JPH0575253A - レーザ光による回路パターンの形成方法及びスルーホール内の導体形成方法 - Google Patents
レーザ光による回路パターンの形成方法及びスルーホール内の導体形成方法Info
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- JPH0575253A JPH0575253A JP3215455A JP21545591A JPH0575253A JP H0575253 A JPH0575253 A JP H0575253A JP 3215455 A JP3215455 A JP 3215455A JP 21545591 A JP21545591 A JP 21545591A JP H0575253 A JPH0575253 A JP H0575253A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 レーザ光を利用した回路パターンの形成方法
において、導体パターンの形成、スルーホールの形成、
スルーホール内の導体形成の各工程を連続的に行うこと
により、セラミック基板上の微細な回路パターン形成
を、短時間で、容易にかつ確実に行なえるようにする。 【構成】導体箔２ａ，２ｂを積層したセラミック基板１
の表面にレーザ光Ａを照射することによって導体箔２
ａ，２ｂの不要部分３ａ，３ｂを除去してセラミック基
板１上に所望の導体パターン４ａ，４ｂを形成し、また
レーザ光Ａの照射によって導体パターン４ａ，４ｂの両
面の電気的接合が必要な箇所にスルーホール５を形成
し、さらにスルーホール５の開口端に半田球６を乗せた
後、レーザ光Ａを照射して導体７を形成する。
において、導体パターンの形成、スルーホールの形成、
スルーホール内の導体形成の各工程を連続的に行うこと
により、セラミック基板上の微細な回路パターン形成
を、短時間で、容易にかつ確実に行なえるようにする。 【構成】導体箔２ａ，２ｂを積層したセラミック基板１
の表面にレーザ光Ａを照射することによって導体箔２
ａ，２ｂの不要部分３ａ，３ｂを除去してセラミック基
板１上に所望の導体パターン４ａ，４ｂを形成し、また
レーザ光Ａの照射によって導体パターン４ａ，４ｂの両
面の電気的接合が必要な箇所にスルーホール５を形成
し、さらにスルーホール５の開口端に半田球６を乗せた
後、レーザ光Ａを照射して導体７を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光を利用した基
盤の回路パターンの形成方法及びスルーホール内の導体
形成方法に関する。
盤の回路パターンの形成方法及びスルーホール内の導体
形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】セラミック基板は熱伝導性及び絶縁性が
良いことから広く使用されている。このセラミック基板
に所望の回路パターンを形成する方法にあっては、種々
のものが提案され、実用に供されている。
良いことから広く使用されている。このセラミック基板
に所望の回路パターンを形成する方法にあっては、種々
のものが提案され、実用に供されている。
【０００３】例えば従来技術の一例として、セラミック
基盤上に銅製の導体箔を積層させ、その導体箔にエッチ
ング等の化学的処理を行うことにより所望の回路パター
ンを形成しているものがある。ところが、回路パターン
をエッチング等の化学的処理で形成すると、同一のもの
を大量に製作するには適しているものの、主に、その回
路パターンを形成するためのフィルム原版の作製、原版
からの導体箔への露光、エッチング、レジストの除去等
の複雑な工程を要し、しかもこれらの工程に際しては特
殊な専用装置をそれぞれ用意しなければならないので、
例えば研究・開発を目的とした実験室規模の製作、ある
いは少量ロット生産や試作のように、少数のものを短時
間に製作するには手間がかかり過ぎる。
基盤上に銅製の導体箔を積層させ、その導体箔にエッチ
ング等の化学的処理を行うことにより所望の回路パター
ンを形成しているものがある。ところが、回路パターン
をエッチング等の化学的処理で形成すると、同一のもの
を大量に製作するには適しているものの、主に、その回
路パターンを形成するためのフィルム原版の作製、原版
からの導体箔への露光、エッチング、レジストの除去等
の複雑な工程を要し、しかもこれらの工程に際しては特
殊な専用装置をそれぞれ用意しなければならないので、
例えば研究・開発を目的とした実験室規模の製作、ある
