JP2002321079A - レーザ加工方法 - Google Patents
レーザ加工方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 固体レーザ発振器の利用に適したレーザ加工
方法を提供する。 【解決手段】 波長５００〜６００ｎｍのレーザビーム
を、加工対象物に入射させ、該加工対象物に穴をあけ
る。固体レーザの２倍高調波を発生させるレーザビーム
源を用いることができる。
方法を提供する。 【解決手段】 波長５００〜６００ｎｍのレーザビーム
を、加工対象物に入射させ、該加工対象物に穴をあけ
る。固体レーザの２倍高調波を発生させるレーザビーム
源を用いることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ加工方法に
関し、特に加工対象物にレーザビームを入射させて穴開
け加工を行うレーザ加工方法に関する。
関し、特に加工対象物にレーザビームを入射させて穴開
け加工を行うレーザ加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】金属層上に形成された樹脂層に、紫外領
域のパルスレーザビームを集光させて穴あけ加工を行う
方法が知られている。レーザビームのパルスエネルギ
を、樹脂層はアブレーションされるが金属層はアブレー
ションされない大きさに設定しておくと、下地の金属層
にダメージを与えることなく、樹脂層に貫通孔を形成す
ることができる。
域のパルスレーザビームを集光させて穴あけ加工を行う
方法が知られている。レーザビームのパルスエネルギ
を、樹脂層はアブレーションされるが金属層はアブレー
ションされない大きさに設定しておくと、下地の金属層
にダメージを与えることなく、樹脂層に貫通孔を形成す
ることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】パルスエネルギがゆら
ぎ、所望の値よりも大きくなると、金属層がダメージを
受ける場合がある。また、装置の取り扱いの便利さを考
慮すると、気体レーザ発振器よりも固体レーザ発振器を
使用することが好ましい。ところが、固体レーザ発振器
を用いて紫外領域のレーザビームを得るためには、非線
形光学結晶を用いて第３高調波よりも高次の高調波を発
生させなければならない。このため、レーザビームのエ
ネルギ利用効率が低下する。
ぎ、所望の値よりも大きくなると、金属層がダメージを
受ける場合がある。また、装置の取り扱いの便利さを考
慮すると、気体レーザ発振器よりも固体レーザ発振器を
使用することが好ましい。ところが、固体レーザ発振器
を用いて紫外領域のレーザビームを得るためには、非線
形光学結晶を用いて第３高調波よりも高次の高調波を発
生させなければならない。このため、レーザビームのエ
ネルギ利用効率が低下する。
【０００４】本発明の目的は、固体レーザ発振器の利用
に適したレーザ加工方法を提供することである。
に適したレーザ加工方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の一観点による
と、波長５００〜６００ｎｍのレーザビームを、加工対
象物に入射させ、該加工対象物に穴をあけるレーザ加工
方法が提供される。
と、波長５００〜６００ｎｍのレーザビームを、加工対
象物に入射させ、該加工対象物に穴をあけるレーザ加工
方法が提供される。
【０００６】この波長帯域のレーザビームは、固体レー
ザの２倍高調波を発生させることにより得られる。固体
レーザを用いると、気体レーザを用いる場合に比べて、
装置の維持管理が容易になる。また、３倍高調波以上の
高次の高調波を用いる場合に比べて、エネルギ変換効率
を高く維持することが可能になり、エネルギ利用効率を
高めることができる。
ザの２倍高調波を発生させることにより得られる。固体
レーザを用いると、気体レーザを用いる場合に比べて、
装置の維持管理が容易になる。また、３倍高調波以上の
高次の高調波を用いる場合に比べて、エネルギ変換効率
を高く維持することが可能になり、エネルギ利用効率を
高めることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１（Ａ）に、本発明の第１の実
施例によるレーザ加工方法で用いられるレーザ加工装置
の概略図を示す。レーザ光源１がパルスレーザビームを
出射する。レーザ光源１から出射したパルスレーザビー
ムは、集光レンズ２に入射する。ＸＹステージ３の可動
面上に加工対象物４が保持されている。集光レンズ２に
より収束されたレーザビームが、ＸＹステージ３に保持
された加工対象物４の表面に入射する。
施例によるレーザ加工方法で用いられるレーザ加工装置
の概略図を示す。レーザ光源１がパルスレーザビームを
出射する。レーザ光源１から出射したパルスレーザビー
ムは、集光レンズ２に入射する。ＸＹステージ３の可動
面上に加工対象物４が保持されている。集光レンズ２に
より収束されたレーザビームが、ＸＹステージ３に保持
された加工対象物４の表面に入射する。
【０００８】レーザ光源１は、波長１０４７ｎｍ、パル
ス幅１２ｐｓ、パルスの繰り返し周波数１０Ｈｚ、パル
スエネルギ１００μＪ／パルスのＮｄ：ＹＬＦレーザ発
振器と非線型光学素子とを含んで構成され、２倍高調波
（波長５２３ｎｍ）を発生させる。２倍高調波を発生さ
せるための非線形光学結晶として、ＢａＢＯ3を用い
た。なお、２倍高調波はパルス幅１０ｐｓで出射され
る。基本波から２倍高調波に波長を変換すると、パルス
幅は短くなる。
ス幅１２ｐｓ、パルスの繰り返し周波数１０Ｈｚ、パル
スエネルギ１００μＪ／パルスのＮｄ：ＹＬＦレーザ発
振器と非線型光学素子とを含んで構成され、２倍高調波
（波長５２３ｎｍ）を発生させる。２倍高調波を発生さ
せるための非線形光学結晶として、ＢａＢＯ3を用い
た。なお、２倍高調波はパルス幅１０ｐｓで出射され
る。基本波から２倍高調波に波長を変換すると、パルス
幅は短くなる。
【０００９】集光レンズ２として、焦点距離５０〜４０
０ｍｍの種々の平凸レンズを用いた。加工対象物４の表
面上でビームスポット径が最小になるように、集光レン
ズ２と加工対象物４との間の距離が調節されている。
０ｍｍの種々の平凸レンズを用いた。加工対象物４の表
面上でビームスポット径が最小になるように、集光レン
ズ２と加工対象物４との間の距離が調節されている。
【００１０】図１（Ｂ）に示すように、レーザ光源１と
集光レンズ２との間にアイリス５を配置し、ビーム断面
形状を成形してもよい。また、ＸＹステージ３の可動面
を水平に配置し、折返しミラー６でレーザビームを鉛直
下方に反射させてもよい。
集光レンズ２との間にアイリス５を配置し、ビーム断面
形状を成形してもよい。また、ＸＹステージ３の可動面
を水平に配置し、折返しミラー６でレーザビームを鉛直
下方に反射させてもよい。
【００１１】次に、図２を参照して、本発明の第１の実
施例によるレーザ加工方法について説明する。図２
（Ａ）に示すプリント基板を、図１に示したＸＹステー
ジ３に保持する。プリント基板は、ガラスエポキシ基板
１０、その上に形成された金属層１１、及びその上に形
成された厚さ３５μｍの樹脂層１２により構成されてい
る。金属層１１は、例えば、銅、アルミニウム、金、
銀、パラジウム、ニッケル、チタン、タングステン、プ
ラチナ、モリブデン、またはこれらの金属の合金で形成
される。樹脂層１２は、例えば、エポキシ樹脂、ポリイ
ミド樹脂、フェノール樹脂、テトラフルオロエチレンポ
リマ、ＢＴレジン、ベンゾシクロブテン等で形成され
る。また、これらの樹脂に無機系のフィラーを混ぜたも
のでもよい。レーザ光源１から出射したレーザビームを
樹脂層１２に入射させる。
施例によるレーザ加工方法について説明する。図２
（Ａ）に示すプリント基板を、図１に示したＸＹステー
ジ３に保持する。プリント基板は、ガラスエポキシ基板
１０、その上に形成された金属層１１、及びその上に形
成された厚さ３５μｍの樹脂層１２により構成されてい
る。金属層１１は、例えば、銅、アルミニウム、金、
銀、パラジウム、ニッケル、チタン、タングステン、プ
ラチナ、モリブデン、またはこれらの金属の合金で形成
される。樹脂層１２は、例えば、エポキシ樹脂、ポリイ
ミド樹脂、フェノール樹脂、テトラフルオロエチレンポ
