JP2000153384A - Ｃｏ２レーザによるブラインドホール加工方法 - Google Patents
Ｃｏ２レーザによるブラインドホール加工方法Info
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- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/38—Removing material by boring or cutting
- B23K26/382—Removing material by boring or cutting by boring
- B23K26/389—Removing material by boring or cutting by boring of fluid openings, e.g. nozzles, jets
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ブラインドホール加工の加工工程を減らすと
共に、設置スペースを小さくすることができるＣＯ2レ
ーザによるブラインドホール加工方法を提供すること。 【構成】 上層銅箔２の表面に凹凸を形成する。この場
合、凹凸は、種々の形状の板厚が薄い小片１ａを花弁状
に立てた状態で、小片１ａのうちの一部には垂直方向に
足して凹部１ｂを持つように形成する。照射されたレー
ザ光のうち９８％程度が小片１ａの表面Ａで反射される
（１次反射）が、表面Ａで反射したレーザ光は、さらに
表面Ｂで反射される（２次反射）。以下、同様にして複
数回の反射が繰り返され、レーザエネルギが表面に蓄積
されて、遂には上層銅箔２を溶融・蒸発させることがで
きる。
共に、設置スペースを小さくすることができるＣＯ2レ
ーザによるブラインドホール加工方法を提供すること。 【構成】 上層銅箔２の表面に凹凸を形成する。この場
合、凹凸は、種々の形状の板厚が薄い小片１ａを花弁状
に立てた状態で、小片１ａのうちの一部には垂直方向に
足して凹部１ｂを持つように形成する。照射されたレー
ザ光のうち９８％程度が小片１ａの表面Ａで反射される
（１次反射）が、表面Ａで反射したレーザ光は、さらに
表面Ｂで反射される（２次反射）。以下、同様にして複
数回の反射が繰り返され、レーザエネルギが表面に蓄積
されて、遂には上層銅箔２を溶融・蒸発させることがで
きる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板の上
層銅箔と下層銅箔を接続するブラインドホール加工方法
に係り、ＣＯ2レーザによるブラインドホール加工方法
に関する。
層銅箔と下層銅箔を接続するブラインドホール加工方法
に係り、ＣＯ2レーザによるブラインドホール加工方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】プリント基板の上層銅箔と下層銅箔を接
続するブラインドホール加工方法として様々な方法が知
られている。例えば、特開平７−３３６０５５号公報で
は、上層銅箔と下層銅箔直前までの樹脂をドリルで加工
し、エキシマレーザを用いて残った樹脂を除去（熱によ
り蒸発させる。）している。また、予めエッチング処理
することによりブラインドホールを加工しようとする部
分の上層銅箔を除去しておき、ＣＯ2レーザにより樹脂
を除去するブラインドホール加工方法もある。さらに、
上層銅箔によるレーザ光の吸収率が高く（すなわち、レ
ーザ光の上層銅箔による反射率が小さく）、レーザ光の
一部が吸収されるＹＡＧレーザにより上層銅箔を穴明け
し、ＣＯ2レーザにより樹脂を除去するブラインドホー
ル加工方法もある。また、近年、上層銅箔の上にＣＯ2
レーザを吸収しやすい材料を塗布したフィルムを貼って
おき、ブラインドホールを加工した後、貼ったフィルム
を除去するブラインドホール加工方法（以下、フィルム
法という。）も提案されている。フィルム法の場合、Ｃ
Ｏ2レーザだけで加工ができるから、加工手段は１種類
で良く、装置を小形化することができ、穴明け工程も少
ない。
続するブラインドホール加工方法として様々な方法が知
られている。例えば、特開平７−３３６０５５号公報で
は、上層銅箔と下層銅箔直前までの樹脂をドリルで加工
し、エキシマレーザを用いて残った樹脂を除去（熱によ
り蒸発させる。）している。また、予めエッチング処理
することによりブラインドホールを加工しようとする部
分の上層銅箔を除去しておき、ＣＯ2レーザにより樹脂
を除去するブラインドホール加工方法もある。さらに、
上層銅箔によるレーザ光の吸収率が高く（すなわち、レ
ーザ光の上層銅箔による反射率が小さく）、レーザ光の
一部が吸収されるＹＡＧレーザにより上層銅箔を穴明け
し、ＣＯ2レーザにより樹脂を除去するブラインドホー
ル加工方法もある。また、近年、上層銅箔の上にＣＯ2