いは少量ロット生産や試作のように、少数のものを短時
間に製作するには手間がかかり過ぎる。
【０００４】特開昭５７−４１９５号公報は、セラミッ
ク基板上に描画ペンを用いて回路パターンを形成する方
法を開示するとともに、この代替方法として、あらかじ
め導体箔を積層したセラミック基板にレーザ光を照射
し、該レーザ光の熱により導体箔の不要部分を除去して
セラミック基板上に所望の回路パターンを形成するとい
う技術の応用を示唆している。この技術によれば、セラ
ミック基板の導体箔の不要部分をレーザ光によって除去
することにより回路パターンを形成するので、フィルム
原版の作成、露光、エッチング等の複雑な工程が不要と
なり、かつ化学的処理により公害を招くという恐れがな
いのに加え、レーザ光及びセラミック基板を相対的に移
動させて回路パターンを形成するので、回路パターンの
形成時間を大幅に短縮させることができる。このように
特開昭５７−４１９５号公報に開示してある技術は実験
室規模、あるいは少量ロットの生産や試作用として回路
パターンを形成するのに好適な方法である。
ク基板上に描画ペンを用いて回路パターンを形成する方
法を開示するとともに、この代替方法として、あらかじ
め導体箔を積層したセラミック基板にレーザ光を照射
し、該レーザ光の熱により導体箔の不要部分を除去して
セラミック基板上に所望の回路パターンを形成するとい
う技術の応用を示唆している。この技術によれば、セラ
ミック基板の導体箔の不要部分をレーザ光によって除去
することにより回路パターンを形成するので、フィルム
原版の作成、露光、エッチング等の複雑な工程が不要と
なり、かつ化学的処理により公害を招くという恐れがな
いのに加え、レーザ光及びセラミック基板を相対的に移
動させて回路パターンを形成するので、回路パターンの
形成時間を大幅に短縮させることができる。このように
特開昭５７−４１９５号公報に開示してある技術は実験
室規模、あるいは少量ロットの生産や試作用として回路
パターンを形成するのに好適な方法である。
【０００５】また、一般に基板の回路パターン形成にお
いては、基板の実装密度を上げるため、表裏両面の電気
的接続が必要な箇所にスルーホールを形成し、このスル
ーホール内に導体を形成して、表裏の電気的接続を行な
う。上記特開昭５７−４１９５号公報では、このスルー
ホールの形成技術自体は開示されていないが、スルーホ
ール内への導体形成方法として、横噴射ノズルをつけた
インクヘッドを用い、ノズル先端をスルーホール内壁に
対向させ、インクを噴射させながらインクヘッドを３６
０°回転させてスルーホール内壁に導体膜を形成する方
法を開示している。
いては、基板の実装密度を上げるため、表裏両面の電気
的接続が必要な箇所にスルーホールを形成し、このスル
ーホール内に導体を形成して、表裏の電気的接続を行な
う。上記特開昭５７−４１９５号公報では、このスルー
ホールの形成技術自体は開示されていないが、スルーホ
ール内への導体形成方法として、横噴射ノズルをつけた
インクヘッドを用い、ノズル先端をスルーホール内壁に
対向させ、インクを噴射させながらインクヘッドを３６
０°回転させてスルーホール内壁に導体膜を形成する方
法を開示している。
【０００６】さらに、スルーホール内に導体を形成して
表裏両面の電気的接続を行なう方法としては、チューブ
状の導体ピースをスルーホールに挿入し、この上下端を
かしめることによりスルーホール内の導体を形成する方
法が知られている。
表裏両面の電気的接続を行なう方法としては、チューブ
状の導体ピースをスルーホールに挿入し、この上下端を
かしめることによりスルーホール内の導体を形成する方
法が知られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】セラミック基板の場合
には、グリーンシートの段階で孔をあけた後焼成してス
ルーホールを形成するのが一般的であるが、これでは焼
成前に最終パターンが決定されている必要があるので、
セラミック基板メーカが提供する例えば標準の銅張りセ
ラミック基板は使えない。この標準のセラミック基板に
は超硬ドリル等によりスルーホールを形成することがで
きるが、この超硬ドリルは高価な工具であるだけでな
く、回路パターンが高密度化し微細になるとスルーホー
ル直径が０．５〜０．３ｍｍと小径になり工具が切損し
易いので、このような超硬ドリルによるスルーホールの
形成は実用的でないという問題がある。
には、グリーンシートの段階で孔をあけた後焼成してス
ルーホールを形成するのが一般的であるが、これでは焼
