JP3400067B2 - 印刷配線板の導体切断方法及び装置 - Google Patents

印刷配線板の導体切断方法及び装置

Info

Publication number
JP3400067B2
JP3400067B2 JP04619694A JP4619694A JP3400067B2 JP 3400067 B2 JP3400067 B2 JP 3400067B2 JP 04619694 A JP04619694 A JP 04619694A JP 4619694 A JP4619694 A JP 4619694A JP 3400067 B2 JP3400067 B2 JP 3400067B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductor
laser light
cutting
printed wiring
pattern
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP04619694A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07254772A (ja
Inventor
守 藤岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP04619694A priority Critical patent/JP3400067B2/ja
Priority to US08/291,897 priority patent/US5535903A/en
Publication of JPH07254772A publication Critical patent/JPH07254772A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3400067B2 publication Critical patent/JP3400067B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/225Correcting or repairing of printed circuits
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/03Observing, e.g. monitoring, the workpiece
    • B23K26/032Observing, e.g. monitoring, the workpiece using optical means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/0648Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising lenses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/066Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms by using masks
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/02Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
    • H05K3/027Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed by irradiation, e.g. by photons, alpha or beta particles
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/10Using electric, magnetic and electromagnetic fields; Using laser light
    • H05K2203/107Using laser light
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/17Post-manufacturing processes
    • H05K2203/175Configurations of connections suitable for easy deletion, e.g. modifiable circuits or temporary conductors for electroplating; Processes for deleting connections
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/42Plated through-holes or plated via connections

