JPH11284312A - ビアホールの穴明け方法及び穴明け装置 - Google Patents
ビアホールの穴明け方法及び穴明け装置Info
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- JPH11284312A JPH11284312A JP10103636A JP10363698A JPH11284312A JP H11284312 A JPH11284312 A JP H11284312A JP 10103636 A JP10103636 A JP 10103636A JP 10363698 A JP10363698 A JP 10363698A JP H11284312 A JPH11284312 A JP H11284312A
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- via hole
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- substrate
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザーにより正確にビアホールの穴明けを
行うことができるビアホールの穴明け方法及び穴明け装
置を提供する。 【解決手段】 ワーク基板71にビアホールを穴明けす
る穴明け方法を行うに当たっては,ワーク基板71をテ
ーブル14の上に載置し,ワーク基板のレーザー加工部
70に対して加圧空気10を吹き付けながらレーザー加
工部70に対してレーザー11をショットする。また,
ビアホールの穴明け装置は,レーザーを発振するレーザ
ー発振器と,ワーク基板を載置するためのテーブルと,
ワーク基板のレーザー加工部に対して加圧空気を吹き付
けるための加圧空気供給器とを有する。
行うことができるビアホールの穴明け方法及び穴明け装
置を提供する。 【解決手段】 ワーク基板71にビアホールを穴明けす
る穴明け方法を行うに当たっては,ワーク基板71をテ
ーブル14の上に載置し,ワーク基板のレーザー加工部
70に対して加圧空気10を吹き付けながらレーザー加
工部70に対してレーザー11をショットする。また,
ビアホールの穴明け装置は,レーザーを発振するレーザ
ー発振器と,ワーク基板を載置するためのテーブルと,
ワーク基板のレーザー加工部に対して加圧空気を吹き付
けるための加圧空気供給器とを有する。
Description
【0001】
【技術分野】本発明は,レーザーを用いたビアホールの
穴明け方法及びこれを用いたビアホールの穴明け装置に
関する。
穴明け方法及びこれを用いたビアホールの穴明け装置に
関する。
【0002】
【従来技術】従来,例えば,図10に示すごとく,ワー
ク基板971の両面に導体パターン976,977を形
成し,両者間をビアホール973により電気的導通を行
うプリント配線板97がある。
ク基板971の両面に導体パターン976,977を形
成し,両者間をビアホール973により電気的導通を行
うプリント配線板97がある。
【0003】そして,近年,ビアホールを形成するにあ
たり,レーザーのショットにより穴明けする技術が開発
されている。例えば,図11に示すごとく,ワーク基板
971の両面に銅箔978を形成し,次いで,上側の銅
箔978のビアホール形成部分970にエッチングによ
り開口孔979を形成する。次いで,このワーク基板9
71をテーブル914の上に配置し,その上方から開口
孔979にレーザー911をショットする。すると,レ
ーザー911は,その高いエネルギーにより開口孔97
9より露出したビアホール形成部分970のワーク基板
971を順次焼失していき,底部の銅箔978に達する
とそこで穴明けが停止する。これにより,レーザーによ
るビアホールの穴明けが完了する。その後,ビアホール
の中に金属めっきを施し,ビアホールの上下間の電気的
導通を付与する。
たり,レーザーのショットにより穴明けする技術が開発
されている。例えば,図11に示すごとく,ワーク基板
971の両面に銅箔978を形成し,次いで,上側の銅
箔978のビアホール形成部分970にエッチングによ
り開口孔979を形成する。次いで,このワーク基板9
71をテーブル914の上に配置し,その上方から開口
孔979にレーザー911をショットする。すると,レ
ーザー911は,その高いエネルギーにより開口孔97
9より露出したビアホール形成部分970のワーク基板
971を順次焼失していき,底部の銅箔978に達する
とそこで穴明けが停止する。これにより,レーザーによ
るビアホールの穴明けが完了する。その後,ビアホール
の中に金属めっきを施し,ビアホールの上下間の電気的
導通を付与する。
【0004】
【解決しようとする課題】しかしながら,上記従来のレ
ーザーによる穴明け方法においては,レーザーショット
時において,ワーク基板に反りが発生することがある。
この反りの原因は,ワーク基板を製造するための積層プ
レスや,導体パターンを形成したときの基板内部の応力
により歪みが発生するためであると考えられる。そし
て,ワーク基板に反りが発生すると,レーザーの焦点位
置がずれる。このため,図12に示されるレーザビーム
照射エリアLのレーザーエネルギー分布曲線の平坦性が
くずれてしまい,所望の位置にビアホールを穴明けする
ことが困難となる。
ーザーによる穴明け方法においては,レーザーショット
時において,ワーク基板に反りが発生することがある。
