DE60030195T2 - Laserverfahren zur Bearbeitung von Löchern in einer keramischen Grünfolie - Google Patents

Laserverfahren zur Bearbeitung von Löchern in einer keramischen Grünfolie Download PDF

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Tadashi Nagaokakyo-shi Morimoto
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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bearbeiten einer Keramikgrünschicht, die bei der Herstellung laminierter elektronischer Keramikkomponenten verwendet werden soll. Im Detail bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Bearbeiten einer Keramikgrünschicht zum Bilden einer Mehrzahl von Durchführungslöchern (z. B. den Löchern, die als ein Durchgangsloch oder Durchkontaktloch dienen).
  • Beschreibung der verwandten Technik
  • Interne Elektroden, die über Keramikschichten laminiert und angeordnet sind (Zwischenschichtelektroden), werden üblicherweise durch Durchgangslöcher (Durchführungslöcher) in verschiedenen laminierten elektronischen Keramikkomponenten, wie z. B. laminierten Spulenkomponenten, laminierten Substraten und dergleichen, in elektrische Kontinuität gebracht.
  • Die Durchgangslöcher (Durchführungslöcher) wurden bisher durch ein Stanzen der Keramikgrünschicht unter Verwendung einer Form und eines Stifts gebildet.
  • Das oben beschriebene Form-Schnitt-Verfahren beinhaltet jedoch die folgenden Probleme:
    • 1. Hohe Abmessungs- und Konfigurationsgenauigkeit der Form und des Stifts sind erforderlich, da diese die Genauigkeit des Durchführungslochs stark beeinflussen, was unvermeidlich die Einrichtungskosten erhöht;
    • 2. der Stift und die Form weisen eine kurze Dienstlebensdauer auf, was einen periodischen Austausch erfordert, obwohl diese teuer sind, außerdem dauert ein Austausch derselben lange;
    • 3. die Form und der Stift sollten bei jeder Veränderung der Form eines Produkts oder der Bearbeitungsabschnitte ausgetauscht werden, ferner wird eine zeitaufwendige präzise Einstellung nach einem Austauschen von Form und Stift benötigt; und
    • 4. eine Bearbeitungsgenauigkeit (Konfigurationsgenauigkeit) nimmt mit feiner werdender Größe des Durchführungslochs ab.
  • Zum Lösen der obigen Probleme wurde ein Verfahren (ein Laserbearbeitungsverfahren) vorgeschlagen und ein Teil des Verfahrens wird praktischerweise heute verwendet, wodurch feine Durchführungslöcher mit einer Größe von nur etwa 80 μm innerhalb einer erwünschten Fläche auf der Keramikgrünschicht mit hoher Konfigurations- und Positionsgenauigkeit gebildet werden können.
  • Während unterschiedliche Orte auf der Keramikgrünschicht bisher in einer Reihe bearbeitet werden (um Durchführungslöcher zu bilden), indem es ermöglicht wird, dass ein Tisch, der einen Galvano-Abtast-Spiegel und eine Grünschicht hält, sich bei dem herkömmlichen Bearbeitungsverfahren unter Verwendung eines Laserstrahls bewegt, wird die Bearbeitungsrate durch eine Oszillationsfrequenz des Laserstrahls, eine Abtastgeschwindigkeit des Galvano-Abtast-Spiegels und eine Bewegungsgeschwindigkeit des Tischs bestimmt, um eine verbesserte Bearbeitungsrate einzuschränken.
  • Die Bearbeitungsrate bei Verwendung des Laserbearbeitungsverfahrens ist im Vergleich zu der Bearbeitungsrate bei dem Verfahren unter Verwendung der Form und des Stifts beträchtlich langsam, wobei erstere üblicherweise ein Bruchteil und oft ein Zehntel der letzteren ist.
  • Obwohl ein Verfahren zum gleichzeitigen Bilden mehrerer Durchführungslöcher unter Verwendung eines YAG-Lasers zum Verbessern der Bearbeitungsrate in dem Laserbearbeitungsverfahren vorgeschlagen wurde, beinhaltet das Verfahren außerdem die folgenden Probleme:
    • 1. Ein großer Teil der Laserenergie geht in einem Nebenschluss zum Aufspalten des Laserstrahls und in dem Laserstrahlübertragungssystem nach Durchlaufen des Nebenschlusses verloren. Die Anzahl der Aufspaltungsstrahlen kann nicht ausreichend erhöht werden, da nur 30 bis 50% der aus dem Laseroszillator emittierten Energie genutzt werden; und
    • 2. teure Materialien sollten für einen YAG-Laserabsorbierer verwendet werden, wenn die Keramikgrünschicht eine Zusammensetzung mit einer geringen YAG-Laserabsorbanz aufweist.
  • Obwohl weitere Bearbeitungsverfahren zum gleichzeitigen Bilden einer Mehrzahl der Durchführungslöcher auf der Keramikgrünschicht, wie z. B. ein Bildübertragungsverfahren, das einen YAG-Laser und einen CO2-Laser nutzt, oder ein Verfahren, das eine Maske verwendet, die ein bestimmtes Übertragungsmuster aufweist, vorgeschlagen wurden, beinhalten auch diese Verfahren die folgenden Probleme:
    • 1. Die Anzahl von Löchern, die gleichzeitig gebildet werden, kann nicht ausreichend erhöht werden, da nur 10 bis 30% der aus dem Laseroszillator emittierten Laserenergie effektiv genutzt werden; und
    • 2. die Bildfokussierungsmaske und die Bildübertragungsmaske neigen derart zu einer Beschädigung mit dem Laserstrahl, dass keine hochpräzise Bearbeitung sichergestellt ist.
  • In Übereinstimmung mit jüngsten Anforderungen eines Kompaktierens und eines hohen Integrationsmaßes elektronischer Komponenten muss der Durchmesser der auf der Keramikgrünschicht zu bildenden Durchgangslöcher fein sein.
  • Eine Bearbeitungsgenauigkeit (Konfigurationsgenauigkeit) nimmt jedoch ab, wenn der Lochdurchmesser (Lochgröße) reduziert wird, wie bisher beschrieben, wenn das Stanzverfahren verwendet wird.
  • Ein Bilden der Durchführungslöcher mit hoher Konfigurations- und Abmessungsgenauigkeit erweist sich außerdem als schwierig, wenn der Lochdurchmesser (Lochgröße) in dem Laserbearbeitungsverfahren unter Verwendung des YAG-Lasers und CO2-Lasers auf 50 μm oder weniger reduziert wird. Deshalb wurde der minimale verfügbare Lochdurchmesser als etwa 30 μm erachtet. Dies ist so, da ein klares Fokussieren schwierig wird, wenn sich die Laserwellenlänge dem minimalen Lochdurchmesser bei der Laserbearbeitung unter Verwendung eines YAG-Lasers und eines CO2-Lasers annähert.
  • Die Ausgangsenergie des Laseroszillators wird eingestellt, um geeignet zum Bilden feiner Durchführungslöcher bei dem herkömmlichen Laserbearbeitungsverfahren zu sein, da die Ausgangsenergie des Laseroszillators auf die Laserstrahlbreite bezogen ist, wie in 6 gezeigt ist. Während der Laserstrahl, der zu der Keramikgrünschicht gestrahlt wird, eine Breite d aufweisen muss, wenn feine Löcher mit einem Durchmesser d gebildet werden, ist die Laserstrahlenergie bei einem Ausgangspegel des herkömmlichen Laseroszillators so groß, dass sich herausstellt, dass die Laserstrahlbreiter größer ist als der Lochdurchmesser d des Durchführungslochs, das auf der Keramikgrünschicht gebildet werden soll, wobei so nicht die Durchführungslöcher mit einem erwünschten Lochdurchmesser d gebildet werden können. Die fokussierte Breite bei der zur Perforation erforderlichen Energie ist größer als die Laserstrahlbreite zur Bildung des Lochdurchmessers d des Durchführungslochs. Deshalb sollte die Laserstrahlbreite reduziert werden, um dem erwünschten Durchführungslochdurchmesser d zu entsprechen, indem die Ausgangsenergie des Laseroszillators gesenkt wird.
  • Eine stabile Laseroszillation ist jedoch nicht möglich, wenn die Ausgangsenergie des Laseroszillators gesenkt wird, um die Laserstrahlbreite auf einen Pegel zu reduzieren, der dem Durchführungslochdurchmesser d entspricht. Folglich ist es aufgrund einer Instabilität von Bearbeitungseigenschaften schwierig, feine Durchführungslöcher mit hoher Konfigurations- und Abmessungsgenauigkeit zu bilden.
  • Wie in 15 gezeigt ist, wird, wenn eine Keramikgrünschicht, deren eine Fläche mit einem Trägerfilm getragen wird, durch das oben beschriebene Verfahren gestanzt wird, neben einem Bilden eines Durchführungslochs 51a durch die Keramikgrünschicht 51 ein Durchführungsloch 52a durch den Trägerfilm 52 gebildet. Eine leitfähige Paste 54 perforiert das Durchführungsloch 52a auf dem Trägerfilm 52, wie in 16 gezeigt ist, und haftet an einem Tisch 53, der die Keramikgrünschicht 51 trägt, wenn die leitfähige Paste durch ein Siebdruckverfahren zum Bilden einer Zwischenschichtverbindung und von Verdrahtungsstrukturen in dem Nach-Bearbeitungsverfahren gedruckt wird. Die leitfähige Paste 54, die an dem Tisch 53 haftet, bleibt auf dem Tisch 53, wie in 17 gezeigt ist, um die Genauigkeit des Siebdruckens zu verschlechtern, oder bewirkt eine schlechte Qualität der Keramikgrünschicht durch ein Haften der Paste an den nachfolgenden Grünschichten. Deshalb ist ein Reinigen des Tisches nach dem Siebdrucken jeder Schicht der Keramikgrünschicht erforderlich, was die Herstellungseffizienz der Keramikgrünschicht senkt.
