距離を（ｄ０）、レンズ１３ａとＸＹス
テージ１５にセットアップしたワークシート１４の表面
までの距離を（ｄｗ）として測定した距離測定データよ
りワークシート総厚を（ｔ）として、（ｔ＝ｄ０−ｄ
ｗ）により、又、例えば図２に示すワークシート１４表
面と、絶縁樹脂層５上に配線パターン層となる銅箔８が
形成されている場合は、銅箔８の層厚（ｔ１）を考慮し
て補正値（ｄ０−ｄｗ―ｔ１）により、各ワークシート
毎補正値（ｄ０−ｄｗ）と（ｄ０−ｄｗ―ｔ１）を各ワ
ークシート１４毎に統計的手法で、測定データを、例え
ば平均実値、例えば最も大きな（最大値）、など最終補
正値を１つ選択する。
センサー１６ａにより、レンズ１３ａとＸＹテーブル１
５の表面までの距離を（ｄ０）、レンズ１３ａとＸＹス
テージ１５にセットアップしたワークシート１４の表面
までの距離を（ｄｗ）として測定した距離測定データよ
りワークシート総厚を（ｔ）として、（ｔ＝ｄ０−ｄ
ｗ）により、又、例えば図２に示すワークシート１４表
面と、絶縁樹脂層５上に配線パターン層となる銅箔８が
形成されている場合は、銅箔８の層厚（ｔ１）を考慮し
て補正値（ｄ０−ｄｗ―ｔ１）により、各ワークシート
毎補正値（ｄ０−ｄｗ）と（ｄ０−ｄｗ―ｔ１）を各ワ
ークシート１４毎に統計的手法で、測定データを、例え
ば平均実値、例えば最も大きな（最大値）、など最終補
正値を１つ選択する。
【００４４】該最終補正値データをデータベースとして
記録手段１７にて例えばフレキシブルディスク等の電子
媒体に格納して、該データベースから１つのワークシー
ト１４毎に最終補正値（ｄ０−ｄｗ）又は（ｄ０−ｄｗ
―ｔ１）を順次読み出して、最終補正値に基いて、レン
ズ１３ａのホルダー冶具１３ｂをＺ軸方向に駆動させ、
レンズ１３ａの焦点位置２７をワークシート１４の表面
近傍に形成されている絶縁樹脂層５の表面（Ｆ２）或い
はその近傍（Ｆ１〜Ｆ３）に来るように高さを補正した
後に、スキャニング装置部１１のＸ方向の走査用ミラー
１１ａ、Ｙ方向の走査用ミラー１１ｂを回転させて、予
めワークシート毎に用意されたバイアホール形成用描画
データに基いてワークシート１４毎の全面スキャニング
を完了する。
記録手段１７にて例えばフレキシブルディスク等の電子
媒体に格納して、該データベースから１つのワークシー
ト１４毎に最終補正値（ｄ０−ｄｗ）又は（ｄ０−ｄｗ
―ｔ１）を順次読み出して、最終補正値に基いて、レン
ズ１３ａのホルダー冶具１３ｂをＺ軸方向に駆動させ、
レンズ１３ａの焦点位置２７をワークシート１４の表面
近傍に形成されている絶縁樹脂層５の表面（Ｆ２）或い
はその近傍（Ｆ１〜Ｆ３）に来るように高さを補正した
後に、スキャニング装置部１１のＸ方向の走査用ミラー
１１ａ、Ｙ方向の走査用ミラー１１ｂを回転させて、予
めワークシート毎に用意されたバイアホール形成用描画
データに基いてワークシート１４毎の全面スキャニング
を完了する。
【００４５】該全面スキャニングはワークシート１４上
に予め形成されている絶縁樹脂層５に対して行い、炭酸
ガスレーザービーム１２の照射により、例えばワークシ
ート１４表面にエポキシ系樹脂により形成された層厚６
０μｍから１００μｍの絶縁樹脂層５に対するレーザー
ビーム１２の照射は、同一部に３回から５回の重複照射
（３ショットから５ショット）を行ない、該絶縁樹脂層
５に穴明け加工する。
に予め形成されている絶縁樹脂層５に対して行い、炭酸
ガスレーザービーム１２の照射により、例えばワークシ
ート１４表面にエポキシ系樹脂により形成された層厚６
０μｍから１００μｍの絶縁樹脂層５に対するレーザー
ビーム１２の照射は、同一部に３回から５回の重複照射
（３ショットから５ショット）を行ない、該絶縁樹脂層
５に穴明け加工する。
【００４６】図１は本発明の請求項４に係る配線板製造
