JP2000225482A - レーザ穴あけ加工方法 - Google Patents
レーザ穴あけ加工方法Info
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Abstract
板等に対して穴あけ加工する際、加工速度の向上を図る
こと。 【解決手段】 レーザ発振器11として、Nd;YLF
パルスレーザあるいはNd;YAGパルスレーザを用
い、該パルスレーザのパルス幅を100〜300(ns
ec)に設定して加工する。
Description
プリント回路基板のような樹脂層に穴あけ加工を行うた
めのレーザ穴あけ加工方法に関する。
う、プリント回路基板の高密度化の要求に応えて、近
年、複数のプリント回路基板を積層した多層プリント回
路基板が登場してきた。このような多層プリント回路基
板では、上下に積層されたプリント回路基板間で導電層
(通常、銅パターン)同士を電気的に接続する必要があ
る。このような接続は、プリント回路基板の絶縁樹脂層
(ポリイミド、エポキシ系樹脂等のポリマー)に、下層
の導電層に達するバイアホールと呼ばれる穴を形成し、
その穴の内部にメッキを施すことによって実現される。
光が利用されはじめている。レーザ光を利用したレーザ
穴あけ加工装置は、機械的な微細ドリルを用いる機械加
工に比べて加工速度や、穴の径の微細化に対応できる点
で優れている。レーザ光としては、エキシマレーザや、
CO2 レーザ、YAG(イットリウム・アルミニウム・
ガーネット)レーザ等が一般に利用されている。
ザについて言えば、紫外光の光源として使用されるのが
主流であり、ガス種をKrF、ArF、XeF、XeC
lと変更することで発振波長を変更することができる。
しかし、これらのレーザはガスレーザであり、その発振
時間、すなわちパルス幅は一般的には10〜20(ns
ec)程度で、極めて短かい。従って、レーザビームを
加工対象物に照射するとレーザビームは加工対象物の表
面近傍で吸収され、深さを有する材料に対しては、穿孔
能力は、熱加工であるCO2 レーザあるいはYAGレー
ザに比べ低下する。基本的に波長の長短によって材料に
対する吸収係数が異なるために、1パルス当りの加工深
さは制限される。言い換えれば、波長が短かくなるに従
い、加工深さは低下する。
ザに比べて、エキシマレーザやNd;YLFレーザ、N
d;YAGレーザ、Nd;YVO4 レーザの3倍波、4
倍波、5倍波(第3高調波、第4高調波、第5高調波)
の1パルス当りの加工速度(穿孔速度)は低くなる。こ
のため、これらの紫外光レーザを光源とするプリント回
路基板等の穴あけ加工装置を構成すると、その波長に依
存した形で処理能力、特に加工速度が低下するという欠
点を有していた。
ーザを用いてプリント回路基板等に対して穴あけ加工す
る際、パルスレーザのパルス幅を適宜設定することで加
工速度の向上を図ることにある。
ーザ光を照射して穴あけを行う穴あけ加工方法におい
て、Nd;YLFパルスレーザあるいはNd;YAGパ
ルスレーザを用い、該パルスレーザのパルス幅を100
〜300(nsec)に設定して加工することを特徴と
する。
器の共振器ミラーの間隔を調整して行う。
LFパルスレーザあるいは前記Nd;YAGパルスレー
ザの基本波、第2〜第5高調波のいずれかであることが
好ましい。
いて説明する。本発明では、紫外光レーザの加工速度を
向上させることを目的として、レーザ発振器の構成に起
因するパルス幅に着目した。すなわち、レーザ発振器に
おいては、共振器を構成する一対のミラーの間隔を調整
することでパルス幅を調整することができる。
ち、エキシマレーザであるXeFレーザ(波長351n
m)及びNd;YLFパルスレーザの第3高調波(波長
351nm)を用いて両者の穴あけ加工性能を比較し
た。
(nsec)であり、Nd;YLFパルスレーザの第3
高調波を約170(nsec)とした。
構成を示す。レーザ発振器11としては、XeFレーザ
あるいはNd;YLFパルスレーザが使用され、Nd;
YLFパルスレーザの場合にはその第3高調波が使用さ
れる。これらのレーザ光はミラー12、アッテネータ1
3、ミラー14を介してマスク15に照射される。この
マスクの像をミラー16を経由し、fθレンズと呼ばれ
る加工レンズ17で加工対象物18上に縮小投影させ
る。この加工対象物18はXYステージ19上に配さ
れ、加工対象物18の任意の位置に穿孔を行うことがで
きる。
XeFレーザのエネルギーを調整するために配されるも
のであり、Nd;YLFパルスレーザの場合には除去さ
れても良い。このようにして、加工対象物18上のレー
ザビームのフルエンス(エネルギー密度)をほぼ同一に
なるように調整した。
ム(カプトンフィルム厚さ100μm+ )を用いた。両
者のレーザに波長の違いはなく、両者の差異はパルス幅
のみである。XeFレーザ及びNd;YLFパルスレー
ザの第3高調波を用いて双方とも材料面にて10(J/
cm2 )の照射エネルギーで加工を試みた。その結果、
1パルス当りの加工深さは前者が約2(μm)、後者の
場合は約7(μm)であった。
ザの第3高調波の方が穿孔能力が高いことが判る。この
理由はパルス幅を短かくするとレーザ照射が短時間に終
了し、光エネルギーが加工対象物の表面近傍に蓄積さ
れ、材料への熱量の浸透が低い。これに対し、パルス幅
が長い場合は、材料への熱拡散が大きいため、熱による
アブレーション反応あるいは照射部分の熱変質が加速
