JP2001345536A - 回路基板の製造方法 - Google Patents
回路基板の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 絶縁性基材のダメージの少ない金属膜除去が
可能となる。歩留まりを上げる。 【解決手段】 絶縁性基材９の表面にめっき下地層とな
る金属膜１０を設け、少なくとも回路部との境界領域の
非回路部の金属膜にレーザ光を照射して金属膜を除去
し、その後、回路部に対応する金属膜１０上に電気めっ
きを施す回路基板の製造方法である。レーザ光Ａをマス
ク２を通して金属膜１０に結像させる結像系レーザ１
と、レーザ光Ａの焦点を金属膜１０の高さ位置に応じて
可変にする焦点可変機構３とを組み合わせたものを用い
て、マスク２の開口部１３の輪郭形状に対応するビーム
スポット形状１１を持ったレーザ光Ａを金属膜１０に照
射する。
可能となる。歩留まりを上げる。 【解決手段】 絶縁性基材９の表面にめっき下地層とな
る金属膜１０を設け、少なくとも回路部との境界領域の
非回路部の金属膜にレーザ光を照射して金属膜を除去
し、その後、回路部に対応する金属膜１０上に電気めっ
きを施す回路基板の製造方法である。レーザ光Ａをマス
ク２を通して金属膜１０に結像させる結像系レーザ１
と、レーザ光Ａの焦点を金属膜１０の高さ位置に応じて
可変にする焦点可変機構３とを組み合わせたものを用い
て、マスク２の開口部１３の輪郭形状に対応するビーム
スポット形状１１を持ったレーザ光Ａを金属膜１０に照
射する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回路基板の製造方
法に関し、詳しくは平面または三次元立体の絶縁性基材
の表面に回路を形成することによって得られる回路基板
の製造方法に関するものである。
法に関し、詳しくは平面または三次元立体の絶縁性基材
の表面に回路を形成することによって得られる回路基板
の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年の電子機器の小型化、多機能化、低
コスト化に伴い、電子機器に用いられるプリント配線板
にも同様の特性が要求されている。このような要求に応
えるためにプリント配線板についても種々の製法による
回路基板が提案されており、その一例として、回路部付
き立体基板（ＭＩＤ基板）が広く普及してきた。
コスト化に伴い、電子機器に用いられるプリント配線板
にも同様の特性が要求されている。このような要求に応
えるためにプリント配線板についても種々の製法による
回路基板が提案されており、その一例として、回路部付
き立体基板（ＭＩＤ基板）が広く普及してきた。
【０００３】この立体基板に回路部を形成するにあたっ
ては、従来は集光系レンズを用いてレーザ加工を行って
いる。つまり、絶縁性基材の表面にめっき下地層となる
金属膜を設け、非回路部、又は、回路部との境界領域の
非回路部の金属膜に沿ってレーザ光をガルバノミラー等
で照射することにより金属膜を除去し、その後、回路部
に対応する金属膜上に電気めっきを施すようにしてい
る。
ては、従来は集光系レンズを用いてレーザ加工を行って
いる。つまり、絶縁性基材の表面にめっき下地層となる
金属膜を設け、非回路部、又は、回路部との境界領域の
非回路部の金属膜に沿ってレーザ光をガルバノミラー等
で照射することにより金属膜を除去し、その後、回路部
に対応する金属膜上に電気めっきを施すようにしてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のよう
な集光系レンズを用いたレーザ加工では、金属膜上に照
射されるレーザ光の強度分布が、中心のエネルギーが大
きく外周のエネルギーが小さい不均一な分布となり、こ
のため、レーザ光の中心のエネルギーの大きい部分が絶
縁性基材を溶かしてダメージを与えてしまうという問題
がある。更に、絶縁性基材が立体基板の場合には、金属
膜の高さ位置が変わることでレーザ光の焦点がぼやけて
しまい、不良品が発生して歩留まりが低下するという問
題もある。
な集光系レンズを用いたレーザ加工では、金属膜上に照
射されるレーザ光の強度分布が、中心のエネルギーが大
きく外周のエネルギーが小さい不均一な分布となり、こ
のため、レーザ光の中心のエネルギーの大きい部分が絶
縁性基材を溶かしてダメージを与えてしまうという問題
がある。更に、絶縁性基材が立体基板の場合には、金属
膜の高さ位置が変わることでレーザ光の焦点がぼやけて
しまい、不良品が発生して歩留まりが低下するという問
題もある。
【０００５】本発明は、上記の従来例の問題点に鑑みて
発明したものであって、その目的とするところは、絶縁
性基材のダメージの少ない金属膜除去が可能となり、歩
留まりを上げることができる回路基板の製造方法を提供
するにあり、他の目的とするところは、回路部の屈曲部
分においても加工の凹凸及びダメージの少ない金属膜除
去を可能にする回路基板の製造方法を提供するにある。
発明したものであって、その目的とするところは、絶縁
性基材のダメージの少ない金属膜除去が可能となり、歩
留まりを上げることができる回路基板の製造方法を提供
するにあり、他の目的とするところは、回路部の屈曲部
分においても加工の凹凸及びダメージの少ない金属膜除
去を可能にする回路基板の製造方法を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明にあっては、絶縁性基材９の表面にめっき下地
層となる金属膜を設け、少なくとも回路部との境界領域
の非回路部の金属膜にレーザ光Ａを照射して金属膜を除
去し、その後、回路部に対応する金属膜１０上に電気め
っきを施す回路基板の製造方法において、レーザ光Ａを
マスク２を通して金属膜１０に結像させる結像系レーザ
１と、レーザ光Ａの焦点を金属膜１０の高さ位置に応じ
て可変にする焦点可変機構３とを組み合わせたものを用
いて、マスク２の開口部１３の輪郭形状に対応するビー
ムスポット形状１１を持ったレーザ光Ａを金属膜１０に
照射することを特徴としており、このように構成するこ
とで、結像系レーザ１によって金属膜１０上に照射され
るレーザ光Ａの強度分布がなだらかな分布となり、従っ