用自動測定補正機能付きレーザ―穴明け加工機の斜視図
であり、請求項２または請求項３と同様にＸＹ方向移動
ステージ１５とレーザー出力照射手段１３とにより構成
される。
用自動測定補正機能付きレーザ―穴明け加工機の斜視図
であり、請求項２または請求項３と同様にＸＹ方向移動
ステージ１５とレーザー出力照射手段１３とにより構成
される。
【００４７】ＸＹ方向移動ステージ１５にワークシート
１４がセットアップされ、レーザー出力照射手段１３は
例えば、５０ｍｍ正方形で構成された１つのスキャンエ
リア毎に、ＸＹ方向移動ステージ１５が停止している間
にレーザービーム１２を照射する。
１４がセットアップされ、レーザー出力照射手段１３は
例えば、５０ｍｍ正方形で構成された１つのスキャンエ
リア毎に、ＸＹ方向移動ステージ１５が停止している間
にレーザービーム１２を照射する。
【００４８】レーザービームは炭酸ガス等、熱レーザー
であり、スキャンエリア毎に、バイアホール６を形成加
工する炭酸ガスレーザービーム１２をＸＹ偏向反射板１
１ａ、１１ｂにて走査させた際に、平行光として、レン
ズ１３ａより走査出力されるようになっていて、また、
凸（集光）レンズ１３ａの光学的性質によりワークシー
ト１４上の絶縁樹脂５表面にて、直径が７０μm〜１２
５μm、そのエネルギーが０．１４ｍｊになる様に調整
する為に、レンズ１３ａを取り付け支持するのホルダー
冶具１３ｂをＺ軸方向に駆動させることが出来るように
なっている。
であり、スキャンエリア毎に、バイアホール６を形成加
工する炭酸ガスレーザービーム１２をＸＹ偏向反射板１
１ａ、１１ｂにて走査させた際に、平行光として、レン
ズ１３ａより走査出力されるようになっていて、また、
凸（集光）レンズ１３ａの光学的性質によりワークシー
ト１４上の絶縁樹脂５表面にて、直径が７０μm〜１２
５μm、そのエネルギーが０．１４ｍｊになる様に調整
する為に、レンズ１３ａを取り付け支持するのホルダー
冶具１３ｂをＺ軸方向に駆動させることが出来るように
なっている。
【００４９】バイアホール６を形成加工するレーザー出
力照射手段１３に設けた光学レンズ１３ａの近傍に、Ｘ
Ｙ方向移動ステージ１５のステージ表面と光学レンズ１
３ａとの距離及びステージ１５にセットアップされたワ
ークシート１４の最表面と光学レンズ１３ａとの距離を
測定する自動距離測定手段１６を備え、各ワークシート
毎に測定したデータを各ワークシート毎に付与されたコ
ード番号、をキー番号としたデータベースとして格納す
る電子媒体等の記録手段を備え、データベースのデータ
情報を外部設備例えばパソコン、例えば距離、厚さ、等
の測定装置より、通信手段ｅ―メール、フレキシブルデ
ィスク等より受信の手段を備え、データベースはデータ
形式が例えばマイクロソフト社のテキストデータ、デー
タベースの名称、用語、その属性、数値の単位、小数
点、桁数等を設定して運用して通信手段にで格納された
測定データまたは最終補正値を予め各ワークシート毎に
格納する。
力照射手段１３に設けた光学レンズ１３ａの近傍に、Ｘ
Ｙ方向移動ステージ１５のステージ表面と光学レンズ１
３ａとの距離及びステージ１５にセットアップされたワ
ークシート１４の最表面と光学レンズ１３ａとの距離を
測定する自動距離測定手段１６を備え、各ワークシート
毎に測定したデータを各ワークシート毎に付与されたコ
ード番号、をキー番号としたデータベースとして格納す
る電子媒体等の記録手段を備え、データベースのデータ
情報を外部設備例えばパソコン、例えば距離、厚さ、等
の測定装置より、通信手段ｅ―メール、フレキシブルデ
ィスク等より受信の手段を備え、データベースはデータ
形式が例えばマイクロソフト社のテキストデータ、デー
タベースの名称、用語、その属性、数値の単位、小数