レーザを吸収しやすい材料を塗布したフィルムを貼って
おき、ブラインドホールを加工した後、貼ったフィルム
を除去するブラインドホール加工方法（以下、フィルム
法という。）も提案されている。フィルム法の場合、Ｃ
Ｏ2レーザだけで加工ができるから、加工手段は１種類
で良く、装置を小形化することができ、穴明け工程も少
ない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、フィルム法の
場合、ブラインドホール加工の前後に、フィルムを貼付
る作業とフィルムを除去する作業が必要であり、ブライ
ンドホール加工の加工工程が増加し、設置スペースも大
きくなる。
場合、ブラインドホール加工の前後に、フィルムを貼付
る作業とフィルムを除去する作業が必要であり、ブライ
ンドホール加工の加工工程が増加し、設置スペースも大
きくなる。
【０００４】本発明の目的は、上記した課題を解決し、
ブラインドホール加工の加工工程を減らすと共に、設置
スペースを小さくすることができるＣＯ2レーザによる
ブラインドホール加工方法を提供するにある。
ブラインドホール加工の加工工程を減らすと共に、設置
スペースを小さくすることができるＣＯ2レーザによる
ブラインドホール加工方法を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記した課題は、ブライ
ンドホールを加工しようとする上層銅箔の表面に凹凸を
形成し、ＣＯ2レーザのレーザ光により上層銅箔と下層
銅箔を接続するためのブラインドホールを加工すること
により解決される。
ンドホールを加工しようとする上層銅箔の表面に凹凸を
形成し、ＣＯ2レーザのレーザ光により上層銅箔と下層
銅箔を接続するためのブラインドホールを加工すること
により解決される。
【０００６】この場合、上層銅箔の厚さを２〜８μｍと
し、あるいは凹凸の高さが１〜４μｍとし、あるいは凹
凸が多数の薄板の小片を花弁状に立てた状態に形成さ
れ、少なくとも一部の小片は垂直方向に凹みを持つよう
に形成することにより、さらに効果的に解決される。
し、あるいは凹凸の高さが１〜４μｍとし、あるいは凹
凸が多数の薄板の小片を花弁状に立てた状態に形成さ
れ、少なくとも一部の小片は垂直方向に凹みを持つよう
に形成することにより、さらに効果的に解決される。
【０００７】また、加工エネルギの大きさを２種類以上
とし、上層銅箔に穴明けをするための加工エネルギを、
上層銅箔と下層銅箔の間に介在する樹脂を加工するとき
の加工エネルギよりも大きくすることにより、さらに効
果的に解決される。
とし、上層銅箔に穴明けをするための加工エネルギを、
上層銅箔と下層銅箔の間に介在する樹脂を加工するとき
の加工エネルギよりも大きくすることにより、さらに効
果的に解決される。
【０００８】
【本発明の実施の形態】図１は、本発明に係るラインド
ホール加工の加工工程のフローチャートで、プリント基
板の断面を摸式的に併記してある。また、参考のため、
前後の工程も記載してある。なお、図中１はプリント基
板、２は上層銅箔、３は樹脂、４は下層銅箔、５はブラ
インドホールであり、各欄における上層銅箔２の下面、
樹脂３、下層銅箔４の位置は合わせてある。プリント基
板１を作成し（工程１）、上層銅箔２を第１のエッチン
グ処理により薄くする（工程２）。次に、第２のエッチ
ング処理により上層銅箔２に凹凸を形成し（工程３）、
ＣＯ2レーザによりブラインドホール加工を行い（工程
４）、めっき処理を行う（工程５）。
ホール加工の加工工程のフローチャートで、プリント基
板の断面を摸式的に併記してある。また、参考のため、
前後の工程も記載してある。なお、図中１はプリント基
板、２は上層銅箔、３は樹脂、４は下層銅箔、５はブラ
インドホールであり、各欄における上層銅箔２の下面、
樹脂３、下層銅箔４の位置は合わせてある。プリント基
板１を作成し（工程１）、上層銅箔２を第１のエッチン
グ処理により薄くする（工程２）。次に、第２のエッチ
ング処理により上層銅箔２に凹凸を形成し（工程３）、
ＣＯ2レーザによりブラインドホール加工を行い（工程
４）、めっき処理を行う（工程５）。
【０００９】次に、上記各工程の内容についてさらに説
明する。 １．工程１：従来と同一であるため、詳細な説明は省略
する。 ２．工程２：工程１で作成された上層銅箔２の板厚は、
通常１２〜１８μｍである。工程２では、この上層銅箔
２の厚さを２〜８μｍにまで薄くする。この第１のエッ
チング処理では上層銅箔２を一様に薄くする。 ３．工程３：上層銅箔２の表面に凹凸を形成する。凹凸
の高さは１〜４μｍとする。この場合、エッチング後の
表面形状を団塊状ではなく、花弁状の薄板の小片を多数
立てたような状態とし、小片の一部が垂直方向に凹みを
持つように形成すると効果が大きい。写真１〜３はこの
ような表面形状の拡大写真で、それぞれの凹凸の呼び高
