JP2011067848A - Implement and apparatus for laser beam machining - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばセラミック多層配線基板または有機ビルドアップ基板の製造工程、あるいは積層コンデンサ等の電子部品の製造工程において用いられ、セラミックグリーンシート等の絶縁層となる被加工物にレーザ光を用いて層間の導通を取るための貫通孔を加工するレーザ加工用治具、およびそれを用いたレーザ加工用装置に関するものである。 The present invention is used in, for example, a manufacturing process of a ceramic multilayer wiring board or an organic build-up board, or a manufacturing process of an electronic component such as a multilayer capacitor, and uses a laser beam on a workpiece to be an insulating layer such as a ceramic green sheet. The present invention relates to a laser processing jig for processing a through hole for establishing conduction between layers, and a laser processing apparatus using the same.
近年、半導体素子に形成されるパターンの微細化あるいは電極の狭ピッチ化に伴って、その半導体素子を実装するためのセラミック多層配線基板または有機ビルドアップ基板等にも配線導体の微細化ならびに貫通導体および電極パッドの狭ピッチ化が求められるようになってきている。 In recent years, along with the miniaturization of patterns formed on semiconductor elements or the narrowing of the pitch of electrodes, miniaturization of wiring conductors and through conductors have also been applied to ceramic multilayer wiring boards or organic build-up boards for mounting the semiconductor elements. In addition, a narrow pitch of electrode pads has been demanded.
セラミック多層配線基板の絶縁層に貫通導体を形成する手法としては、従来はハード加工と呼ばれる、金型を被加工物であるセラミックグリーンシートに押し付けて貫通孔を形成する加工方法が主に用いられてきた。しかし、このハード加工では、微細な構造を持つ金型単価が上昇してきていること、また貫通孔のサイズおよび配置が変わるごとに金型を用意する必要があることから、近年はレーザ光等を用いた加工方法であるソフト加工が注目されている。ソフト加工の中でもレーザ加工は、被加工物を所定の位置に保持するための下治具の構造,形状,材質およびサイズ等によって、被加工物に形成される貫通孔の形状および寸法精度が変わることから、下治具について様々な構造が提案されている。 As a method of forming a through conductor in an insulating layer of a ceramic multilayer wiring board, conventionally, a processing method called a hard processing, in which a mold is pressed against a ceramic green sheet as a workpiece, a through hole is mainly used. I came. However, in this hard processing, since the unit price of a mold having a fine structure is increasing, and it is necessary to prepare a mold every time the size and arrangement of the through holes are changed, in recent years, laser light or the like is used. Soft processing, which is the processing method used, has attracted attention. Among the soft processing, laser processing changes the shape and dimensional accuracy of the through-hole formed in the workpiece depending on the structure, shape, material and size of the lower jig for holding the workpiece in a predetermined position. Therefore, various structures have been proposed for the lower jig.
例えば、特許文献1に開示されたレーザ加工装置の例を図4に縦断面図で示す。図4に示す例において、101は加工部材、101aは開口部、102は空間部、103は吸収層、104は加工台、Lはレーザ光(白抜き矢印で表わす)を示している。この例では、加工台104の空間部102内に、加工部材101の開口部101aを通過したレーザ光Lを吸収する吸収層103を設けた構造となっている。これによれば、平行性および貫通性の良い加工を高精度で実現できるレーザ加工装置を提供できるというものである。
For example, the example of the laser processing apparatus disclosed by
また、特許文献2に開示されたレーザ加工装置の例を図5に縦断面図で示す。図5において、201は吸着プレート、202は保持台、203は被加工物、Lはレーザ光(白抜き矢印で表わす)、205はレーザ加工部直下の貫通孔、206はレーザ加工部以外の貫通孔、207はキャリアフィルム、209は吸着プレートの上面、210aおよび210bは吸引部、211は保持台202の吸引穴の上面、212はレーザ加工部、213はレーザ加工部直下のレーザ光Lを照射しない部分の貫通孔を示している。この例は、被加工物203を載置する吸着プレート201と、吸着プレート201を保持する保持台202とを備え、被加工物203にレーザ光Lを照射して加工を行なうレーザ加工装置であり、レーザ光Lが照射される被加工物203の直下に相当する吸着プレート201の複数の部分に貫通孔205を設けるとともに、レーザ光Lが照射されない吸着プレート201の複数の部分に貫通孔206を設け、レーザ光Lが照射される被加工物203の直下に相当する吸着プレート201に設けられた複数個の貫通孔205に対する吸引部210aと、レーザ光Lが照射されない吸着プレート201の部分に設けられた複数個の貫通孔206に対する吸引部210bとが、それぞれ独立した構造となっている。これによって、被加工物203に損傷を与えず、薄膜状の高分子フィルムでも高精度の孔開け、溝形成またはマーキング等の微細精密加工ができるレーザ加工装置が得られるというものである。
Moreover, the example of the laser processing apparatus disclosed by
しかしながら、図4に示す従来のレーザ加工装置においては、加工台104の空間部102内に加工部材101の開口部101aを通過したレーザ光Lを吸収する吸収層103を設けた構造は、加工台104と吸収層103とが接触していることから、レーザ光Lを吸収することによって吸収層103で発生した熱が加工台104に伝導し、加工台104が熱膨張することによって加工台104に載置された加工部材101も伸長した状態で貫通孔である開口部101aが形成されるので、加工後に加工台104が放熱して収縮することによって元に戻る加工部材101に形成された開口部101aの位置精度が劣化するという問題があった。
However, in the conventional laser processing apparatus shown in FIG. 4, the structure in which the
また、図5に示す他の従来のレーザ加工装置においては、レーザ光Lが照射される被加工物203の直下に相当する吸着プレート201の複数の部分にレーザ加工部直下の貫通孔205を設けるとともに、レーザ光Lが照射されない吸着プレート201の複数の部分にレーザ加工部以外の貫通孔206を設け、レーザ光Lが照射される被加工物203の直下に相当する吸着プレート201に設けられた複数個のレーザ加工部直下の貫通孔205に対する吸引部210aと、レーザ光Lが照射されない吸着プレート201の部分に設けられた複数個のレーザ加工部以外の貫通孔206に対する吸引部210bとがそれぞれ独立している構造は、レーザ光Lが吸着プレート201の複数の部分に設けられたレーザ加工部直下の貫通孔205を透過して保持台202の吸引穴の上面211に直接照射されてしまうため、保持台202がレーザ光Lの照射によって加熱されて熱膨張することにより、吸着プレート201が伸長して、載置された被加工物303も伸長した状態で貫通孔であるレーザ加工部212が形成されるので、やはり加工後の放熱によって保持台202が収縮して吸着プレート201とともに元に戻る被加工物203に形成されたレーザ加工部212の位置精度が劣化するという問題があった。
Further, in another conventional laser processing apparatus shown in FIG. 5, through
本発明は以上のような従来の技術における問題点を解決するために案出されたものであり、その目的は、被加工物に形成される貫通孔について、その位置精度に優れた高精度のレーザ加工ができるレーザ加工用治具を提供することにある。また、その本発明のレーザ加工用治具を用いたレーザ加工用装置を提供することにある。 The present invention has been devised in order to solve the above-described problems in the prior art, and the purpose of the present invention is to provide a highly accurate and excellent positional accuracy for the through-hole formed in the workpiece. The object is to provide a laser processing jig capable of performing laser processing. Another object of the present invention is to provide a laser processing apparatus using the laser processing jig of the present invention.