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、回路基板上の導体を切
断する方法に係り、特に、レーザ光の照射により高密度
化、高多層化のなされた基板上のパターンを切断する方
法及び装置に関する。
【0002】近年、印刷基板配線板の高密度化に伴い、
回路の設計変更による、例えば、導体の切断の如き基板
の改造作業の難度が増している。そのため、導体切断等
の基板の改造作業の簡単化が求められている。
【0003】
【従来の技術】多層に積層された回路基板上の導体を切
断する方法として、従来、ラウンドバーを用いた切断方
法が周知である。
【0004】図16は、例えば、径φが0.6mmのラ
ウンドバーを利用して、ランド間に狭いピッチ間隔で
形成された3本の配線パターンの中の1本の配線パター
ンを切断する場合を示している。
【0005】図17は、表面層のパターンだけを切断す
る場合を示し、同図の(a)には上方から見た切断パタ
ーンの形状が示され、同図の(b)には、ラウンドバー
を用いた表面層のパターン切断の横方向の断面図が示
されている。
【0006】図18は、表面層パターンの下方の内層パ
ターンだけの切断を示す図である。同図の(a)に上方
から見た切断対象パターンが示され、同図の(b)に、
かかる内層パターンの切断の横方向の断面図が示されて
いる。
【0007】図19は、広い面積を有する所謂ベタ層と
呼ばれる層が積層板の内部に存在する場合、そのベタ層
に損傷を与えることなく、パターンを切断する方法を説
明する図である。同図の(a)は、ベタ層と、そのベタ
層の下方に位置する切断対象パターンを示す図である。
高速に動作する素子においては、素子の特性インピーダ
ンスを整合させるために、このベタ層の上を信号線パタ
ーン(配線パターン)が通過するよう設計される。従っ
て、ベタ層の下にこのような切断の困難な切断対象パタ
ーンが生ずることがある。
【0008】図19の(b)は、ベタ層の下方にある切
断対象パターンがベタ層の上方に移動し得るよう基板の
配線の設計を変更し、回避用パターンを作成する例を示
す図である。このように基板の設計変更により回避用パ
ターンを作成し、これを切断し、所望のパターン切断を
実現している。
【0009】一方、図19の(c)及び(d)は、ベタ
層に逃げのパターンを形成し、切断対象パターンの切断
によるベタ層への損傷を防止する方法を説明する図であ
る。同図の(c)は、ベタ層に逃げのパターンが設けら
れた積層板の横方向の断面を示している。同図の(d)
は、ベタ層を上方より見た図である。このように、ベタ
層中に逃げのパターンを設けることにより、この逃げの
パターンの内側を通しラウンドバーにより、切断対象
パターンを切断することが可能になる。
【0010】図20は、従来の導体切断方法において利
用される導体切断チェックを説明するための図である。
同図に示すように、従来の導体切断は、ランドとランド
を接続する導体パターンの特定の箇所を切断することに
より行われている。従って、導体が正しく切断されたか
否かをチェックするために、上記2つのランドに導通チ
ェック用の接触端子を接触させランド間の導通がチェッ
クされている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来のラウンド
バーを用いる配線パターンの切断方法によると、図16
に示す如く、切断される配線パターンに隣接している他
の配線パターンは、切断により損傷が加えられる。かか
る損傷は、ラウンドバーの径が、高密度化が進んだ回路
基板の配線パターンのピッチ間隔に比べて十分に小さく
できないために生ずる。
【0012】更に、図17に示す如く、切断する配線パ
ターンの下方の内層に更なる配線パターンがある場合、
表面層の配線パターンの切断により、内層のパターンも
損傷を被る。ラウンドバーを用いて表面層の配線パター
ンを切断する場合、切断する深さの調節が困難である
上、更に、基板の多層化により層間のクリアランスがよ
り縮小されるので、切断する深さの調節は一層正確にな
されることが必要である。
【0013】更に、図18の(b)に示す如く、ラウン
ドバーを用いる切断方法によると、表面層の配線パター
ンのピッチ間隔が狭くなると、ラウンドバーは表面層の
配線パターンに干渉する。従って、表面層の配線パター
ンに損傷を与えることなく、内層のパターンだけを切断
することは困難になる。
【0014】更に、図19の(b)に示す如く、ベタ層
により切断が阻害される場合、設計変更によりパターン
を回避する方法は、時間的、経済的なコストが大きいの
で、設計変更を行う必要のない方法が望まれる。
【0015】更に、図19の(c)及び(d)に示す如
く、ベタ層内に逃げのパターンを設ける方法によると、
逃げのパターンが設けられているベタ層は、高速に動作
する素子の特性インピーダンスの整合が得られないの
で、かかるベタ層の上に信号線を通過させ得ない。
【0016】更に、図20に示す如く、従来のランド間
の点を切断する方法によると、その切断の可否をチェッ
クする作業工数と作業時間の負担は大きい。
【0017】更に、上記従来の技術により配線パターン
を切断する場合、配線パターンの切断箇所の位置は切断
図面と実際の積層板とを対比して検索されるが、切断さ
