JP2014226715A - Discharge auxiliary type laser hole machining method, and method of manufacturing insulating substrate having through hole - Google Patents

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満 渡邉
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a discharge auxiliary type laser hole machining method which can significantly suppress a projection generated around an opening of a through hole after machining as compared with a conventional one.SOLUTION: A discharge auxiliary type laser hole machining method forms a plurality of through holes on an insulating substrate by laser beam irradiation, and adjusts a shape of the through hole by a discharge phenomenon between first and second electrodes. The discharge auxiliary type laser hole machining method forms the through hole in an irradiation region of the insulating substrate by irradiating the insulating substrate with a laser beam, and then a DC voltage is applied between the first and second electrodes before power of the laser beam in the irradiation region becomes zero to generate discharge in the irradiation region.

Description

本発明は、放電補助式レーザ孔加工方法および貫通孔を有する絶縁基板を製造する方法に関する。   The present invention relates to a discharge assist type laser hole machining method and a method for manufacturing an insulating substrate having a through hole.

従来より、レーザ光源からのレーザ光を、レーザ光学系を介して絶縁基板に照射することにより、絶縁基板に貫通孔を形成する技術が知られている。   Conventionally, a technique for forming a through hole in an insulating substrate by irradiating the insulating substrate with laser light from a laser light source via a laser optical system is known.

また、最近では、レーザ溶融式放電除去技術を利用して、絶縁基板に貫通孔を開ける技術が開示されている(例えば特許文献1)。この方法では、レーザ光照射と電極間放電現象とを組み合わせることにより、絶縁基板に貫通孔を形成できる。   Recently, a technique for making a through hole in an insulating substrate using a laser melting type discharge removing technique has been disclosed (for example, Patent Document 1). In this method, the through hole can be formed in the insulating substrate by combining the laser beam irradiation and the interelectrode discharge phenomenon.

国際公開第WO2011/038788号International Publication No. WO2011 / 038788

前述のように、レーザ溶融式放電除去技術では、レーザ光照射で絶縁基板を溶融した後、電極間放電現象によって溶融した絶縁材料を除去し、絶縁基板に貫通孔を形成できる。   As described above, in the laser melting type discharge removal technique, after the insulating substrate is melted by laser light irradiation, the insulating material melted by the interelectrode discharge phenomenon is removed, and a through hole can be formed in the insulating substrate.

ここで、従来のレーザ溶融式放電除去方法では、しばしば、レーザ光照射後の放電の際に、適正な場所で放電が生じないという問題が生じ得る。例えば、貫通孔形成目標位置にレーザ光を照射して、電極間放電により、この貫通孔形成目標位置で放電を生じさせようとした際に、貫通孔形成目標位置では放電が生じず、既に形成された貫通孔(既貫通孔)を介して、放電が生じる場合がある。このような現象が生じた場合、貫通孔形成目標位置では放電が生じないため、貫通孔形成目標位置に貫通孔が形成されずに、該既貫通孔に余分なエネルギーが投入されてしまい、既貫通孔にクラックが生じるという問題が生じ得る。   Here, in the conventional laser melting type discharge removal method, there is often a problem that no discharge occurs at an appropriate place in the discharge after the laser light irradiation. For example, when a laser beam is irradiated to the through hole formation target position and an electric discharge is generated at the through hole formation target position by the inter-electrode discharge, the discharge is not generated at the through hole formation target position and is already formed. Discharge may occur through the formed through hole (existing through hole). When such a phenomenon occurs, discharge does not occur at the through hole formation target position, so that the through hole is not formed at the through hole formation target position, and excess energy is input to the existing through hole. There may be a problem that cracks occur in the through holes.

また、従来のレーザ溶融式放電除去技術では、加工後の貫通孔の開口の周囲に突起が生じる場合がある。このような突起は、その後、貫通孔に導電性部材を充填し、絶縁基板の表面に電気的な配線を形成する際などに問題となり得る。すなわち、絶縁基板の表面にこのような突起が存在すると、導電性部材が充填された貫通孔の近傍で、連続的な配線を形成することが難しくなり、配線が断線してしまうという問題が生じ得る。   Moreover, in the conventional laser melting type electric discharge removal technique, a protrusion may be generated around the opening of the through hole after processing. Such protrusions can cause problems when the through hole is filled with a conductive member and electrical wiring is formed on the surface of the insulating substrate. That is, when such a protrusion is present on the surface of the insulating substrate, it becomes difficult to form a continuous wiring in the vicinity of the through hole filled with the conductive member, causing a problem that the wiring is disconnected. obtain.

本発明は、このような背景に鑑みなされたものであり、本発明では、従来に比べて、貫通孔にクラックが生じ難く、加工後の貫通孔の開口の周囲に生じる突起を有意に抑制することが可能な、放電補助式レーザ孔加工方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a background. In the present invention, cracks are less likely to occur in the through hole than in the prior art, and the protrusions generated around the opening of the processed through hole are significantly suppressed. An object of the present invention is to provide a discharge assist type laser drilling method that can be used.

本発明では、レーザ光照射によって絶縁基板に複数の貫通孔を形成し、第1および第2の電極間での放電現象により、前記貫通孔の形状を調整する、放電補助式レーザ孔加工方法であって、
絶縁基板にレーザ光を照射することにより、前記絶縁基板の照射領域に貫通孔が形成された後、前記レーザ光の前記照射領域におけるパワーがゼロになる前に、前記第1および第2の電極間に直流電圧を印加することにより、前記照射領域に放電を発生させることを特徴とする放電補助式レーザ孔加工方法が提供される。
According to the present invention, there is provided a discharge assisted laser hole machining method in which a plurality of through holes are formed in an insulating substrate by laser light irradiation, and the shape of the through hole is adjusted by a discharge phenomenon between the first and second electrodes. There,
By irradiating the insulating substrate with laser light, after the through hole is formed in the irradiation region of the insulating substrate, before the power in the irradiation region of the laser light becomes zero, the first and second electrodes A discharge assisted laser hole machining method is provided, wherein a discharge is generated in the irradiation region by applying a DC voltage therebetween.

ここで、本発明による放電補助式レーザ孔加工方法において、前記レーザ光の前記照射領域におけるパワーがゼロになるタイミングを時間ゼロと定めた場合、
前記放電は、−140μ秒以上、−60μ秒以下の間のタイミングで発生してもよい。
Here, in the discharge assist type laser hole machining method according to the present invention, when the time when the power in the irradiation region of the laser beam becomes zero is defined as time zero,
The discharge may occur at a timing between −140 μsec and −60 μsec.