本発明のレーザ加工用治具は、レーザ光によって孔が形成される被加工物が載置されて該被加工物を保持する、前記孔に対応する位置に前記孔の径よりも大きい径の貫通孔を有する保持板と、該保持板を上部で支持する枠状の支持体と、該支持体の下部に配置されて前記保持板および前記支持体とともに内側に空間を形成する板状の基体と、該基体の上の前記貫通孔の直下の部位に配置されたレーザ光吸収体とからなるレーザ加工用治具であって、前記基体は、前記レーザ光吸収体の周囲に位置する基体側吸引孔を有することを特徴とする。これを第1のレーザ加工用治具とする。 The jig for laser processing according to the present invention has a diameter larger than the diameter of the hole at a position corresponding to the hole on which a work to be formed with a laser beam is placed and holds the work. A holding plate having a through-hole, a frame-like support that supports the holding plate at the top, and a plate-like substrate that is disposed at the bottom of the support and forms a space inside the holding plate and the support And a laser beam absorber disposed at a position immediately below the through hole on the substrate, the substrate being on the substrate side located around the laser beam absorber It has a suction hole. This is a first laser processing jig.
また、本発明のレーザ加工用治具は、第1のレーザ加工用治具において、前記基体は、上面の前記レーザ光吸収体が配置される部位に、前記レーザ光吸収体を前記基体の前記上面との間に隙間を設けて支持する突起部を有することを特徴とする。これを第2のレーザ加工用治具とする。 Further, the laser processing jig of the present invention is the first laser processing jig, wherein the base is disposed on a portion of the upper surface where the laser light absorber is disposed. It has a projection part which provides a clearance gap between it and an upper surface, and is characterized by it. This is the second laser processing jig.
また、本発明のレーザ加工用治具は、第2のレーザ加工用治具において、前記基体は、前記レーザ光吸収体の下側に第2の基体側吸引孔を有することを特徴とする。これを第3のレーザ加工用治具とする。 The laser processing jig according to the present invention is characterized in that in the second laser processing jig, the base has a second base-side suction hole below the laser light absorber. This is the third laser processing jig.
本発明のレーザ加工用装置は、レーザ装置と、上記第1乃至第3のいずれかのレーザ加工用治具と、該レーザ加工用治具に接続された吸引装置とを具備することを特徴とする。 The laser processing apparatus of the present invention comprises a laser apparatus, any one of the first to third laser processing jigs, and a suction device connected to the laser processing jig. To do.
本発明のレーザ加工用治具である第1のレーザ加工用治具によれば、レーザ光によって孔が形成される被加工物が載置されてこの被加工物を保持する、孔に対応する位置に孔の径よりも大きい径の貫通孔を有する保持板と、この保持板を上部で支持する枠状の支持体と、この支持体の下部に配置されて保持板および支持体とともに内側に空間を形成する板状の基体と、この基体の上の貫通孔の直下の部位に配置されたレーザ光吸収体とからなるレーザ加工用治具であって、基体は、レーザ光吸収体の周囲に位置する基体側吸引孔を有することから、レーザ光吸収体にレーザ光が照射されるとレーザ光吸収体がレーザ光を吸収することによって、レーザ光が反射してこの反射したレーザ光が基体や保持板に吸収されて発熱することによる熱膨張を抑制でき、かつレーザ光吸収体がレーザ光を吸収して発熱することによってレーザ光吸収体に蓄積された熱が、基体側吸引孔から吸引される空気の流れによってレーザ光吸収体および基体が空冷されることにより、基体から支持体を介して保持板へ伝導することを抑制できるので、保持板の熱膨張を抑制できる。従って、保持板に載置される被加工物の伸長を抑制することができることから、被加工物に形成される孔の位置精度を良好で高精度なものとすることが可能となる。 According to the first laser processing jig which is the laser processing jig of the present invention, the workpiece to be formed with the hole by the laser beam is placed and corresponds to the hole for holding the workpiece. A holding plate having a through-hole having a diameter larger than the diameter of the hole at a position, a frame-like support that supports the holding plate at the upper part, and an inner side together with the holding plate and the support member that is disposed at the lower part of the support A laser processing jig comprising a plate-like substrate forming a space and a laser light absorber disposed in a portion immediately below the through hole on the substrate, wherein the substrate is around the laser light absorber Since the substrate side suction hole is located on the substrate, when the laser light absorber is irradiated with the laser light, the laser light absorber absorbs the laser light, so that the laser light is reflected and the reflected laser light is reflected on the substrate. And thermal expansion due to heat generated by absorption by the holding plate The heat accumulated in the laser light absorber when the laser light absorber absorbs the laser light and generates heat, and the laser light absorber and the substrate are cooled by the air flow sucked from the substrate side suction hole. By doing so, it is possible to suppress conduction from the substrate to the holding plate via the support, and thus it is possible to suppress thermal expansion of the holding plate. Therefore, since the extension of the workpiece placed on the holding plate can be suppressed, the positional accuracy of the holes formed in the workpiece can be made good and highly accurate.
また、基体側吸引孔がレーザ光吸収体を取り囲むように位置していることから、レーザ光の入射側から出射側に向かって、被加工物に形成された孔(貫通孔)、保持板の貫通孔、支持体の内側の空間および基体側吸引孔の順に空気の流れを生じ、レーザ光が照射されて高温となったレーザ光吸収体の熱を効果的に空冷することができるので、基体,支持体および保持板の熱膨張を抑制して、被加工物に形成される孔の位置精度を良好で高精度なものとすることが可能となる。 Further, since the base-side suction hole is positioned so as to surround the laser light absorber, the holes (through holes) formed in the work piece from the laser light incident side toward the emission side, and the holding plate Since the air flow is generated in the order of the through hole, the space inside the support, and the suction hole on the substrate side, the heat of the laser light absorber that has been heated to a high temperature by the laser beam can be effectively cooled by air. The thermal expansion of the support and the holding plate can be suppressed, and the position accuracy of the holes formed in the workpiece can be made good and highly accurate.