れる導体がレジスト等に覆われていることも多く、かか
る場合、切断箇所の検索が難しい。更に、切断箇所が内
層部に有る場合、検索はより困難になる。
【0018】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、
配線パターンの切断によらず、基板上の導体を精度良
く、かつ、高速に切断し得る導体の切断方法及び装置の
提供を目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】本発明の印刷配線板の導
体切断方法は、レーザ光を印刷配線板のスルーホール4
0の内壁部30に照射し、該スルーホールの内壁部30
を除去し、該導体を切断する。
【0020】更に、本発明の印刷配線板の導体切断方法
は、レーザー光を印刷配線板のランド60と配線パター
ン70との接続部に照射し、該ランド60と該配線パタ
ーン70との接続部を除去し、該導体を切断する。
【0021】図1に示す如く、本発明の印刷配線板のス
ルーホール切断方法は、前記レーザ光を前記スルーホー
ル40の外層ランド20に照射し、該外層ランド20を
除去するステップ(ステップ10)と、該レーザ光を該
外層ランド20の除去された該スルーホールの内壁部3
0に照射し、該スルーホールの内壁部30の導体を除去
するステップ(ステップ20)と、該レーザ光のビーム
幅を拡大し、該レーザ光を該除去された導体の溶融粉に
照射し、該溶融粉を除去するステップ(ステップ30)
とからなる。
【0022】図2に示す如く、本発明の印刷配線板のラ
ンド切断方法は、ランド60と配線パターン70の接続
部の形状に応じて、該レーザ光の照射される領域を調節
するマスク80の開口部の形状を設定するステップ(ス
テップ60)と、該マスク80の開口部を介して該レー
ザ光を該パターンに照射し、該パターンを切断するステ
ップ(ステップ70)と、前記レーザ光のビーム幅を拡
大し、該レーザ光を該除去された導体の溶融粉に照射
し、該溶融粉を除去するステップ(ステップ80)とか
らなる。
【0023】本発明の一実施例のレーザパターン切断装
置は、レーザ光を発生するレーザ光源230と、該レー
ザ光源230から発生された該レーザ光を集光するレン
ズ90と、該レーザ光が該レンズ90を介してその切断
されるパターンに照射される印刷配線板が置かれるステ
ージ100とからなり、該切断されるパターンの形状に
応じて、該レーザ光の照射される領域を調節する開口部
を有するマスク80を更に含むことを特徴とする。更
に、前記マスク80と、前記レンズ90と、前記ステー
ジ100は、該マスク80の面から該レンズ90の中心
までの距離uと、該レンズ90の中心から該ステージ1
00に置かれ前記レーザ光の照射される基板表面までの
距離vと、該レンズ90の焦点距離fの関係が: 1/u + 1/v = 1/f となるよう配置されていることを特徴とする。
【0024】本発明の一実施例のレーザパターン切断装
置の前記マスク80の開口部は、矩形、円形、及び半円
形の形状を有することを特徴とする。
【0025】
【作用】本発明によれば、基板上の導体の切断は、配線
パターンの切断によらず、スルーホールの切断、又は、
ランドと配線パターンとの接続部の切断により行われ
る。従って、配線パターンの切断に伴う隣接する配線パ
ターンの損傷が回避できる。更に、一般にスルーホー
ル、又は、ランドは、図面においても実際の基板におい
ても配線パターンに比べて容易に見つけることができる
ので、切断前における切断箇所の検出、切断後における
切断結果の検査の負担が低減され、作業時間が短縮され
る。更に、切断箇所の位置検出が容易になるため、基板
の位置決め、加工箇所の位置決め等の精度が改善され、
従って、切断等の加工精度も改善される。かくして、本
発明により、基板上の導体の切断は、精度良く、更に高
速に行なわれ得る。更に、切断等の加工後の検査が容易
に行なわれ得るようになる。
【0026】更に、本発明によれば、スルーホールの内
壁部の導体を除去することにより、表面層のパターンの
損傷や、基板の設計変更を行うことなく、基板の内層パ
ターンの導体が切断され得るようになる。
【0027】更に、本発明の一実施例のレーザパターン
切断装置によれば、マスクの開口は切断対象パターンの
形状に応じて変更され、このマスクを介してレーザ光が
照射され得るので、不要な損傷が基板に与えられること
がない。
【0028】
【実施例】本発明の他の特徴と利点は、添付図面を参照
した以下の説明により明らかになるであろう。尚、添付
図面において同一の参照符号は、多数の図中の同じ部分
を示すものである。
【0029】図3は、本発明の第1実施例によるレーザ
光を利用した基板上の導体を切断するレーザパターン切
断装置の構成を示す図である。同図において、レーザパ
ターン切断装置は、基板上の加工データを作成し、この
加工データを格納するホストコンピュータ200と、こ
のホストコンピュータ200に接続されて、上記の加工
データをホストコンピュータ200から受信し、かかる
加工データに基づいて切断処理を制御する制御コンピュ
ータ210とを有する。
【0030】レーザパターン切断装置は、更に、切断用
のレーザ光を発生するレーザ光源230と、制御コンピ