点、桁数等を設定して運用して通信手段にで格納された
測定データまたは最終補正値を予め各ワークシート毎に
格納する。
【００５０】データベースから１つのワークシート１４
に付与したコード番号毎に最終補正値（ｄ０−ｄｗ）又
は（ｄ０−ｄｗ―ｔ１）を順次読み出して、コード番号
で呼び出された最終補正値に基いて、順次レンズ１３ａ
のホルダー冶具１３ｂをＺ軸方向に駆動させて、レンズ
１３ａの焦点位置２７がワークシート１４の表面近傍に
形成された絶縁樹脂層５の表面（Ｆ２）及びその近傍
（Ｆ１〜Ｆ３）に来るように高さを補正した後に、スキ
ャニング装置部１１のＸ方向の走行用ミラー１１ａ、Ｙ
方向の走行用ミラー１１ｂを回転させて、予めスキャン
エリア毎用意されたバイアホール形成用描画データに基
いてワークシート１４毎の全面スキャニングを完了す
る。
に付与したコード番号毎に最終補正値（ｄ０−ｄｗ）又
は（ｄ０−ｄｗ―ｔ１）を順次読み出して、コード番号
で呼び出された最終補正値に基いて、順次レンズ１３ａ
のホルダー冶具１３ｂをＺ軸方向に駆動させて、レンズ
１３ａの焦点位置２７がワークシート１４の表面近傍に
形成された絶縁樹脂層５の表面（Ｆ２）及びその近傍
（Ｆ１〜Ｆ３）に来るように高さを補正した後に、スキ
ャニング装置部１１のＸ方向の走行用ミラー１１ａ、Ｙ
方向の走行用ミラー１１ｂを回転させて、予めスキャン
エリア毎用意されたバイアホール形成用描画データに基
いてワークシート１４毎の全面スキャニングを完了す
る。
【００５１】該全面スキャニングはワークシート１４上
に予め形成されている絶縁樹脂層５に対して行い、炭酸
ガスレーザービーム１２の照射により、例えばワークシ
ート１４表面にエポキシ系により形成された層厚６０μ
ｍから１００μｍの絶縁樹脂層５に対するレーザービー
ム１２の照射は、同一部に３回から５回の重複照射（３
ショットから５ショット）を行ない、該絶縁樹脂層５に
穴明け加工する。
に予め形成されている絶縁樹脂層５に対して行い、炭酸
ガスレーザービーム１２の照射により、例えばワークシ
ート１４表面にエポキシ系により形成された層厚６０μ
ｍから１００μｍの絶縁樹脂層５に対するレーザービー
ム１２の照射は、同一部に３回から５回の重複照射（３
ショットから５ショット）を行ない、該絶縁樹脂層５に
穴明け加工する。
【００５２】
【作用】前記図１、図２、図３、図５に示すように、本
発明の加工機及びこれを用いたプリント配線板の製造方
法によれば、 １）まずレンズ１３ａの近傍のに取り付けた自動距離測
定手段１６センサーは例えば光学式反射センサー、過電
流式センサー、レーザー式センサー等で、レンズホルダ
ー冶具１３ｂに取り付け、自動距離測定手段１６センサ
ーの距離センサー１６ａは１式、例えば２式以上の複数
センサーの測定により、センサー１６ａを用いてレンズ
１３ａとＸ−Ｙ方向移動テーブル１５の表面までの距離
（ｄ０）を測定する。
発明の加工機及びこれを用いたプリント配線板の製造方
法によれば、 １）まずレンズ１３ａの近傍のに取り付けた自動距離測
定手段１６センサーは例えば光学式反射センサー、過電
流式センサー、レーザー式センサー等で、レンズホルダ
ー冶具１３ｂに取り付け、自動距離測定手段１６センサ
ーの距離センサー１６ａは１式、例えば２式以上の複数
センサーの測定により、センサー１６ａを用いてレンズ
１３ａとＸ−Ｙ方向移動テーブル１５の表面までの距離
（ｄ０）を測定する。
【００５３】２）該テーブル１５に加工用のワークシー
ト１４を搬入セットアップする。
ト１４を搬入セットアップする。
【００５４】３）本発明により手順削減する。
【００５５】４）続いてレンズ１３ａとワークシート１
４表面までの距離（ｄｗ）を測定する。
４表面までの距離（ｄｗ）を測定する。
【００５６】５）本発明により手順削減する。
