JP2002178181A - Method, workpiece and mask for laser machining - Google Patents

Method, workpiece and mask for laser machining

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JP2002178181A JP2000378759A JP2000378759A JP2002178181A JP 2002178181 A JP2002178181 A JP 2002178181A JP 2000378759 A JP2000378759 A JP 2000378759A JP 2000378759 A JP2000378759 A JP 2000378759A JP 2002178181 A JP2002178181 A JP 2002178181A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laser beam machining method that facilitates control of a machining shape without greatly changing the specifications of a laser beam machine. SOLUTION: The relation of a laser beam LB absorption coefficient, which has two material layers 11a, 11b constituting a green sheet 11, is set as the first material layer 11a layer than the second material layer 11b. As a result, a diameter can be miniaturized for the part corresponding to the second material layer 11b of a through hole SH, also, energy transmission to the first material layer 11a is restricted by the second material layer 11b, thereby enabling miniaturization of a diameter and suppression of damage to be contrived for the part to which the first material layer 11a of the through hole SH corresponds. Consequently, the through hole SH having a minute diameter and a high aspect ratio can be formed on the green sheet 11 in a suitable depth and with a high quality.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザー光を被加
工物に照射して所定の加工を行うレーザー加工方法と、
レーザー加工用の被加工物と、レーザー加工用のマスク
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser processing method for performing predetermined processing by irradiating a workpiece with a laser beam,
The present invention relates to a workpiece for laser processing and a mask for laser processing.

【0002】[0002]

【従来の技術】被加工物に穴開け,溝切り等のマイクロ
加工を行う手法として、基本波や高調波を出射可能なY
AGレーザーやCO2 レーザー等のレーザー発振器を用
いたレーザー加工方法が一般に用いられている。被加工
物に対する加工は、レーザー装置から出射されたレーザ
ー光を適当な光学系を介して被加工物に照射することに
よって実施されており、被加工物に対するレーザー光の
照射形状は光学系に含まれる対物レンズやマスクによっ
て規定されている。
2. Description of the Related Art As a method for performing micro-machining such as drilling and grooving on a workpiece, a Y-wave capable of emitting a fundamental wave or a harmonic wave is used.
A laser processing method using a laser oscillator such as an AG laser or a CO 2 laser is generally used. Processing of the workpiece is performed by irradiating the laser beam emitted from the laser device to the workpiece via an appropriate optical system, and the irradiation shape of the laser beam on the workpiece is included in the optical system. It is defined by the objective lens and mask to be used.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】図1には、積層チップ
インダクタを製造する際に用いられるセラミクスグリー
ンシート(以下単にグリーンシートと言う)に、コイル
用導体層を相互接続するためのスルーホールをレーザー
加工によって形成する方法を示す。図中の符号1はグリ
ーンシート、2はグリーンシート1を支持するキャリア
フィルム、LBはレーザー光である。
FIG. 1 shows a through hole for interconnecting a coil conductor layer in a ceramic green sheet (hereinafter simply referred to as a green sheet) used in manufacturing a multilayer chip inductor. The method of forming by laser processing will be described. In the figure, reference numeral 1 denotes a green sheet, 2 denotes a carrier film for supporting the green sheet 1, and LB denotes a laser beam.

【0004】キャリアフィルム2上のグリーンシート1
に向かってレーザー光LBを照射すると、グリーンシー
ト1がレーザー光LBのエネルギーによって加熱され消
失してスルーホールSHが形成される。スルーホールS
Hの形状はエネルギー減衰の関係から概ね逆円錐台形と
なるが、スルーホールSHのアスペクト比はグリーンシ
ート1が持つレーザー光LBの吸光係数(吸収率)によ
って変動する。
Green sheet 1 on carrier film 2
When the laser light LB is irradiated toward the green sheet 1, the green sheet 1 is heated and disappears by the energy of the laser light LB, and a through hole SH is formed. Through hole S
The shape of H is generally an inverted truncated cone due to energy attenuation, but the aspect ratio of the through hole SH varies depending on the extinction coefficient (absorption rate) of the laser beam LB of the green sheet 1.

【0005】レーザー光LBの照射エネルギーを高効率
で利用するにはグリーンシート1として吸光係数の大き
なものを用いればよいが、このようなグリーンシート1
を用いるとスルーホールSHの口径が大きくなってアス
ペクト比が大きく減少すると共に、スルーホールSHの
内面にダメージが生じ易くなるため、微小口径のスルー
ホールSHを狭ピッチで形成することが難しくなる不具
合がある。逆に、高アスペクト比のスルーホールSHを
形成するには、グリーンシート1として吸光係数の小さ
なものを用いればよいが、レーザー光LBの照射エネル
ギーを増加させないと所期のスルーホールSHを形成で
きないため、レーザー加工機として高出力仕様のものが
必要となると共にランニングコストが嵩んでしまう不具
合がある。
In order to use the irradiation energy of the laser beam LB with high efficiency, a green sheet 1 having a large absorption coefficient may be used.
When using is used, the diameter of the through hole SH becomes large, the aspect ratio is greatly reduced, and the inner surface of the through hole SH is easily damaged. Therefore, it is difficult to form the through hole SH having a small diameter at a narrow pitch. There is. Conversely, in order to form the through hole SH having a high aspect ratio, a green sheet 1 having a small extinction coefficient may be used, but the intended through hole SH cannot be formed unless the irradiation energy of the laser beam LB is increased. Therefore, there is a problem that a laser processing machine having a high output specification is required and running cost is increased.

【0006】前記の相反する不具合は、グリーンシート
に溝切り等の他の加工を行う場合は勿論のこと、レーザ
ー光を用いてグリーンシート以外の被加工物に穴開け,
溝切り等の加工を行う場合にも同様に生じ得る。
The above-mentioned inconsistency is caused not only when a green sheet is subjected to other processing such as grooving, but also when a hole is formed in a workpiece other than the green sheet using a laser beam.
This can also occur when performing processing such as grooving.

【0007】本発明は前述の事情に鑑みて創作されたも
ので、その目的とするところは、レーザー加工機の仕様
を大幅に変更することなく加工形状の制御を容易に行う
ことができるレーザー加工方法と、レーザー加工用の被
加工物と、レーザー加工用のマスクを提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object the purpose of laser processing capable of easily controlling a processing shape without greatly changing the specifications of a laser processing machine. An object of the present invention is to provide a method, a workpiece for laser processing, and a mask for laser processing.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る第1のレーザー加工方法は、レーザー
光の吸光係数が異なる複数の材料層が吸光係数の大きさ
の順に積層して構成された被加工部を用意し、前記被加
工部の吸光係数が最も小さな材料層に向かってレーザー
光を照射することにより被加工部に対して所定の加工を
行うことをその特徴とする。
In order to achieve the above object, a first laser processing method according to the present invention is characterized in that a plurality of material layers having different laser light absorption coefficients are laminated in the order of the absorption coefficient. The present invention is characterized in that a prepared processed portion is prepared, and a predetermined process is performed on the processed portion by irradiating a laser beam toward a material layer having the smallest absorption coefficient of the processed portion.

【0009】この第1のレーザー加工方法によれば、レ
ーザー光を被加工部に照射したときに、被加工部を構成
する吸光係数の小さな材料層によって吸光係数の大きな
材料層へのエネルギー伝達を制限することができ、これ
により被加工部に施される加工の形状制御を行うことが
できる。
According to the first laser processing method, when a laser beam is applied to a portion to be processed, energy is transferred to the material layer having a large absorption coefficient by the material layer having a small absorption coefficient constituting the portion to be processed. Thus, the shape of the processing performed on the processing target portion can be controlled.

【0010】また、本発明に係る第2のレーザー加工方
法は、レーザー光の吸光係数が異なる複数の材料層を吸
光係数の大きさの順に積層して構成されたマスクを用意
し、前記マスクを吸光係数が最も大きな材料層が被加工
物と向き合うように配置し、このマスクの吸光係数が最
も小さな材料層に向かってレーザー光を照射してマスク
に穿孔を行うと同時にこの穿孔を通じてレーザー光を被
加工物に照射することにより被加工物に対して所定の加
工を行うことをその特徴とする。
In a second laser processing method according to the present invention, a mask formed by laminating a plurality of material layers having different absorption coefficients of laser light in the order of the absorption coefficient is prepared. The material layer with the largest extinction coefficient is placed so as to face the workpiece, and the mask is pierced by irradiating laser light toward the material layer with the smallest extinction coefficient at the same time as the laser light is applied through this perforation. It is characterized in that predetermined processing is performed on the workpiece by irradiating the workpiece.

【0011】この第2のレーザー加工方法によれば、レ
ーザー光をマスクに照射したときに、マスクを構成する
吸光係数の小さな材料層によって被加工物に近い側の材
料層へのエネルギー伝達を制限し、また、被加工物への
エネルギー伝達をマスクによって制限することができ、
これにより被加工物に施される加工の形状制御を行うこ
とができる。
According to the second laser processing method, when a mask is irradiated with a laser beam, energy transmission to the material layer near the workpiece is restricted by the material layer having a small absorption coefficient constituting the mask. And the energy transfer to the workpiece can be limited by the mask,
Thus, it is possible to control the shape of the processing performed on the workpiece.

【0012】一方、本発明に係るレーザー加工用の被加
工物は、レーザー光の吸光係数が異なる複数の材料層を
吸光係数の大きさの順に積層して構成された被加工部を
少なくとも備えることをその特徴とする。このレーザー
加工用の被加工物によれば、前記第1のレーザー加工方
法を的確に実施することができる。
On the other hand, the workpiece for laser processing according to the present invention comprises at least a workpiece to be formed by laminating a plurality of material layers having different absorption coefficients of laser light in order of the absorption coefficient. Is its feature. According to the workpiece for laser processing, the first laser processing method can be accurately performed.

【0013】他方、本発明に係るレーザー加工用のマス
クは、レーザー光の吸光係数が異なる複数の材料層を吸
光係数の大きさの順に積層して構成されていることを特
徴とする。このレーザー加工用のマスクによれば、前記
第2のレーザー加工方法を的確に実施することができ
る。
On the other hand, the mask for laser processing according to the present invention is characterized in that a plurality of material layers having different absorption coefficients of laser light are laminated in the order of the absorption coefficient. According to the laser processing mask, the second laser processing method can be accurately performed.

【0014】本発明の前記目的とそれ以外の目的と、構
成特徴と、作用効果は、以下の説明と添付図面によって
明らかとなる。
The above and other objects, structural features, and operational effects of the present invention will become apparent from the following description and the accompanying drawings.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】[第1実施形態]図2(A)〜図
2(C)には、積層チップインダクタを製造する際に用
いられるセラミクスグリーンシートにスルーホールを形
成するレーザー加工に本発明を適用した第1実施形態を
示す。図中の符号11は積層チップインダクタを製造す
る際に用いられるセラミクスグリーンシート(以下単に
グリーンシートと言う)、12はグリーンシート11を
支持するPET等から成るキャリアフィルム、LBはY
AGレーザーやCO2 レーザー等のレーザー発振器から
光学系を介してグリーンシート11に照射されるレーザ
ー光である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [First Embodiment] FIGS. 2 (A) to 2 (C) show a laser processing for forming a through hole in a ceramic green sheet used in manufacturing a multilayer chip inductor. 1 shows a first embodiment to which the invention is applied. In the figure, reference numeral 11 denotes a ceramic green sheet (hereinafter simply referred to as a green sheet) used for manufacturing a multilayer chip inductor, 12 denotes a carrier film made of PET or the like for supporting the green sheet 11, and LB denotes Y.
The laser light emitted from a laser oscillator such as an AG laser or a CO 2 laser to the green sheet 11 via an optical system.