さは、１μｍ、２μｍ、３μｍである。なお、小片の高
さはそれぞれ異なり、一様ではない。そこで、平均的な
高さを呼び高さとしている。また、エッチング液として
は、メック株式会社製のメックエッチボンドＣＺ−８１
００Ｂを用いた。 ４．工程４：写真４は直径が０．１５ｍｍのブラインド
ホール加工を行った部分の断面写真であり、エネルギ密
度を４８Ｊ／ｃｍ2とし、パルス幅１２μｓで１回照射
（以下、ショットという。）した後、パルス幅３μｓで
２ショットしたものであり、凹凸のよび高さは３μｍで
ある。 ５．工程５：写真５は直径が０．１５ｍｍのブラインド
ホールにめっき処理を行った断面写真である。なお、め
っき処理は従来と同一であるため、詳細な説明は省略す
る。
明する。 １．工程１：従来と同一であるため、詳細な説明は省略
する。 ２．工程２：工程１で作成された上層銅箔２の板厚は、
通常１２〜１８μｍである。工程２では、この上層銅箔
２の厚さを２〜８μｍにまで薄くする。この第１のエッ
チング処理では上層銅箔２を一様に薄くする。 ３．工程３：上層銅箔２の表面に凹凸を形成する。凹凸
の高さは１〜４μｍとする。この場合、エッチング後の
表面形状を団塊状ではなく、花弁状の薄板の小片を多数
立てたような状態とし、小片の一部が垂直方向に凹みを
持つように形成すると効果が大きい。写真１〜３はこの
ような表面形状の拡大写真で、それぞれの凹凸の呼び高
さは、１μｍ、２μｍ、３μｍである。なお、小片の高
さはそれぞれ異なり、一様ではない。そこで、平均的な
高さを呼び高さとしている。また、エッチング液として
は、メック株式会社製のメックエッチボンドＣＺ−８１
００Ｂを用いた。 ４．工程４：写真４は直径が０．１５ｍｍのブラインド
ホール加工を行った部分の断面写真であり、エネルギ密
度を４８Ｊ／ｃｍ2とし、パルス幅１２μｓで１回照射
（以下、ショットという。）した後、パルス幅３μｓで
２ショットしたものであり、凹凸のよび高さは３μｍで
ある。 ５．工程５：写真５は直径が０．１５ｍｍのブラインド
ホールにめっき処理を行った断面写真である。なお、め
っき処理は従来と同一であるため、詳細な説明は省略す
る。
【００１０】なお、上記では、従来に比べて工程２と工
程３が増加する。しかし、工程２と工程３はブラインド
ホールを加工する装置（あるいは工場）で加工する必要
はなく、工程１に含めることができるから、実質的なブ
ラインドホール加工工程および設置スペースは従来と同
じである。また、工程２は、上層銅箔２の厚さを始めか
ら２〜８μｍに形成できれば、省略することができる。
程３が増加する。しかし、工程２と工程３はブラインド
ホールを加工する装置（あるいは工場）で加工する必要
はなく、工程１に含めることができるから、実質的なブ
ラインドホール加工工程および設置スペースは従来と同
じである。また、工程２は、上層銅箔２の厚さを始めか
ら２〜８μｍに形成できれば、省略することができる。
【００１１】以下、従来困難とされていた、ＣＯ2レー
ザによる上層銅箔を含むブラインドホール加工が可能に
なる理由を説明する。図２は、本発明の動作を説明する
摸式図である。写真１〜３に示したように、エッチング
後の表面は種々の形状の小片（以下、小片１ａとい
う。）を花弁状に立てた状態で、しかも板厚が薄く、一
部の小片１ａは垂直方向に対して凹み（以下、凹部１ｂ
という。）を持つような複雑な形状に形成されている。
なお、理解を容易にするため、図における小片１ａの数
は減らしてあり、レーザ光を１本の線としてある。銅の
反射率は大きいから、照射されたレーザ光のうち９８％
程度が小片１ａの表面Ａで反射される（１次反射）。表
面Ａで反射したレーザ光は次に、表面Ｂで反射される
（２次反射）。以下、同様にして複数回の反射が繰り返
され、その度にレーザエネルギが表面に蓄積される。な
お、凹部１ｂにより反射回数は数回以上に及ぶ場合があ
る。銅の熱伝導率は大きいから、レーザエネルギは周囲
に拡散する。しかし、小片１ａの板厚が薄いため、蓄積
されたレーザエネルギにより小片１ａが溶融する。溶融
した銅の反射率は小さい（すなわち吸収率が大きい）か
ら、レーザエネルギが上層銅箔２に加速的に蓄積され、
遂には上層銅箔２のレーザ光を照射された部分全体が溶
融し、蒸発する。上層銅箔２が蒸発すると、引き続き樹
脂３が溶融・蒸発する。そこで、樹脂３が溶融・蒸発
し、レーザ光が下層銅箔４に到達・反射されるようにレ
ーザエネルギを調整すると、下層銅箔４を熱により変質
あるいは変形させることなくブラインドホール５を形成
することができる。
ザによる上層銅箔を含むブラインドホール加工が可能に
なる理由を説明する。図２は、本発明の動作を説明する
摸式図である。写真１〜３に示したように、エッチング
後の表面は種々の形状の小片（以下、小片１ａとい
う。）を花弁状に立てた状態で、しかも板厚が薄く、一
