CN102917834A - 激光加工方法及激光加工机 - Google Patents
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Abstract
包含:第1加工步骤,在该步骤中,从被加工物的一个主表面侧即正面(20A)侧,以第1能量密度照射激光(L),形成直至被加工物的厚度方向的中途位置为止的正面孔(HA);以及第2加工步骤,在该步骤中,从被加工物的另一个主表面侧即背面(20B)侧,以第2能量密度向正面孔(HA)的位置照射激光(L),在正面孔(HA)背侧的位置上形成背面孔(HB),从而形成通孔,其中,使第2能量密度大于第1能量密度。
Description
技术领域
本发明涉及向被加工物照射激光而在被加工物上进行开孔加工的激光加工方法及激光加工机。
背景技术
激光加工机例如是向被加工物照射激光而在被加工物上进行开孔加工的装置。作为通过激光加工机进行开孔加工的被加工物之一,有印刷配线板,该印刷配线板具有铜箔(导体层)、树脂(绝缘层)、铜箔(导体层)这样的3层构造。在向这种印刷配线板进行通孔加工时,如果仅从印刷配线板的正面侧(一个表面)照射激光,则无法使激光到达印刷配线板背面侧的铜箔上。因此,很难进行对印刷配线板的稳定的通孔加工。
作为对印刷配线板进行稳定的激光加工的方法,已有从正面及背面这两个表面进行激光照射的方法。在该激光加工方法中,从正面向印刷配线板照射激光而形成至中途为止的孔,然后,从印刷配线板的背面照射激光形成通孔(例如,参照专利文献1)。
专利文献1:日本特开2003-218539号公报
发明内容
但是,在上述现有技术中,在从正面(一侧的主表面侧)照射激光之后再从背面(另一侧的主表面侧)照射激光的情况下,无法稳定地去除背面侧的铜箔(导体层)。
本发明是鉴于上述情况而提出的,其目的在于得到一种稳定地形成被加工物上的通孔的激光加工方法及激光加工机。
为了解决上述课题并实现目的,本发明的特征在于,包含:第1加工步骤,在该步骤中,从被加工物的一个主表面侧,以第1能量密度照射激光,形成直至所述被加工物的厚度方向的中途位置为止的加工孔;以及第2加工步骤,在该步骤中,从所述被加工物的另一个主表面侧,以第2能量密度向所述加工孔的位置照射激光,在所述加工孔的位置上形成通孔,所述第2能量密度大于所述第1能量密度。
发明的效果
根据本发明,实现可以稳定地形成被加工物上的通孔的效果。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式涉及的激光加工机的结构的图。
图2是用于说明对正面的开孔加工方法的图。
图3是用于说明利用激光进行的开孔加工的加工原理的图。
图4是用于说明对背面的开孔加工方法的图。
图5是用于说明对背面的开孔加工方法的其他例子的图。
图6是表示正面和背面之间的激光加工条件与通孔的开孔效果
的关系的一例的图。
具体实施方式
下面,基于附图,对本发明的实施方式涉及的激光加工方法及激光加工机详细地进行说明。此外,本发明并不限定于本实施方式。
实施方式.