成前に最終パターンが決定されている必要があるので、
セラミック基板メーカが提供する例えば標準の銅張りセ
ラミック基板は使えない。この標準のセラミック基板に
は超硬ドリル等によりスルーホールを形成することがで
きるが、この超硬ドリルは高価な工具であるだけでな
く、回路パターンが高密度化し微細になるとスルーホー
ル直径が０．５〜０．３ｍｍと小径になり工具が切損し
易いので、このような超硬ドリルによるスルーホールの
形成は実用的でないという問題がある。
【０００８】次に、このスルーホール内への導体形成方
法として、上記特開昭５７−４１９５号公報の横噴射ノ
ズルをつけたインクヘッド装置による形成方法では、パ
ターンが高密度化し微細になるとスルーホールは前記の
ように直径が０．５ｍｍ以下と小さくなるので、横噴射
ノズルを設けたインクヘッド装置をスルーホール内に挿
入することは不可能になる。この技術の応用可能なスル
ーホール径は実際には１ｍｍ以上と予想される。
法として、上記特開昭５７−４１９５号公報の横噴射ノ
ズルをつけたインクヘッド装置による形成方法では、パ
ターンが高密度化し微細になるとスルーホールは前記の
ように直径が０．５ｍｍ以下と小さくなるので、横噴射
ノズルを設けたインクヘッド装置をスルーホール内に挿
入することは不可能になる。この技術の応用可能なスル
ーホール径は実際には１ｍｍ以上と予想される。
【０００９】また、チューブ状の導体ピースを用いたス
ルーホール内の導体形成方法では、導体ピースをスルー
ホール内へ挿入してかしめるための専用治工具が必要で
あり、工数が多くなり、作業が煩雑で時間を要すること
になるだけでなく、スルーホールの径が微細になった時
にはこの方法による実施は困難である。
ルーホール内の導体形成方法では、導体ピースをスルー
ホール内へ挿入してかしめるための専用治工具が必要で
あり、工数が多くなり、作業が煩雑で時間を要すること
になるだけでなく、スルーホールの径が微細になった時
にはこの方法による実施は困難である。
【００１０】本発明の第１の目的は、上記従来技術の問
題点に鑑み、レーザ光を利用して、導体パターンの形
成、スルーホールの形成、スルーホール内の導体形成の
各工程を連続的に行うことにより、セラミック基板上に
微細な回路パターンを形成することができる回路パター
ンの形成方法を提供することである。
題点に鑑み、レーザ光を利用して、導体パターンの形
成、スルーホールの形成、スルーホール内の導体形成の
各工程を連続的に行うことにより、セラミック基板上に
微細な回路パターンを形成することができる回路パター
ンの形成方法を提供することである。
【００１１】本発明の第２の目的は、既に導体パターン
及びスルーホールが形成された基板の回路パターンが微
細であっても、スルーホール内の導体形成を短時間で、
容易にかつ確実に行なえるスルーホール内への導体形成
方法を提供することである。
及びスルーホールが形成された基板の回路パターンが微
細であっても、スルーホール内の導体形成を短時間で、
容易にかつ確実に行なえるスルーホール内への導体形成
方法を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を解決す
るため、本発明におけるレーザ光による回路パターンの
形成方法は、導体箔を積層したセラミック基板の表裏両
面にレーザ光を照射することによって前記導体箔の不要
部分を除去して所望の導体パターンを形成する第１のス
テップと、前記導体パターンの表裏両面の電気的接合が
必要な箇所にレーザ光を照射することによってスルーホ
ールを形成する第２のステップと、前記スルーホールに
導体材料を配置し、この導体材料にレーザ光を照射する
ことによってスルーホール内に導体を形成する第３ステ
ップとを有することを特徴とする。
るため、本発明におけるレーザ光による回路パターンの
形成方法は、導体箔を積層したセラミック基板の表裏両
面にレーザ光を照射することによって前記導体箔の不要
部分を除去して所望の導体パターンを形成する第１のス
テップと、前記導体パターンの表裏両面の電気的接合が
必要な箇所にレーザ光を照射することによってスルーホ
ールを形成する第２のステップと、前記スルーホールに
導体材料を配置し、この導体材料にレーザ光を照射する
ことによってスルーホール内に導体を形成する第３ステ
ップとを有することを特徴とする。
【００１３】尚、好ましくは、前記第３のステップは、
前記導体材料は前記スルーホールより径の大きな半田球
を用意し、この半田球を前記スルーホールの一方の開口
端上に乗せ、レーザ光を照射することによってこれを溶