また、本発明による放電補助式レーザ孔加工方法において、前記レーザ光の前記照射領域におけるパワーがゼロになった後、前記絶縁基板に形成された前記貫通孔の開口の周囲には、前記絶縁基板の表面からの最大高さが0.95μm以下の突起が形成されてもよい。   Further, in the discharge assisted laser hole machining method according to the present invention, after the power in the irradiation region of the laser beam becomes zero, the insulating substrate is disposed around the opening of the through hole formed in the insulating substrate. A protrusion having a maximum height from the surface of 0.95 μm or less may be formed.

また、本発明による放電補助式レーザ孔加工方法において、前記絶縁基板は、ガラス基板であってもよい。   In the discharge-assisted laser hole machining method according to the present invention, the insulating substrate may be a glass substrate.

さらに、本発明では、貫通孔を有する絶縁基板を製造する方法であって、
絶縁基板にレーザ光を照射することにより、前記絶縁基板の照射領域に貫通孔が形成された後、前記レーザ光の前記照射領域におけるパワーがゼロになる前に、前記絶縁基板を介して対向する2つの電極間に直流電圧を印加することにより、前記照射領域に放電を発生させるステップを有することを特徴とする方法が提供される。
Furthermore, in the present invention, a method of manufacturing an insulating substrate having a through hole,
By irradiating the insulating substrate with laser light, a through-hole is formed in the irradiation region of the insulating substrate, and then facing through the insulating substrate before the power in the irradiation region of the laser light becomes zero. A method is provided comprising the step of generating a discharge in the irradiated region by applying a DC voltage between the two electrodes.

本発明では、従来に比べて、貫通孔にクラックが生じ難く、加工後の貫通孔の開口の周囲に生じる突起を有意に抑制することが可能な、放電補助式レーザ孔加工方法を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a discharge-assisted laser hole machining method that is less likely to cause cracks in the through hole than in the prior art and that can significantly suppress protrusions that occur around the opening of the through hole after machining.

レーザ溶融式放電除去装置の構成の一例を概略的に示した図である。It is the figure which showed schematically an example of the structure of the laser melting type electric discharge removal apparatus. 貫通孔加工後の絶縁基板に生じる突起の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the protrusion which arises in the insulated substrate after a through-hole process. 本発明による放電補助式レーザ孔加工方法における各工程のタイミングの一例を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically an example of the timing of each process in the discharge assistance type laser hole processing method by this invention. 本発明の一実施例による第1の放電補助式レーザ孔加工方法のフローを概略的に示した図である。It is the figure which showed roughly the flow of the 1st electric discharge auxiliary | assistant type laser hole processing method by one Example of this invention. 各例におけるそれぞれの工程のタイミングチャートをまとめて示した図である。It is the figure which showed collectively the timing chart of each process in each example. 各例における放電発生のタイミングと突起の高さの関係を、まとめて示したグラフである。It is the graph which showed collectively the relationship of the timing of discharge generation in each example, and the height of protrusion.

以下、図面を参照して、本発明について説明する。   Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.

(従来のレーザ溶融式放電除去技術について)
本発明についてより良く理解するため、まず、図1を参照して、従来のレーザ溶融式放電除去技術について、簡単に説明する。
(Conventional laser melting discharge removal technology)
To better understand the present invention, first, a conventional laser melting type discharge removal technique will be briefly described with reference to FIG.

図1には、従来のレーザ溶融式放電除去技術に利用される、一般的なレーザ溶融式放電除去装置の構成の一例を概略的に示す。   FIG. 1 schematically shows an example of the configuration of a general laser melting type discharge removing apparatus used in a conventional laser melting type discharge removing technique.

ここで、本願において、「レーザ溶融式放電除去技術」とは、レーザ光照射で絶縁基板を溶融した後、電極間放電現象によって溶融した絶縁材料を除去し、絶縁基板に貫通孔を形成する技術を意味する。   Here, in this application, “laser melting type discharge removal technology” is a technology in which an insulating substrate is melted by laser light irradiation, and then the insulating material melted by an interelectrode discharge phenomenon is removed to form a through hole in the insulating substrate. Means.

これに対して、「放電補助式レーザ孔加工方法(技術)」とは、以下に示すような、絶縁基板に対するレーザ光照射によって絶縁基板の照射領域に貫通孔を形成し、その後電極間放電現象により、前記貫通孔の形状を調整する技術の総称を意味する。なお、孔形状の調整とは、レーザ光照射によって絶縁基板に複数の貫通孔を形成した際に生じるネッキングを低減することを意味する。ここで「ネッキング」とは、レーザ加工後に貫通孔内に形成され得る突出部分を意味する。   On the other hand, the “discharge assist type laser hole processing method (technique)” means that a through hole is formed in the irradiation region of the insulating substrate by laser light irradiation to the insulating substrate as shown below, and then the interelectrode discharge phenomenon Means the generic name of the technique for adjusting the shape of the through hole. The adjustment of the hole shape means that necking that occurs when a plurality of through holes are formed in the insulating substrate by laser light irradiation is reduced. Here, “necking” means a protruding portion that can be formed in the through hole after laser processing.

図1に示すように、従来のレーザ溶融式放電除去装置100は、レーザ光源110と、レーザ光学系120と、直流高圧電源125と、第1の電極140および第2の電極145とを有する。   As shown in FIG. 1, a conventional laser melting type discharge removing apparatus 100 includes a laser light source 110, a laser optical system 120, a DC high-voltage power supply 125, a first electrode 140, and a second electrode 145.

レーザ光源110は、レーザ光学系120に向かってレーザ光113を照射する役割を有する。レーザ光学系120は、例えば、図1に示すようなレンズを含んでもよい。レーザ光学系120は、レーザ光源110から照射されたレーザ光113を、絶縁基板190の貫通孔形成位置183に収束させる役割を有する。   The laser light source 110 has a role of irradiating the laser light 113 toward the laser optical system 120. The laser optical system 120 may include, for example, a lens as shown in FIG. The laser optical system 120 has a role of converging the laser beam 113 emitted from the laser light source 110 to the through hole forming position 183 of the insulating substrate 190.

第1の電極140および第2の電極145は、それぞれ、導体150および155と電気的に接続されており、これらの導体150および155は、直流高圧電源125と接続されている。   The first electrode 140 and the second electrode 145 are electrically connected to the conductors 150 and 155, respectively, and these conductors 150 and 155 are connected to the DC high-voltage power source 125.

第1の電極140と第2の電極145は、形状および配置形態が異なっている。すなわち、第1の電極140は、針状の形状を有し、絶縁基板190から離して配置されている。これに対して、第2の電極145は、略平板状の形状を有し、絶縁基板190の直下に、絶縁基板190と接するように配置されている。第2の電極145は、絶縁基板190を置載するステージとしての機能を兼ねることができる。   The first electrode 140 and the second electrode 145 are different in shape and arrangement form. In other words, the first electrode 140 has a needle shape and is arranged away from the insulating substrate 190. On the other hand, the second electrode 145 has a substantially flat plate shape and is disposed immediately below the insulating substrate 190 so as to be in contact with the insulating substrate 190. The second electrode 145 can also serve as a stage on which the insulating substrate 190 is placed.

