JP3353136B2 - レーザ穴あけ加工装置 - Google Patents
レーザ穴あけ加工装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ穴あけ加工
装置に関し、特に、穴あけ加工完了を検出することがで
きるレーザ穴あけ加工装置に関する。
装置に関し、特に、穴あけ加工完了を検出することがで
きるレーザ穴あけ加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】高密度多層プリント基板の製造において
は、積層された配線パターンの層間接続を行うため、図
６に示すように、配線パターン間に配された絶縁樹脂
に、インナーバイアやブラインドバイアといった穴（ビ
ア（バイア）ホール）を形成する必要がある。
は、積層された配線パターンの層間接続を行うため、図
６に示すように、配線パターン間に配された絶縁樹脂
に、インナーバイアやブラインドバイアといった穴（ビ
ア（バイア）ホール）を形成する必要がある。
【０００３】ビアホールの形成は、以前は機械式ドリル
や露光方式（ホトリソグラフィ技術）によって行われて
いたが、最近では、さらなる高密度化の要求に答えるた
め、より小径のビアホール形成が可能な、レーザ光を用
いる技術が利用されるようになって来ている。
や露光方式（ホトリソグラフィ技術）によって行われて
いたが、最近では、さらなる高密度化の要求に答えるた
め、より小径のビアホール形成が可能な、レーザ光を用
いる技術が利用されるようになって来ている。
【０００４】従来のレーザ穴あけ加工装置は、パルス発
振型のレーザ発振器と、レーザ発振器からのレーザ光を
被加工物に照射するための光学系と、被加工物を保持固
定する加工台とを有している。
振型のレーザ発振器と、レーザ発振器からのレーザ光を
被加工物に照射するための光学系と、被加工物を保持固
定する加工台とを有している。
【０００５】レーザ発振器からのレーザ光は、光学系を
介して加工台上の被加工物（多層プリント基板）に照射
され、被加工物の一部を蒸発させる（レーザアブレーシ
ョン）。被加工物にパルス状のレーザ光を数回照射する
ことにより、被加工物には、所定深さの穴が形成され
る。通常、穴の形成は、図７（ａ）に示すように、絶縁
樹脂７１に埋め込まれた銅ランド７２の一部を露出させ
るため行う。レーザ光を所定ショット数照射すると、図
７（ｂ）に示すように穴７３が形成され、銅ランド７２
の一部が露出する。この後メッキ７４を施せば、図７
（ｃ）に示すような層間接続を実現できる。
介して加工台上の被加工物（多層プリント基板）に照射
され、被加工物の一部を蒸発させる（レーザアブレーシ
ョン）。被加工物にパルス状のレーザ光を数回照射する
ことにより、被加工物には、所定深さの穴が形成され
る。通常、穴の形成は、図７（ａ）に示すように、絶縁
樹脂７１に埋め込まれた銅ランド７２の一部を露出させ
るため行う。レーザ光を所定ショット数照射すると、図
７（ｂ）に示すように穴７３が形成され、銅ランド７２
の一部が露出する。この後メッキ７４を施せば、図７
（ｃ）に示すような層間接続を実現できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来のレーザ穴あけ加
工装置では、レーザ光は、光学系によって適宜集光され
ており、その集光率によって単位面積当たりの光強度
（パワー）が異なる。また、被加工物に照射されるレー
ザ光の径によっても、形成される穴の深さに差が生じ
る。更に、被加工物の材質によっても、１ショットのレ
ーザ光により形成される穴の深さが異なる。そこで、被
加工物に照射するレーザ光のショット数は、被加工物の
材質、形成しようとする穴の径及び深さ等に基づいて決
定される。例えば、レーザ光の径を１００μｍ程度とし
た場合、被加工物である絶縁樹脂に照射すると、一ショ
ット当たり、深さ２０〜３０μｍの穴を形成することが
できるとする。この場合、厚み６０〜１００μｍの絶縁
樹脂に、下層の配線パターンに到達する穴を形成するに
は、２〜５ショット程度のレーザ光照射が必要になる。
工装置では、レーザ光は、光学系によって適宜集光され
ており、その集光率によって単位面積当たりの光強度
（パワー）が異なる。また、被加工物に照射されるレー