融してスルーホール内に充填させ、前記導体を形成する
ことを特徴とする。
前記導体材料は前記スルーホールより径の大きな半田球
を用意し、この半田球を前記スルーホールの一方の開口
端上に乗せ、レーザ光を照射することによってこれを溶
融してスルーホール内に充填させ、前記導体を形成する
ことを特徴とする。
【００１４】また、上記第２の目的を達成するため、本
発明における表裏両面の電気的接合の必要な箇所にスル
ーホールが形成された基板の該スルーホール内に導体を
形成する方法においては、前記スルーホールよりも径の
大きな半田球を用意し、該スルーホールの一方の開口端
上に前記半田球を乗せ、これにレーザ光を照射すること
によって該半田球を溶融させ、スルーホール内に導体を
形成することを特徴とする。
発明における表裏両面の電気的接合の必要な箇所にスル
ーホールが形成された基板の該スルーホール内に導体を
形成する方法においては、前記スルーホールよりも径の
大きな半田球を用意し、該スルーホールの一方の開口端
上に前記半田球を乗せ、これにレーザ光を照射すること
によって該半田球を溶融させ、スルーホール内に導体を
形成することを特徴とする。
【００１５】
【作用】本発明においては、セラミック基板上への導体
パターンの形成に加え、スルーホールの形成及びスルー
ホール内の導体形成をもレーザ光を利用して行なう。こ
れにより、回路パターンが微細であっても、これをセラ
ミック基板上に形成することができる。また、各工程を
一台のレーザ装置のみを用いて連続的に行なえるので、
回路パターンの形成を短時間で行なうことができる。
パターンの形成に加え、スルーホールの形成及びスルー
ホール内の導体形成をもレーザ光を利用して行なう。こ
れにより、回路パターンが微細であっても、これをセラ
ミック基板上に形成することができる。また、各工程を
一台のレーザ装置のみを用いて連続的に行なえるので、
回路パターンの形成を短時間で行なうことができる。
【００１６】また、導体材料として半田球を用い、これ
にレーザ光を照射することにより、半田球は瞬時に溶融
して毛細管現象によってスルーホールに流入し、導体が
形成される。これにより回路パターンが微細であっても
スルーホール内の導体形成を短時間で、容易にかつ確実
に行なうことができる。
にレーザ光を照射することにより、半田球は瞬時に溶融
して毛細管現象によってスルーホールに流入し、導体が
形成される。これにより回路パターンが微細であっても
スルーホール内の導体形成を短時間で、容易にかつ確実
に行なうことができる。
【００１７】また、導体材料の加熱に半田ごて等の加熱
手段を用いた場合には、加熱に時間がかかり、スルーホ
ールの周囲部分も加熱されるので、スルーホール周辺の
他の部品を熱により破損させる恐れがある。本発明では
レーザ光を照射することによって加熱を行なうので、導
体材料の加熱時間が極めて短くなり、周囲の損傷を生じ
ることなくスルーホールに導体を形成できる。
手段を用いた場合には、加熱に時間がかかり、スルーホ
ールの周囲部分も加熱されるので、スルーホール周辺の
他の部品を熱により破損させる恐れがある。本発明では
レーザ光を照射することによって加熱を行なうので、導
体材料の加熱時間が極めて短くなり、周囲の損傷を生じ
ることなくスルーホールに導体を形成できる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１から図３を参
照しながら説明する。図１は本発明の一実施例による回
路パターンの主要部の断面図であって、（ａ）は導体パ
ターン形成を示す図、（ｂ）はスルーホール形成を示す
図、（ｃ）はスルーホール内への半田による導体形成を
示す図である。また、図２は図１に示す回路パターンの
平面図であり、図３は図１の回路パターンを形成するた
めのレーザ加工装置の概略を示す図である。
照しながら説明する。図１は本発明の一実施例による回
路パターンの主要部の断面図であって、（ａ）は導体パ
ターン形成を示す図、（ｂ）はスルーホール形成を示す
図、（ｃ）はスルーホール内への半田による導体形成を
示す図である。また、図２は図１に示す回路パターンの
平面図であり、図３は図１の回路パターンを形成するた
めのレーザ加工装置の概略を示す図である。
【００１９】図３に示す回路パターンを形成するための
レーザ加工装置は公知のものでる。このレーザ加工装置
は、レーザ光Ａを照射するためのレーザ発振器１０と、
レーザ発振器１０からのレーザ光Ａを屈折させてワーク
であるセラミック基板１上に導く加工光学系１１と、セ