ュータ210に接続され、制御コンピュータ210から
の指令に従ってレーザ光源230から出力されるエキシ
マレーザの出力低下を補償して一定の出力が保持される
よう制御するガス供給制御装置220を有する。レーザ
光源230は、一例として、発振波長248nm、平均
出力50W、エネルギーパルス250mJ、繰り返し照
射数200pps、パルス幅16ns、及びビームサイ
ズ8×25mmのエキシマレーザを出力する。ガス供給
制御装置220は、例えば、レーザ光源230から出力
されるレーザ光の出力エネルギーを監視し、この出力エ
ネルギーが低下すると印加電圧を増大させて出力エネル
ギーを一定に保ち、印加電圧の増大による補正が限度に
達するとハロゲンガスを自動的に補充して出力エネルギ
ーを一定に保つよう制御する。
【0031】レーザパターン切断装置は、更に、レーザ
光源230より出力されたレーザ光をステージ100に
置かれた基板上の切断パターンに応じて、レーザ光の透
過する開口部寸法の調節が可能なマスク80を有する。
マスク80の開口部寸法は、基板の樹脂に対するダメー
ジが小さくなるよう、即ち、樹脂に入射するレーザ光が
できるだけ少なくなるよう調節されることが望ましい。
尚、かかるマスク80の材料としては、例えば、Moが
利用され得る。
【0032】上記のマスク80により照射領域が制限さ
れたレーザ光は、次いで、レンズにより構成される光学
系90により集光され、ステージ100に置かれた基板
上の切断パターン部分に照射される。このステージ10
0は、制御コンピュータ210により上記の加工データ
に応じて切断点に移動させられる。
【0033】レーザパターン切断装置は、更に、光学系
90を介して、ステージ100上の基板の位置基準マー
ク、切断パターン、切断状況の画像を取り込むカメラ2
40と、かかるカメラの取り込んだ画像が入力され、こ
の画像に対して、2値化処理、演算処理等の汎用的な画
像処理、及び、処理目的に応じた個々の画像処理を制御
コンピュータ210からの制御に従って実行する画像処
理装置250を有する。
【0034】基板上にレーザ光を照射する切断処理によ
り、一般に、基板上の切断点におけるエネルギー密度が
変化するため、基板に反りが生じる。従って、本発明の
第1実施例のレーザパターン切断装置は、かかる基板の
反り量を計測する変位センサ260を有する。更に、こ
の変位センサ260は、変位センサ260を制御し、変
位センサの計測値に応じて、ステージ100のZ軸方向
(レーザ光の照射される光軸方向)の位置を制御する制
御コンピュータ210に接続されている。
【0035】このレーザパターン切断装置は、更に、加
工データに応じる制御コンピュータ210からの制御に
従って、基板上の適当な箇所に樹脂を塗布し、次いで、
樹脂の塗布された部分にUV(紫外線)を照射して、塗
布された樹脂を硬化させるUV樹脂ディスペンサ270
を有する。
【0036】図4は、図3に示したレーザパターン切断
装置のマスク80と、レンズ90と、ステージ100と
よりなる光学系の配置を示す図である。同図において、
マスク80を通過したレーザ光がレンズ90により集光
され、ステージ100上の基板10の配線パターン70
及びランド60に照射されている。ここで、マスク80
の面からレンズ90の中心までの光軸方向の距離をuと
し、レンズ90の中心からレーザ光の照射される基板1
0の表面までの光軸方向の距離をvとし、レンズ90の
焦点距離をfとすると、この光学系は: 1/u + 1/v = 1/f なる光学的な条件に基づいて、縮小率mが: m=u/v となる縮小投影を実現する。
【0037】更に、図4に示す半円形の開口部形状を有
するマスク80は、ランドのパターン引出し部の除去に
適している。
【0038】図5及び図6は、本発明の第2実施例によ
るスルーホール切断による導体の切断方法を説明するた
めの図であり、図5はその動作方法のフローチャートで
あり、図6はこのスルーホール切断方法の基板のスルー
ホールへの適用例を示す図であり、A点とB点との導体
接続の切断を想定する。
【0039】ステップ100: 最初に、レーザパター
ン切断装置のステージ100に、例えば、8層乃至12
層よりなる多層基板10がセットされ、切断されるスル
ーホールに関する情報、例えば、外層ランドの径(φ=
0.7mm)、外層ランドの平均厚さ(25μm)、ス
ルーホールの径(φ=0.4mm)、スルーホール内壁
部の平均厚さ(25μm)、及び、スルーホールの長さ
(1.6mm)等の切断情報が装置の制御コンピュータ
210に入力される。
【0040】ステップ110: 次に、外層ランドを除
去するよう照射されるレーザ光をマスクするマスク80
の開口部長さをφ=0.9mmに設定する。この開口部
長さは、外層ランドの径(φ=0.7mm)よりも大き
く、かつ、基板の樹脂を不必要に損傷させない程度の寸
法になるよう選ばれることが望ましい。
【0041】ステップ120: レーザ光源230より
所定のパルス数500によりレーザ光が発生され、この
レーザ光は、マスク80及びレンズ90を介して、ステ
ージ100の基板のスルーホールの、図6の(a)に示
された、外層ランドに照射される。かかるレーザ光の照
射により、図6の(b)に示す如く、スルーホールの外
層ランドは、揮発、除去され、レーザ光の照射が終了す