  • Wie in 18 gezeigt ist, bewirkt ein Ablösen interner Leiter (leitfähige Paste) 54 in den Durchführungslöchern 51a und 52a ebenso eine schlechte Qualität, wenn der Trägerfilm 52 von der Keramikgrünschicht 51 abgelöst wird, nachdem die Keramikgrünschicht 51 von dem Tisch 53 gemeinsam mit dem Trägerfilm 53 abgehoben wurde.
  • Zum Lösen der oben beschriebenen Probleme wurde ein Verfahren (ein Laserbearbeitungsverfahren) vorgeschlagen und in eine praktische Anmeldung gegeben (japanische ungeprüfte Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 7-193375), durch das ein Durchführungsloch, das den Trägerfilm nicht perforiert, sondern nur die Keramikgrünschicht perforiert, unter Verwendung eines Laserstrahls innerhalb einer erwünschten Fläche auf der Keramikgrünschicht gebildet werden kann, deren eine Fläche mit einem Trägerfilm getragen wird.
  • Das herkömmliche Laserbearbeitungsverfahren jedoch beinhaltet die folgenden Probleme, wenn es für das oben beschriebene Verfahren angewendet wird:
    • 1. Da die Ausgangsenergie des Laseroszillators unterdrückt werden sollte, um die Laserstrahlenergie auf einen Pegel einzustellen, um keine Durchführungslöcher durch den Trägerfilm zu bilden, wird eine wiederholte und stabile Bearbeitung schwierig gemacht; und
    • 2. eine Verbesserung der Bearbeitungsrate ist eingeschränkt, da sie durch die Oszillationsfrequenz des Laseroszillators, eine Abtastgeschwindigkeit des Galvano-Spiegels und eine Bewegungsgeschwindigkeit des Tisches bestimmt wird (die Bearbeitungsrate bei Verwendung des Laserbearbeitungsverfahrens ist verglichen mit der Bearbeitungsrate bei dem Verfahren unter Verwendung der Form und des Stifts beträchtlich langsam, wobei die erstere üblicherweise ein Bruchteil und oft ein Zehntel der letzteren ist).
  • Die US-A-5,362,940 offenbart eine Vorrichtung zur Bearbeitung und eine Materialverarbeitung umfasst einen Excimer-Laser und ein Fresnel-Zonenplattenarray (FZP), das parallel zu dem Werkstück positioniert ist, wobei die Entfernung zwischen dem FZP und dem Werkstück die Brennweite des FZP ist. Für jedes an dem Werkstück zu bildende Loch wird eine entsprechende Fresnel-Zone auf das FZP strukturiert. Jede Fresnel-Zone könnte direkt mittig über dem erwünschten Lochort strukturiert werden oder in hochdichten Strukturen könnte sie außerhalb der Mitte von dem Loch angeordnet sein, wobei eine Ablenkung durch die Bildung feinerer kreisförmiger Bögen auf der Seite der Fresnel-Zone gegenüber von der erwünschten Ablenkungsrichtung erzielt wird. Ein Strahlabtaster ist beinhaltet, um eine einheitlichere Beleuchtung des FZP durch den Laserstrahl bereitzustellen. Das Abtasten beseitigt eine Intensitätsuneinheitlichkeit. Der Ausrichtungsmechanismus verwendet einen Helium-Neon-Laser, dessen Strahl auf ein Oberflächenreliefgitter auf dem Werkstück projiziert wird. Das reflektierte Licht von dem Oberflächenreliefgitter wird gefiltert, um Interferenzstreifen zu erzeugen, die, wenn sie ausgerichtet sind, eine maximale Lichtintensität bereitstellen, die durch ein Transmissionsgitter auf der Fresnel-Zonenplatte projiziert wird.
  • Die US-A-3,742,182, die den relevantesten Stand der Technik darstellt, offenbart eine Technik zum Aufbauen einer Mehrzahl von Löchern in einem Schichtmaterial durch ein Bewegen eines kohärenten Laserstrahls über Löcher in einer Maske, die über dem Material liegt. Die Verwendung eines Gasstroms, der koaxial mit dem kohärenten Lichtstrahl ausgerichtet ist, ist ebenso offenbart. Eine spezielle Technik ist zum Herstellen eines oder mehrerer Löcher in einem nichthomogenen Teilchenschichtmaterial, das fein unterteilte Teilchen aufweist, die durch ein Bindemittelzusammengehalten werden, wie z. B. eine grüne (ungebrannte) Keramik, mit der Verwendung eines koaxialen kohärenten Lichtstrahls und eines Gasdruckstroms beinhaltet.
  • Die US-A-5,521,628 offenbart ein Lasermarkierungssystem, bei dem ein erhöhter Teildurchsatz erhalten wird, indem Beugungsoptiken über einen primären Laserstrahl hinweg angeordnet werden. Bevorzugte Beugungsoptiken für Hochleistungs-Markierungslaser sind in optischen Materialien mit diskreten Oberflächenpegeln definiert.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Entsprechend besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zum Lösen der vorstehenden Probleme darin, ein Verfahren zur Bearbeitung einer Keramikgrünschicht bereitzustellen, das in der Lage ist, effektiv eine Mehrzahl von Durchführungslöchern auf der Keramikgrünschicht zu bilden.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • Zum Erzielen der oben beschriebenen Aufgabe wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Bearbeiten einer Keramikgrünschicht zum Bilden einer Mehrzahl von Durchführungslöchern auf der Keramikgrünschicht bereitgestellt, das die folgenden Schritte aufweist: Erlauben, dass ein aus einer Laserquelle emittierter Laserstrahl durch ein Beugungsgitter läuft, um den Strahl in mehrere Laserstrahlen aufzuspalten; und gleichzeitiges Bilden einer Mehrzahl von Durchführungslöchern innerhalb einer erwünschten Fläche auf der Keramikgrünschicht durch Strahlen der aufgespalteten Laserstrahlen auf die Keramikgrünschicht.
  • Die mehreren Durchführungslöcher können wirksam auf der Keramikgrünschicht gebildet werden, indem die Laserstrahlen auf die Keramikgrünschicht gestrahlt werden, ohne Masken zu verwenden, nachdem erlaubt wird, dass der aus einer Laserquelle emittierte Laserstrahl durch ein Beugungsgitter laufen kann, um den Strahl in mehrere Laserstrahlen aufzuspalten.
  • Der Ausdruck „Aufspalten des Laserstrahls in mehrere Laserstrahlen durch Erlauben, dass der Laserstrahl durch ein Beugungsgitter laufen kann" entspricht einer Konzeptbedeutung, dass der Laserstrahl so aufgespaltet wird, dass seine Form auf der Bestrahlungsfläche eines Bearbeitungsobjekts sich als eine Struktur erweist, die der Draufsicht der zu bildenden Durchführungslöcher entspricht, und eine tatsächliche Form des Lochs ist nicht besonders eingeschränkt.
  • Mehrere Durchführungslöcher mit einer einheitlichen Form und Größe können wirksam auf der Keramikgrünschicht gebildet werden, indem die Keramikgrünschicht mit Laserstrahlen bestrahlt wird, die einheitlich in mehrere Strahlen aufgespaltet sind, nachdem erlaubt wird, dass der Laserstrahl durch ein Beugungsgitter laufen kann, um einen aus einer Laserquelle emittierten Laserstrahl in mehrere Laserstrahlen aufzuspalten, die eine einheitliche Form und Größe aufweisen, die der Form und Größe der Durchführungslöcher entsprechen.
  • Der Laserstrahl umfasst (1) einen Laserstrahl, der nur durch das Beugungsgitter läuft (0-tes Licht), (2) einen Laserstrahl, der mit dem Beugungsgitter aufgespaltet ist, und (3) Rauscherscheinungen (Laserstrahlen höheren Grads), die eine Art Verlust sind, der aus der Beschränkung der Bearbeitungsgenauigkeit beim Aufspalten des Lasers hergeleitet wird, durch ein Durchlaufen des Beugungsgitters, und diese drei Arten der Laserstrahlen werden auf das Bearbeitungsobjekt gestrahlt. Ein einzelner Energiepegel der Laserstrahlen höheren Grads oder Rauscherscheinungen ist gering und das Bearbeitungsobjekt wird durch die einzelne Rauschenergie wenig beeinflusst. Da sich jedoch die Gesamtrauschenergie als groß erweist, da die Anzahl der Laserstrahlen, die als Rauschen dienen, größer ist als die Anzahl der aufgespalteten Strahlen und erstere im Verhältnis zu der Anzahl der aufgespalteten Strahlen ansteigt, erweist sich die Gesamtenergie der Rauschstrahlen deshalb als groß.
  • Der Laserstrahl, der durch das Beugungsgitter läuft (0-tes Licht), wird nicht mit dem Beugungsgitter aufgespaltet, sondern läuft nur durch, wodurch er eine höhere Energie aufweist als die Laserstrahlen, die mit dem Beugungsgitter aufgespaltet werden (wie bei (2) beschrieben ist). Da Rauscherscheinungen (Laserstrahlen höheren Grads) während eines Aufspaltens des Strahls mit dem Beugungsgitter erzeugt werden, erweist sich die Energie der aufgespalteten Laserstrahlen als kleiner als die erwartete Laserstrahlenergie.