て、絶縁性基材９にダメージを与えることなく金属膜１
０のレーザ加工が可能となる。また、絶縁性基材９が表
面に段差をもった立体基板の場合において金属膜１０の
高さ位置が変わった場合でも、焦点可変機構３によって
レーザ光Ａの焦点がぼやけるのを防止でき、立体基板の
回路部の形成も正確にできるようになる。
に本発明にあっては、絶縁性基材９の表面にめっき下地
層となる金属膜を設け、少なくとも回路部との境界領域
の非回路部の金属膜にレーザ光Ａを照射して金属膜を除
去し、その後、回路部に対応する金属膜１０上に電気め
っきを施す回路基板の製造方法において、レーザ光Ａを
マスク２を通して金属膜１０に結像させる結像系レーザ
１と、レーザ光Ａの焦点を金属膜１０の高さ位置に応じ
て可変にする焦点可変機構３とを組み合わせたものを用
いて、マスク２の開口部１３の輪郭形状に対応するビー
ムスポット形状１１を持ったレーザ光Ａを金属膜１０に
照射することを特徴としており、このように構成するこ
とで、結像系レーザ１によって金属膜１０上に照射され
るレーザ光Ａの強度分布がなだらかな分布となり、従っ
て、絶縁性基材９にダメージを与えることなく金属膜１
０のレーザ加工が可能となる。また、絶縁性基材９が表
面に段差をもった立体基板の場合において金属膜１０の
高さ位置が変わった場合でも、焦点可変機構３によって
レーザ光Ａの焦点がぼやけるのを防止でき、立体基板の
回路部の形成も正確にできるようになる。
【０００７】ここで、上記回路部の屈曲部分においてレ
ーザー光Ａによる加工の凹凸及びダメージを無くすため
に、上記複数枚のマスク２を切り替えてレーザ加工する
のが好ましい。
ーザー光Ａによる加工の凹凸及びダメージを無くすため
に、上記複数枚のマスク２を切り替えてレーザ加工する
のが好ましい。
【０００８】また上記回路部の加工方向に合わせてマス
ク２を回転させるのが好ましい。
ク２を回転させるのが好ましい。
【０００９】また上記マスク２の開口部１３を矩形状と
するのが好ましい。
するのが好ましい。
【００１０】また上記マスク２の開口部１３を略三角形
状とするのが好ましい。
状とするのが好ましい。
【００１１】また上記マスク２の開口部１３をリング形
状とするのが好ましい。
状とするのが好ましい。
【００１２】また上記マスク２の開口部１３の面積を可
変にする面積可変機構２０を備えているのが好ましく、
この場合、金属膜１０に照射される照射ビーム径の調整
が自在となり、従って、加工自由度が拡大する。
変にする面積可変機構２０を備えているのが好ましく、
この場合、金属膜１０に照射される照射ビーム径の調整
が自在となり、従って、加工自由度が拡大する。
【００１３】また上記面積可変機構２０は、形状を変え
ずに孔の大きさを変えていく絞り機構２１からなるのが
好ましい。
ずに孔の大きさを変えていく絞り機構２１からなるのが
好ましい。
【００１４】また上記マスク２の開口部１３の形状を可
変にするゲート機構２３を備えているのが好ましく、こ
の場合、レーザ加工幅を自在に調整でき、均一な線幅で
のレーザ加工が可能となる。
変にするゲート機構２３を備えているのが好ましく、こ
の場合、レーザ加工幅を自在に調整でき、均一な線幅で
のレーザ加工が可能となる。
【００１５】また上記マスク２の回転動作または切り替
え動作とレーザ照射周波数とを同期制御するのが好まし
い。
え動作とレーザ照射周波数とを同期制御するのが好まし
い。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に示す実
施形態に基づいて説明する。
施形態に基づいて説明する。
【００１７】図１において、絶縁性基材９の表面にめっ
き下地層となる金属膜１０が設けられている。この金属
膜１０はＤＣスパッタリングあるいはＲＦスパッタリン
グ法などによって形成されており、例えば銅の薄膜で構
成されている。なお、絶縁性基材９として平面基板また
は三次元の立体基板（ＭＩＤ基板）のいずれであっても
よい。ここでＭＩＤ基板の代表的な製法として、１ショ
ット法（１回成形法）と２ショット法（２回成形法：触
媒入り樹脂で回路部を１ショット、通常樹脂で第２ショ
ットした後、無電解電気めっきで回路を形成する方法）
に大別されるが、後者の方式では、回路パターンの精度
を上げるのが困難であり、製造工程が複雑となり、コス
トが高くつくという問題がある。そこで本例では、レー
ザを使用した直接パターニングによる１ショットレーザ
法を採用している。
き下地層となる金属膜１０が設けられている。この金属
膜１０はＤＣスパッタリングあるいはＲＦスパッタリン
グ法などによって形成されており、例えば銅の薄膜で構
成されている。なお、絶縁性基材９として平面基板また
は三次元の立体基板（ＭＩＤ基板）のいずれであっても
よい。ここでＭＩＤ基板の代表的な製法として、１ショ
ット法（１回成形法）と２ショット法（２回成形法：触
媒入り樹脂で回路部を１ショット、通常樹脂で第２ショ
ットした後、無電解電気めっきで回路を形成する方法）
に大別されるが、後者の方式では、回路パターンの精度
を上げるのが困難であり、製造工程が複雑となり、コス
トが高くつくという問題がある。そこで本例では、レー
ザを使用した直接パターニングによる１ショットレーザ
法を採用している。
【００１８】上記金属膜１０は、少なくとも回路部との
境界領域の非回路部の金属膜部分がレーザ照射により除
去される。本例では、結像系レーザ１と焦点可変機構３
とを組み合わせたものを用いて、マスク２の開口部１３
の輪郭形状に対応するビームスポット形状１１を持った
レーザ光Ａを金属膜１０に照射する方式を採用してい
る。
境界領域の非回路部の金属膜部分がレーザ照射により除
去される。本例では、結像系レーザ１と焦点可変機構３
とを組み合わせたものを用いて、マスク２の開口部１３
の輪郭形状に対応するビームスポット形状１１を持った
レーザ光Ａを金属膜１０に照射する方式を採用してい
る。
【００１９】回路形成に使用するレーザとしては、第２
或いは第３高調波ＹＡＧレーザ、ＹＡＧレーザ等のよう
な、金属膜１０の吸収の良いものが好ましい。本例の結
像系レーザ１は、レーザ光Ａをマスク２を通して、銅の
薄膜からなる金属膜１０上に結像させるものである。マ