ザ光の径によっても、形成される穴の深さに差が生じ
る。更に、被加工物の材質によっても、１ショットのレ
ーザ光により形成される穴の深さが異なる。そこで、被
加工物に照射するレーザ光のショット数は、被加工物の
材質、形成しようとする穴の径及び深さ等に基づいて決
定される。例えば、レーザ光の径を１００μｍ程度とし
た場合、被加工物である絶縁樹脂に照射すると、一ショ
ット当たり、深さ２０〜３０μｍの穴を形成することが
できるとする。この場合、厚み６０〜１００μｍの絶縁
樹脂に、下層の配線パターンに到達する穴を形成するに
は、２〜５ショット程度のレーザ光照射が必要になる。
【０００７】このように、従来のレーザ穴あけ加工装置
では、予め、被加工物と同一素材の試料に対してレーザ
光照射を行い、１ショット当たりの加工深さを測定し、
被加工物の加工に要するレーザ光の照射ショット数を計
算する。そして、その計算結果に基づいて被加工物に対
する加工を行っている。
では、予め、被加工物と同一素材の試料に対してレーザ
光照射を行い、１ショット当たりの加工深さを測定し、
被加工物の加工に要するレーザ光の照射ショット数を計
算する。そして、その計算結果に基づいて被加工物に対
する加工を行っている。
【０００８】しかしながら、この方法では、何らかの原
因によりレーザ発振器が不安定になり、レーザ光の光強
度に変動が生じたり、あるいはレーザ発振しなかったり
した場合（ミスショット）に、予め設定されたショット
数では、下層の銅パターンが露出せず、その後に穴の内
部にめっきを施しても、電気的接続をとることができな
いという問題点がある。つまり、本来なら、図８（ａ）
に示すように、銅パターン（銅ランド）８１に直接メッ
キ８２が施されなければならないところ、図８（ｂ）に
示すように、銅パターン８１とメッキ８２との間に絶縁
樹脂８３が残ってしまうという問題点が有る。
因によりレーザ発振器が不安定になり、レーザ光の光強
度に変動が生じたり、あるいはレーザ発振しなかったり
した場合（ミスショット）に、予め設定されたショット
数では、下層の銅パターンが露出せず、その後に穴の内
部にめっきを施しても、電気的接続をとることができな
いという問題点がある。つまり、本来なら、図８（ａ）
に示すように、銅パターン（銅ランド）８１に直接メッ
キ８２が施されなければならないところ、図８（ｂ）に
示すように、銅パターン８１とメッキ８２との間に絶縁
樹脂８３が残ってしまうという問題点が有る。
【０００９】本発明は、下層銅パターンが穴内に露出し
たことを検出することによって、穴あけ加工が完了した
ことを自動検出できるレーザ穴あけ加工装置を提供する
ことを目的とする。
たことを検出することによって、穴あけ加工が完了した
ことを自動検出できるレーザ穴あけ加工装置を提供する
ことを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、レーザ
光を絶縁樹脂層と金属膜層とを含む多層プリント配線板
に照射して、金属膜層に対する穴あけ加工を行うレーザ
穴あけ加工装置において、該多層プリント配線板で反射
されたレーザ光を検出する光検出器を有し、該光検出器
の検出結果に基づいて、金属膜層に対する穴あけ加工の
完了を検出することを特徴とするレーザ穴あけ加工装置
が得られる。
光を絶縁樹脂層と金属膜層とを含む多層プリント配線板
に照射して、金属膜層に対する穴あけ加工を行うレーザ
穴あけ加工装置において、該多層プリント配線板で反射
されたレーザ光を検出する光検出器を有し、該光検出器
の検出結果に基づいて、金属膜層に対する穴あけ加工の
完了を検出することを特徴とするレーザ穴あけ加工装置
が得られる。
【００１１】また、本発明によれば、レーザ光を被加工
物に照射して、被加工物の穴あけ加工を行うレーザ穴あ
け加工装置において、該被加工物で反射されたレーザ光
を検出する光検出器を有し、該光検出器には、光強度ス
レッシュホールドが設けられており、該光検出器の検出
結果に基づいて、穴あけ加工の完了を検出することを特
徴とするレーザ穴あけ加工装置が得られる。
物に照射して、被加工物の穴あけ加工を行うレーザ穴あ
け加工装置において、該被加工物で反射されたレーザ光
を検出する光検出器を有し、該光検出器には、光強度ス