  • Infolge dieser Faktoren wird, wie in 4 gezeigt ist, der Durchmesser des Durchführungslochs 15 (15a), das in der Mitte der Schicht gebildet ist, größer als der Durchmesser der Löcher 15, die an der Peripherie der Schicht gebildet sind, wenn die Schicht unter Verwendung der Laserstrahlaufspaltung mit dem Beugungsgitter bearbeitet wird. Deshalb ist es unmöglich, die Durchführungslöcher auf der Keramikgrünschicht 10 mit einer einheitlichen Form und Größe zu bilden.
  • Das Beugungsgitter wird mit hoher Genauigkeit bearbeitet, um die Erzeugung des Laserstrahls höheren Grads als einen des Aufspaltungsverlusts so gering wie möglich zu unterdrücken. Zusätzlich wird der Energieschwellenpegel, der zur Bearbeitung des Bearbeitungsobjekts erforderlich ist, durch vorausgehendes Experimentieren bestimmt und das Beugungsgitter ist so entworfen, dass der Durchmesser des Laserstrahls durch ein Reduzieren der Energiedichte des aufgespalteten Laserstrahls innerhalb des Bereichs, der größer ist als die untere Grenze des Bearbeitungsschwellenpegels, erhöht werden kann. Mehrere Laserstrahlen mit einer einheitlichen Form und Größe, die der Form und Größe der zu bildenden Durchführungslöcher entsprechen, können so erhalten werden, wie in der vorliegenden Erfindung offenbart ist, indem der Laserstrahl unter Verwendung des Beugungsgitters aufgespaltet wird, wie oben beschrieben ist. Eine Bearbeitung unter Verwendung des Laserstrahls, der so, wie oben beschrieben ist, erhalten wird, erlaubt es, dass das Durchführungsloch 15 (15a) in der Mitte der Schicht sowie die mehreren Durchführungslöcher 15 an der Peripherie der Schicht, die eine einheitliche Form und Größe aufweisen, wie in 5 gezeigt ist, sicher und effizient auf der Keramikgrünschicht 10 gebildet werden können.
  • Eine kleine Menge der Energie geht verloren, indem erlaubt wird, dass der Laserstrahl durch das Beugungsgitter laufen kann, wenn das Beugungsgitter zum Aufspalten des Laserstrahls verwendet wird (während ein Aufspalten eines Strahls unter Verwendung des herkömmlichen Nebenschlusses einen Energieverlust von etwa 50 bis 70% bewirkt, ermöglicht die vorliegende Erfindung eine Reduzierung des Verlusts auf etwa 20%). Deshalb kann eine Menge der Durchführungslöcher gleichzeitig durch ein Aufspalten des Laserstrahls in eine Anzahl von Strahlen gebildet werden, indem erlaubt wird, dass der Strahl durch das Beugungsgitter laufen kann, wobei es so möglich gemacht wird, viele Durchführungslöcher innerhalb einer erwünschten Fläche mit hoher Effizienz und Genauigkeit zu bilden.
  • Eine Mehrzahl feiner Löcher mit einem Lochdurchmesser von 50 μm oder weniger kann wirksam auf der Keramikgrünschicht gebildet werden, indem erlaubt wird, dass der aus der Laserquelle emittierte Laserstrahl durch das Beugungsgitter laufen kann, um den Strahl in mehrere Laserstrahlen aufzuspalten, die eine Energie aufweisen, die zum Bilden feiner Löcher mit einem Lochdurchmesser von 50 μm oder weniger auf der Keramikgrünschicht geeignet ist, gefolgt durch ein Strahlen der in mehrere Strahlen aufgespalteten Laserstrahlen auf die Keramikgrünschicht.
  • Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird, wie in 7 gezeigt ist, ein Hochenergiepegel-Laserstrahl 2 (siehe 8A) unter Verwendung des Beugungsgitters 3 in mehrere Laserstrahlen 2a unterteilt, wobei die Energie jedes aufgespalteten Laserstrahls 2a auf einen Pegel ge dämpft werden kann, der geeignet zum Bilden feiner Löcher ist (oder auf einen Pegel, damit die Breite des Laserstrahls dem Lochdurchmesser d des feinen Lochs entspricht, siehe 8B), wodurch ein Betrieb des Laseroszillators mit einem stabilen Ausgangspegel ermöglicht wird. Folglich können die feinen Löcher mit einem Lochdurchmesser von 50 μm oder weniger effizient mit einer hohen Positions- und Konfigurationsgenauigkeit gebildet werden.
  • Der Ausdruck „Aufspalten des Laserstrahls in mehrere Laserstrahlen, die eine Energie aufweisen, die geeignet zum Bilden feiner Löcher mit einem Lochdurchmesser von 50 μm oder weniger auf der Keramikgrünschicht sind", wie er in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, bezieht sich auf eine Konzeptbedeutung, dass die Breite des einzelnen Laserstrahls, der auf die Keramikgrünschicht gestrahlt werden soll, eingestellt wird, um 50 μm oder weniger zu sein, indem erlaubt wird, dass der Energiepegel eines einzelnen Laserstrahls reduziert wird, indem der Laserstrahl mit dem Beugungsgitter aufgespaltet wird. Der absolute Energiepegel jedoch wird abhängig von der Zusammensetzung der Keramikgrünschicht und von der Abmessung und Größe der zu bildenden feinen Löcher geeignet bestimmt.
  • Die feinen Löcher, wie sie in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, beziehen sich auf ein Konzept, das nicht nur perforierte Löcher (Durchführungslöcher) umfasst, sondern auch Löcher, bei denen ein Ende geschlossen, nicht perforiert ist, und Teildurchführungslöcher, bei denen ein Teil des Lochs durchdrungen und der andere Teil des Lochs nicht durchdungen wird.
  • Gemäß dem Verfahren zur Bearbeitung einer Keramikgrünschicht der vorliegenden Erfindung könnte die Keramikgrünschicht mit dem Laserstrahl bestrahlt werden, während eine Bewegung der Keramikgrünschicht erlaubt wird.
  • Eine Mehrzahl von Durchführungslöchern könnte wirksam innerhalb einer unterschiedlichen Fläche auf der Keramikgrünschicht gebildet werden, indem die Keramikgrünschicht mit dem Laserstrahl bestrahlt wird, während eine Bewegung der Keramikgrünschicht erlaubt wird.
  • Gemäß dem Verfahren zum Bearbeiten einer Keramikgrünschicht der vorliegenden Erfindung könnte die Keramikgrünschicht auch mit dem Laserstrahl bestrahlt werden, während eine intermittierende Bewegung der Keramikgrünschicht erlaubt wird.
  • Eine Mehrzahl der Durchführungslöcher könnte effizient mit hoher Konfigurations- und Positionsgenauigkeit gebildet werden, indem erlaubt wird, dass sich die Keramikgrünschicht intermittierend bewegt, um die Keramikgrünschicht mit dem Laserstrahl zu bestrahlen, während die Keramikgrünschicht feststehend ist.
  • Außerdem ist gemäß dem Verfahren zum Bearbeiten eine Keramikgrünschicht der vorliegenden Erfindung der aus der Laserquelle emittierte Laserstrahl ein Pulslaserstrahl.
  • Ein wirksames Bilden eine Mehrzahl der Durchführungslöcher mit hoher Konfigurations- und Positionsgenauigkeit wird selbst dann ermöglicht, wenn der Laserstrahl bestrahlt wird, während eine intermittierende Bewegung der Keramikgrünschicht erlaubt wird, indem ein Pulslaserstrahl gestrahlt wird, wodurch die vorliegende Erfindung effektiver angewendet werden kann.
  • Das Verfahren zum Bearbeiten einer Keramikgrünschicht, wie oben beschrieben wurde, erlaubt es, dass eine Mehrzahl von Durchführungslöchern mit einheitlicher Form und Größe gebildet werden kann, während nebenbei erlaubt wird, dass eine Mehrzahl feiner Löcher mit einem Lochdurchmesser von 50 μm oder weniger gebildet werden kann.
  • Eine Mehrzahl der Durchführungslöcher kann innerhalb einer erwünschten Fläche auf der Keramikgrünschicht gebildet werden, ohne zu erlauben, dass sich die Keramikgrünschicht bewegt, indem ein Strahlen des Laserstrahls auf die Keramikgrünschicht durch ein Verändern des Reflexionswinkels des Galvano-Abtast-Spiegels wiederholt wird.
  • Der aufgespaltete Laserstrahl wird auf die Keramikgrünschicht gestrahlt, indem erlaubt wird, dass der Strahl mit dem Galvano-Abtast-Spiegel reflektiert wird, nachdem der Laserstrahl in mehrere Laserstrahlen aufgespaltet wurde, indem der Strahl durch das Beugungsgitter läuft. Andernfalls ist es auch möglich, den Laserstrahl nach einem Reflektieren des Strahls mit dem Galvano-Abtast-Spiegel in mehrere Strahlen aufzuspalten. Das letztere Verfahren bringt auch die gleichen Vorteile wie bei dem ersteren Verfahren.
  • Gemäß dem Verfahren zum Bearbeiten einer Keramikgrünschicht der vorliegenden Erfindung könnte der Pulslaserstrahl wiederholt gestrahlt werden, während eine Bewegung der Keramikgrünschicht erlaubt wird.
  • Der Laserstrahl wird wiederholt auf die Keramikgrünschicht gestrahlt, indem sein Reflexionswinkel mit dem Galvano-Abtast-Spiegel bei der vorliegenden Erfindung, wie bisher beschrieben, verändert wird. Andernfalls kann eine Mehrzahl der Durchführungslöcher fest an willkürlichen Orten innerhalb der breiten Fläche der Keramikgrünschicht ohne Positionsbeschränkung gebildet werden, indem eine Bewegung der Keramikgrünschicht erlaubt wird, wodurch die vorliegende Erfindung wirksamer angewendet werden kann.