スク２の開口部１３は矩形状に形成されており、このマ
スク２の開口部１３にレーザ光Ａを通すことでレーザ光
Ａの輪郭が矩形状に整形されるようになり、このレーザ
光Ａを固定レンズ７を介してＸ軸―Ｙ軸ガルバノスキャ
ニングミラー８で走査することにより、金属膜１０上に
矩形状のビームスポット形状１１を持ったレーザ光Ａを
照射でき、このレーザによるパターンニングにより回路
部の輪郭に対応する金属膜１０を部分除去できるように
なっている。
或いは第３高調波ＹＡＧレーザ、ＹＡＧレーザ等のよう
な、金属膜１０の吸収の良いものが好ましい。本例の結
像系レーザ１は、レーザ光Ａをマスク２を通して、銅の
薄膜からなる金属膜１０上に結像させるものである。マ
スク２の開口部１３は矩形状に形成されており、このマ
スク２の開口部１３にレーザ光Ａを通すことでレーザ光
Ａの輪郭が矩形状に整形されるようになり、このレーザ
光Ａを固定レンズ７を介してＸ軸―Ｙ軸ガルバノスキャ
ニングミラー８で走査することにより、金属膜１０上に
矩形状のビームスポット形状１１を持ったレーザ光Ａを
照射でき、このレーザによるパターンニングにより回路
部の輪郭に対応する金属膜１０を部分除去できるように
なっている。
【００２０】また、上記マスク２と固定レンズ７との間
には、焦点可変機構３が配置されている。この焦点可変
機構３は、可動レンズ４を駆動モーター６及びリニアガ
イド５により光路方向に移動させることによって、レー
ザ光Ａの焦点位置を可変にするものであり、この焦点可
変機構３により金属膜１０の高さ位置に応じてレーザ光
Ａの焦点を調整できるようになっている。
には、焦点可変機構３が配置されている。この焦点可変
機構３は、可動レンズ４を駆動モーター６及びリニアガ
イド５により光路方向に移動させることによって、レー
ザ光Ａの焦点位置を可変にするものであり、この焦点可
変機構３により金属膜１０の高さ位置に応じてレーザ光
Ａの焦点を調整できるようになっている。
【００２１】しかして、レーザ光Ａをマスク２を通して
金属膜１０上に結像させる結像系レーザ１を用いてレー
ザ加工を行うことによって、金属膜１０上に照射される
レーザ光Ａの強度分布がなだらかな分布となり、従っ
て、従来の集光系レンズを用いた場合と異なり、絶縁性
基材９にレーザによるダメージを与えることがないもの
である。しかも、焦点可変機構３によってレーザ光Ａの
焦点を調整するようにしたので、例えば絶縁性基材が立
体基板の場合において、その表面の段差によって金属膜
１０の高さ位置が変わっても、焦点可変機構３によって
レーザ光Ａの焦点がぼやけるのを防止できる。これによ
り、立体基板の歩留まりを上げて品質向上を図ることが
できるものである。勿論、絶縁性基材が平面基板の場合
にも、同様な効果が得られるものである。
金属膜１０上に結像させる結像系レーザ１を用いてレー
ザ加工を行うことによって、金属膜１０上に照射される
レーザ光Ａの強度分布がなだらかな分布となり、従っ
て、従来の集光系レンズを用いた場合と異なり、絶縁性
基材９にレーザによるダメージを与えることがないもの
である。しかも、焦点可変機構３によってレーザ光Ａの
焦点を調整するようにしたので、例えば絶縁性基材が立
体基板の場合において、その表面の段差によって金属膜
１０の高さ位置が変わっても、焦点可変機構３によって
レーザ光Ａの焦点がぼやけるのを防止できる。これによ
り、立体基板の歩留まりを上げて品質向上を図ることが
できるものである。勿論、絶縁性基材が平面基板の場合
にも、同様な効果が得られるものである。
【００２２】また、レーザ光Ａで金属膜１０を直接除去
することにより、従来から知られているフォトイメージ
ングの方式で用いられるレジスト、マスク等によるパタ
ーンニング工程を省略でき、製造工程の簡易化を図るこ
とができると共に、レーザのＣＡＤデータ変更のみで容
易に素早く回路変更ができるようになるので、配線パタ
ーンの自由度が向上するという利点がある。なお、回路
部との境界領域の非回路部の金属膜に沿ってレーザ光Ａ
を照射する場合には限らず、非回路部に対応する広い領
域の金属膜１０にレーザ光Ａを照射して、除去しても良
いものである。
することにより、従来から知られているフォトイメージ
ングの方式で用いられるレジスト、マスク等によるパタ
ーンニング工程を省略でき、製造工程の簡易化を図るこ
とができると共に、レーザのＣＡＤデータ変更のみで容
易に素早く回路変更ができるようになるので、配線パタ
ーンの自由度が向上するという利点がある。なお、回路
部との境界領域の非回路部の金属膜に沿ってレーザ光Ａ
を照射する場合には限らず、非回路部に対応する広い領
域の金属膜１０にレーザ光Ａを照射して、除去しても良
いものである。
【００２３】図２は、１つの回転板１２に複数のマスク
２を設け、回転板１２を回転させて複数のマスク２を切
り替えることによりレーザ加工する場合を示している。
回転板１２の外周部には、その周方向に約９０°の間隔
をあけて４つの矩形状の開口部１３を有するマスク２
Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄが隔設されている。本例では１番
目のマスク２Ａに対して２番目から４番目の各マスク２
Ｂ〜２Ｄが所定角度θ１〜θ３（θ１＞θ２＞θ３）で
傾斜している。また回転板１２の回転中心部は光路から
ずれており、回転板１２を回転させることで４つのマス
ク２Ａ〜２Ｄが順に光路を横切るようになっている。先
ず、回路部の加工方向が直線のときには、１番目のマス
ク２Ａを光路に配置することで、レーザのビームスポッ
ト形状１１Ａが四角形状となり、レーザを直線方向に途
切れることなく照射できるようになる。また、回路部の
加工方向が屈曲しているときには、回転板１２を回して
マスク２Ｂ〜２Ｄを順に光路に配置することで、回路部
の屈曲部分に沿ってビームスポット形状１１Ｂ〜１１Ｄ
でレーザ照射が行われるようになる。このとき、ビーム
スポット形状１１Ｂ〜１１Ｄはビームスポット形状１１
Ａよりも小さく、また、互いに大きく重ならないように
且つ途切れないように照射されることによって、滑らか
な回路部の曲線形状が得られると共に、この回路部の屈
曲部分においてレーザ光Ａの重なり部分を少なくするこ