レッシュホールドが設けられており、該光検出器の検出
結果に基づいて、穴あけ加工の完了を検出することを特
徴とするレーザ穴あけ加工装置が得られる。
【００１２】さらに、本発明によれば、レーザ光を絶縁
樹脂層と金属膜層とを含む多層プリント配線板に照射し
て、金属膜層に対する穴あけ加工を行うレーザ穴あけ加
工方法において、該多層プリント配線板で反射されたレ
ーザ光を光検出器で検出し、該光検出器の検出結果に基
づいて、金属薄膜に対する穴あけ加工の完了を検出する
ことを特徴とするレーザ穴あけ加工方法が得られる。
樹脂層と金属膜層とを含む多層プリント配線板に照射し
て、金属膜層に対する穴あけ加工を行うレーザ穴あけ加
工方法において、該多層プリント配線板で反射されたレ
ーザ光を光検出器で検出し、該光検出器の検出結果に基
づいて、金属薄膜に対する穴あけ加工の完了を検出する
ことを特徴とするレーザ穴あけ加工方法が得られる。
【００１３】さらにまた、本発明によれば、レーザ光を
被加工物に照射して、被加工物の穴あけ加工を行うレー
ザ穴あけ加工方法において、該被加工物で反射されたレ
ーザ光を、光強度の検出スレッシュホールドが設けられ
た光検出器で検出し、該光検出器の検出結果に基づい
て、穴あけ加工の完了を検出することを特徴とするレー
ザ穴あけ加工方法が得られる。
被加工物に照射して、被加工物の穴あけ加工を行うレー
ザ穴あけ加工方法において、該被加工物で反射されたレ
ーザ光を、光強度の検出スレッシュホールドが設けられ
た光検出器で検出し、該光検出器の検出結果に基づい
て、穴あけ加工の完了を検出することを特徴とするレー
ザ穴あけ加工方法が得られる。
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、本発明の
実施の形態に付いて詳細に説明する。
実施の形態に付いて詳細に説明する。
【００１７】図１に本発明の一実施の形態を示す。図１
のレーザ穴あけ加工装置は、レーザ発振器１１、像転写
光学系１２、ミラー１３、スプリッタ１４、走査光学系
１５、ｆ−θレンズ１６、Ｘ−Ｙテーブル１７、戻り光
検出センサ１８、制御装置１９、及びビジョンセンサ２
０を有している。
のレーザ穴あけ加工装置は、レーザ発振器１１、像転写
光学系１２、ミラー１３、スプリッタ１４、走査光学系
１５、ｆ−θレンズ１６、Ｘ−Ｙテーブル１７、戻り光
検出センサ１８、制御装置１９、及びビジョンセンサ２
０を有している。
【００１８】レーザ発振器１１は、パルス発振型のレー
ザ発振器であって、例えばＣＯ２炭酸ガスレーザが使用
できる。また、紫外レーザ光を発生するパルス発振型の
レーザ発振器も使用できる。
ザ発振器であって、例えばＣＯ２炭酸ガスレーザが使用
できる。また、紫外レーザ光を発生するパルス発振型の
レーザ発振器も使用できる。
【００１９】像転写光学系１２は、レーザ発振器１１か
らのレーザ光を平行光にするコリメートレンズ２１と、
コリメートレンズ２１で平行光にされたレーザ光を一部
通過させる開口を有するマスク２２とを有している。マ
スクの開口の形状は、形成しようとする穴の形状に相似
で、その系は、穴の径の１０倍程度である。
らのレーザ光を平行光にするコリメートレンズ２１と、
コリメートレンズ２１で平行光にされたレーザ光を一部
通過させる開口を有するマスク２２とを有している。マ
スクの開口の形状は、形成しようとする穴の形状に相似
で、その系は、穴の径の１０倍程度である。
【００２０】ミラー１３は、レーザ光を全反射するミラ
ーであり、レーザ光の進行方向を変更する。
ーであり、レーザ光の進行方向を変更する。
【００２１】スプリッタ１４は、レーザ光をほとんど
（例えば９９％）反射し、残りを（例えば１％）を透過
させる。
（例えば９９％）反射し、残りを（例えば１％）を透過
させる。
【００２２】走査光学系１５は、２枚のミラーと、それ
ぞれのミラーを各々１軸（Ｙ軸及びＺ軸）に関して回動
させるモータを有する、ガルバノミラーと呼ばれる機構
を有し、入射したレーザ光を、Ｘ方向及びＹ方向に振
る。
ぞれのミラーを各々１軸（Ｙ軸及びＺ軸）に関して回動
させるモータを有する、ガルバノミラーと呼ばれる機構
を有し、入射したレーザ光を、Ｘ方向及びＹ方向に振
る。
【００２３】ｆ−θレンズ１６は、走査光学系１５から