  • Das Verfahren zum Bearbeiten der Keramikgrünschicht, wie bisher beschrieben, weist ein Beugungsgitter zum Erlauben, dass der Laserstrahl durchlaufen kann, um den Laserstrahl in mehrere Strahlen aufzuspalten, die die gleiche Form und Abmessung wie die Form und Abmessung der zu bildenden Durchführungslöcher aufweisen, auf, wodurch der Laserstrahl in mehrere Laserstrahlen aufgespaltet wird, die die gleiche Form und Abmessung aufweisen, die der Form und Größe der zu bildenden Durchführungslöcher entsprechen, nachdem diese durch das Beugungsgitter gelaufen sind, um gleichzeitig eine Mehrzahl von Durchführungslöchern mit einheitlicher Form und Abmessung zu bilden.
  • Das Verfahren zum Bearbeiten der Keramikgrünschicht, das oben beschrieben wurde, weist ein Beugungsgitter zum Erlauben, dass der Laserstrahl durchlaufen kann, um den Strahl in mehrere Strahlen aufzuspalten, die eine Energie aufweisen, die geeignet zum Bilden kleiner Löcher mit einem Lochdurchmesser von 50 μm oder weniger ist, auf, wodurch der Laserstrahl in mehrere Laserstrahlen aufgespaltet wird, die eine Energie aufweisen, die geeignet zum Bilden feiner Löcher mit einem Lochdurchmesser von 50 μm oder weniger ist, um eine Mehrzahl der feinen Löcher mit einem Lochdurchmesser von 50 μm oder weniger zu bilden.
  • Vorzugsweise stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Bearbeiten einer Keramikgrünschicht bereit, bei dem das Beugungsgitter aus einem Material hergestellt ist, das eine hohe Durchlässigkeit gegenüber dem Laserstrahl aufweist.
  • Die Energieeffizienz kann durch ein Verwenden eines Materials, das eine hohe Durchlässigkeit gegenüber dem Laserstrahl für das optische System aufweist, insbesondere für das Beugungsgitter, verbessert werden, wodurch ermöglicht wird, dass eine Mehrzahl der Durchführungslöcher mit hoher Effizienz auf der Keramikgrünschicht gebildet werden kann.
  • Der aus der Laserquelle emittierte Laser könnte bei dem Verfahren zum Bearbeiten einer Keramikgrünschicht gemäß der vorliegenden Erfindung ein CO2-Laser sein.
  • Da der CO2-Laser eine geringe Absorbanz gegenüber der Keramik selbst, die die Keramikgrünschicht bildet, aufweist, und Variationen von Charakteristika aufgrund einer Verschlechterung der Keramik selbst verhindert werden können, wird der CO2-Laser vorzugsweise bei dem Verfahren zum Bearbeiten einer Keramikgrünschicht gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet.
  • Obwohl der CO2-Laser kaum durch die Keramik, die die Keramikgrünschicht bildet, absorbiert wird, wie oben beschrieben, kann die Keramikgrünschicht wirksam unter Verwendung des CO2-Lasers bearbeitet (entfernt) werden, wenn ein Material mit einer hohen Absorbanz gegenüber dem CO2-Laser in einem Bindemittel gemischt wird, das die Keramikgrünschicht bildet.
  • Die Keramikgrünschicht könnte eine Grünschicht sein, die bei dem Verfahren zum Bearbeiten einer Keramikgrünschicht gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Trägerfilm versehen ist, der eine Fläche der Keramikgrünschicht trägt.
  • Die vorliegende Erfindung ist außerdem für die Bearbeitung der Keramikgrünschicht, die mit einem Trägerfilm (üblicherweise einem Harzfilm) versehen ist, der eine Fläche der Keramikgrünschicht trägt, anwendbar. Wenn die mit einem Trägerfilm versehene Keramikgrünschicht bearbeitet wird, könnten Abmessungs- und Positionsgenauigkeit der Durchführungslöcher verbessert werden, indem eine Verformung und Verzerrung der Keramikgrünschicht aus der Erzeugung unterdrückt wird, da die Keramikgrünschicht behandelt werden kann, während diese mit dem Trägerfilm getragen wird.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 stellt eine Vorrichtung zum Bearbeiten einer Keramikgrünschicht dar.
  • 2 zeigt eine Keramikgrünschicht, auf der Durchführungslöcher durch Bearbeitung der Keramikgrün schicht unter Verwendung der in 1 gezeigten Bearbeitungsvorrichtung gebildet sind.
  • 3 stellt eine Vorrichtung zum Bearbeiten einer Keramikgrünschicht dar.
  • 4 zeigt eine Draufsicht, die die Form von Durchführungslöchern darstellt, wenn die Durchführungslöcher auf der Keramikgrünschicht unter Verwendung von Laserstrahlen gebildet werden, die mit einem herkömmlichen Beugungsgitter in mehrere Strahlen aufgespaltet werden.
  • 5 stellt ein Verfahren zum Anordnen der Aufstellung des Beugungsgitters bereit und stellt eine Draufsicht der Formen der Durchführungslöcher dar, wen die Durchführungslöcher unter Verwendung eines Laserstrahls gebildet werden, der so eingestellt ist, dass der Laserstrahl in der Mitte die gleiche Energie aufweist wie die Laserstrahlen an der Peripherie.
  • 6 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Ausgabe (Energie) des Laseroszillators und der Breite des Laserstrahls zeigt.
  • 7 zeigt, wie der Laserstrahl mit einem hohen Energiepegel unter Verwendung eines Beugungsgitters in mehrere Strahlen aufgespaltet wird.
  • 8A ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Energie und der Breite des Laserstrahls vor einem Aufspalten des Strahls unter Verwendung eines Beugungsgitters zeigt.
  • 8B ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Energie und der Breite des Laserstrahls nach ei nem Aufspalten des Strahls unter Verwendung eines Beugungsgitters zeigt.
  • 9 stellt den Aufbau einer Vorrichtung zum Bearbeiten einer Keramikgrünschicht dar.
  • 10A ist zur Beschreibung des Verfahrens zur Bearbeitung einer Keramikgrünschicht unter Verwendung der in 9 gezeigten Bearbeitungsvorrichtung vorgesehen, die ein Querschnitt vor einer Bearbeitung ist.
  • 10B ist zur Beschreibung des Verfahrens zur Bearbeitung einer Keramikgrünschicht unter Verwendung der in 9 gezeigten Bearbeitungsvorrichtung vorgesehen, die ein Querschnitt nach einem Bilden von Durchführungslöchern auf der Keramikgrünschicht und von verstopften Löchern auf dem Trägerfilm nach einer Bearbeitung ist.
  • 11 ist ein Querschnitt, der eine Keramikgrünschicht zeigt, die mit einem Trägerfilm versehen ist, bei dem eine leitfähige Paste in die Durchführungslöcher gefüllt ist.
  • 12 ist ein Querschnitt, der eine Keramikgrünschicht zeigt, die mit einem Trägerfilm versehen ist, der von einem XY-Tisch angehoben ist.
  • 13 zeigt einen Querschnitt der Keramikgrünschicht, die von dem Trägerfilm abgelöst ist.
  • 14 stellt eine Vorrichtung zur Bearbeitung einer Keramikgrünschicht dar.
  • 15 zeigt einen Querschnitt der Keramikgrünschicht, auf der Durchführungslöcher gebildet sind.
  • 16 zeigt einen Querschnitt, wenn eine leitfähige Paste auf die Keramikgrünschicht gedruckt ist, auf der Durchführungslöcher durch das herkömmliche Verfahren gebildet sind.
  • 17 zeigt einen Querschnitt, wenn eine Keramikgrünschicht von dem Tisch zusammen mit einem Trägerfilm nach einem Drucken eines leitfähigen Films auf die Keramikgrünschicht, auf der Durchführungslöcher durch das herkömmliche Verfahren gebildet sind, angehoben wird.
  • 18 zeigt einen Querschnitt, wenn eine Keramikgrünschicht, auf die eine leitfähige Paste gedruckt ist, von einem Trägerfilm abgelöst ist.
  • Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
  • Die Merkmale der vorliegenden Erfindung sind Bezug nehmend auf die Ausführungsbeispiele detaillierter beschrieben.
  • Erstes Ausführungsbeispiel
  • 1 stellt eine Vorrichtung zur Bearbeitung einer Keramikgrünschicht dar, die nicht durch den Schutzbereich der Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, abgedeckt ist. 2 zeigt eine Keramikgrünschicht, auf der Durchführungslöcher unter Verwendung der Bearbeitungsvorrichtung, die in 1 gezeigt ist, gebildet sind.
  • In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel beschrieben, bei dem eine Keramikgrünschicht, die zur Herstellung einer laminierten Spulenkomponente verwendet werden soll, in eine Schicht bearbeitet wird, auf der Durchführungslöcher 15 mit einer kreisförmigen Draufsicht gebildet werden. Die Durch führungslöcher 15 dienen als Durchgangslöcher in dem Produkt (laminierte Spulenkomponente).
  • Wie in 1 gezeigt ist, weist die Bearbeitungsvorrichtung, die bei diesem Ausführungsbeispiel verwendet wird, ein Stützbauteil (bei diesem Ausführungsbeispiel einen XY-Tisch) 11, das die Keramikgrünschicht trägt und in der Lage ist, die Keramikgrünschicht 10 entlang einer bestimmten Richtung zu bewegen, eine Laserquelle 1, ein Beugungsgitter 3 zum Erlauben, dass der aus der Laserquelle 1 emittierte Laserstrahl 2 durchlaufen kann, um den Strahl in mehrere Laserstrahlen aufzuspalten, die eine Form aufweisen, die der Form der auf der Keramikgrünschicht 10 zu bildenden Durchführungslöcher 15 (2) entspricht, einen Galvano-Abtast-Spiegel 4 zum Erlauben, dass der aufgespaltete Laserstrahl 2 nach einem Durchlaufen des Beugungsgitters 3 in einem bestimmten Winkel reflektiert wird, und eine Sammellinse 5 zum einzelnen Konvergieren der Laserstrahlen 2, die mit dem Galvano-Abtast-Spiegel 4 mit dem bestimmten Winkel reflektiert werden, auf. Die konvergierten Laserstrahlen nach einem Durchlaufen der Sammellinse 5 werden auf die Keramikgrünschicht 10 auf dem XY-Tisch 11 gestrahlt.