とで、レーザ照射による加工の凹凸及びダメージを無く
すことができる。この結果、回路基板の歩留まりを上げ
ることができると共に、マスク２を回転させるという簡
単な構造で済むので、結像系レーザ１の簡略化を図るこ
とができるという利点がある。
２を設け、回転板１２を回転させて複数のマスク２を切
り替えることによりレーザ加工する場合を示している。
回転板１２の外周部には、その周方向に約９０°の間隔
をあけて４つの矩形状の開口部１３を有するマスク２
Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄが隔設されている。本例では１番
目のマスク２Ａに対して２番目から４番目の各マスク２
Ｂ〜２Ｄが所定角度θ１〜θ３（θ１＞θ２＞θ３）で
傾斜している。また回転板１２の回転中心部は光路から
ずれており、回転板１２を回転させることで４つのマス
ク２Ａ〜２Ｄが順に光路を横切るようになっている。先
ず、回路部の加工方向が直線のときには、１番目のマス
ク２Ａを光路に配置することで、レーザのビームスポッ
ト形状１１Ａが四角形状となり、レーザを直線方向に途
切れることなく照射できるようになる。また、回路部の
加工方向が屈曲しているときには、回転板１２を回して
マスク２Ｂ〜２Ｄを順に光路に配置することで、回路部
の屈曲部分に沿ってビームスポット形状１１Ｂ〜１１Ｄ
でレーザ照射が行われるようになる。このとき、ビーム
スポット形状１１Ｂ〜１１Ｄはビームスポット形状１１
Ａよりも小さく、また、互いに大きく重ならないように
且つ途切れないように照射されることによって、滑らか
な回路部の曲線形状が得られると共に、この回路部の屈
曲部分においてレーザ光Ａの重なり部分を少なくするこ
とで、レーザ照射による加工の凹凸及びダメージを無く
すことができる。この結果、回路基板の歩留まりを上げ
ることができると共に、マスク２を回転させるという簡
単な構造で済むので、結像系レーザ１の簡略化を図るこ
とができるという利点がある。
【００２４】なお、図２の変形例として、図３、図４に
示すように、１つの矩形状の開口部１３を有するマスク
２を設けるようにしてもよい。この場合、回路部の屈曲
部分においてマスク２を回転させることによって、ビー
ムスポット形状１１が大きく重ならないように且つ途切
れないように照射できるようになり、滑らかな回路部の
曲線形状が得られると共に、回路部の屈曲部分において
レーザ光Ａの重なり部分を少なくして、レーザ照射によ
る加工の凹凸及びダメージを無くすことができる。
示すように、１つの矩形状の開口部１３を有するマスク
２を設けるようにしてもよい。この場合、回路部の屈曲
部分においてマスク２を回転させることによって、ビー
ムスポット形状１１が大きく重ならないように且つ途切
れないように照射できるようになり、滑らかな回路部の
曲線形状が得られると共に、回路部の屈曲部分において
レーザ光Ａの重なり部分を少なくして、レーザ照射によ
る加工の凹凸及びダメージを無くすことができる。
【００２５】図５は、マスク２の開口部１３を略三角形
状とした場合を示している。このマスク２を回転させる
ことによって、三角形のビームスポット形状１１と逆三
角形のビームスポット形状１１とが交互に連続するよう
に照射されることとなり、また、回路部が直角に曲がっ
ている場合でも、レーザ光Ａを殆んど重ならないように
且つ途切れないように照射できるようになり、滑らかに
屈曲した回路部の屈曲部分が得られると共に、この屈曲
部分においてレーザによる加工の凹凸及びダメージを無
くすことができる。
状とした場合を示している。このマスク２を回転させる
ことによって、三角形のビームスポット形状１１と逆三
角形のビームスポット形状１１とが交互に連続するよう
に照射されることとなり、また、回路部が直角に曲がっ
ている場合でも、レーザ光Ａを殆んど重ならないように
且つ途切れないように照射できるようになり、滑らかに
屈曲した回路部の屈曲部分が得られると共に、この屈曲
部分においてレーザによる加工の凹凸及びダメージを無
くすことができる。
【００２６】また図６は、マスク２の開口部１３を円形
リング形状とした場合を示している。本例では、マスク
２の中心部に開口部１３よりも小さいマスク部１６が桟
部１７を介して支持されており、レーザ光Ａはマスク部
１６の外周に沿って設けられたリング形状の開口部１３
を通過できるようになっている。一般にレーザ光Ａの中
心側のエネルギーは周辺のエネルギーよりも大きいこと
がら、本例では、レーザ光Ａをリング状の開口部１３を
通すことによって、レーザ光Ａの中心側のエネルギーを
マスク部１６によってカットでき、図６（ｂ）に示すよ
うに、金属膜１０上にビームスポット形状１１がリング
状となったレーザ光Ａを大きく重ならないように且つ途
切れないように照射できるようになる。これにより、絶
縁性基材９へのダメージの少ない金属膜１０除去が可能
となると共に、回路部の屈曲部分において加工の凹凸及
びダメージを無くすことができる。なお、開口部１３の
形状は円形リング状には限らず、例えば楕円リング状、
角形リング状などであってもよいものである。また図６
ではリング状の開口部１３の内周と外周とを結合する桟
部１７を設けているが、例えばガラスなどの透明板にリ
ングマークを付着させることで、桟部１７を無くしたマ
スクを構成することが可能である。
リング形状とした場合を示している。本例では、マスク
２の中心部に開口部１３よりも小さいマスク部１６が桟
部１７を介して支持されており、レーザ光Ａはマスク部
１６の外周に沿って設けられたリング形状の開口部１３
を通過できるようになっている。一般にレーザ光Ａの中
心側のエネルギーは周辺のエネルギーよりも大きいこと
がら、本例では、レーザ光Ａをリング状の開口部１３を
通すことによって、レーザ光Ａの中心側のエネルギーを
マスク部１６によってカットでき、図６（ｂ）に示すよ
うに、金属膜１０上にビームスポット形状１１がリング
状となったレーザ光Ａを大きく重ならないように且つ途
切れないように照射できるようになる。これにより、絶
縁性基材９へのダメージの少ない金属膜１０除去が可能
となると共に、回路部の屈曲部分において加工の凹凸及
びダメージを無くすことができる。なお、開口部１３の