ただし、これは、単なる一例であって、第2の電極145は、例えば、絶縁基板190の直下に、絶縁基板190から離して配置してもよい。また、第2の電極145は、第1の電極140と同様の針状の形状を有してもよい。この場合、第1の電極140と、絶縁基板190を挟んで対向する位置にある第2の電極との間で、一組の電極対が構成される。   However, this is merely an example, and the second electrode 145 may be disposed, for example, directly below the insulating substrate 190 and separated from the insulating substrate 190. The second electrode 145 may have a needle shape similar to that of the first electrode 140. In this case, a set of electrode pairs is configured between the first electrode 140 and the second electrode located opposite to each other with the insulating substrate 190 interposed therebetween.

このようなレーザ溶融式放電除去装置100を用いて、絶縁基板190に対して貫通孔加工を行う際には、まず、絶縁基板190が両電極140、145の間に配置される。さらに、ステージ(第2の電極145であってもよい)を水平方向に移動させることにより、絶縁基板190が所定の位置に配置される。   When the through-hole processing is performed on the insulating substrate 190 using such a laser melting type electric discharge removing apparatus 100, the insulating substrate 190 is first disposed between the electrodes 140 and 145. Further, the insulating substrate 190 is disposed at a predetermined position by moving the stage (which may be the second electrode 145) in the horizontal direction.

次に、レーザ光源110からレーザ光学系120に向かって、レーザ光113が照射される。レーザ光113は、レーザ光学系120により収束され、照射レーザ光115となる。この照射レーザ光115は、絶縁基板190の照射領域183に照射される。   Next, the laser beam 113 is irradiated from the laser light source 110 toward the laser optical system 120. The laser beam 113 is converged by the laser optical system 120 to become an irradiation laser beam 115. This irradiation laser beam 115 is applied to the irradiation region 183 of the insulating substrate 190.

これにより、絶縁基板190の照射領域183の温度が局部的に上昇し、その直下に溶融部が形成される。   As a result, the temperature of the irradiation region 183 of the insulating substrate 190 rises locally, and a melted portion is formed immediately below.

次に、照射レーザ光115の照射を完了させた後、直流高圧電源125を用いて、両電極140、145間に直流高電圧が印加される。これにより、電極140、145間において、放電が生じる。放電は、溶融部を介して生じる傾向にある。放電の発生により、溶融部が貫通孔185となる。   Next, after the irradiation of the irradiation laser beam 115 is completed, a DC high voltage is applied between the electrodes 140 and 145 using the DC high-voltage power supply 125. Thereby, discharge occurs between the electrodes 140 and 145. Discharge tends to occur through the fusion zone. Due to the occurrence of electric discharge, the melted portion becomes the through hole 185.

次に、ステージを水平方向に移動させ、絶縁基板190を所定の場所に配置する。その後、同様の工程により、第2の貫通孔が形成される。   Next, the stage is moved in the horizontal direction, and the insulating substrate 190 is disposed at a predetermined location. Thereafter, the second through hole is formed by the same process.

このような工程を繰り返すことにより、絶縁基板190に複数の貫通孔を形成できる。   By repeating such steps, a plurality of through holes can be formed in the insulating substrate 190.

ここで、このような方法で、絶縁基板190に対して貫通孔加工を実施すると、しばしば、加工後の貫通孔185の開口の周囲に、突起が生じる場合がある。   Here, when the through-hole processing is performed on the insulating substrate 190 by such a method, a protrusion may often be generated around the opening of the through-hole 185 after processing.

図2には、ガラス基板に生じたそのような突起の一例を示す。図2に示すように、ガラス基板に設けられた貫通孔の開口の周囲には、リング状の突起が形成されている。突起の高さは、約1.0μm以上である。   FIG. 2 shows an example of such protrusions generated on the glass substrate. As shown in FIG. 2, a ring-shaped protrusion is formed around the opening of the through hole provided in the glass substrate. The height of the protrusion is about 1.0 μm or more.

このような突起は、その後、絶縁基板を各種製品の部材として適用する際に、問題となり得る。例えば、絶縁基板をインターポーザとして使用する場合、貫通孔に導電性部材を充填した後、絶縁基板の表面に電気的な配線を形成する必要が生じる。しかしながら、絶縁基板の表面に図2に示すような突起が存在すると、導電性部材が充填された貫通孔の近傍で、連続的な配線を形成することが難しくなり、配線が断線してしまうという問題が生じ得る。   Such protrusions can then be a problem when the insulating substrate is applied as a member of various products. For example, when an insulating substrate is used as an interposer, it is necessary to form electrical wiring on the surface of the insulating substrate after filling the through hole with a conductive member. However, if there are protrusions as shown in FIG. 2 on the surface of the insulating substrate, it becomes difficult to form continuous wiring in the vicinity of the through hole filled with the conductive member, and the wiring is disconnected. Problems can arise.

本願発明者らは、このような問題に対処するため、貫通孔の開口の周囲に突起が生じるメカニズム、および突起発生を抑制する方法について、鋭意研究開発を実施してきた。その結果、本願発明者らは、
(i)突起は、直流高電圧の印加により、貫通孔を介した放電を生じさせた際に、貫通孔内の一部の溶融物が、絶縁基板の表面との表面張力のため、絶縁基板から逸散しきれずに残留する結果、形成される可能性が高いこと、および
(ii)この突起は、レーザ光の照射により、再溶融させることが可能であること
を見出し、本発明に至った。
In order to cope with such a problem, the inventors of the present application have conducted intensive research and development on a mechanism in which a protrusion is generated around the opening of the through hole and a method for suppressing the generation of the protrusion. As a result, the inventors of the present application
(I) When the projection generates a discharge through the through-hole by applying a DC high voltage, a part of the melt in the through-hole has a surface tension with the surface of the insulating substrate. As a result of remaining without being completely dissipated from the substrate, it was found that it was highly likely to be formed, and (ii) that this protrusion could be remelted by irradiation with laser light, leading to the present invention. .