图1是表示本发明的实施方式涉及的激光加工机的结构的图。激光加工机100是通过照射激光L(脉冲激光)而在被加工物(工件)4上进行激光开孔加工的装置。激光加工机100具有:激光振荡器1,其振荡形成激光L;激光加工部3,其进行被加工物4的激光加工;以及加工控制装置(控制部)2。
激光振荡器1振荡形成激光L,并向激光加工部3发送。本实施方式的激光加工机100以对应于来自加工控制装置2的指令的脉冲能量(激光L的每1个脉冲的能量)发送激光L。激光加工部3具有照射面积控制部31、电控反射镜35X、35Y、电扫描器36X、36Y、聚光透镜(fθ透镜)34、XY工作台(加工工作台)30、位置检测部39。
照射面积控制部31例如配置在比电控反射镜35X、35Y靠近前段侧(激光振荡器1侧)的光路上。照射面积控制部31例如由2块透镜(准直透镜等)构成。激光(激光束)L通过穿过2块透镜而调整为与2块透镜相对应的光束系统。
在激光加工部3上配置照射面积控制部31,该照射面积控制部31与向被加工物4照射的激光L的照射面积(激光照射面积)相对应。具体地说,在本实施方式中,预先准备多个照射面积控制部31。例如,作为照射面积控制部31,准备多组由2块透镜构成的透镜组。并且,在对被加工物4的正面进行激光加工时,将与正面相对应的照射面积控制部31配置在激光加工部3的光路上,在对被加工物4的背面进行激光加工时,将与背面相对应的照射面积控制部31配置在激光加工部3的光路上。
此外,照射面积控制部31也可以是对激光L的光束直径进行调整的像光圈等这样的除了透镜以外的手段。在这种情况下,在对被加工物4的正面进行激光加工时,将与正面相对应的光圈配置在激光加工部3的光路上,在对被加工物4的背面进行激光加工时,将与背面相对应的光圈配置在激光加工部3的光路上。
电扫描器36X、36Y具有使激光L的路线变化而移动对被加工物4的照射位置的功能,使激光L在设定于被加工物4上的各加工区域内进行2维扫描。电扫描器36X、36Y为了使激光L在X-Y方向上进行扫描而使电控反射镜35X、35Y(后述的偏转反射镜33)旋转至规定的角度。
电控反射镜35X、35Y反射激光L而使其偏转至规定的角度。电控反射镜35X使激光L向X方向偏转,电控反射镜35Y使激光L向Y方向偏转。
聚光透镜34是具有远心性的聚光透镜。聚光透镜34使激光L向与被加工物4的主表面垂直的方向偏转,并且,使激光L在被加工物4的加工位置(孔位置Hx)上会聚(照射)。
被加工物4是印刷配线板等,从一个主表面即正面及另一个主表面即背面这两个面进行多个开孔加工而形成通孔。被加工物4例如形成铜箔(导体层)、树脂(绝缘层)、铜箔(导体层)这样的3层构造。
在XY工作台30上载置被加工物4,并且,通过未图示的X轴电动机及Y轴电动机的驱动而在XY平面内移动。由此,XY工作台30使被加工物4在面内方向移动。
在不移动XY工作台30的状态下通过电控机构的动作(电扫描器36X、36Y的移动)可以进行激光加工的范围(可扫描区域)就是加工区域(扫描区域)。在激光加工机100中,在使XY工作台30在XY平面内移动后,通过电扫描器36X、36Y使激光L进行2维扫描。XY工作台30以使各加工区域的中心依次位于聚光透镜34的中心的正下方(电控原点)的方式移动。电控机构以使设定在加工区域内的各孔位置Hx依次成为激光L的照射位置的方式动作。在被加工物4内依次进行由XY工作台30实现的加工区域间的移动和由电控机构实现的在加工区域内的激光L的2维扫描。由此,可以对被加工物4内的全部的孔位置Hx全部进行激光加工。
位置检测部39检测预先设置在被加工物4上的定位用的通孔(未图示)的位置,将检测结果发送至加工控制装置2。加工控制装置2基于加工程序及位置检测部39的位置检测结果,对被加工物4的激光加工位置进行控制。在加工控制装置2中输入用于对被加工物4的正面进行激光加工的加工程序和用于对被加工物4的背面进行激光加工的加工程序。
加工控制装置2与激光振荡器1及激光加工部3连接(未图示),对激光振荡器1及激光加工部3进行控制。本实施方式的激光加工机100按照针对被加工物4的正面(一个主表面)设定的激光照射条件,进行对被加工物4的正面的激光加工,按照针对被加工物4的背面(另一个主表面)设定的激光照射条件,进行对被加工物4的背面的激光加工。
针对被加工物4的正面设定的激光照射条件是向被加工物4的激光照射面积或脉冲能量。同样地,针对被加工物4的背面设定的激光照射条件是向被加工物4的激光照射面积或脉冲能量。
针对被加工物4的正面设定的激光照射条件,可以设定在用于对被加工物4的正面进行激光加工的加工程序内,也可以设定在加工控制装置2内。同样地,针对被加工物4的背面设定的激光照射条件,可以设定在用于对被加工物4的背面进行激光加工的加工程序内,也可以设定在加工控制装置2内。