形状は円形リング状には限らず、例えば楕円リング状、
角形リング状などであってもよいものである。また図６
ではリング状の開口部１３の内周と外周とを結合する桟
部１７を設けているが、例えばガラスなどの透明板にリ
ングマークを付着させることで、桟部１７を無くしたマ
スクを構成することが可能である。
【００２７】また、前記図２〜図６の各実施形態におい
て、結像系レーザ１で使用されるレーザをパルス発振レ
ーザとし、且つ、マスク２の回転動作または切り替え動
作とレーザ照射周波数とを同期制御するのが望ましい。
その一例を図１０に示す。図１０（ａ）はパルス発振レ
ーザを示し、（ｂ）はマスクの動作状態を示す。そし
て、マスク２の回転時（１つの開口部１３から別の開口
部１３に切り替える途中）では、レーザの照射を止め、
マスク２の停止時にレーザを照射するパルスレーザとす
ることにより、絶縁性基材９の同一部分にレーザ光を連
続して照射する場合と比較して、ダメージの少ない金属
膜１０除去が可能になると共に、回路部の屈曲部分にお
いても同一部分にレーザ光を間欠的に照射することでダ
メージを無くすことができる。
て、結像系レーザ１で使用されるレーザをパルス発振レ
ーザとし、且つ、マスク２の回転動作または切り替え動
作とレーザ照射周波数とを同期制御するのが望ましい。
その一例を図１０に示す。図１０（ａ）はパルス発振レ
ーザを示し、（ｂ）はマスクの動作状態を示す。そし
て、マスク２の回転時（１つの開口部１３から別の開口
部１３に切り替える途中）では、レーザの照射を止め、
マスク２の停止時にレーザを照射するパルスレーザとす
ることにより、絶縁性基材９の同一部分にレーザ光を連
続して照射する場合と比較して、ダメージの少ない金属
膜１０除去が可能になると共に、回路部の屈曲部分にお
いても同一部分にレーザ光を間欠的に照射することでダ
メージを無くすことができる。
【００２８】図７、図８は、マスク２の開口部１３の面
積を可変にする面積可変機構２０を備えている場合を示
している。他の構成は図１と同様である。図７では、マ
スク２の開口部１３の形状を変えずにその円形状の孔の
大きさを変えていく絞り機構２１を例示しており、図８
では、マスク２の開口部１３の形状を変えずにその角形
状の孔の大きさを変えていく絞り機構２２を例示してい
る。いずれの場合も、図１の実施形態の作用効果に加え
て、開口部１３の面積を可変とすることにより、金属膜
１０に照射される照射ビーム径の調整が自在となり、加
工自由度が拡大し、微細回路や立体回路の構造に対応で
きるという効果が得られる。
積を可変にする面積可変機構２０を備えている場合を示
している。他の構成は図１と同様である。図７では、マ
スク２の開口部１３の形状を変えずにその円形状の孔の
大きさを変えていく絞り機構２１を例示しており、図８
では、マスク２の開口部１３の形状を変えずにその角形
状の孔の大きさを変えていく絞り機構２２を例示してい
る。いずれの場合も、図１の実施形態の作用効果に加え
て、開口部１３の面積を可変とすることにより、金属膜
１０に照射される照射ビーム径の調整が自在となり、加
工自由度が拡大し、微細回路や立体回路の構造に対応で
きるという効果が得られる。
【００２９】図９は、マスク２の開口部１３の形状を可
変にするゲート機構２３を備えている場合を示してい
る。他の構成は図２又は図３の実施形態と同様である。
本例のゲート機構２３は、マスク２を回転自在とし、且
つマスク２の開口部１３を開閉するゲート２４ａ，２４
ｂによって開口部１３の形状を変えるようにしている。
例えば、回路部の直線部分では、ゲート２４ａ、２４ｂ
を大きく開くようにし、回路部の屈曲部分では、ゲート
２４ａ、２４ｂを小さく閉じながらマスク２を回転させ
ることによって、回路部の屈曲部分において照射ビーム
径を小さくして、ビームスポット形状１１同士が大きく
重ならないように且つ途切れないようにレーザ光Ａを照
射できる。これにより、図２、図３の作用効果に加え
て、レーザ加工幅を自在に調整できるようになり、これ
によって、レーザ光Ａによる均一な線幅でのレーザ加工
が可能となり、歩留まりを上げることができると共に、
微細回路や立体回路の形成も容易となる。
変にするゲート機構２３を備えている場合を示してい
る。他の構成は図２又は図３の実施形態と同様である。
本例のゲート機構２３は、マスク２を回転自在とし、且
つマスク２の開口部１３を開閉するゲート２４ａ，２４
ｂによって開口部１３の形状を変えるようにしている。
例えば、回路部の直線部分では、ゲート２４ａ、２４ｂ
を大きく開くようにし、回路部の屈曲部分では、ゲート
２４ａ、２４ｂを小さく閉じながらマスク２を回転させ
ることによって、回路部の屈曲部分において照射ビーム
径を小さくして、ビームスポット形状１１同士が大きく
重ならないように且つ途切れないようにレーザ光Ａを照
射できる。これにより、図２、図３の作用効果に加え
て、レーザ加工幅を自在に調整できるようになり、これ
によって、レーザ光Ａによる均一な線幅でのレーザ加工
が可能となり、歩留まりを上げることができると共に、
微細回路や立体回路の形成も容易となる。
【００３０】
【発明の効果】上述のように請求項１記載の発明にあっ
ては、絶縁性基材の表面にめっき下地層となる金属膜を
設け、少なくとも回路部との境界領域の非回路部の金属
膜にレーザ光を照射して金属膜を除去し、その後、回路
部に対応する金属膜上に電気めっきを施す回路基板の製
造方法において、レーザ光をマスクを通して金属膜に結
像させる結像系レーザと、レーザ光の焦点を金属膜の高
さ位置に応じて可変にする焦点可変機構とを組み合わせ
たものを用いて、マスクの開口部の輪郭形状に対応する
ビームスポット形状を持ったレーザ光を金属膜に照射す
るので、従来の集光系レンズを用いた方式とは異なり、
金属膜上に照射されるレーザ光の強度分布がなだらかな
分布となり、絶縁性基材にダメージを与えることなく金
属膜のレーザ加工が可能となる。また、回路基板の表面
の段差によって金属膜の高さ位置が変わった場合でも、
焦点可変機構によってレーザ光の焦点がぼやけるのを防
止できるので、立体基板の場合でも回路部を正確に形成
でき、歩留まりを上げることができる。
