JP2805242B2 - プリント基板の穴明け加工方法 - Google Patents
プリント基板の穴明け加工方法Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/38—Removing material by boring or cutting
- B23K26/382—Removing material by boring or cutting by boring
- B23K26/389—Removing material by boring or cutting by boring of fluid openings, e.g. nozzles, jets
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- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
Description
【産業上の利用分野】 本発明は、レーザ加工方法に係り、特に、プリント基
板穴明け加工のうち、ブラインドホール加工に好適な穴
明け加工方法に関する。
板穴明け加工のうち、ブラインドホール加工に好適な穴
明け加工方法に関する。
一般にプリント基板は、銅層100、絶縁物層200、銅層
300という断面構造を有している。このプリント基板の
ブラインドホールというのは、第３図に示す如く、銅層
100、絶縁物層200を除去して穴400を形成した後さらに
穴400に銅層500をメッキ等により形成することにより銅
層100と銅層300とを導通させるようにしたものである。
ブラインドホール加工というのは、この第３図における
銅層500を形成する前までの銅層100と絶縁物層200を除
去する加工である。 また、絶縁物層200の材料としては、一般的に良く使
われるガラスエポキシ樹脂が用いられている。このガラ
スエポキシ樹脂を使用したプリント基板は、第４図に示
す如き構成を有している。すなわち、絶縁物層200に
は、直径数ミクロンのガラスファイバ600が40〜60本前
後を一束として、その束が網目状に組合さり、その隙間
にエポキシ樹脂700が充填凝縮されている。 このようなブラインドホール加工にレーザ光として炭
酸ガス（CO2）を使用する場合は、発振波長の関係から
銅材を反射するため、銅層100に照射しても銅層100に穴
明け加工がスムーズにいかない。このためCO2レーザよ
るブラインドホール加工においては、まず、銅層100をC
O2レーザ加工以外の方法（例えば、ドリル加工法）によ
り除去を行う。
300という断面構造を有している。このプリント基板の
ブラインドホールというのは、第３図に示す如く、銅層
100、絶縁物層200を除去して穴400を形成した後さらに
穴400に銅層500をメッキ等により形成することにより銅
層100と銅層300とを導通させるようにしたものである。
ブラインドホール加工というのは、この第３図における
銅層500を形成する前までの銅層100と絶縁物層200を除
去する加工である。 また、絶縁物層200の材料としては、一般的に良く使
われるガラスエポキシ樹脂が用いられている。このガラ
スエポキシ樹脂を使用したプリント基板は、第４図に示
す如き構成を有している。すなわち、絶縁物層200に
は、直径数ミクロンのガラスファイバ600が40〜60本前
後を一束として、その束が網目状に組合さり、その隙間
にエポキシ樹脂700が充填凝縮されている。 このようなブラインドホール加工にレーザ光として炭
酸ガス（CO2）を使用する場合は、発振波長の関係から
銅材を反射するため、銅層100に照射しても銅層100に穴
明け加工がスムーズにいかない。このためCO2レーザよ
るブラインドホール加工においては、まず、銅層100をC
O2レーザ加工以外の方法（例えば、ドリル加工法）によ
り除去を行う。
このようにプリント基板に対してドリルによって表面
の銅層100を除去し、プリント基板内の銅層部分300に集
光レンズの焦点を合わせてレーザ光を照射した場合、絶
縁物層200を構成するガラスファイバ600とエポキシ樹脂
700のそれぞれの融点が異なりその融点の相違からエポ
キシ樹脂700を適度に除去できるだけのレーザ光を照射
すると、第５図に示す如く、エポキシ樹脂700が除去さ
れてもガラスファイバ600が除去されず残された状態と
なる。さらにガラスファイバ600が残らないように除去