【0016】グリーンシート11は図2(A)に示すよ
うに第1材料層11aと第2材料層11bとを備える。
このグリーンシート11は、ドクターブレード法等の手
法によってキャリアフィルム12上に第1材料層用スラ
リーを所定の厚みで塗布して第1材料層11aを形成
し、同手法によって第1材料層11a上に第2材料層用
スラリーを所定の厚みで塗布して第2材料層11bを形
成する方法、或いは、別々に形成した各材料層11a及
び11bをキャリアフィルム12上に重ね合わせる方法
によって作成されている。
The green sheet 11 includes a first material layer 11a and a second material layer 11b as shown in FIG.
This green sheet 11 forms a first material layer 11a by applying a slurry for the first material layer to a predetermined thickness on the carrier film 12 by a method such as a doctor blade method, and forms the first material layer 11a by the same method. To form a second material layer 11b by applying a slurry for the second material layer to a predetermined thickness, or a method in which the separately formed material layers 11a and 11b are overlaid on the carrier film 12. I have.

【0017】また、グリーンシート11を構成する2つ
の材料層11a及び11bが持つレーザー光LBの吸光
係数(吸収率)は、第1材料層11a>第2材料層11
bの関係となるように設定されている。また、第1材料
層11aの厚みd1は好ましくはd1≧1/(吸光係数
×10)に設定され、これと同様に、第2材料層11b
の厚みd2は好ましくはd2≧1/(吸光係数×10)
に設定されている。尚、2つの材料層11a及び11b
の吸光係数は各々を形成するためのスラリーの成分及び
その配合割合を変更する他、各々のスラリーに色素や炭
素粉末等の吸光係数調整材料を添加することによって任
意に変更・設定することができる。
The extinction coefficient (absorption rate) of the laser beam LB of the two material layers 11a and 11b constituting the green sheet 11 is such that the first material layer 11a> the second material layer 11
b is set. Also, the thickness d1 of the first material layer 11a is preferably set to d1 ≧ 1 / (extinction coefficient × 10), and similarly, the second material layer 11b
Is preferably d2 ≧ 1 / (extinction coefficient × 10).
Is set to The two material layers 11a and 11b
Can be arbitrarily changed and set by adding a extinction coefficient adjusting material such as a dye or carbon powder to each slurry, in addition to changing the components of the slurry for forming each and the mixing ratio thereof. .

【0018】前記のグリーンシート11にコイル用導体
層CLを相互接続するためのスルーホールSHを形成す
るときには、図2(B)に示すようにレーザー光LBを
グリーンシート11の第2材料層11bに向かって必要
とするスルーホール数分だけ繰り返し照射する。これに
より、第2材料層11bと第1材料層11aがレーザー
光LBのエネルギーによって加熱され消失してスルーホ
ールSHが形成される。
When the through holes SH for interconnecting the coil conductor layers CL are formed in the green sheet 11, a laser beam LB is applied to the second material layer 11b of the green sheet 11 as shown in FIG. Irradiation is repeated for the required number of through holes. As a result, the second material layer 11b and the first material layer 11a are heated by the energy of the laser beam LB and disappear to form a through hole SH.

【0019】先に述べたように2つの材料層11a及び
11bが持つレーザー光LBの吸光係数が第2材料層1
1b<第1材料層11aの関係に設定されているため、
スルーホールSHの第2材料層11bが対応する部分の
口径はさほど大きくならない。また、第1材料層11a
の吸光係数は第2材料層11bの吸光係数よりも大きい
が、第1材料層11aへのエネルギー伝達が第2材料層
11bによって制限されるため、スルーホールSHの第
1材料層11aが対応する部分の口径は第1材料層11
aに直接レーザー光LBを照射する場合のように大きく
ならず、同部分の内面に生じ得るダメージも抑制され
る。
As described above, the extinction coefficient of the laser beam LB of the two material layers 11a and 11b is lower than that of the second material layer 1a.
Since 1b <the first material layer 11a is set,
The diameter of the portion of the through hole SH corresponding to the second material layer 11b does not increase so much. Also, the first material layer 11a
Is larger than the extinction coefficient of the second material layer 11b, but since the energy transfer to the first material layer 11a is limited by the second material layer 11b, the first material layer 11a of the through hole SH corresponds. The diameter of the portion is the first material layer 11
As in the case of directly irradiating the laser beam LB to a, the damage that may occur on the inner surface of the same portion is suppressed.

【0020】つまり、レーザー光LBの照射によってグ
リーンシート11に形成されるスルーホールSHは、エ
ネルギー減衰の関係から逆円錐台形に近い形状となるも
のの、縦長円柱形に近い高アスペクト比を持つものとな
り、しかも、内面ダメージが少ない高品質なものとな
る。尚、前記の作用は、グリーンシート11を構成する
第1材料層11aの厚みd1と第2材料層11bの厚み
d2をそれぞれd1≧1/(吸光係数×10),d2≧
1/(吸光係数×10)に設定しておくことによって、
より的確に得ることができる。
That is, the through hole SH formed in the green sheet 11 by the irradiation of the laser beam LB has a shape close to an inverted truncated cone due to energy attenuation, but has a high aspect ratio close to a vertically long cylindrical shape. In addition, high quality with little damage to the inner surface is obtained. Note that the above-mentioned operation is performed by setting the thickness d1 of the first material layer 11a and the thickness d2 of the second material layer 11b constituting the green sheet 11 to d1 ≧ 1 / (extinction coefficient × 10) and d2 ≧
By setting 1 / (extinction coefficient × 10),
It can be obtained more accurately.

【0021】スルーホールSHが形成された後のグリー
ンシート11上には、図2(C)に示すように導体ペー
ストを材料として所定形状のコイル用導体層CLがスク
リーン印刷等の手法によって形成される。このコイル用
導体層CLはその一部がスルーホールSHと重なるよう
に形成されるため、スルーホールSH内にはペースト印
刷と同時に導体ペーストが充填される。
On the green sheet 11 after the through holes SH are formed, as shown in FIG. 2C, a conductor layer CL for a coil having a predetermined shape is formed by a technique such as screen printing using a conductor paste as a material. You. Since the coil conductor layer CL is formed so that a part thereof overlaps the through hole SH, the through hole SH is filled with the conductor paste simultaneously with the paste printing.

【0022】コイル用導体層CLを形成した後のグリー
ンシート11はキャリアフィルム12から剥離され、ス
ルーホール及びコイル用導体層を形成していないグリー
ンシートの間に挟み込まれるような状態で順次積層して
圧着される。この積層・圧着により、グリーンシート1
1間に存在するコイル用導体層CLはスルーホールSH
内に充填された導体部分を通じて相互に接続されコイル
状となる。ちなみに、積層・圧着後の積層体は部品寸法
に切断された後に焼成され、焼成チップの表面には外部
電極が形成される。
The green sheet 11 after the formation of the coil conductor layer CL is peeled off from the carrier film 12 and sequentially laminated in such a manner as to be sandwiched between the through holes and the green sheet on which the coil conductor layer is not formed. And crimped. The green sheet 1
The conductor layer CL for the coil existing between the through holes SH is a through hole SH.
They are connected to each other through a conductor portion filled therein to form a coil. Incidentally, the laminated body after lamination / compression bonding is cut into parts dimensions and then fired, and external electrodes are formed on the surface of the fired chip.

【0023】前述のレーザー加工方法によれば、グリー
ンシート11を構成する2つの材料層11a及び11b
が持つレーザー光LBの吸光係数の関係を第1材料層1
1a>第2材料層11bに設定することにより、スルー
ホールSHの第2材料層11bが対応する部分の口径の
微小化を図ることができると共に、第1材料層11aへ
のエネルギー伝達を第2材料層11bにより制限するこ
とによってスルーホールSHの第1材料層11aが対応
する部分の口径の微小化とダメージ抑制を図ることがで
き、これによってグリーンシート11に50μm以下の
微小口径で、且つ、高アスペクト比を有するスルーホー
ルSHを適切な深さで、且つ、高品質に形成することが
できる。
According to the laser processing method described above, the two material layers 11a and 11b constituting the green sheet 11 are formed.
The relationship between the absorption coefficient of the laser beam LB of the first material layer 1
By setting 1a> second material layer 11b, the diameter of the portion of through hole SH corresponding to second material layer 11b can be miniaturized, and energy transfer to first material layer 11a can be performed by the second material layer 11b. By limiting with the material layer 11b, the diameter of the portion of the through hole SH corresponding to the first material layer 11a can be miniaturized and the damage can be suppressed, whereby the green sheet 11 has a small diameter of 50 μm or less, and Through holes SH having a high aspect ratio can be formed at an appropriate depth and with high quality.

【0024】即ち、レーザー光LBの吸光係数が異なる
2つの材料層11a及び11bを吸光係数の大きさの順
に積層して構成されたグリーンシート11を用意し、吸
光係数が最も小さい第2材料層11bに向かってレーザ
ー光LBを照射することにより、レーザー加工機の仕様
を大幅に変更することなく、グリーンシート11に形成
されるスルーホールSHの口径及び深さを含む形状の制
御を容易に行うことができる。換言すれば、レーザー光
LBの吸光係数が異なる2つの材料層11a及び11b
を吸光係数の大きさの順に積層して構成されたグリーン
シート11を用意しておくだけで、前記のレーザー加工
方法を的確に実施して同様の効果を得ることができる。
That is, a green sheet 11 is prepared by laminating two material layers 11a and 11b having different absorption coefficients of the laser beam LB in the order of the absorption coefficient, and a second material layer having the smallest absorption coefficient is prepared. By irradiating the laser beam LB toward 11b, the shape including the diameter and the depth of the through hole SH formed in the green sheet 11 can be easily controlled without largely changing the specifications of the laser processing machine. be able to. In other words, the two material layers 11a and 11b having different absorption coefficients of the laser beam LB.
By merely preparing a green sheet 11 formed by laminating in the order of the magnitude of the light absorption coefficient, the same effect can be obtained by appropriately executing the laser processing method.

【0025】尚、前述の説明では、グリーンシートとし
て2層構造のものを示したが、3以上の材料層を吸光係
数の大きさの順に積層してグリーンシートを構成しても
同様の作用効果を得ることができる。
In the above description, the green sheet has a two-layer structure, but the same effect can be obtained by forming a green sheet by stacking three or more material layers in the order of the absorption coefficient. Can be obtained.

【0026】また、前述の説明では、積層チップインダ
クタを製造する際に用いられるグリーンシートにスルー
ホールを形成する方法を例示したが、前述のレーザー加
工方法は、グリーンシートに溝切り等の他の加工を行う
場合は勿論のこと、積層LCフィルターや積層インダク
タアレイ等の他種の積層型電子部品を製造する際に用い
られるグリーンシートや、同様の層構造を有するグリー
ンシート以外の被加工物、即ち、被加工物の全部が、レ
ーザー光の吸収係数が異なる複数の材料層を吸光係数の
大きさの順に積層して構成された被加工物に対して穴開
けや溝切り等の加工を行う場合にも適用でき同様の作用
効果を得ることができる。
In the above description, a method of forming a through hole in a green sheet used in manufacturing a multilayer chip inductor has been exemplified. When processing, of course, green sheets used when manufacturing other types of multilayer electronic components such as multilayer LC filters and multilayer inductor arrays, and workpieces other than green sheets having a similar layer structure, That is, all of the workpieces are subjected to processing such as drilling and grooving on a workpiece configured by stacking a plurality of material layers having different laser light absorption coefficients in the order of the absorption coefficient. The same operation and effect can be obtained.