リマ、ＢＴレジン、ベンゾシクロブテン等で形成され
る。また、これらの樹脂に無機系のフィラーを混ぜたも
のでもよい。レーザ光源１から出射したレーザビームを
樹脂層１２に入射させる。
【００１２】図２（Ｂ）に示すように、樹脂層１２がア
ブレーションされ、１００ショットで、樹脂層１２を貫
通する穴１２ａが形成された。穴１２ａの直径は約２２
μｍであり、その底面に金属層１１の底面が露出する。
ブレーションされ、１００ショットで、樹脂層１２を貫
通する穴１２ａが形成された。穴１２ａの直径は約２２
μｍであり、その底面に金属層１１の底面が露出する。
【００１３】第１の実施例では、波長５２３ｎｍの緑色
レーザビームを用いたが、波長５００〜６００ｎｍのレ
ーザビームを用いても同様の加工ができるであろう。波
長５００ｎｍよりも短い波長のレーザビームを使用する
と、樹脂層１２の下の銅層がダメージを受けやすくな
る。波長６００ｎｍよりも長い波長のレーザビームを用
いると、樹脂層をアブレーションさせるために３光子吸
収を生じさせることが必要になり、加工効率が低下す
る。波長５００〜６００ｎｍのレーザビームを用いるこ
とにより、銅層に与えるダメージを少なくし、かつ樹脂
層の加工効率の低下を防止することができる。
レーザビームを用いたが、波長５００〜６００ｎｍのレ
ーザビームを用いても同様の加工ができるであろう。波
長５００ｎｍよりも短い波長のレーザビームを使用する
と、樹脂層１２の下の銅層がダメージを受けやすくな
る。波長６００ｎｍよりも長い波長のレーザビームを用
いると、樹脂層をアブレーションさせるために３光子吸
収を生じさせることが必要になり、加工効率が低下す
る。波長５００〜６００ｎｍのレーザビームを用いるこ
とにより、銅層に与えるダメージを少なくし、かつ樹脂
層の加工効率の低下を防止することができる。
【００１４】第１の実施例では、Ｎｄ：ＹＬＦレーザの
２倍高調波を用いたが、Ｎｄ：ＹＡＧレーザの２倍高調
波を用いてもよい。このように、固体レーザを用いる
と、気体レーザを用いる場合に比べて、装置の維持管理
が容易になる。また、２倍高調波を用いているため、３
倍以上の高次の高調波を用いる場合に比べて、エネルギ
利用効率を高めることが可能になる。
２倍高調波を用いたが、Ｎｄ：ＹＡＧレーザの２倍高調
波を用いてもよい。このように、固体レーザを用いる
と、気体レーザを用いる場合に比べて、装置の維持管理
が容易になる。また、２倍高調波を用いているため、３
倍以上の高次の高調波を用いる場合に比べて、エネルギ
利用効率を高めることが可能になる。
【００１５】図１（Ｂ）、図３及び図４を参照して、本
発明の第２の実施例について説明する。第２の実施例で
使用されるレーザ加工装置の基本構成は、図１（Ｂ）に
示したものと同じである。ただし、第２の実施例で用い
られるレーザ光源１は、パルス幅が１０ｐｓのパルスレ
ーザビームを出射し、パルスエネルギを所定の範囲内の
任意の値に設定することができる。波長及びパルスの繰
り返し周波数は、第１の実施例の場合と同じである。レ
ーザ光源１から出射されたパルスレーザビームは、アイ
リス５で断面を直径０．５ｍｍの円形に成形される。成
形されたビームは焦点距離５０ｍｍの集光レンズ２によ
り集束され、折返しミラー６で反射されて、ＸＹステー
ジ３の可動面上に保持されている加工対象物４上に、直
径０．０５ｍｍの円形の像を結ぶ。縮小率は１０であ
る。
発明の第２の実施例について説明する。第２の実施例で
使用されるレーザ加工装置の基本構成は、図１（Ｂ）に
示したものと同じである。ただし、第２の実施例で用い
られるレーザ光源１は、パルス幅が１０ｐｓのパルスレ
ーザビームを出射し、パルスエネルギを所定の範囲内の
任意の値に設定することができる。波長及びパルスの繰
り返し周波数は、第１の実施例の場合と同じである。レ
ーザ光源１から出射されたパルスレーザビームは、アイ
リス５で断面を直径０．５ｍｍの円形に成形される。成
形されたビームは焦点距離５０ｍｍの集光レンズ２によ
り集束され、折返しミラー６で反射されて、ＸＹステー
ジ３の可動面上に保持されている加工対象物４上に、直
径０．０５ｍｍの円形の像を結ぶ。縮小率は１０であ