【００５７】６）測定した該データ（ｄ０）、（ｄ
ｗ）、銅箔厚さ（ｔ１）考慮して最終補正値、図３では
（ｄ０−ｄｗ）、または図２の場合は（ｄ０−ｄｗ―ｔ
１）最終補正値とする。
ｗ）、銅箔厚さ（ｔ１）考慮して最終補正値、図３では
（ｄ０−ｄｗ）、または図２の場合は（ｄ０−ｄｗ―ｔ
１）最終補正値とする。
【００５８】最終補正値により、レンズ１３ａのホルダ
ー冶具１３ｂをＺ軸方向に駆動させて、レンズ１３ａの
焦点位置２７がワークシート１４の表面または、その近
傍に設定に形成された絶縁樹脂層５の表面（Ｆ２）に来
るよう高さを補正する。
ー冶具１３ｂをＺ軸方向に駆動させて、レンズ１３ａの
焦点位置２７がワークシート１４の表面または、その近
傍に設定に形成された絶縁樹脂層５の表面（Ｆ２）に来
るよう高さを補正する。
【００５９】７）次に、テーブル１５にセットアップし
たワークシート１４のアライメント位置をワークシート
に予め付与したアライメントマーク検出手段にて自動確
認して、自動補正する。
たワークシート１４のアライメント位置をワークシート
に予め付与したアライメントマーク検出手段にて自動確
認して、自動補正する。
【００６０】８）レーザー加工のため、ワークシート上
に予め形成されている絶縁樹脂層５にレーザービーム１
２を照射して該絶縁樹脂層５にバイアホールの穴明け加
工が終了する。
に予め形成されている絶縁樹脂層５にレーザービーム１
２を照射して該絶縁樹脂層５にバイアホールの穴明け加
工が終了する。
【００６１】このため従来の動作手順と比較して、工数
の削減ができ、加工能率が向上するとともに、加工精度
も向上できる。
の削減ができ、加工能率が向上するとともに、加工精度
も向上できる。
【発明の効果】本発明によれば、本発明の配線板製造用
自動測定補正機能付きレーザ―穴明け加工機使用による
バイアホール６形成加工のためにレーザー出力時、光学
レンズ１３ａの焦点位置２７と、ＸＹステージ１５にセ
ットしたワークシート１４表面との最適な距離の測定方
法、及び補正値による補正手段にて絶縁樹脂層表面に焦
点合わせして、その焦点を絶縁樹脂表面（Ｆ２）及びそ
の近傍（Ｆ１〜Ｆ３）に調整して、レーザービーム光の
直径、およびエネルギーが安定確保され絶縁樹脂層５に
形成されるバイアホール６の正常な断面形状の形成がで
加工精度も向上できた。又８工程の動作手順が３工程削
減して、ワークシート１４の測定において、その時間が
９０％の短縮となり加工時間が短縮できた。課題解決に
効果的である。これによりプリント配線板の高密度化、
多層化、及びそのサイズの大型化を実現し得る配線板製
造用自動測定補正機能付きレーザ―穴明け加工機及びプ
リント配線板製造方法を提供できる。
自動測定補正機能付きレーザ―穴明け加工機使用による
バイアホール６形成加工のためにレーザー出力時、光学
レンズ１３ａの焦点位置２７と、ＸＹステージ１５にセ
ットしたワークシート１４表面との最適な距離の測定方
法、及び補正値による補正手段にて絶縁樹脂層表面に焦
点合わせして、その焦点を絶縁樹脂表面（Ｆ２）及びそ
の近傍（Ｆ１〜Ｆ３）に調整して、レーザービーム光の
直径、およびエネルギーが安定確保され絶縁樹脂層５に
形成されるバイアホール６の正常な断面形状の形成がで
加工精度も向上できた。又８工程の動作手順が３工程削
減して、ワークシート１４の測定において、その時間が
９０％の短縮となり加工時間が短縮できた。課題解決に
効果的である。これによりプリント配線板の高密度化、
多層化、及びそのサイズの大型化を実現し得る配線板製
造用自動測定補正機能付きレーザ―穴明け加工機及びプ
リント配線板製造方法を提供できる。
【図１】本発明の配線板製造用自動測定補正機能付きレ
ーザ―穴明け加工機の概念図。
ーザ―穴明け加工機の概念図。