加工控制装置2在对被加工物4的正面进行激光加工时,向激光振荡器1和激光加工部3指示针对正面设定的激光照射条件,在对被加工物4的背面进行激光加工时,向激光振荡器1和激光加工部3指示针对背面设定的激光照射条件。在本实施方式中,在对被加工物4的正面进行激光加工时,加工控制装置2向激光振荡器1发送指令,使得以与针对正面的激光照射条件相对应的脉冲能量照射激光。同样地,在对被加工物4的背面进行激光加工时,加工控制装置2向激光振荡器1发送指令,使得以与针对背面的激光照射条件相对应的脉冲能量照射激光L。
加工控制装置2由计算机等构成,通过NC(Numerical Control)控制等对激光振荡器1、激光加工部3进行控制。加工控制装置2具有CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等而构成。在加工控制装置2对激光加工进行控制时,CPU通过用户从输入部(未图示)进行的输入,读取存储在ROM内的加工程序并在RAM内的程序存储区域中展开,执行各种处理。在进行该处理时产生的各种数据临时存储在形成于RAM内的数据存储区域中。由此,加工控制装置2对激光振荡器1及激光加工部3进行控制。
根据该结构,激光加工机100利用电控反射镜35X、35Y,使从激光振荡器1射出的激光L偏转至任意角度,经由聚光透镜34而在被加工物4上的规定位置处成像并照射。由此,对被加工物4进行激光加工,在被加工物4上形成通孔。
本实施方式的激光加工机100通过在向被加工物4的正面照射激光后,将被加工物4翻转而向被加工物4的背面照射激光,从而从被加工物4的两面照射激光,由此,在被加工物4上形成通孔。
下面,对于本实施方式的开孔加工方法进行说明。图2是用于说明对正面的开孔加工方法的图。在图2中,示出在从被加工物4的正面20A侧照射激光L的情况下形成的加工孔(未贯通的孔)的剖面图。
被加工物4在正面20A侧形成有铜箔21A,并且,在背面20B侧形成有铜箔21B。并且,在铜箔21A和铜箔21B之间形成有树脂22。换言之,被加工物4从背面20B侧向正面20A侧依次层叠铜箔21B、树脂22、铜箔21A而构成。
在对正面20A进行激光加工的情况下,被加工物4以正面20A朝向上面侧的方式载置在XY工作台30上。在图2中,示出经由偏转反射镜33、聚光透镜34而激光加工出被加工物4的正面20A侧的孔即正面孔HA的情况。
激光加工机100对各个孔位置Hx,从被加工物4的正面20A侧照射激光L,进行激光加工直至被加工物4的厚度方向的中途位置为止。这时,加工控制装置2基于以将位于成为通孔的预定的各个孔位置Hx的下部(被加工物4内)处的树脂22去除预先设定的规定量的方式针对正面20A设定的激光照射条件,对激光振荡器1和激光加工部3进行控制。换言之,对各个正面孔HA进行激光加工,直至达到与激光照射条件相对应的规定深度为止。在本实施方式中,对各个正面孔HA进行激光加工,以去除大于或等于1/2的树脂22,并且,以规定量剩余树脂。例如,对于各个正面孔HA,仅向正面20A照射一发激光照射面积为5024μm2(直径Ф=80μm的激光L)且脉冲能量为10mJ(能量密度=1.99J/m2)的激光L。
在这里,说明在对正面进行激光加工时的加工深度。图3是用于说明利用激光实现的开孔加工的加工原理的图。如果从被加工物4的正面20A侧照射激光L(ST1),则正面20A侧的铜箔21A熔融(ST2),进而树脂22熔融(ST3)。这时,铜箔21A只是熔融而并未蒸发。
在铜箔21A及树脂22熔融后,树脂22蒸发(ST4)。并且,由于树脂22的蒸发压力,树脂22被吹散到加工孔的外侧。由此,熔融状态的铜箔21A与树脂22一起飞散到加工孔的外侧(ST5)。
由此,在利用激光L对具有铜箔21A及树脂22的复合材料进行开孔加工的情况下,需要足以使铜箔21A飞散的树脂22。因此,在利用激光L从背面20B侧进行开孔加工的情况下,也需要足以使铜箔21B飞散的树脂22。因此,在本实施方式中,以在铜箔21B侧剩余大于或等于规定量的树脂22的方式,进行从正面20A侧的开孔加工。
在对正面20A的激光加工完成后,被加工物4以背面20B朝向上面侧的方式载置在XY工作台30上,进行对各个孔位置Hx的激光加工。激光加工机100对于至中途为止形成有加工孔的各个孔位置Hx,从被加工物4的背面20B侧照射激光L,在孔位置Hx形成通孔。
图4是用于说明对背面的开孔加工方法的图。在图4中示出在从被加工物4的正面20A侧及背面20B侧照射激光L的情况下形成的加工孔(通孔)的剖面图。
从被加工物4的背面20B侧经由偏转反射镜33、聚光透镜34进行对背面20B侧的孔即背面孔HB的激光加工。背面孔HB是与正面孔HA孔位置相同的孔,是从正面20A侧观察时形成在正面孔HA的下部的孔。