この反りの原因は,ワーク基板を製造するための積層プ
レスや,導体パターンを形成したときの基板内部の応力
により歪みが発生するためであると考えられる。そし
て,ワーク基板に反りが発生すると,レーザーの焦点位
置がずれる。このため,図12に示されるレーザビーム
照射エリアLのレーザーエネルギー分布曲線の平坦性が
くずれてしまい,所望の位置にビアホールを穴明けする
ことが困難となる。
【0005】即ち,ワーク基板に反りが発生すると,図
13の理想のレーザーエネルギー分布曲線Cから,図1
4に例示するごとくレーザーエネルギー分布曲線の平坦
性が崩れた分布曲線C’となり,穴明け状態が不均一な
状態となる。即ち,同一ビアホール内で,エネルギー不
足で樹脂の取り残しによる残さがあったり,逆に,過剰
エネルギーで銅箔が破損する場合が生じる。
13の理想のレーザーエネルギー分布曲線Cから,図1
4に例示するごとくレーザーエネルギー分布曲線の平坦
性が崩れた分布曲線C’となり,穴明け状態が不均一な
状態となる。即ち,同一ビアホール内で,エネルギー不
足で樹脂の取り残しによる残さがあったり,逆に,過剰
エネルギーで銅箔が破損する場合が生じる。
【0006】本発明はかかる従来の問題点に鑑み,レー
ザーにより正確にビアホールの穴明けを行うことができ
るビアホールの穴明け方法及び穴明け装置を提供しよう
とするものである。
ザーにより正確にビアホールの穴明けを行うことができ
るビアホールの穴明け方法及び穴明け装置を提供しよう
とするものである。
【0007】
【課題の解決手段】本発明は,ワーク基板にビアホール
を穴明けする穴明け方法において, 上記ワーク基板
を,テーブルの上に載置し,上記ワーク基板のレーザー
加工部に対して加圧ガスを吹き付けながら該レーザー加
工部にレーザーをショットすることを特徴とするビアホ
ールの穴明け方法である。
を穴明けする穴明け方法において, 上記ワーク基板
を,テーブルの上に載置し,上記ワーク基板のレーザー
加工部に対して加圧ガスを吹き付けながら該レーザー加
工部にレーザーをショットすることを特徴とするビアホ
ールの穴明け方法である。
【0008】本発明においては,レーザーショットの際
にワーク基板のレーザー加工部に対して加圧ガスを吹き
付けているため,ワーク基板がテーブルに対して押さえ
つけられる。そのため,ワーク基板の反りを防止でき
る。このため,レーザーの焦点が,ワーク基板の反りに
よって狂うこともなく,所望のエネルギ密度でレーザー
をレーザー加工部にショットすることができる。従っ
て,本発明によれば,正確にビアホールの穴明けを行う
ことができる。
にワーク基板のレーザー加工部に対して加圧ガスを吹き
付けているため,ワーク基板がテーブルに対して押さえ
つけられる。そのため,ワーク基板の反りを防止でき
る。このため,レーザーの焦点が,ワーク基板の反りに
よって狂うこともなく,所望のエネルギ密度でレーザー
をレーザー加工部にショットすることができる。従っ
て,本発明によれば,正確にビアホールの穴明けを行う
ことができる。
【0009】また,加圧ガスの吹き付けにより,レーザ
ー加工部が冷却されるため,ビアホール内に高エネルギ
ーが蓄積されず,ビアホール内にダメージが発生するこ
とはない。また,ビアホール底部に金属層が形成されて
いる場合にも,金属層にダメージが発生することはな
い。
ー加工部が冷却されるため,ビアホール内に高エネルギ
ーが蓄積されず,ビアホール内にダメージが発生するこ
とはない。また,ビアホール底部に金属層が形成されて
いる場合にも,金属層にダメージが発生することはな
い。
【0010】また,ビアホール内部で生じる加工残さも
除去できる。そのため,後工程においてビアホール内に
金属めっき又は/及び金属充填を行う場合にビアホール
の内壁に対する金属接合性が向上する。
除去できる。そのため,後工程においてビアホール内に
金属めっき又は/及び金属充填を行う場合にビアホール
の内壁に対する金属接合性が向上する。
【0011】また,上記加圧ガスは,上記ワーク基板の
レーザー加工部に対して30°以上の角度の方向から吹
き付けることが好ましい。これにより,テーブルにワー
ク基板を固定させつつ,ワーク基板の反りを防止でき
る。一方,30°未満の場合には,ワーク基板の垂直方
向のガス圧力が弱くなり,反り防止効果が低くなるおそ
れがある。
レーザー加工部に対して30°以上の角度の方向から吹
き付けることが好ましい。これにより,テーブルにワー
ク基板を固定させつつ,ワーク基板の反りを防止でき
る。一方,30°未満の場合には,ワーク基板の垂直方
向のガス圧力が弱くなり,反り防止効果が低くなるおそ
れがある。
【0012】上記加圧ガスは,10〜200リットル/
min.の条件で吹き付けることが好ましい。これによ
り,ワーク基板の反りを効果的に防止できる。上記加圧
ガスは,例えば,空気,窒素,ヘリウムなどの不活性ガ
ス等を用いることができる。
min.の条件で吹き付けることが好ましい。これによ
り,ワーク基板の反りを効果的に防止できる。上記加圧
ガスは,例えば,空気,窒素,ヘリウムなどの不活性ガ
ス等を用いることができる。
【0013】上記ワーク基板は,例えば,ガラスエポキ
シ基板,ガラスポリイミド基板,ガラスビスマレイミド
トリアジン基板等の樹脂基板等を用いる。可撓性であっ
ても非可撓性であってもよい。
シ基板,ガラスポリイミド基板,ガラスビスマレイミド
トリアジン基板等の樹脂基板等を用いる。可撓性であっ
ても非可撓性であってもよい。