出射するレーザ光の進行方向をＸ−Ｙ平面に対して垂直
となるようにする。
出射するレーザ光の進行方向をＸ−Ｙ平面に対して垂直
となるようにする。
【００２４】Ｘ−Ｙテーブル１７は、多層プリント基板
等の被加工物２３を保持固定し、この被加工物２３を少
なくとも２軸方向（Ｘ−Ｙ方向）に移動させる。
等の被加工物２３を保持固定し、この被加工物２３を少
なくとも２軸方向（Ｘ−Ｙ方向）に移動させる。
【００２５】戻り光検出センサ１８は、スプリッタ１４
を透過したレーザ光を検出し、その光強度に応じた信号
を発生し、Ａ／Ｄ変換後、検出信号として制御装置へ送
信する。
を透過したレーザ光を検出し、その光強度に応じた信号
を発生し、Ａ／Ｄ変換後、検出信号として制御装置へ送
信する。
【００２６】制御装置１９は、レーザ発振器１１、増転
写光学系１２、走査光学系１５、及びＸ−Ｙステージを
制御する。また、制御装置１９は、ビジョンセンサ２０
を制御する。
写光学系１２、走査光学系１５、及びＸ−Ｙステージを
制御する。また、制御装置１９は、ビジョンセンサ２０
を制御する。
【００２７】被加工物２３としては、高密度多層プリン
ト配線板を想定している。高密度多層プリント配線板
は、硬化性エポキシ、ポリイミド、ガラスエポキシ等の
絶縁樹脂からなる絶縁層と、銅、ニッケル、金、または
銀といったレーザ光に対して反射率の高い金属、あるい
はこれらの合金からなる配線パターンとを有している。
ト配線板を想定している。高密度多層プリント配線板
は、硬化性エポキシ、ポリイミド、ガラスエポキシ等の
絶縁樹脂からなる絶縁層と、銅、ニッケル、金、または
銀といったレーザ光に対して反射率の高い金属、あるい
はこれらの合金からなる配線パターンとを有している。
【００２８】次に、本実施の形態によるレーザ穴あけ加
工装置の動作に付いて説明する。
工装置の動作に付いて説明する。
【００２９】まず、従来と同様に、制御装置１９には、
穴あけ加工を行う位置、大きさ、及び、深さに関する情
報が与えられる。そして制御装置１９は、これらの情報
に基づいて各部を制御し、レーザ穴あけ加工を行う。
穴あけ加工を行う位置、大きさ、及び、深さに関する情
報が与えられる。そして制御装置１９は、これらの情報
に基づいて各部を制御し、レーザ穴あけ加工を行う。
【００３０】詳述すると、制御装置１９は、与えられた
情報に基づき、Ｘ−Ｙステージ１７を制御して被加工物
２３を所定の位置に置く、このときビジョンセンサ２０
を使いその位置を確かめる。そして、走査光学系のモー
タを制御してレーザ光の照射位置を決定する。また、制
御装置１９は、像転写光学系１２のコリメータレンズ２
１を制御してレーザ光のパワー（単位面積当たりの光強
度）を調節し、また、適切な径のマスク２２を選択す
る。その後、レーザ発振器１１を制御してパルス発振さ
せ、レーザ光を出射させる。
情報に基づき、Ｘ−Ｙステージ１７を制御して被加工物
２３を所定の位置に置く、このときビジョンセンサ２０
を使いその位置を確かめる。そして、走査光学系のモー
タを制御してレーザ光の照射位置を決定する。また、制
御装置１９は、像転写光学系１２のコリメータレンズ２
１を制御してレーザ光のパワー（単位面積当たりの光強
度）を調節し、また、適切な径のマスク２２を選択す
る。その後、レーザ発振器１１を制御してパルス発振さ
せ、レーザ光を出射させる。
【００３１】レーザ発振器１１から出射したレーザ光
は、像転写光学系１２において、平行光に変換され、径
の制限を受ける。増転写光学系１２から出射したレーザ
光は、ミラー１３で反射され、スプリッタ１４に到達す
る。スプリッタ１４は、レーザ光のほとんどを反射し
て、走査光学系１５へ入射させる。スプリッタ１４を透
過したレーザ光は、図示しない吸収材に吸収させる等し
て処理する。
は、像転写光学系１２において、平行光に変換され、径
の制限を受ける。増転写光学系１２から出射したレーザ
光は、ミラー１３で反射され、スプリッタ１４に到達す
る。スプリッタ１４は、レーザ光のほとんどを反射し
て、走査光学系１５へ入射させる。スプリッタ１４を透
過したレーザ光は、図示しない吸収材に吸収させる等し
て処理する。
【００３２】走査光学系１５に入射したレーザ光は、走
査光学系１５によりその進行方向を変えられ、ｆ−θレ