激光加工机100相对于各个孔位置Hx,从被加工物4的背面20B侧照射激光L,进行被加工物4的背面20B侧的激光加工。这时,本实施方式的加工控制装置2基于针对背面20B设定的激光照射条件,对激光振荡器1和激光加工部3进行控制。针对背面20B设定的激光照射条件是可以去除铜箔21B、和从正面20A侧进行开孔加工时剩余的树脂22的条件。
从正面20A侧进行开孔加工后的树脂22在通孔内仅剩余小于或等于1/2的深度。并且,在形成通孔的位置处剩余的树脂22的量较少的情况下,树脂22的蒸发压力减小。因此,在从背面20B侧进行开孔加工时,与从正面20A侧进行开孔加工的情况相比,以较大的脉冲能量照射激光L。换言之,激光加工机100在将所照射的激光L的面积(激光照射面积)设为恒定的情况下,与从正面20A照射激光L时的脉冲能量相比,加大从背面20B照射激光L时的脉冲能量。例如,如图4所示,激光加工机100向各背面孔HB照射一发激光照射面积为5024μm2(直径Ф=80μm的激光L)且脉冲能量为15mJ的激光L。
具体地说,加工控制装置2向激光振荡器1发出射出脉冲能量为15mJ的激光L的指令。激光振荡器1按照来自加工控制装置2的指令,射出脉冲能量为15mJ的激光L。
由此,向各个正面孔HA及各个背面孔HB的激光照射面积为40×40×3.14=5024μm2。另外,与从正面20A照射激光L的情况下的脉冲能量(10mJ)相比,从背面20B照射激光L的情况下的脉冲能量(15mJ)增加大于或等于10%。
如上所述,在本实施方式中,在正面20A和背面20B处,使激光照射面积相同,而且,与对正面20A的激光L的脉冲能量相比,使对背面20B的激光L的脉冲能量增加例如大于或等于10%。
在对背面20B进行激光加工时,通过从正面20A的激光加工,树脂22的量减少,但在对背面20B进行激光加工时,由于照射与正面20A相比增加了大于或等于10%的脉冲能量,因此树脂22的蒸发压力增大。因此,可以稳定地去除铜箔21B。这样,由于在对背面20B进行激光加工时,以比正面20A大的脉冲能量照射激光L,因此可以稳定地进行通孔加工。
此外,在对正面20A或背面20B进行激光加工时,也可以在照射激光L的同时向正面20A或背面20B吹气。由此,可以利用气体的动能容易地去除铜箔21A或铜箔21B。
此外,在对背面20B进行激光加工的情况下,与对正面20A进行激光加工的情况相比,也可以增大激光照射面积。图5是用于说明对背面的开孔加工方法的其他例子的图。在图5中,示出从被加工物4的正面20A侧及背面20B侧照射了激光L的情况下形成的加工孔(通孔)的剖面图。
激光加工机100对于各个孔位置Hx,从被加工物4的背面20B侧照射激光L而进行对被加工物4的背面20B侧的激光加工。这时,从正面20A侧进行开孔加工后的树脂剩余是仅在通孔内留下小于或等于1/2。因此,激光加工机100设定为对正面20A和背面20B照射的激光L的脉冲能量密度大致恒定,并且,与从正面20A照射激光L的情况下的激光照射面积相比,增大从背面20B照射激光L的情况下的激光照射面积。
例如,如图5所示,激光加工机100向各背面孔HC照射一发激光照射面积为7850μm2(直径Ф=100μm的激光L)且脉冲能量为15mJ的激光L。具体地说,在将照射面积控制部31更换为与正面20A的激光加工条件相对应的照射面积控制部31后,进行对被加工物4的激光加工。
由此,向各个正面孔HA及各个背面孔HB照射的激光L的脉冲能量密度大致相同。另外,与从正面20A照射激光L的情况下的激光照射面积(40×40×3.14=5024μm2)相比,从背面20B照射激光L的情况下的激光照射面积(50×50×3.14=7850μm2)增加大于或等于10%。
在对背面20B进行激光加工时,通过从正面20A的激光加工,树脂22的深度方向的量减少。在本实施方式中,在对背面20B进行激光加工时,与对正面20A进行激光加工的情况相比,以增加大于或等于10%的激光照射面积进行激光L照射,因此通过从背面20B的激光L的照射而去除的树脂22的体积,以与激光照射面积的增加相对应的量增加。由此,使熔融的铜箔21B飞散的树脂22的蒸发压力增加。因此,可以稳定地去除铜箔21B。这样,由于在对背面20B进行激光加工时以比正面20A大的激光照射面积照射激光L,因此可以稳定地进行通孔加工。
下面,针对正面20A和背面20B之间的激光加工条件与通孔的开孔效果的关系进行说明。在这里,针对激光加工条件是下述内容的情况进行说明,即,是背面20B的激光照射面积与正面20A的激光照射面积的比例、和背面20B相对于正面20A的能量密度的组合。
图6是表示正面和背面之间的激光加工条件、与通孔的开孔效果的关系的一个例子的图。图6的横轴所示的激光照射面积表示向背面20B照射的激光L的激光照射面积。另外,图6的横轴所示的比例表示向背面20B的激光照射面积与向正面20A的激光照射面积的比例。另外,图6的纵轴所示的比例表示对背面20B的能量密度与对正面20A的能量密度的比例。