【図２】ワークシートの側断面図。
【図３】ワークシートの側断面図。
【図４】従来の技術のビルドアッププリント配線板の側
断面図。
断面図。
【図５】レーザー穴明け加工機の概念図。
【図６】ワークシートのスキャンエリア分割図。
１…ガラスクロス（ガラスエポキシ部） ２…銅箔（配線パターン層） ３…導電性めっき層 ４…コアーとなるプリント配線基板 ５…絶縁樹脂層 ６…バイアホール ７…無電解めっき用触媒核層 ８…プリント配線パターン層 ９…ソルダーレジスト層 １１ａ…スキャナー装置部のＸ方向ミラー １１ｂ…スキャナー装置部のＹ方向ミラー １２…レーザー光線（軌跡図） １３…レーザー照射装置 １３ａ…レンズ １３ｂ…レンズ冶具 １４…ワークシート（プリント基板）・（ビルドアップ
プリント板半製品） １５…ＸＹテーブル １６…距離測定センサー部 １６ａ…センサー １７…記録装置（距離測定データの） ２１…ワークシート残層 ２６…接触式距離測定センサー部 ２７…焦点位置（Ｆ）レンズ焦点位置 （Ｆ１）絶縁樹脂層表面上方のレンズ焦点位置 （Ｆ２）絶縁樹脂層表面のレンズ焦点位置 （Ｆ３）絶縁樹脂層層内のレンズ焦点位置
プリント板半製品） １５…ＸＹテーブル １６…距離測定センサー部 １６ａ…センサー １７…記録装置（距離測定データの） ２１…ワークシート残層 ２６…接触式距離測定センサー部 ２７…焦点位置（Ｆ）レンズ焦点位置 （Ｆ１）絶縁樹脂層表面上方のレンズ焦点位置 （Ｆ２）絶縁樹脂層表面のレンズ焦点位置 （Ｆ３）絶縁樹脂層層内のレンズ焦点位置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｂ２３Ｋ 101:42 Ｂ２３Ｋ 101:42 (72)発明者 皆木 健一 東京都台東区台東１丁目５番１号 凸版印 刷株式会社内 Ｆターム(参考） 4E068 AF01 CA11 CB05 CD14 DA11 5E346 AA43 CC04 CC09 CC32 FF04 GG15 HH32
Claims (8)
- 【請求項１】絶縁樹脂層５にバイアホール６を形成する
穴明け加工機において、該バイアホールを形成加工する
レーザー出力照射手段１３に設けた光学レンズ１３ａの
近傍に、ＸＹ方向移動ステージ１５にセットしたワーク
シート１４と光学レンズ１３ａとの距離を測定する自動
距離測定手段１６を備え、１つのスキャンエリア毎に、
その距離を測定し、測定した該データに基ついて、該レ
ンズ１３ａのホルダー冶具１３ｂをＺ軸方向に駆動させ
ることにより、レンズ１３ａの焦点位置をワークシート
の表面に対して一定の高さに補正した後に、レーザービ
ーム１２を照射してワークシート上に予め形成されてい
る絶縁樹脂層５に穴明け加工することを特徴とする配線
板製造用自動測定補正機能付きレーザ―穴明け加工機。 - 【請求項２】絶縁樹脂層５にバイアホール６を形成する
穴明け加工機において、該バイアホールを形成加工する
レーザー出力照射手段１３に設けた光学レンズ１３ａの
近傍に、ＸＹ方向移動ステージ１５にセットしたワーク
シート１４と光学レンズ１３ａとの距離を測定する自動
距離測定手段１６を備え、ワークシート毎の１つのスキ
ャンエリア毎に、その距離を測定し、各ワークシート毎
に測定した該データをデータベースとして格納する電子
媒体等の記録手段を備え、記録手段から順次読み出され
る各ワークシート毎に対応する測定データに基ついて、
該ワークシート毎の１つのスキャンエリア毎に、各該レ
ンズ１３ａのホルダー冶具１３ｂをＺ軸方向駆動させる
ことにより、レンズ１３ａの焦点位置をワークシートの
表面に対して一定の高さに補正した後に、レーザービー
ム１２を照射して、ワークシート上に予め形成されてい
る絶縁樹脂層５に穴明け加工することを特徴とする配線