【0014】上記テーブルは,レーザーショット方向に
対して垂直方向に広がる平面を有することが好ましい。
これにより,ワーク基板がテーブルによって,平面に配
置され,レーザーが垂直方向にショットし,正確に穴明
けが行われる。
対して垂直方向に広がる平面を有することが好ましい。
これにより,ワーク基板がテーブルによって,平面に配
置され,レーザーが垂直方向にショットし,正確に穴明
けが行われる。
【0015】上記ビアホールの穴明け方法を用いる穴明
け装置としては,例えば,ワーク基板のレーザー加工部
に対してレーザーをショットすることによりビアホール
を穴明けする穴明け装置において,該穴明け装置は,レ
ーザーを発振するレーザー発振器と,ワーク基板を載置
するためのテーブルと,上記ワーク基板のレーザー加工
部に対して加圧ガスを吹き付けるための加圧ガス供給器
とを有することを特徴とするビアホールの穴明け装置が
ある。
け装置としては,例えば,ワーク基板のレーザー加工部
に対してレーザーをショットすることによりビアホール
を穴明けする穴明け装置において,該穴明け装置は,レ
ーザーを発振するレーザー発振器と,ワーク基板を載置
するためのテーブルと,上記ワーク基板のレーザー加工
部に対して加圧ガスを吹き付けるための加圧ガス供給器
とを有することを特徴とするビアホールの穴明け装置が
ある。
【0016】この穴明け装置は,ワーク基板の加工部に
対して加圧ガスを吹き付けるための加圧ガス供給器を有
している。このため,ワーク基板は,加圧ガス供給器よ
り吹き付けられた加圧ガスにより,テーブルに対して押
さえつけられ,反りが抑制される。従って,本発明の穴
明け装置によれば,レーザー加工時におけるワーク基板
の反りを防止し,正確な位置にビアホールを形成でき
る。
対して加圧ガスを吹き付けるための加圧ガス供給器を有
している。このため,ワーク基板は,加圧ガス供給器よ
り吹き付けられた加圧ガスにより,テーブルに対して押
さえつけられ,反りが抑制される。従って,本発明の穴
明け装置によれば,レーザー加工時におけるワーク基板
の反りを防止し,正確な位置にビアホールを形成でき
る。
【0017】上記加圧ガス供給器は,加圧ガスを,上記
ワーク基板のレーザー加工部に対して30°以上の角度
の方向から吹き付けるように構成されていることが好ま
しい。これにより,テーブルにワーク基板を固定させつ
つ,ワーク基板の反りを防止できる。一方,30°未満
の場合には,ワーク基板の垂直方向のガス圧力が弱くな
り,反り防止効果が低くなるおそれがある。
ワーク基板のレーザー加工部に対して30°以上の角度
の方向から吹き付けるように構成されていることが好ま
しい。これにより,テーブルにワーク基板を固定させつ
つ,ワーク基板の反りを防止できる。一方,30°未満
の場合には,ワーク基板の垂直方向のガス圧力が弱くな
り,反り防止効果が低くなるおそれがある。
【0018】上記加圧ガス供給器は,具体的には,加圧
ガスを圧縮するコンプレッサ,空気中の水分を除却する
エアードライヤー,オイルなどを除却するミストセパレ
ーター,加圧ガスの圧力を調整するレギュレータ及び加
圧ガスの噴出口であるノズル等から構成されている。ま
た,吹き付け角度は,ノズルの位置を自由に調整できる
フレキシブルホース,ピックテッサ等の手段により調整
する。
ガスを圧縮するコンプレッサ,空気中の水分を除却する
エアードライヤー,オイルなどを除却するミストセパレ
ーター,加圧ガスの圧力を調整するレギュレータ及び加
圧ガスの噴出口であるノズル等から構成されている。ま
た,吹き付け角度は,ノズルの位置を自由に調整できる
フレキシブルホース,ピックテッサ等の手段により調整
する。
【0019】また,上記穴明け装置は,レーザーを上記
レーザー加工部に対して垂直方向にショットさせるf−
Θレンズを有し,かつ,上記加圧ガス供給器は,上記f
−Θレンズと上記ワーク基板との間に加圧ガスを吹き付
けるよう構成されていることが好ましい。
レーザー加工部に対して垂直方向にショットさせるf−
Θレンズを有し,かつ,上記加圧ガス供給器は,上記f
−Θレンズと上記ワーク基板との間に加圧ガスを吹き付
けるよう構成されていることが好ましい。
【0020】f−Θレンズによりレーザー加工部に垂直
方向にレーザーショットすると,ワーク基板に対して正
確な位置に穴明け加工が行われる。そのため,ビアホー
ルを正確に穴明けすることができる。また,レーザーシ
ョットにより焼失したワーク基板の加工残さが塵となっ
て雰囲気中に漂うことがある。このため,f−Θレンズ
がワーク基板の近くに配置されていると,レンズ表面に
塵が付着して,レンズ特性を低下させる原因となる。し
かし,上記のごとくf−Θレンズとワーク基板との間
に,上記加圧ガス調整器により加圧ガスを吹き付けるこ
とにより,塵がf−Θレンズに付着することを防止で
き,レンズ特性を維持できる。
方向にレーザーショットすると,ワーク基板に対して正
確な位置に穴明け加工が行われる。そのため,ビアホー
ルを正確に穴明けすることができる。また,レーザーシ
ョットにより焼失したワーク基板の加工残さが塵となっ
て雰囲気中に漂うことがある。このため,f−Θレンズ
がワーク基板の近くに配置されていると,レンズ表面に
塵が付着して,レンズ特性を低下させる原因となる。し
かし,上記のごとくf−Θレンズとワーク基板との間
に,上記加圧ガス調整器により加圧ガスを吹き付けるこ
とにより,塵がf−Θレンズに付着することを防止で
き,レンズ特性を維持できる。
【0021】また,上記穴明け装置は,上記レーザー発