る。
【００１６】図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す基板を
ＸＹステージ３上に保持する。図３（Ａ）に示すのは、
銅層２１の表面に厚さ５０μｍのエポキシ樹脂層２０が
形成されたプリント基板である。
ＸＹステージ３上に保持する。図３（Ａ）に示すのは、
銅層２１の表面に厚さ５０μｍのエポキシ樹脂層２０が
形成されたプリント基板である。
【００１７】図３（Ｂ）に示すのは、アルミニウム層２
３の表面に厚さ１０μｍのポリイミド樹脂層２２が形成
された基板である。図３（Ｃ）に示すのは、銅層２６の
表面にガラスエポキシ層２５が、さらにその表面に厚さ
１２μｍの銅層２４が形成されたプリント基板である。
３の表面に厚さ１０μｍのポリイミド樹脂層２２が形成
された基板である。図３（Ｃ）に示すのは、銅層２６の
表面にガラスエポキシ層２５が、さらにその表面に厚さ
１２μｍの銅層２４が形成されたプリント基板である。
【００１８】図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す基板の
それぞれエポキシ樹脂層２０、ポリイミド樹脂層２２、
銅層２４に、レーザ光源１から出射されたパルスレーザ
ビームを入射させる。パルスエネルギの設定を様々に変
化させて、それぞれの層に穴を開け、下の層の表面が露
出するまでのショット数から、１パルス当たりの穿孔深
度を計算した。
それぞれエポキシ樹脂層２０、ポリイミド樹脂層２２、
銅層２４に、レーザ光源１から出射されたパルスレーザ
ビームを入射させる。パルスエネルギの設定を様々に変
化させて、それぞれの層に穴を開け、下の層の表面が露
出するまでのショット数から、１パルス当たりの穿孔深
度を計算した。
【００１９】図４に、エポキシ樹脂層２０、ポリイミド
樹脂層２２、銅層２４に入射するパルスレーザビームの
フルエンスとエッチングレートとの関係を示す。横軸は
加工対象物である各層表面におけるフルエンスを単位
「Ｊ／ｃｍ2」で表し、縦軸はエッチングレートを単位
「ｎｍ／パルス」で表す。すなわち縦軸は、１パルス当
たりの穿孔深度を表す。ここでフルエンスは、ビームが
入射する各層表面上におけるフルエンスを意味する。
樹脂層２２、銅層２４に入射するパルスレーザビームの
フルエンスとエッチングレートとの関係を示す。横軸は
加工対象物である各層表面におけるフルエンスを単位
「Ｊ／ｃｍ2」で表し、縦軸はエッチングレートを単位
「ｎｍ／パルス」で表す。すなわち縦軸は、１パルス当
たりの穿孔深度を表す。ここでフルエンスは、ビームが
入射する各層表面上におけるフルエンスを意味する。
【００２０】黒四角で示したのが、エポキシ樹脂層２０
を加工する場合の両者の関係である。このグラフにおい
て、穴形成のしきい値は０．５８Ｊ／ｃｍ2だが、０．
７１Ｊ／ｃｍ2あたりからの立ち上がりが急である。
０．７Ｊ／ｃｍ2以上のフルエンスでレーザビームを入
射させると、エポキシ樹脂層２０に穴を開けることがで
きるといえるだろう。また、穴はエポキシ樹脂層２０が
多光子吸収をすることで形成されるので、弱いパワーの
ビームを長時間照射しても穴を開けることはできない。
したがって穴を開けるためのしきい値は、フルエンスよ
りもパワー密度で表すことが適当である。フルエンス
０．７Ｊ／ｃｍ2、パルス幅１０ｐｓのレーザビームの
パワー密度は７×１０10Ｗ／ｃｍ2である。このため、
エポキシ樹脂層に穴を開けるためには、レーザビームの
パワー密度を７×１０10Ｗ／ｃｍ2以上とすることが好
ましい。
を加工する場合の両者の関係である。このグラフにおい
て、穴形成のしきい値は０．５８Ｊ／ｃｍ2だが、０．
７１Ｊ／ｃｍ2あたりからの立ち上がりが急である。
０．７Ｊ／ｃｍ2以上のフルエンスでレーザビームを入
射させると、エポキシ樹脂層２０に穴を開けることがで
きるといえるだろう。また、穴はエポキシ樹脂層２０が
多光子吸収をすることで形成されるので、弱いパワーの
ビームを長時間照射しても穴を開けることはできない。
したがって穴を開けるためのしきい値は、フルエンスよ
りもパワー密度で表すことが適当である。フルエンス