また、本発明のレーザ加工用治具である第2のレーザ加工用治具によれば、基体が、上面のレーザ光吸収体が配置される部位に、レーザ光吸収体を基体の上面との間に隙間を設けて支持する突起部を有することから、レーザ光吸収体と基体との接触面積が小さくなっており、レーザ光の照射によってレーザ光吸収体に蓄積された熱が、レーザ光吸収体から基体および支持体を介して保持板へと伝導することを効果的に抑制できるので、基体の熱膨張を抑制し、支持体および保持板が熱膨張して被加工物が伸長することを抑制して、被加工物に形成される孔の位置精度を安定して良好で高精度なものとすることが可能となる。 Further, according to the second laser processing jig which is the laser processing jig of the present invention, the laser beam absorber is placed on the upper surface of the substrate at the site where the laser beam absorber is disposed on the upper surface. Since the protrusion is supported with a gap between them, the contact area between the laser light absorber and the substrate is small, and the heat accumulated in the laser light absorber due to laser light irradiation absorbs the laser light. Since conduction from the body to the holding plate via the base and the support can be effectively suppressed, the thermal expansion of the base is suppressed, and the support and the holding plate are thermally expanded to extend the workpiece. It is possible to suppress the positional accuracy of the holes formed in the workpiece to be stable and good and highly accurate.
また、本発明のレーザ加工用治具である第3のレーザ加工用治具によれば、基体が、レーザ光吸収体の下側に第2の基体側吸収孔を有することから、レーザ光の照射によってレーザ光吸収体に蓄積された熱を、レーザ光吸収体の周囲から下側の第2の基体側吸収孔への空気の流れによってレーザ光吸収体の表面で効果的に冷却することができ、レーザ光吸収体と基体とが接触する面積が小さくなっていることとあいまって、レーザ光吸収体から基体への熱伝導を効果的に抑制することが可能となり、基体、支持体および保持板の熱膨張を効果的に抑制できるので、基体、支持体および保持板が熱膨張して被加工物が伸長することを効果的に抑制して、被加工物に形成される孔の位置精度を安定して良好で高精度なものとすることが可能となる。 According to the third laser processing jig as the laser processing jig of the present invention, since the base has the second base side absorption hole below the laser light absorber, The heat accumulated in the laser light absorber by irradiation can be effectively cooled on the surface of the laser light absorber by the flow of air from the periphery of the laser light absorber to the lower second substrate side absorption hole. In combination with the reduction of the contact area between the laser light absorber and the substrate, it is possible to effectively suppress the heat conduction from the laser light absorber to the substrate. Since the thermal expansion of the plate can be effectively suppressed, it is possible to effectively suppress the expansion of the work piece due to the thermal expansion of the base, the support and the holding plate, and the positional accuracy of the holes formed in the work piece. Can be made stable and good with high accuracy.
本発明のレーザ加工装置によれば、レーザ装置と、本発明の第1乃至第3のいずれかのレーザ加工用治具と、レーザ加工用治具に接続された吸引装置とを具備することから、被加工物に形成される孔の位置精度を良好で高精度なものとすることが可能なレーザ加工装置が得られる。 According to the laser processing apparatus of the present invention, the laser processing apparatus includes the laser apparatus, the laser processing jig of any one of the first to third aspects of the present invention, and the suction device connected to the laser processing jig. Thus, it is possible to obtain a laser processing apparatus capable of making the position accuracy of the hole formed in the workpiece to be good and highly accurate.
以下に、添付の図面を参照して、本発明のレーザ加工用治具の実施の形態の例について説明する。 Hereinafter, an example of an embodiment of a laser processing jig according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明のレーザ加工用治具の実施の形態の一例を示す、(a)は断面図であり、(b)は平面図である。この例は本発明の第1のレーザ加工用治具に相当する。図1において、10はレーザ加工用治具全体を表しており、1は保持板、1aは保持板1に形成された貫通孔、2は枠状の支持体、3は基体、3aは基体側吸引孔(第1の基体側吸引孔)、4はレーザ光吸収体、5は被加工物、5aは被加工物5に形成された孔(貫通孔)、Lはレーザ光(白抜き矢印で表わす)を示す。
FIG. 1 shows an example of an embodiment of a laser processing jig according to the present invention, where (a) is a cross-sectional view and (b) is a plan view. This example corresponds to the first laser processing jig of the present invention. In FIG. 1, 10 represents the whole laser processing jig, 1 is a holding plate, 1a is a through hole formed in the holding