すなわち、本発明では、
レーザ光照射と、第1および第2の電極間での放電現象とを組み合わせて絶縁基板に貫通孔を形成する、放電補助式レーザ孔加工方法であって、
絶縁基板にレーザ光を照射することにより、前記絶縁基板の照射領域に貫通孔が形成された後、前記レーザ光の前記照射領域におけるパワーがゼロになる前に、前記第1および第2の電極間に直流電圧を印加することにより、前記照射領域に放電を発生させることを特徴とする放電補助式レーザ孔加工方法が提供される。
That is, in the present invention,
A discharge assist type laser hole processing method for forming a through hole in an insulating substrate by combining laser light irradiation and a discharge phenomenon between first and second electrodes,
By irradiating the insulating substrate with laser light, after the through hole is formed in the irradiation region of the insulating substrate, before the power in the irradiation region of the laser light becomes zero, the first and second electrodes A discharge assisted laser hole machining method is provided, wherein a discharge is generated in the irradiation region by applying a DC voltage therebetween.

本発明では、直流高電圧の印加による放電は、レーザ光の照射領域におけるパワーがゼロになる前に実施されるという特徴を有する。換言すれば、レーザ光の照射は、直流高電圧の印加による放電後にも継続される。   In the present invention, the discharge due to the application of the DC high voltage is performed before the power in the laser light irradiation region becomes zero. In other words, the laser light irradiation is continued even after the discharge due to the application of the DC high voltage.

この場合、放電によって貫通孔の開口の周囲に突起が形成されたとしても、この突起は、放電後も継続されるレーザ光の照射によって、再溶融される。このため、本発明では、加工後に貫通孔の開口の周囲に生じる突起の高さを有意に抑制できる。例えば、本発明による放電補助式レーザ孔加工方法では、加工後の絶縁基板の貫通孔の開口の周囲に生じる突起の高さを、1.0μm未満、例えば0.95μm以下にまで抑制できる。   In this case, even if a protrusion is formed around the opening of the through-hole due to the discharge, the protrusion is remelted by the laser light irradiation that continues after the discharge. For this reason, in this invention, the height of the processus | protrusion produced around the opening of a through-hole after a process can be suppressed significantly. For example, in the discharge assisted laser hole machining method according to the present invention, the height of the protrusions generated around the opening of the through hole of the insulating substrate after machining can be suppressed to less than 1.0 μm, for example, 0.95 μm or less.

また、これにより、本発明による放電補助式レーザ孔加工方法では、加工後の絶縁基板の表面に電気的な配線を形成する際に、突起によって配線が断線するという問題を、有意に抑制できる。   Thereby, in the discharge assisted laser hole machining method according to the present invention, the problem that the wiring is disconnected due to the protrusion when the electrical wiring is formed on the surface of the processed insulating substrate can be significantly suppressed.

なお、実際の放電補助式レーザ孔加工装置では、装置に対して、レーザ光の照射を停止させる指令がなされた時間(タイミング)と、実際にレーザ光の照射がされなくなる(照射領域においてレーザ光の出力がゼロになる)時間(タイミング)の間には、例えば60μ秒〜75μ秒程度のタイムラグ(ずれ)がある。   In an actual discharge assist type laser drilling apparatus, the time (timing) when a command to stop the irradiation of the laser beam is given to the apparatus, and the laser beam is not actually irradiated (the laser beam in the irradiation region). There is a time lag (displacement) of, for example, about 60 μs to 75 μs during the time (timing) when the output becomes zero).

しかしながら、このようなタイムラグは、パワーメータ等を用いて、レーザ光の照射を停止させる指令をしてから、実際に照射領域においてレーザ光の出力がゼロになるまでの時間を測定することにより、正確に把握できる。そこで、本願では、絶縁基板の照射領域に実際にレーザ光の照射がされなくなる(照射領域においてレーザ光の出力がゼロになる)時間を時間軸の0(ゼロ)と規定することにする。   However, such a time lag is measured by measuring the time until the output of the laser beam actually becomes zero in the irradiation region after giving a command to stop the irradiation of the laser beam using a power meter or the like. Accurately grasp. Therefore, in the present application, the time when the irradiation region of the insulating substrate is not actually irradiated with the laser beam (the laser beam output becomes zero in the irradiation region) is defined as 0 (zero) on the time axis.

この規定に基づくと、本発明では、直流高電圧の印加による放電は、時間軸上、レーザ光の照射により貫通孔が形成された時間(以下、「貫通時間Tp」と称する)以降、0秒未満の間のタイミングで実施されることになる。   Based on this rule, in the present invention, the discharge due to the application of the DC high voltage is 0 second after the time when the through hole is formed by the laser light irradiation on the time axis (hereinafter referred to as “penetration time Tp”). It will be implemented at a timing between less than.

図3には、本発明において適用される、レーザ光照射工程および放電工程の模式的なタイミングチャートを示す。   FIG. 3 shows a schematic timing chart of a laser beam irradiation process and a discharge process applied in the present invention.

図3に示すように、(I)のレーザ光照射工程は、時間0(ゼロ)まで実施され、ここで停止される。また、(II)の直流高電圧印加による放電工程は、貫通時間Tp(μ秒)以降、0(μ秒)未満の時間で実施される。   As shown in FIG. 3, the laser light irradiation step (I) is performed until time 0 (zero), and is stopped here. In addition, the discharge process (II) by applying a DC high voltage is performed in a time shorter than 0 (μ seconds) after the penetration time Tp (μ seconds).

なお、放電発生のタイミングTe(μ秒)は、貫通時間Tpと同時(すなわちTe=Tp)であってもよいが、時間0(ゼロ)、すなわちレーザ光照射完了のタイミングと同時の場合は含まれないことに留意する必要がある。後者の場合、前述の(ii)の効果を得ることができないからである。   The discharge generation timing Te (μ seconds) may be the same as the penetrating time Tp (that is, Te = Tp), but includes the case of time 0 (zero), that is, the same timing as the completion of laser light irradiation. It should be noted that this is not possible. This is because in the latter case, the effect (ii) described above cannot be obtained.

図3では、このことが明確となるように、(II)の直流高電圧印加による放電工程において、放電が可能なタイミングTe(μ秒)の左端(下限値)は、●で表示されており、放電が可能なタイミングTe(μ秒)の右端(上限値)は、○で表示されている。   In FIG. 3, the left end (lower limit value) of the timing Te (μ seconds) at which discharge is possible is indicated by ● in the discharge process by applying DC high voltage in (II) so that this is clear. The right end (upper limit) of the timing Te (μ seconds) at which discharge is possible is indicated by ◯.