０．７Ｊ／ｃｍ2、パルス幅１０ｐｓのレーザビームの
パワー密度は７×１０10Ｗ／ｃｍ2である。このため、
エポキシ樹脂層に穴を開けるためには、レーザビームの
パワー密度を７×１０10Ｗ／ｃｍ2以上とすることが好
ましい。
【００２１】黒三角で示したのが、ポリイミド樹脂層２
２を加工する場合の両者の関係である。穴形成のしきい
値は０．４Ｊ／ｃｍ2である。フルエンス０．４Ｊ／ｃ
ｍ2、パルス幅１０ｐｓのレーザビームのパワー密度は
４×１０10Ｗ／ｃｍ2である。このため、ポリイミド樹
脂層に穴を開けるためには、レーザビームのパワー密度
を４×１０10Ｗ／ｃｍ2以上とすることが好ましい。
２を加工する場合の両者の関係である。穴形成のしきい
値は０．４Ｊ／ｃｍ2である。フルエンス０．４Ｊ／ｃ
ｍ2、パルス幅１０ｐｓのレーザビームのパワー密度は
４×１０10Ｗ／ｃｍ2である。このため、ポリイミド樹
脂層に穴を開けるためには、レーザビームのパワー密度
を４×１０10Ｗ／ｃｍ2以上とすることが好ましい。
【００２２】白丸で示したのが、銅層２４を加工する場
合の両者の関係である。穴形成のしきい値は０．６Ｊ／
ｃｍ2である。フルエンス０．６Ｊ／ｃｍ2、パルス幅１
０ｐｓのレーザビームのパワー密度は６×１０10Ｗ／ｃ
ｍ2である。このため、銅層に穴を開けるためには、レ
ーザビームのパワー密度を６×１０10Ｗ／ｃｍ2以上と
することが好ましい。
合の両者の関係である。穴形成のしきい値は０．６Ｊ／
ｃｍ2である。フルエンス０．６Ｊ／ｃｍ2、パルス幅１
０ｐｓのレーザビームのパワー密度は６×１０10Ｗ／ｃ
ｍ2である。このため、銅層に穴を開けるためには、レ
ーザビームのパワー密度を６×１０10Ｗ／ｃｍ2以上と
することが好ましい。
【００２３】穿孔する層を形成する材料によってしきい
値は異なる。これを超えるパワー密度があれば穴を開け
ることができる。ただしパワー密度が大きすぎると、下
の層に損傷を与えることになる。下層に損傷を与えない
パワー密度で加工を行うことが好ましい。
値は異なる。これを超えるパワー密度があれば穴を開け
ることができる。ただしパワー密度が大きすぎると、下
の層に損傷を与えることになる。下層に損傷を与えない
パワー密度で加工を行うことが好ましい。
【００２４】第２の実施例では、波長５２３ｎｍのレー
ザビームを用いたが、波長が５１０〜５４０ｎｍのレー
ザビームを用いても同様の結果が得られるだろう。波長
５２３ｎｍのレーザビームを照射した場合、樹脂層が２
光子吸収をすることで、エポキシ樹脂層やポリイミド樹
脂層に穴が形成されるが、樹脂層が２光子吸収をするの
に適する波長の範囲は５１０〜５４０ｎｍであるからで
ある。また、銅層に穴を形成する場合については、以下
に説明する。
ザビームを用いたが、波長が５１０〜５４０ｎｍのレー
ザビームを用いても同様の結果が得られるだろう。波長
５２３ｎｍのレーザビームを照射した場合、樹脂層が２
光子吸収をすることで、エポキシ樹脂層やポリイミド樹
脂層に穴が形成されるが、樹脂層が２光子吸収をするの
に適する波長の範囲は５１０〜５４０ｎｍであるからで
ある。また、銅層に穴を形成する場合については、以下
に説明する。
【００２５】プリント基板の銅層は、電解研磨された試
料の表面とは異なり、凹凸を有する。また、基板によっ
ては、黒化処理されて銅層の表面が酸化しているものも
ある。更に一旦レーザを照射すると、銅層表面は溶けて
しまいラフになる。このような銅層においては、たとえ
ばＮｄ：ＹＬＦレーザの基本波（１０４７ｎｍ）など
の、全固体レーザの基本波は、２倍高調波と比べると半
分以下しか吸収されず、また、３倍高調波は２倍高調波
に比較すると、２倍未満しか吸収されない。これに対
し、レーザの波長変換の効率を考えると、通常、３倍高
調波のエネルギは２倍高調波のそれの半分程度しか得ら
れない。吸収の観点からは、短い波長のレーザビームが
望まれ、エネルギ効率や、前述した装置の維持管理の観
点からは基本波が最もよいことになるわけだが、これら
のちょうど折り合うのが全固体レーザの２倍高調波の波
長領域である５１０ｎｍ〜５４０ｎｍということにな
る。したがって、波長が５１０〜５４０ｎｍのレーザビ