本発明の第1のレーザ加工用治具は、レーザ光Lによって孔が形成される被加工物5と、被加工物5が載置されてこの被加工物5を保持する、孔に対応する位置に孔の径よりも大きい径の貫通孔1aを有する保持板1と、保持板1を上部で支持する枠状の支持体2と、支持体2の下部に配置されて保持板1および支持体2とともに内側に空間を形成する板状の基体3と、基体3の上の貫通孔1aの直下の部位に配置されたレーザ光吸収体4とからなる。また、基体側吸引孔(第1の基体側吸引孔)3aは、レーザ光Lの入射側から見て、レーザ光吸収体4の周囲でレーザ光吸収体4と重ならない位置に形成されており、基体3は、レーザ光吸収体4の周囲に位置する基体側吸引孔3aを有することから、レーザ光吸収体4にレーザ光Lが照射されるとレーザ光吸収体4がレーザ光Lを吸収することによって、レーザ光Lが反射してこの反射したレーザ光Lが基体3や保持板5等に吸収されて発熱することによる基体3や保持板5の熱膨張を抑制でき、かつレーザ光吸収体4がレーザ光Lを吸収して発熱することによってレーザ光吸収体4に蓄積された熱が、基体側吸引孔3aから吸引される空気の流れによってレーザ光吸収体4および基体3が空冷されることにより、レーザ光吸収体4に蓄積された熱が基体3から支持体2を介して保持板1へ伝導することを抑制できるので、保持板1の熱膨張を抑制できる。従って、保持板1に載置される被加工物5の伸長を抑制することができることから、被加工物5に形成される孔5aの位置精度を良好で高精度なものとすることが可能となる。
The first laser processing jig of the present invention corresponds to a
基体3は、材料にはステンレス等の金属またはセラミックス、あるいはテトラフルオロエチレン等のプラスチックを用いて、サイズは被加工物5のサイズを基準にして保持板1および支持体2と同じサイズかそれ以上のサイズにしておけばよい。また、レーザ加工を行なう際には高速に基体3を動かす必要があるために、必要な機能を備えつつ、軽量化しておくことが望ましい。また、基体3の厚みは、10mm〜20mm程度であればよい。基体3の厚みが10mmよりも小さくなると、基体3によって支持体2,保持板1および被加工物5を安定して保持できなくなってしまう傾向があり、被加工物5に形成される貫通孔5aの位置精度が劣化してしまう傾向がある。一方で、基体3の厚みが20mmを超えてしまうと、基体3に基体側吸引孔3aおよび後述する第2の基体側吸引孔3cを形成することが困難になってしまう傾向がある。
The
基体3にレーザ光吸収体4の周囲に位置するように形成される基体側吸引孔3aは、被加工物5の孔5aに対して要求される寸法精度に応じて、基体3の全表面積に対する開口面積の比率,配置,径の大きさ,数および形状等を調整することが望ましい。
The substrate-side suction hole 3a formed in the
基体側吸引孔3aの開口面積の基体3の表面積(上面の面積)に対する比率としては、例えば30〜70%程度であれば、基体側吸引孔3aから吸引される空気の流れによってレーザ光吸収体4および基体3が良好に空冷され、かつ基体3の上面にレーザ光吸収体4がレーザ光Lを吸収するように保持することができるため、好ましい。また例えば、被加工物5のサイズを320mm□とし、保持板1および基体3のサイズも320mm□とし、レーザ光吸収体4のサイズを260mm□とし、基体側吸引孔3aの径を5mmφとすると、基体側吸引孔3aの開口面積は、合計で3,000〜7,000mm2程度(基体側吸引孔3aの数で15〜36個程度)であることが望ましい。この場合に基体側吸引孔3aの開口面積が合計で3,000mm2よりも小さいと、レーザ光Lの照射によるレーザ光吸収体4の熱が基体3へ伝導して基体3が熱膨張することによって、支持体2および保持板1も熱膨張してしまい、保持板1に載置された被加工物5も伸長した状態で孔5aが形成されることとなるため、加工後に基体3が放熱し収縮して保持板1とともに元に戻る被加工物5に形成された孔5aの位置精度が劣化してしまうようになる。また、基体側吸引孔3aの開口面積が合計で7,000mm2を大きく超えてしまうと、基体3の上面にレーザ光吸収体4がレーザ光Lを吸収するように安定して保持することができなくなるようになる。
If the ratio of the opening area of the substrate-side suction hole 3a to the surface area (upper surface area) of the
また、基体側吸引孔3aは、同じ大きさのものをレーザ光吸収体4の周囲に等間隔で配置することによって、基体3の全体がレーザ光吸収体4とともに均等に空冷されるため、好ましいものとなる。基体側吸引孔3aの径の大きさは、基体側吸引孔3aの開口面積の基体3の全表面積に対する比率を調整するために、レーザ光吸収体4での発熱および基体3への伝熱と基体側吸引孔3aによる空冷の程度とを考慮して調整される。上記の例においていえば、基体側吸引孔3aの径の大きさは1〜10mmφ程度として形成することが好ましい。この場合に基体側吸引孔3aの径が1mmφよりも小さいと、基体側吸引孔3aへの空気の流れ込む勢いが弱くなり量が少なくなって十分に空冷することができなくなり、また被加工物5が加工された際に発生した被加工物5の屑等が詰まりやすくなるので、空冷が困難となるようになる。他方、基体側吸引孔3aの径の大きさが10mmφを大きく超えてしまうと、基体側吸引孔3aから吸引される空気による基体3およびレーザ光吸収体4の冷却効率が低下するようになるため、レーザ光Lの照射によるレーザ光吸収体4での発熱が基体3から支持体2を介して保持板1に伝熱してしまい、被加工物5に形成される孔5aの位置精度が劣化するようになる。
Further, the base-side suction holes 3a are preferable because the same size of the base-side suction holes 3a are arranged around the
また、基体側吸引孔3aが複数形成される場合においては、図1(b)に示すように、レーザ光吸収体4の外周に沿って1列に並べて配置すればよいことはいうまでもないが、2重あるいは3重になるように2列あるいは3列に並べてもよい。さらに内側の列の基体側吸引孔3aの並びの間に外側の列の基体側吸引孔3aが位置するように、いわゆる千鳥形状に交互に配置されていると、基体3の基体側吸引孔3aの並びの内側から外側への伝熱の経路がより長くなるとともに、基体側吸引孔3aの並びにおける空冷の効率が良くなるため、基体3およびレーザ光吸収体4が空冷されやすくなるので、より好ましい。
Further, when a plurality of base-side suction holes 3a are formed, it goes without saying that they may be arranged in a line along the outer periphery of the
支持体2は、レーザ光Lの進行方向に対して、保持板1および被加工物5が垂直となる状態を保ち、かつ支持体2の内側に基体3および保持板1とともに空間を形成して、その空間内にレーザ光吸収体4を保持板1と離隔して配置するものである。レーザ光吸収体4と保持板1とが接触してしまうと、貫通孔1aを通過したレーザ光Lがレーザ光吸収剤4に吸収されて発生した熱が保持板1から被加工物5に伝熱し、被加工物5に加工される孔5aの位置精度を劣化させてしまう。また、レーザ光吸収体4を空冷することができなくなるため、レーザ光吸収体4で発生した熱が保持板1へとより伝熱しやすくなる。
The
支持体2は、保持板1および被加工物5を支持して基体3との間に空間を形成することができるものであれば特に制限はなく、上記した基体3と同様の材料あるいは紙フェノール等の複合材料を用いればよい。
The