するだけのレーザ光に出力を設定すると、エポキシ樹脂
700は、ガラスファイバ600よりも融点が低いため、エポ
キシ樹脂700に対してはレーザ光の出力が大きすぎ、第
６図に示す如く、銅層100を除去するためにドリル加工
によって明けた直径に対して内面が内側に大きく抉れた
ような断面形状となる。 このため、この後工程となる第３図に示す如き銅層10
0と銅層300とを導通するために銅層（メッキ）500を形
成するとき、第５図の場合は、除去しきれずに残ったガ
ラスファイバ600が、また、第６図の場合は、銅層100の
穴径より大きくなってしまったエポキシ樹脂部がそれぞ
れ影響を及ぼし、適正な銅メッキができなくなり、銅層
100と銅層300間の導通の信頼性が著しく低下してしまう
という問題点を有している。 また、銅層100の窓部分が絶縁物層300のガラスファイ
バ600の多い部分になった場合は、レーザ光のエネルギ
がガラスファイバ600に吸収されてしまい、第７図に示
す如く絶縁物層200のエポキシ樹脂700が除去し切れない
という問題点を有している。 本発明は、最上の銅層と所定銅層とを導通するために
銅層を形成するときに、絶縁物層のガラスファイバを残
したり、最上の銅層に形成した直径に対してエポキシ樹
脂の内面が内側に大きく抉れることのないプリント基板
の穴明け加工方法を提供することを目的としている。
の銅層100を除去し、プリント基板内の銅層部分300に集
光レンズの焦点を合わせてレーザ光を照射した場合、絶
縁物層200を構成するガラスファイバ600とエポキシ樹脂
700のそれぞれの融点が異なりその融点の相違からエポ
キシ樹脂700を適度に除去できるだけのレーザ光を照射
すると、第５図に示す如く、エポキシ樹脂700が除去さ
れてもガラスファイバ600が除去されず残された状態と
なる。さらにガラスファイバ600が残らないように除去
するだけのレーザ光に出力を設定すると、エポキシ樹脂
700は、ガラスファイバ600よりも融点が低いため、エポ
キシ樹脂700に対してはレーザ光の出力が大きすぎ、第
６図に示す如く、銅層100を除去するためにドリル加工
によって明けた直径に対して内面が内側に大きく抉れた
ような断面形状となる。 このため、この後工程となる第３図に示す如き銅層10
0と銅層300とを導通するために銅層（メッキ）500を形
成するとき、第５図の場合は、除去しきれずに残ったガ
ラスファイバ600が、また、第６図の場合は、銅層100の
穴径より大きくなってしまったエポキシ樹脂部がそれぞ
れ影響を及ぼし、適正な銅メッキができなくなり、銅層
100と銅層300間の導通の信頼性が著しく低下してしまう
という問題点を有している。 また、銅層100の窓部分が絶縁物層300のガラスファイ
バ600の多い部分になった場合は、レーザ光のエネルギ
がガラスファイバ600に吸収されてしまい、第７図に示
す如く絶縁物層200のエポキシ樹脂700が除去し切れない
という問題点を有している。 本発明は、最上の銅層と所定銅層とを導通するために
銅層を形成するときに、絶縁物層のガラスファイバを残
したり、最上の銅層に形成した直径に対してエポキシ樹
脂の内面が内側に大きく抉れることのないプリント基板
の穴明け加工方法を提供することを目的としている。
上記の目的を達成するため、プリント基板の穴明け加
工方法においては、外層銅箔の下層側に、ガラス繊維層
に樹脂を含浸させた絶縁物層を介在させてなるプリント
基板に、外層銅箔側から所定層銅箔に向けて電気的接続
層を形成するためのブラインドホールを明けるプリント
基板の穴明け加工方法において、外層銅箔に窓穴を形成
し、この窓穴に所定時間間欠的に、かつ、レーザ光の出
力を変化させてを照射することによって所定層銅箔の表
面に達するブラインドホールを形成するようにしたもの
である。 そして、前記穴明け加工は、レーザヘッドとスピンド
ルヘッドを備えた穴明け装置によって行なうものであ
る。
工方法においては、外層銅箔の下層側に、ガラス繊維層
に樹脂を含浸させた絶縁物層を介在させてなるプリント
基板に、外層銅箔側から所定層銅箔に向けて電気的接続
層を形成するためのブラインドホールを明けるプリント
基板の穴明け加工方法において、外層銅箔に窓穴を形成
し、この窓穴に所定時間間欠的に、かつ、レーザ光の出
力を変化させてを照射することによって所定層銅箔の表
面に達するブラインドホールを形成するようにしたもの
である。 そして、前記穴明け加工は、レーザヘッドとスピンド