ームを用いても、同様の結果が得られるだろう。
料の表面とは異なり、凹凸を有する。また、基板によっ
ては、黒化処理されて銅層の表面が酸化しているものも
ある。更に一旦レーザを照射すると、銅層表面は溶けて
しまいラフになる。このような銅層においては、たとえ
ばＮｄ：ＹＬＦレーザの基本波（１０４７ｎｍ）など
の、全固体レーザの基本波は、２倍高調波と比べると半
分以下しか吸収されず、また、３倍高調波は２倍高調波
に比較すると、２倍未満しか吸収されない。これに対
し、レーザの波長変換の効率を考えると、通常、３倍高
調波のエネルギは２倍高調波のそれの半分程度しか得ら
れない。吸収の観点からは、短い波長のレーザビームが
望まれ、エネルギ効率や、前述した装置の維持管理の観
点からは基本波が最もよいことになるわけだが、これら
のちょうど折り合うのが全固体レーザの２倍高調波の波
長領域である５１０ｎｍ〜５４０ｎｍということにな
る。したがって、波長が５１０〜５４０ｎｍのレーザビ
ームを用いても、同様の結果が得られるだろう。
【００２６】また、第２の実施例においても、Ｎｄ：Ｙ
ＬＦレーザの２倍高調波のかわりに、Ｎｄ：ＹＡＧレー
ザの２倍高調波を用いることもできる。第１及び第２の
実施例では、パルス幅を１０ｐｓとしたが、その他のパ
ルス幅のレーザビームを用いてもよい。パルス幅が長く
なると、加工品質が低下するため、パルス幅は、２０ｐ
ｓ以下とすることが好ましい。また、レーザ発振器の特
性上、パルス幅は１ｐｓ以上とすることが好ましい。な
お、ここでパルス幅とは、単位時間当たりのレーザ強度
が、その最大値の半分まで立ち上がった時点から、最大
値の半分まで低下した時点までの時間（半値全幅）を意
味する。
ＬＦレーザの２倍高調波のかわりに、Ｎｄ：ＹＡＧレー
ザの２倍高調波を用いることもできる。第１及び第２の
実施例では、パルス幅を１０ｐｓとしたが、その他のパ
ルス幅のレーザビームを用いてもよい。パルス幅が長く
なると、加工品質が低下するため、パルス幅は、２０ｐ
ｓ以下とすることが好ましい。また、レーザ発振器の特
性上、パルス幅は１ｐｓ以上とすることが好ましい。な
お、ここでパルス幅とは、単位時間当たりのレーザ強度
が、その最大値の半分まで立ち上がった時点から、最大
値の半分まで低下した時点までの時間（半値全幅）を意
味する。
【００２７】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
波長５００〜６００ｎｍのレーザビームを用い、加工対
象物をアブレーションさせて穴を形成することができ
る。波長５００〜６００ｎｍのレーザビームとして、Ｎ
ｄ：ＹＬＦレーザ等の固体レーザの２倍高調波を用いる
ことができる。このため、より高次の高調波を用いる場
合に比べて、エネルギ利用効率を高めることができる。
波長５００〜６００ｎｍのレーザビームを用い、加工対
象物をアブレーションさせて穴を形成することができ
る。波長５００〜６００ｎｍのレーザビームとして、Ｎ
ｄ：ＹＬＦレーザ等の固体レーザの２倍高調波を用いる
ことができる。このため、より高次の高調波を用いる場
合に比べて、エネルギ利用効率を高めることができる。
【図１】本発明の第１の実施例によるレーザ加工方法で
使用するレーザ加工装置の概略図である。
使用するレーザ加工装置の概略図である。
【図２】第１の実施例のレーザ加工方法の加工対象物と
なるプリント基板の断面図、及び加工後のプリント基板
の断面図である。
なるプリント基板の断面図、及び加工後のプリント基板
の断面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）は、第２の実施例
のレーザ加工方法の加工対象物となる基板の断面図であ
る。
のレーザ加工方法の加工対象物となる基板の断面図であ
る。
【図４】第２の実施例によるレーザ加工方法で使用する
レーザ加工装置で、基板に穴を開けたときの、基板（加
工対象物）の表面におけるフルエンスとエッチングレー
トとの関係を表すグラフである。
レーザ加工装置で、基板に穴を開けたときの、基板（加
工対象物）の表面におけるフルエンスとエッチングレー
トとの関係を表すグラフである。