支持体2の高さおよび厚みとしては、被加工物5および保持板1が垂直となる状態を保ち、かつ支持体2の内側で基体3の上に配置されたレーザ光吸収体4が保持板1と離隔して配置され、保持板1の貫通孔1aにかからないようにレーザ加工の領域を確保している程度の高さおよび厚みであればよい。例えば、支持体2の厚みとしては、1〜10mm程度であればよく、支持体2の高さとしては、10mm程度であればよい。これにより、レーザ加工中にレーザ加工用治具10が加工する孔5aの位置に応じて移動する際に、被加工物5および保持板1が傾いた状態となって孔5aが傾斜して形成されるようなことがなく、かつレーザ加工用治具10の重量が増加することによってレーザ加工用治具10の移動速度が低下することを防ぐことができる。
Regarding the height and thickness of the
また、支持体2のサイズとしては、保持板1を外周部で安定して支持できれば、保持板1よりも大きくても構わないが、レーザ加工用治具10の小型化や軽量化を考慮すると、保持板1のサイズと同じとしておくのが好ましい。
Further, the size of the
レーザ光吸収体4は、基体3の上であって保持板1の貫通孔1aの直下の領域をカバーする部位に配置されて、被加工物5に孔5aを形成して保持板1の貫通孔1aを通過したレーザ光Lを吸収するものである。レーザ光吸収体4の材料は、レーザ光Lの吸収率が高く、かつレーザ光Lを吸収した際に発生した熱によりレーザ光吸収体4の溶融物が発生しないように熱に対して耐性があるものが好ましく、例えば、レーザにUV−YAGレーザ(波長0.36μm)を用いる場合であれば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウム等が上げられる。
The
レーザ光吸収体4の厚みは、保持板1と支持体2と基体3とで囲まれた空間内で基体3の上の貫通孔1aの直下の部位に配置されて、基体側吸引孔3aからの吸引によって被加工物5に形成された孔5aおよび保持板1に形成された貫通孔1aを通って空気が流通する空間を確保して基体側吸引孔3aからの吸引による空冷の効果が得られ、レーザ光Lを吸収した際に発生した熱で破損しない程度の厚みであればよい。例えば、材料が酸化アルミニウムであれば、レーザ光吸収体4の厚みは1mm程度であればよい。また、レーザ光吸収体4の形状およびサイズは、被加工物5に形成される孔1aが分布している範囲に対応する形状およびサイズを有しているものであればよい。
The thickness of the
被加工物5は、使用するレーザ光Lの種類によって、レーザ光Lを吸収性が高いものを使用すると、孔5aを加工しやすくなり、好ましい。例えば、被加工物5としてセラミックグリーンシート等を使用する場合であれば、レーザ光Lの吸収性のよいキャリアフィルムで支持して使用するとよい。セラミックグリーンシートは、セラミック粉末および有機バインダーに溶剤および分散剤を加えて混合することによってスラリーと呼ばれる泥漿状のものを得て、これをキャリアフィルムの上に、例えばドクターブレード法,カレンダー法,リバースコータ法でシート状に成形し、乾燥することによって形成されたものである。キャリアフィルムとしては、レーザ光LとしてUV−YAGを用いる場合であれば、キャリアフィルムにUV吸収剤を含有させておくと、被加工物5であるセラミックグリーンシートとキャリアフィルムとを積層したものに対する孔5aの形成をより効率的に行なうことが可能となり、好ましい。
It is preferable to use the
ここで、レーザ光Lに対する吸収剤としては、カーボンブラック等の顔料または酸化チタン,酸化亜鉛等の無機材料を用いることができる。なお、これら吸収剤は、キャリアフィルムの表面にコートしても、またはキャリアフィルムの成分に含有させてもよい。キャリアフィルムの材料は、樹脂製のフィルム状のものを用いればよく、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂,ポリエチレンナフタレート(PEN)樹脂,ポリフッ化エチレン系樹脂,セルロース系樹脂またはアクリル系樹脂から成るプラスチック製フィルム等から成り、セラミックグリーンシートを支持する役割を持つ。これらの中でもPETフィルムは、安価であり強度が十分であることから好ましい。セラミック粉末の材料には、酸化アルミニウム,窒化アルミニウム,炭化珪素,窒化珪素,ムライトまたはガラスセラミックス等が挙げられる。例えば、セラミックグリーンシートを被加工物5として用いてセラミック多層配線基板を作製するのであれば、低抵抗の配線導体と同時焼成することが可能であり、また誘電損失が低いことから、高周波用途としてガラスセラミックスが多用される。ここで、セラミックグリーンシート内にレーザ光Lに対する吸収剤としてUV吸収剤を添加しておくと、加工性がより向上し、好ましい。
Here, as the absorbent for the laser beam L, a pigment such as carbon black or an inorganic material such as titanium oxide or zinc oxide can be used. These absorbents may be coated on the surface of the carrier film or contained in the carrier film component. The material of the carrier film may be a resinous film, for example, a polyethylene terephthalate (PET) resin, a polyethylene naphthalate (PEN) resin, a polyfluorinated ethylene resin, a cellulose resin, or an acrylic resin. It consists of a plastic film and has a role to support ceramic green sheets. Among these, a PET film is preferable because it is inexpensive and has sufficient strength. Examples of the material for the ceramic powder include aluminum oxide, aluminum nitride, silicon carbide, silicon nitride, mullite, and glass ceramics. For example, if a ceramic multilayer wiring board is produced using a ceramic green sheet as the
シート状の被加工物5としては、セラミックグリーンシートの他に、ポリイミド,エポキシ樹脂,フッ素樹脂,ポリノルボルネンもしくはベンゾシクロブテン等の有機絶縁材料、またはセラミック粉末等の無機絶縁物粉末をエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂に混合して成る複合絶縁材料等の電気的絶縁性材料からなるシートであってもよい。例えば、被加工物5が複合絶縁材料から成る場合には、セラミックス粉末を混合した熱硬化性のエポキシ樹脂、またはガラス繊維を織り込んだ布にエポキシ樹脂を含浸させたガラスエポキシ樹脂から成る絶縁層の上面に、液状の樹脂前駆体をスピンコート法またはカーテンコート法等により塗布し、これを予備熱硬化処理することによって形成される。
As the sheet-
保持板1は、被加工物5が載置されてこれを保持するために枠状の支持体2上に配置されている板状の部材であり、被加工物5に形成される孔5aに対応する位置にその孔5aの径よりも大きい径の貫通孔1aを有している。これにより、被加工物5の孔5aを貫通したレーザ光Lが保持板1に形成された貫通孔1aを通過するので、レーザ光Lが保持板1に吸収されるのを抑制できるので、レーザ光Lによる熱影響によって被加工物5の下面が保持板1の上面に融着して、貫通孔5aを形成後に被加工物5を取り外す際に孔5aの位置精度が劣化することを防ぐことができる。
The holding
