JP3199653B2 - Apparatus and method for manufacturing multilayer printed wiring board - Google Patents

Apparatus and method for manufacturing multilayer printed wiring board

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JP3199653B2
JP3199653B2 JP35891096A JP35891096A JP3199653B2 JP 3199653 B2 JP3199653 B2 JP 3199653B2 JP 35891096 A JP35891096 A JP 35891096A JP 35891096 A JP35891096 A JP 35891096A JP 3199653 B2 JP3199653 B2 JP 3199653B2
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printed wiring
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harmonic
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  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)

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】本願発明は、多層プリント配
線板の製造装置、製造方法及びレーザ加工装置に関し、
特には低コストで微細な孔を形成できる多層プリント配
線板の製造装置、製造方法及びレーザ加工装置に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus, a method and a laser processing apparatus for manufacturing a multilayer printed wiring board.
More particularly, the present invention relates to a multilayer printed wiring board manufacturing apparatus, a manufacturing method, and a laser processing apparatus capable of forming fine holes at low cost.

【0002】[0002]

【従来の技術】ビルドアップ多層配線板は、層間樹脂絶
縁材と導体回路層とを交互に有し、層間樹脂絶縁材層に
孔を設け、この孔の壁面に導体膜を形成することで上層
と下層とを電気的に接続している。層間樹脂絶縁層の孔
(ビアホール)は、層間樹脂を感光性とすることによ
り、露光、現像処理して形成されることが一般的であ
る。
2. Description of the Related Art A build-up multilayer wiring board has an interlayer resin insulating material and a conductive circuit layer alternately, a hole is provided in the interlayer resin insulating material layer, and a conductive film is formed on the wall surface of the hole to form an upper layer. And the lower layer are electrically connected. The holes (via holes) in the interlayer resin insulating layer are generally formed by exposing and developing the interlayer resin by making it photosensitive.

【0003】しかしながら、多層プリント配線板のビア
ホールの孔径は、100μm以下が主流となりつつあ
り、より小径のビアホールを形成するための技術が求め
られている。このような要請からビルドアップ多層配線
板の孔明けにレーザ光による加工法の採用が検討されて
いる。孔明けにレーザを用いる技術としては、例えば、
特開平3−54884号にて提案されている。この技術
では、レーザ光源からの光を加工用ヘッドで受けて偏向
させ、所定の樹脂絶縁材に照射し、スルーホールを形成
している。ここで、多層プリント配線板のビア、スルー
ホール用孔を明けるためには、層間樹脂にて発熱し得る
波長のレーザを用いることが必要となり、係るレーザ光
源としては、CO2 レーザやエキシマレーザなどがあ
る。
[0003] However, the diameter of via holes in multilayer printed wiring boards has become mainstream at 100 µm or less, and a technique for forming via holes of smaller diameter is required. From such demands, the use of a processing method using laser light for drilling holes in a build-up multilayer wiring board is being studied. Techniques that use lasers for drilling include, for example,
It has been proposed in JP-A-3-54884. In this technique, light from a laser light source is received and deflected by a processing head, and is irradiated on a predetermined resin insulating material to form a through hole. Here, it is necessary to use a laser having a wavelength capable of generating heat in the interlayer resin in order to form a hole for a via or a through hole of a multilayer printed wiring board. As such a laser light source, a CO 2 laser, an excimer laser, or the like is used. There is.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】エキシマレーザは、K
rFで248nm、XeClで308nm、ArFで1
93nmと短波長であり、小径のビアホールを形成する
のに適している。しかしながら、エキシマレーザは、装
置の価格が高く、更に、波長が非常に短いため、レンズ
等の部品が劣化し易く頻繁に交換することが必要となる
他、高価なエキシマガスを短い周期で補充・交換するこ
とが要求されるため、工業化に用いた場合、製品コスト
を押し上げることになる。
The excimer laser has a K
248 nm for rF, 308 nm for XeCl, 1 for ArF
It has a short wavelength of 93 nm and is suitable for forming a small-diameter via hole. However, since the excimer laser is expensive and the wavelength is very short, components such as lenses are likely to deteriorate and need to be replaced frequently, and expensive excimer gas is replenished in a short cycle. Since replacement is required, when used for industrialization, it increases the product cost.

【0005】この点、波長の相対的に長いCO2 レーザ
は、高出力で装置の価格が安いだけではなく、レンズ等
の補修が不要であり、且つ、補充用のCO2 が廉価であ
るので、工業化に適しているものの、深い孔を形成する
ためにレーザ光の出力を高くすると、ビアホールの孔径
が大きくなる。また、波長(10.6μm )の10倍程
度の100μmの孔は容易に形成し得るが、波長の5倍
程度の50μm以下の孔を明けることが困難であった。
このような問題は、多層プリント配線板に限らず、CO
2 レーザを加工用レーザ光源として使用する場合に生ず
るものである。
[0005] In this respect, a CO 2 laser having a relatively long wavelength has a high output and is inexpensive, and requires not only repair of a lens and the like, but also a low cost of replenishing CO 2 . Although suitable for industrialization, if the output of the laser beam is increased to form a deep hole, the hole diameter of the via hole increases. Further, a hole of 100 μm, which is about 10 times the wavelength (10.6 μm), can be easily formed, but it is difficult to form a hole of 50 μm or less, which is about 5 times the wavelength.
Such a problem is not limited to a multilayer printed wiring board.
This occurs when two lasers are used as a processing laser light source.

【0006】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、その目的とするところは、低コス
トで、微少径のビアホールを形成し得る多層プリント配
線板の製造装置及び製造方法、また、微小径の孔を形成
し得るレーザ加工装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an apparatus and a method for manufacturing a multilayer printed wiring board capable of forming a via hole having a small diameter at low cost. Another object of the present invention is to provide a laser processing apparatus capable of forming a small-diameter hole.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本願発明者らは、ビアホ
ール等の孔径が大きくなるという原因について鋭意研究
した結果、CO2 レーザは、その波長が10.6μmと
長く、レーザ光の回折の影響で集光した際にスポット径
が大きくなり、出力を上げると設定値以上に孔径が大き
くなることが判った。
Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies on the cause of the increase in the diameter of via holes and the like. As a result, the CO 2 laser has a long wavelength of 10.6 μm, and the influence of diffraction of laser light is large. It was found that the spot diameter became large when the light was condensed, and the hole diameter became larger than the set value when the output was increased.

【0008】このため、レーザ光の波長を短波長化する
ことにより、レーザ光の回折を抑制できるとともに、集
光した際のスポット径を極力小さくでき、小径のビアホ
ール等の孔を形成できるとの知見を得た。
For this reason, by shortening the wavelength of the laser light, it is possible to suppress the diffraction of the laser light, to reduce the spot diameter when condensing the light as much as possible, and to form a hole such as a small diameter via hole. Obtained knowledge.