特に、(II)の直流高電圧印加による放電工程における放電発生のタイミングTe(μ秒)は、時間軸上、−140μ秒以上−60μ秒以下のタイミングで発生させることが好ましい。(図3において、放電発生のタイミングTe(μ秒)の好ましい範囲の左端(下限値)、および好ましい範囲の右端(上限値)は、いずれも●で表示されていることに留意する必要がある。)このようなタイミングで放電を発生させた場合、貫通孔の開口の周囲に形成される突起の高さを、よりいっそう抑制することが可能になる。   In particular, it is preferable that the discharge generation timing Te (μ seconds) in the discharge process by applying a DC high voltage (II) is generated at a timing of −140 μsec or more and −60 μsec or less on the time axis. (In FIG. 3, it is necessary to note that the left end (lower limit value) of the preferable range and the right end (upper limit value) of the preferable range of discharge generation timing Te (μ seconds) are both indicated by ●. .) When the discharge is generated at such timing, the height of the protrusion formed around the opening of the through hole can be further suppressed.

また、貫通時間Tp(μ秒)の値、すなわち貫通時間Tp(μ秒)〜時間0までの長さは、特に限られないが、貫通時間Tp(μ秒)の値は、例えば、−200μ秒以上−140μ秒未満の範囲であってもよい。   Further, the value of the penetration time Tp (μ seconds), that is, the length from the penetration time Tp (μ seconds) to the time 0 is not particularly limited, but the value of the penetration time Tp (μ seconds) is, for example, −200 μ It may be in the range of not less than seconds and less than -140 μs.

(本発明の一実施例による放電補助式レーザ孔加工方法について)
次に、図4を参照して、本発明の一実施例による放電補助式レーザ孔加工方法(第1の放電補助式レーザ孔加工方法)について説明する。
(About the discharge assist type laser drilling method according to one embodiment of the present invention)
Next, with reference to FIG. 4, a discharge assisted laser hole machining method (first discharge assisted laser hole machining method) according to an embodiment of the present invention will be described.

図4には、本発明による第1の放電補助式レーザ孔加工方法の概略的なフロー図を示す。   FIG. 4 shows a schematic flow diagram of the first discharge-assisted laser hole machining method according to the present invention.

図4に示すように、この第1の放電補助式レーザ孔加工方法は、
(1)絶縁基板にレーザ光を照射することにより、前記絶縁基板の照射領域に貫通孔を形成するステップ(ステップS110)と、
(2)次の、第1および第2の電極間に直流電圧を印加することにより、前記照射領域に放電を発生させるステップ(ステップS120)と、
(3)次の、前記レーザ光の照射を停止し、前記絶縁基板の照射領域におけるレーザ光のパワーをゼロにするステップ(ステップS130)と、
を有する。
As shown in FIG. 4, the first discharge assist type laser hole machining method is as follows.
(1) A step of forming a through hole in the irradiation region of the insulating substrate by irradiating the insulating substrate with laser light (Step S110);
(2) Next, generating a discharge in the irradiation region by applying a DC voltage between the first and second electrodes (step S120);
(3) Next, stopping the irradiation of the laser beam and setting the power of the laser beam in the irradiation region of the insulating substrate to zero (step S130);
Have

以下、図4に示した各ステップについて、詳しく説明する。   Hereinafter, each step shown in FIG. 4 will be described in detail.

なお、前述の図1に示したレーザ溶融式放電除去装置100は、放電補助式レーザ孔加工装置としても使用できる。そこで、ここでは、前述の図1に示したレーザ溶融式放電除去装置100を、放電補助式レーザ孔加工装置100と読み替えて、この放電補助式レーザ孔加工装置100を用いて第1の放電補助式レーザ孔加工方法を実施する場合を例に、各ステップを説明することにする。   Note that the laser melting type electric discharge removing apparatus 100 shown in FIG. 1 can also be used as a discharge assist type laser hole processing apparatus. Therefore, here, the laser melt type discharge removing device 100 shown in FIG. 1 described above is replaced with the discharge assist type laser hole processing device 100, and the first discharge assist type using the discharge assist type laser hole processing device 100 is used. Each step will be described by taking as an example the case of implementing the laser beam drilling method.

(ステップS110)
まず、放電補助式レーザ孔加工装置100の第2の電極145上に、絶縁基板190が配置される。
(Step S110)
First, the insulating substrate 190 is disposed on the second electrode 145 of the discharge assist type laser hole processing apparatus 100.

絶縁基板190の種類は、特に限られず、絶縁基板190は、例えばガラス基板等であってもよい。また、絶縁基板190の厚さは、特に限られず、絶縁基板190は、例えば、0.05mm〜0.7mmの厚さを有してもよい。   The type of the insulating substrate 190 is not particularly limited, and the insulating substrate 190 may be, for example, a glass substrate. Further, the thickness of the insulating substrate 190 is not particularly limited, and the insulating substrate 190 may have a thickness of 0.05 mm to 0.7 mm, for example.

また、絶縁基板190の少なくとも一方の表面には、樹脂フィルムが設置されてもよい。絶縁基板190の表面に樹脂フィルムを設置することにより、加工後の絶縁基板190の表面に、加工屑(デブリ)が付着することを抑制できる。   In addition, a resin film may be provided on at least one surface of the insulating substrate 190. By installing a resin film on the surface of the insulating substrate 190, it is possible to suppress processing dust (debris) from adhering to the surface of the insulating substrate 190 after processing.

次に、レーザ光源110からレーザ光学系120に向かって、レーザ光113が照射される。レーザ光源110は、例えばCOレーザ源であってもよい。 Next, the laser beam 113 is irradiated from the laser light source 110 toward the laser optical system 120. The laser light source 110 may be, for example, a CO 2 laser source.

レーザ光源110からのレーザ光113は、1または2以上のレンズを有するレーザ光学系120により収束され、照射レーザ光115となる。この照射レーザ光115は、絶縁基板190の照射領域183に照射される。照射領域183における照射レーザ光115の焦点スポット径は、例えば10μm〜300μmの範囲である。   The laser light 113 from the laser light source 110 is converged by a laser optical system 120 having one or more lenses, and becomes an irradiation laser light 115. This irradiation laser beam 115 is applied to the irradiation region 183 of the insulating substrate 190. The focal spot diameter of the irradiation laser beam 115 in the irradiation region 183 is, for example, in the range of 10 μm to 300 μm.

これにより、絶縁基板190の照射領域183の温度が局部的に上昇してガラスが昇華し、ここに貫通孔185が形成される。   As a result, the temperature of the irradiation region 183 of the insulating substrate 190 rises locally to sublimate the glass, and a through hole 185 is formed here.

図3に示したように、絶縁基板190に貫通孔が形成された時間を、貫通時間Tp(μ秒)とする。   As shown in FIG. 3, the time for which the through hole is formed in the insulating substrate 190 is defined as a through time Tp (μ seconds).