【0027】[第2実施形態]図3(A)〜図3(C)
には、多層構造の回路基板に導体カラム用のバイアホー
ルを形成するレーザー加工に本発明を適用した第2実施
形態を示す。図中の符号21は多層構造の回路基板、L
BはYAGレーザーやCO2 レーザー等のレーザー発振
器から光学系を介して回路基板21に照射されるレーザ
ー光である。
[Second Embodiment] FIGS. 3A to 3C
Shows a second embodiment in which the present invention is applied to laser processing for forming via holes for conductor columns on a circuit board having a multilayer structure. Reference numeral 21 in the figure denotes a circuit board having a multilayer structure, L
B is a laser beam applied to the circuit board 21 from a laser oscillator such as a YAG laser or a CO 2 laser via an optical system.

【0028】回路基板21は図3(A)に示すように第
1材料層21aと第2材料層21bと第3材料層21c
と第4材料層21dとを備えており、第1材料層21a
上には銅等の金属から成る導体層IPが設けられてい
る。この回路基板21は、ベース上に第1材料層用樹脂
材料を所定の厚みでコーティングして第1材料層21a
を形成し、この第1材料層21a上に第2材料層用樹脂
材料を所定の厚みでコーティングして第2材料層21b
を形成し、この第2材料層21b上に第3材料層用樹脂
材料を所定の厚みでコーティングして第3材料層21c
を形成し、この第3材料層21c上に第4材料層用樹脂
材料を所定の厚みでコーティングして第4材料層21d
を形成する方法、或いは、別々に形成した各材料層21
a〜21dを重ね合わせて接合させる方法によって作成
されている。
As shown in FIG. 3A, the circuit board 21 includes a first material layer 21a, a second material layer 21b, and a third material layer 21c.
And a fourth material layer 21d, and the first material layer 21a
A conductor layer IP made of a metal such as copper is provided thereon. The circuit board 21 is formed by coating a resin material for a first material layer on a base at a predetermined thickness to form a first material layer 21a.
The first material layer 21a is coated with a resin material for a second material layer at a predetermined thickness to form a second material layer 21b.
Is formed on the second material layer 21b, and a resin material for a third material layer is coated on the second material layer 21b at a predetermined thickness to form a third material layer 21c.
Is formed, and a resin material for a fourth material layer is coated on the third material layer 21c at a predetermined thickness to form a fourth material layer 21d.
Or a method of forming each material layer 21 separately.
It is created by a method of superimposing and joining a to 21d.

【0029】また、回路基板21を構成する4つの材料
層21a〜21dのうち、第1材料層21aを除く3つ
の材料層21b〜21dが持つレーザー光LBの吸光係
数(吸収率)は、第2材料層21b>第3材料層21c
>び第4材料層21dの関係となるように設定されてい
る。また、第2材料層21bの厚みd1は好ましくはd
1≧1/(吸光係数×10)に設定され、これと同様
に、第3材料層21cの厚みd2は好ましくはd2≧1
/(吸光係数×10)に設定され、第4材料層21dの
厚みd3は好ましくはd3≧1/(吸光係数×10)に
設定されている。尚、3つの材料層21b〜21dの吸
光係数は各々を形成するための樹脂材料の種類及びその
混合割合を変更する他、各々の樹脂材料に色素や炭素粉
末等の吸光係数調整材料を添加することによって任意に
変更・設定することができる。具体例を挙げれば、第2
材料層21bは色素を含有したエポキシ樹脂から成り、
第3材料層21cはポリイミド樹脂またはエポキシ樹脂
から成り、第4材料層21dはフッ素樹脂、フッ素樹脂
とポリイミド樹脂の混合樹脂、またはSiO2 フィラー
を含有したエポキシ樹脂から成る。ちなみに、第1材料
層21aはエポキシ樹脂から成る。
Further, among the four material layers 21a to 21d constituting the circuit board 21, the extinction coefficient (absorption rate) of the laser beam LB of the three material layers 21b to 21d excluding the first material layer 21a is as follows. 2 material layer 21b> third material layer 21c
> And the fourth material layer 21d. The thickness d1 of the second material layer 21b is preferably d.
1 ≧ 1 / (extinction coefficient × 10), and similarly, the thickness d2 of the third material layer 21c is preferably d2 ≧ 1.
/ (Extinction coefficient × 10), and the thickness d3 of the fourth material layer 21d is preferably set to d3 ≧ 1 / (extinction coefficient × 10). The extinction coefficients of the three material layers 21b to 21d change the types of resin materials for forming the respective layers and the mixing ratio thereof, and add an extinction coefficient adjusting material such as a dye or carbon powder to each resin material. Can be changed and set arbitrarily. To give a specific example, the second
The material layer 21b is made of an epoxy resin containing a dye,
The third material layer 21c is made of a polyimide resin or an epoxy resin, and the fourth material layer 21d is made of a fluorine resin, a mixed resin of a fluorine resin and a polyimide resin, or an epoxy resin containing a SiO 2 filler. Incidentally, the first material layer 21a is made of an epoxy resin.

【0030】前記の回路基板21に第1材料層21a上
の導体層IPに達するバイアホールVHを形成するとき
には、図3(B)に示すようにレーザー光LBを回路基
板21の第4材料層21dに向かって必要とするバイア
ホール数分だけ繰り返し照射する。これにより、第4材
料層21dと第3材料層21cと第2材料層21bがレ
ーザー光LBのエネルギーによって加熱され消失してバ
イアホールVHが形成される。
When the via hole VH reaching the conductor layer IP on the first material layer 21a is formed in the circuit board 21, the laser beam LB is applied to the fourth material layer of the circuit board 21 as shown in FIG. Irradiation is repeated toward the 21d by the required number of via holes. Thereby, the fourth material layer 21d, the third material layer 21c, and the second material layer 21b are heated and lost by the energy of the laser beam LB, and the via holes VH are formed.

【0031】先に述べたように3つの材料層21b〜2
1dが持つレーザー光LBの吸光係数が第4材料層21
d<第3材料層21c<第2材料層21bの関係に設定
されているため、バイアホールVHの第4材料層21d
が対応する部分の口径はさほど大きくならない。また、
第3材料層21cの吸光係数は第4材料層21dの吸光
係数よりも大きいが、第3材料層21cへのエネルギー
伝達が第4材料層21dによって制限されるため、バイ
アホールVHの第3材料層21cが対応する部分の口径
は第3材料層21cに直接レーザー光LBを照射する場
合のように大きくならず、同部分の内面に生じ得るダメ
ージも抑制される。さらに、第2材料層21bの吸光係
数は第3材料層21cの吸光係数よりも大きいが、第2
材料層21bへのエネルギー伝達が第3材料層21cに
よって制限されるため、バイアホールVHの第2材料層
21bが対応する部分の口径は第2材料層21bに直接
レーザー光LBを照射する場合のように大きくならず、
同部分の内面に生じ得るダメージも抑制される。
As described above, the three material layers 21b to 21b-2
The extinction coefficient of the laser beam LB of 1d is equal to the fourth material layer 21.
Since d <third material layer 21c <second material layer 21b, the fourth material layer 21d of via hole VH is set.
However, the diameter of the corresponding part does not become so large. Also,
Although the extinction coefficient of the third material layer 21c is larger than the extinction coefficient of the fourth material layer 21d, the energy transfer to the third material layer 21c is restricted by the fourth material layer 21d. The diameter of the portion corresponding to the layer 21c does not increase as in the case of directly irradiating the laser beam LB to the third material layer 21c, and damage that may occur on the inner surface of the portion is suppressed. Further, the extinction coefficient of the second material layer 21b is larger than the extinction coefficient of the third material layer 21c.
Since the energy transfer to the material layer 21b is restricted by the third material layer 21c, the diameter of the portion of the via hole VH to which the second material layer 21b corresponds corresponds to the case where the laser beam LB is directly applied to the second material layer 21b. Not so big,
Damage that can occur on the inner surface of the portion is also suppressed.

【0032】つまり、レーザー光LBの照射によって回
路基板21に形成されるバイアホールVHは、エネルギ
ー減衰の関係から逆円錐台形に近い形状となるものの、
縦長円柱形に近い高アスペクト比を持つものとなり、し
かも、内面ダメージが少ない高品質なものとなる。尚、
前記の作用は、回路基板21の一部を構成する第2材料
層21bの厚みd1と第3材料層21cの厚みd2と第
4材料層21dの厚みd3をそれぞれd1≧1/(吸光
係数×10),d2≧1/(吸光係数×10),d3≧
1/(吸光係数×10)に設定しておくことによって、
より的確に得ることができる。
That is, the via hole VH formed in the circuit board 21 by the irradiation of the laser beam LB has a shape close to an inverted truncated cone because of energy attenuation.
It has a high aspect ratio close to a vertically long columnar shape, and has high quality with little damage to the inner surface. still,
The above operation is achieved by setting the thickness d1 of the second material layer 21b, the thickness d2 of the third material layer 21c, and the thickness d3 of the fourth material layer 21d, which constitute a part of the circuit board 21, to d1 ≧ 1 / (extinction coefficient × 10), d2 ≧ 1 / (extinction coefficient × 10), d3 ≧
By setting 1 / (extinction coefficient × 10),
It can be obtained more accurately.

【0033】バイアホールVHが形成された後の回路基
板21には、図2(C)に示すようにメッキ処理によっ
てバイアホールVH内に銅等の金属から成る導体カラム
CCが形成される。
After the via holes VH are formed, the conductor columns CC made of a metal such as copper are formed in the via holes VH by plating as shown in FIG. 2C.

【0034】導体カラムCCが形成された後の回路基板
21上には導体カラムCCの露出端と接続するように電
子部品が実装される。実装部品の外部端子は導体カラム
CCを介して回路基板21内の導体層IPと導通する。
Electronic components are mounted on the circuit board 21 after the formation of the conductor columns CC so as to be connected to the exposed ends of the conductor columns CC. The external terminals of the mounted component are electrically connected to the conductor layer IP in the circuit board 21 via the conductor columns CC.

【0035】前述のレーザー加工方法によれば、回路基
板21を構成する4つの材料層21a〜21dのうち、
第1材料層21aを除く3つの材料層21b〜21dが
持つレーザー光LBの吸光係数の関係を第2材料層21
b>第3材料層21c>び第4材料層21dに設定する
ことにより、バイアホールVHの第4材料層21dが対
応する部分の口径の微小化を図ることができると共に、
第3材料層21cへのエネルギー伝達を第4材料層21
dによって制限し、また、第2材料層21bへのエネル
ギー伝達を第3材料層21cによって制限することによ
ってバイアホールVHの第3材料層21cと第2材料層
21bが対応する部分の口径の微小化とダメージ抑制を
図ることができ、これによって回路基板21に30μm
以下の微小口径で、且つ、高アスペクト比を有するバイ
アホールVHを導体層IPに達する適切な深さで、且
つ、高品質に形成することができる。
According to the laser processing method described above, of the four material layers 21a to 21d constituting the circuit board 21,
The relationship between the extinction coefficients of the laser beams LB of the three material layers 21b to 21d excluding the first material layer 21a is described in the second material layer 21.
By setting b> third material layer 21c> and fourth material layer 21d, the diameter of the portion of via hole VH corresponding to fourth material layer 21d can be reduced, and
Energy is transferred to the third material layer 21c by the fourth material layer 21c.
d, and the energy transfer to the second material layer 21b is limited by the third material layer 21c, so that the diameter of the via hole VH is small at the portion corresponding to the third material layer 21c and the second material layer 21b. And the damage can be suppressed.
Via holes VH having the following minute diameter and a high aspect ratio can be formed at an appropriate depth reaching the conductor layer IP and with high quality.