【0009】請求項1の多層プリント配線板の製造装置
では、CO2 レーザ光源、レーザ光の向きをX−Y方向
へ偏向させるための走査ヘッド、多層プリント配線板の
ターゲットマークを読み取るためのカメラ、多層プリン
ト配線板を載置するためのX−Yテーブル、多層プリン
ト配線板の加工データを入力するための入力部、加工デ
ータもしくは演算結果を記憶する記憶部、および演算部
からなり、入力部から加工データを入力し、これを記憶
部に記憶し、カメラにより、X−Yテーブルに載置され
た多層プリント配線板のターゲットマークの位置を測定
し、演算部において、測定された位置および入力された
加工データから走査ヘッド、X−Yテーブルの駆動用デ
ータを作成してこれを記憶部に記憶し、制御部において
駆動用データを記憶部から読み出して、X−Yテーブ
ル、走査ヘッドを制御してレーザ光を多層プリント配線
板に照射して層間樹脂層を除去して孔を形成する多層プ
リント配線板の製造装置であって、前記CO2 レーザ光
源から発振したレーザ光は、高調波発生手段により二倍
波に短波長化されてなることを技術的特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, a CO 2 laser light source, a scanning head for deflecting the direction of laser light in the X-Y direction, and a camera for reading a target mark on the multilayer printed wiring board are provided. An XY table for placing a multilayer printed wiring board, an input unit for inputting processing data of the multilayer printed wiring board, a storage unit for storing processing data or a calculation result, and an input unit. The processing data is input to the storage unit, and the processing data is stored in the storage unit. The position of the target mark of the multilayer printed wiring board placed on the XY table is measured by the camera. Driving data for the scanning head and the XY table is created from the processed data, and the data is stored in the storage unit, and the driving data is recorded in the control unit. A multi-layer printed wiring board manufacturing apparatus for reading out from the section, controlling an XY table, a scanning head, and irradiating a laser beam to the multi-layer printed wiring board to remove an interlayer resin layer and form a hole; A technical feature is that the laser light oscillated from the CO 2 laser light source is shortened to a second harmonic by the harmonic generation means.

【0010】また、請求項の多層プリント配線板の製
造装置では、請求項において、前記高調波発生手段
は、非線形光学結晶であって、高調波の出射側には加工
用レーザ光を反射せしめ、高調波を透過する機能を付与
してなることを技術的特徴とする。
In the apparatus for manufacturing a multilayer printed wiring board according to a second aspect of the present invention, in the first aspect , the harmonic generation means is a nonlinear optical crystal, and reflects a processing laser beam on the emission side of the harmonic. At least, a technical feature is to provide a function of transmitting harmonics.

【0011】また、請求項の多層プリント配線板の製
造装置では、請求項において、前記非線形光学結晶
は、テルルであることを技術的特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the apparatus for manufacturing a multilayer printed wiring board according to the second aspect , wherein the nonlinear optical crystal is tellurium.

【0012】また、請求項の多層プリント配線板の製
造方法では、CO2 レーザ光源、該CO2 レーザ光源か
らのレーザ光を二倍波に短波長化させる高調波発生装
置、レーザ光の向きをX−Y方向へ偏向させるための走
査ヘッド、多層プリント配線板のターゲットマークを読
み取るためのカメラ、多層プリント配線板を載置するた
めのX−Yテーブルとを有する製造装置を用いる多層プ
リント配線板の製造方法であって、 X−Yテーブルに
載置された層間樹脂絶縁材を有する多層プリント配線板
のターゲットマークの位置をカメラにより測定するステ
ップと、測定された位置および加工データから走査ヘッ
ド、X−Yテーブルの駆動用データを作成するステップ
と、駆動用データに基づきX−Yテーブル、走査ヘッド
を制御し、高調波発生装置により二倍波に短波長化した
レーザ光を多層プリント配線板に照射して層間樹脂層を
除去し、孔を形成するステップと、からなることを技術
的特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a multilayer printed wiring board, comprising: a CO 2 laser light source; a harmonic generator for shortening the wavelength of the laser light from the CO 2 laser light source to a second harmonic; Printed wiring using a manufacturing apparatus having a scanning head for deflecting the printed wiring board in the XY directions, a camera for reading target marks on the multilayer printed wiring board, and an XY table for mounting the multilayer printed wiring board. A method for manufacturing a board, comprising: a step of measuring, by a camera, a position of a target mark of a multilayer printed wiring board having an interlayer resin insulating material placed on an XY table; and a scanning head from the measured position and processing data. Generating driving data for the XY table, and controlling the XY table and the scanning head based on the driving data to generate harmonics. By irradiating a laser light shorter Nagaka the double wave by location on the multilayer printed wiring board to remove the interlayer resin layer and forming a hole, technically characterized in that it consists of.

【0013】本願発明は、レーザ光源からのレーザ光を
高調波発生手段によって短波長化し、レーザ光の回折を
抑制するとともに、レーザ光を集光した場合にその集光
限界の限界値を小さくすることにより、レーザ光のスポ
ット径を小さくする。その結果、深い孔を形成するため
にレーザ光の出力を上げた場合でも、孔径を広げること
がない。このため、ビアホールを始めとして小径の孔を
形成することが可能となる。前記レーザ光源としては、
CO2 ガスレーザが望ましい。この理由は、装置が廉価
で高出力であり、また、ランニングコストが低いからで
ある。
According to the present invention, the wavelength of a laser beam from a laser light source is shortened by harmonic generation means to suppress diffraction of the laser beam, and to reduce the limit value of the laser beam when the laser beam is focused. Thus, the spot diameter of the laser beam is reduced. As a result, even when the output of laser light is increased to form a deep hole, the hole diameter does not increase. For this reason, it becomes possible to form small-diameter holes including via holes. As the laser light source,
A CO 2 gas laser is preferred. This is because the device is inexpensive, has high output, and has low running costs.

【0014】前記高調波発生手段としては、非線形光学
結晶の導波路やバルクを使用できる。具体的には、非線
形光学結晶の高調波出力側に、CO2 レーザ光源からの
レーザ光を反射せしめ非線形光学結晶により発生した高
調波を透過せしめる手段を付与しておく。光源波長のレ
ーザ光は反射され、短波長化されたレーザ光はそのまま
透過されるため、加工は短波長化されたレーザ光のみで
行われる。
As the harmonic generating means, a waveguide or bulk of a nonlinear optical crystal can be used. Specifically, means for reflecting the laser light from the CO 2 laser light source and transmitting the harmonic generated by the nonlinear optical crystal is provided on the harmonic output side of the nonlinear optical crystal. Since the laser light having the wavelength of the light source is reflected and the laser light having a shorter wavelength is transmitted as it is, the processing is performed only with the laser light having a shorter wavelength.

【0015】加工用レーザ光源からのレーザ光を反射せ
しめ、非線形光学結晶により発生した高調波を透過せし
める手段としては、例えば、コリメータレンズの表面に
フッ化トリウムの薄膜(コーティング)を形成する。
As means for reflecting a laser beam from a processing laser light source and transmitting a harmonic generated by a nonlinear optical crystal, for example, a thin film (coating) of thorium fluoride is formed on the surface of a collimator lens.

【0016】なお、非線形光学結晶の入射側、即ち、加
工用レーザ光源側には、加工用レーザ光源からのレーザ
光を全透過せしめる機能を付与しておくとよい。入出射
効率を向上させるためである。
It is preferable to provide a function of transmitting the laser light from the processing laser light source on the incident side of the nonlinear optical crystal, that is, on the processing laser light source side. This is for improving the input / output efficiency.

【0017】非線形光学結晶の入射側に、加工用レーザ
光源からのレーザ光を全透過せしめる機能を付与する手
段としては、層数、膜厚を調製したフッ化トリウム、シ
リコン等の薄膜を集光レンズの表面、非線形光学結晶の
端面に形成しておく。
As a means for imparting a function of transmitting the laser light from the processing laser light source to the incident side of the nonlinear optical crystal, a thin film of thorium fluoride, silicon, or the like whose number and thickness are adjusted is focused. It is formed on the surface of the lens and on the end face of the nonlinear optical crystal.