ンズに入射する。ｆ−θレンズは、入射したレーザ光
を、被加工物２３の表面に垂直に入射するよう進行方向
を変えると同時に集光し、被加工物２３に照射される。
査光学系１５によりその進行方向を変えられ、ｆ−θレ
ンズに入射する。ｆ−θレンズは、入射したレーザ光
を、被加工物２３の表面に垂直に入射するよう進行方向
を変えると同時に集光し、被加工物２３に照射される。
【００３３】ここで、被加工物２３として、絶縁樹脂の
内部に銅ランド（パッド）が埋め込まれた多層プリント
基板を想定し、その銅ランドに達するビアホールを形成
するものとすると、レーザ光が照射された被加工物２３
は、図２に示すようになる。即ち、被加工物２３では、
レーザ光が１ショット照射される毎に、そのパワーに応
じて絶縁樹脂２５が蒸発し、図２（ａ）から図２
（ｂ）、それから図２（ｃ）に示す状態へと変化する。
内部に銅ランド（パッド）が埋め込まれた多層プリント
基板を想定し、その銅ランドに達するビアホールを形成
するものとすると、レーザ光が照射された被加工物２３
は、図２に示すようになる。即ち、被加工物２３では、
レーザ光が１ショット照射される毎に、そのパワーに応
じて絶縁樹脂２５が蒸発し、図２（ａ）から図２
（ｂ）、それから図２（ｃ）に示す状態へと変化する。
【００３４】さて、被加工物２３に照射されるレーザ光
は、絶縁樹脂２５に吸収されて、レーザアブレーション
を引き起こす。即ち、レーザ光が絶縁樹脂２５に照射さ
れている間は、被加工物２３から反射光はほとんど発生
しない。ところが、ビアホール内に銅ランド２６が露出
すると、図２（ｄ）に示すようにレーザ光は、銅ランド
２６によって反射され（銅のレーザ光に対する反射率
は、９９％以上）、元のパス（レーザ光路）を戻って行
くことになる。
は、絶縁樹脂２５に吸収されて、レーザアブレーション
を引き起こす。即ち、レーザ光が絶縁樹脂２５に照射さ
れている間は、被加工物２３から反射光はほとんど発生
しない。ところが、ビアホール内に銅ランド２６が露出
すると、図２（ｄ）に示すようにレーザ光は、銅ランド
２６によって反射され（銅のレーザ光に対する反射率
は、９９％以上）、元のパス（レーザ光路）を戻って行
くことになる。
【００３５】銅ランド２６で反射されたレーザ光は、ｆ
−θレンズ１６及び走査光学系１５を介してスプリッタ
１４に到達する。
−θレンズ１６及び走査光学系１５を介してスプリッタ
１４に到達する。
【００３６】スプリッタ１４は、前述のようにレーザ光
をほとんど反射するが、その一部（１％程度）を透過さ
せる。スプリッタ１４を透過したレーザ光は、戻り光検
出センサ１８に入射する。
をほとんど反射するが、その一部（１％程度）を透過さ
せる。スプリッタ１４を透過したレーザ光は、戻り光検
出センサ１８に入射する。
【００３７】戻り光検出センサ１８は、レーザ光の入射
を検出すると、その光強度に応じた検出信号を、制御装
置１９へ出力する。例えば、図２の場合、３ショット目
で銅ランド２６が露出したならば、時間と検出信号との
関係は、図３に示すようになる。なお、戻り光検出セン
サ１８には、誤検出を防止するため、検出スレッシュホ
ールドＴｈが設けられている。この検出スレッシュホー
ルドは、形成するビアホールの径や銅ランド２６の表面
処理状態（反射率）などに基づいて決定される。
を検出すると、その光強度に応じた検出信号を、制御装
置１９へ出力する。例えば、図２の場合、３ショット目
で銅ランド２６が露出したならば、時間と検出信号との
関係は、図３に示すようになる。なお、戻り光検出セン
サ１８には、誤検出を防止するため、検出スレッシュホ
ールドＴｈが設けられている。この検出スレッシュホー
ルドは、形成するビアホールの径や銅ランド２６の表面
処理状態（反射率）などに基づいて決定される。
【００３８】制御装置１９では、戻り光検出センサ１８
からの検出信号を監視しており、所定ショット数のレー
ザ光を照射したにもかかわらず、戻り光検出センサ１８
から検出信号が得られなかった場合は、更に１ショット
だけ、レーザ光を照射するようにレーザ発振器１１を制
御する。そして、このレーザ光照射により戻り光検出セ
ンサ１８からの検出信号が得られたならば、各部を制御
して次のビアホールの形成を開始する。一方、それでも
戻り光検出センサ１８から検出信号が得られない場合に