保持板1のサイズとしては、被加工物5を載置して安定して保持できればよいので、被加工物5と同じか一回り大きいサイズであればよいが、レーザ加工用治具10の小型化および軽量化を考慮して、被加工物5を載置するときの位置合わせの容易さも考慮すると、被加工物5と同じサイズとしておくのが好ましい。また、保持板1の厚みは、レーザ光Lの焦点および被加工物5の保持性を考慮して設定され、0.5mm〜10mm程度とすることが好ましい。保持板1の厚みが0.5mm以下では、被加工物5をレーザ光Lの入射方向に対して垂直に保つことが困難になり、被加工物5に形成される貫通孔5aの位置精度が劣化してしまう傾向がある。また、保持板1の厚みが10mmを超えてしまうと、保持板1に貫通孔1aを形成することが困難になってしまう傾向がある。
The size of the holding
保持板1の材料としては、レーザ光Lの吸収率が高い材料で、かつ被加工物5を保持する程度の剛性を有するものが用いられる。例えば、レーザ光LとしてUV−YAGレーザを用いる場合は、フェノール樹脂あるいはUV吸収剤入りアクリル樹脂,ポリイミド等が使用できる。
As the material of the holding
保持板1に形成された貫通孔1aは、被加工物5に形成される孔5aの径に比べて大きい径を有していることから、孔5aを通過したレーザ光Lが保持板1に吸収されることがないので、レーザ光Lによる加工中に被加工物5と保持板1とが溶融接着し、加工後に被加工物5を保持体1から取り外す際に被加工物5が変形することによって孔5aの位置精度が劣化するようなことを抑制できる。
Since the through-hole 1a formed in the holding
保持板1の貫通孔1aの径の大きさは、孔5aを通過したレーザ光Lが貫通孔1aの内面で吸収されないように被加工物5に形成される孔5の径よりも大きく、それによって被加工物5の下面と保持板1の上面との間で溶融による接着が発生せず、かつ隣り合う貫通孔1aがつながってしまわない程度の大きさであればよい。
The diameter of the through hole 1a of the holding
例えば、被加工物5の孔5aの径がφ40μmで、間隔(ピッチ)が175μmである場合であれば、保持板1に形成される貫通孔1aの径は、100〜150μm程度とすればよい。このとき、貫通孔1aの径が100μmよりも小さいと、貫通孔1aの内面で孔5aを通過したレーザ光Lを吸収して被加工物5の下面と保持板1の上面との溶融による接着を引き起こし、レーザ加工後に被加工物5を取り外す際に、被加工物5の孔5aの位置精度の劣化を引き起こしてしまうことがある。一方で、貫通孔1aの径が150μmを超えてしまうと、隣り合う貫通孔1a同士がつながってしまい、被加工物5がつながった貫通孔1a上で吸引による撓みを引き起こすこととなって、被加工物5の孔5aの径について設計値からのずれやばらつきが大きくなってしまうことがある。
For example, when the diameter of the hole 5a of the
また、保持板1の貫通孔1aの径の大きさは、加工される被加工物5の孔5aの大きさに応じて変更することが好ましい。例えば、被加工物5の材質が50μm程度の厚みを有するポリエステルフィルムである場合に、加工する孔5aの2種類の径の大きさをそれぞれφ40μmおよびφ90μmとすると、それら加工する孔5aに対応する貫通孔1aの径の大きさをそれぞれφ80μmおよびφ150μm程度とすることによって、被加工物5と保持板1との溶融による接着がなく、かつ孔5aの径の設計値からのずれやばらつきが発生しない、良好なレーザ加工を行なうことができる。
Moreover, it is preferable to change the magnitude | size of the diameter of the through-hole 1a of the holding
保持板1に貫通孔1aを形成する際の加工は、被加工物5の孔5aと同じ装置で径の大きさに応じて条件を変更して加工を行なうようにしてもよい。そのようにすることで、保持板1に貫通孔1aを形成した後、レーザ加工用治具10から保持板1を取り外すことなく、その保持板1の上面に被加工物5を載置して、被加工物5に孔5aを形成することができるので、被加工物5の孔5aと保持板1の貫通孔1aとの位置ずれを低減でき、その分貫通孔1aの径の大きさを小さくできる。
The processing for forming the through hole 1a in the holding
レーザ光Lは、被加工物5のレーザ加工に適当なレーザ光を選択すればよく、例えばCO2レーザ(波長1.06μm)あるいはUV−YAGレーザ(波長0.36μm)等のレーザ光が挙げられる。特に、近年の孔5aの狭ピッチ化に伴うφ30μm程度の微細な径の孔5aを形成するには、レーザ光Lに波長がより短いUV−YAGレーザを用いることが好ましい。
As the laser beam L, a laser beam suitable for laser processing of the
次に、図2は本発明のレーザ加工用治具の実施の形態の他の例を示す、(a)は断面図であり、(b)は平面図である。この例は本発明の第2のレーザ加工用治具に相当する。なお、図2において各部位の参照符号については、図1と同様のものには同じ符号を付している。 Next, FIG. 2 shows another example of the embodiment of the laser processing jig of the present invention, in which (a) is a sectional view and (b) is a plan view. This example corresponds to the second laser processing jig of the present invention. In FIG. 2, the same reference numerals as those in FIG.
図2に示す例では、基体3は、上面のレーザ光吸収体4が配置される部位に、レーザ光吸収体4を基体3の上面との間に隙間を設けて支持する突起部3bを有している。基体3がこのような突起部3bを有しており、突起部3bの上にレーザ光吸収体4が基体3の上面との間に隙間を設けて載置されて支持されることで、レーザ光吸収体4と基体3との接触面積が小さくなり、レーザ光Lの照射によりレーザ光吸収体4で発生して蓄積された熱が、レーザ光吸収体4から基体3および支持体2を介して保持板1へと伝導することを抑制できるので、基体3の熱膨張を抑制して、被加工物5に形成された孔5aの位置精度を良好で高精度なものとすることが可能となる。
In the example shown in FIG. 2, the
突起部3bが基体3のレーザ光吸収体4が配置される部位に複数個配置される場合においては、突起部3bの高さが同じであることが、レーザ光吸収体4を安定して保持してレーザ光Lの照射に対して主面を垂直に保つことができ、レーザ光Lの反射を抑制することができるので、好ましい。さらに、突起部3bは、レーザ光吸収体4の4隅に対応する位置に小さいものを配置することが好ましい。なお、この突起部3bがレーザ光吸収体4に接する頭部の大きさは、1〜20mmφ程度であることが、レーザ光吸収体4を安定して支持しつつその主面をレーザ光Lの照射に対して垂直に保ち、レーザ光吸収体4で発生した熱の基体3への伝熱を防ぐことができるので、好ましい。
In the case where a plurality of protrusions 3b are arranged at a portion of the
突起部3bの形状は、特に制約はなく、例えば円錐形であればよく、円柱形または多角柱形等であってもよい。 There is no restriction | limiting in particular in the shape of the projection part 3b, For example, what is necessary is just a cone shape, and a cylinder shape or a polygonal column shape etc. may be sufficient as it.