ては、絶縁性基材の表面にめっき下地層となる金属膜を
設け、少なくとも回路部との境界領域の非回路部の金属
膜にレーザ光を照射して金属膜を除去し、その後、回路
部に対応する金属膜上に電気めっきを施す回路基板の製
造方法において、レーザ光をマスクを通して金属膜に結
像させる結像系レーザと、レーザ光の焦点を金属膜の高
さ位置に応じて可変にする焦点可変機構とを組み合わせ
たものを用いて、マスクの開口部の輪郭形状に対応する
ビームスポット形状を持ったレーザ光を金属膜に照射す
るので、従来の集光系レンズを用いた方式とは異なり、
金属膜上に照射されるレーザ光の強度分布がなだらかな
分布となり、絶縁性基材にダメージを与えることなく金
属膜のレーザ加工が可能となる。また、回路基板の表面
の段差によって金属膜の高さ位置が変わった場合でも、
焦点可変機構によってレーザ光の焦点がぼやけるのを防
止できるので、立体基板の場合でも回路部を正確に形成
でき、歩留まりを上げることができる。
【００３１】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の効果に加えて、複数枚のマスクを切り替えてレーザ
加工するので、回路部の屈曲部分においてマスクを切り
替えることによって、レーザ光が大きく重ならないよう
に且つ途切れないように照射できるようになり、回路部
の屈曲部分においてもレーザ光による加工の凹凸及びダ
メージを無くすことができる。
載の効果に加えて、複数枚のマスクを切り替えてレーザ
加工するので、回路部の屈曲部分においてマスクを切り
替えることによって、レーザ光が大きく重ならないよう
に且つ途切れないように照射できるようになり、回路部
の屈曲部分においてもレーザ光による加工の凹凸及びダ
メージを無くすことができる。
【００３２】また請求項３記載の発明は、請求項１記載
の効果に加えて、回路部の加工方向に合わせてマスクを
回転させることにより、回路部の屈曲部分においてレー
ザ光が大きく重ならないように且つ途切れないように照
射できるようになり、回路部の屈曲部分においてもレー
ザ光による加工の凹凸及びダメージを無くすことができ
る。またマスクを回転させるという簡単な構造で、加工
方向に合わせてビームスポット形状を変えることがで
き、機構の簡略化を図ることができる。
の効果に加えて、回路部の加工方向に合わせてマスクを
回転させることにより、回路部の屈曲部分においてレー
ザ光が大きく重ならないように且つ途切れないように照
射できるようになり、回路部の屈曲部分においてもレー
ザ光による加工の凹凸及びダメージを無くすことができ
る。またマスクを回転させるという簡単な構造で、加工
方向に合わせてビームスポット形状を変えることがで
き、機構の簡略化を図ることができる。
【００３３】また請求項４記載の発明は、請求項２又は
３記載の効果に加えて、マスクの開口部を矩形状とした
ので、回路部の屈曲部分においてレーザ光を大きく重な
らないように且つ途切れないように照射できるので、回
路部の屈曲部分においてもレーザ光による加工の凹凸及
びダメージを無くすことができる。
３記載の効果に加えて、マスクの開口部を矩形状とした
ので、回路部の屈曲部分においてレーザ光を大きく重な
らないように且つ途切れないように照射できるので、回
路部の屈曲部分においてもレーザ光による加工の凹凸及
びダメージを無くすことができる。
【００３４】また請求項５記載の発明は、請求項２又は
３記載の効果に加えて、マスクの開口部を略三角形状と
したので、回路部が直角に曲がっている場合には、レー
ザ光が大きく重ならないように且つ途切れないように照
射されるので、屈曲部分においても加工の凹凸及びダメ
ージを無くすことができる。
３記載の効果に加えて、マスクの開口部を略三角形状と
したので、回路部が直角に曲がっている場合には、レー
ザ光が大きく重ならないように且つ途切れないように照
射されるので、屈曲部分においても加工の凹凸及びダメ
ージを無くすことができる。
【００３５】また請求項６記載の発明は、請求項２又は
３記載の効果に加えて、マスクの開口部をリング形状と
したので、レーザ光の中心側のエネルギーをリング状の
開口部の内側の遮蔽部分にてカットでき、従って、絶縁
性基材へのダメージの一層少ない金属膜除去が可能とな
る。
３記載の効果に加えて、マスクの開口部をリング形状と
したので、レーザ光の中心側のエネルギーをリング状の
開口部の内側の遮蔽部分にてカットでき、従って、絶縁
性基材へのダメージの一層少ない金属膜除去が可能とな
る。
【００３６】また請求項７記載の発明は、請求項１〜６
のいずれかに記載の効果に加えて、マスクの開口部の面
積を可変にする面積可変機構を備えているので、開口部
の面積を可変とすることにより、金属膜に照射される照
射ビーム径の調整が自在となり、従って、加工自由度が
拡大し、微細な回路構造に対応できるものである。
のいずれかに記載の効果に加えて、マスクの開口部の面
積を可変にする面積可変機構を備えているので、開口部
の面積を可変とすることにより、金属膜に照射される照
射ビーム径の調整が自在となり、従って、加工自由度が
拡大し、微細な回路構造に対応できるものである。
【００３７】また請求項８記載の発明は、請求項７記載
の効果に加えて、面積可変機構は、形状を変えずに孔の
大きさを変えていく絞り機構からなるので、開口部の面
積を瞬時に可変にすることができるので、レーザ加工の
時間短縮を図ることができる。
の効果に加えて、面積可変機構は、形状を変えずに孔の
大きさを変えていく絞り機構からなるので、開口部の面
積を瞬時に可変にすることができるので、レーザ加工の
時間短縮を図ることができる。
【００３８】また請求項９記載の発明は、請求項１〜６
のいずれかに記載の効果に加えて、マスクの開口部の形
状を可変にするゲート機構を備えているので、回路部の
形成パターンに応じてレーザのビームスポット形状を変
えることができるので、レーザ加工幅を自在に調整で
き、均一な線幅でのレーザ加工が可能となる。
のいずれかに記載の効果に加えて、マスクの開口部の形
状を可変にするゲート機構を備えているので、回路部の
形成パターンに応じてレーザのビームスポット形状を変
えることができるので、レーザ加工幅を自在に調整で