(ステップS120)
次に、直流高圧電源125により、第1の電極140と第2の電極245の間に、直流高電圧が印加される。印加される電圧は、例えば、3000V〜10000Vの範囲である。これにより、貫通孔185で放電が生じ、貫通孔185内の形状が調整される。
(Step S120)
Next, a DC high voltage is applied between the first electrode 140 and the second electrode 245 by the DC high-voltage power supply 125. The applied voltage is, for example, in the range of 3000V to 10000V. Thereby, a discharge occurs in the through hole 185, and the shape in the through hole 185 is adjusted.

なお、放電により、貫通孔185の開口の周囲には、突起が形成される。   Note that a protrusion is formed around the opening of the through-hole 185 by the discharge.

(ステップS130)
次に、照射レーザ光115の照射が停止される。すなわち、絶縁基板190の照射領域183における照射レーザ光115のパワーがゼロになる。
(Step S130)
Next, the irradiation of the irradiation laser beam 115 is stopped. That is, the power of the irradiation laser beam 115 in the irradiation region 183 of the insulating substrate 190 becomes zero.

以上の工程により、絶縁基板190の照射領域183に、貫通孔185が形成される。   Through the above steps, the through hole 185 is formed in the irradiation region 183 of the insulating substrate 190.

ここで、このような手順で貫通孔185を有する絶縁基板190を製造した場合、前述のように、ステップS120において絶縁基板190に生じた突起は、ステップS130まで継続される照射レーザ光115の照射によって、再溶融する。   Here, when the insulating substrate 190 having the through-hole 185 is manufactured in such a procedure, as described above, the protrusion generated on the insulating substrate 190 in step S120 is irradiated with the irradiation laser beam 115 that continues until step S130. To remelt.

従って、ステップS130後には、貫通孔185の開口の周囲に生じる突起の高さを有意に低下させることができる。   Therefore, after step S130, the height of the protrusion generated around the opening of the through hole 185 can be significantly reduced.

なお、前述のように、ステップS120における放電発生のタイミングは、ステップS130において、照射レーザ光115のパワーがゼロになるタイミングを時間軸のゼロ点とした場合、−140μ秒〜−60μ秒の範囲であることが好ましい。これにより、突起の高さをよりいっそう抑制できる。   As described above, the discharge generation timing in step S120 is in the range of −140 μsec to −60 μsec when the timing at which the power of the irradiation laser beam 115 becomes zero in step S130 is the zero point on the time axis. It is preferable that Thereby, the height of the protrusion can be further suppressed.

なお、ステップS120における放電発生のタイミングTeを、−140μ秒〜−60μ秒の間のいずれかとすることにより、ステップS130の完了後に突起の高さを有意に低減できる理由は、今のところ明確ではない。しかしながら、突起の高さは、放電発生後にも継続的に照射されるレーザ光の照射時間に依存していることが予想される。   The reason why the height of the protrusion can be significantly reduced after the completion of step S130 by setting the discharge generation timing Te in step S120 to any one between −140 μs and −60 μs is not clear so far. Absent. However, the height of the protrusion is expected to depend on the irradiation time of the laser beam that is continuously irradiated even after the occurrence of discharge.

以上、図1に示したような放電補助式レーザ孔加工装置100を使用して、第1の放電補助式レーザ孔加工方法を実施する場合を例に、本発明の一実施例について説明した。   The embodiment of the present invention has been described above by taking as an example the case where the first discharge-assisted laser drilling method is performed using the discharge-assisted laser drilling apparatus 100 as shown in FIG.

しかしながら、本発明の放電補助式レーザ孔加工方法は、例えば、別の放電補助式レーザ孔加工装置を用いて実施されてもよい。   However, the discharge-assisted laser hole machining method of the present invention may be performed using, for example, another discharge-assisted laser hole machining apparatus.

例えば、図1には示されていないが、放電補助式レーザ孔加工装置の中には、高周波(HF)高圧電源を有するものがある。そのような放電補助式レーザ孔加工装置を使用して、本発明の放電補助式レーザ孔加工方法を実施してもよい。   For example, although not shown in FIG. 1, some discharge assisted laser drilling devices have a high frequency (HF) high voltage power supply. Such a discharge assisted laser hole machining apparatus may be used to carry out the discharge assisted laser hole machining method of the present invention.

この場合、前述のステップS110とステップS120の間に、第1の電極140および第2の電極の間にHF電圧が印加されてもよい。すなわち、ステップS110において、照射レーザ光115の照射を開始してから(例えば、照射領域183に貫通孔が形成した後に)、HF印加を開始する。その後、照射レーザ光115による照射を停止させずに、HF印加のみを停止してから、ステップS120において、放電過程が実施される。   In this case, an HF voltage may be applied between the first electrode 140 and the second electrode between the aforementioned step S110 and step S120. That is, in step S110, after the irradiation of the irradiation laser beam 115 is started (for example, after a through hole is formed in the irradiation region 183), HF application is started. Thereafter, only the HF application is stopped without stopping the irradiation with the irradiation laser beam 115, and then the discharge process is performed in step S120.

次に、本発明の実施例について説明する。   Next, examples of the present invention will be described.

(例1)
前述の図1に示したような放電補助式レーザ孔加工装置を使用して、前述の図4に示した第1の放電補助式レーザ孔加工方法により、貫通孔を有する絶縁基板を製造した。
(Example 1)
Using the discharge assist type laser hole machining apparatus as shown in FIG. 1 described above, an insulating substrate having a through hole was manufactured by the first discharge assist type laser hole machining method shown in FIG. 4 described above.

絶縁基板として、厚さ0.3mmのガラス基板(無アルカリガラス)を使用した。なお、ガラス基板の第1の表面(レーザ光照射側)および第2の表面(第1の表面の反対側)には、デブリ防止のための樹脂フィルムを設置した。   A glass substrate (non-alkali glass) having a thickness of 0.3 mm was used as an insulating substrate. A resin film for preventing debris was placed on the first surface (laser light irradiation side) and the second surface (opposite side of the first surface) of the glass substrate.

レーザ光源には、COレーザ源を使用した。照射レーザ光の出力は、50Wとした。また、照射レーザ光の照射時間は、800μ秒とした。なお、この例1では、照射レーザ光によって、ガラス基板に貫通孔が形成される時間、すなわちTpは、照射レーザ光の照射開始から約650μ秒後であると予想される。 A CO 2 laser source was used as the laser light source. The output of the irradiation laser beam was 50W. The irradiation time of the irradiation laser light was set to 800 μsec. In Example 1, the time for forming a through-hole in the glass substrate by the irradiation laser beam, that is, Tp is expected to be about 650 μsec after the irradiation laser beam irradiation starts.

照射レーザ光の照射を開始してから、660μ秒後に、2電極間に5000Vの直流電圧を圧印し、照射領域に放電を発生させた。   A dc voltage of 5000 V was impressed between the two electrodes 660 μsec after the start of irradiation with the irradiation laser beam, and a discharge was generated in the irradiation region.