突起部3bは、基体3と一体に形成されていても、基体3およびレーザ光吸収体4の少なくとも一方と接合されていてもよく、また、基体3およびレーザ光吸収体4のどちらとも接合されていなくてもよい。なお、突起部3bがレーザ光吸収体4と接合されていない場合は、接合している場合と比較して、レーザ光吸収体4を容易に交換できることから、好ましい。
The protrusion 3 b may be formed integrally with the
次に、図3は本発明のレーザ加工用治具の実施の形態のさらに他の例を示す、(a)は断面図であり、(b)は平面図である。この例は本発明の第3のレーザ加工用治具に相当する。なお、図3においても各部位の参照符号については、図1および図2と同様のものには同じ符号を付している。 Next, FIG. 3 shows still another example of the embodiment of the laser processing jig of the present invention, (a) is a cross-sectional view, and (b) is a plan view. This example corresponds to the third laser processing jig of the present invention. In FIG. 3, the same reference numerals are used for the same reference numerals as those in FIG. 1 and FIG.
図3に示す例では、基体3は、レーザ光吸収体4の下側に第2の基体側吸引孔3cを有している。この第2の基体側吸引孔3cは、基体側吸引孔3aが第1の基体側吸引孔としてレーザ光吸収体4の周囲に位置しているのに対して、レーザ光吸収体4と重なる位置に形成されて、レーザ光吸収体の直下に位置している。また、図3に示す例では、第2の基体側吸引孔3cは、その位置がレーザ光吸収体4の中心と重なるように形成されている。
In the example shown in FIG. 3, the
この第2の基体側吸引孔3cは、第1の基体側吸引孔である基体側吸引孔3aへの空気の流れがレーザ光吸収体4の上面から側面を通る空気の流れであるのに対して、レーザ光吸収体4の側面から下面側に回り込む空気の流れを作り出すことができるものであり、これによって、レーザ光吸収体4が空気の流れと接触する表面積を増やすことができ、レーザ光Lの照射によってレーザ光吸収体4に発生して蓄積された熱を、より効率よく空冷することが可能となる。
In the second base-side suction hole 3c, the flow of air to the base-side suction hole 3a, which is the first base-side suction hole, is the flow of air passing from the upper surface of the
第2の基体側吸引孔3cの径は、基体3の上面に設けられた突起部3bと重ならない程度の大きさであればよい。例えば第2の基体側吸引孔3cの径が1〜30mmφ程度であれば、第2の基体側吸引孔3cへ空気が流れ込む力が弱くてレーザ光吸収体4を十分に空冷することができないことや、被加工物5が加工された際に発生した被加工物5の屑等が詰まってレーザ光吸収体4の空冷が困難となることを抑制することができるので、レーザ光吸収体4を基体3の上に安定して保持しつつレーザ光吸収体4を効率よく空冷して被加工物5の孔5aの位置精度が高精度なレーザ加工用治具10とすることができる。
The diameter of the second base-side suction hole 3 c may be a size that does not overlap with the protrusion 3 b provided on the upper surface of the
第2の基体側吸引孔3cの形状は、円形,三角形,楕円形,長方形または正方形等のいずれでもよい。また、第2の基体側吸引孔3cは、径が小さい複数の孔から構成されていてもよい。また、第2の基体側吸引孔3cの配置および数は、レーザ光Lが入射される側から見て突起部3bと重ならないように配置され、例えば突起部3bがレーザ光吸収体4の4隅に対応する位置に小さいものを配置された場合であれば、対角に位置する突起部3bの距離から突起部3bの径を引いた長さ程度の直径を持った第2の基体側吸引孔3cをレーザ光吸収体4の中心に1つ配置することが、レーザ光吸収体4の下面側の空気の流れを良好にし、レーザ光吸収体4をより効率よく空冷できることから、好ましい。あるいは、第2の基体側吸引孔3cとしてさらに小さな径を持つものを、レーザ光吸収体4の4隅で囲まれる面積にできるだけ多く配置されるようにしてもよい。この場合は、第2の基体側吸引孔3cをいわゆる千鳥格子状に配置してもよい。
The shape of the second base-side suction hole 3c may be any of a circle, a triangle, an ellipse, a rectangle, or a square. Moreover, the 2nd base | substrate side suction hole 3c may be comprised from the several hole with a small diameter. Further, the arrangement and the number of the second base-side suction holes 3c are arranged so as not to overlap with the protrusion 3b when viewed from the side on which the laser beam L is incident. For example, the protrusion 3b is 4 of the
本発明のレーザ加工装置は、レーザ光Lを照射するためのレーザ装置と、上記第1〜第3のいずれかの本発明のレーザ加工用治具10と、このレーザ加工用治具10に接続された吸引装置とを具備しているものである。吸引装置である例えば真空ポンプは、吸引ホースを介して基体3に設けられた第1および第2の基体側吸引孔3a,3cと繋がっており、吸引により生じる気圧の差を利用して被加工物5を保持板1上に吸引して保持している。
The laser processing apparatus of the present invention is connected to the laser apparatus for irradiating the laser beam L, the first to third laser processing jigs 10 of the present invention, and the
被加工物5を保持板1上に吸引して保持する際の吸引力は、−5〜−55kPa程度の圧力となるように調整される。吸引力が−55kPaを下回って大きくなると、被加工物5が保持板1に形成された貫通孔1a内に引き寄せられすぎて被加工物5が撓むようになってレーザ光Lの焦点深度がずれてしまい、孔5aの形状が変形したり、位置精度が劣化したりしてしまうこととなる。また、吸引力が−5kPaを上回って小さくなると、同時に空気の流れが弱まってしまい、レーザ光Lの照射によって高温となったレーザ光吸収体4を空冷する力が弱まってしまったり、被加工物5に孔5aを形成したときに発生する加工屑が基体側吸引孔3aに吸い込まれにくくなって除去力が低下してしまって、被加工物5に形成された孔5aの内面に付着する割合が増えてしまったりすることとなる。
The suction force when sucking and holding the
なお、本発明のレーザ加工装置において、レーザ加工用治具10は、被加工物5への孔5aの加工に合わせて、それ自体を固定してレーザ装置を移動させてもよく、レーザ装置を固定してそれ自体が動いてもよい。レーザ加工用治具10自体を移動させる場合には、被加工物5に形成する孔5aを加工するための領域が、ガルバノと呼ばれる鏡(図示せず)によってレーザ光Lの届く領域を越えて大きくなった場合においても、被加工物5に形成される孔5aの位置精度を高精度として良好に加工することが可能となる。例えば、被加工物5において孔5aを加工する領域が250mm□であり、ガルバノのスキャンエリアが200mm□であっても、レーザ加工用治具10自体が移動することによって、被加工物5を配置し直すことなく孔5aを加工することが可能となる。
In the laser processing apparatus of the present invention, the
以上の本発明のレーザ加工治具およびレーザ加工装置によれば、被加工物5に形成される貫通孔である孔5aについて、その位置精度に優れた高精度のレーザ加工ができる。
According to the above-described laser processing jig and laser processing apparatus of the present invention, high-precision laser processing with excellent positional accuracy can be performed on the hole 5a which is a through hole formed in the
以下、本発明のレーザ加工用治具の実施例について説明する。 Examples of the laser processing jig of the present invention will be described below.