部の小片１ａは垂直方向に対して凹み（以下、凹部１ｂ
という。）を持つような複雑な形状に形成されている。
なお、理解を容易にするため、図における小片１ａの数
は減らしてあり、レーザ光を１本の線としてある。銅の
反射率は大きいから、照射されたレーザ光のうち９８％
程度が小片１ａの表面Ａで反射される（１次反射）。表
面Ａで反射したレーザ光は次に、表面Ｂで反射される
（２次反射）。以下、同様にして複数回の反射が繰り返
され、その度にレーザエネルギが表面に蓄積される。な
お、凹部１ｂにより反射回数は数回以上に及ぶ場合があ
る。銅の熱伝導率は大きいから、レーザエネルギは周囲
に拡散する。しかし、小片１ａの板厚が薄いため、蓄積
されたレーザエネルギにより小片１ａが溶融する。溶融
した銅の反射率は小さい（すなわち吸収率が大きい）か
ら、レーザエネルギが上層銅箔２に加速的に蓄積され、
遂には上層銅箔２のレーザ光を照射された部分全体が溶
融し、蒸発する。上層銅箔２が蒸発すると、引き続き樹
脂３が溶融・蒸発する。そこで、樹脂３が溶融・蒸発
し、レーザ光が下層銅箔４に到達・反射されるようにレ
ーザエネルギを調整すると、下層銅箔４を熱により変質
あるいは変形させることなくブラインドホール５を形成
することができる。
【００１２】次に、加工条件について説明する。写真
６、写真７は、０．０７ｍｍのブラインドホール５を加
工条件を変えて形成した部分の断面写真であり、いずれ
も上層銅箔２の板厚は８μｍ、樹脂３の材質は絶縁性の
無機質を含有すエポキシ樹脂で、厚さは６０μｍ、凹凸
のよび高さは３μｍである。
６、写真７は、０．０７ｍｍのブラインドホール５を加
工条件を変えて形成した部分の断面写真であり、いずれ
も上層銅箔２の板厚は８μｍ、樹脂３の材質は絶縁性の
無機質を含有すエポキシ樹脂で、厚さは６０μｍ、凹凸
のよび高さは３μｍである。
【００１３】写真６はエネルギ密度を４８Ｊ／ｃｍ2と
し、パルス幅１２μｓで３ショットした結果であり、写
真６は第１回目をエネルギ密度を４８Ｊ／ｃｍ2とし、
パルス幅１２μｓで１ショットした後、エネルギ密度を
１２Ｊ／ｃｍ2とし、パルス幅３μｓで２ショットした
結果である。
し、パルス幅１２μｓで３ショットした結果であり、写
真６は第１回目をエネルギ密度を４８Ｊ／ｃｍ2とし、
パルス幅１２μｓで１ショットした後、エネルギ密度を
１２Ｊ／ｃｍ2とし、パルス幅３μｓで２ショットした
結果である。
【００１４】写真６の場合、上層銅箔２に形成された穴
径よりも樹脂３に形成された穴径の方が大きい。ブライ
ンドホール５がこのような形状になるのは、以下の理由
によるものである。すなわち、第１ショットにより上層
銅箔２に穴が明くと共に樹脂３の一部が蒸発する。第２
ショットにより樹脂３の大部分が蒸発するが、レーザ光
のエネルギ密度は中心部が周辺部よりも高いから、底部
外周付近には樹脂３が残る。第３ショットにより、残っ
ていた樹脂３は蒸発するが、下層銅箔４に反射したレー
ザ光の一部が樹脂３の壁面を蒸発させる。ブラインドホ
ール５が写真６にしめすような形状になると、後工程の
めっき作業において、めっき時間が長くなるだけでな
く、接続が不安定になる。
径よりも樹脂３に形成された穴径の方が大きい。ブライ
ンドホール５がこのような形状になるのは、以下の理由
によるものである。すなわち、第１ショットにより上層
銅箔２に穴が明くと共に樹脂３の一部が蒸発する。第２
ショットにより樹脂３の大部分が蒸発するが、レーザ光
のエネルギ密度は中心部が周辺部よりも高いから、底部
外周付近には樹脂３が残る。第３ショットにより、残っ
ていた樹脂３は蒸発するが、下層銅箔４に反射したレー
ザ光の一部が樹脂３の壁面を蒸発させる。ブラインドホ
ール５が写真６にしめすような形状になると、後工程の
めっき作業において、めっき時間が長くなるだけでな
く、接続が不安定になる。
【００１５】写真７の場合、第２および第３ショットの
加工エネルギを小さくすることにより、ほぼ径が一様な
ブラインドホール５を形成することができた。
加工エネルギを小さくすることにより、ほぼ径が一様な
ブラインドホール５を形成することができた。
【００１６】なお、上層銅箔２の板厚、および樹脂３の
厚さ、およびブラインドホール５の径により異なるが、
第１ショットにより、上層銅箔２に目的とするブライン
ドホール径の穴を明け、第２ショット以降では上層銅箔
２に明けた穴の外周を整形する程度で、樹脂３を加工す
るようにすればよい。すなわち、上層銅箔２に穴を開け
るためのエネルギ（エネルギ密度×パルス幅の合計）は
第２ないし第３ショットエネルギの１０〜２０倍程度に
制御すればよいことを確認した。
厚さ、およびブラインドホール５の径により異なるが、
第１ショットにより、上層銅箔２に目的とするブライン
ドホール径の穴を明け、第２ショット以降では上層銅箔
２に明けた穴の外周を整形する程度で、樹脂３を加工す