  • Die Bearbeitungsvorrichtung weist ferner ein Laserquellentreiberbauteil 6 zum Erlauben eines Treibens der Laserquelle 1, ein Galvano-Abtast-Spiegel-Treiberbauteil 7 zum Verändern des Reflexionswinkels des Galvano-Abtast-Spiegels 4 und ein Tischtreiberbauteil (Bewegungsbauteil) 12 zum Erlauben, dass sich die auf dem XY-Tisch getragene Keramikgrünschicht 10 entlang einer bestimmten Richtung bewegen kann, auf.
  • Eine Laserquelle, die einen CO2-Laser emittiert, der eine kurze Pulsbreite aufweist, wird bei dieser Bearbeitungsvorrichtung für die Laserquelle 1 verwendet. ZnSe mit einer kleinen Absorbanz gegenüber dem CO2-Laser wird für das Beugungsgitter 3, den Galvano-Abtast-Spiegel 4 und die Sammellinse 5 verwendet.
  • Das Beugungsgitter 3 bei dieser Bearbeitungsvorrichtung ist so aufgebaut, um in der Lage zu sein, den Laserstrahl 2 in mehrere Strahlen aufzuspalten, so dass die Strahlen eine in etwa kreisförmige Draufsicht (die Form der Bestrahlungsebene) aufweisen.
  • Als Nächstes wird nachfolgend das Verfahren, gemäß der Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert, zum Bilden von Durchführungslöchern auf der Keramikgrünschicht unter Verwendung der Vorrichtung zur Bearbeitung der Keramikgrünschicht mit dem Aufbau, wie oben beschrieben, beschrieben.
    • 1. Ein Bindemittel auf Vinyl-Acetat-Basis wird in eine Keramik zugegeben, die hauptsächlich aus einem NiCuZn-Ferrit besteht, und wird 17 Stunden lang mit einer Kugelmühle gemischt. Die Mischung wird durch ein Streichmesserverfahren in eine Schicht gebildet, um die Keramikgrünschicht 10 mit einer Dicke von 50 μm zu bilden, die auf dem Stützbauteil 11 platziert wird.
    • 2. Der Pulslaserstrahl 2 wird aus der Laserquelle 1 emittiert, die einen CO2-Laseroszillator mit einer Nennausgabe von 300 W zur Verwendung bei der Perforation aufweist. Der Pulslaserstrahl darf durch das Beugungsgitter 3 laufen, um den Strahl in Laserstrahlen aufzuspalten, die eine Form aufweisen, die der Form der Durchführungslöcher 15 (siehe 2) entspricht, die auf der Keramikgrünschicht 10 gebildet werden sollen (der Strahl wird bei diesem Ausführungsbeispiel in 25 Unterteilungen von 5 (Länge) × 5 (Breite) Strahlen aufgespaltet). Der Laserstrahl könnte bei der vorliegenden Erfindung jedoch in verschiedene Unterteilungen aufgespaltet werden, wie z. B. 9 Unterteilungen von 3 (Länge) × 3 (Breite) oder 49 Unterteilungen von 7 (Länge) × 7 (Breite).
    • 3. Die aufgespalteten Pulslaserstrahlen 2 werden auf die Keramikgrünschicht 10 gestrahlt, nachdem die Strahlen mit dem Galvano-Abtast-Spiegel 4 reflektiert werden durften. Eine Mehrzahl der Durchführungslöcher 15 (2) wird durch ein Entfernen erwünschter Orte auf der Keramikgrünschicht 10 gebildet. Die Durchführungslöcher 15 mit einer kreisförmigen Draufsicht mit einem Durchmesser von 50 μm wurden mit einem Bearbeitungsabstand von 1,2 mm × 0,6 mm gebildet. Der Laserstrahl 2 mit einer Oszillationsfrequenz von 1 kHz, einer Pulsbreite von 50 μs (Mikrosekunden) und einer Pulsenergie von 1 mJ wurde verwendet.
    • 4. Die Keramikgrünschicht 10 wurde wiederholt mit dem Laserstrahl 2 bestrahlt, indem der Reflexionswinkel des Galvano-Abtast-Spiegels 4 verändert wurde, um die Durchführungslöcher 15 (2) innerhalb einer unterschiedlichen Fläche auf der Keramikgrünschicht 10 zu bilden.
    • 5. Der Schritt zum Bestrahlen der Keramikgrünschicht 10 mit dem Laserstrahl 2 durch ein Verändern des Reflexionswinkels des Galvano-Abtast-Spiegels 4 bei Schritt 4 wird wiederholt, um die Durchführungslöcher 15 in der gesamten erwünschten Fläche auf der Keramikgrünschicht 10 zu bilden (die Fläche, die in der Lage ist, die Durchführungslöcher 15 innerhalb einer unterschiedlichen Fläche zu bilden, indem der Reflexionswinkel des Galvano-Abtast-Spiegels verändert wird). Nachfolgend werden die Schritte 2 bis 4 oben wiederholt, während der XY-Tisch 11 um eine bestimmte Entfernung verschoben werden darf, um eine Mehrzahl der Durchführungslöcher 15 an erwünschten Orten innerhalb der gesamten Fläche auf der Keramikgrünschicht 10 zu bilden.
  • Gemäß dem Bearbeitungsverfahren der vorliegenden Erfindung unter Verwendung der Bearbeitungsvorrichtung bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine Mehrzahl der Durchführungslöcher 15 (2) gleichzeitig auf der Keramikgrünschicht 10 durch Strahlen der aufgespalteten Laserstrahlen 2, die durch ein Erlauben, dass der Strahl durch das Beugungsgitter 3 laufen kann, auf die Keramikgrünschicht 10 gebildet. Entsprechend kann eine Mehrzahl der Durchführungslöcher 15 wirksam innerhalb einer erwünschten Fläche auf der Keramikgrünschicht 10 mit einer hohen Energieeffizienz gebildet werden, ohne jegliche Masken zu verwenden.
  • Die minimale Größe (Durchmesser), Positionsbearbeitungsgenauigkeit und Bearbeitungsrate der Durchführungslöcher, die durch das herkömmliche Verfahren unter Verwendung einer Form und eines Stifts, durch das herkömmliche Verfahren unter Verwendung eines Nebenschlusses und das Verfahren gemäß diesem Ausführungsbeispiel, das oben beschrieben ist, gebildet werden, sind in Tabelle 1 gezeigt.
  • TABELLE 1
    Figure 00230001
  • Tabelle 1 zeigt, dass feine und einheitliche Durchführungslöcher durch das Bearbeitungsverfahren gemäß der Erfindung mit einer höheren Bearbeitungsgenauigkeit und Bearbeitungsrate als durch das herkömmliche Bearbeitungsverfahren unter Verwendung einer Form und eines Stifts gebildet werden können. Zusätzlich ist die Bearbeitungsrate verglichen mit der Bearbeitungsrate von 400 Löchern/sek bei dem herkömmlichen Laserbearbeitungsverfahren unter Verwendung eines Nebenschlusses stark auf 7.000 Löcher/sek verbessert.
  • Während ein Beispiel zum Bilden von Durchführungslöchern mit einer kreisförmigen Draufsicht bei diesem Ausführungsbeispiel erklärt wurde, ist die Form der Durchführungslöcher bei der vorliegenden Erfindung nicht besonders eingeschränkt, Durchführungslöcher mit einer Vielzahl von Formen, wie z. B. rechteckigen, anderen vieleckigen als rechteckigen und elliptischen Formen, können vielmehr durch ein Verändern der Entwurfsstruktur des Beugungsgitters gebildet werden.
  • Während der CO2-Laser bei diesem Ausführungsbeispiel verwendet wird, könnten in der vorliegenden Erfindung andere Arten von Lasern verwendet werden.
  • Obwohl die Keramikgrünschicht durch ein direktes Befestigen derselben auf dem XY-Tisch (dem Stützbauteil) bearbeitet wird, ist es möglich, die Keramikgrünschicht, die auf dem Trägerfilm gestützt wird, zu verarbeiten, indem dieselbe gemeinsam mit dem Trägerfilm an dem Stützbauteil befestigt wird. Wenn die mit dem Trägerfilm versehene Keramikgrünschicht verarbeitet wird, können die Abmessungsgenauigkeit und Positionsgenauigkeit der Durchführungslöcher durch ein Unterdrücken einer Verformung und Verzerrung der Keramikgrünschicht verbessert werden, da die Keramikgrünschicht gehandhabt wird, während sie mit dem Trägerfilm unterstützt wird.
  • Zweites Ausführungsbeispiel
  • 3 stellt eine Vorrichtung zur Bearbeitung einer Keramikgrünschicht dar, die nicht durch den Schutzbereich der Ansprüche abgedeckt ist.
  • Die Bearbeitungsvorrichtung bei diesem Ausführungsbeispiel ist so konfiguriert, dass ein Laserstrahl 2 durch ein Laufen durch ein Beugungsgitter 3, nachdem er zuvor mit einem Galvano-Abtast-Spiegel 4 reflektiert wurde, in mehrere Strahlen aufgespaltet wird.