る。
【0042】ステップ130: 次いで、スルーホール
の内壁部を除去するよう照射されるレーザ光をマスクす
るマスク80の開口部長さをφ=0.4mmに設定す
る。この開口部長さは、スルーホールの径(φ=0.4
mm)に一致するよう選ばれることが望ましい。
【0043】ステップ140: レーザ光源230より
所定のパルス数500によりレーザ光が発生され、この
レーザ光は、マスク80及びレンズ90を介して、ステ
ージ100の基板の、図6の(b)に示す、スルーホー
ル内壁部に照射される。かかるレーザ光の照射により、
スルーホール内壁部の導体は揮発、除去され、図6の
(c)に示す如く、スルーホールの長手方向に貫通した
時点で、かかるレーザ光の照射が終了する。
【0044】ステップ150: 最後に、外層ランド及
びスルーホール内壁部の導体の揮発、除去により基板上
に残された溶融粉を揮発させるよう、基板上に照射され
るレーザ光のビーム径が拡大される。かかるビーム径の
拡大は、マスク80の開口長さの拡大、基板から離れる
向きにレンズ90の位置の移動、或いは、ステージ10
0の光軸方向に移動するZテーブルがレンズ90から離
れる移動を行うことにより達成され得る。
【0045】ステップ160: レーザ光源230より
所定のパルス数10によりレーザ光が発生され、このレ
ーザ光は、マスク80及びレンズ90を介して、ステー
ジ100の基板の、図6の(c)に示す、スルーホール
周辺部に照射される。かかるレーザ光の照射により、ス
ルーホール周辺部の溶融粉は揮発、除去され、スルーホ
ール切断の処理が終了する。
【0046】図7は、本発明の第3実施例によるレーザ
パターン切断装置の制御コンピュータ210の動作を示
すフローチャートである。
【0047】ステップ200において、基板が装置のス
テージ100上にセットされる。
【0048】ステップ210において、制御コンピュー
タ210は、画像処理装置250を起動し、例えば,C
CDカメラの如きカメラ240を介して、図8に示す基
板の画像が画像処理装置250に取り込まれる。図8に
示されるマークは、画像処理装置250により、例えば
2値化処理を用いてその位置の検出が可能な基板内の基
準位置を示すマークであり、画像処理装置250は、こ
のマークと、かかる基準位置の所定位置(図8において
中央部に点線で示される円)との間の位置ずれ量、X及
びY、を計測し、この計測結果を制御コンピュータ21
0に通知する。基板の位置ずれの計測結果が通知された
制御コンピュータ210は、ステージ100の駆動等を
制御してかかる基板の位置ずれを補正する。
【0049】ステップ220において、制御コンピュー
タ210は、ホストコンピュータ200からの加工デー
タに応じて基板上の切断対象箇所を選択し、切断対象箇
所が装置の加工領域に入るようステージ100を移動さ
せる。
【0050】ステップ230において、制御コンピュー
タ210は、画像処理装置250を制御し、カメラ24
0を介して上記の切断対象箇所周辺の画像を取り込む。
図9は、画像処理装置250により処理された切断対象
箇所の画像を示す図である。同図に示す如く、切断対象
パターンの位置と幅が検出される。画像処理装置250
は、かかる検出された切断対象パターンの位置と、同図
において点線で示されるかかる切断対象パターンが置か
れるべき所定の位置との間の位置ずれ量Xを計測して、
位置ずれ量X及び切断対象パターンの幅Wを制御コンピ
ュータ210に通知する。切断対象パターンの位置ずれ
量Xと、パターンの幅Wを通知された制御コンピュータ
210は、切断対象パターンが所定の位置及び高さに置
かれるようステージ100の移動量を算出し、ステージ
100を駆動する。
【0051】ステップ240において、制御コンピュー
タ210は、ホストコンピュータ200からの加工デー
タに応じて基板の切断パターンに照射されるレーザ光の
一部をマスクするマスク80の開口部の寸法を変更す
る。図10は、マスク80の開口部の寸法を調節する機
構の一例である。かかる機構を利用することにより、マ
スク80の開口部の一の方向の幅Wと、その一の方向に
直交する方向の幅Lの長さとがモータの駆動により調節
され得る。図11は、図10に示す駆動機構により調節
されるマスク80の開口部を示す。制御コンピュータ2
10は、上記の加工データに従ってマスク80の開口部
の長さW及びLを算出し、上記モータを駆動し、マスク
80の開口部の寸法を変更する。
【0052】ステップ250において、制御コンピュー
タ210は、ステージに装着された基板の反りの量を計
測する変位センサ260を起動する。図12は、変位セ
ンサの一例として利用される光学式変位センサの配置を
概略的に示す図である。同図に示す如く、変位センサ2
60は、基板上の切断対象パターン位置の反り量を検出
し得る位置に、照射されるレーザ光との干渉が生じない
よう配置されることが望ましい。かかる配置の利用によ
り、加工中にも基板の反り量を検出することが可能にな
る。
【0053】ステップ260において、レーザ光の照射
によりパターンが切断される。
【0054】ステップ270において、制御コンピュー
タ210は、画像処理装置250を制御して、上記のス
テップ260により切断された基板上の切断対象パター