ルヘッドを備えた穴明け装置によって行なうものであ
る。
外層銅箔にドリルによって所定径の穴を形成し、この
窓穴に所定時間のパルス状に、かつ、各レーザ光の出力
を変化させてを照射することによって所定層銅箔の表面
に達するブラインドホールを形成する。 したがって、最上の銅層と所定銅層とを導通するため
に銅層を形成するときに、絶縁物層のガラスファイバを
残したり、最上の銅層に形成した直径に対してエポキシ
樹脂の内面が内側に大きく抉れてしまうことなく穴明け
を行うことができる。
窓穴に所定時間のパルス状に、かつ、各レーザ光の出力
を変化させてを照射することによって所定層銅箔の表面
に達するブラインドホールを形成する。 したがって、最上の銅層と所定銅層とを導通するため
に銅層を形成するときに、絶縁物層のガラスファイバを
残したり、最上の銅層に形成した直径に対してエポキシ
樹脂の内面が内側に大きく抉れてしまうことなく穴明け
を行うことができる。
以下、本発明の実施例について説明する。 第２図には、本発明に係るプリント基板の穴明け加工
方法を実施する穴明け加工装置の全体構成が示されてい
る。 図において、１は、ベッドであり、加工機本体７が載
置されている。２は、メインテーブルで、ベッド１に載
置されＸ軸駆動モータ３によってＸ軸方向に移動可能に
なっている。４は、サブテーブルで、メインテーブル２
に載置されＹ軸駆動モータ５によってＹ軸方向に移動可
能になっている。このサブテーブル４の上にプリント基
板６が載置固定される。 一方、加工機本体７には、レーザ光を通す管路８が取
付けられており、この管路８には、レーザ発振機10が接
続されている。このレーザ発振機10は、通常のCO2レー
ザ発振機である。９は、管路８内に設けられている反射
ミラーであり、この反射ミラー９は、レーザ発振機10か
ら発振された加工用レーザービーム11を90゜偏向する作
用を有するものである。 また、12は、加工ヘッドで、その先端から、反射ミラ
ー９によって90゜偏向された加工用レーザービーム11を
被加工物であるプリント基板６に照射するものである。
また、この加工ヘッド12は、Ｚ軸駆動モータ14によって
Ｚ軸方向に移動可能に構成されている。13は、加工ヘッ
ド12の内部に固定された集光用レンズで、プリント基板
６上の一点に集光する作用を有するものである。 また、15は、加工ヘッドテーブルコントロール装置
で、Ｘ軸駆動モータ３、Ｙ軸駆動モータ５、Ｚ軸駆動モ
ータ14の各モータを制御するものである。 このように構成されるレーザ加工機は、CO2レーザを
使用してプリント基板６のブラインドホール加工を行う
場合、レーザ光を照射して銅層100と銅層300の間の絶縁
物の樹脂層（絶縁物層）200の除去を行う。この場合の
レーザ光の照射は、レーザ発振機10をスイッチングして
間欠的に与える。 本実施例においては、レーザ光の照射を、パルス的に
複数回（本実施例においては、３回）行うようにしてあ
る。このようにパルス的に複数回レーザ光の照射を行う
ことにより、プリント基板６のブラインドホール加工
は、第１図に示す如く、１パルス目、２パルス目、３パ
ルス目と穴の深さを徐々に増加するように加工を行って
いる。本実施例においては、レーザ光の照射をパルス的
に複数回（３回）に分けて行い、穴断面形状をすり鉢形
に穴内面粗さをなるべく小さくして、導通メッキの信頼
性が向上するようなブラインドホールを形成している。 具体的な加工条件としては、基板材料をガラスエポキ
シ樹脂基板（具体的には、FR−４）、ブラインドホール
直径0.3mmφとした場合、第１表に示すような条件とな
る。この加工条件によって、レーザブラインドホール加
工を行った場合、第１図の３パルス目に示したような穴
形状に加工できる。 したがって、本実施例によれば、レーザ光をパルス的
に出力し、ONデューティ、パルス周波数を変更し、１個
の穴加工に対し複数回のレーザ光照射を行って、ブライ
ンドホール加工を行うことにより、後工程の導通メッキ
処理の行い易い形状で穴内面状態の平滑なブラインドホ
ールを形成することができる。
方法を実施する穴明け加工装置の全体構成が示されてい
る。 図において、１は、ベッドであり、加工機本体７が載
置されている。２は、メインテーブルで、ベッド１に載
置されＸ軸駆動モータ３によってＸ軸方向に移動可能に
なっている。４は、サブテーブルで、メインテーブル２
に載置されＹ軸駆動モータ５によってＹ軸方向に移動可