  • Die Bearbeitungsvorrichtung 2 bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist durch die gleiche Weise aufgebaut, wie bei der Bearbeitungsvorrichtung bei dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet wurde, mit der Ausnahme, dass das Beugungsgitter 3 zwischen dem Galvano-Abtast-Spiegel 4 und einer Sammellinse 5 platziert ist. Da das Verfahren zur Bearbeitung der Keramikgrünschicht 2 unter Verwendung der Bearbeitungsvorrichtung, wie oben beschrieben, dem Verfahren, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet, ähnelt, werden detaillierte Beschreibungen desselben hierin weggelassen. In 3 bezeichnen die Abschnitte, denen die gleichen Bezugszeichen gegeben sind, wie in 1 verwendet wird, die Abschnitte, die denjenigen in 1 entsprechen.
  • Die gleichen Wirkungen wie diejenigen, die bei dem ersten Ausführungsbeispiel erhalten wurden, können auch erhalten werden, wenn die Keramikgrünschicht unter Verwendung der Bearbeitungsvorrichtung, wie in 3 gezeigt ist, bearbeitet wird.
  • Drittes Ausführungsbeispiel
  • Den gleichen Bauteilen und Vorrichtungen, wie bei dem obigen Ausführungsbeispiel verwendet, sind bei diesem Ausführungsbeispiel die gleichen Bezugszeichen gegeben und detaillierte Beschreibungen derselben sind hierin weggelassen.
  • Wie in 1 gezeigt ist, weist die bei diesem Ausführungsbeispiel verwendete Bearbeitungsvorrichtung folgende Merkmale auf: ein Stützbauteil (bei diesem Ausführungsbeispiel ein XY-Tisch) 11, das eine Keramikgrünschicht 10 stützt und so aufgebaut ist, dass erlaubt wird, dass sich die Keramikgrünschicht 10 entlang einer bestimmten Richtung bewegen kann; eine Laserquelle 1; ein Beugungsgitter 3 zum Erlauben, dass ein aus der Laserquelle 1 emittierter Laserstrahl 2 durchlaufen kann, um den Strahl in mehrere Laserstrahlen aufzuspalten, die eine einheitliche Form und Größe aufweisen, die der Form und Größe von auf der Keramikgrünschicht 10 zu bildenden Durchgangslöchern 15 (2) entsprechen; einen Galvano-Abtast-Spiegel 4 zum Erlauben, dass der Laserstrahl 2 nach einem Durchlaufen des Beugungsgitters 3 und gleichmäßigen Aufspalten in mehrere Strahlen in einem bestimmten Winkel reflektiert wird; und eine Sammellinse 5 zum einzelnen Konvergieren des Laserstrahls 2, der mit dem Galvano-Abtast-Spiegel 4 in einem bestimmten Winkel reflektiert wird. Die Laserstrahlen, die durch ein Durchlaufen der Sammellinse 5 konvergieren, werden auf die Keramikgrünschicht 10 auf dem XY-Tisch 11 gestrahlt.
  • Das bei diesem Ausführungsbeispiel in der Bearbeitungsvorrichtung verwendete Beugungsgitter 3 ist aufgebaut, um in der Lage zu sein, den Laserstrahl in mehrere Strahlen aufzuspalten, die eine einheitliche Form und Größe aufweisen, so dass die Laserstrahlen, die in der Mitte abgestrahlt werden, unter den Laserstrahlen, die in mehrere Strahlen aufgespaltet wurden, die gleiche Energie aufweisen können wie die Laserstrahlen, die an der Peripherie der Keramikgrünschicht abgestrahlt werden. Entsprechend erweisen sich die in dem Mittelabschnitt gebildeten Durchführungslöcher niemals als größer als die an der Peripherie gebildeten Durchführungslöcher, was ein sicheres Bilden einer Mehrzahl der Durchführungslöcher mit einer einheitlichen Form und Größe ermöglicht.
  • Die mehreren Durchführungslöcher mit einer einheitlichen Form und Größe werden durch das gleiche Verfahren auf der Keramikgrünschicht, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet wurde, unter Verwendung der Vorrichtung zur Bearbeitung der Keramikgrünschicht, die so aufgebaut ist, wie oben beschrieben wurde, gebildet.
  • Gemäß dem Bearbeitungsverfahren bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, wird eine Mehrzahl der Durchführungslöcher 15 (2) mit einer einheitlichen Form und Größe gleichzeitig auf der Keramikgrünschicht 10 gebildet, indem die mehreren Laserstrahlen 2, die eine einheitliche Form und Größe aufweisen und in mehrere Strahlen aufgespaltet werden, indem diese durch das Beugungsgitter 3 laufen, auf die Keramikgrünschicht gestrahlt werden. Deshalb kann eine Mehrzahl der Durchführungslöcher 15 mit einer einheitlichen Form und Größe wirksam mit einer hohen Energieeffizienz innerhalb einer erwünschten Fläche auf der Keramikgrünschicht 10 ohne Verwendung einer Maske gebildet werden. Die gleichen Effekte wie diejenigen, die in Tabelle 1 gezeigt sind, werden auch bei diesem Ausführungsbeispiel erhalten.
  • Viertes Ausführungsbeispiel
  • 3 stellt eine Vorrichtung zur Bearbeitung einer Keramikgrünschicht, die nicht durch die Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, abgedeckt ist, dar.
  • Die Bearbeitungsvorrichtung bei dem Ausführungsbeispiel ist so aufgebaut, dass ein Laserstrahl 2 in mehrere Strahlen mit einer einheitlichen Form und Größe aufgespaltet wird, indem derselbe durch ein Beugungsgitter 3 läuft, nachdem der Strahl zuvor mit einem Galvano-Abtast-Spiegel 4 reflektiert wurde.
  • Die Bearbeitungsvorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel ist durch die gleiche Weise aufgebaut, wie bei dem dritten Ausführungsbeispiel verwendet wurde, mit der Ausnahme, dass das Beugungsgitter 3 zwischen dem Galvano-Abtast-Spiegel 4 und der Sammellinse 5 platziert ist. Das Verfahren zur Bearbeitung der Keramikgrünschicht unter Verwendung der Bearbeitungsvorrichtung, wie oben beschrieben wurde, ähnelt außerdem dem Verfahren, das bei dem dritten Ausführungsbeispiel verwendet wird. Entsprechend werden die Erklärungen für die entsprechenden Abschnitte in dem dritten Ausführungsbeispiel auch auf dieses Ausführungsbeispiel angewendet und detaillierte Beschreibungen derselben werden weggelassen. Die Abschnitte in 3, denen die gleichen Bezugszeichen gegeben sind wie in 1, bezeichnen die gleichen oder entsprechenden zu den Abschnitten in 1.
  • Die gleichen Effekte, wie bei dem dritten Ausführungsbeispiel erhalten, können bei diesem Ausführungsbeispiel auch erhalten werden, wenn die Keramikgrünschicht unter Verwendung der in 3 gezeigten Bearbeitungsvorrichtung bearbeitet wird.
  • Fünftes Ausführungsbeispiel
  • Die gleichen Bezugszeichen sind bei diesem Ausführungsbeispiel den Bauteilen und Vorrichtungen wie denjenigen gegeben, die bei dem obigen Ausführungsbeispiel verwendet wurden, und Beschreibungen derselben werden weggelassen.
  • Der Fall, bei dem feine Löcher 15 mit einer kreisförmigen Draufsicht, wie in 2 gezeigt ist, durch Bearbeitung einer Keramikgrünschicht gebildet werden, die zur Herstellung einer laminierten Spulenkomponente verwendet werden soll, ist bei diesem Ausführungsbeispiel als ein Beispiel beschrieben. Während die feinen Löcher 15 dafür bestimmt sind, in dem Produkt (laminierte Spulenkomponente) als Durchführungslöcher zu dienen, wurden bei diesem Ausführungsbeispiel die feinen Löcher mit einem Lochdurchmesser von 50 μm und 30 μm gebildet.
  • Wie in 1 gezeigt ist, weist die Bearbeitungsvorrichtung, die bei diesem Ausführungsbeispiel verwendet wird, folgende Merkmale auf: ein Stützbauteil (bei diesem Ausführungsbeispiel ein XY-Tisch) 11 zum Stützen einer Keramikgrünschicht 10, das so aufgebaut ist, dass sich die Keramikgrünschicht 10 entlang einer bestimmten Richtung bewegen darf; eine Laserquelle 1; ein Beugungsgitter 3 zum Erlauben, dass ein aus der Laserquelle 1 emittierter Laserstrahl 2 durchlaufen kann, um den Strahl in mehrere Laserstrahlen 2a aufzuspalten, die eine Energie aufweisen, die geeignet zum Bilden der feinen Löcher 15 (2) mit einem Lochdurchmesser von 50 μm oder weniger (bei diesem Ausführungsbeispiel 50 μm und 30 μm) ist; einen Galvano-Abtast-Spiegel 4 zum Erlauben, dass die mehreren aufgespalteten Laserstrahlen 2a nach einem Durchlaufen des Beugungsgitters 3 in einem bestimmten Winkel reflektiert werden; und eine Sammellinse 5 zum einzelnen Konvergieren der Laserstrahlen 2a, die mit dem Galvano-Abtast-Spiegel 4 in einem bestimmten Winkel reflektiert werden. Die durch ein Durchlaufen der Sammellinse 5 konvergierten Laserstrahlen werden auf die Keramikgrünschicht 10 auf dem XY-Tisch 11 gestrahlt.
  • Die feinen Löcher werden auf der Keramikgrünschicht durch das gleiche Verfahren wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel unter Verwendung der Vorrichtung zur Bearbeitung der Keramikgrünschicht gebildet.