【0018】また、非線形光学結晶をレーザ光源内に取
り込み、非線形光学結晶の入射側に、光源波長のレーザ
光の一部を反射させる機能を付与しておくか、あるい
は、加工用レーザ光源内にハーフミラーを利用して共振
器を構成してもよい。共振器型の高調波発生装置は、変
換効率が高く実用的であり、また、非線形光学結晶には
高い出力を与えた方が変換効率が高いからである。
The nonlinear optical crystal is taken into a laser light source, and a function of reflecting a part of the laser light having the wavelength of the light source is provided on the incident side of the nonlinear optical crystal, or the nonlinear optical crystal is provided in the processing laser light source. A resonator may be configured using a half mirror. This is because the resonator type harmonic generation device has a high conversion efficiency and is practical, and the higher the output is given to the nonlinear optical crystal, the higher the conversion efficiency is.

【0019】非線形光学結晶としては、テルルが望まし
い。光源レーザとして最適なCO2レーザは、遠赤外線
帯域であり、この帯域の波長の位相整合を実現できるか
らである。テルルを使用した場合は、CO2 レーザ光に
対して位相整合できるようにc軸に対してθ=14.3
°でカットしておく。
As the nonlinear optical crystal, tellurium is desirable. This is because a CO 2 laser that is optimal as a light source laser is in the far-infrared band, and can achieve phase matching of wavelengths in this band. When tellurium is used, θ = 14.3 with respect to the c-axis so that phase matching can be performed with respect to the CO 2 laser beam.
Cut in °.

【0020】CO2 レーザの波長は10.6μmであ
り、発生する第2高調波は5.3μmの波長である。こ
のため、第2高調波の10倍程度の50μm の孔を容易
に形成することができる。ここで、層間樹脂絶縁材に孔
を明けるためには、波長が360nm以下か、或いは、3
000nm以上である必要がある。このため、二倍波に短
波長化される加工用レーザ光源の波長は、720nm以下
か、或いは、6000nm以上であることが要求される。
本願発明は、アスペクト比(孔の深さ/孔の径)が1.
5以下の孔を形成する場合に特に有益である。
The wavelength of the CO 2 laser is 10.6 μm, and the generated second harmonic has a wavelength of 5.3 μm. For this reason, it is possible to easily form a hole of 50 μm, which is about 10 times the second harmonic. Here, in order to form a hole in the interlayer resin insulating material, the wavelength must be 360 nm or less, or
000 nm or more. For this reason, the wavelength of the processing laser light source whose wavelength is shortened to the second harmonic is required to be 720 nm or less, or 6000 nm or more.
In the present invention, the aspect ratio (hole depth / hole diameter) is 1.
It is particularly beneficial when forming five or less holes.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施態様について
図を参照して説明する。図1は、本発明の第1実施態様
に係る多層プリント配線板の製造装置を示している。
第1実施態様では、レーザ光源として波長10.6μm
のCO2 レーザ発振器60を用いる。該CO2 レーザ発
振器60は、全反射ミラー60Bと部分反射ミラー60
Aとの間にCO2 ガスを封止してなる共振器型で、励起
されたCO2 からのエネルギーが部分反射ミラー60A
を介してレーザ光として発射される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an apparatus for manufacturing a multilayer printed wiring board according to a first embodiment of the present invention.
In the first embodiment, the laser light source has a wavelength of 10.6 μm.
CO 2 laser oscillator 60 is used. The CO 2 laser oscillator 60 includes a total reflection mirror 60B and a partial reflection mirror 60B.
A is a resonator type in which a CO 2 gas is sealed between A and A, and energy from the excited CO 2 is partially reflected by the mirror 60A.
Are emitted as laser light through

【0022】CO2 レーザ発振器60から照射されたビ
ーム径20mmのレーザ光は、フッ化トリウム薄膜コー
ティングされたジンクセレン(ZnSe)の集光レンズ
92(メレスグリオ社製)により集光されて金属テルル
94に入射する。該集光レンズ92の表面は、波長1
0.6μmに対して全透過(AR: ANTI-REFLECTION)
である。
A laser beam having a beam diameter of 20 mm emitted from the CO 2 laser oscillator 60 is condensed by a converging lens 92 (manufactured by Meles Griot) of zinc selenium (ZnSe) coated with a thin film of thorium fluoride, and is condensed to metal tellurium 94. Incident. The surface of the condenser lens 92 has a wavelength of 1
Total transmission for 0.6 μm (AR: ANTI-REFLECTION)
It is.

【0023】テルル94は、長さが5mmであり位相整
合できるようにc軸に対してθ=14.3°でカットさ
れている。波長10.6μmの入射光は、テルル中で波
長5.3μmの第2高調波に変換されて、テルル結晶9
4から出射して、コリメートレンズ90へ入射する。な
お、テルル結晶94の入射、出射端面には波長10.6
μmに対しては、全透過(AR)の性質を示すフッ化ト
リウム薄膜がコーティングされており、入射、出射効率
を向上させてある。
The tellurium 94 has a length of 5 mm and is cut at θ = 14.3 ° with respect to the c-axis so that phase matching can be performed. The incident light having a wavelength of 10.6 μm is converted into a second harmonic having a wavelength of 5.3 μm in tellurium to form a tellurium crystal 9.
4, and enters the collimator lens 90. The incident and exit end faces of the tellurium crystal 94 have a wavelength of 10.6.
For μm, a thorium fluoride thin film showing the property of total transmission (AR) is coated to improve the incidence and emission efficiency.

【0024】テルル94から出射した波長5.3μmの
第2高調波は、コリメートレンズ90で平行光にされ
る。コリメートレンズ90(メレスグリオ社製)の表面
には、層数、膜厚さの調製されたフッ化トリウム薄膜が
コーティングされ、波長10.6μmのレーザ光を全反
射(HR:WHOLE-REFLECTION)し、波長5.3μmの第
2高調波を全透過(AR)する。即ち、未変換の光源波
長である10.6μmの波長のレーザ光をカットする。
このため、加工に寄与するレーザ光は、5.3μmの波
長のみとなる。
The second harmonic having a wavelength of 5.3 μm emitted from the tellurium 94 is collimated by a collimating lens 90. The surface of the collimating lens 90 (manufactured by Melles Griot Co.) is coated with a thin film of thorium fluoride whose number of layers and thickness are adjusted, and totally reflects (HR: WHOLE-REFLECTION) a laser beam having a wavelength of 10.6 μm. The second harmonic having a wavelength of 5.3 μm is totally transmitted (AR). That is, a laser beam having a wavelength of 10.6 μm, which is an unconverted light source wavelength, is cut.
Therefore, the laser light contributing to the processing has only a wavelength of 5.3 μm.

【0025】波長5.3μmのレーザ光は、光学系のミ
ラー66で反射され、基板上の焦点を鮮明にするための
転写用マスク62を経由してガルバノヘッド70へ送ら
れる。
The laser beam having a wavelength of 5.3 μm is reflected by a mirror 66 of an optical system and sent to a galvano head 70 via a transfer mask 62 for sharpening a focal point on a substrate.