另外,图6所示的○标记是可以稳定地进行通孔加工的激光加工条件,图6所示的×标记是无法稳定地进行通孔加工的激光加工条件。
在背面20B的能量密度与正面20A的能量密度的比例大于或等于1.10的情况下,可以稳定地进行通孔加工。另外,在正面20A与背面20B的能量密度的比例为1的情况或背面20B的能量密度大于正面20A的能量密度的情况(比例大于或等于1.00的情况)下,如果背面20B的激光照射面积相对于正面20A的激光照射面积的比例大于或等于1.10,则可以稳定地进行通孔加工。
另外,在背面20B的能量密度与正面20A的能量密度的比例大于或等于0.95的情况下,如果背面20B的激光照射面积与正面20A的激光照射面积的比例大于或等于1.15,则可以稳定地进行通孔加工。
另一方面,在背面20B的能量密度与正面20A的能量密度的比例低于1.10的情况下,如果背面20B的激光照射面积相对于正面20A的激光照射面积的比例低于1.10,则无法稳定地进行通孔加工。
另外,在背面20B的能量密度小于正面20A的能量密度的情况(比例低于1.00的情况)下,如果背面20B的激光照射面积相对于正面20A的激光照射面积的比例低于1.15,则无法稳定地进行通孔加工。另外,在背面20B的能量密度相对于正面20A的能量密度的比例低于0.95的情况下,无法稳定地进行通孔加工。
此外,在背面20B的激光照射面积相对于正面20A的激光照射面积的比例大于或等于1.10的情况下,也可以在形成正面孔HA之后在正面孔HA的下部不残留树脂22。另外,也可以基于在对背面20B进行了开孔加工的情况下被去除的树脂22的体积(预测值),确定在背面20B上开孔时的激光照射面积或能量密度。由此,可以设定与在背面20B进行了开孔加工的情况下被去除的树脂22的体积相对应的合适的激光加工条件。因此,在对背面20B进行激光加工时,不必无用地增大激光照射面积或能量密度,可以高效地进行激光开孔加工。
另外,被加工物4不限定于印刷配线板,也可以是其他部件。例如,也可以取代铜箔21A、21B,使用在向被加工物4照射激光L时仅熔融而不蒸发的其他种类的层。另外,也可以取代树脂22,使用在向被加工物4照射激光L时熔融并蒸发的其他种类的层。
另外,在本实施方式中,针对在对被加工物4的正面20A进行激光加工后,再对背面20B进行激光加工的情况进行了说明,但也可以在对被加工物4的背面20B进行激光加工之后,再对正面20A进行激光加工。在这种情况下,将所述的针对正面20A的激光加工条件用于背面20B,将所述的针对背面20B的激光加工条件用于正面20A。
此外,图6所示的正面20A和背面20B之间的激光加工条件、与通孔的开孔效果的关系是一个例子,也可以以图6所示的○标记以外的激光条件向背面20B照射激光L。例如,通过设定为对背面20B进行激光加工时的能量密度大于对正面20A进行激光加工时的能量密度,从而可以稳定地进行通孔加工。另外,通过设定为对背面20B进行激光加工时的激光照射面积大于对正面20A进行激光加工时的激光照射面积,从而可以稳定地进行通孔加工。
如上所述,根据实施方式,由于设定为对被加工物4的背面20B进行激光加工时的能量密度大于对正面20A进行激光加工时的能量密度,因此可以从被加工物4上稳定地去除构成被加工物4的铜箔21B。另外,由于设定为对被加工物4的背面20B进行激光加工时的激光照射面积大于对正面20A进行激光加工时的激光照射面积,因此可以稳定地从被加工物4上去除构成被加工物4的铜箔21B。因此,可以稳定地形成被加工物4上的通孔。
工业实用性
如上所述,本发明涉及的激光加工方法及激光加工机,适用于利用激光进行的对被加工物的开孔加工。
标号的说明
1激光振荡器
2加工控制装置
3激光加工部
4被加工物
20A正面
20B背面
21A、21B铜箔
22树脂
31照射面积控制部
100激光加工机
HA正面孔
HB、HC背面孔
L激光
Claims (6)
1.一种激光加工方法,其特征在于,包含:
第1加工步骤,在该步骤中,从被加工物的一个主表面侧,以第1能量密度照射激光,形成直至所述被加工物的厚度方向的中途位置为止的加工孔;以及
第2加工步骤,在该步骤中,从所述被加工物的另一个主表面侧,以第2能量密度向所述加工孔的位置照射激光,在所述加工孔的位置上形成通孔,
所述第2能量密度大于所述第1能量密度。
2.根据权利要求1所述的激光加工方法,其特征在于,
所述第2能量密度是对应于下述体积而确定的,即,在所述加工孔的位置上以所述第2照射面积形成所述通孔时从所述被加工物内蒸发的部件的体积。
3.一种激光加工方法,其特征在于,包含:
第1加工步骤,在该步骤中,从被加工物的一个主表面侧,以第1照射面积照射激光,形成直至所述被加工物的厚度方向的中途位置为止的加工孔;以及
第2加工步骤,在该步骤中,从所述被加工物的另一个主表面侧,以第2照射面积向所述加工孔的位置照射激光,在所述加工孔的位置上形成通孔,
所述第2照射面积大于所述第1照射面积。
4.根据权利要求2所述的激光加工方法,其特征在于,
所述第2照射面积是对应于下述体积而确定的,即,在所述加工孔的位置上以所述第2照射面积形成所述通孔时从所述被加工物内蒸发的部件的体积。
5.一种激光加工机,其特征在于,具有:
激光振荡器,其射出激光;
激光加工部,其从被加工物的一个主表面侧,以第1能量密度照射所述激光,形成直至所述被加工物的厚度方向的中途位置为止的加工孔,然后,从所述被加工物的另一个主表面侧,以第2能量密度向所述加工孔的位置照射所述激光,在所述加工孔的位置上形成通孔;以及
控制部,其对从所述激光振荡器发射出的激光的脉冲能量进行控制,
所述控制部以使所述第2能量密度大于所述第1能量密度的方式,对所述激光振荡器发射出的脉冲能量进行控制。
6.一种激光加工机,其特征在于,具有:
激光加工部,其从被加工物的一个主表面侧,以第1照射面积照射所述激光,形成直至所述被加工物的厚度方向的中途位置为止的加工孔,然后,从所述被加工物的另一个主表面侧,以第2照射面积向所述加工孔的位置照射所述激光,在所述被加工物上形成通孔;以及
照射面积控制部,其对所述激光加工部向所述被加工物照射的激光的照射面积进行调整,
所述照射面积控制部以使所述第2照射面积大于所述第1照射面积的方式,对所述激光的照射面积进行调整。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107000327A (zh) * | 2014-12-05 | 2017-08-01 | 欧姆龙株式会社 | 网孔体的制造方法以及网孔体 |
CN114260602A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-01 | 东莞市镭源电子科技有限公司 | 一种基于二氧化碳激光通孔技术的电子零部件通孔方法 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI621497B (zh) * | 2013-05-27 | 2018-04-21 | Nippon Sharyo Ltd | Laser processing machine |
KR102128968B1 (ko) * | 2013-10-15 | 2020-07-02 | 삼성디스플레이 주식회사 | 금속 마스크 및 금속 마스크 제조 방법 |
CN107636775B (zh) * | 2015-05-20 | 2019-06-18 | Lg电子株式会社 | 复合绝缘构件及其制造方法、具有该复合绝缘构件的电气装置 |
JPWO2019038860A1 (ja) * | 2017-08-23 | 2019-11-07 | 三菱電機株式会社 | レーザ加工方法およびレーザ加工装置 |
EP4046742A4 (en) * | 2019-11-22 | 2022-12-07 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | LASER PROCESSING METHOD AND LASER PROCESSING DEVICE |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02182390A (ja) * | 1989-01-10 | 1990-07-17 | Canon Inc | レーザーを用いた孔加工方法 |
JPH0327885A (ja) * | 1989-06-22 | 1991-02-06 | Canon Inc | レーザーによる加工方法 |
US5841102A (en) * | 1996-11-08 | 1998-11-24 | W. L. Gore & Associates, Inc. | Multiple pulse space processing to enhance via entrance formation at 355 nm |
WO1999059761A1 (fr) * | 1998-05-21 | 1999-11-25 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Procede d'usinage laser |
JP2000061667A (ja) * | 1998-08-19 | 2000-02-29 | Junichi Ikeno | ガラスのレーザ加工方法及びガラス成形品 |