るようにすればよい。すなわち、上層銅箔２に穴を開け
るためのエネルギ（エネルギ密度×パルス幅の合計）は
第２ないし第３ショットエネルギの１０〜２０倍程度に
制御すればよいことを確認した。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ブラインドホールを加工しようとする上層銅箔の表面に
凹凸を形成し、上層銅箔が存在する状態で、ＣＯ2レー
ザによりブラインドホールを加工して上層銅箔と下層銅
箔を接続するから、上層銅箔を予め除去する必要がな
く、ブラインドホール加工の加工工程を減らすと共に、
設置スペースを小さくすることができる。
ブラインドホールを加工しようとする上層銅箔の表面に
凹凸を形成し、上層銅箔が存在する状態で、ＣＯ2レー
ザによりブラインドホールを加工して上層銅箔と下層銅
箔を接続するから、上層銅箔を予め除去する必要がな
く、ブラインドホール加工の加工工程を減らすと共に、
設置スペースを小さくすることができる。
【図１】本発明に係るブラインドホール加工の加工工程
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図２】本発明の動作を説明する摸式図である。
【写真１】表面形状の拡大写真である。
【写真２】表面形状の拡大写真である。
【写真３】表面形状の拡大写真である。
【写真４】ブラインドホール加工を行った部分の断面写
真である。
真である。
【写真５】ブラインドホールにめっき処理を行った断面
写真である。
写真である。
【写真６】加工エネルギを変化させたときのブラインド
ホールの断面写真である。
ホールの断面写真である。
【写真７】加工エネルギを変化させたときのブラインド
ホールの断面写真である。
ホールの断面写真である。
１ａ 小片 １ｂ 凹部 ２ 上層銅箔 ３ 樹脂
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年２月２６日（１９９９．２．２
６）
６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るブラインドホール加工の加工工程
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図２】本発明の動作を説明する摸式図である。
【図３】表面形状を撮影した図（写真１）である。
【図４】表面形状を撮影した図（写真２）である。
【図５】表面形状を撮影した図（写真３）である。
【図６】ブラインドホールの断面を撮影した図（写真
４）である。
４）である。
【図７】ブラインドホールにめっき処理を行った断面を
撮影した図（写真５）である。
撮影した図（写真５）である。
【図８】ブラインドホールの断面を撮影した図（写真
６）である。
６）である。
【図９】ブラインドホールの断面を撮影した図（写真
７）である。
７）である。
【符号の説明】 １ａ 小片 １ｂ 凹部 ２ 上層銅箔 ３ 樹脂
【手続補正書】
【提出日】平成１１年２月２６日（１９９９．２．２
６）
６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】次に、上記各工程の内容についてさらに説
明する。 １．工程１：従来と同一であるため、詳細な説明は省略
する。 ２．工程２：工程１で作成された上層銅箔２の板厚は、
通常１２〜１８μｍである。工程２では、この上層銅箔
２の厚さを２〜８μｍにまで薄くする。この第１のエッ
チング処理では上層銅箔２を一様に薄くする。 ３．工程３：上層銅箔２の表面に凹凸を形成する。凹凸
の高さは１〜４μｍとする。この場合、エッチング後の
表面形状を団塊状ではなく、花弁状の薄板の小片を多数
立てたような状態とし、小片の一部が垂直方向に凹みを
持つように形成すると効果が大きい。図３〜５（写真１
〜３）はこのような表面形状を撮影した図で、それぞれ
の凹凸の呼び高さは、１μｍ、２μｍ、３μｍである。
なお、小片の高さはそれぞれ異なり、一様ではない。そ
こで、平均的な高さを呼び高さとしている。また、エッ
チング液としては、メック株式会社製のメックエッチボ
ンドＣＺ−８１００Ｂを用いた。 ４．工程４：図６（写真４）は直径が０．１５ｍｍのブ
ラインドホール加工を行った部分の断面を撮影した図で
あり、エネルギ密度を４８Ｊ／ｃｍ2とし、パルス幅１
２μｓで１回照射（以下、ショットという。）した後、
パルス幅３μｓで２ショットしたものであり、凹凸のよ
び高さは３μｍである。 ５．工程５：図７（写真５）は直径が０．１５ｍｍのブ
ラインドホールにめっき処理を行った断面を撮影した図
である。なお、めっき処理は従来と同一であるため、詳
細な説明は省略する。
明する。 １．工程１：従来と同一であるため、詳細な説明は省略
する。 ２．工程２：工程１で作成された上層銅箔２の板厚は、