【0026】ガルバノヘッド(走査ヘッド)70は、レ
ーザ光をX方向にスキャンするガルバノミラー74Xと
Y方向にスキャンするガルバノミラー74Yとの2枚で
1組のガルバノミラーから構成されており、このミラー
74X、74Yは制御用のモータ72X、72Yにより
駆動される。モータ72X、72Yは後述するコンピュ
ータからの制御指令に応じて、ミラー74X、74Yの
角度を調整すると共に、内蔵しているエンコーダからの
検出信号を該コンピュータ側へ送出するよう構成されて
いる。
The galvano head (scanning head) 70 includes a galvanometer mirror 74X for scanning the laser beam in the X direction and a galvanometer mirror 74Y for scanning the laser beam in the Y direction. 74X and 74Y are driven by control motors 72X and 72Y. The motors 72X and 72Y are configured to adjust the angles of the mirrors 74X and 74Y in accordance with a control command from a computer described later, and to transmit a detection signal from a built-in encoder to the computer.

【0027】ガルバノミラーのスキャンエリアは30×
30mmである。また、ガルバノミラーの位置決め速度
は、該スキャンエリア内で400点/秒である。レーザ
光は、2つのガルバノミラー74X、74Yを経由して
それぞれX−Y方向にスキャンされてf−θレンズ76
を通り、基板10の後述する接着剤層に当たり、ビアホ
ール用の孔(開口部)20を形成する。
The scanning area of the galvanometer mirror is 30 ×
30 mm. The positioning speed of the galvanomirror is 400 points / second in the scan area. The laser beam is scanned in the X and Y directions via the two galvanometer mirrors 74X and 74Y, and the f-θ lens 76 is scanned.
, A hole (opening) 20 for a via hole is formed on the adhesive layer described later of the substrate 10.

【0028】基板10は、X−Y方向に移動するX−Y
テーブル80に載置されている。上述したように各々の
ガルバノヘッド70のガルバノミラーのスキャンエリア
は30mm×30mmであり、500mm×500mmの基板1
0を用いるため、X−Yテーブル80のステップエリア
数は289(17×17)である。即ち、30mmのX方
向の移動を17回、Y方向の移動を17回行うことで基
板10の加工を完了させる。
The substrate 10 has an XY moving in the XY directions.
It is placed on a table 80. As described above, the scan area of the galvanometer mirror of each galvano head 70 is 30 mm × 30 mm, and the substrate 1 of 500 mm × 500 mm is used.
Since 0 is used, the number of step areas in the XY table 80 is 289 (17 × 17). That is, the processing of the substrate 10 is completed by performing the movement of 30 mm in the X direction 17 times and the movement in the Y direction 17 times.

【0029】該製造装置には、CCDカメラ82が配設
されており、基板10の四隅に配設されたターゲットマ
ーク(位置決めマーク)11の位置を測定し、誤差を補
正してから加工を開始するように構成されている。
The manufacturing apparatus is provided with a CCD camera 82, which measures the positions of target marks (positioning marks) 11 provided at the four corners of the substrate 10, corrects errors, and starts processing. It is configured to be.

【0030】引き続き、図2を参照して該製造装置の制
御機構について説明する。該制御装置は、コンピュータ
50から成り、該コンピュータ50が入力部54から入
力された多層プリント配線板の孔座標データ(加工デー
タ)と、上記CCDカメラ82にて測定したターゲット
マーク11の位置とを入力し、加工用データを作成して
記憶部52に保持する。そして、該加工用データに基づ
き、X−Yテーブル80、レーザ60、ガルバノヘッド
70を駆動して実際の孔明け加工を行う。
Next, a control mechanism of the manufacturing apparatus will be described with reference to FIG. The control device includes a computer 50. The computer 50 stores hole coordinate data (processing data) of the multilayer printed wiring board input from the input unit 54 and the position of the target mark 11 measured by the CCD camera 82. The data is input, processing data is created, and stored in the storage unit 52. Then, based on the processing data, the XY table 80, the laser 60, and the galvano head 70 are driven to perform actual drilling.

【0031】ここで、該コンピュータ50による加工用
データの作成処理について、図3を参照して更に詳細に
説明する。コンピュータ50は、先ず、CCDカメラ8
2の位置へ、X−Yテーブル80を駆動してターゲット
マーク11を移動する(第1処理)。そして、CCDカ
メラ82で4点のターゲットマーク11の位置を捕らえ
ることで、X方向のずれ量、Y方向のずれ量、基板の収
縮量、回転量等の誤差を測定する(第2処理)。そし
て、測定した誤差を補正するための誤差データを作成す
る(第3処理)。
Here, the processing of creating processing data by the computer 50 will be described in more detail with reference to FIG. The computer 50 firstly operates the CCD camera 8
The XY table 80 is driven to move the target mark 11 to the position 2 (first processing). Then, by capturing the positions of the four target marks 11 with the CCD camera 82, errors such as a displacement amount in the X direction, a displacement amount in the Y direction, a contraction amount of the substrate, and a rotation amount are measured (second processing). Then, error data for correcting the measured error is created (third process).

【0032】引き続き、コンピュータ50は、それぞれ
の加工孔の座標からなる孔座標データを第3処理にて作
成した誤差データにて修正し、実際に開ける孔の座標か
ら成る実加工データを作成する(第4処理)。そして、
該実加工データに基づき、ガルバノヘッド70を駆動す
るためのガルバノヘッドデータを作成すると共に(第5
処理)、X−Yテーブル80を駆動するためのテーブル
データを作成し(第6処理)、レーザ60を発振させる
タイミングのレーザデータを作成する(第7処理)。こ
れら作成したデータを上述したように一旦記憶部52に
保持し、該データに基づき、X−Yテーブル80、レー
ザ60、ガルバノヘッド70を駆動して実際の孔明け加
工を行う。
Subsequently, the computer 50 corrects the hole coordinate data consisting of the coordinates of each processing hole with the error data created in the third process, and creates the actual processing data consisting of the coordinates of the hole to be actually drilled ( Fourth processing). And
Based on the actual machining data, galvano head data for driving the galvano head 70 is created (fifth step).
Processing), table data for driving the XY table 80 is created (sixth processing), and laser data for oscillating the laser 60 is created (seventh processing). The created data is temporarily stored in the storage unit 52 as described above, and based on the data, the XY table 80, the laser 60, and the galvano head 70 are driven to perform actual drilling.

【0033】引き続き、本発明の第1実施態様に係る製
造装置を用いる多層プリント配線板の製造行程につい
て、図4及び図5を参照して説明する。先ず、図4中の
工程(A)に示す500×500mmで厚さ1mmのガラス
エポキシ又はBT(ビスマレイミドトリアジン)から成
る基板10の両面に18μmの銅箔12がラミネートさ
れて成る銅張積層板10aを出発材料とし、工程(B)
に示すようにその銅箔を常法に従いパターン状にエッチ
ングすることにより、基板10の両面に内層銅パターン
14a、14b、及び、ターゲットマーク11を形成す
る。
Next, a process of manufacturing a multilayer printed wiring board using the manufacturing apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, a copper-clad laminate in which 18 μm copper foil 12 is laminated on both surfaces of a substrate 10 made of glass epoxy or BT (bismaleimide triazine) having a thickness of 500 × 500 mm and a thickness of 1 mm shown in step (A) in FIG. Starting from 10a, step (B)
As shown in (1), the copper foil is etched in a pattern according to a conventional method to form inner layer copper patterns 14a and 14b and the target mark 11 on both surfaces of the substrate 10.