  • Gemäß dem Bearbeitungsverfahren bei diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird eine Mehrzahl der feinen Löcher 15 (2) gleichzeitig auf der Keramikgrünschicht 10 durch ein Strahlen mehreren Laserstrahlen 2a, die eine Energie aufweisen, die geeignet zum Bilden der feinen Löcher 15 (2) mit einem Lochdurchmesser von 50 μm und 30 μm auf der Keramikgrünschicht 10 sind, auf die Keramikgrünschicht 10 gebildet. Entsprechend können die feinen Löcher wirksam mit hoher Positionsgenauigkeit und Konfigurationsgenauigkeit innerhalb einer erwünschten Fläche auf der Keramikgrünschicht 10 gebildet werden.
  • Variationen der Lochdurchmesser und einer Rundheit der feinen Löcher, die durch das herkömmliche Laserbearbeitungsverfahren gebildet werden, bei dem die Ausgabe des Laseroszillators eingestellt wird, und durch das Verfahren gemäß diesem Ausführungsbeispiel gebildet werden, sind in Tabelle 2 und Tabelle 3 verglichen.
  • Tabelle 2 zeigt die Daten, wenn die feinen Löcher mit einem Lochdurchmesser von 50 μm gebildet werden. Tabelle 3 zeigt die Daten, wenn die feinen Löcher mit einem Lochdurchmesser von 30 μm gebildet werden.
  • TABELLE 2
    Figure 00300001
  • TABELLE 3
    Figure 00310001
  • Tabelle 2 und Tabelle 3 zeigen, dass die feinen Löcher mit kleinen Variationen der Lochdurchmesser und hohem Grad am Rundheit (d. h. eine Form eines Kreises wird nicht verzerrt) unter Verwendung des Bearbeitungsverfahrens (Bearbeitungsvorrichtung) dieses Ausführungsbeispiels gebildet werden können.
  • Sechstes Ausführungsbeispiel
  • 3 stellt eine Vorrichtung zur Bearbeitung einer Keramikgrünschicht dar, die nicht durch die Erfindung abgedeckt ist, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.
  • Die Bearbeitungsvorrichtung bei diesem Ausführungsbeispiel ist so aufgebaut, dass ein Laserstrahl 2 in mehrere Laserstrahlen 2a aufgespaltet wird, die eine Energie aufweisen, die geeignet zum Bilden feiner Löcher 15 (2) mit einem Lochdurchmesser von 50 μm oder weniger ist, indem er ein Beugungsgitter 3 durchläuft, nachdem dieser zuvor mit einem Galvano-Abtast-Spiegel 4 reflektiert wurde.
  • Die Bearbeitungsvorrichtung bei dem sechsten Ausführungsbeispiel weist den gleichen Aufbau auf wie die bei dem fünften Ausführungsbeispiel verwendete Bearbeitungsvorrichtung, mit der Ausnahme, dass das Beugungsgitter 3 zwischen dem Galvano-Abtast-Spiegel 4 und einer Sammellinse 5 platziert ist. Da das Verfahren zur Bearbeitung der Keramikgrünschicht unter Verwendung einer derartigen Bearbeitungsvorrichtung, wie oben beschrieben wurde, das gleiche ist wie bei der Vorrichtung, die bei dem fünften Ausführungsbeispiel verwendet wurde, werden die Erklärungen, die den Abschnitten bei dem fünften Ausführungsbeispiel entsprechen, auch bei diesem Ausführungsbeispiel angewendet und detaillierte Beschreibungen derselben werden weggelassen. Die Abschnitte in 3 mit den gleichen Bezugszeichen wie denjenigen in 1 bezeichnen die gleichen oder entsprechenden zu den Abschnitten in 1.
  • Die gleichen Effekte, wie bei dem fünften Ausführungsbeispiel erhalten, können auch erhalten werden, wenn die Keramikgrünschicht unter Verwendung der Bearbeitungsvorrichtung in 3 bearbeitet wird.
  • Siebtes Ausführungsbeispiel
  • 9 stellt eine Vorrichtung zur Bearbeitung einer Keramikgrünschicht dar, die nicht durch die Erfindung abgedeckt ist, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.
  • Wie in 9 gezeigt ist, weist die bei diesem Ausführungsbeispiel verwendete Bearbeitungsvorrichtung ein Stützbauteil (bei diesem Ausführungsbeispiel einen XY-Tisch) 11 zum Stützen der Keramikgrünschicht 10, deren eine Fläche (untere Fläche) mit einem Trägerfilm 20 gestützt wird, während erlaubt wird, dass sich die Keramikgrünschicht 10 entlang einer bestimmten Richtung bewegen kann; eine Laserquelle 1 zum Emittieren eines Pulslaserstrahls; ein Beugungsgitter 3 zum Erlauben, dass ein aus der Laserquelle 1 emittierter Laserstrahl 2 durchlaufen kann, um den Strahl in mehrere Laserstrahlen 2a aufzuspalten, die eine Energie aufweisen, die in der Lage ist, erwünschte Orte auf der Keramikgrünschicht 10 zu entfernen, um Durchführungslöcher 15 (10B) zu bilden, und zum Bilden nichtperforierter verschlossener Löcher 20a (oder ohne Bilden vollständig durchdringender Durchführungslöcher) auf dem Trägerfilm 20 durch Entfernen nur eines Teils des Trägerfilms 20; einen Galvano-Abtast-Spiegel 4 zum Erlauben, dass die aufgespalteten Laserstrahlen 2a nach einem Durchlaufen des Beugungsgitters 3 in einem bestimmten Winkel reflektiert werden; und eine Sammellinse 5 zum einzelnen Konvergieren der Laserstrahlen 2a, die mit dem Galvano-Abtast-Spiegel 4 in dem bestimmten Winkel reflektiert werden, auf. Die durch ein Durchlaufen der Sammellinse 5 konvergierten Laserstrahlen werden auf eine Fläche (die obere Fläche) der Keramikgrünschicht 10 gestrahlt, die nicht mit dem Trägerfilm 20 auf dem XY-Tisch 11 gestützt wird.
  • Als Nächstes wird das Verfahren, zum Bilden der Durchführungslöcher auf der Keramikgrünschicht 10 gemäß der vorliegenden Erfindung, deren eine Fläche mit dem Trägerfilm 20 gestützt wird, unter Verwendung der Vorrichtung zur Bearbeitung der Keramikgrünschicht mit dem Aufbau, wie oben beschrieben, Bezug nehmend auf die 9, 10A und 10B beschrieben.
    • 1. Ein Bindemittel auf Vinyl-Acetat-Basis wird zu einer Keramik zugegeben, die hauptsächlich aus einem NiCuZn-Ferrit besteht. Nach einem Mischen mit einer Kugelmühle wird die Mischung in eine Schicht mit einer Dicke von 25 μm auf einem Trägerfilm 20 mit einer Dicke von 50 μm, der aus PET hergestellt ist, gebildet, um eine Keramikgrünschicht 10 zu bilden. Die Keramikgrünschicht 10 mit dem Trägerfilm 20 wird dann an einem Stützbauteil (XY-Tisch) 11 befestigt.
    • 2. Ein Pulslaserstrahl 2 wird aus der Laserquelle 1, die in einem CO2-Laseroszillator (9) vorgesehen ist, zur Perforation mit einer Nennausgabe von 300 W emittiert. Der Pulslaserstrahl 2 darf durch ein Beugungsgitter 3 laufen. Der Strahl wird in mehrere Laserstrahlen 2a aufgespaltet, die eine Energie aufweisen, die in der Lage ist, erwünschte Orte auf der Keramikgrünschicht 10 zu entfernen, um Durchführungslöcher 15 (10B) zu bilden, und Bilden nichtperforierter verschlossener Löcher 20a (oder ohne Bilden von Durchführungslöchern) auf dem Trägerfilm 20 durch ein Entfernen von nur einem Teil des Trägerfilms 20.
    • 3. Der aufgespaltete Pulslaserstrahl 2a wird mit einem Galvano-Abtast-Spiegel 4 reflektiert und auf eine Fläche (obere Fläche) der Keramikgrünschicht 10 gestrahlt, was eine Seite anzeigt, die nicht mit dem Trägerfilm 20 gestützt wird, um Löcher 30 zu bilden, die die Keramikgrünschicht 10 durchdringen und die Mitte des Trägerfilms 20 erreichen (die Löcher 30 bestehen aus den Durchführungslöchern 15, die auf der Keramikgrünschicht 10 gebildet sind, und verschlossenen Löchern 20a, die auf dem Trägerfilm 20 gebildet sind). Als ein Ergebnis werden erwünschte Orte auf der Keramikgrünschicht 10 entfernt, um die Durchführungslöcher 15 auf der Keramikgrünschicht 10 zu bilden, wie in 10B gezeigt ist, während die nichtperforierten verschlossenen Löcher 20a (oder ein Hohlabschnitt wird durch Entfernen eines Abschnitts des Trägerfilms gebildet) auf dem Trägerfilm 20 gebildet werden.
    • 4. Der Laserstrahl 2 wird wiederholt auf die Keramikgrünschicht 10 gestrahlt, indem der Reflexionswinkel des Galvano-Abtast-Spiegels 4 verändert wird, um die Durchführungslöcher innerhalb einer unterschiedlichen Fläche auf der Keramikgrünschicht 10 zu bilden.
    • 5. Der Schritt 4 zum Bestrahlen der Keramikgrünschicht 10 mit dem Laserstrahl 2 durch ein Verändern des Reflexionswinkels des Galvano-Abtast-Spiegels 4 wird wiederholt. Nach einem Bilden der Durchführungslöcher 15 innerhalb der gesamten erwünschten Fläche (die Fläche, an der die Durchführungslöcher 15 innerhalb einer unterschiedlichen Fläche gebildet werden können, indem der Reflexionswinkel des Galvano-Abtast-Spiegels 4 verändert wird) auf der Keramikgrünschicht 10 wird der XY-Tisch 11 um eine bestimmte Entfernung verschoben und eine Mehrzahl der Durchführungslöcher 15 wird an allen erwünschten Orten auf der Keramikgrünschicht 10 durch ein Wiederholen der Schritte 2 bis 4 gebildet.