通常１２〜１８μｍである。工程２では、この上層銅箔
２の厚さを２〜８μｍにまで薄くする。この第１のエッ
チング処理では上層銅箔２を一様に薄くする。 ３．工程３：上層銅箔２の表面に凹凸を形成する。凹凸
の高さは１〜４μｍとする。この場合、エッチング後の
表面形状を団塊状ではなく、花弁状の薄板の小片を多数
立てたような状態とし、小片の一部が垂直方向に凹みを
持つように形成すると効果が大きい。図３〜５（写真１
〜３）はこのような表面形状を撮影した図で、それぞれ
の凹凸の呼び高さは、１μｍ、２μｍ、３μｍである。
なお、小片の高さはそれぞれ異なり、一様ではない。そ
こで、平均的な高さを呼び高さとしている。また、エッ
チング液としては、メック株式会社製のメックエッチボ
ンドＣＺ−８１００Ｂを用いた。 ４．工程４：図６（写真４）は直径が０．１５ｍｍのブ
ラインドホール加工を行った部分の断面を撮影した図で
あり、エネルギ密度を４８Ｊ／ｃｍ2とし、パルス幅１
２μｓで１回照射（以下、ショットという。）した後、
パルス幅３μｓで２ショットしたものであり、凹凸のよ
び高さは３μｍである。 ５．工程５：図７（写真５）は直径が０．１５ｍｍのブ
ラインドホールにめっき処理を行った断面を撮影した図
である。なお、めっき処理は従来と同一であるため、詳
細な説明は省略する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】以下、従来困難とされていた、ＣＯ2レー
ザによる上層銅箔を含むブラインドホール加工が可能に
なる理由を説明する。図２は、本発明の動作を説明する
摸式図である。図３〜５（写真１〜３）に示したよう
に、エッチング後の表面は種々の形状の小片（以下、小
片１ａという。）を花弁状に立てた状態で、しかも板厚
が薄く、一部の小片１ａは垂直方向に対して凹み（以
下、凹部１ｂという。）を持つような複雑な形状に形成
されている。なお、理解を容易にするため、図における
小片１ａの数は減らしてあり、レーザ光を１本の線とし
てある。銅の反射率は大きいから、照射されたレーザ光
のうち９８％程度が小片１ａの表面Ａで反射される（１
次反射）。表面Ａで反射したレーザ光は次に、表面Ｂで
反射される（２次反射）。以下、同様にして複数回の反
射が繰り返され、その度にレーザエネルギが表面に蓄積
される。なお、凹部１ｂにより反射回数は数回以上に及
ぶ場合がある。銅の熱伝導率は大きいから、レーザエネ
ルギは周囲に拡散する。しかし、小片１ａの板厚が薄い
ため、蓄積されたレーザエネルギにより小片１ａが溶融
する。溶融した銅の反射率は小さい（すなわち吸収率が
大きい）から、レーザエネルギが上層銅箔２に加速的に
蓄積され、遂には上層銅箔２のレーザ光を照射された部
分全体が溶融し、蒸発する。上層銅箔２が蒸発すると、
引き続き樹脂３が溶融・蒸発する。そこで、樹脂３が溶
融・蒸発し、レーザ光が下層銅箔４に到達・反射される
ようにレーザエネルギを調整すると、下層銅箔４を熱に
より変質あるいは変形させることなくブラインドホール
５を形成することができる。
ザによる上層銅箔を含むブラインドホール加工が可能に
なる理由を説明する。図２は、本発明の動作を説明する
摸式図である。図３〜５（写真１〜３）に示したよう
に、エッチング後の表面は種々の形状の小片（以下、小
片１ａという。）を花弁状に立てた状態で、しかも板厚
が薄く、一部の小片１ａは垂直方向に対して凹み（以
下、凹部１ｂという。）を持つような複雑な形状に形成
されている。なお、理解を容易にするため、図における
小片１ａの数は減らしてあり、レーザ光を１本の線とし
てある。銅の反射率は大きいから、照射されたレーザ光
のうち９８％程度が小片１ａの表面Ａで反射される（１
次反射）。表面Ａで反射したレーザ光は次に、表面Ｂで
反射される（２次反射）。以下、同様にして複数回の反
射が繰り返され、その度にレーザエネルギが表面に蓄積
される。なお、凹部１ｂにより反射回数は数回以上に及
ぶ場合がある。銅の熱伝導率は大きいから、レーザエネ
ルギは周囲に拡散する。しかし、小片１ａの板厚が薄い
ため、蓄積されたレーザエネルギにより小片１ａが溶融
する。溶融した銅の反射率は小さい（すなわち吸収率が
大きい）から、レーザエネルギが上層銅箔２に加速的に
蓄積され、遂には上層銅箔２のレーザ光を照射された部
分全体が溶融し、蒸発する。上層銅箔２が蒸発すると、
引き続き樹脂３が溶融・蒸発する。そこで、樹脂３が溶
融・蒸発し、レーザ光が下層銅箔４に到達・反射される
ようにレーザエネルギを調整すると、下層銅箔４を熱に
より変質あるいは変形させることなくブラインドホール
５を形成することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】次に、加工条件について説明する。図８
（写真６）、図９（写真７）は、０．０７ｍｍのブライ