まず、ガラスセラミック粉末に有機バインダーおよび溶剤を添加し、ボールミルで24時間混合して、セラミックスラリーを作製した。そのセラミックスラリーを、厚み50μmでPET製キャリアフィルム上にリップコーター法にて塗布してシート状に成形し、熱風乾燥機で乾燥することで、厚みが129μmの被加工物5としてのセラミックグリーンシートを作製し、これを320mm□の大きさに切断した。この被加工物5に対してレーザ光Lによって孔5aを形成する領域は、中央部の260mm□の範囲とした。
First, an organic binder and a solvent were added to glass ceramic powder and mixed for 24 hours by a ball mill to prepare a ceramic slurry. The ceramic slurry is applied to a PET carrier film with a thickness of 50 μm by a lip coater method, formed into a sheet shape, and dried with a hot air dryer, so that the ceramic green sheet as the
次に、レーザ加工用治具10の構成部材となる、載置されるレーザ光吸収体4の周囲に配置された基体側吸引孔3aの開口面積の和が9400,6500,4400,3500および2200mm2である基体3を準備した。なお、これら基体側吸引孔3aの径および配置は、基体側吸引孔3aの径を1mmφとし、隣り合う基体側吸引孔3a間の距離は5mmとして、正方格子状の配置とした。また、この基体3は、プラスチックからなり、厚みが20mmで、サイズは被加工物5のサイズに合わせて320mm□であるものとした。
Next, the sum of the opening areas of the base-side suction holes 3a arranged around the
そして、基体3の基体側吸引孔3aを形成した内側の部位に、酸化アルミニウムからなる、260mm□の大きさで厚みが1mmのレーザ光吸収体4を、被加工物5の孔5aが形成される領域に対応させて載置した。そして、この基体3の上に、紙フェノールからなり、サイズを被加工物5のサイズに合わせて320mm□とし、厚みを2mmとした枠状の支持体2および紙フェノールからなり、サイズを被加工物5のサイズに合わせて320mmとし、厚みを1mmとした保持板1を設置した。
Then, a
次に、保持板1に、第3高調波を用いたUV−YAGレーザ加工機(波長0.36μm)を用いて、レーザ光のビーム径を25μm、出力を5W、周波数を30kHz、パルス数を10としたレーザ光条件にて、φ80μmの貫通孔1aを、150μmの間隔で1000個程度形成した。これにより、本発明のレーザ加工用治具10を得た。
Next, using a UV-YAG laser processing machine (wavelength 0.36 μm) using third harmonics for the holding
次に、貫通孔1aを形成した保持板1上に、被加工物5であるセラミックグリーンシートを載せて、上記のUV−YAGレーザ加工機を用いて、レーザ光Lのビーム径を12μm、出力を2.5W、周波数を30kHz、パルス数を1としたレーザ光条件にて貫通孔1aと同じ箇所に加工して、φ40μmの貫通孔である孔5aを190μmの間隔で1000個程度形成した。
Next, a ceramic green sheet as the
そして、この孔5aを形成したセラミックグリーンシートについて、工場顕微鏡を用いて孔5a同士の距離および孔5aの径を測定した。 And about the ceramic green sheet in which this hole 5a was formed, the distance of the holes 5a and the diameter of the hole 5a were measured using the factory microscope.
被加工物5に形成された孔5aの位置精度と、孔5aの径およびそのばらつきとの測定結果を表1に示す。表1に示す結果において、「位置精度」欄の「○」は、設計値±15μm以内であり、優れていたことを示す。また、「△」は、設計値±15μm以上であったが実用上は支障がないことが確認されたことを示す。また、「孔径/ばらつき」欄の「○」は、孔5aの径および径のばらつきが設計値±5μm以内で形成されており、優れていたことを示す。また、「△」は、設計値±5μmから外れているが実用上は支障がない孔5aが形成されたことが確認されたことを示す。
Table 1 shows the measurement results of the positional accuracy of the hole 5a formed in the
表1に示す結果から明らかなように、基体側吸引孔3aの開口面積の和が3000mm2よりも大きい実施例1,2,3および4では、被加工物5の孔5aの位置精度が設計値±15μmの要求値に対して、いずれもその要求値を満足する結果を得た。その一方で、基体側吸引孔3aの開口面積の和が3000mm2よりも小さい実施例5では、被加工物5の孔5aの位置精度が設計値±15μmの要求値に対して、いくつかはばらつきが15μmを超えてしまうことがあり、実用上は支障がないものの、位置精度の要求値を必ずしも優れたレベルでは満足できなかった(表1中の「位置精度」欄に「△」で示す)。また、基体側吸引孔3aの開口面積の和が7000mm2よりも小さい実施例2,3,4および5では、被加工物5の孔5aの径が、設計値±5μmの要求値に対して、いずれもこれを満足する結果であった(表中の「孔径/ばらつき」欄に「○」で示す)。さらにまた、基体側吸引孔3aの開口面積の和が7000mm2よりも大きい実施例1では、設計値±5μmの位置精度の要求値に対して、孔5aの位置のばらつきは4μm程度であったが、いくつかは孔5aの径の平均値が設定値を超えて10μm以上となっていたため、実用上は支障がないものの、必ずしも優れたレベルで要求値を満足できているとはいえないとした。(表中の「孔径/ばらつき」欄に「△」で示す)。この結果によれば、基体側吸引孔3aの開口面積の和が3000mm2よりも大きく、7000mm2よりも小さい実施例2,3および4では、被加工物5の孔5aについて、位置精度および貫通孔径/ばらつきがともに要求値を優れたレベルで満たした結果となり、高精度で優れたレーザ加工ができたものであった(表中の「総合判定」欄に「○」で示す)。
As is clear from the results shown in Table 1, in Examples 1, 2, 3, and 4 in which the sum of the opening areas of the base-side suction holes 3a is larger than 3000 mm 2 , the positional accuracy of the holes 5a of the
なお、本発明は上述の実施の形態および実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内であれば種々の変更は可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1・・・保持板
1a・・・貫通孔
2・・・支持体
3・・・基体
3a・・・基体側吸引孔(第1の基板側吸引孔)
3b・・・突起部
3c・・・第2の基体側吸引孔
4・・・レーザ光吸収体
5・・・被加工物
5a・・・孔(貫通孔)
10・・・レーザ加工用治具
L・・・レーザ光
DESCRIPTION OF
3b... Projection 3c... Second substrate
10 ... Laser processing jig L ... Laser beam
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