【0034】ここで、層間樹脂絶縁材を用意する。DM
DG(ジメチルグリコールジメチルエーテル)に溶解し
たクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬製:
分子量2500)を70重量部、ポリエーテルスルフォ
ン(PES)30重量部、イミダゾール硬化剤(四国化
成製:商品名2E4MZ−CN)4重量部、さらにこの
混合物に対してエポキシ樹脂粒子の平均粒径5.5μm
を35重量部、平均粒径0.5μmのものを5重量部を
混合した後、さらにNMPを添加しながら混合し、ホモ
ディスパー攪拌機で粘度12pa.sに調整し、続いて3本
ロールで混練して接着剤溶剤(層間樹脂絶縁材)を得
る。
Here, an interlayer resin insulating material is prepared. DM
Cresol novolak type epoxy resin dissolved in DG (dimethyl glycol dimethyl ether) (Nippon Kayaku:
Molecular weight 2500) of 70 parts by weight, polyethersulfone (PES) 30 parts by weight, imidazole curing agent (Shikoku Chemicals: 2E4MZ-CN) 4 parts by weight, and the average particle size of epoxy resin particles 5 0.5 μm
35 parts by weight and 5 parts by weight having an average particle size of 0.5 μm were mixed together while further adding NMP, adjusted to a viscosity of 12 pa.s with a homodisper stirrer, and then kneaded with three rolls. To obtain an adhesive solvent (interlayer resin insulating material).

【0035】工程(B)に示す基板10を水洗いし、乾
燥した後、その基板10を酸性脱脂してソフトエッチン
グして、塩化パラジウムと有機酸からなる触媒溶液で処
理して、Pd触媒を付与し、活性化を行い、無電解めっ
き浴にてめっきを施し、銅導電体14a、14b、ター
ゲットマーク11及びビアホールパッドの表面にNi−
P−Cu合金の厚さ2.5μmの凹凸層(粗化面)を形
成する。
After the substrate 10 shown in the step (B) is washed with water and dried, the substrate 10 is acid-degreased and soft-etched, treated with a catalyst solution comprising palladium chloride and an organic acid to provide a Pd catalyst. Then, activation is performed, plating is performed in an electroless plating bath, and Ni—Ni is applied to the surfaces of the copper conductors 14a and 14b, the target mark 11, and the via hole pad.
An uneven layer (roughened surface) of a 2.5 μm thick P-Cu alloy is formed.

【0036】そして、水洗いし、その基板10をホウふ
っ化スズーチオ尿素液からなる無電解スズめっき浴に5
0°Cで1時間浸漬し、Ni−Cu−P合金粗化面の表
面に厚さ0.3μmのスズ置換めっき層を形成する。
After washing with water, the substrate 10 is placed in an electroless tin plating bath composed of a tin borofluoride-thiourea solution.
It is immersed at 0 ° C. for 1 hour to form a tin-substituted plating layer having a thickness of 0.3 μm on the roughened surface of the Ni—Cu—P alloy.

【0037】工程(C)に示すよう当該基板10に、上
記接着剤をロールコータを用いて塗布して、水平状態で
20分間放置してから、60°Cで30分の乾燥を行
い、厚さ50μmの接着剤層16を形成し、その後加熱
炉で170°Cで5時間加熱し、接着剤層16を硬化さ
せる。なお、この接着剤層16は透光性を有する。これ
は該接着剤層16に被覆されたターゲットマーク11を
CCDカメラ82にて認識し易いようにするためであ
る。
As shown in step (C), the adhesive is applied to the substrate 10 by using a roll coater, left in a horizontal state for 20 minutes, and then dried at 60 ° C. for 30 minutes to obtain a thick film. An adhesive layer 16 having a thickness of 50 μm is formed, and then heated in a heating furnace at 170 ° C. for 5 hours to cure the adhesive layer 16. The adhesive layer 16 has translucency. This is to make it easy for the CCD camera 82 to recognize the target mark 11 covered with the adhesive layer 16.

【0038】その後、該基板10を図1に示すX−Yテ
ーブル80に載置し、上述したよう基板10に形成され
たターゲットマーク11をCCDカメラ82にて測定す
ることで、該基板10のズレを測定・修正してから、レ
ーザ発振器60からのパルス光を照射して、基板の接着
剤層16に対してビアホール用の孔20を形成する(工
程(D)参照)。
Thereafter, the substrate 10 is placed on the XY table 80 shown in FIG. 1, and the target mark 11 formed on the substrate 10 is measured by the CCD camera 82 as described above. After the deviation is measured and corrected, a pulse light from the laser oscillator 60 is applied to form a via hole 20 in the adhesive layer 16 of the substrate (see step (D)).

【0039】即ち、集光レンズ92、コリメートレンズ
94、非線形光学結晶であるテルル94を用いて光学系
を構成した本実施態様の構成により、孔明け加工を行
う。CO2 レーザ発振器60からの出力は5000Wで
パルス時間は、1μsecである。高調波の出力は、ピ
ークで1600Wであり、変換効率は32%であった。
ここで、照射エネルギーを0.8mJに設定した。
That is, the drilling process is performed by the configuration of the present embodiment in which the optical system is configured using the condenser lens 92, the collimating lens 94, and the tellurium 94 that is a nonlinear optical crystal. The output from the CO 2 laser oscillator 60 is 5000 W, and the pulse time is 1 μsec. The output of the harmonic was 1600 W at the peak, and the conversion efficiency was 32%.
Here, the irradiation energy was set to 0.8 mJ.

【0040】本実施態様では、5. 3μm の第2高調波
のレーザ光が、厚さ50μmの接着剤層(層間樹脂絶縁
材)16を貫いて底部(内層銅パターン14a,14
b)を露出させ、深さ50μmの孔20を形成する。し
かも孔20の上径(開口部の径)は40μmと小径のビ
アホールを得ることができる。このように低コストのC
2 レーザ光源から発振したレーザ光を変調して短波長
化させた5.3μmのレーザ光波長を利用することで、
微細で深い孔を形成することが可能となる。
In this embodiment, the second harmonic laser beam of 5.3 μm passes through the adhesive layer (interlayer resin insulating material) 16 having a thickness of 50 μm and passes through the bottom portion (inner copper patterns 14 a, 14 a).
b) is exposed, and a hole 20 having a depth of 50 μm is formed. In addition, a via hole having a small diameter of 40 μm can be obtained. Thus low cost C
By using the 5.3 μm laser light wavelength obtained by modulating the laser light emitted from the O 2 laser light source and shortening the wavelength,
Fine and deep holes can be formed.

【0041】ここで、比較のために集光レンス、コリメ
ートレンズ、テルルを用いずに光学系を構成し、マスク
62の径を直径0.6mmにし、照射エネルギーを0.
4mJに設定してレーザ光を照射して上記50μmの接
着剤層16にビアホール用の孔の形成試験を行った結果
について説明する。ここで、CO2 レーザ60からの出
力は5000Wでパルス時間は、1μsecである。高
調波の出力は、ピークで1600Wであり、波長は1
0.6μmである。
Here, for comparison, an optical system is formed without using a condenser lens, a collimating lens, and tellurium, the diameter of the mask 62 is set to 0.6 mm, and the irradiation energy is set to 0.1 mm.
A description will be given of the result of a test of forming a hole for a via hole in the adhesive layer 16 having a thickness of 50 μm by irradiating a laser beam at 4 mJ. Here, the output from the CO 2 laser 60 is 5000 W, and the pulse time is 1 μsec. The output of the harmonic is 1600 W peak and the wavelength is 1
0.6 μm.