能になっている。このサブテーブル４の上にプリント基
板６が載置固定される。 一方、加工機本体７には、レーザ光を通す管路８が取
付けられており、この管路８には、レーザ発振機10が接
続されている。このレーザ発振機10は、通常のCO2レー
ザ発振機である。９は、管路８内に設けられている反射
ミラーであり、この反射ミラー９は、レーザ発振機10か
ら発振された加工用レーザービーム11を90゜偏向する作
用を有するものである。 また、12は、加工ヘッドで、その先端から、反射ミラ
ー９によって90゜偏向された加工用レーザービーム11を
被加工物であるプリント基板６に照射するものである。
また、この加工ヘッド12は、Ｚ軸駆動モータ14によって
Ｚ軸方向に移動可能に構成されている。13は、加工ヘッ
ド12の内部に固定された集光用レンズで、プリント基板
６上の一点に集光する作用を有するものである。 また、15は、加工ヘッドテーブルコントロール装置
で、Ｘ軸駆動モータ３、Ｙ軸駆動モータ５、Ｚ軸駆動モ
ータ14の各モータを制御するものである。 このように構成されるレーザ加工機は、CO2レーザを
使用してプリント基板６のブラインドホール加工を行う
場合、レーザ光を照射して銅層100と銅層300の間の絶縁
物の樹脂層（絶縁物層）200の除去を行う。この場合の
レーザ光の照射は、レーザ発振機10をスイッチングして
間欠的に与える。 本実施例においては、レーザ光の照射を、パルス的に
複数回（本実施例においては、３回）行うようにしてあ
る。このようにパルス的に複数回レーザ光の照射を行う
ことにより、プリント基板６のブラインドホール加工
は、第１図に示す如く、１パルス目、２パルス目、３パ
ルス目と穴の深さを徐々に増加するように加工を行って
いる。本実施例においては、レーザ光の照射をパルス的
に複数回（３回）に分けて行い、穴断面形状をすり鉢形
に穴内面粗さをなるべく小さくして、導通メッキの信頼
性が向上するようなブラインドホールを形成している。 具体的な加工条件としては、基板材料をガラスエポキ
シ樹脂基板（具体的には、FR−４）、ブラインドホール
直径0.3mmφとした場合、第１表に示すような条件とな
る。この加工条件によって、レーザブラインドホール加
工を行った場合、第１図の３パルス目に示したような穴
形状に加工できる。 したがって、本実施例によれば、レーザ光をパルス的
に出力し、ONデューティ、パルス周波数を変更し、１個
の穴加工に対し複数回のレーザ光照射を行って、ブライ
ンドホール加工を行うことにより、後工程の導通メッキ
処理の行い易い形状で穴内面状態の平滑なブラインドホ
ールを形成することができる。
本発明は、以上説明したように構成されているので、
最上の銅層と所定銅層とを導通するために銅層を形成す
るときに、絶縁物層のガラスファイバを残したり、最上
の銅層に形成した直径に対してエポキシ樹脂の内面が内
側に大きく抉れることのなくプリント基板の穴明け加工
を行うことができる。
最上の銅層と所定銅層とを導通するために銅層を形成す
るときに、絶縁物層のガラスファイバを残したり、最上
の銅層に形成した直径に対してエポキシ樹脂の内面が内
側に大きく抉れることのなくプリント基板の穴明け加工
を行うことができる。
第１図は本発明に係るプリント基板の穴明け加工方法に
よるプリント基板穴明状態を示す図、第２図は本発明に
係るプリント基板の穴明け加工方法を実施する穴明け加
工装置の全体構成図、第３図はブラインドホールを示す
プリント基板の断面図、第４図はガラスエポキシ樹脂を
使用したプリント基板の断面図、第５図、第６図、第７
図は従来のレーザ光を照射して加工したブラインドホー
ル加工状態を示す断面図である。 ４……サブテーブル ６……プリント基板 10……レーザ発振機 11……加工用レーザビーム 12……加工ヘッド
よるプリント基板穴明状態を示す図、第２図は本発明に
係るプリント基板の穴明け加工方法を実施する穴明け加
工装置の全体構成図、第３図はブラインドホールを示す
プリント基板の断面図、第４図はガラスエポキシ樹脂を
使用したプリント基板の断面図、第５図、第６図、第７
図は従来のレーザ光を照射して加工したブラインドホー