き、均一な線幅でのレーザ加工が可能となる。
【００３９】また請求項１０記載の発明は、請求項２〜
９のいずれかに記載の効果に加えて、マスクの回転動作
または切り替え動作とレーザ照射周波数とを同期制御す
るので、マスクの動作時にレーザの照射を止めること
で、金属膜上に間隔をあけてレーザ光が照射され、回路
部の屈曲部分においてレーザ照射部の熱の影響をなくし
て、絶縁性基材の加工の凹凸及びダメージのより少ない
金属膜除去が可能となる。
９のいずれかに記載の効果に加えて、マスクの回転動作
または切り替え動作とレーザ照射周波数とを同期制御す
るので、マスクの動作時にレーザの照射を止めること
で、金属膜上に間隔をあけてレーザ光が照射され、回路
部の屈曲部分においてレーザ照射部の熱の影響をなくし
て、絶縁性基材の加工の凹凸及びダメージのより少ない
金属膜除去が可能となる。
【図１】本発明の実施形態の一例を示す斜視図である。
【図２】他の実施形態の斜視図である。
【図３】更に他の実施形態の斜視図である。
【図４】（ａ）はマスクの他例の斜視図、（ｂ）は金属
膜上のビームスポット形状の説明図である。
膜上のビームスポット形状の説明図である。
【図５】（ａ）はマスクの更に他例の斜視図、（ｂ）は
金属膜上のビームスポット形状の説明図である。
金属膜上のビームスポット形状の説明図である。
【図６】（ａ）はマスクの更に他例の斜視図、（ｂ）は
金属膜上のビームスポット形状の説明図である。
金属膜上のビームスポット形状の説明図である。
【図７】（ａ）はマスクの更に他例の斜視図、（ｂ）は
金属膜上のビームスポット形状の説明図である。
金属膜上のビームスポット形状の説明図である。
【図８】（ａ）はマスクの更に他例の斜視図、（ｂ）
（ｃ）は金属膜上のビームスポット形状の説明図であ
る。
（ｃ）は金属膜上のビームスポット形状の説明図であ
る。
【図９】更に他の実施形態の斜視図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）は同上のレーザとマスク動作
のタイミングチャート図である。
のタイミングチャート図である。
１ 結像系レーザ ２ マスク ３ 焦点可変機構 ９ 絶縁性基材 １０ 金属膜 １３ 開口部 ２０ 面積可変機構 ２４ ゲート機構
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｋ 3/18 Ｈ０５Ｋ 3/18 Ｇ // Ｂ２３Ｋ 101:42 Ｂ２３Ｋ 101:42 (72)発明者 進藤 崇 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 内野々 良幸 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Ｆターム(参考） 4E068 AA04 AH00 AJ01 AJ04 CD05 CD10 DA11 5E339 BC02 BD03 BD05 BD14 BE05 DD03 5E343 AA02 AA11 BB06 BB16 BB71 DD25 DD43 DD75 FF16 FF21 GG06 GG11
Claims (10)
- 【請求項１】 絶縁性基材の表面にめっき下地層となる
金属膜を設け、少なくとも回路部との境界領域の非回路
部の金属膜にレーザ光を照射して金属膜を除去し、その
後、回路部に対応する金属膜上に電気めっきを施す回路
基板の製造方法において、レーザ光をマスクを通して金
属膜に結像させる結像系レーザと、レーザ光の焦点を金
属膜の高さ位置に応じて可変にする焦点可変機構とを組
み合わせたものを用いて、マスクの開口部の輪郭形状に
対応するビームスポット形状を持ったレーザ光を金属膜
に照射することを特徴とする回路基板の製造方法。 - 【請求項２】 複数枚のマスクを切り替えてレーザ加工
することを特徴とする請求項１記載の回路基板の製造方
法。 - 【請求項３】 回路部の加工方向に合わせてマスクを回
転させることにより、レーザのビームスポット形状を可
変にすることを特徴とする請求項１記載の回路基板の製
造方法。 - 【請求項４】 マスクの開口部を矩形状としたことを特
徴とする請求項２又は３記載の回路基板の製造方法。 - 【請求項５】 マスクの開口部を略三角形状としたこと
を特徴とする請求項２又は３記載の回路基板の製造方
法。 - 【請求項６】 マスクの開口部をリング形状としたこと
を特徴とする請求項２又は３記載の回路基板の製造方
法。 - 【請求項７】 マスクの開口部の面積を可変にする面積
可変機構を備えていることを特徴とする請求項１〜６の
いずれかに記載の回路基板の製造方法。 - 【請求項８】 面積可変機構は、形状を変えずに孔の大
きさを変えていく絞り機構からなることを特徴とする請
求項７記載の回路基板の製造方法。 - 【請求項９】 マスクの開口部の形状を可変にするゲー
ト機構を備えていることを特徴とする請求項１〜６のい
ずれかに記載の回路基板の製造方法。 - 【請求項１０】 マスクの回転動作または切り替え動作
とレーザ照射周波数とを同期制御することを特徴とする
請求項２〜９のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000166860A JP2001345536A (ja) | 2000-06-02 | 2000-06-02 | 回路基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000166860A JP2001345536A (ja) | 2000-06-02 | 2000-06-02 | 回路基板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001345536A true JP2001345536A (ja) | 2001-12-14 |
Family