【0042】この試験において形成された孔の上径は4
0μmであり、孔の深さは30μmであり、50μmの
接着剤層16を貫いて底部(内層銅パターン14a、1
4b)を露出させることはできなかった。同様の光学系
で照射エネルギーを0.8mJまで高めたところ、50
μmの厚さの接着剤層16を貫いて底部を露出させるこ
とはできたが、孔の上径は60μmであり、開口部の径
が広がってしまった。
The upper diameter of the hole formed in this test was 4
0 μm, the depth of the hole is 30 μm, and the bottom (the inner copper pattern 14 a, 1) passes through the adhesive layer 16 of 50 μm.
4b) could not be exposed. When the irradiation energy was increased to 0.8 mJ with the same optical system, 50
Although the bottom portion could be exposed through the adhesive layer 16 having a thickness of μm, the top diameter of the hole was 60 μm, and the diameter of the opening was widened.

【0043】このように、波長10.6μmでは、出力
を上げると接着剤層を貫いて孔を開けることが可能であ
るが、孔の径も広がってしまう。また、出力を下げると
孔の径を小さくできるが、接着剤層を貫くことはでき
ず、上層と下層との接続がとれなくなる。
As described above, when the output is increased at a wavelength of 10.6 μm, a hole can be formed through the adhesive layer, but the diameter of the hole also increases. Further, when the output is reduced, the diameter of the hole can be reduced, but the hole cannot penetrate the adhesive layer, and the connection between the upper layer and the lower layer cannot be established.

【0044】引き続き、図4及び図5を参照して、多層
プリント配線板の製造方法の説明を続ける。本実施態様
では、基板(500mm×500mm)に短波長化されたレ
ーザ光によりランダムな5000の孔を明ける。ここ
で、上述したようにそれぞれのガルバノミラーのスキャ
ンエリアは30×30mmであり、位置決め速度は、該ス
キャンエリア内で400点/秒である。他方、X−Yテ
ーブル80のステップエリア数は289(17×17)
である。即ち、30mmのX方向の移動を17回、Y方向
の移動を17回行うことでレーザ加工を完了させる。こ
のX−Yテーブル80の移動速度は15000mm/分で
ある。一方、CCDカメラ82による4点のターゲット
マーク11の認識時間は、テーブル80の移動時間を含
め9秒である。このような製造装置により基板10を加
工すると、加工時間は269.5秒であった。
The description of the method for manufacturing the multilayer printed wiring board will be continued with reference to FIGS. In this embodiment, 5000 holes are randomly formed in a substrate (500 mm × 500 mm) by using a laser beam having a reduced wavelength. Here, as described above, the scan area of each galvanomirror is 30 × 30 mm, and the positioning speed is 400 points / second in the scan area. On the other hand, the number of step areas in the XY table 80 is 289 (17 × 17).
It is. That is, the laser processing is completed by performing the movement of 30 mm in the X direction 17 times and the movement in the Y direction 17 times. The moving speed of the XY table 80 is 15000 mm / min. On the other hand, the recognition time of the four target marks 11 by the CCD camera 82 is 9 seconds including the moving time of the table 80. When the substrate 10 was processed by such a manufacturing apparatus, the processing time was 269.5 seconds.

【0045】孔20の形成された基板10を、クロム酸
に1分間浸漬し、樹脂層間絶縁層中のエポキシ樹脂粒子
を溶解して、工程(E)に示すように当該樹脂層間絶縁
層16の表面を粗化し、その後、中和溶液(シプレイ社
製)に浸漬した後に水洗いする。この粗面化処理を行っ
た基板10にパラジウム触媒(アトテック製)を付与す
ることにより、接着剤層16及びビアホール用の孔20
に触媒核を付ける。
The substrate 10 in which the holes 20 are formed is immersed in chromic acid for one minute to dissolve the epoxy resin particles in the resin interlayer insulating layer, and as shown in the step (E), to form the resin interlayer insulating layer 16. The surface is roughened, and then immersed in a neutralizing solution (manufactured by Shipley) and then washed with water. By applying a palladium catalyst (manufactured by Atotech) to the substrate 10 having been subjected to the surface roughening treatment, the adhesive layer 16 and the holes 20 for via holes are provided.
Attach catalyst nuclei to

【0046】ここで、液状レジストを用意する。DMD
Gに溶解させたクレゾールノボラック型エポキシ樹脂
(日本化薬製:商品名EOCN−103S)のエポキシ
基25%をアクリル化した感光性付与のオリゴマー(分
子量4000)、イミダゾール硬化剤(四国化成製:商
品名2PMHZ−PW)、感光性モノマーであるアクリ
ル系イソシアネート(東亜合成製:商品名アロニックス
M215)、光開始剤としてのベンゾフェノン(関東化
学製)、光増感剤としてのミヒラーケトン(関東化学
製)を以下の組成でNMPを用いて混合して、ホモディ
スパー攪拌機で粘度3000cps に調整し、続いて3本
ロールで混練して液状レジストを得る。 樹脂組成物;感光性エポキシ/M215/BP/MK/
イミダゾール =100/10/5/0.5/5
Here, a liquid resist is prepared. DMD
An oligomer (molecular weight 4000) of a cresol novolac type epoxy resin (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd .: trade name: EOCN-103S) obtained by dissolving 25% of an epoxy group in acrylate, and an imidazole curing agent (manufactured by Shikoku Chemicals Co., Ltd.) 2 PMHZ-PW), an acrylic isocyanate (trade name: Aronix M215, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) as a photosensitive monomer, benzophenone (manufactured by Kanto Chemical) as a photoinitiator, and Michler's ketone (manufactured by Kanto Chemical) as a photosensitizer. The following composition is mixed using NMP, the viscosity is adjusted to 3000 cps with a homodisper stirrer, and then kneaded with three rolls to obtain a liquid resist. Resin composition; photosensitive epoxy / M215 / BP / MK /
Imidazole = 100/10/5 / 0.5 / 5

【0047】図5中の工程(F)に示すよう上記の触媒
核付与の処理を終えた基板10の両面に、上記液状レジ
ストをロールコーターを用いて塗布し、60°Cで30
分の乾燥を行い厚さ30μmレジスト層24を形成す
る。
As shown in the step (F) in FIG. 5, the liquid resist is applied to both surfaces of the substrate 10 having been subjected to the above-described treatment for providing the catalyst nucleus by using a roll coater.
Then, a 30 μm-thick resist layer 24 is formed.