は、さらに１ショットだけレーザ光を照射したり、ある
いは、位置ずれや銅ランドが形成されていない（製品不
良）などが発生しているとして作業を中止するようにす
る。
からの検出信号を監視しており、所定ショット数のレー
ザ光を照射したにもかかわらず、戻り光検出センサ１８
から検出信号が得られなかった場合は、更に１ショット
だけ、レーザ光を照射するようにレーザ発振器１１を制
御する。そして、このレーザ光照射により戻り光検出セ
ンサ１８からの検出信号が得られたならば、各部を制御
して次のビアホールの形成を開始する。一方、それでも
戻り光検出センサ１８から検出信号が得られない場合に
は、さらに１ショットだけレーザ光を照射したり、ある
いは、位置ずれや銅ランドが形成されていない（製品不
良）などが発生しているとして作業を中止するようにす
る。
【００３９】以上のようにして、本実施の形態によるレ
ーザ穴あけ加工装置では、ビアホールの完成を自動検出
することができ、未完成の場合には、更にレーザ光を照
射するなどの動作を自動化することができる。
ーザ穴あけ加工装置では、ビアホールの完成を自動検出
することができ、未完成の場合には、更にレーザ光を照
射するなどの動作を自動化することができる。
【００４０】なお、上記説明では、銅ランド上の絶縁樹
脂に穴を形成する場合に付いて説明したが、逆に、絶縁
樹脂上の銅箔に穴を空ける（除去する）場合にも利用で
きる。例えば、図４に示すように、絶縁樹脂４１の上下
両面に銅箔部４２（パターン有りと無し）が形成され
た、ＲＣＣ（Resin coated Copper）基板に、コンフォ
ーマル加工（穴あけ加工）を行う場合に利用できる。こ
の場合、１ショット毎に、図５（ａ）に示す状態から図
５（ｂ）、図５（ｃ）へと変化するものとすると、戻り
光検出センサ１８の出力は、図５（ｄ）に示すようにな
る。つまり、銅箔４２が存在する場合には、戻り光検出
センサ１８は、戻り光を検出しているが、銅箔部４２に
穴が形成され、絶縁樹脂４１が穴内に露出すると、戻り
光を検出することができなくなるため、銅箔部に対する
穴あけ加工が完了したことを検出できる。
脂に穴を形成する場合に付いて説明したが、逆に、絶縁
樹脂上の銅箔に穴を空ける（除去する）場合にも利用で
きる。例えば、図４に示すように、絶縁樹脂４１の上下
両面に銅箔部４２（パターン有りと無し）が形成され
た、ＲＣＣ（Resin coated Copper）基板に、コンフォ
ーマル加工（穴あけ加工）を行う場合に利用できる。こ
の場合、１ショット毎に、図５（ａ）に示す状態から図
５（ｂ）、図５（ｃ）へと変化するものとすると、戻り
光検出センサ１８の出力は、図５（ｄ）に示すようにな
る。つまり、銅箔４２が存在する場合には、戻り光検出
センサ１８は、戻り光を検出しているが、銅箔部４２に
穴が形成され、絶縁樹脂４１が穴内に露出すると、戻り
光を検出することができなくなるため、銅箔部に対する
穴あけ加工が完了したことを検出できる。
【００４１】
【発明の効果】本発明によれば、レーザ穴あけ加工装置
において、被加工物で反射された戻り光を検出するよう
にしたことで、穴あけ加工完了を自動検出できる。
において、被加工物で反射された戻り光を検出するよう
にしたことで、穴あけ加工完了を自動検出できる。
【００４２】また、穴あけ加工完了を自動検出できるよ
うにしたことで、穴あけ加工が完了するまで、レーザ光
の照射を繰り返したり、被加工物を不良品と判定して排
除するようにしたりすることもできる。
うにしたことで、穴あけ加工が完了するまで、レーザ光
の照射を繰り返したり、被加工物を不良品と判定して排
除するようにしたりすることもできる。
【図１】本発明の一実施の形態を示す概略図である。
【図２】（ａ），（ｂ），（ｃ）及び（ｄ）は、図１の
動作を説明するための図である。
動作を説明するための図である。
【図３】レーザ光のショット数と戻り光検出器の出力と
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
【図４】ＲＣＣ基板の断面図である。
【図５】（ａ），（ｂ）及び（ｃ）は、図４のＲＣＣ基
板にレーザ光を照射したときの穴形成の様子を示し、
（ｄ）は、レーザ光のショット数と戻り光検出器の出力