ラミック基板１を水平面内において互いに直交する方向
に位置設定するＸテーブル１２及びＹテーブル１３と、
これらをあらかじめ定めたプログラムに従って制御する
メインコントローラ１４とにより構成されている。
レーザ加工装置は公知のものでる。このレーザ加工装置
は、レーザ光Ａを照射するためのレーザ発振器１０と、
レーザ発振器１０からのレーザ光Ａを屈折させてワーク
であるセラミック基板１上に導く加工光学系１１と、セ
ラミック基板１を水平面内において互いに直交する方向
に位置設定するＸテーブル１２及びＹテーブル１３と、
これらをあらかじめ定めたプログラムに従って制御する
メインコントローラ１４とにより構成されている。
【００２０】本実施例において、レーザ発振器１０はパ
ルスＹＡＧレーザからなり、ベース１５に設けられたフ
レーム１６に設置されており、メインコントローラ１４
からの指令により第一の制御部１７を介して制御され適
当な容量のレーザパルスが照射される。加工光学系１１
は、レーザ発振器１０の照射部に取付けられたＬ字型の
ホルダー１１１と、ホルダー１１内の反射部に取付けら
れ、レーザ発振器１０からのレーザ光をセラミック基板
１方向に向かって反射させる反射ミラー１１２と、メイ
ンコントローラ１４からの指令により第二の制御部１８
を介して制御され垂直方向に移動してセラミック基板１
に対し反射ミラー１１２からのレーザ光Ａをスポット光
として集光させる集光レンズ１１３とを備えている。こ
のため、集光レンズ１１３はホルダー１１に対しその内
側で垂直方向に移動できるように取付けられている。
ルスＹＡＧレーザからなり、ベース１５に設けられたフ
レーム１６に設置されており、メインコントローラ１４
からの指令により第一の制御部１７を介して制御され適
当な容量のレーザパルスが照射される。加工光学系１１
は、レーザ発振器１０の照射部に取付けられたＬ字型の
ホルダー１１１と、ホルダー１１内の反射部に取付けら
れ、レーザ発振器１０からのレーザ光をセラミック基板
１方向に向かって反射させる反射ミラー１１２と、メイ
ンコントローラ１４からの指令により第二の制御部１８
を介して制御され垂直方向に移動してセラミック基板１
に対し反射ミラー１１２からのレーザ光Ａをスポット光
として集光させる集光レンズ１１３とを備えている。こ
のため、集光レンズ１１３はホルダー１１に対しその内
側で垂直方向に移動できるように取付けられている。
【００２１】セラミック基板１はＸテーブル１２上に設
置される。このＸテーブル１２は、ベース１５に設置さ
れたＹテーブル１３上に搭載されている。そして、メイ
ンコントローラ１４からの指令により第三の制御部１９
を介しＸテーブル１２が水平に移動し、またＹテーブル
１３がその水平面内でＸテーブル１２の移動方向と直交
するＹ方向に移動し、これによってセラミック基板１の
所望の位置（座標）に対しレーザ光Ａの位置決めを行な
える。
置される。このＸテーブル１２は、ベース１５に設置さ
れたＹテーブル１３上に搭載されている。そして、メイ
ンコントローラ１４からの指令により第三の制御部１９
を介しＸテーブル１２が水平に移動し、またＹテーブル
１３がその水平面内でＸテーブル１２の移動方向と直交
するＹ方向に移動し、これによってセラミック基板１の
所望の位置（座標）に対しレーザ光Ａの位置決めを行な
える。
【００２２】次に、本実施例による回路パターンの形成
方法を図１及び図２を参照しながら説明する。あらかじ
め銅製の導体箔２ａ、２ｂが積層された、アルミナセラ
ミックス等からなるセラミック基板１を、レーザ加工装
置のＸテーブル６にセットする（図３参照）。その後、
セラミック基板１上の導体箔２ａ、２ｂの所望の位置に
レーザ発振器４からレーザ光Ａを照射し、図１（ａ）に
示すように導体箔２ａ、２ｂの不要な部分３ａ、３ｂを
除去しセラミック基板１を露出させる。そして、あらか
じめメインコントローラ８に記憶させたプログラムに従
って、セラミック基板１とレーザ光Ａを相対的に移動す
ることによってその不要な部分３ａ、３ｂの除去を連続
的に行い、図２に示すような導体パターンに基づいた導
体箔２ａ、２ｂの必要な部分を残すことによって回路パ
ターン４ａ、４ｂを形成する。
方法を図１及び図２を参照しながら説明する。あらかじ
め銅製の導体箔２ａ、２ｂが積層された、アルミナセラ
ミックス等からなるセラミック基板１を、レーザ加工装
置のＸテーブル６にセットする（図３参照）。その後、
セラミック基板１上の導体箔２ａ、２ｂの所望の位置に
レーザ発振器４からレーザ光Ａを照射し、図１（ａ）に