し、その結果、穿孔速度が向上するものと推察される。
これらは、Nd;YLFパルスレーザあるいはNd;Y
AGパルスレーザの基本波、第2〜第5高調波にも言え
ることである。例えば、Nd;YAGパルスレーザの第
3高調波でパルス幅150(nsec)としても穿孔速
度が上昇した。そして、好ましいパルス幅の範囲は、1
00〜300(nsec)であることが確認されてい
る。
ポリマー等の有機材料の穿孔、表面ハク離処理、表面改
質処理などへの応用が考えられる。
ば、紫外光パルスレーザ、特にNd;YLFパルスレー
ザやNd;YAGパルスレーザを用いてプリント回路基
板等に対して穴あけ加工する際、パルスレーザのパルス
幅を適宜設定することで加工速度(穿孔速度)の向上を
図ることができる。
構成を示した図である。
7)
基板にレーザ光を照射して穴あけを行う穴あけ加工方法
において、Nd;YLFパルスレーザあるいはNd;Y
AGパルスレーザを用い、パルス幅が100〜300
(nsec)であるレーザ光をプリント回路基板の樹脂
層に照射することを特徴とする。
層に導電層を有し、前記穴あけ加工は前記導電層に達す
る穴を形成するものである。
Claims (3)
- 【請求項1】 樹脂基板にレーザ光を照射して穴あけを
行う穴あけ加工方法において、Nd;YLFパルスレー
ザあるいはNd;YAGパルスレーザを用い、該パルス
レーザのパルス幅を100〜300(nsec)に設定
して加工することを特徴とするレーザ穴あけ加工方法。 - 【請求項2】 請求項1記載のレーザ穴あけ加工方法に
おいて、前記パルス幅の設定を、レーザ発振器の共振器
ミラーの間隔を調整して行うことを特徴とするレーザ穴
あけ加工方法。 - 【請求項3】 請求項1記載のレーザ穴あけ加工方法に
おいて、前記パルスレーザは、前記Nd;YLFパルス
レーザあるいは前記Nd;YAGパルスレーザの基本
波、第2〜第5高調波のいずれかであることを特徴とす
るレーザ穴あけ加工方法。
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
JP02819899A JP3245820B2 (ja) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | レーザ穴あけ加工方法 |
TW089110482A TW449520B (en) | 1999-02-05 | 2000-05-30 | Working method for a laser-bore |
Applications Claiming Priority (1)
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Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2001254981A Division JP3479890B2 (ja) | 2001-08-24 | 2001-08-24 | レーザ穴あけ加工装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2000225482A true JP2000225482A (ja) | 2000-08-15 |
JP3245820B2 JP3245820B2 (ja) | 2002-01-15 |
Family
ID=12241986
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02819899A Expired - Fee Related JP3245820B2 (ja) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | レーザ穴あけ加工方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
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JP (1) | JP3245820B2 (ja) |
TW (1) | TW449520B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002261422A (ja) * | 2001-03-01 | 2002-09-13 | Cmk Corp | パルスレーザを用いた非貫通孔の加工方法 |
-
1999
- 1999-02-05 JP JP02819899A patent/JP3245820B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-05-30 TW TW089110482A patent/TW449520B/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2002261422A (ja) * | 2001-03-01 | 2002-09-13 | Cmk Corp | パルスレーザを用いた非貫通孔の加工方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JP3245820B2 (ja) | 2002-01-15 |
TW449520B (en) | 2001-08-11 |
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