板製造用自動測定補正機能付きレーザ―穴明け加工機。 - 【請求項３】絶縁樹脂層５にバイアホール６を形成する
穴明け加工機において、該バイアホールを形成加工する
レーザー出力照射手段１３に設けた光学レンズ１３ａの
近傍に、ＸＹ方向移動ステージ１５にセットしたワーク
シート１４と光学レンズ１３ａとの距離を測定する自動
距離測定手段１６を備え、ワークシート毎に、複数カ所
の距離を測定し、各ワークシート毎に測定した該データ
をデータベースとして格納する電子媒体(フロピー、ｅ
−メール)等の記録手段を備え、該記録手段から順次読
み出される各ワークシート毎に対応する測定データに基
ついて、該ワークシート毎に、レンズ１３ａのホルダー
冶具１３ｂをＺ軸方向に駆動させることにより、レンズ
１３ａの焦点位置をワークシートの表面に対して一定の
高さに補正した後に、レーザービーム１２を照射して、
ワークシート上に予め形成されている絶縁樹脂層５に穴
明け加工することを特徴とする配線板製造用自動測定補
正機能付きレーザ―穴明け加工機。 - 【請求項４】請求項２又は請求項３記載の前記記録手段
を備えたレーザ―穴明け加工機を用いて、各ワークシー
トと光学レンズ１３ａとの距離の測定を予めオフライン
で測定し、測定したデータを記録した電子媒体(フロピ
ー、ｅ-メール)等による記録手段から順次読み出される
各ワークシート毎に対応する測定データに基いて、ホル
ダー冶具１３ｂをＺ軸方向に駆動させることにより、レ
ンズ１３ａの焦点位置をワークシートの表面に対して一
定の高さに補正した後に、ワークシート上に予め形成さ
れている絶縁樹脂層５にレーザービーム１２を照射し
て、穴明け加工することを特徴とする配線板製造用自動
測定補正機能付きレーザ―穴明け加工機。 - 【請求項５】請求項１記載のレーザ―穴明け加工機を用
いて、ワークシート１４上の絶縁樹脂層５にバイアホー
ル６を穴明け加工してプリント配線板を製造することを
特徴とするプリント配線板の製造方法。 - 【請求項６】請求項２記載のレーザ―穴明け加工機を用
いて、ワークシート１４上の絶縁樹脂層５にバイアホー
ル６を穴明け加工してプリント配線板を製造することを
特徴とするプリント配線板の製造方法。 - 【請求項７】請求項３記載のレーザ―穴明け加工機を用
いて、ワークシート１４上の絶縁樹脂層５にバイアホー
ル６を穴明け加工してプリント配線板を製造することを
特徴とするプリント配線板の製造方法。 - 【請求項８】請求項４記載のレーザ―穴明け加工機を用
いて、ワークシート１４上の絶縁樹脂層５にバイアホー
ル６を穴明け加工してプリント配線板を製造することを
特徴とするプリント配線板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001164566A JP2002361462A (ja) | 2001-05-31 | 2001-05-31 | 配線板製造用自動測定補正機能付きレーザ―穴明け加工機及びそれを使用したプリント配線板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001164566A JP2002361462A (ja) | 2001-05-31 | 2001-05-31 | 配線板製造用自動測定補正機能付きレーザ―穴明け加工機及びそれを使用したプリント配線板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002361462A true JP2002361462A (ja) | 2002-12-18 |
Family