示すように導体箔２ａ、２ｂの不要な部分３ａ、３ｂを
除去しセラミック基板１を露出させる。そして、あらか
じめメインコントローラ８に記憶させたプログラムに従
って、セラミック基板１とレーザ光Ａを相対的に移動す
ることによってその不要な部分３ａ、３ｂの除去を連続
的に行い、図２に示すような導体パターンに基づいた導
体箔２ａ、２ｂの必要な部分を残すことによって回路パ
ターン４ａ、４ｂを形成する。
【００２３】尚、実験では、レーザ発振器４による１パ
ルス幅を０．１ｍｓ，そのパルスのピークパワーを８．
４ｋｗ，導体箔２ａ及び２ｂ（銅）の厚みを３５μｍと
し、レーザ光Ａを１５００ｍｍ／ｍｉｎの速度で走査さ
せることにより、導体箔２ａ，２ｂの不要部分を除去で
き、回路パターン３ａ，３ｂの形成時間を大幅に短縮で
きることが確認された。
ルス幅を０．１ｍｓ，そのパルスのピークパワーを８．
４ｋｗ，導体箔２ａ及び２ｂ（銅）の厚みを３５μｍと
し、レーザ光Ａを１５００ｍｍ／ｍｉｎの速度で走査さ
せることにより、導体箔２ａ，２ｂの不要部分を除去で
き、回路パターン３ａ，３ｂの形成時間を大幅に短縮で
きることが確認された。
【００２４】また、レーザ光Ａの照射時にＸテーブル１
２及びＹテーブル１３を固定し、レーザ発振器１０によ
るレーザ光Ａの出力を適当に選定することにより、図２
に示すような回路パターンの表裏両面の電気的接続が必
要な場所に、セラミック基板１を貫通するスルーホール
５を形成することができる。このスルーホール５の形成
方法は、図１（ｂ）に示すように、表裏両面の回路パタ
ーン４ａ，４ｂのうち、両者が電気的に結合されるべき
位置にレーザ光Ａを照射することにより、回路パターン
４ａ，４ｂ及びセラミック基板１を貫通して得られる。
２及びＹテーブル１３を固定し、レーザ発振器１０によ
るレーザ光Ａの出力を適当に選定することにより、図２
に示すような回路パターンの表裏両面の電気的接続が必
要な場所に、セラミック基板１を貫通するスルーホール
５を形成することができる。このスルーホール５の形成
方法は、図１（ｂ）に示すように、表裏両面の回路パタ
ーン４ａ，４ｂのうち、両者が電気的に結合されるべき
位置にレーザ光Ａを照射することにより、回路パターン
４ａ，４ｂ及びセラミック基板１を貫通して得られる。
【００２５】また、このようにして得られたスルーホー
ル５内に導体を形成して表裏両面の回路パターン４ａ，
４ｂを電気的に接続する方法を図１（ｃ）に示す。この
導体形成方法は、図１（ｃ）に示すようにスルーホール
５より径の大きい半田球６（導体材料）を用意し、この
半田球６をスルーホール５の開口端上に乗せ、次にこの
半田球６に、適当な出力に調整されたレーザ光Ａを照射
する。このレーザ光Ａの熱によって半田球６は瞬時に溶
融し、流動性を帯び、毛細管現象によってスルーホール
５内に流入し、凝固することにより、表裏両面の導体パ
ターンである導体箔同志が導体７によって電気的に接続
される。
ル５内に導体を形成して表裏両面の回路パターン４ａ，
４ｂを電気的に接続する方法を図１（ｃ）に示す。この
導体形成方法は、図１（ｃ）に示すようにスルーホール
５より径の大きい半田球６（導体材料）を用意し、この
半田球６をスルーホール５の開口端上に乗せ、次にこの
半田球６に、適当な出力に調整されたレーザ光Ａを照射
する。このレーザ光Ａの熱によって半田球６は瞬時に溶
融し、流動性を帯び、毛細管現象によってスルーホール
５内に流入し、凝固することにより、表裏両面の導体パ
ターンである導体箔同志が導体７によって電気的に接続
される。
【００２６】本実施例によれば、セラミック基板１上へ
の導体パターン４ａ，４ｂの形成に加え、スルーホール
５もレーザ光を利用して形成するので、高価で破損しや
すい超硬ドリル等の工具を必要とせず、また、スルーホ
ール５内に導体７の形成もレーザ光を利用して行なうの
で、例えば従来のチューブ状の導体ピースを用いた導体
形成方法のように専用治工具を必要とせず、また、半田
ごてを用いた導体形成方法のようにスルーホール５の周
囲部分も加熱されることがなく、回路パターンが微細で
あっても、これをセラミック基板上に形成することがで
きる。さらに、各工程を一台のレーザ装置のみを用いて
連続的に行なえるので、回路パターンの形成を短時間で
行なうことができる。従って、特に研究・開発を目的と
した実験室規模の製作、あるいは少量ロット生産や試作
を行なう場合には実用価値が高い。
の導体パターン４ａ，４ｂの形成に加え、スルーホール
５もレーザ光を利用して形成するので、高価で破損しや