その後、放電補助式レーザ孔加工装置に対して、照射レーザ光の照射を停止させるよう指令し、照射レーザ光の照射開始から、800μ秒後に、照射領域におけるレーザ光照射を完全に停止させた。ちなみに、照射レーザ光の照射停止指令のタイミングToは、照射レーザ光の照射開始から、約740μ秒後である。   Thereafter, the discharge assist type laser hole processing apparatus was instructed to stop the irradiation of the irradiation laser beam, and after 800 μs from the start of the irradiation of the irradiation laser beam, the irradiation of the laser beam in the irradiation region was completely stopped. Incidentally, the timing To of the irradiation stop command of the irradiation laser light is about 740 μs after the irradiation start of the irradiation laser light.

これにより、貫通孔を有するガラス基板(例1に係るガラス基板)が製造された。貫通孔の開口部の直径は、約70μmであった。   Thereby, the glass substrate (glass substrate which concerns on Example 1) which has a through-hole was manufactured. The diameter of the opening of the through hole was about 70 μm.

同様の方法により、同一のガラス基板に対して、異なる3箇所の照射領域のそれぞれに、貫通孔を形成した。   By the same method, the through-hole was formed in each of three different irradiation areas with respect to the same glass substrate.

なお、前述の定義に従い、照射領域においてレーザ光の出力がゼロになるタイミングを時間軸の0(ゼロ)と規定した場合、各タイミングは、以下のようになる:
貫通時間Tp=−150μ秒;
放電発生のタイミングTe=−140μ秒;
照射レーザ光の照射停止指令のタイミングTo=−60μ秒。
In addition, according to the above-mentioned definition, when the timing at which the laser beam output becomes zero in the irradiation region is defined as 0 (zero) on the time axis, each timing is as follows:
Penetration time Tp = −150 μsec;
Timing of occurrence of discharge Te = −140 μsec;
Irradiation laser beam irradiation stop command timing To = −60 μsec.

(例2〜例5)
例1と同様の方法により、3箇所に貫通孔を有するガラス基板を製造した。
(Examples 2 to 5)
A glass substrate having through holes at three locations was produced in the same manner as in Example 1.

ただし、例2では、照射レーザ光の照射を開始してから、700μ秒後に、2電極間に5000Vの直流電圧を圧印し、照射領域に放電を発生させた。また、例3では、照射レーザ光の照射を開始してから、720μ秒後に、2電極間に5000Vの直流電圧を圧印し、照射領域に放電を発生させた。また、例4では、照射レーザ光の照射を開始してから、740μ秒後に、2電極間に5000Vの直流電圧を圧印し、照射領域に放電を発生させた。また、例5では、照射レーザ光の照射を開始してから、770μ秒後に、2電極間に5000Vの直流電圧を圧印し、照射領域に放電を発生させた。   In Example 2, however, a direct current voltage of 5000 V was impressed between the two electrodes 700 μs after the start of irradiation with the irradiation laser beam, and a discharge was generated in the irradiation region. In Example 3, after irradiating the irradiation laser light, a direct current voltage of 5000 V was impressed between the two electrodes after 720 μsec to generate a discharge in the irradiation region. Further, in Example 4, after 740 μsec from the start of irradiation with the irradiation laser light, a DC voltage of 5000 V was impressed between the two electrodes to generate a discharge in the irradiation region. Moreover, in Example 5, after starting irradiation of the irradiation laser light, a DC voltage of 5000 V was impressed between the two electrodes 770 μsec later, and a discharge was generated in the irradiation region.

その他の条件は、例1の場合と同様である。これにより、例2〜例5に係るガラス基板が製造された。   Other conditions are the same as in Example 1. Thereby, the glass substrate which concerns on Examples 2-5 was manufactured.

(例6〜例8)
例1と同様の方法により、3箇所に貫通孔を有するガラス基板を製造した。
(Example 6 to Example 8)
A glass substrate having through holes at three locations was produced in the same manner as in Example 1.

ただし、例6では、照射レーザ光の照射を開始してから、800μ秒後に、2電極間に5000Vの直流電圧を圧印し、照射領域に放電を発生させた。また、例7では、照射レーザ光の照射を開始してから、830μ秒後に、2電極間に5000Vの直流電圧を圧印し、照射領域に放電を発生させた。また、例8では、照射レーザ光の照射を開始してから、920μ秒後に、2電極間に5000Vの直流電圧を圧印し、照射領域に放電を発生させた。   However, in Example 6, a direct current voltage of 5000 V was impressed between the two electrodes 800 μs after the start of irradiation with the irradiation laser light, and a discharge was generated in the irradiation region. Further, in Example 7, after irradiating the irradiation laser light, a direct current voltage of 5000 V was impressed between the two electrodes 830 μsec, and a discharge was generated in the irradiation region. In Example 8, after 920 μsec from the start of irradiation with the irradiation laser light, a DC voltage of 5000 V was impressed between the two electrodes, and a discharge was generated in the irradiation region.

その他の条件は、例1の場合と同様である。これにより、例6〜例8に係るガラス基板が製造された。   Other conditions are the same as in Example 1. Thereby, the glass substrate which concerns on Examples 6-8 was manufactured.

図5には、各例におけるそれぞれの工程のタイミングチャートをまとめて示した。なお、図5では、照射領域においてレーザ光の出力がゼロになるタイミングを時間軸のゼロ点として、各タイミングが示されている。   FIG. 5 shows a timing chart of each process in each example. In FIG. 5, each timing is shown with the timing at which the output of the laser beam becomes zero in the irradiation region as the zero point on the time axis.

図5から明らかなように、例1〜例5は、実施例であり、例6〜例8は、比較例である。   As is clear from FIG. 5, Examples 1 to 5 are examples, and Examples 6 to 8 are comparative examples.

(評価)
製造された例1〜例8に係るガラス基板において、貫通孔の開口の周囲に生じた突起の高さを測定した。測定には、レーザ顕微鏡(VK−X200SERIES;キーエンス社製)を使用し、ガラス基板の第1の表面からレーザ光を照射して、突起の高さを測定した。
(Evaluation)
In the manufactured glass substrate according to Examples 1 to 8, the height of the protrusions generated around the opening of the through hole was measured. For the measurement, a laser microscope (VK-X200SERIES; manufactured by Keyence Corporation) was used, and laser light was irradiated from the first surface of the glass substrate to measure the height of the protrusion.