ンの画像をカメラ240を介して取り込む。図13は、
画像処理装置250により画像処理された基板上のパタ
ーンの切断結果の画像を示す図である。同図において、
レーザ光の照射により切断されて2つの部分に分かれた
パターンが示されている。画像処理装置250は、例え
ば、切断部の間隔等を計測して、この計測結果を制御コ
ンピュータ210に通知する。
【0055】ステップ280において、制御コンピュー
タ210は、画像処理装置250より通知された切断部
の間隔等の切断の検査結果に基づいて、ホストコンピュ
ータ200から得られた加工データ通りに切断が完了し
たかどうかを判定し、切断が完了していない場合、ステ
ップ260に戻り、切断が完了していると判定された場
合、次のステップに進む。
【0056】ステップ290において、制御コンピュー
タ210は、切断の完了後、切断パターン周辺部のクリ
ーニング、例えば、レーザ光を照射して切断パターン周
辺部の溶融粉を揮発、除去する。図14は、レーザクリ
ーニングの過程を示す図である。同図の(a)に示す如
く、切断されたパターンの周辺部には、揮発、除去され
た導体の溶融粉が残されている。同図の(b)に示す如
く、かかる溶融粉が残された領域を覆うように、制御コ
ンピュータ210はパルス数の少ないレーザ光を上記の
領域に照射する。これにより、同図の(c)に示す如
く、溶融粉が揮発、除去される。
【0057】ステップ300において、制御コンピュー
タ210は、基板の保護用のUV樹脂を塗布するUV樹
脂ディスペンサ270を動作させる。図15は、UV樹
脂ディスペンサ270の樹脂の塗布を説明する図であ
る。UV樹脂ディスペンサ270は、UV樹脂を基板上
に塗布し、更に、ステップ310において、UV(紫外
線)をUV樹脂の塗布された領域に照射する。
【0058】
【発明の効果】上記の如く、本発明の印刷配線板の導体
切断方法及び装置によれば、従来の人手による切断と比
べて、精度が向上し、作業時間が短縮されることを利点
とする。
【0059】更に、本発明の導体切断方法及び装置によ
れば、従来の配線パターンに代わりスルーホール又はラ
ンドと配線パターンとの接続部が切断の対象となるの
で、配線パターンの切断部分を検索する場合に比べ、切
断箇所を容易に検索できるようになることを利点とす
る。そのため、切断箇所の検出、切断結果の検査等を画
像処理装置を用いて人手によらず行えるようになる。
【0060】本発明の導体切断方法及び装置の更なる利
点は、スルーホールを切断の対象とすることにより、基
板の内層の閉じたパターンの導体接続を切断し得ること
である。
【0061】本発明をその例に限定されることのない実
施例により添付図面を参照して詳細に説明したが、この
明細書に詳述した方法と装置の細部については、本発明
の精神と範囲を逸脱することなく、多数の変形が可能で
あることは、当業者により容易に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による印刷配線板のスルーホール切断の
原理を説明する図である。
【図2】本発明による印刷配線板のランド切断の原理を
説明する図である。
【図3】本発明の第1実施例によるレーザパターン切断
装置の構成図である。
【図4】本発明の第1実施例によるレーザパターン切断
装置の光学系を説明する図である。
【図5】本発明の第2実施例による導体の切断方法を示
すフローチャートである。
【図6】本発明の第2実施例による導体の切断を説明す
る図である。
【図7】本発明の第3実施例によるレーザパターン切断
装置の動作フローチャートである。
【図8】本発明の第3実施例による基板位置の補正を説
明する図である。
【図9】本発明の第3実施例による切断パターンの計測
を説明する図である。
【図10】本発明の第3実施例によるマスクの開口長を
変更する機構を説明する図である。
【図11】本発明の第3実施例によるマスクの開口長の
変更を説明する図である。
【図12】本発明の第3実施例による光学式変位センサ
の配置を説明する図である。
【図13】本発明の第3実施例による切断完了センシン
グを説明する図である。
【図14】本発明の第3実施例によるレーザクリーニン
グを説明する図である。
【図15】本発明の第3実施例によるUV樹脂の塗布を
説明する図である。
【図16】従来技術による配線パターンの切断を説明す
る図である。
【図17】従来技術による表面層パターンの切断を説明
する図である。
【図18】従来技術による内層パターンの切断を説明す
る図である。
【図19】従来技術による広面積パターンの下のパター
ン切断を説明する図である。
【図20】従来技術による導体の切断チェックを説明す
る図である。
【符号の説明】
10 基板表面 20 外層ランド 30 スルーホール内壁部 40 スルーホール 60 ランド 70 配線パターン 80 マスク 90 レンズ 100 ステージ 200 ホストコンピュータ 210 制御コンピュータ 220 ガス供給制御装置 230 レーザ光源 240 カメラ 250 画像処理装置 260 変位センサ 270 UV樹脂ディスペンサ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05K 3/22 B23K 26/00