ル加工状態を示す断面図である。 ４……サブテーブル ６……プリント基板 10……レーザ発振機 11……加工用レーザビーム 12……加工ヘッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−291095（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−216297（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23K 26/00 - 26/18 H05K 3/00 H05K 3/46
Claims (2)
- 【請求項１】外層銅箔の下層側に、ガラス繊維層に樹脂
を含浸させた絶縁物層を介在させてなるプリント基板
に、外層銅箔側から所定層銅箔に向けて電気的接続層を
形成するためのブラインドホールを明けるプリント基板
の穴明け加工方法において、外層銅箔に窓穴が形成し、
この窓穴に所定時間間欠的に、かつレーザ光の出力を変
化させてを照射することによって所定層銅箔の表面に達
するブラインドホールを形成することを特徴とするプリ
ント基板の穴明け加工方法。 - 【請求項２】前記穴明け加工は、レーザヘッドとスピン
ドルヘッドを備えた穴明け装置によって行なうことを特
徴とする請求項１記載のプリント基板の穴明け加工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2144664A JP2805242B2 (ja) | 1990-06-02 | 1990-06-02 | プリント基板の穴明け加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2144664A JP2805242B2 (ja) | 1990-06-02 | 1990-06-02 | プリント基板の穴明け加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0437494A JPH0437494A (ja) | 1992-02-07 |
| JP2805242B2 true JP2805242B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=15367358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2144664A Expired - Lifetime JP2805242B2 (ja) | 1990-06-02 | 1990-06-02 | プリント基板の穴明け加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2805242B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013229524A (ja) * | 2012-04-26 | 2013-11-07 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 多層配線基板及びその製造方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999030864A1 (fr) | 1997-12-12 | 1999-06-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Procede et dispositif d'usinage laser, et procede de commande de l'usinage laser |
| JP5284147B2 (ja) * | 2008-03-13 | 2013-09-11 | 日本特殊陶業株式会社 | 多層配線基板 |
-
1990
- 1990-06-02 JP JP2144664A patent/JP2805242B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013229524A (ja) * | 2012-04-26 | 2013-11-07 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 多層配線基板及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0437494A (ja) | 1992-02-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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