振器と上記f−Θレンズとの間に,レーザーを任意な方
向に反射させることにより上記レーザーショット位置を
ワーク基板の平面方向に移動させるガルバノミラーを設
けていることが好ましい。ガルバノミラーの移動に応じ
てレーザーは任意な方向に反射する。このため,ワーク
基板におけるレーザーショット位置が移動する。そのた
め,複数のレーザー加工部に対して順次レーザーショッ
トをすることができる。
振器と上記f−Θレンズとの間に,レーザーを任意な方
向に反射させることにより上記レーザーショット位置を
ワーク基板の平面方向に移動させるガルバノミラーを設
けていることが好ましい。ガルバノミラーの移動に応じ
てレーザーは任意な方向に反射する。このため,ワーク
基板におけるレーザーショット位置が移動する。そのた
め,複数のレーザー加工部に対して順次レーザーショッ
トをすることができる。
【0022】また,レーザーは,ガルバノミラーにより
反射されると,その反射角度により,ワーク基板に対す
るショット角度が変わる。そのため,上記のようにガル
バノミラーとワーク基板との間に上記f−Θレンズを配
置することにより,レーザーをワーク基板に対して常に
垂直方向にショットするようにすることができる。
反射されると,その反射角度により,ワーク基板に対す
るショット角度が変わる。そのため,上記のようにガル
バノミラーとワーク基板との間に上記f−Θレンズを配
置することにより,レーザーをワーク基板に対して常に
垂直方向にショットするようにすることができる。
【0023】なお,上記テーブルは,平面方向に移動可
能なものでもよく,また固定型のものでもよいが,前者
の方が,ビアホール穴明け作業の連続作業が可能な点で
効率性が良い。
能なものでもよく,また固定型のものでもよいが,前者
の方が,ビアホール穴明け作業の連続作業が可能な点で
効率性が良い。
【0024】
【発明の実施の形態】実施形態例1 本発明の実施形態例にかかるビアホールの穴明け方法及
び穴明け装置について,図1〜図9を用いて説明する。
本例のビアホールの穴明け方法は,図1に示すごとく,
ワーク基板71のレーザー加工部70に対して加圧空気
10を吹き付けながらレーザー加工を行う方法である。
この穴明けは,図2に示すごとく,穴明け装置1を用い
てワーク基板71に対してレーザー11をショットする
ことにより行われる。
び穴明け装置について,図1〜図9を用いて説明する。
本例のビアホールの穴明け方法は,図1に示すごとく,
ワーク基板71のレーザー加工部70に対して加圧空気
10を吹き付けながらレーザー加工を行う方法である。
この穴明けは,図2に示すごとく,穴明け装置1を用い
てワーク基板71に対してレーザー11をショットする
ことにより行われる。
【0025】上記穴明け装置1は,レーザー11を発振
するレーザー発振器12と,ワーク基板71を載置する
ためのテーブル14と,ワーク基板71のレ−ザ加工部
70に対して加圧空気10を吹き付けるための加圧空気
供給器100とを有する。
するレーザー発振器12と,ワーク基板71を載置する
ためのテーブル14と,ワーク基板71のレ−ザ加工部
70に対して加圧空気10を吹き付けるための加圧空気
供給器100とを有する。
【0026】加圧空気供給器100は,図1に示すごと
く,加圧空気10を,ワーク基板71のレーザー加工部
70に対して45°の角度αの方向から吹き付けるよう
に構成されている。加圧空気供給器100の具体的構成
は,加圧空気を圧縮するコンプレッサ101,空気中の
水分を除却するエアードライヤ102,オイルなどを除
却するミストセパレーター103,加圧空気の圧力を調
整するレギュレータ104,及び加圧空気の噴出口であ
るエアーノズル105等から構成されている。ミストセ
パレーター103は,オイルミストセパレータ及びマイ
クロミストセパレータからなる。また,加圧空気10の
吹き付け角度αは,ノズルの位置を自由に調整できるフ
レキシブルホース,ピックテッサ等の手段により調整す
ることができる。
く,加圧空気10を,ワーク基板71のレーザー加工部
70に対して45°の角度αの方向から吹き付けるよう
に構成されている。加圧空気供給器100の具体的構成
は,加圧空気を圧縮するコンプレッサ101,空気中の
水分を除却するエアードライヤ102,オイルなどを除
却するミストセパレーター103,加圧空気の圧力を調
整するレギュレータ104,及び加圧空気の噴出口であ
るエアーノズル105等から構成されている。ミストセ
パレーター103は,オイルミストセパレータ及びマイ
クロミストセパレータからなる。また,加圧空気10の
吹き付け角度αは,ノズルの位置を自由に調整できるフ
レキシブルホース,ピックテッサ等の手段により調整す
ることができる。
【0027】レーザー発振器12は,設定されたレーザ
ー発振出力,速度,回数によりレーザー11を発振する
ように構成されている。テーブル14は,平面台であ
り,ワーク基板71を平面方向に移動させるように,支
持台141に装着されている。テーブル14の移動は,
図示しない駆動装置により行う。
ー発振出力,速度,回数によりレーザー11を発振する
ように構成されている。テーブル14は,平面台であ
り,ワーク基板71を平面方向に移動させるように,支
持台141に装着されている。テーブル14の移動は,
図示しない駆動装置により行う。
【0028】また,穴明け装置1は,レーザー11を任
意な方向に反射させることにより,ワーク基板71の平