ンドホール５を加工条件を変えて形成した部分の断面を
撮影した図であり、いずれも上層銅箔２の板厚は８μ
ｍ、樹脂３の材質は絶縁性の無機質を含有すエポキシ樹
脂で、厚さは６０μｍ、凹凸のよび高さは３μｍであ
る。
（写真６）、図９（写真７）は、０．０７ｍｍのブライ
ンドホール５を加工条件を変えて形成した部分の断面を
撮影した図であり、いずれも上層銅箔２の板厚は８μ
ｍ、樹脂３の材質は絶縁性の無機質を含有すエポキシ樹
脂で、厚さは６０μｍ、凹凸のよび高さは３μｍであ
る。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】図８（写真６）はエネルギ密度を４８Ｊ／
ｃｍ2とし、パルス幅１２μｓで３ショットした結果で
あり、図９（写真７）は第１回目をエネルギ密度を４８
Ｊ／ｃｍ2とし、パルス幅１２μｓで１ショットした
後、エネルギ密度を１２Ｊ／ｃｍ2とし、パルス幅３μ
ｓで２ショットした結果である。
ｃｍ2とし、パルス幅１２μｓで３ショットした結果で
あり、図９（写真７）は第１回目をエネルギ密度を４８
Ｊ／ｃｍ2とし、パルス幅１２μｓで１ショットした
後、エネルギ密度を１２Ｊ／ｃｍ2とし、パルス幅３μ
ｓで２ショットした結果である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】図８（写真６）の場合、上層銅箔２に形成
された穴径よりも樹脂３に形成された穴径の方が大き
い。ブラインドホール５がこのような形状になるのは、
以下の理由によるものである。すなわち、第１ショット
により上層銅箔２に穴が明くと共に樹脂３の一部が蒸発
する。第２ショットにより樹脂３の大部分が蒸発する
が、レーザ光のエネルギ密度は中心部が周辺部よりも高
いから、底部外周付近には樹脂３が残る。第３ショット
により、残っていた樹脂３は蒸発するが、下層銅箔４に
反射したレーザ光の一部が樹脂３の壁面を蒸発させる。
ブラインドホール５が図８（写真６）にしめすような形
状になると、後工程のめっき作業において、めっき時間
が長くなるだけでなく、接続が不安定になる。
された穴径よりも樹脂３に形成された穴径の方が大き
い。ブラインドホール５がこのような形状になるのは、
以下の理由によるものである。すなわち、第１ショット
により上層銅箔２に穴が明くと共に樹脂３の一部が蒸発
する。第２ショットにより樹脂３の大部分が蒸発する
が、レーザ光のエネルギ密度は中心部が周辺部よりも高
いから、底部外周付近には樹脂３が残る。第３ショット
により、残っていた樹脂３は蒸発するが、下層銅箔４に
反射したレーザ光の一部が樹脂３の壁面を蒸発させる。
ブラインドホール５が図８（写真６）にしめすような形
状になると、後工程のめっき作業において、めっき時間
が長くなるだけでなく、接続が不安定になる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】図９（写真７）の場合、第２および第３シ
ョットの加工エネルギを小さくすることにより、ほぼ径
が一様なブラインドホール５を形成することができた。
ョットの加工エネルギを小さくすることにより、ほぼ径
が一様なブラインドホール５を形成することができた。
Claims (6)
- 【請求項１】 ブラインドホールを加工しようとする上
層銅箔の表面に凹凸を形成し、ＣＯ2レーザのレーザ光
により上層銅箔と下層銅箔を接続するためのブラインド
ホールを加工することを特徴とするＣＯ2レーザによる
ブラインドホール加工方法。 - 【請求項２】 前記凹凸の高さが１〜４μｍであること
を特徴とする請求項１に記載のＣＯ2レーザによるブラ
インドホール加工方法。 - 【請求項３】 前記凹凸を化学的なエッチング処理によ
り形成することを特徴とする請求項１ないし請求項２に
記載のＣＯ2レーザによるブラインドホール加工方法。 - 【請求項４】 前記凹凸が、多数の薄板の小片を花弁状
に立てた状態に形成され、少なくとも一部の前記小片は
垂直方向に凹みを持つことを特徴とする請求項１ないし
請求項３に記載のＣＯ2レーザによるブラインドホール
加工方法。 - 【請求項５】 前記上層銅箔の厚さを２〜８μｍにする
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３に記載のＣＯ
2レーザによるブラインドホール加工方法。 - 【請求項６】 加工エネルギの大きさを２種類以上と
し、前記上層銅箔に穴明けをするための加工エネルギ
を、前記上層銅箔と前記下層銅箔の間に介在する樹脂を
加工するときの加工エネルギよりも大きくすることを特
徴とする請求項１ないし請求項５に記載のＣＯ2レーザ