との関係を示すグラフである。
板にレーザ光を照射したときの穴形成の様子を示し、
（ｄ）は、レーザ光のショット数と戻り光検出器の出力
との関係を示すグラフである。
【図６】本発明のレーザ穴あけ加工装置が適用される多
層プリント配線基板の断面図である。
層プリント配線基板の断面図である。
【図７】従来のレーザ穴あけ加工装置を用いたビアホー
ルの生成を説明するための図であって、（ａ）は、銅ラ
ンドが埋め込まれた絶縁樹脂の断面図、（ｂ）は、穴を
形成して銅ランドの一部を露出させた絶縁樹脂の断面
図、（ｃ）は、穴内にメッキを施した状態の断面図であ
る。
ルの生成を説明するための図であって、（ａ）は、銅ラ
ンドが埋め込まれた絶縁樹脂の断面図、（ｂ）は、穴を
形成して銅ランドの一部を露出させた絶縁樹脂の断面
図、（ｃ）は、穴内にメッキを施した状態の断面図であ
る。
【図８】従来のレーザ穴あけ加工装置の問題点を説明す
るための図であって、（ａ）は、穴あけ完了後にメッキ
を施したもの、（ｂ）は、穴あけ未完了の状態でメッキ
を施したものの拡大断面図である。
るための図であって、（ａ）は、穴あけ完了後にメッキ
を施したもの、（ｂ）は、穴あけ未完了の状態でメッキ
を施したものの拡大断面図である。
１１ レーザ発振器 １２ 像転写光学系 １３ ミラー １４ スプリッタ １５ 走査光学系 １６ ｆ−θレンズ １７ Ｘ−Ｙテーブル １８ 戻り光検出センサ １９ 制御装置 ２０ ビジョンセンサ ２１ コリメートレンズ ２２ マスク ２３ 被加工物 ２５ 絶縁樹脂 ２６ 銅ランド ４１ 絶縁樹脂 ４２ 銅箔部 ７１ 絶縁樹脂 ７２ 銅ランド ７３ 穴 ７４ メッキ ８１ 銅パターン ８２ メッキ ８３ 絶縁樹脂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 26/00 - 26/42 H05K 3/00
Claims (10)
- 【請求項１】 レーザ光を絶縁樹脂層と金属膜層とを含
む多層プリント配線板に照射して、金属膜層に対する穴
あけ加工を行うレーザ穴あけ加工装置において、 該多層プリント配線板で反射されたレーザ光を検出する
光検出器を有し、該光検出器の検出結果に基づいて、金
属膜層に対する穴あけ加工の完了を検出することを特徴
とするレーザ穴あけ加工装置。 - 【請求項２】 前記光検出器の検出結果は、光検出器が
前記反射されたレーザ光を検出しなくなることによって
前記絶縁樹脂層が露出したことを示すものであることを
特徴とする請求項１に記載のレーザ穴あけ加工装置。 - 【請求項３】 前記絶縁樹脂層が、硬化性エポキシ、ポ
リイミドまたはガラスエポキシであり、前記金属膜層
が、銅、ニッケル、金、銀、又はこれらの合金であるこ
とを特徴とする請求項１または２に記載のレーザ穴あけ
加工装置。 - 【請求項４】 前記多層プリントは緯線版はＲＣＣ基板
であり、前記穴あけ加工はコンフォーマル加工であるこ
とを特徴とする請求項１，２、または３に記載のレーザ
穴あけ加工装置。 - 【請求項５】 レーザ光を被加工物に照射して、被加工
物の穴あけ加工を行うレーザ穴あけ加工装置において、 該被加工物で反射されたレーザ光を検出する光検出器を
有し、該光検出器には、光強度スレッシュホールドが設
けられており、該光検出器の検出結果に基づいて、穴あ
け加工の完了を検出することを特徴とするレーザ穴あけ
加工装置。 - 【請求項６】 前記被加工物で反射されたレーザ光を透
過するビームスプリッタをさらに有し、前記光検出器
は、該ビームスプリッタを透過したレーザ光を検出する
ことを特徴とする請求項５に記載のレーザ穴あけ加工装
置。 - 【請求項７】 レーザ光を絶縁樹脂層と金属膜層とを含
む多層プリント配線板に照射して、金属膜層に対する穴
あけ加工を行うレーザ穴あけ加工方法において、 該多層プリント配線板で反射されたレーザ光を光検出器
で検出し、該光検出器の検出結果に基づいて、金属薄膜
に対する穴あけ加工の完了を検出することを特徴とする
レーザ穴あけ加工方法。 - 【請求項８】 前記光検出器の検出結果は、光検出器が
前記反射されたレーザ光を検出しなくなることによって
前記絶縁樹脂層が露出したことを示すものであることを
特徴とする請求項７に記載のレーザ穴あけ加工方法。 - 【請求項９】 レーザ光を被加工物に照射して、被加工