【0036】即ち、ベースとなる第1材料層21a上に
レーザー光LBの吸光係数が異なる3つの材料層21b
〜21dを吸光係数の大きさの順に積層して構成された
回路基板21を用意し、吸光係数が最も小さい第4材料
層11bに向かってレーザー光LBを照射することによ
り、レーザー加工機の仕様を大幅に変更することなく、
回路基板21に形成されるバイアホールVHの口径及び
深さを含む形状の制御を容易に行うことができる。換言
すれば、ベースとなる第1材料層21a上にレーザー光
LBの吸光係数が異なる3つの材料層21b〜21dを
吸光係数の大きさの順に積層して構成された回路基板2
1を予め用意しておくだけで、前記のレーザー加工方法
を的確に実施して同様の効果を得ることができる。
That is, three material layers 21b having different absorption coefficients of the laser beam LB are formed on the first material layer 21a serving as a base.
The circuit board 21 is prepared by laminating layers 21 to 21d in order of the absorption coefficient, and irradiating the laser beam LB toward the fourth material layer 11b having the smallest absorption coefficient to obtain the specifications of the laser processing machine. Without drastically changing
The shape including the diameter and depth of the via hole VH formed in the circuit board 21 can be easily controlled. In other words, a circuit board 2 configured by laminating three material layers 21b to 21d having different absorption coefficients of the laser beam LB on the first material layer 21a serving as a base in the order of the absorption coefficient.
The same effect can be obtained by simply preparing the laser processing method 1 in advance and performing the laser processing method appropriately.

【0037】尚、前述の説明では、回路基板として4層
構成のものを示しそのうちの3つの材料層を吸光係数の
大きさの順に積層したものを示したが、表面側から2つ
の材料層を吸光係数の大きさの順に積層して2つの材料
層にバイアホールを形成するようにしても構わない。勿
論、回路基板を構成する4つの材料層を吸光係数の大き
さの順に積層して4つの材料層を貫通するバイアホール
を形成するようにしてもよい。また、回路基板として4
層構造のものを示したが、5以上または3以下の層構造
を有する回路基板であっても前述のレーザー加工方法を
適用できる。さらに、回路基板を構成する各材料層を樹
脂によって形成したものを示したが、各材料層が焼成後
のセラミクスであっても前記同様の作用効果を得ること
ができる。
In the above description, the circuit board has a four-layer structure and three of the material layers are laminated in the order of the light absorption coefficient. The via holes may be formed in the two material layers by laminating in order of the magnitude of the light absorption coefficient. Of course, the four material layers constituting the circuit board may be laminated in the order of the absorption coefficient to form a via hole penetrating the four material layers. In addition, 4
Although the one having a layer structure is shown, the above-described laser processing method can be applied to a circuit board having a layer structure of five or more or three or less. Furthermore, although each of the material layers forming the circuit board is formed of resin, the same operation and effect as described above can be obtained even if each of the material layers is ceramics after firing.

【0038】また、前述の説明では、多層構造の回路基
板に導体カラム用のバイアホールを形成する方法を例示
したが、前述のレーザー加工方法は、回路基板に溝切り
等の他の加工を行う場合は勿論のこと、同様の層構造を
有する回路基板以外の被加工物、即ち、被加工物の一部
または全部が、レーザー光の吸収係数が異なる複数の材
料層を吸光係数の大きさの順に積層して構成された被加
工物に対して穴開けや溝切り等の加工を行う場合にも適
用でき同様の作用効果を得ることができる。
In the above description, a method for forming via holes for conductor columns in a circuit board having a multilayer structure has been exemplified. However, the above-described laser processing method performs other processing such as grooving on the circuit board. Needless to say, the workpiece other than the circuit board having the same layer structure, that is, a part or all of the workpiece is formed by a plurality of material layers having different absorption coefficients of laser light having different absorption coefficients. The present invention can also be applied to the case of performing processing such as drilling and grooving on a workpiece formed by laminating in order, and the same operation and effect can be obtained.

【0039】[第3実施形態]図4(A)〜図4(C)
には、回路基板の樹脂層に導体カラム用のバイアホール
を形成するレーザー加工に本発明を適用した第3実施形
態を示す。図中の符号31は回路基板、32は回路基板
31上に形成された樹脂層、33はマスク、LBはYA
GレーザーやCO2 レーザー等のレーザー発振器から光
学系を介してマスク33に照射されるレーザー光であ
る。
[Third Embodiment] FIGS. 4A to 4C
Shows a third embodiment in which the present invention is applied to laser processing for forming a via hole for a conductor column in a resin layer of a circuit board. In the figure, reference numeral 31 denotes a circuit board, 32 denotes a resin layer formed on the circuit board 31, 33 denotes a mask, and LB denotes YA.
This is laser light emitted from a laser oscillator such as a G laser or a CO 2 laser to the mask 33 via an optical system.

【0040】回路基板31は樹脂やセラミクス等から成
り、その表面には銅等の金属から成る導体層CPが設け
られている。樹脂層32はポリイミド樹脂やポリアミド
イミド樹脂等の耐熱性に優れた樹脂から成り、導体層C
Pを覆うように回路基板31の表面に所定の厚みで形成
されている。
The circuit board 31 is made of a resin, ceramics, or the like, and a conductor layer CP made of a metal such as copper is provided on the surface thereof. The resin layer 32 is made of a resin having excellent heat resistance, such as a polyimide resin or a polyamideimide resin, and has a conductor layer C
A predetermined thickness is formed on the surface of the circuit board 31 so as to cover P.

【0041】マスク33は図4(A)に示すように樹脂
製の第1材料層33aと第2材料層33bと第3材料層
33cとを備える。このマスク33は、ベース上に第1
材料層用樹脂材料を所定の厚みでコーティングして第1
材料層33aを形成し、この第1材料層33a上に第2
材料層用樹脂材料を所定の厚みでコーティングして第2
材料層33bを形成し、この第2材料層33b上に第3
材料層用樹脂材料を所定の厚みでコーティングして第3
材料層33cを形成する方法、或いは、別々に形成した
各材料層33a〜33cを重ね合わせて接合させる方法
によって作成されている。
As shown in FIG. 4A, the mask 33 includes a first material layer 33a, a second material layer 33b, and a third material layer 33c made of resin. This mask 33 has a first
The resin material for the material layer is coated with a predetermined thickness to make the first
A material layer 33a is formed, and a second layer is formed on the first material layer 33a.
The second layer is formed by coating the resin material for the material layer with a predetermined thickness.
A material layer 33b is formed, and a third layer is formed on the second material layer 33b.
The third step is to coat the resin material for the material layer with a predetermined thickness.
It is formed by a method of forming the material layer 33c or a method of overlapping and joining the separately formed material layers 33a to 33c.

【0042】また、マスク33を構成する3つの材料層
33a〜33cが持つレーザー光LBの吸光係数(吸収
率)は、第1材料層33a>第2材料層33b>び第3
材料層33cの関係となるように設定されている。ま
た、第1材料層33aの厚みd1は好ましくはd1≧1
/(吸光係数×10)に設定され、これと同様に、第2
材料層33bの厚みd2は好ましくはd2≧1/(吸光
係数×10)に設定され、第3材料層33cの厚みd3
は好ましくはd3≧1/(吸光係数×10)に設定され
ている。尚、3つの材料層33a〜33aの吸光係数は
各々を形成するための樹脂材料の種類及びその混合割合
を変更する他、各々の樹脂材料に色素や炭素粉末等の吸
光係数調整材料を添加することによって任意に変更・設
定することができる。具体例を挙げれば、第1材料層3
3aは蛍光色素を含有したエポキシ樹脂から成り、第2
材料層33bはポリイミド樹脂またはエポキシ樹脂から
成り、第3材料層33cはフッ素樹脂、フッ素樹脂とポ
リイミド樹脂の混合樹脂、またはSiO2 フィラーを含
有したエポキシ樹脂から成る。
The extinction coefficient (absorbance) of the laser beam LB of the three material layers 33a to 33c constituting the mask 33 is as follows: the first material layer 33a> the second material layer 33b> the third material layer 33b.
It is set so as to have the relationship of the material layer 33c. The thickness d1 of the first material layer 33a is preferably d1 ≧ 1.
/ (Extinction coefficient × 10), and likewise, the second
The thickness d2 of the material layer 33b is preferably set to d2 ≧ 1 / (extinction coefficient × 10), and the thickness d3 of the third material layer 33c is set.
Is preferably set to d3 ≧ 1 / (extinction coefficient × 10). The extinction coefficients of the three material layers 33a to 33a change the type of resin material for forming each of them and the mixing ratio thereof, and add an extinction coefficient adjusting material such as a dye or carbon powder to each resin material. Can be changed and set arbitrarily. As a specific example, the first material layer 3
3a is made of an epoxy resin containing a fluorescent dye,
The material layer 33b is made of a polyimide resin or an epoxy resin, and the third material layer 33c is made of a fluorine resin, a mixed resin of a fluorine resin and a polyimide resin, or an epoxy resin containing a SiO 2 filler.

【0043】前記の回路基板31の樹脂層32に導体層
CPに達するバイアホールVHを形成するときには、図
4(B)に示すように、まず、マスク33をその第1材
料層33aが樹脂層32の上面に接するように配置し、
そして、レーザー光LBを各導体層CPの上方からマス
ク33の第3材料層33cに向かって必要とするバイア
ホール数分だけ繰り返し照射する。
When a via hole VH reaching the conductor layer CP is formed in the resin layer 32 of the circuit board 31, as shown in FIG. 4B, first, a mask 33 is formed by using a first material layer 33a as a resin layer. 32 so as to be in contact with the upper surface,
Then, the laser beam LB is repeatedly irradiated from above each conductor layer CP toward the third material layer 33c of the mask 33 by the required number of via holes.

【0044】これにより、マスク33の第3材料層33
cと第2材料層33bと第1材料層33aがレーザー光
LBのエネルギーによって加熱され消失してスルーホー
ルSHが形成されると同時に、このスルーホールSHを
通じて樹脂層32にレーザー光LBが照射され、このレ
ーザー光LBのエネルギーによって樹脂層32が加熱さ
れ消失してバイアホールVHが形成される。図示を省略
したが、バイアホールVHの周囲には、樹脂層32と実
装部品との熱膨張差を原因として接続部分にクラック等
を生じることを防止するためのリング状溝が必要に応じ
て形成される。
Thus, the third material layer 33 of the mask 33
c, the second material layer 33b, and the first material layer 33a are heated by the energy of the laser beam LB and disappear to form a through hole SH. At the same time, the resin layer 32 is irradiated with the laser beam LB through the through hole SH. The resin layer 32 is heated by the energy of the laser beam LB and disappears to form a via hole VH. Although not shown, a ring-shaped groove is formed around the via hole VH as necessary to prevent a crack or the like from occurring at the connection portion due to a difference in thermal expansion between the resin layer 32 and the mounted component. Is done.