面方向にレーザーショット位置を移動させるガルバノミ
ラー13と,ガルバノミラー13を通過したレーザー1
1をレーザー加工部70に対して垂直方向にショットさ
せるf−Θレンズ16とを有する。
意な方向に反射させることにより,ワーク基板71の平
面方向にレーザーショット位置を移動させるガルバノミ
ラー13と,ガルバノミラー13を通過したレーザー1
1をレーザー加工部70に対して垂直方向にショットさ
せるf−Θレンズ16とを有する。
【0029】ガルバノミラー13は,入射したレーザー
11をワーク基板71のX方向に移動させるX方向移動
手段131と,入射したレーザー11をワーク基板71
のY方向に移動させるY方向移動手段136とからな
る。X方向移動手段131は,レーザー11を反射させ
る反射板132と,反射板132を回転させる回転軸1
33と,レーザー11のX方向の移動距離に応じて回転
軸133を回転させる駆動装置134とからなる。ま
た,同様に,Y方向移動手段136も,反射板137
と,回転軸138と,駆動装置139とからなる。そし
て,駆動装置139は,レーザー11のY方向の移動距
離に応じて回転軸138を回転させる。f−Θレンズ1
6は,ガルバノミラー13とテーブル14との間に設け
られており,ガルバノミラー13により進路変更された
レーザー11をワーク基板71に対して垂直方向に向け
る。
11をワーク基板71のX方向に移動させるX方向移動
手段131と,入射したレーザー11をワーク基板71
のY方向に移動させるY方向移動手段136とからな
る。X方向移動手段131は,レーザー11を反射させ
る反射板132と,反射板132を回転させる回転軸1
33と,レーザー11のX方向の移動距離に応じて回転
軸133を回転させる駆動装置134とからなる。ま
た,同様に,Y方向移動手段136も,反射板137
と,回転軸138と,駆動装置139とからなる。そし
て,駆動装置139は,レーザー11のY方向の移動距
離に応じて回転軸138を回転させる。f−Θレンズ1
6は,ガルバノミラー13とテーブル14との間に設け
られており,ガルバノミラー13により進路変更された
レーザー11をワーク基板71に対して垂直方向に向け
る。
【0030】また,f−Θレンズ16は,ワーク基板7
1のレーザー加工部70に,レーザー11の焦点が位置
するように配置されている。レーザーは,その焦点位置
において,レーザーエネルギがもっとも高くなるため,
レーザー加工部にレーザー焦点を配置することにより効
率よくレーザー加工を行うことができるからである。
1のレーザー加工部70に,レーザー11の焦点が位置
するように配置されている。レーザーは,その焦点位置
において,レーザーエネルギがもっとも高くなるため,
レーザー加工部にレーザー焦点を配置することにより効
率よくレーザー加工を行うことができるからである。
【0031】また,穴明け装置1は,レーザー発振器1
2とガルバノミラー13との間に,レーザー発振器12
から発振されたレーザー11を所望の光束径に調整する
ための光束調整器15を設けている。光束調整器15
は,微孔151を有するマスク152を設けている。微
孔151は,所望の光束径のレーザー11を通過させる
ための微孔である。なお,図2において符号142は,
位置認識用カメラである。
2とガルバノミラー13との間に,レーザー発振器12
から発振されたレーザー11を所望の光束径に調整する
ための光束調整器15を設けている。光束調整器15
は,微孔151を有するマスク152を設けている。微
孔151は,所望の光束径のレーザー11を通過させる
ための微孔である。なお,図2において符号142は,
位置認識用カメラである。
【0032】次に,穴明け装置1を用いてビアホールを
穴明けする方法について説明する。 基板の準備 まず,ワーク基板として,ガラスエポキシ基板を準備す
る。ワーク基板は,複数のプリント配線板を形成できる
ような大きさである。各プリント配線板形成部分には,
図9に示すごとく,電子部品を搭載するための凹状の搭
載部79を形成する。ワーク基板の内部には,予め導体
パターンが形成されていてもよい。次いで,図3に示す
ごとく,ワーク基板71の両面に銅箔72を貼着する。
次いで,図4に示すごとく,上面に貼着した銅箔72
に,レーザー加工部70にエッチングにより開口孔72
0をあける。
穴明けする方法について説明する。 基板の準備 まず,ワーク基板として,ガラスエポキシ基板を準備す
る。ワーク基板は,複数のプリント配線板を形成できる
ような大きさである。各プリント配線板形成部分には,
図9に示すごとく,電子部品を搭載するための凹状の搭
載部79を形成する。ワーク基板の内部には,予め導体
パターンが形成されていてもよい。次いで,図3に示す
ごとく,ワーク基板71の両面に銅箔72を貼着する。
次いで,図4に示すごとく,上面に貼着した銅箔72
に,レーザー加工部70にエッチングにより開口孔72
0をあける。
【0033】加圧空気の吹き付け 次いで,図5に示すごとく,ワーク基板71を,テーブ
ル14の上に載置する。次いで,図5,図2に示すごと
く,加圧空気調整器100により,ワーク基板71のレ
ーザー加工部73に対して加圧空気10を吹き付ける。
図1に示すごとく,加圧空気10の吹き付け角度αは,
ワーク基板71に対して45°である。加圧空気の条件
は,10〜200リットル/min.である。これによ
り,ワーク基板71は,テーブル14に対して押さえつ
けられることになる。
ル14の上に載置する。次いで,図5,図2に示すごと