ID=19007376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001164566A Pending JP2002361462A (ja) | 2001-05-31 | 2001-05-31 | 配線板製造用自動測定補正機能付きレーザ―穴明け加工機及びそれを使用したプリント配線板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002361462A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010234420A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ加工装置およびレーザ加工方法 |
| JP2013500867A (ja) * | 2009-08-06 | 2013-01-10 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 緯度方向等値線スクライビング加工、ステッチング、ならびに簡易化されたレーザ制御およびスキャナ制御 |
| JP2017013092A (ja) * | 2015-07-01 | 2017-01-19 | イビデン株式会社 | プリント配線板の製造装置とプリント配線板の製造方法 |
| CN115066107A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-09-16 | 昆山鸿仕达智能科技股份有限公司 | 一种电子元件贴装过程中压合行程控制方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS571594A (en) * | 1980-06-03 | 1982-01-06 | Nec Corp | Laser working machine |
| JPH0825070A (ja) * | 1994-07-12 | 1996-01-30 | Sanyo Mach Works Ltd | レーザ加工用光学系 |
| JP2001053450A (ja) * | 1999-08-10 | 2001-02-23 | Nec Corp | ブラインドビアホールの形成方法 |
-
2001
- 2001-05-31 JP JP2001164566A patent/JP2002361462A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS571594A (en) * | 1980-06-03 | 1982-01-06 | Nec Corp | Laser working machine |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2013500867A (ja) * | 2009-08-06 | 2013-01-10 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 緯度方向等値線スクライビング加工、ステッチング、ならびに簡易化されたレーザ制御およびスキャナ制御 |
| JP2017013092A (ja) * | 2015-07-01 | 2017-01-19 | イビデン株式会社 | プリント配線板の製造装置とプリント配線板の製造方法 |
| CN115066107A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-09-16 | 昆山鸿仕达智能科技股份有限公司 | 一种电子元件贴装过程中压合行程控制方法 |
| CN115066107B (zh) * | 2022-06-30 | 2024-04-05 | 昆山鸿仕达智能科技股份有限公司 | 一种电子元件贴装过程中压合行程控制方法 |
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