【0045】先に述べたようにマスク33を構成する3
つの材料層33a〜33cが持つレーザー光LBの吸光
係数が第3材料層33c<第2材料層33b<第1材料
層33aの関係に設定されているため、スルーホールS
Hの第3材料層33cが対応する部分の口径はさほど大
きくならない。また、マスク33の第2材料層33bの
吸光係数は第3材料層33cの吸光係数よりも大きい
が、第2材料層33bへのエネルギー伝達が第3材料層
33cによって制限されるため、スルーホールSHの第
2材料層33bが対応する部分の口径は第2材料層33
bに直接レーザー光LBを照射する場合のように大きく
ならない。さらに、マスク33の第1材料層33aの吸
光係数は第2材料層33bの吸光係数よりも大きいが、
第1材料層33aへのエネルギー伝達が第2材料層33
bによって制限されるため、スルーホールSHの第1材
料層33aが対応する部分の口径は第1材料層33aに
直接レーザー光LBを照射する場合のように大きくなら
ない。
The mask 3 constituting the mask 33 as described above
The absorption coefficient of the laser beam LB of the three material layers 33a to 33c is set to satisfy the relationship of the third material layer 33c <the second material layer 33b <the first material layer 33a.
The diameter of the portion corresponding to the third material layer 33c of H does not become so large. Further, the extinction coefficient of the second material layer 33b of the mask 33 is larger than the extinction coefficient of the third material layer 33c, but the energy transmission to the second material layer 33b is limited by the third material layer 33c. The diameter of the portion corresponding to the SH second material layer 33 b is the second material layer 33.
b does not increase as in the case of directly irradiating the laser beam LB. Further, although the extinction coefficient of the first material layer 33a of the mask 33 is larger than the extinction coefficient of the second material layer 33b,
Energy transfer to the first material layer 33a is
Therefore, the diameter of the portion of the through hole SH corresponding to the first material layer 33a does not increase as in the case where the first material layer 33a is directly irradiated with the laser beam LB.

【0046】一方、回路基板31の樹脂層32へのエネ
ルギー伝達はその上側のマスク33によって制限される
ため、バイアホールVHの口径は樹脂層32に直接レー
ザー光LBを照射する場合のように大きくならず、バイ
アホールVHの内面に生じ得るダメージも抑制される。
On the other hand, since the energy transfer to the resin layer 32 of the circuit board 31 is restricted by the upper mask 33, the diameter of the via hole VH is large as in the case where the resin layer 32 is directly irradiated with the laser beam LB. In addition, damage that may occur on the inner surface of via hole VH is also suppressed.

【0047】つまり、レーザー光LBの照射によってマ
スク33を介して回路基板31の樹脂層32に形成され
るバイアホールVHは、エネルギー減衰の関係から逆円
錐台形に近い形状となるものの、縦長円柱形に近い高ア
スペクト比を持つものとなり、しかも、内面ダメージが
少ない高品質なものとなる。尚、前記の作用は、マスク
33を構成する第1材料層33aの厚みd1と第2材料
層33bの厚みd2と第3材料層33cの厚みd3をそ
れぞれd1≧1/(吸光係数×10),d2≧1/(吸
光係数×10),d3≧1/(吸光係数×10)に設定
しておくことによって、より的確に得ることができる。
That is, the via hole VH formed in the resin layer 32 of the circuit board 31 through the mask 33 by the irradiation of the laser beam LB has a shape close to an inverted truncated cone because of energy attenuation, but has a vertically long cylindrical shape. It has a high aspect ratio close to that of, and has high quality with less inner surface damage. The above-mentioned operation is performed by setting the thickness d1 of the first material layer 33a, the thickness d2 of the second material layer 33b, and the thickness d3 of the third material layer 33c constituting the mask 33 to d1 ≧ 1 / (extinction coefficient × 10). , D2 ≧ 1 / (extinction coefficient × 10) and d3 ≧ 1 / (extinction coefficient × 10), it is possible to obtain more accurately.

【0048】バイアホールVHが形成された後は回路基
板31の樹脂層32上からマスク33が取り除かれ、図
4(C)に示すようにメッキ処理によってバイアホール
VH内に銅等の金属から成る導体カラムCCが形成され
る。
After the formation of the via holes VH, the mask 33 is removed from the resin layer 32 of the circuit board 31, and as shown in FIG. 4C, a metal such as copper is formed in the via holes VH by plating. A conductor column CC is formed.

【0049】導体カラムCCが形成された後の回路基板
31の樹脂層32上には、図4(C)に仮想線で示すよ
うに導体カラムCCの露出端と接続するようにICチッ
プ等の電子部品34が半田等の接合材料から成るボール
CBを介して実装される。電子部品34の外部端子はボ
ールCB及び導体カラムCCを介して回路基板31の導
体層CPと導通する。
On the resin layer 32 of the circuit board 31 after the formation of the conductor column CC, an IC chip or the like is connected to the exposed end of the conductor column CC as shown by a virtual line in FIG. The electronic component 34 is mounted via a ball CB made of a bonding material such as solder. The external terminals of the electronic component 34 are electrically connected to the conductor layer CP of the circuit board 31 via the balls CB and the conductor columns CC.

【0050】前述のレーザー加工方法によれば、マスク
33を構成する3つの材料層33a〜33cが持つレー
ザー光LBの吸光係数の関係を第1材料層33a>第2
材料層33b>び第3材料層33cに設定することによ
り、スルーホールSHの第3材料層33cが対応する部
分の口径の微小化を図ることができると共に、第2材料
層33bへのエネルギー伝達を第3材料層33cによっ
て制限し、また、第1材料層33aへのエネルギー伝達
を第2材料層33bによって制限することによってスル
ーホールSHの第2材料層33bと第1材料層33aが
対応する部分の口径の微小化とダメージ抑制を図ること
ができる。
According to the above-described laser processing method, the relationship between the absorption coefficient of the laser beam LB of the three material layers 33a to 33c constituting the mask 33 is determined by the first material layer 33a> the second material layer 33a.
By setting the material layer 33b> and the third material layer 33c, the diameter of the portion of the through hole SH corresponding to the third material layer 33c can be reduced, and the energy can be transmitted to the second material layer 33b. Is limited by the third material layer 33c, and the energy transfer to the first material layer 33a is limited by the second material layer 33b, so that the second material layer 33b and the first material layer 33a of the through hole SH correspond to each other. It is possible to reduce the diameter of the portion and suppress damage.

【0051】また、回路基板31の樹脂層32へのエネ
ルギー伝達をその上側のマスク33によって制限するこ
とによって、回路基板31の樹脂層32に30μm以下
の微小口径で、且つ、高アスペクト比を有するバイアホ
ールVHを各導体層CPに達する適切な深さで、且つ、
高品質に形成することができる。しかも、レーザー加工
機の対物レンズの収差の影響でバイアホールVHの横断
面形状が楕円となることを前記のマスク33によって防
止して、真円またこれに近い横断面形状を有するバイア
ホールVHを回路基板31の樹脂層32に形成すること
ができる。
Further, by limiting the energy transfer to the resin layer 32 of the circuit board 31 by the upper mask 33, the resin layer 32 of the circuit board 31 has a small diameter of 30 μm or less and a high aspect ratio. The via hole VH is formed at an appropriate depth to reach each conductor layer CP, and
It can be formed with high quality. In addition, the mask 33 prevents the cross-sectional shape of the via hole VH from becoming elliptical due to the aberration of the objective lens of the laser beam machine. It can be formed on the resin layer 32 of the circuit board 31.

【0052】即ち、レーザー光LBの吸光係数が異なる
3つの材料層33a〜33cを吸光係数の大きさの順に
積層して構成されたマスク33を用意し、このマスク3
3を吸光係数が最も大きい第1材料層33aが回路基板
31の樹脂層32と向き合うように配置し、そして、マ
スク33の吸光係数が最も小さい第3材料層33cに向
かってレーザー光LBを照射することにより、レーザー
加工機の仕様を大幅に変更することなく、回路基板31
の樹脂層32に形成されるバイアホールVHの口径及び
深さを含む形状の制御を容易に行うことができる。換言
すれば、レーザー光LBの吸光係数が異なる3つの材料
層33a〜33cを吸光係数の大きさの順に積層して構
成されたマスク33を用意しておくだけで、前記のレー
ザー加工方法を的確に実施して同様の効果を得ることが
できる。
That is, a mask 33 is prepared by laminating three material layers 33a to 33c having different absorption coefficients of the laser beam LB in the order of the absorption coefficient.
3 is disposed such that the first material layer 33a having the largest extinction coefficient faces the resin layer 32 of the circuit board 31, and the laser beam LB is irradiated toward the third material layer 33c of the mask 33 having the smallest extinction coefficient. By doing so, the circuit board 31 can be used without significantly changing the specifications of the laser processing machine.
The shape including the diameter and depth of the via hole VH formed in the resin layer 32 can be easily controlled. In other words, the laser processing method can be properly performed only by preparing a mask 33 formed by laminating three material layers 33a to 33c having different absorption coefficients of the laser beam LB in the order of the absorption coefficient. And the same effect can be obtained.

【0053】尚、前述の説明では、マスクとして3層構
成のものを示したが、4以上または2以下の材料層を吸
光係数の大きさの順に積層してマスクを構成しても同様
の作用効果を得ることができる。また、マスクを構成す
る各材料層を樹脂によって形成したものを示したが、各
材料層が焼成後のセラミクスであっても同様の作用効果
を得ることができる。さらに、マスクの取り扱いを容易
とするために、マスクの両面にPET等から成る保護フ
ィルムを貼り付けておき、マスク利用時にこのフィルム
を剥離するようにしてもよい。
In the above description, a mask having a three-layer structure is shown as a mask. However, the same effect can be obtained by forming a mask by laminating four or more or two or less material layers in the order of the absorption coefficient. The effect can be obtained. Further, although each of the material layers constituting the mask is formed of resin, the same operation and effect can be obtained even if each of the material layers is ceramics after firing. Further, in order to facilitate handling of the mask, a protective film made of PET or the like may be attached to both surfaces of the mask, and this film may be peeled off when the mask is used.

【0054】また、前述の説明では、回路基板上の樹脂
層に導体カラム用のバイアホールを形成する方法を例示
したが、前述のレーザー加工方法は、樹脂,セラミクス
等から成る単層或いは多層構造の回路基板に所定深さの
バイアホールを形成する場合や基板を貫通するバイアホ
ールを形成する場合や基板に溝切りやマーキング等の他
の加工を行う場合は勿論のこと、回路基板以外の被加工
物に対して穴開けや溝切りやマーキング等の加工を行う
場合、例えばインクジェット用ノズル等に穴開け加工を
行う場合等にも適用でき同様の作用効果を得ることがで
きる。
In the above description, a method of forming a via hole for a conductor column in a resin layer on a circuit board has been exemplified. However, the above-described laser processing method has a single-layer or multi-layer structure made of resin, ceramics, or the like. Not only when forming a via hole of a predetermined depth in a circuit board, forming a via hole penetrating the board, or performing other processing such as grooving or marking on the board. The present invention can also be applied to a case where a process is performed such as drilling, grooving, marking, or the like, for example, a case where a hole is drilled in an inkjet nozzle or the like, and the same operation and effect can be obtained.