く,加圧空気調整器100により,ワーク基板71のレ
ーザー加工部73に対して加圧空気10を吹き付ける。
図1に示すごとく,加圧空気10の吹き付け角度αは,
ワーク基板71に対して45°である。加圧空気の条件
は,10〜200リットル/min.である。これによ
り,ワーク基板71は,テーブル14に対して押さえつ
けられることになる。
【0034】レーザーによる穴明け 次に,図2に示すごとく,加圧空気10の吹き付けを続
けながら,レーザー発振器12から,レーザー11を発
振する。発振されたレーザー11は,まず,光束調整器
15を通過して所定量のレーザーに調整され,つづいて
ガルバノミラー13の反射板132,137により所定
角度に反射され,さらにf−Θレンズ16によりワーク
基板71に対して垂直方向に進路補正される。そして,
レーザー11はレーザー加工部70にショットし,所定
深さのビアホールを穴明けする。
けながら,レーザー発振器12から,レーザー11を発
振する。発振されたレーザー11は,まず,光束調整器
15を通過して所定量のレーザーに調整され,つづいて
ガルバノミラー13の反射板132,137により所定
角度に反射され,さらにf−Θレンズ16によりワーク
基板71に対して垂直方向に進路補正される。そして,
レーザー11はレーザー加工部70にショットし,所定
深さのビアホールを穴明けする。
【0035】ビアホール73の穴明けは,図6に示すご
とく,レーザー移動可能領域75a内に存在するレーザ
ー加工部(70)1個所に対して1ショットずつ順に巡
回ショットすることにより所定深さのビアホール73が
穴明けされるまで巡回ショットを繰り返して,レーザー
移動可能領域75a内のビアホール73の穴明けを完了
し,その後次のレーザー移動可能領域75b〜75eへ
と順次穴明けを行うサイクルモード法を行う。この方法
では,各レーザー移動可能領域75a〜e内のレーザー
移動は,ガルバノミラー13の動きによりレーザー反射
角度を変えて行う。また,レーザー移動可能領域75a
〜e間の移動は,テーブル14の移動により行う。
とく,レーザー移動可能領域75a内に存在するレーザ
ー加工部(70)1個所に対して1ショットずつ順に巡
回ショットすることにより所定深さのビアホール73が
穴明けされるまで巡回ショットを繰り返して,レーザー
移動可能領域75a内のビアホール73の穴明けを完了
し,その後次のレーザー移動可能領域75b〜75eへ
と順次穴明けを行うサイクルモード法を行う。この方法
では,各レーザー移動可能領域75a〜e内のレーザー
移動は,ガルバノミラー13の動きによりレーザー反射
角度を変えて行う。また,レーザー移動可能領域75a
〜e間の移動は,テーブル14の移動により行う。
【0036】なお,他の方法として,図7に示すごと
く,レーザー加工部(70)1箇所に対して必要回数
(n1〜n4回)レーザー11を連続ショットして1個
のビアホールの穴明けを完了させた後,次のレーザー加
工部にレーザーショット位置を移すというサイクルを繰
り返し行うことにより穴明けを行うバーストモード法な
どがある。
く,レーザー加工部(70)1箇所に対して必要回数
(n1〜n4回)レーザー11を連続ショットして1個
のビアホールの穴明けを完了させた後,次のレーザー加
工部にレーザーショット位置を移すというサイクルを繰
り返し行うことにより穴明けを行うバーストモード法な
どがある。
【0037】パターン形成 ワーク基板における全ビアホールの穴明けが完了した後
には,化学銅めっき及び電気銅めっき処理を行い,図8
に示すごとく,ビアホール73の内壁に金属めっき膜7
31を形成する。次いで,銅箔のエッチングを行い,ワ
ーク基板71の両面に導体パターン721,722を形
成する。
には,化学銅めっき及び電気銅めっき処理を行い,図8
に示すごとく,ビアホール73の内壁に金属めっき膜7
31を形成する。次いで,銅箔のエッチングを行い,ワ
ーク基板71の両面に導体パターン721,722を形
成する。
【0038】後工程 次に,ワーク基板71の表面にレジスト膜77を被覆す
る。次いで,ワーク基板71を打抜き加工法により切断
し,図9に示すごとく,各プリント配線板7に個片化す
る。以上により,プリント配線板7が得られる。
る。次いで,ワーク基板71を打抜き加工法により切断
し,図9に示すごとく,各プリント配線板7に個片化す
る。以上により,プリント配線板7が得られる。
【0039】次に,本例の作用及び効果について説明す
る。本例においては,図1に示すごとく,レーザーショ
ットの際に,ワーク基板71のレーザー加工部70に対
して加圧空気10を吹き付けているため,ワーク基板7
1が,テーブル14に対して押さえつけられる。そのた
め,ワーク基板71の反りを防止できる。
る。本例においては,図1に示すごとく,レーザーショ
ットの際に,ワーク基板71のレーザー加工部70に対
して加圧空気10を吹き付けているため,ワーク基板7
1が,テーブル14に対して押さえつけられる。そのた
め,ワーク基板71の反りを防止できる。
【0040】また,レーザー11の焦点が,ワーク基板
71の反りによって狂うこともなく,所望のレーザーエ
ネルギ密度でレーザー加工部70にレーザーショットを
することができる。従って,本例によれば,レーザー1
1により正確にビアホール73の穴明けを行うことがで
きる。
71の反りによって狂うこともなく,所望のレーザーエ
ネルギ密度でレーザー加工部70にレーザーショットを