ID=18670112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000166860A Pending JP2001345536A (ja) | 2000-06-02 | 2000-06-02 | 回路基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001345536A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030090371A (ko) * | 2002-05-23 | 2003-11-28 | 주식회사 이오테크닉스 | 레이저를 이용한 도광판의 스크라이빙 장치 및 그 보정방법 |
| WO2004020140A1 (ja) * | 2002-08-30 | 2004-03-11 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | レーザ加工方法及び加工装置 |
| JP2004230750A (ja) * | 2003-01-31 | 2004-08-19 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 金型クリーニング方法及び金型クリーニング装置 |
| WO2005025800A1 (ja) * | 2003-09-09 | 2005-03-24 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | レーザ加工方法及び加工装置 |
| US7402772B2 (en) | 2002-08-30 | 2008-07-22 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Laser processing method and processing device |
| JP2010524691A (ja) * | 2007-04-17 | 2010-07-22 | エルペーカーエフ レーザー ウント エレクトロニクス アーゲー | 少なくとも二つの構成部品をクランプ留めするためのクランプ装置 |
| JP2013121604A (ja) * | 2011-12-09 | 2013-06-20 | Toshiba Mach Co Ltd | パルスレーザ加工装置およびパルスレーザ加工方法 |
| JP2013223877A (ja) * | 2012-04-20 | 2013-10-31 | Samsung Display Co Ltd | レーザーシーリング装置及びこれを利用した有機発光表示装置の製造方法 |
| KR20160040707A (ko) * | 2013-09-05 | 2016-04-14 | 자우어 게엠바하 레이저텍 | 레이저 빔과 레이저 툴과 레이저 장치와 제어 장치를 이용한 피가공물 가공 방법 |
| CN112496532A (zh) * | 2020-11-03 | 2021-03-16 | 深圳市韵腾激光科技有限公司 | 激光加工系统 |
-
2000
- 2000-06-02 JP JP2000166860A patent/JP2001345536A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030090371A (ko) * | 2002-05-23 | 2003-11-28 | 주식회사 이오테크닉스 | 레이저를 이용한 도광판의 스크라이빙 장치 및 그 보정방법 |
| WO2004020140A1 (ja) * | 2002-08-30 | 2004-03-11 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | レーザ加工方法及び加工装置 |
| CN100391679C (zh) * | 2002-08-30 | 2008-06-04 | 住友重机械工业株式会社 | 激光加工方法及加工装置 |
| US7402772B2 (en) | 2002-08-30 | 2008-07-22 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Laser processing method and processing device |
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| WO2005025800A1 (ja) * | 2003-09-09 | 2005-03-24 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | レーザ加工方法及び加工装置 |
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| JP2013121604A (ja) * | 2011-12-09 | 2013-06-20 | Toshiba Mach Co Ltd | パルスレーザ加工装置およびパルスレーザ加工方法 |
| JP2013223877A (ja) * | 2012-04-20 | 2013-10-31 | Samsung Display Co Ltd | レーザーシーリング装置及びこれを利用した有機発光表示装置の製造方法 |
| KR20160040707A (ko) * | 2013-09-05 | 2016-04-14 | 자우어 게엠바하 레이저텍 | 레이저 빔과 레이저 툴과 레이저 장치와 제어 장치를 이용한 피가공물 가공 방법 |
| KR101939801B1 (ko) * | 2013-09-05 | 2019-01-17 | 자우어 게엠바하 레이저텍 | 레이저 빔과 레이저 툴과 레이저 장치와 제어 장치를 이용한 피가공물 가공 방법 |
| US10376992B2 (en) | 2013-09-05 | 2019-08-13 | Sauer Gmbh Lasertec | Method for machining a workpiece by a laser beam, laser tool, laser machine, machine controller |
| CN112496532A (zh) * | 2020-11-03 | 2021-03-16 | 深圳市韵腾激光科技有限公司 | 激光加工系统 |
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