物の穴あけ加工を行うレーザ穴あけ加工方法において、 該被加工物で反射されたレーザ光を、光強度の検出スレ
ッシュホールドが設けられた光検出器で検出し、該光検
出器の検出結果に基づいて、穴あけ加工の完了を検出す
ることを特徴とするレーザ穴あけ加工方法。 - 【請求項１０】 さらに、前記被加工物で反射されたレ
ーザ光をビームスプリッタで透過し、該ビームスプリッ
タを透過したレーザ光を、前記光検出器で検出すること
を特徴とする請求項９に記載のレーザ穴あけ加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07795698A JP3353136B2 (ja) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | レーザ穴あけ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07795698A JP3353136B2 (ja) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | レーザ穴あけ加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11277261A JPH11277261A (ja) | 1999-10-12 |
| JP3353136B2 true JP3353136B2 (ja) | 2002-12-03 |
Family
ID=13648458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07795698A Expired - Fee Related JP3353136B2 (ja) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | レーザ穴あけ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3353136B2 (ja) |
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| JP4134503B2 (ja) * | 2000-10-11 | 2008-08-20 | 松下電器産業株式会社 | 回路形成基板の製造方法 |
| JP2002176240A (ja) * | 2000-12-07 | 2002-06-21 | Shibuya Kogyo Co Ltd | ビアホール加工方法及びその装置 |
| KR100581851B1 (ko) * | 2002-06-12 | 2006-05-22 | 삼성에스디아이 주식회사 | 레이저 마킹 장치 |
| KR100817820B1 (ko) | 2006-07-20 | 2008-03-31 | 주식회사 이오테크닉스 | 레이저 빔을 이용한 이미지 천공장치 및 그 사용방법 |
| KR101250981B1 (ko) | 2011-08-30 | 2013-04-03 | (주)에자일텍 | 금속전극패턴 제조방법 및 제조장치 |
| JP2016000421A (ja) * | 2014-06-12 | 2016-01-07 | 株式会社レーザックス | レーザ加工用システムおよびレーザ加工方法 |
| CN104647885B (zh) * | 2014-12-24 | 2017-03-29 | 常州天合光能有限公司 | 用于电极激光转印中的激光转印对准装置及其对准方法 |
| KR20230124585A (ko) * | 2020-12-30 | 2023-08-25 | 일렉트로 싸이언티픽 인더스트리이즈 인코포레이티드 | 레이저 프로세싱 장치, 그 동작 방법 및 이를 이용한 가공물 처리 방법 |
-
1998
- 1998-03-25 JP JP07795698A patent/JP3353136B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11277261A (ja) | 1999-10-12 |
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