することができる。従って,本例によれば,レーザー1
1により正確にビアホール73の穴明けを行うことがで
きる。
【0041】また,加圧空気10の吹き付けにより,レ
ーザー加工部70が冷却されるため,レーザー加工部7
0に高エネルギーが蓄積されない。そのため,図5に示
すごとく,ビアホール73内及び底部の銅箔72にダメ
ージが発生することはない。従って,ビアホール底部に
形成される導体パターン721にダメージが発生するこ
とはない。
ーザー加工部70が冷却されるため,レーザー加工部7
0に高エネルギーが蓄積されない。そのため,図5に示
すごとく,ビアホール73内及び底部の銅箔72にダメ
ージが発生することはない。従って,ビアホール底部に
形成される導体パターン721にダメージが発生するこ
とはない。
【0042】また,ビアホール73内部で生じる加工残
さも除去できるため,ビアホール内壁に対する金属めっ
き膜731の接合強度が高くなる。また,加圧空気供給
器100は,加圧空気10を,ワーク基板71のレーザ
ー加工部70に対して45°以上の角度の方向から吹き
付けるように構成されている。そのため,テーブル14
にワーク基板71を固定させつつ,ワーク基板71の反
りを防止できる。
さも除去できるため,ビアホール内壁に対する金属めっ
き膜731の接合強度が高くなる。また,加圧空気供給
器100は,加圧空気10を,ワーク基板71のレーザ
ー加工部70に対して45°以上の角度の方向から吹き
付けるように構成されている。そのため,テーブル14
にワーク基板71を固定させつつ,ワーク基板71の反
りを防止できる。
【0043】また,f−Θレンズ16によりレーザー加
工部70に垂直方向にレーザーショットすると,ワーク
基板71に対して正確な位置に穴明け加工が行われる。
そのため,ビアホール73を正確に穴明けすることがで
きる。また,レーザーショットにより焼失したワーク基
板71の加工残さが塵となって雰囲気中に漂うことがあ
る。このため,f−Θレンズ16がワーク基板71の近
くに配置されていると,レンズ表面に塵が付着して,レ
ンズ特性を低下させる原因となる。しかし,上記のごと
くf−Θレンズ16とワーク基板71との間に,加圧空
気調整器100により加圧空気10を吹き付けることに
より,塵がf−Θレンズ16に付着することを防止で
き,レンズ特性を維持できる。
工部70に垂直方向にレーザーショットすると,ワーク
基板71に対して正確な位置に穴明け加工が行われる。
そのため,ビアホール73を正確に穴明けすることがで
きる。また,レーザーショットにより焼失したワーク基
板71の加工残さが塵となって雰囲気中に漂うことがあ
る。このため,f−Θレンズ16がワーク基板71の近
くに配置されていると,レンズ表面に塵が付着して,レ
ンズ特性を低下させる原因となる。しかし,上記のごと
くf−Θレンズ16とワーク基板71との間に,加圧空
気調整器100により加圧空気10を吹き付けることに
より,塵がf−Θレンズ16に付着することを防止で
き,レンズ特性を維持できる。
【0044】
【発明の効果】本発明によれば,レーザーにより正確に
ビアホールの穴明けを行うことができるビアホールの穴
明け方法及び穴明け装置を提供することができる。
ビアホールの穴明けを行うことができるビアホールの穴
明け方法及び穴明け装置を提供することができる。
【図1】実施形態例1にかかる,ビアホールの穴明け方
法の概要説明図。
法の概要説明図。
【図2】実施形態例1にかかる,ビアホールの穴明け装
置の説明図。
置の説明図。
【図3】実施形態例1にかかる,両面に銅箔を貼着した
ワーク基板の断面図。
ワーク基板の断面図。
【図4】実施形態例1にかかる,レーザー加工部の銅箔
に開口孔を形成したワーク基板の断面図。
に開口孔を形成したワーク基板の断面図。
【図5】実施形態例1にかかる,レーザー加工部に加圧
空気を吹き付けながらレーザーショットを行う方法を示
すワーク基板の断面図。
空気を吹き付けながらレーザーショットを行う方法を示
すワーク基板の断面図。
【図6】実施形態例1にかかる,サイクルモード法によ
るビアホールの穴明け方法を示すためのワーク基板の平
面図。
るビアホールの穴明け方法を示すためのワーク基板の平
面図。
【図7】実施形態例1にかかる,バーストモード法によ
るビアホールの穴明け方法を示すためのワーク基板の平
面図。
るビアホールの穴明け方法を示すためのワーク基板の平
面図。
【図8】実施形態例1にかかる,ビアホール内壁に金属
めっき膜を形成したワーク基板の断面図。
めっき膜を形成したワーク基板の断面図。
【図9】実施形態例1にかかる,プリント配線板の斜視
説明図。
説明図。
【図10】従来例にかかる,プリント配線板の断面図。
【図11】従来例におけるビアホールの穴明け方法の問
題点を示す説明図。
題点を示す説明図。
【図12】従来例にかかる,レーザビーム照射エリアを
示すための,ビアホール形成部分の平面説明図。
示すための,ビアホール形成部分の平面説明図。
【図13】従来例にかかる,理想のレーザーエネルギ分
布曲線の特性図。
布曲線の特性図。
【図14】従来例にかかる,反りが発生したワーク基板
に対してレーザー加工をする場合のレーザーエネルギ分
布曲線の特性図。
に対してレーザー加工をする場合のレーザーエネルギ分
布曲線の特性図。