すい超硬ドリル等の工具を必要とせず、また、スルーホ
ール５内に導体７の形成もレーザ光を利用して行なうの
で、例えば従来のチューブ状の導体ピースを用いた導体
形成方法のように専用治工具を必要とせず、また、半田
ごてを用いた導体形成方法のようにスルーホール５の周
囲部分も加熱されることがなく、回路パターンが微細で
あっても、これをセラミック基板上に形成することがで
きる。さらに、各工程を一台のレーザ装置のみを用いて
連続的に行なえるので、回路パターンの形成を短時間で
行なうことができる。従って、特に研究・開発を目的と
した実験室規模の製作、あるいは少量ロット生産や試作
を行なう場合には実用価値が高い。
【００２７】尚、上記実施例においては、導体材料とし
て半田を用いたが、半田に限ることはなく、例えば特公
昭５９−２９１６０に開示されているＡｇ−Ｐｄなどの
導体ペーストを用いてもよい。即ち、ペーストをあらか
じめスルーホール５に塗布し、これにレーザ光Ａを照射
し、ペーストを硬化させて、図１（ｃ）と同様な導体７
をスルーホール５内に形成することが可能である。
て半田を用いたが、半田に限ることはなく、例えば特公
昭５９−２９１６０に開示されているＡｇ−Ｐｄなどの
導体ペーストを用いてもよい。即ち、ペーストをあらか
じめスルーホール５に塗布し、これにレーザ光Ａを照射
し、ペーストを硬化させて、図１（ｃ）と同様な導体７
をスルーホール５内に形成することが可能である。
【００２８】また、このスルーホール内への導体形成方
法は、本実施例のようなセラミック基板に限らず、樹脂
その他の材質の基板であって、既に表裏両面の電気的接
合の必要な箇所にスルーホールが形成された基板の該ス
ルーホール内に、半田による導体を形成する場合にも応
用することができる。
法は、本実施例のようなセラミック基板に限らず、樹脂
その他の材質の基板であって、既に表裏両面の電気的接
合の必要な箇所にスルーホールが形成された基板の該ス
ルーホール内に、半田による導体を形成する場合にも応
用することができる。
【００２９】さらに、上記実施例では、導体パターンの
形成、スルーホールの形成、スルーホール内の導体形成
をレーザ光の照射で行なったが、さらにこのようにして
形成された回路パターンに電子部品をレーザ光の照射に
よって半田付け接続することも可能であり、これによっ
て、レーザ光により電子部品の実装も容易に行うことが
できる。
形成、スルーホールの形成、スルーホール内の導体形成
をレーザ光の照射で行なったが、さらにこのようにして
形成された回路パターンに電子部品をレーザ光の照射に
よって半田付け接続することも可能であり、これによっ
て、レーザ光により電子部品の実装も容易に行うことが
できる。
【００３０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、レ
ーザ光を利用するので、セラミック基板上への導体パタ
ーンの形成、スルーホールの形成、スルーホール内の導
体形成の各工程を一台のレーザ装置のみを用いて連続的
に短時間で行なうことができ、しかも微細な回路パター
ンを容易にかつ確実に形成することが出来る。
ーザ光を利用するので、セラミック基板上への導体パタ
ーンの形成、スルーホールの形成、スルーホール内の導
体形成の各工程を一台のレーザ装置のみを用いて連続的
に短時間で行なうことができ、しかも微細な回路パター
ンを容易にかつ確実に形成することが出来る。
【００３１】また、レーザ光を照射することによって加
熱を行ない、スルーホール内の導体を形成するので、導
体材料の加熱時間が極めて短くなり、周囲の損傷を生じ
ることなくスルーホールに導体を形成できる。
熱を行ない、スルーホール内の導体を形成するので、導
体材料の加熱時間が極めて短くなり、周囲の損傷を生じ
ることなくスルーホールに導体を形成できる。
【００３２】さらに、半田にレーザ光を照射してスルー
ホール内に導体を形成するので、回路パターンが微細で
あっても短時間で容易にかつ確実に導体を形成すること
ができる。
ホール内に導体を形成するので、回路パターンが微細で
あっても短時間で容易にかつ確実に導体を形成すること
ができる。
【図１】本発明の一実施例による回路パターンの主要部
の断面図であって、（ａ）は導体パターン形成を示す
図、（ｂ）はスルーホール形成を示す図、（ｃ）はスル
ーホール内に半田による導体形成を示す図である。
の断面図であって、（ａ）は導体パターン形成を示す
図、（ｂ）はスルーホール形成を示す図、（ｃ）はスル
ーホール内に半田による導体形成を示す図である。
