JPH06335790A - レーザ加工用ノズル - Google Patents

レーザ加工用ノズル

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JPH06335790A
JPH06335790A JP5125661A JP12566193A JPH06335790A JP H06335790 A JPH06335790 A JP H06335790A JP 5125661 A JP5125661 A JP 5125661A JP 12566193 A JP12566193 A JP 12566193A JP H06335790 A JPH06335790 A JP H06335790A
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Japan
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nozzle
plate
hole
assist gas
laser beam
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JP5125661A
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Kunio Arai
邦夫 荒井
Shigeru Kosugi
茂 小杉
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Via Mechanics Ltd
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Hitachi Seiko Ltd
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    • 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
    • H05K3/0011Working of insulating substrates or insulating layers
    • H05K3/0017Etching of the substrate by chemical or physical means

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  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】アシストガスを加工部に送り込み安定した加工
が行なえるようにしたレーザ加工用ノズルを提供する。 【構成】内部に、集光レンズ5とプリント基板1の間に
位置するように、レーザ光透過性の材料で形成され、集
光レンズ5側に配置されたプレート9と、同じ材料で形
成され、プリント基板1側に配置され、中心部にプリン
ト基板1に加工する穴径より小径の穴13が形成された
プレート11とを所定の間隔で備え、これらのプレート
9、11とノズル8で、吹き込み口14からレーザ加工
用のアシストガスを供給する空間を形成し、ノズル8の
プリント基板1側の先端部外周に、昇華ガスを吸引する
吸引口15を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、被加工物に照射される
レーザ光の光軸と同軸で高速なアシストガスを加工部に
供給するようにしたレーザ加工用ノズルに関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】たとえば、プリント基板のブラインドホ
ールを炭酸ガスレーザにより加工することが提案されて
いる。炭酸ガスレーザでは、プリント基板の銅箔が加工
できないため、あらかじめ加工部の銅箔を、ドリルによ
る穴明け、あるいはエッチングで除去しておくことによ
り、所要の深さまで効率良く穴明けを行なうことができ
る。
【0003】プリント基板に加工されるブラインドホー
ルの大きさは、プリント基板の実装密度の高密度化にと
もなって小径化し、その直径が0.1mmないし0.2
mmになってきている。
【0004】このため、加工用ノズルから吹き出すアシ
ストガスが、加工中の穴の底部に届きにくくなり、穴の
内部では、被加工物の昇華ガス、空気、アシストガス等
が混合された状態で介在することがあり、安定した加工
が困難になってきている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このため、アシストガ
スの吹き出し圧力を高くしたり、ノズルの先端の穴径を
小さくするなどの対策が提案されている。アシストガス
の圧力を高くしても、ブラインドホールの穴径が小さく
なると、ノズルから吹き出すアシストガスが穴から排出
される昇華ガスの排出のじゃまになり、穴の内部で発生
した昇華ガスが穴の中に滞留することになる。また、ノ
ズルの先端の穴径を、加工するブラインドホールの穴径
より小さくすると、レーザ光を遮ることになり、所要の
加工ができないことになる。
【0006】上記の事情に鑑み、本発明の目的は、アシ
ストガスを加工部に送り込み安定した加工が行なえるよ
うにしたレーザ加工用ノズルを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明においては、内部に集光レンズを備えたレー
ザ加工用ノズルにおいて、内部に、集光レンズと被加工
物の間に位置するように、レーザ光透過性の材料で形成
され、集光レンズ側に配置されたプレートと、同じ材料
で形成され、被加工物側に配置され、中心部に被加工物
に加工する穴径より小径の穴が形成されたプレートとを
所定の間隔で備え、これらのプレートとノズルでレーザ
加工用のアシストガスを供給する空間を形成し、ノズル
の被加工物側の先端部外周に、昇華ガスを吸引する吸引
口を設けた。
【0008】
【作用】そして、前記空間に供給されたアシストガス
を、前記プレートの小径の穴から高速で吹き出させ、ア
シストガスを加工部へ供給することにより、加工部で発
生する昇華ガスの排出を促進すると共に、アシストガス
雰囲気で加工部を覆うことにより安定した加工を行なう
ことができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例を、図1に基づいて
説明する。◆同図において、1はプリント基板で、銅箔
層2と絶縁層3が交互に積層されている。4はノズルハ
ウジングで、レーザ加工機に支持されている。5は集光
レンズで、ノズルハウジング4の下端部にリング6で固
定されている。7はレーザ光で、集光レンズ5によりプ
リント基板1上に集光される。8はノズルで、ノズルハ
ウジング4に固定されている。9はプレートで、集光レ
ンズ5と同じレーザ光透過性材料(たとえば、ジンクセ
レン、ZnSe)で形成され、リング10でノズル8の
集光レンズ5側に固定されている。11はプレートで、
前記プレート9と同じ材料で形成され、リング12でノ
ズル8のプリント基板1側に固定されている。13はプ
リント基板1に形成するブラインドホールより小径の穴
で、プレート11の中心に形成されている。14はアシ
ストガス(たとえば窒素ガス)の吹き込み口で、前記プ
レート9とプレート11の間に位置するようにノズル8
に形成されている。15は吸引口で、ノズル8のプリン
ト基板1側の端部に形成されている。
【0010】このような構成で、ノズル8とプレート
9、11で形成された空間に、吹き込み口14からアシ
ストガスを吹き込む。すると、吹き込み口14の直径
と、穴13の直径の比に反比例して、空間に吹き込まれ
たアシストガスは、吹き込み時の流速の数10倍の高速
になって、穴13からプリント基板1に向けて吹き出
す。同時に、吸引口15を真空発生源に接続することに
より、ノズル8の先端部の排気を行なう。
【0011】この状態で、プリント基板1にレーザ光7
を照射して、プリント基板1の加工を行なう。すると、
穴13から高速で吹き出されているアシストガスが加工
部に送り込まれ、加工部をアシストガス雰囲気で包むこ
とができる。また、加工により発生した昇華ガスは、ア
シストガスにより加工部から押し出され吸引口15に吸
い込まれる。したがって、安定した加工を行なうことが
できる。
【0012】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、レ
ーザ光透過性の材料で形成され、集光レンズ側に配置さ
れたプレートと、同じ材料で形成され、被加工物側に配
置され、中心部に被加工物に加工する穴径より小径の穴
が形成されたプレートとを所定の間隔で備え、これらの
プレートとノズルでレーザ加工用のアシストガスを供給
する空間を形成し、ノズルの被加工物側の先端部外周
に、昇華ガスを吸引する吸引口を設けたので、レーザに
よる小径の穴加工を安定した状態で行なうことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるレーザ加工用ノズルの正面断面
図。
【符号の説明】
5 集光レンズ 8 ノズル 9 プレート 11 プレート 13 穴 15 吸引口

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内部に集光レンズを備えたレーザ加工用ノ
    ズルにおいて、内部に、集光レンズと被加工物の間に位
    置するように、レーザ光透過性の材料で形成され、集光
    レンズ側に配置されたプレートと、同じ材料で形成さ
    れ、被加工物側に配置され、中心部に被加工物に加工す
    る穴径より小径の穴が形成されたプレートとを所定の間
    隔で備え、これらのプレートとノズルでレーザ加工用の
    アシストガスを供給する空間を形成し、ノズルの被加工
    物側の先端部外周に、昇華ガスを吸引する吸引口を設け
    たことを特徴とするレーザ加工用ノズル。
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