【0055】[第4実施形態]図5(A)〜図5(C)
には、多層構造の回路基板に深さが異なる導体カラム用
のバイアホールを形成するレーザー加工に本発明を適用
した第4実施形態を示す。図中の符号41は多層構造の
回路基板、42はマスク、LBはYAGレーザーやCO
2 レーザー等のレーザー発振器から光学系を介してマス
ク42に照射されるレーザー光である。
Fourth Embodiment FIGS. 5A to 5C
Shows a fourth embodiment in which the present invention is applied to laser processing for forming via holes for conductor columns having different depths on a circuit board having a multilayer structure. In the figure, reference numeral 41 denotes a circuit board having a multilayer structure, 42 denotes a mask, and LB denotes a YAG laser or CO.
2 is a laser beam emitted from a laser oscillator such as a laser to the mask 42 via an optical system.

【0056】回路基板41は樹脂やセラミクス等から成
り、図5(A)に示すように第1層41aと第1層41
a上に設けられた第2層41bと第2層41b上に設け
られた第3層41cとを備えている。また、回路基板4
1の第1層41a上には銅等の金属から成る第1導体層
IP1が設けられ、第2層41b上には銅等の金属から
成る第2導体層IP2が設けられている。
The circuit board 41 is made of resin, ceramics, or the like, and has a first layer 41a and a first layer 41 as shown in FIG.
and a third layer 41c provided on the second layer 41b. Also, the circuit board 4
A first conductor layer IP1 made of a metal such as copper is provided on one first layer 41a, and a second conductor layer IP2 made of a metal such as copper is provided on the second layer 41b.

【0057】マスク42は図5(A)に示すように樹脂
製の第1材料層42aと第2材料層42bと第3材料層
42cとを備える。図から分かるようにマスク42の第
1材料層42aは回路基板41の第2導体層IP2のみ
に対応して設けられていて、マスク42の第1導体層I
P1に対応する部分は第2材料層42bと第3材料層4
2cによって構成されている。このマスク42は、ベー
ス上に第1材料層用樹脂材料を所定の厚みでコーティン
グして第1材料層42aを形成し、この第1材料層42
a上に第2材料層用樹脂材料を所定の厚みでコーティン
グして第2材料層42bを形成し、この第2材料層42
b上に第3材料層用樹脂材料を所定の厚みでコーティン
グして第3材料層42cを形成する方法、或いは、別々
に形成した各材料層42a〜42cを重ね合わせて接合
させる方法によって作成されている。
As shown in FIG. 5A, the mask 42 has a first material layer 42a, a second material layer 42b, and a third material layer 42c made of resin. As can be seen from the drawing, the first material layer 42a of the mask 42 is provided corresponding to only the second conductor layer IP2 of the circuit board 41, and the first conductor layer Ia of the mask 42 is provided.
The portion corresponding to P1 is the second material layer 42b and the third material layer 4
2c. The mask 42 is formed by coating a resin material for a first material layer on a base to a predetermined thickness to form a first material layer 42a.
a is coated with a resin material for a second material layer to a predetermined thickness to form a second material layer 42b.
b, a resin material for a third material layer is coated with a predetermined thickness to form a third material layer 42c, or each of the separately formed material layers 42a to 42c is formed by overlapping and joining. ing.

【0058】また、マスク42を構成する3つの材料層
42a〜42cが持つレーザー光LBの吸光係数(吸収
率)は、第1材料層42a>第2材料層42b>び第3
材料層42cの関係となるように設定されている。ま
た、第1材料層42aの厚みd1は好ましくはd1≧1
/(吸光係数×10)に設定され、これと同様に、第2
材料層42bの薄い部分と厚い部分それぞれの厚みd2
は好ましくはd2≧1/(吸光係数×10)に設定さ
れ、第3材料層42cの厚みd3は好ましくはd3≧1
/(吸光係数×10)に設定されている。尚、3つの材
料層42a〜42aの吸光係数は各々を形成するための
樹脂材料の種類及びその混合割合を変更する他、各々の
樹脂材料に色素や炭素粉末等の吸光係数調整材料を添加
することによって任意に変更・設定することができる。
具体例を挙げれば、第1材料層42aは蛍光色素を含有
したエポキシ樹脂から成り、第2材料層42bはポリイ
ミド樹脂またはエポキシ樹脂から成り、第3材料層42
cはフッ素樹脂、フッ素樹脂とポリイミド樹脂の混合樹
脂、またはSiO2 フィラーを含有したエポキシ樹脂か
ら成る。
The extinction coefficient (absorption rate) of the laser beam LB of the three material layers 42a to 42c constituting the mask 42 is as follows: the first material layer 42a> the second material layer 42b> the third material layer 42b.
It is set so as to have the relationship of the material layer 42c. The thickness d1 of the first material layer 42a is preferably d1 ≧ 1.
/ (Extinction coefficient × 10), and likewise, the second
The thickness d2 of each of the thin portion and the thick portion of the material layer 42b
Is preferably set to d2 ≧ 1 / (extinction coefficient × 10), and the thickness d3 of the third material layer 42c is preferably set to d3 ≧ 1.
/ (Extinction coefficient × 10). The extinction coefficients of the three material layers 42a to 42a change the types of resin materials for forming each of them and the mixing ratio thereof, and add an extinction coefficient adjusting material such as a dye or carbon powder to each resin material. Can be changed and set arbitrarily.
As a specific example, the first material layer 42a is made of an epoxy resin containing a fluorescent dye, the second material layer 42b is made of a polyimide resin or an epoxy resin, and the third material layer 42a is made of a polyimide resin or an epoxy resin.
c is made of a fluorine resin, a mixed resin of a fluorine resin and a polyimide resin, or an epoxy resin containing a SiO 2 filler.

【0059】前記の回路基板41に第1導体層CP1に
達するバイアホールVH1と第2導体層CP2に達する
バイアホールVH2を形成するときには、図4(B)に
示すように、まず、第1材料層42aが第2導体層IP
2の上方に位置し、且つ、第2材料層42bが第1導体
層IP1の上方に位置するようにマスク42を回路基板
41の上面に接するように配置し、そして、レーザー光
LBを各導体層IP1及びIP2の上方からマスク42
の第3材料層42cに向かって必要とするバイアホール
数分だけ繰り返し照射する。
When the via hole VH1 reaching the first conductor layer CP1 and the via hole VH2 reaching the second conductor layer CP2 are formed in the circuit board 41, first, as shown in FIG. The layer 42a is the second conductor layer IP
2 and the mask 42 is arranged so as to be in contact with the upper surface of the circuit board 41 so that the second material layer 42b is located above the first conductor layer IP1. Mask 42 from above layers IP1 and IP2
The third material layer 42c is repeatedly irradiated for the required number of via holes.

【0060】これにより、第1導体層IP1の上側にお
いては、マスク42の第3材料層42cと第2材料層4
2bがレーザー光LBのエネルギーによって加熱され消
失して第1スルーホールSH1が形成されると同時に、
この第1スルーホールSH1を通じて回路基板41の第
2層41bと第3層41cにレーザー光LBが照射さ
れ、このレーザー光LBのエネルギーによって第2層4
1bと第3層41cが加熱され消失して第1バイアホー
ルVH1が形成される。
Thus, the third material layer 42c and the second material layer 4 of the mask 42 are formed above the first conductor layer IP1.
2b is heated by the energy of the laser beam LB and disappears to form the first through hole SH1,
The second layer 41b and the third layer 41c of the circuit board 41 are irradiated with the laser beam LB through the first through hole SH1, and the energy of the laser beam LB causes the second layer 4b to be irradiated.
1b and the third layer 41c are heated and disappear, and the first via hole VH1 is formed.

【0061】また、第2導体層IP2の上側において
は、マスク42の第3材料層42cと第2材料層42b
と第1材料層42aがレーザー光LBのエネルギーによ
って加熱され消失して第2スルーホールSH2が形成さ
れると同時に、この第2スルーホールSH2を通じて回
路基板41の第3層41cにレーザー光LBが照射さ
れ、このレーザー光LBのエネルギーによって第3層4
1cが加熱され消失して第2バイアホールVH2が形成
される。
On the upper side of the second conductor layer IP2, the third material layer 42c and the second material layer 42b of the mask 42 are formed.
And the first material layer 42a is heated by the energy of the laser beam LB and disappears to form the second through hole SH2. At the same time, the laser beam LB is applied to the third layer 41c of the circuit board 41 through the second through hole SH2. The third layer 4 is irradiated with the energy of the laser beam LB.
1c is heated and disappears to form a second via hole VH2.

【0062】先に述べたようにマスク42を構成する3
つの材料層42a〜42cが持つレーザー光LBの吸光
係数が第3材料層42c<第2材料層42b<第1材料
層42aの関係に設定されているため、第1スルーホー
ルSH1の第3材料層42cが対応する部分の口径はさ
ほど大きくならない。また、マスク42の第2材料層4
2bの吸光係数は第3材料層42cの吸光係数よりも大
きいが、第2材料層42bへのエネルギー伝達が第3材
料層42cによって制限されるため、第1スルーホール
SH1の第2材料層42bが対応する部分の口径は第2
材料層42bに直接レーザー光LBを照射する場合のよ
うに大きくならない。
As described above, 3 constituting the mask 42
Since the absorption coefficient of the laser beam LB of the three material layers 42a to 42c is set to satisfy the relationship of the third material layer 42c <the second material layer 42b <the first material layer 42a, the third material of the first through hole SH1 is set. The diameter of the portion corresponding to the layer 42c does not increase so much. Also, the second material layer 4 of the mask 42
Although the extinction coefficient of the second material layer 42b is larger than the extinction coefficient of the third material layer 42c, the energy transmission to the second material layer 42b is restricted by the third material layer 42c, and therefore, the second material layer 42b of the first through hole SH1 is limited. The diameter of the corresponding part is the second
It does not increase as in the case where the material layer 42b is directly irradiated with the laser beam LB.

【0063】また、前記の吸光係数の関係から第2スル
ーホールSH2の第3材料層42cが対応する部分の口
径はさほど大きくならない。また、マスク42の第2材
料層42bの吸光係数は第3材料層42cの吸光係数よ
りも大きいが、第2材料層42bへのエネルギー伝達が
第3材料層42cによって制限されるため、第1スルー
ホールSH1の第2材料層42bが対応する部分の口径
は第2材料層42bに直接レーザー光LBを照射する場
合のように大きくならない。さらに、マスク42の第1
材料層42aの吸光係数は第2材料層42bの吸光係数
よりも大きいが、第1材料層42aへのエネルギー伝達
が第2材料層42bによって制限されるため、第2スル
ーホールSH2の第1材料層42aが対応する部分の口
径は第1材料層42aに直接レーザー光LBを照射する
場合のように大きくならない。
In addition, the diameter of the portion of the second through hole SH2 corresponding to the third material layer 42c does not become so large from the above relationship of the light absorption coefficient. Although the extinction coefficient of the second material layer 42b of the mask 42 is larger than the extinction coefficient of the third material layer 42c, the energy transfer to the second material layer 42b is restricted by the third material layer 42c, and thus the first The diameter of the portion of the through hole SH1 corresponding to the second material layer 42b does not increase as in the case where the second material layer 42b is directly irradiated with the laser beam LB. Further, the first of the mask 42
Although the extinction coefficient of the material layer 42a is larger than the extinction coefficient of the second material layer 42b, since the energy transfer to the first material layer 42a is restricted by the second material layer 42b, the first material of the second through hole SH2 is The diameter of the portion corresponding to the layer 42a does not increase as in the case where the first material layer 42a is directly irradiated with the laser beam LB.