1...穴明け装置, 10...加圧空気, 100...加圧空気供給器, 11...レーザー, 12...レーザー発振器, 13...ガルバノミラー, 131...X方向移動手段, 132,137...反射板, 133,138...回転軸, 134,139...駆動装置, 135...Y方向移動手段, 14...テーブル, 141...支持台, 15...光束調整器, 151...微孔, 152...マスク, 16...f−Θレンズ, 7...プリント配線板, 70...レーザー加工部, 71...ワーク基板, 72...銅箔, 721,722...導体パターン, 73...ビアホール, 75...レーザー移動可能領域, 77...レジスト膜, 79...搭載部,
Claims (5)
- 【請求項1】 ワーク基板にビアホールを穴明けする穴
明け方法において,上記ワーク基板を,テーブルの上に
載置し,上記ワーク基板のレーザー加工部に対して加圧
ガスを吹き付けながら該レーザー加工部にレーザーをシ
ョットすることを特徴とするビアホールの穴明け方法。 - 【請求項2】 請求項1において,上記加圧ガスは,上
記ワーク基板のレーザー加工部に対して30°以上の角
度の方向から吹き付けることを特徴とするビアホールの
穴明け方法。 - 【請求項3】 ワーク基板のレーザー加工部に対してレ
ーザーをショットすることによりビアホールを穴明けす
る穴明け装置において,該穴明け装置は,レーザーを発
振するレーザー発振器と,ワーク基板を載置するための
テーブルと,上記ワーク基板のレーザー加工部に対して
加圧ガスを吹き付けるための加圧ガス供給器とを有する
ことを特徴とするビアホールの穴明け装置。 - 【請求項4】 請求項3において,上記加圧ガス供給器
は,上記加圧ガスを,上記ワーク基板のレーザー加工部
に対して30°以上の角度の方向から吹き付けるように
構成されていることを特徴とするビアホールの穴明け装
置。 - 【請求項5】 請求項3又は4において,上記穴明け装
置は,レーザーを上記レーザー加工部に対して垂直方向
にショットさせるf−Θレンズを有し,かつ,上記加圧
ガス供給器は,上記f−Θレンズと上記ワーク基板との
間に加圧ガスを吹き付けるよう構成されていることを特
徴とするビアホールの穴明け装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10103636A JPH11284312A (ja) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | ビアホールの穴明け方法及び穴明け装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10103636A JPH11284312A (ja) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | ビアホールの穴明け方法及び穴明け装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11284312A true JPH11284312A (ja) | 1999-10-15 |
Family
ID=14359265
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10103636A Pending JPH11284312A (ja) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | ビアホールの穴明け方法及び穴明け装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11284312A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006513036A (ja) * | 2003-01-07 | 2006-04-20 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | レーザ穿孔するための方法および装置 |
CN107570894A (zh) * | 2016-06-30 | 2018-01-12 | 三星钻石工业股份有限公司 | 基板的加工方法以及基板的加工装置 |
-
1998
- 1998-03-30 JP JP10103636A patent/JPH11284312A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006513036A (ja) * | 2003-01-07 | 2006-04-20 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | レーザ穿孔するための方法および装置 |
JP4741243B2 (ja) * | 2003-01-07 | 2011-08-03 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | レーザ穿孔するための方法および装置 |
CN107570894A (zh) * | 2016-06-30 | 2018-01-12 | 三星钻石工业股份有限公司 | 基板的加工方法以及基板的加工装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040803 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041001 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050426 |