なお、いずれのガラス基板においても、突起の高さ測定は、3つの貫通孔のそれぞれの周囲に形成された突起に対して実施した。この際には、各貫通孔において、測定された突起の高さのうち最大の値を、その貫通孔の突起の高さHとした。さらに、3つの突起の高さHを平均して得た値Haveを、そのガラス基板の突起の高さと規定した。   In any glass substrate, the height of the protrusions was measured on the protrusions formed around each of the three through holes. At this time, the maximum value of the measured heights of the projections in each through hole was defined as the height H of the projection of the through hole. Furthermore, the value Have obtained by averaging the heights H of the three protrusions was defined as the height of the protrusions of the glass substrate.

図6には、例1〜例8に係る各ガラス基板において得られた突起の高さHaveを、まとめて示す。図6において、横軸は、各例における放電発生のタイミングTe(μ秒)を表しており、縦軸は、突起の高さHave(μm)を表している。   In FIG. 6, height Have of the protrusion obtained in each glass substrate which concerns on Examples 1-8 is shown collectively. In FIG. 6, the horizontal axis represents the discharge generation timing Te (μ seconds) in each example, and the vertical axis represents the height Have (μm) of the protrusion.

図6の結果から、例1〜例5に係るガラス基板では、例6〜例8に係るガラス基板に比べて、突起の高さHaveが有意に抑制されていることがわかる。すなわち、例6〜例8に係るガラス基板では、突起の高さHaveは、約1.0μm程度となっているのに対して、例1〜例5に係るガラス基板では、突起の高さHaveは、最大でも0.95μm以下となっている。   From the results of FIG. 6, it can be seen that in the glass substrates according to Examples 1 to 5, the height Have of the protrusions is significantly suppressed as compared with the glass substrates according to Examples 6 to 8. That is, in the glass substrates according to Examples 6 to 8, the height Have of the protrusions is about 1.0 μm, whereas in the glass substrates according to Examples 1 to 5, the height Have of the protrusions. Is 0.95 μm or less at the maximum.

特に、例1〜例4に係るガラス基板では、突起の高さHaveは、0.75μm以下となっており、突起の高さをよりいっそう低減できることがわかった。   In particular, in the glass substrates according to Examples 1 to 4, the height Have of the protrusion is 0.75 μm or less, and it was found that the height of the protrusion can be further reduced.

このように、放電発生のタイミングTe(μ秒)を、貫通時間Tp(μ秒)以降、0秒未満の間とすることにより、突起の高さを有意に抑制できることが確認された。特に、放電発生のタイミングTe(μ秒)を、−140μ秒(例1)〜−60μ秒(例4)の間とすることにより、突起の高さをよりいっそう抑制できることが確認された。   Thus, it was confirmed that the height of the protrusion can be significantly suppressed by setting the discharge generation timing Te (μ seconds) to less than 0 seconds after the penetration time Tp (μ seconds). In particular, it was confirmed that the height of the protrusion can be further suppressed by setting the discharge generation timing Te (μ seconds) to be between −140 μ seconds (Example 1) to −60 μ seconds (Example 4).

本発明は、ガラス基板などの絶縁基板に貫通孔を形成する技術等に利用できる。   The present invention can be used for a technique for forming a through hole in an insulating substrate such as a glass substrate.

100 レーザ溶融式放電除去装置(放電補助式レーザ孔加工装置)
110 レーザ光源
113 レーザ光
115 照射レーザ光
120 レーザ光学系
125 直流高圧電源
140 第1の電極
145 第2の電極
150、155 導体
183 照射領域
185 貫通孔
190 絶縁基板
100 Laser melting type discharge removing device (discharge assist type laser drilling device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 110 Laser light source 113 Laser light 115 Irradiation laser light 120 Laser optical system 125 DC high voltage power supply 140 1st electrode 145 2nd electrode 150, 155 Conductor 183 Irradiation area 185 Through-hole 190 Insulating substrate

Claims (5)

レーザ光照射によって絶縁基板に複数の貫通孔を形成し、第1および第2の電極間での放電現象により、前記貫通孔の形状を調整する、放電補助式レーザ孔加工方法であって、
絶縁基板にレーザ光を照射することにより、前記絶縁基板の照射領域に貫通孔が形成された後、前記レーザ光の前記照射領域におけるパワーがゼロになる前に、前記第1および第2の電極間に直流電圧を印加することにより、前記照射領域に放電を発生させることを特徴とする放電補助式レーザ孔加工方法。
A discharge assist type laser hole machining method, wherein a plurality of through holes are formed in an insulating substrate by laser light irradiation, and the shape of the through hole is adjusted by a discharge phenomenon between the first and second electrodes,
By irradiating the insulating substrate with laser light, after the through hole is formed in the irradiation region of the insulating substrate, before the power in the irradiation region of the laser light becomes zero, the first and second electrodes A discharge assist type laser hole machining method, wherein a discharge is generated in the irradiation region by applying a DC voltage between them.
前記レーザ光の前記照射領域におけるパワーがゼロになるタイミングを時間ゼロと定めた場合、
前記放電は、−140μ秒以上、−60μ秒以下の間のタイミングで発生する、請求項1に記載の放電補助式レーザ孔加工方法。
When the timing at which the power in the irradiation region of the laser beam becomes zero is determined as time zero,
The discharge-assisted laser drilling method according to claim 1, wherein the discharge is generated at a timing between −140 μs and −60 μs.
前記レーザ光の前記照射領域におけるパワーがゼロになった後、前記絶縁基板に形成された前記貫通孔の開口の周囲には、前記絶縁基板の表面からの最大高さが0.95μm以下の突起が形成される、請求項1または2に記載の放電補助式レーザ孔加工方法。   After the power in the irradiation region of the laser beam becomes zero, a protrusion having a maximum height of 0.95 μm or less from the surface of the insulating substrate is formed around the opening of the through hole formed in the insulating substrate. The discharge-assisted laser drilling method according to claim 1 or 2, wherein: 前記絶縁基板は、ガラス基板である、請求項1乃至3のいずれか一つに記載の放電補助式レーザ孔加工方法。   The discharge-assisted laser hole processing method according to any one of claims 1 to 3, wherein the insulating substrate is a glass substrate. 貫通孔を有する絶縁基板を製造する方法であって、
絶縁基板にレーザ光を照射することにより、前記絶縁基板の照射領域に貫通孔が形成された後、前記レーザ光の前記照射領域におけるパワーがゼロになる前に、前記絶縁基板を介して対向する2つの電極間に直流電圧を印加することにより、前記照射領域に放電を発生させるステップを有することを特徴とする方法。
A method of manufacturing an insulating substrate having a through-hole,
By irradiating the insulating substrate with laser light, a through-hole is formed in the irradiation region of the insulating substrate, and then facing through the insulating substrate before the power in the irradiation region of the laser light becomes zero. A method comprising the step of generating a discharge in the irradiation region by applying a direct current voltage between two electrodes.
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