【0064】一方、回路基板41へのエネルギー伝達は
その上側のマスク42によって制限されるため、第1導
体層IP1上の第1バイアホールVH1の口径は第2層
41b及び第3層41cに直接レーザー光LBを照射す
る場合のように大きくならず、第1バイアホールVH1
の内面に生じ得るダメージも抑制される。また、第2導
体層IP2上の第2バイアホールVH2の口径は第3層
41cに直接レーザー光LBを照射する場合のように大
きくならず、第2バイアホールVH2の内面に生じ得る
ダメージも抑制される。
On the other hand, since the energy transfer to the circuit board 41 is restricted by the mask 42 on the upper side thereof, the diameter of the first via hole VH1 on the first conductor layer IP1 is directly transmitted to the second layer 41b and the third layer 41c. Unlike the case of irradiating the laser beam LB, the first via hole VH1 does not become large.
Damage that can occur on the inner surface of the substrate is also suppressed. In addition, the diameter of the second via hole VH2 on the second conductor layer IP2 does not become large as in the case where the laser light LB is directly applied to the third layer 41c, and the damage that may occur on the inner surface of the second via hole VH2 is suppressed. Is done.

【0065】つまり、レーザー光LBの照射によってマ
スク42を介して回路基板41に形成される第1バイア
ホールVH1と第2バイアホールVH2は、エネルギー
減衰の関係から逆円錐台形に近い形状となるものの、縦
長円柱形に近い高アスペクト比を持つものとなり、しか
も、内面ダメージが少ない高品質なものとなる。尚、前
記の作用は、マスク42を構成する第1材料層42aの
厚みd1と第2材料層42bの薄い部分と厚い部分それ
ぞれの厚みd2と第3材料層42cの厚みd3をそれぞ
れd1≧1/(吸光係数×10),d2≧1/(吸光係
数×10),d3≧1/(吸光係数×10)に設定して
おくことによって、より的確に得ることができる。
That is, the first via hole VH1 and the second via hole VH2 formed on the circuit board 41 through the mask 42 by the irradiation of the laser beam LB have a shape close to an inverted truncated cone because of energy attenuation. This results in a high aspect ratio close to that of a vertically long columnar shape, and a high quality with little damage to the inner surface. The above operation is performed by setting the thickness d1 of the first material layer 42a constituting the mask 42, the thickness d2 of the thin and thick portions of the second material layer 42b, and the thickness d3 of the third material layer 42c to d1 ≧ 1. By setting / (extinction coefficient × 10), d2 ≧ 1 / (extinction coefficient × 10), and d3 ≧ 1 / (extinction coefficient × 10), it is possible to obtain more accurately.

【0066】2つのバイアホールVH1及びVH2が形
成された後は回路基板41上からマスク42が取り除か
れ、図5(C)に示すようにメッキ処理によって第1バ
イアホールVH1内に銅等の金属から成る第1導体カラ
ムCC1が形成され、第2バイアホールVH2内に銅等
の金属から成る第2導体カラムCC2が形成される。
After the formation of the two via holes VH1 and VH2, the mask 42 is removed from the circuit board 41, and as shown in FIG. 5C, a metal such as copper is placed in the first via hole VH1 by plating. Is formed, and a second conductor column CC2 made of a metal such as copper is formed in the second via hole VH2.

【0067】2つの導体カラムCC1及びCC2が形成
された後の回路基板41上には各導体カラムCC1及び
CC2の露出端と接続するように単一または複数の電子
部品が実装される。実装部品の外部端子は第1導体カラ
ムCC1を介して回路基板41内の第1導体層IP1と
導通し、第2導体カラムCC2を介して回路基板41内
の第1導体層IP2と導通する。
On the circuit board 41 after the two conductor columns CC1 and CC2 are formed, single or plural electronic components are mounted so as to be connected to the exposed ends of the conductor columns CC1 and CC2. The external terminals of the mounted components are electrically connected to the first conductor layer IP1 in the circuit board 41 via the first conductor column CC1, and are electrically connected to the first conductor layer IP2 in the circuit board 41 via the second conductor column CC2.

【0068】前述のレーザー加工方法によれば、マスク
42を構成する3つの材料層42a〜42cが持つレー
ザー光LBの吸光係数の関係を第1材料層42a>第2
材料層42b>び第3材料層42cに設定することによ
り、第1スルーホールSH1の第3材料層42cが対応
する部分の口径の微小化を図ることができると共に、第
2材料層42bへのエネルギー伝達を第3材料層42c
によって制限することによって第1スルーホールSH1
の第2材料層33bが対応する部分の口径の微小化とダ
メージ抑制を図ることができる。一方、第2スルーホー
ルSH2の第3材料層42cが対応する部分の口径の微
小化を図ることができると共に、第2材料層42bへの
エネルギー伝達を第3材料層42cによって制限し、ま
た、第1材料層42aへのエネルギー伝達を第2材料層
42bによって制限することによって第2スルーホール
SH2の第2材料層42bと第1材料層42aが対応す
る部分の口径の微小化とダメージ抑制を図ることができ
る。
According to the above-described laser processing method, the relationship between the absorption coefficient of the laser beam LB of the three material layers 42a to 42c constituting the mask 42 is determined by comparing the first material layer 42a> the second material layer 42a.
By setting the material layer 42b> and the third material layer 42c, the diameter of the portion of the first through hole SH1 corresponding to the third material layer 42c can be reduced, and the thickness of the second material layer 42b can be reduced. Energy transfer to third material layer 42c
By the first through hole SH1
The diameter of the portion corresponding to the second material layer 33b can be reduced and the damage can be suppressed. On the other hand, the diameter of the portion of the second through hole SH2 corresponding to the third material layer 42c can be reduced, and the energy transfer to the second material layer 42b is restricted by the third material layer 42c. By limiting the energy transfer to the first material layer 42a by the second material layer 42b, the diameter of the portion of the second through hole SH2 corresponding to the second material layer 42b and the first material layer 42a can be reduced in size and the damage can be suppressed. Can be planned.

【0069】また、回路基板41の第1導体層IP1の
上側部分へのエネルギー伝達をその上側のマスク42に
よって制限することによって、回路基板41の第1導体
層IP1の上側部分に30μm以下の微小口径で、且
つ、高アスペクト比を有する第1バイアホールVH1を
第1導体層IP1に達する適切な深さで、且つ、高品質
に形成することができると共に、回路基板41の第2導
体層IP2の上側部分に30μm以下の微小口径で、且
つ、高アスペクト比を有する第2バイアホールVH2を
第2導体層IP2に達する適切な深さで、且つ、高品質
に形成することができる。しかも、レーザー加工機の対
物レンズの収差の影響で第1バイアホールVH1と第2
バイアホールVH2の横断面形状が楕円となることを前
記のマスク42によって防止して、真円またこれに近い
横断面形状を有するバイアホールVH1及びVH2を回
路基板41に形成することができる。
By limiting the energy transfer to the upper portion of the first conductor layer IP1 of the circuit board 41 by the mask 42 on the upper side thereof, the minute portion of 30 μm or less is formed on the upper portion of the first conductor layer IP1 of the circuit board 41. The first via hole VH1 having a large diameter and a high aspect ratio can be formed at an appropriate depth reaching the first conductor layer IP1 and with high quality, and the second conductor layer IP2 of the circuit board 41 can be formed. The second via hole VH2 having a small diameter of 30 μm or less and having a high aspect ratio can be formed at an appropriate depth reaching the second conductor layer IP2 and in high quality on the upper portion of the substrate. In addition, the first via hole VH1 and the second via hole VH1 are affected by the aberration of the objective lens of the laser beam machine.
The mask 42 prevents the cross section of the via hole VH2 from becoming elliptical, and the via holes VH1 and VH2 having a cross section of a true circle or a shape close to this can be formed on the circuit board 41.

【0070】即ち、レーザー光LBの吸光係数が異なる
3つの材料層42a〜42cを吸光係数の大きさの順に
積層して構成されたマスク42を用意し、このマスク4
2を吸光係数が最も大きい第2材料層42bまたは第1
材料層42aが回路基板41と向き合うように配置し、
そして、マスク42の吸光係数が最も小さい第3材料層
42cに向かってレーザー光LBを照射することによ
り、レーザー加工機の仕様を大幅に変更することなく、
回路基板41に形成されるバイアホールVH1及びVH
2の口径及び深さを含む形状の制御を容易に行うことが
できる。換言すれば、レーザー光LBの吸光係数が異な
る3つの材料層42a〜42cを吸光係数の大きさの順
に積層して構成されたマスク42を用意しておくだけ
で、前記のレーザー加工方法を的確に実施して同様の効
果を得ることができる。
That is, a mask 42 is prepared by laminating three material layers 42a to 42c having different absorption coefficients of the laser beam LB in the order of the absorption coefficient.
2 is the second material layer 42b having the largest extinction coefficient or the first material layer 42b.
The material layer 42a is disposed so as to face the circuit board 41,
Then, by irradiating the laser light LB toward the third material layer 42c having the smallest light absorption coefficient of the mask 42, without greatly changing the specifications of the laser processing machine,
Via holes VH1 and VH formed in circuit board 41
Control of the shape including the diameter and depth of No. 2 can be easily performed. In other words, the laser processing method described above can be properly performed only by preparing a mask 42 formed by laminating three material layers 42a to 42c having different absorption coefficients of the laser beam LB in the order of the absorption coefficient. And the same effect can be obtained.

【0071】尚、前述の説明では、マスクとして3層構
成(部分的には2層構成)のものを示したが、4以上ま
たは2以下の材料層を吸光係数の大きさの順に積層して
マスクを構成しても同様の作用効果を得ることができ
る。また、マスクを構成する各材料層を樹脂によって形
成したものを示したが、各材料層が焼成後のセラミクス
であっても同様の作用効果を得ることができる。さら
に、マスクの取り扱いを容易とするために、マスクの両
面にPET等から成る保護フィルムを貼り付けておき、
マスク利用時にこのフィルムを剥離するようにしてもよ
い。
In the above description, a mask having a three-layer structure (partially a two-layer structure) is shown as a mask, but four or more or two or less material layers are laminated in the order of the absorption coefficient. A similar effect can be obtained even if a mask is formed. Further, although each of the material layers constituting the mask is formed of resin, the same operation and effect can be obtained even if each of the material layers is ceramics after firing. Furthermore, in order to facilitate handling of the mask, a protective film made of PET or the like is attached to both sides of the mask,
This film may be peeled off when using a mask.

【0072】また、前述の説明では、多層構造の回路基
板に深さが異なる導体カラム用の2つのバイアホールを
形成する方法を例示したが、マスクの層構成を変更すれ
ば深さが異なる3以上のバイアホールを回路基板に形成
することができる。また、前述のレーザー加工方法は、
単層構造の回路基板に所定深さのバイアホールを適当数
形成する場合や基板に溝切りやマーキング等の他の加工
を行う場合は勿論のこと、回路基板以外の被加工物に穴
開けや溝切りやマーキング等の加工を行う場合等にも幅
広く適用でき同様の作用効果を得ることができる。
Further, in the above description, a method of forming two via holes for conductor columns having different depths on a circuit board having a multilayer structure has been described as an example. The above via holes can be formed in the circuit board. In addition, the aforementioned laser processing method,
When forming an appropriate number of via holes of a predetermined depth in a single-layer circuit board, or performing other processing such as grooving or marking on the board, as well as drilling holes in workpieces other than the circuit board, The present invention can be widely applied to the case of performing processing such as grooving and marking, and the same operation and effect can be obtained.