【図２】図１に示す回路パターンの平面図である。
【図３】図１の回路パターンを形成するためのレーザ加
工装置を示す図である。
工装置を示す図である。
１ セラミック基板 ２ａ，２ｂ 導体箔 ３ａ，３ｂ 導体箔の不要部分 ４ａ，４ｂ 導体パターン ５ スルーホール ６ 半田球（導体材料） ７ 導体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｋ 3/08 Ｄ 6921−4Ｅ // Ｂ２３Ｋ 101:36 (72)発明者 鈴木 賢一 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 下村 義昭 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内
Claims (3)
- 【請求項１】 導体箔を積層したセラミック基板の表裏
両面にレーザ光を照射することによって前記導体箔の不
要部分を除去して所望の導体パターンを形成する第１の
ステップと、前記導体パターンの表裏両面の電気的接合
が必要な箇所にレーザ光を照射することによってスルー
ホールを形成する第２のステップと、前記スルーホール
に導体材料を配置し、この導体材料にレーザ光を照射す
ることによってスルーホール内に導体を形成する第３の
ステップとを有することを特徴とするレーザ光による回
路パターンの形成方法。 - 【請求項２】 前記第３のステップにおいて、前記導体
材料は前記スルーホールより径の大きな半田球であり、
この半田球を前記スルーホールの一方の開口端上に乗
せ、レーザ光を照射することによってこれを溶融してス
ルーホール内に充填させ、前記導体を形成することを特
徴とする請求項１記載のレーザ光による回路パターンの
形成方法。 - 【請求項３】 表裏両面に導体パターンが形成され、表
裏両面の電気的接合の必要な箇所にスルーホールが形成
された基板の該スルーホール内に導体を形成する方法に
おいて、前記スルーホールよりも径の大きな半田球を用
意し、該スルーホールの一方の開口端上に前記半田球を
乗せ、これにレーザ光を照射することによって該半田球
を溶融させ、前記スルーホール内に導体を形成すること
を特徴とするレーザ光によるスルーホール内の導体形成
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3215455A JPH0575253A (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | レーザ光による回路パターンの形成方法及びスルーホール内の導体形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3215455A JPH0575253A (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | レーザ光による回路パターンの形成方法及びスルーホール内の導体形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0575253A true JPH0575253A (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=16672656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3215455A Pending JPH0575253A (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | レーザ光による回路パターンの形成方法及びスルーホール内の導体形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0575253A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07220846A (ja) * | 1994-01-28 | 1995-08-18 | Shinano Polymer Kk | 圧接型コネクタの製造方法 |
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-
1991
- 1991-08-27 JP JP3215455A patent/JPH0575253A/ja active Pending
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