【0048】その後、レジスト層24の非除去部をフォ
トエッチング、又は、小出力のレーザ照射により露光し
た後、工程(G)に示すようレジスト層をDMTGで溶
解現像し、基板10上に導体回路パターン部26a及び
ターゲットマークを形成するパターン部26bの抜けた
メッキ用レジスト26を形成し、更に、超高圧水銀灯に
て1000 mJ/cm2 で露光し、100°Cで1時間、
その後、150°Cで3時間の加熱処理を行い、層間絶
縁層(接着剤層)16の上に永久レジスト26を形成す
る。
Then, after the non-removed portion of the resist layer 24 is exposed by photoetching or laser irradiation with a small output, the resist layer is dissolved and developed with DMTG as shown in step (G), and a conductive circuit is formed on the substrate 10. A patterning resist 26 is formed by removing the patterning portion 26a and the patterning portion 26b for forming the target mark, and further exposed to 1000 mJ / cm2 with an ultra-high pressure mercury lamp at 100 ° C for 1 hour.
Thereafter, a heat treatment is performed at 150 ° C. for 3 hours to form a permanent resist 26 on the interlayer insulating layer (adhesive layer) 16.

【0049】そして、工程(H)に示すよう上記永久レ
ジスト26の形成された基板10に、予めめっき前処理
(具体的には硫酸処理等及び触媒核の活性化)を施し、
その後、無電解銅めっき浴による無電解めっきによっ
て、レジスト非形成部に厚さ15μm程度の無電解銅め
っき28を析出させて、外層銅パターン30、ビアホー
ル32、ターゲットマーク111を形成することによ
り、アディティブ法による導体層を形成する。
Then, as shown in the step (H), the substrate 10 on which the permanent resist 26 is formed is subjected to a pre-plating treatment (specifically, a sulfuric acid treatment or the like and activation of catalyst nuclei).
Thereafter, by electroless plating using an electroless copper plating bath, an electroless copper plating 28 having a thickness of about 15 μm is deposited on the non-resist forming portion to form an outer layer copper pattern 30, a via hole 32, and a target mark 111. A conductor layer is formed by an additive method.

【0050】そして、前述の工程を繰り返すことによ
り、アディティブ法による導体層を更にもう一層形成す
る。この際に、層間絶縁層(接着剤層)16の上に形成
したターゲットマーク111を用いて、CCDカメラ8
2にて誤差を測定し、レーザによりビアホール用の孔を
形成する。このように配線層をビルトアップして行くこ
とより6層の多層プリント配線板を形成する。
Then, by repeating the above steps, a further conductive layer is formed by the additive method. At this time, using the target mark 111 formed on the interlayer insulating layer (adhesive layer) 16, the CCD camera 8
The error is measured in 2 and a hole for a via hole is formed by a laser. By building up the wiring layers in this way, a six-layer multilayer printed wiring board is formed.

【0051】引き続き、本発明の第2実施態様に係る製
造装置の構成について、図6を参照して説明する。図1
を参照して上述した第1実施態様では、全反射ミラー6
0Bと部分反射ミラー60Aとの間にCO2 ガスを封止
してなるCO2 レーザ発振器60の外部にテルル結晶9
4を配設した。これに対して、第2実施態様において
は、CO2 レーザ発振器160が、テルル結晶194と
全反射ミラー160Bとの間にCO2 ガスを封止してな
る。即ち、CO2 レーザ発振器160の内部にテルル結
晶194を配設してある。該テルル結晶194には、第
1実施態様の部分反射ミラー60Aと同様に、CO2
ス中で励起したエネルギーの一部のみを通過させるよう
に、全反射ミラー160Bと対向する面が部分反射する
よう構成されている。
Next, the configuration of the manufacturing apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG.
In the first embodiment described above with reference to FIG.
Tellurium crystal 9 outside a CO 2 laser oscillator 60 in which a CO 2 gas is sealed between the O.sub.0B and the partial reflection mirror 60A.
4 were arranged. On the other hand, in the second embodiment, the CO 2 laser oscillator 160 is formed by sealing the CO 2 gas between the tellurium crystal 194 and the total reflection mirror 160B. That is, the tellurium crystal 194 is provided inside the CO 2 laser oscillator 160. Similar to the partial reflection mirror 60A of the first embodiment, the surface facing the total reflection mirror 160B is partially reflected on the tellurium crystal 194 so as to pass only a part of the energy excited in the CO 2 gas. It is configured as follows.

【0052】テルル結晶等の非線形光学結晶では、高い
出力のレーザ光が入射された方が高調波への変換効率が
高いため、CO2 レーザ発振器160内部の高出力のレ
ーザ光をテルル結晶へ入射させ、高い効率で高調波に変
換している。
In a nonlinear optical crystal such as tellurium crystal, the higher the output power of the laser beam, the higher the efficiency of conversion into harmonics. Therefore, the higher output laser light inside the CO 2 laser oscillator 160 is incident on the tellurium crystal. And convert it to harmonics with high efficiency.

【0053】上述した実施態様では、走査ヘッドとして
ガルバノヘッドを用いたが、ポリゴンミラーを採用する
ことも可能である。更に、走査ヘッドを用いることな
く、X−Yテーブルを移動することで、レーザの照射位
置を調整するようにも構成できる。
In the above-described embodiment, a galvano head is used as a scanning head, but a polygon mirror may be used. Further, the laser irradiation position can be adjusted by moving the XY table without using the scanning head.

【0054】上記実施態様では、CO2 レーザの波長を
一個のテルル結晶にて二倍にしたが、テルル結晶を二段
設けることで、レーザの波長を四倍にすることも可能で
ある。また、レーザ発振器としてCO2 レーザを用いた
が、本発明では、アルゴン等の種々のレーザ源の高調波
を用いることができる。ここで、層間樹脂絶縁材に孔を
明けるためには、波長が360nm以下か、或いは、30
00nm以上である必要がある。即ち、360nm超300
0nm未満の波長のレーザ光は、樹脂を通過して発熱しな
いためである。従って、二倍波にして用いる際には、7
20nm以下か、或いは、6000nm以上の波長のレーザ
光源を用いる必要があり、更に、四倍波を用いる場合に
は、1440nm以下か、或いは、12000nm以上の波
長のレーザ光源を用いる必要がある。
In the above embodiment, the wavelength of the CO 2 laser is doubled by one tellurium crystal. However, the laser wavelength can be quadrupled by providing two stages of tellurium crystals. Although a CO 2 laser is used as a laser oscillator, harmonics of various laser sources such as argon can be used in the present invention. Here, in order to form a hole in the interlayer resin insulating material, the wavelength must be 360 nm or less, or 30 nm.
It must be at least 00 nm. That is, over 300 nm 300
This is because laser light having a wavelength of less than 0 nm does not generate heat by passing through the resin. Therefore, when using the second harmonic, 7
It is necessary to use a laser light source having a wavelength of 20 nm or less or 6000 nm or more. Further, when using a fourth harmonic, it is necessary to use a laser light source having a wavelength of 1440 nm or less or 12000 nm or more.

【0055】また更に、上記実施態様においては、非線
形光学結晶として、テルルを用いたが、レーザ光との位
相整合がとれて、10μm から5μm のレーザ光を通過
させ得る限り、種々の材質の非線形光学結晶を用いるこ
とができる。例えば、ガリウムセレンGaSe、硫化ア
ンチモンAg3 SBS3 、硫化砒素Ag3 ASS3 、硫
化水銀HgS、セレンSe等を用いることも可能であ
る。また、被加工物として多層プリント配線板を用いた
が、これに限定されない。
Further, in the above embodiment, tellurium is used as the nonlinear optical crystal. However, as long as phase matching with laser light is achieved and laser light of 10 μm to 5 μm can be passed, nonlinear materials of various materials can be used. Optical crystals can be used. For example, gallium selenium GaSe, antimony sulfide Ag3 SBS3, arsenic sulfide Ag3 ASS3, mercury sulfide HgS, selenium Se or the like can be used. Further, although the multilayer printed wiring board is used as the workpiece, the invention is not limited to this.