【0073】[0073]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
レーザー光によって種々の加工を行う場合においてその
加工形状の制御を容易に行うことができる。
As described in detail above, according to the present invention,
In the case of performing various types of processing using laser light, it is possible to easily control the processing shape.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】グリーンシートにスルーホールをレーザー加工
によって形成する従来方法を示す図
FIG. 1 is a diagram showing a conventional method of forming a through hole in a green sheet by laser processing.

【図2】積層チップインダクタを製造する際に用いられ
るセラミクスグリーンシートにスルーホールを形成する
レーザー加工に本発明を適用した第1実施形態を示す図
FIG. 2 is a diagram showing a first embodiment in which the present invention is applied to laser processing for forming a through hole in a ceramic green sheet used when manufacturing a multilayer chip inductor.

【図3】多層構造の回路基板に導体カラム用のバイアホ
ールを形成するレーザー加工に本発明を適用した第2実
施形態を示す図
FIG. 3 is a diagram showing a second embodiment in which the present invention is applied to laser processing for forming via holes for conductor columns on a circuit board having a multilayer structure.

【図4】回路基板の樹脂層に導体カラム用のバイアホー
ルを形成するレーザー加工に本発明を適用した第3実施
形態を示す図
FIG. 4 is a diagram showing a third embodiment in which the present invention is applied to laser processing for forming a via hole for a conductor column in a resin layer of a circuit board.

【図5】多層構造の回路基板に深さが異なる導体カラム
用のバイアホールを形成するレーザー加工に本発明を適
用した第4実施形態を示す図
FIG. 5 is a view showing a fourth embodiment in which the present invention is applied to laser processing for forming via holes for conductor columns having different depths on a circuit board having a multilayer structure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

LB…レーザー光、11…グリーンシート、11a…第
1材料層、11b…第2材料層、SH…スルーホール、
21…回路基板、21a…第1材料層、21b…第2材
料層、21c…第3材料層、21d…第4材料層、IP
…導体層、VH…バイアホール、CC…導体カラム、3
1…回路基板、32…樹脂層、CP…導体層、33…マ
スク、31a…第1材料層、31b…第2材料層、31
c…第3材料層、VH…バイアホール、CC…導体カラ
ム、41…回路基板、IP1,IP2…導体層、42…
マスク、41a…第1材料層、41b…第2材料層、4
1c…第3材料層、VH1,VH2…バイアホール、C
C1,CC2…導体カラム。
LB: laser beam, 11: green sheet, 11a: first material layer, 11b: second material layer, SH: through hole,
21 circuit board, 21a first material layer, 21b second material layer, 21c third material layer, 21d fourth material layer, IP
... conductor layer, VH ... via hole, CC ... conductor column, 3
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Circuit board, 32 ... Resin layer, CP ... Conductive layer, 33 ... Mask, 31a ... 1st material layer, 31b ... 2nd material layer, 31
c: third material layer, VH: via hole, CC: conductor column, 41: circuit board, IP1, IP2: conductor layer, 42:
Mask, 41a: first material layer, 41b: second material layer, 4
1c: third material layer, VH1, VH2: via hole, C
C1, CC2 ... conductor columns.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 宏 東京都台東区上野6丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内 Fターム(参考) 4E068 AF01 CF04 DA11 DA14 DB10 DB12  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on front page (72) Inventor Hiroshi Takahashi 6-16-20 Ueno, Taito-ku, Tokyo Taiyo Denki Co., Ltd. F-term (reference) 4E068 AF01 CF04 DA11 DA14 DB10 DB12

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーザー光の吸光係数が異なる複数の材
料層が吸光係数の大きさの順に積層して構成された被加
工部を用意し、 前記被加工部の吸光係数が最も小さな材料層に向かって
レーザー光を照射することにより被加工部に対して所定
の加工を行う、 ことを特徴とするレーザー加工方法。
An object to be processed is prepared by laminating a plurality of material layers having different absorption coefficients of laser light in the order of magnitude of the absorption coefficient. A predetermined processing is performed on a portion to be processed by irradiating a laser beam toward the laser processing method.
【請求項2】 被加工部を構成する各材料層は、未焼成
または焼成後のセラミクスから成る、 ことを特徴とする請求項1に記載のレーザー加工方法。
2. The laser processing method according to claim 1, wherein each of the material layers constituting the portion to be processed is made of unfired or fired ceramics.
【請求項3】 被加工部を構成する各材料層は、樹脂か
ら成ることを特徴とする請求項1に記載のレーザー加工
方法。
3. The laser processing method according to claim 1, wherein each of the material layers constituting the portion to be processed is made of resin.
【請求項4】 被加工部は、回路基板の少なくとも一部
を構成する、 ことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のレ
ーザー加工方法。
4. The laser processing method according to claim 1, wherein the portion to be processed constitutes at least a part of a circuit board.
【請求項5】 レーザー光の吸光係数が異なる複数の材
料層を吸光係数の大きさの順に積層して構成された被加
工部を少なくとも備える、 ことを特徴とするレーザー加工用の被加工物。
5. A workpiece for laser processing, comprising at least a workpiece to be formed by laminating a plurality of material layers having different absorption coefficients of laser light in the order of magnitude of the absorption coefficient.
【請求項6】 被加工部を構成する各材料層は、未焼成
または焼成後のセラミクスから成る、 ことを特徴とする請求項5に記載のレーザー加工用の被
加工物。
6. The workpiece for laser processing according to claim 5, wherein each of the material layers constituting the workpiece is made of unfired or fired ceramics.
【請求項7】 被加工部を構成する各材料層は、樹脂か
ら成る、 ことを特徴とする請求項5に記載のレーザー加工用の被
加工物。
7. The workpiece for laser processing according to claim 5, wherein each material layer constituting the workpiece is made of resin.
【請求項8】 被加工物は、回路基板である、 ことを特徴とする請求項5〜7の何れか1項に記載のレ
ーザー加工用の被加工物。
8. The workpiece for laser processing according to claim 5, wherein the workpiece is a circuit board.
【請求項9】 レーザー光の吸光係数が異なる複数の材
料層を吸光係数の大きさの順に積層して構成されたマス
クを用意し、 前記マスクを吸光係数が最も大きな材料層が被加工物と
向き合うように配置し、このマスクの吸光係数が最も小
さな材料層に向かってレーザー光を照射してマスクに穿
孔を行うと同時にこの穿孔を通じてレーザー光を被加工
物に照射することにより被加工物に対して所定の加工を
行う、 ことを特徴とするレーザー加工方法。
9. A mask is prepared by laminating a plurality of material layers having different absorption coefficients of laser light in the order of magnitude of the absorption coefficient, and the material layer having the largest absorption coefficient is defined as the work piece. The mask is pierced by irradiating a laser beam toward the material layer with the smallest extinction coefficient of the mask, and simultaneously irradiating the workpiece with the laser beam through the perforation. Performing a predetermined processing on the laser processing method.
【請求項10】 マスクを構成する各材料層は、未焼成
または焼成後のセラミクスから成る、 ことを特徴とする請求項9に記載のレーザー加工方法。
10. The laser processing method according to claim 9, wherein each material layer constituting the mask is made of unfired or fired ceramics.
【請求項11】 マスクを構成する各材料層は、樹脂か
ら成る、 ことを特徴とする請求項9に記載のレーザー加工方法。
11. The laser processing method according to claim 9, wherein each material layer forming the mask is made of a resin.
【請求項12】 レーザー光の吸光係数が異なる複数の
材料層を吸光係数の大きさの順に積層して構成されてい
る、 ことを特徴とするレーザー加工用のマスク。
12. A mask for laser processing, wherein a plurality of material layers having different absorption coefficients of laser light are laminated in the order of the absorption coefficient.
【請求項13】 マスクを構成する各材料層は、未焼成
または焼成後のセラミクスから成る、 ことを特徴とする請求項12に記載のレーザー加工用の
マスク。
13. The laser processing mask according to claim 12, wherein each material layer constituting the mask is made of unfired or fired ceramics.
【請求項14】 マスクを構成する各材料層は、樹脂か
ら成る、 ことを特徴とする請求項12に記載のレーザー加工用の
マスク。
14. The laser processing mask according to claim 12, wherein each material layer forming the mask is made of resin.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006035277A (en) * 2004-07-28 2006-02-09 Nitto Denko Corp Manufacturing method for laser beam-machined product, and adhesive sheet for laser beam machining
JP2006192478A (en) * 2005-01-14 2006-07-27 Nitto Denko Corp Method for producing laser beam-machined product, and protective sheet for laser beam machining
JP2006192474A (en) * 2005-01-14 2006-07-27 Nitto Denko Corp Method for producing laser beam-machined product, and adhesive sheet for laser beam machining
JP2007112126A (en) * 2005-09-21 2007-05-10 Orient Chem Ind Ltd Laser welded body of molded member
JP2010023494A (en) * 2008-06-18 2010-02-04 Canon Inc Processing method for board, manufacturing method of board for liquid discharging head, and manufacturing method for liquid discharging head
JP2010274424A (en) * 2009-05-26 2010-12-09 Kyocera Corp Method for manufacturing ceramic green sheet and ceramic multilayered substrate
KR101038582B1 (en) 2010-04-08 2011-06-03 계명대학교 산학협력단 Method for joining dissimilar material by high energy density laser
JP2011529278A (en) * 2008-07-28 2011-12-01 エプコス アクチエンゲゼルシャフト Multi-layer component
US8778118B2 (en) 2003-04-25 2014-07-15 Nitto Denko Corporation Manufacturing method of laser processed parts, and pressure-sensitive adhesive sheet for laser processing used for the same
JP2014175632A (en) * 2013-03-13 2014-09-22 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor device and method for manufacturing the same

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8778118B2 (en) 2003-04-25 2014-07-15 Nitto Denko Corporation Manufacturing method of laser processed parts, and pressure-sensitive adhesive sheet for laser processing used for the same
JP2006035277A (en) * 2004-07-28 2006-02-09 Nitto Denko Corp Manufacturing method for laser beam-machined product, and adhesive sheet for laser beam machining
JP2006192478A (en) * 2005-01-14 2006-07-27 Nitto Denko Corp Method for producing laser beam-machined product, and protective sheet for laser beam machining
JP2006192474A (en) * 2005-01-14 2006-07-27 Nitto Denko Corp Method for producing laser beam-machined product, and adhesive sheet for laser beam machining
US8168030B2 (en) 2005-01-14 2012-05-01 Nitto Denko Corporation Manufacturing method of laser processed parts and adhesive sheet for laser processing
US8624156B2 (en) 2005-01-14 2014-01-07 Nitto Denko Corporation Manufacturing method of laser processed parts and protective sheet for laser processing
JP2007112126A (en) * 2005-09-21 2007-05-10 Orient Chem Ind Ltd Laser welded body of molded member
JP2010023494A (en) * 2008-06-18 2010-02-04 Canon Inc Processing method for board, manufacturing method of board for liquid discharging head, and manufacturing method for liquid discharging head
JP2011529278A (en) * 2008-07-28 2011-12-01 エプコス アクチエンゲゼルシャフト Multi-layer component
JP2010274424A (en) * 2009-05-26 2010-12-09 Kyocera Corp Method for manufacturing ceramic green sheet and ceramic multilayered substrate
KR101038582B1 (en) 2010-04-08 2011-06-03 계명대학교 산학협력단 Method for joining dissimilar material by high energy density laser
JP2014175632A (en) * 2013-03-13 2014-09-22 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor device and method for manufacturing the same

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