１ レーザ光源 ２ 集光レンズ ３ ＸＹステージ ４ 加工対象物 ５ アイリス ６ 折返しミラー １０ ガラスエポキシ基板 １１ 金属層 １２ 樹脂層 ２０ エポキシ樹脂層 ２１ 銅層 ２２ ポリイミド樹脂層 ２３ アルミニウム層 ２４ 銅層 ２５ ガラスエポキシ層 ２６ 銅層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 若林 直木 東京都西東京市谷戸町２丁目１番１号 住 友重機械工業株式会社田無製造所内 Ｆターム(参考） 4E068 AF01 CA04 DA11 DB07 5F072 AB02 AB15 JJ20 MM08 MM20 QQ02 RR01 RR10 SS06 YY06
Claims (7)
- 【請求項１】 波長５００〜６００ｎｍのレーザビーム
を、加工対象物に入射させ、該加工対象物に穴をあける
レーザ加工方法。 - 【請求項２】 前記レーザビームが、Ｎｄ：ＹＡＧレー
ザの２倍高調波またはＮｄ：ＹＬＦレーザの２倍高調波
である請求項１に記載のレーザ加工方法。 - 【請求項３】 前記レーザビームがパルスビームであ
り、そのパルス幅が１〜２０ｐｓである請求項１または
２に記載のレーザ加工方法。 - 【請求項４】 前記加工対象物が、金属表面上に形成さ
れた樹脂層であり、該金属表面が露出するまで前記レー
ザビームを前記加工対象物に入射させる請求項１〜３の
いずれかに記載のレーザ加工方法。 - 【請求項５】 前記加工対象物が金属表面上に形成され
たエポキシ樹脂層であり、前記レーザビームの波長が５
１０〜５４０ｎｍであり、該加工対象物の表面における
該レーザビームのパワー密度が７×１０10Ｗ／ｃｍ2以
上である請求項１〜４のいずれかに記載のレーザ加工方
法。 - 【請求項６】 前記加工対象物が金属表面上に形成され
たポリイミド樹脂層であり、前記レーザビームの波長が
５１０〜５４０ｎｍであり、該加工対象物の表面におけ
る該レーザビームのパワー密度が４×１０10Ｗ／ｃｍ2
以上である請求項１〜４のいずれかに記載のレーザ加工
方法。 - 【請求項７】 前記加工対象物が樹脂表面上に形成され
た銅層であり、前記レーザビームの波長が５１０〜５４
０ｎｍであり、該加工対象物の表面における該レーザビ
ームのパワー密度が６×１０10Ｗ／ｃｍ2以上である請
求項１〜３のいずれかに記載のレーザ加工方法。
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|---|---|---|---|---|
| JP2010171233A (ja) * | 2009-01-23 | 2010-08-05 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 薄膜太陽電池のレーザ加工装置および加工方法 |
| JP2017112223A (ja) * | 2015-12-16 | 2017-06-22 | 三菱瓦斯化学株式会社 | レーザー穴あけ方法 |
| JP2017112222A (ja) * | 2015-12-16 | 2017-06-22 | 三菱瓦斯化学株式会社 | レーザー穴あけ方法 |
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| JP2019062195A (ja) * | 2017-09-27 | 2019-04-18 | 株式会社タムラ製作所 | ソルダーレジスト膜のパターン形成方法、および電子基板の製造方法 |
| JP2020066045A (ja) * | 2018-10-26 | 2020-04-30 | 株式会社ディスコ | レーザー加工方法 |
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2002
- 2002-02-21 JP JP2002044969A patent/JP3830830B2/ja not_active Expired - Fee Related
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