【0056】[0056]

【発明の効果】以上説明したように、本願発明ではレー
ザ光源の波長を変調して短波長化するため、低価格の光
源を用いてビアホールを始めとして微細な孔を形成する
ことが可能となる。
As described above, in the present invention, since the wavelength of the laser light source is modulated to shorten the wavelength, it is possible to form a fine hole such as a via hole using a low-cost light source. .

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

【図1】本願発明の第1実施態様に係る多層プリント配
線板の製造装置の模式図である。
FIG. 1 is a schematic view of an apparatus for manufacturing a multilayer printed wiring board according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す製造装置の制御機構のブロック図で
ある。
FIG. 2 is a block diagram of a control mechanism of the manufacturing apparatus shown in FIG.

【図3】図2に示す制御機構による処理の工程図であ
る。
FIG. 3 is a process chart of processing by a control mechanism shown in FIG. 2;

【図4】第1実施態様に係る多層プリント配線板を製造
する工程図である。
FIG. 4 is a process chart for manufacturing the multilayer printed wiring board according to the first embodiment.

【図5】第1実施態様に係る多層プリント配線板を製造
する工程図である。
FIG. 5 is a process chart for manufacturing the multilayer printed wiring board according to the first embodiment.

【図6】本願発明の第2実施態様に係る多層プリント配
線板の製造装置の模式図である。
FIG. 6 is a schematic view of an apparatus for manufacturing a multilayer printed wiring board according to a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 基板(被加工物) 11 ターゲットマーク 16 接着剤層(層間樹脂絶縁材) 50 コンピュータ 52 記憶部 54 入力部 60 レーザ発振器 62 マスク 70 ガルバノヘッド(走査ヘッド) 80 X−Yテーブル 82 CCDカメラ 90 コリメートレンズ 92 集光レンズ 94 テルル結晶(高調波発生手段) DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Substrate (workpiece) 11 Target mark 16 Adhesive layer (interlayer resin insulating material) 50 Computer 52 Storage unit 54 Input unit 60 Laser oscillator 62 Mask 70 Galvano head (scanning head) 80 XY table 82 CCD camera 90 Collimator Lens 92 Condensing lens 94 Tellurium crystal (harmonic generation means)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05K 3/46 B23K 26/00 B23K 26/08 H05K 3/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H05K 3/46 B23K 26/00 B23K 26/08 H05K 3/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 CO2 レーザ光源、レーザ光の向きをX
−Y方向へ偏向させるための走査ヘッド、多層プリント
配線板のターゲットマークを読み取るためのカメラ、多
層プリント配線板を載置するためのX−Yテーブル、多
層プリント配線板の加工データを入力するための入力
部、加工データもしくは演算結果を記憶する記憶部、お
よび演算部からなり、 入力部から加工データを入力し、これを記憶部に記憶
し、 カメラにより、X−Yテーブルに載置された多層プリン
ト配線板のターゲットマークの位置を測定し、 演算部において、測定された位置および入力された加工
データから走査ヘッド、X−Yテーブルの駆動用データ
を作成してこれを記憶部に記憶し、 制御部において駆動用データを記憶部から読み出して、
X−Yテーブル、走査ヘッドを制御してレーザ光を多層
プリント配線板に照射して層間樹脂層を除去して孔を形
成する多層プリント配線板の製造装置であって、 前記CO2 レーザ光源から発振したレーザ光は、高調波
発生手段により二倍波に短波長化されてなることを特徴
とする多層プリント配線板の製造装置。
1. A CO 2 laser light source.
A scanning head for deflecting in the Y direction, a camera for reading target marks on the multilayer printed wiring board, an XY table for mounting the multilayer printed wiring board, and inputting processing data of the multilayer printed wiring board. An input unit, a storage unit for storing the processing data or the calculation result, and a calculation unit. The processing data is input from the input unit, stored in the storage unit, and placed on the XY table by the camera. The position of the target mark on the multilayer printed wiring board is measured, and the arithmetic unit creates driving data for the scanning head and the XY table from the measured position and the input processing data, and stores the data in the storage unit. The control unit reads the driving data from the storage unit,
An X-Y table, and the apparatus for producing a multilayer printed wiring board by controlling the scanning head to form a hole by removing the layer interlayer resin by irradiating a laser beam to the multilayer printed circuit board, from the CO 2 laser light source An apparatus for manufacturing a multilayer printed wiring board, wherein the oscillated laser light is shortened to a second harmonic by a harmonic generation means.
【請求項2】 前記高調波発生手段は、非線形光学結晶
であって、高調波の出射側には加工用レーザ光を反射せ
しめ、高調波を透過する機能を付与してなる請求項
記載の多層プリント配線板の製造装置。
Wherein said harmonic generating means is a non-linear optical crystal, the output side of the harmonic allowed reflecting the processing laser light, by applying a function of transmitting the harmonic claim 1 Multilayer printed wiring board manufacturing equipment.
【請求項3】 前記非線形光学結晶は、テルル、ガリウ
ムセレン、硫化アンチモン、硫化砒素、硫化水銀、セレ
ンから選ばれる1種である請求項に記載の多層プリン
ト配線板の製造装置。
3. The multilayer printed wiring board manufacturing apparatus according to claim 2 , wherein the nonlinear optical crystal is one selected from tellurium, gallium selenium, antimony sulfide, arsenic sulfide, mercury sulfide, and selenium.
【請求項4】 CO2 レーザ光源、該CO2 レーザ光源
からのレーザ光を二倍波に短波長化させる高調波発生装
置、レーザ光の向きをX−Y方向へ偏向させるための走
査ヘッド、多層プリント配線板のターゲットマークを読
み取るためのカメラ、多層プリント配線板を載置するた
めのX−Yテーブルとを有する製造装置を用いる多層プ
リント配線板の製造方法であって、 X−Yテーブルに載置された層間樹脂絶縁材を有する多
層プリント配線板のターゲットマークの位置をカメラに
より測定するステップと、 測定された位置および加工データから走査ヘッド、X−
Yテーブルの駆動用データを作成するステップと、 駆動用データに基づきX−Yテーブル、走査ヘッドを制
御し、高調波発生装置により二倍波に短波長化したレー
ザ光を多層プリント配線板に照射して層間樹脂層を除去
し、孔を形成するステップと、からなることを特徴とす
る多層プリント配線板の製造方法。
4. A CO 2 laser light source, a harmonic generator for shortening the wavelength of the laser light from the CO 2 laser light source to a second harmonic, a scanning head for deflecting the direction of the laser light in the XY directions, A method for manufacturing a multilayer printed wiring board using a manufacturing apparatus having a camera for reading a target mark of the multilayer printed wiring board and an XY table for placing the multilayer printed wiring board, wherein the XY table Measuring the position of the target mark of the multilayer printed wiring board having the mounted interlayer resin insulating material with a camera;
A step of creating driving data for the Y table; and controlling the XY table and the scanning head based on the driving data, and irradiating the multilayer printed wiring board with laser light whose wavelength has been shortened to a second harmonic by a harmonic generator. Forming a hole by removing the interlayer resin layer by performing a method of manufacturing the multilayer printed wiring board.
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