  • Gemäß dem Bearbeitungsverfahren der vorliegenden Erfindung werden die Laserstrahlen 2a, die in mehrere Strahlen aufgespaltet werden, nachdem sie das Beugungsgitter 3 durchlaufen haben, die eine derartige Energie aufweisen, dass sie in der Lage sind, die Durchführungslöcher 15 zu bilden, indem die erwünschten Orte auf der Keramikgrünschicht 10 entfernt werden, und die verschlossenen Löcher 20a (Hohlabschnitte) auf dem Trägerfilm 20 zu bilden, indem nur ein Teil des Trägerfilms 20 entfernt wird, auf die Keramikgrünschicht 10 gestrahlt, deren eine Fläche mit dem Trägerfilm 20 gestützt wird. Entsprechend können die Durchführungslöcher 15 sicher und wirksam nur auf der Keramikgrünschicht 10 gebildet werden, ohne zu erlauben, dass die Strahlen den Trägerfilm 20 perforieren.
  • Es war bei dem herkömmlichen Laserbearbeitungsverfahren nötig, den Ausgangspegel des Laseroszillators zur Bearbeitung auf 0,4 mJ zu reduzieren, und der Anteil der Laserstrahlen, die in der Lage sind, die Durchführungslöcher nur auf der Keramikgrünschicht zu bilden, ohne den Trägerfilm zu perforieren, betrug 68%. Im Gegensatz dazu war gemäß dem bei dem obigen Ausführungsbeispiel beschriebenen Verfahren eine Bearbeitung möglich, indem der Ausgangspegel des Laseroszillators bei 2,3 mJ beibehalten wurde, und der Anteil der Laserstrahlen, die in der Lage sind, die Durchführungslöcher nur auf der Keramikgrünschicht zu bilden, ohne den Trägerfilm zu perforieren, betrug 100%.
  • Als Nächstes wird nach einem Bilden der Durchführungslöcher 15 nur auf der Keramikgrünschicht 10 und der nichtperforierten verschlossenen Löcher 20a auf dem Trägerfilm 20 eine leitfähige Paste auf die Keramikgrünschicht 10 aufgetragen, um die Löcher mit einer vorbestimmten Struktur zu füllen. Ferner wird im Folgenden das Verfahren zum Ablösen der Keramikgrünschicht 10 von dem Trägerfilm 20 beschrieben.
  • Wie in 11 gezeigt ist, wird die leitfähige Paste 14 zuerst durch Siebdrucken innerhalb der Fläche, die die Durchführungslöcher 15 auf der Keramikgrünschicht 10 beinhaltet, deren untere Fläche mit dem Trägerfilm 20 gestützt wird, und die zusammen mit dem Trägerfilm 20 auf dem XY-Tisch 11 gestützt wird, gedruckt. Die leitfähige Paste 14 wird in die Durchführungslöcher 15 auf der Keramikgrünschicht 10 und in die verschlossenen Löcher 20a (Hohlabschnitte) auf dem Trägerfilm 20 gefüllt.
  • Dann bleibt, wie in 12 gezeigt ist, während die Keramikgrünschicht 10 von dem XY-Tisch 11 gemeinsam mit dem Trägerfilm 20 abgehoben wird, die leitfähige Paste 14 in die Durchführungslöcher 15 auf der Keramikgrünschicht 10 und in die verschlossenen Löcher 20a auf dem Trägerfilm 20 gefüllt.
  • Bei dem folgenden Schritt wird, wie in 13 gezeigt ist, die Keramikgrünschicht 10 von dem Trägerfilm 20 abgelöst. Die leitfähige Paste 14 wird an einer Grenzfläche zwischen den Abschnitten, an denen sie in die Durchführungslöcher 15 auf der Keramikgrünschicht 10 gefüllt ist, und den Abschnitten, an denen diese in die verschlossenen Löcher 20a auf dem Trägerfilm 20 gefüllt ist, abgeschnitten. Dann ist die leitfähige Paste 14 fest in die Durchführungslöcher 15 auf der Keramikgrünschicht 10 gefüllt. Folglich wird eine zuverlässige Elektronikkomponente, bei der die internen Elektroden fest miteinander verbunden sind, durch ein Laminieren dieser Keramikgrünschichten erhalten.
  • Zusätzlich könnte die Energie der aufgespalteten Laserstrahlen in einigen Fällen so eingestellt werden, dass die Strahlen nur die Keramikgrünschicht perforieren, jedoch keine Durchführungslöcher, sowie verschlossene Löcher oder Hohlabschnitte auf dem Trägerfilm bilden, wodurch nur die Durchführungslöcher auf der Keramikgrünschicht gebildet werden.
  • Achtes Ausführungsbeispiel
  • 14 stellt eine Vorrichtung zur Bearbeitung einer Keramikgrünschicht dar, die nicht durch die Erfindung abgedeckt ist, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.
  • Die Bearbeitungsvorrichtung bei diesem Ausführungsbeispiel ist so aufgebaut, dass, nachdem ein Laserstrahl 2 zuvor mit einem Galvano-Abtast-Spiegel 4 reflektiert wurde, der Laserstrahl 2 durch ein Beugungsgitter 3 laufen darf, um den Strahl in mehrere Laserstrahlen aufzuspalten.
  • Die Bearbeitungsvorrichtung bei dem achten Ausführungsbeispiel weist den gleichen Aufbau auf wie derjenige, der bei dem siebten Ausführungsbeispiel verwendet wird, mit der Ausnahme, dass das Beugungsgitter 3 zwischen dem Galvano-Abtast-Spiegel 4 und einer Sammellinse 5 platziert ist. Da das Verfahren zur Bearbeitung der Keramikgrünschicht gemäß der Erfindung unter Verwendung der Bearbeitungsvorrichtung, wie oben beschrieben, das gleiche ist wie das Verfahren, das bei dem siebten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, werden die Erklärungen bei dem siebten Ausführungsbeispiel auch bei diesem Ausführungsbeispiel angewendet und Be schreibungen desselben sind weggelassen. Die Abschnitte in 14, denen die gleichen Bezugszeichen gegeben sind wie diejenigen, die in 9 verwendet werden, bezeichnen die Abschnitte, die denjenigen in 9 entsprechen.
  • Die gleichen Effekte wie diejenigen, die bei dem siebten Ausführungsbeispiel erhalten werden, können auch erhalten werden, wenn die Keramikgrünschicht unter Verwendung der in 14 gezeigten Bearbeitungsvorrichtung bearbeitet wird.

Claims (6)

  1. Ein Verfahren zum Bearbeiten einer Keramikgrünschicht (10) zum Bilden einer Mehrzahl von Durchgangslöchern (15) auf der Keramikgrünschicht (10), wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: (a) Anordnen einer Laserquelle (1) zum Emittieren eines Pulslaserstrahls (2), eines Beugungsgitters (3) zum Aufspalten des Laserstrahls (2) in eine Mehrzahl von Laserstrahlkomponenten in der Umgebung der Laserquelle (1), eines Galvano-Abtast-Spiegels (4), der die Laserstrahlkomponenten in einem Reflexionswinkel reflektiert, einer Sammellinse (5), die die Laserstrahlkomponenten, die durch den Galvano-Abtast-Spiegel (4) reflektiert werden, einzeln konvergiert, und der Keramikgrünschicht (10) in einer vorbestimmten Positionsbeziehung; (b) Aufspalten des aus der Laserquelle (1) emittierten Laserstrahls (2) durch das Beugungsgitter (3) in die Mehrzahl von Laserstrahlkomponenten; und (c) Reflektieren der Mehrzahl von Laserstrahlkomponenten mit dem Galvano-Abtast-Spiegel (4) in Richtung der Keramikgrünschicht (10), derart, dass eine Mehrzahl von Durchgangslöchern (15) gleichzeitig an einem vorbestimmten Ort einer Region der Keramikgrünschicht (10) gebildet wird; (d) Verändern des Reflexionswinkels, um Schritt (c) zu wiederholen, bis die Durchgangslöcher in der Region gebildet sind, die durch eine derartige Variation des Reflexionswinkels in der Keramikgrünschicht (10) verarbeitet werden kann; (e) Verschieben der Keramikgrünschicht (10) um eine vorbestimmte Entfernung zu einer anderen Region und Wiederholen der Schritte (c) und (d); und (f) Wiederholen des Schritts (e), bis die Durchgangslöcher an allen Regionen der Keramikgrünschicht (10) gebildet sind.
  2. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem das Beugungsgitter (3) ein Material aufweist, das eine hohe Durchlässigkeit gegenüber dem Laserstrahl (2) aufweist.
  3. Das Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem die Laserquelle (1) ein CO2-Laser ist.
  4. Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Keramikgrünschicht (10) mit einem Trägerfilm (20) zum Stützen einer Fläche der Keramikgrünschicht (10) versehen ist.
  5. Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem jedes der Durchgangslöcher (15) im Wesentlichen die gleiche Form und Größe aufweist.
  6. Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Mehrzahl von Laserstrahlkomponenten eine Energie aufweist, die geeignet zum Bilden der Durchgangslöcher als feine Löcher (15) mit einem Lochdurchmesser von 50 μm oder weniger auf der Keramikgrünschicht (10) ist, und bei dem Schritt (c) ein gleichzeitiges Bilden der Mehrzahl feiner Löcher (15) mit einem Durchmesser von 50 μm oder weniger aufweist.
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