によるブラインドホール加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10325167A JP2000153384A (ja) | 1998-11-16 | 1998-11-16 | Ｃｏ２レーザによるブラインドホール加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10325167A JP2000153384A (ja) | 1998-11-16 | 1998-11-16 | Ｃｏ２レーザによるブラインドホール加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000153384A true JP2000153384A (ja) | 2000-06-06 |
Family
ID=18173771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10325167A Pending JP2000153384A (ja) | 1998-11-16 | 1998-11-16 | Ｃｏ２レーザによるブラインドホール加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000153384A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002324963A (ja) * | 2001-04-26 | 2002-11-08 | Cmk Corp | プリント配線板の非貫通孔加工方法 |
| EP1289354A1 (de) * | 2001-09-01 | 2003-03-05 | TRUMPF LASERTECHNIK GmbH | Mehrlagenleiterplatte und Verfahren zum Herstellen von Löchern darin |
| JP2007053293A (ja) * | 2005-08-19 | 2007-03-01 | Tdk Corp | 積層型セラミック電子部品の製造方法 |
| WO2011155229A1 (ja) * | 2010-06-10 | 2011-12-15 | 日本メクトロン株式会社 | レーザ加工方法、及び該レーザ加工方法を用いた多層フレキシブルプリント配線板の製造方法 |
| CN102473632A (zh) * | 2009-10-13 | 2012-05-23 | 三菱综合材料株式会社 | 电极板的通气孔形成方法 |
-
1998
- 1998-11-16 JP JP10325167A patent/JP2000153384A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002324963A (ja) * | 2001-04-26 | 2002-11-08 | Cmk Corp | プリント配線板の非貫通孔加工方法 |
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| JP2007053293A (ja) * | 2005-08-19 | 2007-03-01 | Tdk Corp | 積層型セラミック電子部品の製造方法 |
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| WO2011155229A1 (ja) * | 2010-06-10 | 2011-12-15 | 日本メクトロン株式会社 | レーザ加工方法、及び該レーザ加工方法を用いた多層フレキシブルプリント配線板の製造方法 |
| CN103079748A (zh) * | 2010-06-10 | 2013-05-01 | 日本梅克特隆株式会社 | 激光加工方法、以及使用了该激光加工方法的多层柔性印刷布线板的制造方法 |
| US9148963B2 (en) | 2010-06-10 | 2015-09-29 | Nippon Mektron, Ltd. | Laser processing method and production method of multilayer flexible printed wiring board using laser processing method |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040318 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060405 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060418 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060619 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061107 |