CN1522185A (zh) * | 2001-07-02 | 2004-08-18 | ά�ٿ˼���ϵͳ��˾ | 在坚硬的非金属基底内烧蚀开口的方法 |
CN1535195A (zh) * | 2001-04-05 | 2004-10-06 | ������������ʽ���� | 层压材料的二氧化碳激光加工方法 |
JP2004335655A (ja) * | 2003-05-06 | 2004-11-25 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 穴形成方法、プリント配線基板および穴形成装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11188882A (ja) * | 1997-12-26 | 1999-07-13 | Canon Inc | 液体噴射記録ヘッドおよびその製造方法 |
DE60210770T2 (de) * | 2001-03-22 | 2006-08-31 | Xsil Technology Ltd. | Ein laserbearbeitungssystem und -verfahren |
-
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02182390A (ja) * | 1989-01-10 | 1990-07-17 | Canon Inc | レーザーを用いた孔加工方法 |
JPH0327885A (ja) * | 1989-06-22 | 1991-02-06 | Canon Inc | レーザーによる加工方法 |
US5841102A (en) * | 1996-11-08 | 1998-11-24 | W. L. Gore & Associates, Inc. | Multiple pulse space processing to enhance via entrance formation at 355 nm |
WO1999059761A1 (fr) * | 1998-05-21 | 1999-11-25 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Procede d'usinage laser |
JP2000061667A (ja) * | 1998-08-19 | 2000-02-29 | Junichi Ikeno | ガラスのレーザ加工方法及びガラス成形品 |
CN1535195A (zh) * | 2001-04-05 | 2004-10-06 | ������������ʽ���� | 层压材料的二氧化碳激光加工方法 |
CN1522185A (zh) * | 2001-07-02 | 2004-08-18 | ά�ٿ˼���ϵͳ��˾ | 在坚硬的非金属基底内烧蚀开口的方法 |
JP2004335655A (ja) * | 2003-05-06 | 2004-11-25 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 穴形成方法、プリント配線基板および穴形成装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107000327A (zh) * | 2014-12-05 | 2017-08-01 | 欧姆龙株式会社 | 网孔体的制造方法以及网孔体 |
CN107000327B (zh) * | 2014-12-05 | 2019-11-22 | 欧姆龙株式会社 | 网孔体的制造方法以及网孔体 |
CN114260602A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-01 | 东莞市镭源电子科技有限公司 | 一种基于二氧化碳激光通孔技术的电子零部件通孔方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2011148492A1 (ja) | 2011-12-01 |
TWI386269B (zh) | 2013-02-21 |
JPWO2011148492A1 (ja) | 2013-07-25 |
KR101412850B1 (ko) | 2014-06-30 |
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TW201141645A (en) | 2011-12-01 |
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