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザ光を印刷配線板の導体に照射し該
    導体を切断する方法であって、 該レーザ光を該印刷配線板のスルーホール(40)の内
    壁部(30)に照射し、該スルーホールの内壁部(3
    0)を除去し、該導体を切断する印刷配線板の導体切断
    方法。
  2. 【請求項2】 レーザ光を印刷配線板の導体に照射し該
    導体を切断する方法であって、 該レーザー光を該印刷配線板のランド(60)と配線パ
    ターン(70)との接続部に照射し、該ランド(60)
    と該配線パターン(70)との接続部を除去し、該導体
    を切断する印刷配線板の導体切断方法。
  3. 【請求項3】 前記レーザ光を前記スルーホール(4
    0)の外層ランド(20)に照射し該外層ランド(2
    0)を除去するステップ(ステップ10)と、 該レーザ光を該外層ランド(20)の除去された該スル
    ーホールの内壁部(30)に照射し、該スルーホールの
    内壁部(30)の導体を除去するステップ(ステップ2
    0)と、 該レーザ光のビーム幅を拡大し、該レーザ光を該除去さ
    れた導体の溶融粉に照射し、該溶融粉を除去するステッ
    プ(ステップ30)とからなる、請求項1記載の印刷配
    線板の導体切断方法。
  4. 【請求項4】 前記ステップ(ステップ20)は、前記
    スルーホールの内壁部を円形に除去することを特徴とす
    る請求項3記載の印刷配線板の導体切断方法。
  5. 【請求項5】 レーザ光を印刷配線板の導体に照射し該
    導体を切断する方法であって、 切断される前記印刷配線版のランド(60)と配線パタ
    ーン(70)の接続部の形状に応じて、該レーザ光の照
    射される領域を調節するマスク(80)の開口部の形状
    半円形に設定するステップ(ステップ60)と、 該マスク(80)の開口部を介して該レーザ光を該パタ
    ーンに照射し、該パターンを切断するステップ(ステッ
    プ70)と を有する 印刷配線板の導体切断方法。
  6. 【請求項6】 記レーザ光のビーム幅を拡大し、該レ
    ーザ光を該除去された導体の溶融粉に照射し、該溶融粉
    を除去するステップ(ステップ80)を更に有すること
    を特徴とする、請求項5記載の印刷配線板の導体切断方
    法。
  7. 【請求項7】 レーザ光を発生するレーザ光源(23
    0)と、 該レーザ光源(230)から発生された該レーザ光を集
    光するレンズ(90)と、 該レーザ光が該レンズ(90)を介してその切断される
    パターンに照射される印刷配線板が置かれるステージ
    (100)と、 を有する印刷配線板の導体切断装置であって、 該切断されるパターンの形状に応じて、該レーザ光の照
    射される領域を調節する円形状の開口部を有するマスク
    (80)を更に有することを特徴とする印刷配線板の導
    体切断装置。
  8. 【請求項8】 レーザ光を発生するレーザ光源(23
    0)と、 該レーザ光源(230)から発生された該レーザ光を集
    光するレンズ(90)と、 該レーザ光が該レンズ(90)を介してその切断される
    パターンに照射される印刷配線板が置かれるステージ
    (100)と、 を有する印刷配線板の導体切断装置であって、 該切断されるパターンの形状に応じて、該レーザ光の照
    射される領域を調節する半円形状の開口部を有するマス
    ク(80)を更に有することを特徴とする印刷配線板の
    導体切断装置。
  9. 【請求項9】 前記マスク(80)と、前記レンズ(9
    0)と、前記ステージ(100)は、該マスク(80)
    の面から該レンズ(90)の中心までの距離uと、該レ
    ンズ(90)の中心から該ステージ(100)に置かれ
    前記レーザ光の照射される基板表面までの距離vと、該
    レンズ(90)の焦点距離fの関係が: 1/u + 1/v = 1/f となるよう配置されることを特徴とする、請求項7又は
    8記載の印刷配線板の導体切断装置。
JP04619694A 1994-03-16 1994-03-16 印刷配線板の導体切断方法及び装置 Expired - Fee Related JP3400067B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04619694A JP3400067B2 (ja) 1994-03-16 1994-03-16 印刷配線板の導体切断方法及び装置
US08/291,897 US5535903A (en) 1994-03-16 1994-08-17 Method for breaking conducting path formed on or in printed-circuit board and laser system for using the method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04619694A JP3400067B2 (ja) 1994-03-16 1994-03-16 印刷配線板の導体切断方法及び装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07254772A JPH07254772A (ja) 1995-10-03
JP3400067B2 true JP3400067B2 (ja) 2003-04-28

Family

ID=12740327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP04619694A Expired - Fee Related JP3400067B2 (ja) 1994-03-16 1994-03-16 印刷配線板の導体切断方法及び装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5535903A (ja)
JP (1) JP3400067B2 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5910010A (en) * 1994-04-26 1999-06-08 Hitachi, Ltd. Semiconductor integrated circuit device, and process and apparatus for manufacturing the same
JP3633252B2 (ja) * 1997-01-10 2005-03-30 イビデン株式会社 プリント配線板及びその製造方法
EP1667502B1 (en) * 1997-02-28 2013-03-13 Ibiden Co., Ltd. Method of manufacturing a printed wiring board
US7231833B2 (en) * 2003-04-01 2007-06-19 Intel Corporation Board deflection metrology using photoelectric amplifiers
US8290239B2 (en) * 2005-10-21 2012-10-16 Orbotech Ltd. Automatic repair of electric circuits
DE102007025233A1 (de) * 2007-05-31 2008-12-04 Robert Bosch Gmbh Steuergerät eines Kraftfahrzeugs
JP2015020195A (ja) * 2013-07-19 2015-02-02 アイシン精機株式会社 レーザ加工装置、レーザ加工方法、及びレーザ発振装置
US10481496B2 (en) * 2017-06-28 2019-11-19 International Business Machines Corporation Forming conductive vias using a light guide
KR102286670B1 (ko) * 2019-12-30 2021-08-09 (주) 예스티 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5104480A (en) * 1990-10-12 1992-04-14 General Electric Company Direct patterning of metals over a thermally inefficient surface using a laser
US5221426A (en) * 1991-11-29 1993-06-22 Motorola Inc. Laser etch-back process for forming a metal feature on a non-metal substrate

Also Published As

Publication number Publication date
US5535903A (en) 1996-07-16
JPH07254772A (ja) 1995-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5319183A (en) Method and apparatus for cutting patterns of printed wiring boards and method and apparatus for cleaning printed wiring boards
JP3212405B2 (ja) エキシマレーザ加工方法及び装置
EP2828028B1 (en) Method and apparatus for forming fine scale structures in dielectric substrate
TWI696052B (zh) 於基材上實施雷射消熔的裝置及方法
TW201641204A (zh) 雷射加工裝置
JP3400067B2 (ja) 印刷配線板の導体切断方法及び装置
US6849823B2 (en) Arrangement and method for processing electrical substrates using lasers
JP3101421B2 (ja) 整形金属パターンの製造方法
JP3353136B2 (ja) レーザ穴あけ加工装置
KR100911365B1 (ko) 영상 처리를 이용한 레이저 트리밍 장치 및 그 방법
JPH0910971A (ja) レーザ加工方法
JP3064628B2 (ja) 内層パターン切断方法及びその装置
TW202112475A (zh) 雷射加工方法以及雷射加工裝置
JPH0655283A (ja) レーザ加工装置
JPH0777188B2 (ja) 加工装置
JP2004322149A (ja) レーザ加工装置およびその制御方法と生産設備
JP3518380B2 (ja) レーザ加工装置
JP2004009074A (ja) レーザ加工方法およびレーザ加工装置
JPH03195906A (ja) 半田付け状態検査装置
JPH0645730A (ja) プリント基板のパターン修正装置
JPH05299817A (ja) プリント基板修正装置
CN116249601A (zh) 使用在修复期间诱导及发射的光的光谱分量控制电子电路的激光修复工艺
JP2004055599A (ja) 実装基板の検査方法およびその装置
JP2001038483A (ja) レーザ穴あけ加工方法及び加工装置
JPH039249A (ja) 部品装着検査装置

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20030204

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080221

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090221

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090221

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100221

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110221

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees