JPH09168877A - 配線基板の加工方法および加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 厚さが０．８ｍｍ程度以上の配線基板を加工
する場合には、レーザビーム照射部近傍の温度上昇によ
り切断面への炭化物の強固な付着や割れが発生してしま
うという課題があった。また、発生した高温のプルーム
が押しつぶされ配線基板を炭化，溶融するという課題が
あった。 【解決手段】 加工線に沿ってレーザビームを走査させ
全加工深さに比して浅い深さの加工溝を形成する加工溝
形成工程を複数回繰り返すことにより前記加工溝の加工
深さを順次増加させ、全加工深さの加工を行う形でレー
ザビームの走査を制御するレーザ走査制御手段を備えた
ものである。また、図示のレーザ加工用ヘッド１０を設
けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は電子関連機器等に
用いられる配線基板への穴抜き加工、溝加工、外形カッ
ト等をレーザビームの走査により行う配線基板の加工方
法および加工装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１９および図２０は従来の配線基板の
加工方法を示す概略斜視図であり、図において、１は被
加工対象である配線基板、１ａ，１ｂは配線基板１が加
工により分割されてできる分割配線基板、７は切断部、
７ａはミシン目、７ｂはＶ溝，８は回路パターン、９は
実装部品である。

【０００３】配線基板１上には複数の分割配線基板１
ａ，１ｂが形成されており、各分割配線基板１ａ，１ｂ
には、それぞれ回路パターン８が形成されている。ま
た、図１９に示したように実装部品９が実装されている
場合もある。分割配線基板１ａ，１ｂの間は、機械加工
により切断部７としてのミシン目７ａまたはＶ溝７ｂが
形成されている。

【０００４】次に動作について説明する。配線基板１の
製造においては、積層，エッチング，穴あけ，めっき，
はんだ付け等により、配線基板１に複数の分割配線基板
１ａ，１ｂを同時に形成し、それぞれの分割配線基板１
ａ，１ｂに回路パターン８を形成、あるいはさらに実装
部品９を実装する。

【０００５】配線基板１の分割配線基板１ａ，１ｂへの
分割においては、ミシン目７ａまたはＶ溝７ｂに沿って
折り曲げる力を加えることにより切断部７を切断して、
分割配線基板１ａ，１ｂへと分割する。

【０００６】上記の加工方法においては、ミシン目やＶ
溝をルータや回転鋸刃等の回転刃物で機械的に加工して
いたが、配線基板の材質は例えばガラスエポキシ樹脂積
層板などのガラス繊維に樹脂を浸透させた形のガラス繊
維強化プラスチック基板、またはガラスやアルミナなど
の単一材料より成るセラミックス基板が多く、ガラス繊
維やセラミックスなどの硬脆性のため、刃物など工具の
消耗が激しく、かつ切りくず、粉塵が多量に発生するた
め作業性が悪いものであった。さらに、このような加工
方法では複雑な形状の外形加工は不可能であった。複雑
な形状の加工にはプレスによる打ち抜き加工が行われて
いるが、この場合には実装部品の実装後には加工を行う
ことができなかった。

【０００７】上記のような問題点を解決する方法とし
て、ミシン目やＶ溝の形成加工や部品実装後の配線基板
の切断加工を回転刃物に代わりレーザ光などの高密度エ
ネルギービームにより非接触で行うことが検討されてい
る。

【０００８】しかし、レーザ光などの高密度エネルギー
ビームで配線基板を加工すると、ガラス繊維強化プラス
チック基板の場合、加工中の熱により配線基板を構成す
る樹脂層が炭化するため、照射部および照射部近傍の配
線基板表面に炭化物が強固に付着して配線基板の絶縁信
頼性を著しく低下させるといった問題が生じていた。ま
た、ガラスやアルミナなどのセラミックス基板の場合
は、加工中に生じる熱応力により加工終了後、被加工部
周辺に割れが残留し、基板の長期信頼性を低下させると
いった問題が生じていた。

【０００９】上記のような問題点を解決する方法とし
て、特開昭６２−２３４６８５号公報、特開昭６２−２
３４６８６号公報、および特開昭６２−２４０１８６号
公報に示される方法がある。

【００１０】特開昭６２−２３４６８５号公報の方法
は、パルス状の高密度エネルギービームを用い、１パル
スで１穴ずつ貫通穴を開け、ビームの相対移動速度とパ
ルス周波数との関係を調節してミシン目状の穴加工を行
い、このミシン目状の穴加工を複数回繰り返し行うこと
で前工程で形成された穴からずれた加工線上の位置に穴
を形成していき加工材を切断するものである。

【００１１】また、特開昭６２−２３４６８６号公報の
方法は、パルス状の高密度エネルギービームを用い、１
パルスで１穴ずつ貫通穴を開け、ビームの相対移動速度
とパルス周波数との関係を調節してミシン目状の穴加工
を行い、加工後に配線基板に力を加えて加工材を分割す
るものである。

【００１２】さらに、特開昭６２−２４０１８６号公報
の方法は、パルス状の高密度エネルギービームを用い、
１パルスで１穴ずつ非貫通穴を開け、ビームの相対移動
速度とパルス周波数との関係を調節してミシン目状の穴
加工を行い、このミシン目状の穴加工が重ならないよう
に複数回繰り返し行い、加工後に配線基板に力を加えて
加工材を分割するものである。これらの方法によれば、
加工材への高密度エネルギービームの照射が非連続的で
あるため、ビーム照射部の温度上昇が抑制でき、ビーム
照射部への炭化物の強固な付着や割れの発生を抑制する
ことができる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従来の配線基板の加工
方法は以上のように構成されているので、板厚が０．５
ｍｍ程度以下の薄板であれば切断面への強固な炭化物の
付着や割れの発生はないが、板厚が０．８ｍｍ程度以上
に厚くなると、貫通穴や深い非貫通穴を形成するために
は照射するレーザの１パルスのエネルギーを大きく取っ
て被加工部に大きなエネルギーを投入する必要があり、
ビーム照射部に残留する熱量が多くなり、ビーム照射部
近傍の温度上昇により切断面への炭化物の強固な付着や
割れが発生してしまうという課題があった。

【００１４】また、レーザビームの照射された配線基板
の被加工部より、一部プラズマ化した雲状の基板分解物
であるプルームが発生するが、発生したプルームが被加
工部から１ｍｍ程度直上にある加工ノズルにより配線基
板表面側に押しつぶされるため、ビーム照射部近傍の配
線基板表面が押しつぶされた高温のプルームに曝されて
炭化，溶融し、配線基板表面に炭化物が強固に付着した
り、割れを含む溶融層が発生したりするという課題があ
った。

【００１５】さらに、上記のように高密度エネルギービ
ームを用いてミシン目状の穴加工を複数回繰り返して行
う場合、穴の形成位置のずれや基板のうねりによる焦点
位置のずれ、被加工材の表面状態の違いによるビーム吸
収率の変化、レーザ出力の変動等により完全に切断され
るまでのビーム照射の繰り返し回数が変化し、このた
め、完全に切断する場合には、繰り返し回数を余分に設
定しておく必要があり、加工時間が余分にかかるという
課題があった。また、残り代を残して完全に切断しない
場合にも、同じ理由により、繰り返し回数を少な目にす
る必要があり、このため残り代が多くなり、配線基板を
折り曲げ力により分割する際に加える力が大きくなって
基材に力学的ストレスがかかり、回路パターンを形成す
る銅箔やはんだが剥離するなどして、得られる分割配線
基板の品質低下を招きやすいなどの課題があった。

【００１６】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、加工後に、配線基板表面や切断面
に炭化物の付着、割れの残留がなく、分割時に回路パタ
ーンを形成する銅箔やはんだが剥離するなどの品質低下
を招くことのない加工を効率よく行うことが可能な配線
基板の加工方法および加工装置を得ることを目的とす
る。

【００１７】また、この発明は、板厚が０．８ｍｍ程度
以上に厚い配線基板においても、切断面への炭化物の強
固な付着や割れが発生することのない配線基板の加工方
法および加工装置を得ることを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
る配線基板の加工方法は、加工線に沿ってレーザビーム
を走査させ全加工深さに比して浅い深さの加工溝を形成
する加工溝形成工程を複数回繰り返すことにより前記加
工溝の加工深さを順次増加させ、全加工深さの加工を行
うことで、穴抜き加工，溝加工，外形カット等の加工を
行うようにしたものである。

【００１９】請求項２記載の発明に係る配線基板の加工
方法は、レーザビームの走査をパルス状のレーザビーム
の繰り返し照射により行うようにしたものである。

【００２０】請求項３記載の発明に係る配線基板の加工
方法は、１回の加工溝形成工程を１回のレーザビームの
走査により行うようにしたものである。

【００２１】請求項４記載の発明に係る配線基板の加工
方法は、１回の加工溝形成工程を複数回のレーザビーム
の走査により行うようにしたものである。

【００２２】請求項５記載の発明に係る配線基板の加工
装置は、加工線に沿ってレーザビームを走査させ全加工
深さに比して浅い深さの加工溝を形成する加工溝形成工
程を複数回繰り返すことにより前記加工溝の加工深さを
順次増加させ、全加工深さの加工を行う形でレーザビー
ムの走査を制御するレーザ走査制御手段を備えたもので
ある。

【００２３】請求項６記載の発明に係る配線基板の加工
装置は、被加工部表面より基板面法線方向３ｍｍ以内に
部品を配置せず、開放された空間としたものである。

【００２４】請求項７記載の発明に係る配線基板の加工
装置は、被加工部表面より基板面法線方向５ｍｍ以内に
部品を配置せず、開放された空間としたものである。

【００２５】請求項８記載の発明に係る配線基板の加工
装置は、レーザビームの被加工部への照射軸方向を、基
板面法線方向より傾けたものである。

【００２６】請求項９記載の発明に係る配線基板の加工
装置は、レーザビームの被加工部への照射軸方向を基板
面法線方向より傾け、かつ、被加工部表面付近の気体を
吸引するガス吸引手段を設けたものである。

【００２７】請求項１０記載の発明に係る配線基板の加
工装置は、レーザビームの被加工部への照射軸方向を基
板面法線方向より傾け、かつ、被加工部へ気体を供給す
るガス供給手段を設けたものである。

【００２８】請求項１１記載の発明に係る配線基板の加
工装置は、被加工部から発生する発光を検出する発光検
出手段と、前記発光検出手段による検出結果を基に加工
溝形成工程の繰り返しの終了時点を判定する終了時点判
定手段とを備えたものである。

【００２９】請求項１２記載の発明に係る配線基板の加
工装置は、被加工部から発生する加工音を検出する加工
音検出手段と、前記加工音検出手段による検出結果を基
に加工溝形成工程の繰り返しの終了時点を判定する終了
時点判定手段とを備えたものである。

【００３０】請求項１３記載の発明に係る配線基板の加
工装置は、被加工部から発生する振動を検出する振動検
出手段と、前記振動検出手段による検出結果を基に加工
溝形成工程の繰り返しの終了時点を判定する終了時点判
定手段とを備えたものである。

【００３１】請求項１４記載の発明に係る配線基板の加
工装置は、被加工部から発生するプルームにより発生す
る起電力を検出する起電力検出手段と、前記起電力検出
手段による検出結果を基に加工溝形成工程の繰り返しの
終了時点を判定する終了時点判定手段とを備えたもので
ある。

【００３２】請求項１５記載の発明に係るレーザ加工用
ヘッドは、レーザ加工用ヘッド本体先端に設けられた外
側ノズルと、前記レーザ加工用ヘッド本体内面・前記外
側ノズル後方に設けられた内側ノズルと、前記レーザ加
工用ヘッド本体側面・前記外側ノズルと前記内側ノズル
との間に設けられて吸気手段と接続される流出孔と、前
記レーザ加工用ヘッド本体側面・前記内側ノズル後方に
設けられた気体供給用の流入孔と、前記レーザ加工用ヘ
ッド本体内・前記流入孔後方に設けられた集光レンズと
を備えたものである。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による配
線基板の加工方法を示す概略斜視図であり、図におい
て、１は切断加工が行われる配線基板、２は被加工部以
外の部分を覆う厚さ１００μｍの銅箔製のパターン保護
材、３はＺｎＳｅ製の集光レンズ、４は集光レンズ３に
より集光され、配線基板１を切断加工する炭酸ガスレー
ザによるレーザビーム、５は移動する加工テーブル、７
は切断部、８は回路パターンである。

【００３４】次に動作について説明する。配線基板１と
して、ガラス繊維に樹脂を浸透させた形のガラス繊維強
化プラスチック基板である厚さ１ｍｍのガラスエポキシ
配線基板（ＦＲ−４）を用い、被加工部以外の部分をパ
ターン保護材２により覆い、被加工部表面におけるビー
ム径が直径４００μｍとなるように集光レンズ３を用い
てレーザビーム４を集光して配線基板１の被加工部に照
射し、１０枚の配線基板１を切断した。

【００３５】切断時には、配線基板１が固定された加工
テーブル５を６ｍ／分の速度で移動させることにより、
レーザビーム４の相対的な走査速度を６ｍ／分として直
線状に配線基板１上を走査させ、この走査を１０回繰り
返した。

【００３６】レーザビーム４の照射においては、炭酸ガ
スレーザによるレーザビーム４を、ピーク出力５．６ｋ
Ｗ、パルス幅５０μｓ、パルス周波数３００Ｈｚで発振
させ、また、集光レンズ３保護用のアシストガスとして
酸素を１０ｌ／分の流量で配線基板１の表面より１ｍｍ
上方に設置した図示しないガスノズルを介してレーザビ
ーム４と同軸で被加工部に供給した。

【００３７】上記のレーザビーム４の照射条件および加
工テーブル５の移動によれば、パルスとパルスの間のレ
ーザビーム４の進行距離が３３０μｍ、パルス持続中の
進行距離が５μｍであり、被加工部表面におけるビーム
径が直径４００μｍであるため、１パルスで形成される
加工穴と次の１パルスで形成される加工穴とがつながっ
た状態となり、１回のレーザビーム４の走査により１回
の加工溝形成工程が行われる。

【００３８】上記の加工の結果、１０枚の配線基板１の
どの場合においても、８回から１０回の走査回数により
完全に切断された。加工後、パターン保護材２を取り外
したところ、切断面、基板表面に炭化物はほとんど残留
せず、残留した炭化物も超音波洗浄で簡単に除去され
た。

【００３９】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、加工溝形成工程を繰り返すことにより全加工深さの
加工を行うため、１回の加工溝形成工程当たりの照射エ
ネルギーを小さく設定することができ、被加工部周辺の
温度上昇を抑制しながら多数回の加工溝形成工程を繰り
返して加工を行うことが可能である。このため、板厚が
０．８ｍｍ程度以上のガラス繊維強化プラスチック基板
の場合でも配線基板の厚さに関係なく、温度上昇による
炭化物の強固な付着を抑制しながら全加工深さの加工を
行うことができ、配線基板の絶縁信頼性を低下させない
良好な加工品質の加工を行うことができる。

【００４０】比較形態１．比較のため、同じガラスエポ
キシ配線基板で、同じビーム照射条件で、走査速度のみ
１ｍ／分とし、１／６の走査速度として１回の走査で切
断を行うようにしたところ、切断面に強固な炭化物が残
留した。この炭化物は超音波洗浄によっても除去不可能
であり、配線基板の絶縁信頼性を低下させた。

【００４１】さらに、同じ配線基板で、パルス幅のみ５
００μｓとして、１パルスのエネルギーを１０倍とし、
配線基板に１パルスで貫通穴を形成できるようにして、
走査速度６ｍ／分で２回走査して切断を行ったところ、
切断面に強固な炭化物が残留した。この炭化物は超音波
洗浄によっても除去不可能であり、配線基板の絶縁信頼
性を低下させた。

【００４２】実施の形態２．図２はこの発明の実施の形
態２による配線基板の加工方法を示す概略斜視図であ
り、図において、１は切断加工が行われる配線基板であ
り、この実施の形態２においては、単一材料より成るセ
ラミックス基板である厚さ１ｍｍのノンアルカリガラス
基板を用いている。なお、図１に示した前記実施の形態
１におけるものと同様のものについては同一符号を付し
て重複説明を省略する。

【００４３】次に動作について説明する。配線基板１の
被加工部以外の部分をパターン保護材２により覆い、被
加工部表面におけるビーム径が直径４００μｍとなるよ
うに集光レンズ３を用いてレーザビーム４を集光して配
線基板１の被加工部に照射し、１０枚の配線基板１を切
断した。

【００４４】切断時には、加工テーブル５の移動によ
り、レーザビーム４の相対的な走査速度を６ｍ／分とし
て配線基板１の基板端面から５ｍｍの加工線上を直線状
に走査させ、この走査を１２回繰り返した。

【００４５】レーザビーム４の照射においては、炭酸ガ
スレーザによるレーザビーム４を、ピーク出力５．６ｋ
Ｗ、パルス幅５０μｓ、パルス周波数３００Ｈｚで発振
させ、また、集光レンズ３保護用のアシストガスとして
酸素を１０ｌ／分の流量で配線基板１の表面より１ｍｍ
上方に設置した図示しないガスノズルを介してレーザビ
ーム４と同軸で被加工部に供給した。

【００４６】上記の加工の結果、１０枚の配線基板１の
どの場合においても、１０回から１２回の走査回数によ
り完全に切断された。加工後、パターン保護材２を取り
外したところ、切断面の割れ、基板表面の割れを含む溶
融層は生じていなかった。

【００４７】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、加工溝形成工程を繰り返すことにより全加工深さの
加工を行うため、１回の加工溝形成工程当たりの照射エ
ネルギーを小さく設定することができ、被加工部周辺の
温度上昇を抑制しながら多数回の加工溝形成工程を繰り
返して加工を行うことが可能である。このため、板厚が
０．８ｍｍ程度以上のセラミックス基板の場合でも配線
基板の厚さに関係なく、温度上昇による割れの発生を抑
制しながら全加工深さの加工を行うことができ、配線基
板の信頼性を低下させない良好な加工品質の加工を行う
ことができる。

【００４８】比較形態２．比較のため、同じノンアルカ
リガラス基板で、同じビーム照射条件で、走査速度のみ
０．５ｍ／分とし、１／１２の走査速度として１回の走
査で切断を行ったところ、加工中に被加工部から割れが
生じて加工不可能であった。

【００４９】さらに、同じノンアルカリガラス基板でパ
ルス幅のみ５００μｓとして、１パルスのエネルギーを
１０倍とし、配線基板に１パルスで貫通穴を形成できる
ようにして、走査速度６ｍ／分で２回走査して切断を行
ったところ、この場合も加工中に被加工部から割れが生
じて加工不可能であった。

【００５０】実施の形態３．前記実施の形態１および実
施の形態２においては、レーザビーム４をパルス幅５０
μｓ、パルス周波数３００Ｈｚで発振させ、レーザビー
ム４の相対的な走査速度を６ｍ／分とすることにより、
１パルスで形成される加工穴と次の１パルスで形成され
る加工穴とをつながった状態として、１回のレーザビー
ム４の走査により１回の加工溝形成工程を行うようにし
たが、パルス周波数をより低くするなどして１パルスで
形成される加工穴と次の１パルスで形成される加工穴と
がつながらない状態となるようにし、最初のレーザビー
ム４の走査により加工線上にミシン目状の複数の加工穴
を形成し、次のレーザビーム４の走査により前回と少し
ずれた加工線上の位置にミシン目状の複数の加工穴を形
成し、という走査を繰り返すことにより所定深さの加工
溝を形成するなど、複数回のレーザビーム４の走査によ
り１回の加工溝形成工程が行われるようにしてもよい。

【００５１】この実施の形態３によれば、レーザビーム
４の１パルスが照射された後にすぐに被加工部において
放熱が始まるため、温度の上昇を更に抑えることが可能
となり、照射部への炭化物の強固な付着や割れの発生を
更に抑制して良好な加工品質の加工を行うことができ
る。

【００５２】なお、以上の各実施の形態においては、加
工溝形成工程を行う際のレーザビーム４の走査を、パル
ス状のレーザビーム４の繰り返し照射により行ったが、
連続発振のレーザビーム４の照射により行うようにして
もよく、この場合はパルス状のレーザビーム４の繰り返
し照射の場合と比較して温度上昇抑制効果は小さいが、
配線基板１の材質によっては有効である。

【００５３】実施の形態４．図３はこの発明の実施の形
態４によるレーザ加工用ヘッドの断面を示す模式図であ
り、図において、１０はレーザ加工用ヘッド、１１はレ
ーザ加工用ヘッド１０先端に設けられた外側ノズル、１
２はレーザ加工用ヘッド１０内面・外側ノズル１１後方
に設けられた内側ノズル、１３はレーザ加工用ヘッド１
０側面・外側ノズル１１と内側ノズル１２との間に設け
られた流出孔、１４はレーザ加工用ヘッド１０側面・内
側ノズル１２後方に設けられたガス供給孔（流入孔）で
ある。また、１５は流出孔１３に接続された吸引ポンプ
（吸気手段）、１６はレーザビーム４の照射された配線
基板１より発生した一部プラズマ化した雲状の基板分解
物であるプルーム、１７は配線基板１より発生した発塵
物である。なお、６は集光レンズ３保護用のアシストガ
ス（気体）であり、集光レンズ３はガス供給孔１４の後
方に設置されている。図１に示した前記実施の形態１に
おけるものと同様のものについては同一符号を付して重
複説明を省略する。

【００５４】この実施の形態４のレーザ加工用ヘッド１
０は、吸引ポンプ１５を用いて流出孔１３より気体を吸
引しながら、ガス供給孔１４より、集光レンズ３保護用
のアシストガス６を供給するものである。なお、基板表
面から外側ノズル１１までの距離は１ｍｍ、基板表面か
ら内側ノズル１２までの距離は８ｍｍとしている。

【００５５】次に動作について説明する。配線基板１と
して、ガラス繊維強化プラスチック基板である厚さ１ｍ
ｍのガラス強化ＢＴレジン基板を用い、被加工部表面で
のビーム径が直径４００μｍとなるように集光レンズ３
を用いてレーザビーム４を集光して配線基板１の被加工
部に照射し、１０枚の配線基板１を切断した。

【００５６】切断時には、配線基板１が固定された加工
テーブル５を６ｍ／分の速度で移動させることにより、
レーザビーム４の相対的な走査速度を６ｍ／分として直
線状に配線基板１上を走査させ、この走査を１０回繰り
返した。

【００５７】レーザビーム４の照射においては、炭酸ガ
スレーザによるレーザビーム４を、ピーク出力５．６ｋ
Ｗ、パルス幅５０μｓ、パルス周波数３００Ｈｚで発振
させ、また、集光レンズ３保護用のアシストガス６とし
て乾燥エアーを１０ｌ／分の流量で内側ノズル１２内に
供給し、外側ノズル１１内を吸引ポンプにより負圧とし
た。

【００５８】その結果、外側ノズル１１内への外部から
の空気の流れが発生し、加工中のプルーム１６、発塵物
１７が外側ノズル１１内に吸引され、また、ガス供給孔
１４より供給されたアシストガス６により、プルーム１
６、発塵物１７による集光レンズ３の汚れの発生が抑制
された。１０枚の配線基板１のどの場合においても、８
回から１０回の走査回数で完全に切断され、切断面、基
板表面には炭化層、発塵物１７ともに残留していなかっ
た。

【００５９】以上のように、この実施の形態４によれ
ば、配線基板１の被加工部より発生したプルーム１６お
よび発塵物１７を外側ノズル１１内に吸引し、これによ
りレーザビーム４照射部近傍の配線基板１表面への炭化
物の強固な付着および発塵物１７の堆積を抑制し、加工
品質の向上および洗浄工程の軽減を達成することができ
るとともに、ガス供給孔１４より供給されるアシストガ
ス６により発塵物１７の集光レンズ３への進入を防いで
集光レンズ３の汚れを防止して、集光レンズ３の長寿命
化を図ることができる。

【００６０】実施の形態５．図４はこの発明の実施の形
態５によるレーザ加工用ヘッドの断面を示す模式図であ
り、図において、１０はレーザ加工用ヘッド、１８は空
気流入孔（流入孔）である。なお、図３に示した前記実
施の形態４におけるものと同様のものについては同一符
号を付して重複説明を省略する。

【００６１】この実施の形態５のレーザ加工用ヘッド１
０は、空気流入孔１８より外部から空気が流入可能な状
態として、吸引ポンプ１５を用いて流出孔１３より気体
を吸引するものである。なお、基板表面から外側ノズル
１１までの距離は１ｍｍ、基板表面から内側ノズル１２
までの距離は８ｍｍとしている。

【００６２】次に動作について説明する。配線基板１と
して、ガラス繊維強化プラスチック基板である厚さ１ｍ
ｍのガラスポリイミド配線基板を用い、被加工部表面で
のビーム径が直径４００μｍとなるように集光レンズ３
を用いてレーザビーム４を集光して配線基板１の被加工
部に照射し、１０枚の配線基板１を切断した。

【００６３】切断時には、配線基板１が固定された加工
テーブル５を６ｍ／分の速度で移動させることにより、
レーザビーム４の相対的な走査速度を６ｍ／分として直
線状に配線基板１上を走査させ、この走査を１０回繰り
返した。

【００６４】レーザビーム４の照射においては、炭酸ガ
スレーザによるレーザビーム４を、ピーク出力５．６ｋ
Ｗ、パルス幅５０μｓ、パルス周波数３００Ｈｚで発振
させ、また、外側ノズル１１内を吸引ポンプ１５により
負圧とした。

【００６５】その結果、外側ノズル１１内への外部から
の空気の流れ、および空気流入孔１８から流入して内側
ノズル１２内から内側ノズル１２外へ向かう空気の流れ
が発生し、加工中のプルーム１６、発塵物１７が外側ノ
ズル１１内に吸引され、また、プルーム１６、発塵物１
７による集光レンズ３の汚れの発生が抑制された。１０
枚の配線基板１のどの場合においても、８回から１０回
の走査回数で完全に切断され、切断面、基板表面には炭
化層、発塵物１７ともに残留していなかった。

【００６６】以上のように、この実施の形態５によれ
ば、前記実施の形態４と同様にプルーム１６および発塵
物１７を外側ノズル１１内に吸引し、これにより加工品
質の向上および洗浄工程の軽減を達成することができる
とともに、前記実施の形態４のようにアシストガス６を
特に供給することなく、発塵物１７の集光レンズ３への
進入を防いで集光レンズ３の汚れを防止して、集光レン
ズ３の長寿命化を図ることができる。

【００６７】実施の形態６．図５はこの発明の実施の形
態６による配線基板の加工装置の構成を示すブロック図
であり、図において、２０は、例えば前記実施の形態
４，５に示したレーザ加工用ヘッド１０等が配置されて
レーザビーム４が照射されるレーザ加工用ヘッド、２１
はレーザ加工用ヘッド２０にレーザビーム４を発振・供
給するレーザ発振器、２２はレーザ発振器２１を制御す
るレーザ発振器制御部（レーザ走査制御手段）、２３は
加工テーブル５の移動を制御する加工テーブル制御部
（レーザ走査制御手段）、２４はレーザ発振器制御部２
２および加工テーブル制御部２３に指令を出すＮＣ（Ｎ
ｕｍｅｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ）操作盤等の制御部
（レーザ走査制御手段）である。

【００６８】なお、この実施の形態６におけるレーザ走
査制御手段は、前記実施の形態１，２，４，５において
レーザビーム４のパルス幅を５０μｓ，パルス周波数を
３００Ｈｚ，走査速度を６ｍ／分とした場合と同様に、
１回のレーザビーム４の走査により１回の加工溝形成工
程を行うように制御するものとして説明する。

【００６９】次に動作について説明する。加工装置の操
作者は、制御部２４に加工テーブル５の移動速度、レー
ザビーム４の出力、パルス幅、パルス周波数、走査回数
等を入力し、加工開始を指示する。制御部２４からの制
御指令を受けたレーザ発振器制御部２２はレーザ発振器
２１のＯＮ・ＯＦＦや出力等を制御し、また、制御部２
４からの制御指令を受けた加工テーブル制御部２３は加
工テーブル５を操作者により入力された移動速度で移動
させ、以上によりレーザビーム４の走査が行われる。

【００７０】１回の走査が終了すると、制御部２４の指
令により図示しないシャッターが閉じるなどしてレーザ
ビーム４の配線基板１への照射が中断され、加工テーブ
ル制御部２３が加工テーブル５の位置を戻した後、再度
走査が行われる。操作者により入力された走査回数の走
査の終了または全加工深さへの到達により加工が終了す
る。

【００７１】上記の配線基板の加工装置を用いて、前記
各実施の形態１，２，４，５に示したように、加工テー
ブル５の移動速度を６ｍ／分、炭酸ガスレーザによるレ
ーザビーム４のピーク出力を５．６ｋＷ、パルス幅を５
０μｓ、パルス周波数を３００Ｈｚに入力して各配線基
板１への加工を行ったところ、加工溝形成工程を繰り返
すことにより全加工深さの加工を行うことができ、前記
各実施の形態１，２，４，５に示した効果が得られた。

【００７２】以上のように、この実施の形態６によれ
ば、加工溝形成工程を繰り返すことにより全加工深さの
加工を行うことができるため、１回の加工溝形成工程当
たりの照射エネルギーを小さく設定することができ、被
加工部周辺の温度上昇を抑制しながら多数回の加工溝形
成工程を繰り返して加工を行うことが可能である。この
ため、板厚が０．８ｍｍ程度以上の配線基板１の場合で
も配線基板１の厚さに関係なく、温度上昇による炭化物
の強固な付着や割れの発生を抑制しながら全加工深さの
加工を行うことができ、配線基板の信頼性を低下させな
い良好な加工品質の加工を行うことが可能な配線基板の
加工装置とすることができる。

【００７３】なお、上記においては、レーザ走査制御手
段が１回のレーザビーム４の走査により１回の加工溝形
成工程を行うように制御するものとして説明したが、前
記実施の形態３に示したように、複数回のレーザビーム
４の走査により１回の加工溝形成工程を行うように制御
するものとしてもよく、また、レーザビーム４の走査
を、パルス状の繰り返し照射ではなく連続照射により行
うようにしてもよいことはいうまでもない。

【００７４】また、以上に示したレーザ走査制御手段の
構成および機能分担は一例であり、他の構成および機能
分担とすることも可能であることはいうまでもない。例
えば、加工テーブル５を固定としてレーザ加工用ヘッド
２０を駆動して上記のようなレーザビーム４の走査を行
うことも任意であり、また、加工装置の操作者が制御部
２４に入力する値を上記各値とせずに、１回の加工溝形
成工程において加工する加工溝の深さ等を入力して、配
線基板１の材質等に応じた適切な値の上記各値を制御部
２４が自動的に算出するようにしてもよい。

【００７５】実施の形態７．図６はこの発明の実施の形
態７による配線基板の加工装置の被加工部周辺の構成を
示す模式図であり、図において、３０はレーザ加工用ヘ
ッド２０の先端に設けられ、集光レンズ３保護用のアシ
ストガス６を被加工部に供給するガスノズルであり、そ
の配線基板１からの距離を調節することが可能なように
設けられているものである。なお、図１，図３，および
図５に示したものと同様のものについては同一符号を付
して重複説明を省略する。また、この配線基板の加工装
置の被加工部周辺以外の構成は、図５に示した前記実施
の形態６のものと同様である。

【００７６】次に動作について説明する。この実施の形
態７においては、配線基板１として、ガラス繊維強化プ
ラスチック基板である厚さ１ｍｍのガラスエポキシ配線
基板（ＦＲ−４）を用い、配線基板１の基板表面からガ
スノズル３０までの距離を通常の高さである１ｍｍから
１１ｍｍまで変化させて、各ノズル高さ条件において１
０枚の配線基板１に対する切断加工を行い、ノズル高さ
条件と切断加工後の被加工部の状態との関係を検証し
た。

【００７７】ノズル高さ条件を変化させる際には、集光
レンズ３の基板表面からの距離は一定として集光された
レーザビーム４の被加工部表面におけるビーム径が直径
４００μｍ一定となるようにしながら、ガスノズル３０
先端の基板表面からの距離のみを変化させた。

【００７８】切断時には、加工テーブル５の移動によ
り、レーザビーム４の相対的な走査速度を６ｍ／分とし
て直線状に走査させ、この走査を１０回繰り返した。

【００７９】レーザビーム４の照射においては、炭酸ガ
スレーザによるレーザビーム４を、ピーク出力５．６ｋ
Ｗ、パルス幅５０μｓ、パルス周波数３００Ｈｚで発振
させ、また、集光レンズ３保護用のアシストガス６とし
て酸素を１０ｌ／分の流量でガスノズル３０を介して被
加工部に供給した。

【００８０】その結果、どのノズル高さ条件においても
８回から１０回の走査回数で完全に切断された。

【００８１】図７にこの実施の形態７におけるノズル高
さと基板表面の切断部両側に生じた炭化層の幅との関係
を示す。図４に示したように、ノズル高さを３ｍｍ以上
とした場合において炭化層の発生が抑制されており、ノ
ズル高さを５ｍｍ以上とした場合には炭化層の発生が認
められなかった。

【００８２】切断された分割配線基板に対して、超音波
洗浄後、短絡試験を実施したところ、ノズル高さ５ｍｍ
以上で加工が行われた分割配線基板では、短絡している
ものは認められなかった。これに対し、ノズル高さ２ｍ
ｍ以下で加工が行われた分割配線基板では、どのノズル
高さにおいても一部短絡していた。

【００８３】以上のように、この実施の形態７によれ
ば、ノズル高さを３ｍｍ以上として加工を行うことによ
り、被加工部より発生する高温のプルーム１６がガスノ
ズル３０により押しつぶされて配線基板１に当たり、配
線基板１表面を炭化，溶融することを抑制することがで
き、配線基板表面に強固に付着する炭化物の発生を抑制
して絶縁信頼性を低下させない良好な切断面の分割配線
基板を得ることができる。また、ノズル高さを５ｍｍ以
上として加工を行うことにより、配線基板表面に強固に
付着する炭化物の発生をほぼ完全に抑制して良好な切断
面の分割配線基板を得ることができる。

【００８４】実施の形態８．図８はこの発明の実施の形
態８による配線基板の加工装置の被加工部周辺の構成を
示す模式図であり、図において、３はその光軸を配線基
板１の基板面法線方向より進行方向後ろ側に６０度傾け
て設けられた集光レンズ、４はレーザビームである。な
お、ガスノズルは設けていない。図１に示したものと同
様のものについては同一符号を付して重複説明を省略す
る。また、この配線基板の加工装置の被加工部周辺以外
の構成は、図５に示した前記実施の形態６のものと同様
である。

【００８５】次に動作について説明する。この実施の形
態８においては、配線基板１として、ガラス繊維強化プ
ラスチック基板である厚さ１ｍｍのガラスエポキシ配線
基板（ＦＲ−４）を用い、この配線基板１に、被加工部
表面でのビーム径が直径４００μｍとなるように集光レ
ンズ３を用いて集光したレーザビーム４を、基板面法線
方向より進行方向後ろ側に６０度傾けて照射して、１０
枚の配線基板１を切断した。

【００８６】切断時には、加工テーブル５の移動によ
り、レーザビーム４の相対的な走査速度を６ｍ／分とし
て直線状に走査させ、この走査を１０回繰り返した。レ
ーザビーム４の照射においては、炭酸ガスレーザによる
レーザビーム４を、ピーク出力５．６ｋＷ、パルス幅５
０μｓ、パルス周波数３００Ｈｚで発振させた。ガスノ
ズルは設けておらず、アシストガス６の供給は行わなか
った。

【００８７】上記の加工の結果、１０枚の配線基板１の
どの場合においても、６回から９回の走査回数で完全に
切断された。この走査回数はレーザビーム４を基板面法
線方向から照射した前記実施の形態７の場合と比較して
少ないものとなっている。これは、斜め方向より照射さ
れたレーザビーム４が被加工部より発生したプルーム１
６に干渉されずに被加工部に直接到達しやすくビームエ
ネルギーの損失が少ないためであると考えられる。

【００８８】また、切断面、基板表面には炭化層がほと
んど残留しておらず、得られた分割配線基板に対して超
音波洗浄後、短絡試験を実施したところ、短絡している
ものは認められなかった。

【００８９】以上のように、この実施の形態８によれ
ば、被加工部表面の法線方向を開放された空間としてプ
ルーム１６を自由に成長させることができ、ビーム照射
部近傍の配線基板表面への炭化物の強固な付着や基板表
面の割れを含む溶融層の発生を抑制することができる。
また、照射されたレーザビーム４を、被加工部表面の法
線方向へ成長するプルーム１６と干渉しないようにする
ことができ、ビームエネルギーのプルーム１６による損
失を低減して、加工効率を向上することができる。

【００９０】なお、上記においては集光レンズ３の光軸
を配線基板１の基板面法線方向より進行方向後ろ側に６
０度傾けて設けたが、特にこれに限るものではなく、基
板面法線方向より傾ければ、他の方向・角度でも程度の
差はあるが同様の効果が得られることはいうまでもな
い。

【００９１】実施の形態９．図９はこの発明の実施の形
態９による配線基板の加工装置の被加工部周辺の構成を
示す模式図であり、図において、３１は吸引ポンプ１５
（ガス吸引手段）に接続された吸引ノズル（ガス吸引手
段）である。なお、図１，図３，および図８に示したも
のと同様のものについては同一符号を付して重複説明を
省略する。また、この配線基板の加工装置の被加工部周
辺以外の構成は、図５に示した前記実施の形態６のもの
と同様である。

【００９２】この実施の形態９は、前記実施の形態８の
配線基板の加工装置に、吸引ポンプ１５に接続された吸
引ノズル３１を加えたものである。吸引ノズル３１は、
ノズル先端を基板表面から１ｍｍ上方に、基板面法線方
向に向けて配置した。

【００９３】次に動作について説明する。吸引ノズル３
１による吸引以外を前記実施の形態８と同一条件とし
て、１０枚の配線基板１を切断した。

【００９４】その結果、切断面、基板表面には炭化層が
ほとんど残留しないことに加え、吸引ノズル３１による
吸引により、発塵物１７の付着も抑制された。得られた
分割配線基板に対して超音波洗浄後、短絡試験を実施し
たところ、炭化層、発塵物１７は完全に除去され、短絡
しているものは認められなかった。

【００９５】以上のように、この実施の形態９によれ
ば、基板表面への炭化物の強固な付着の抑制、加工効率
の向上が可能であるとともに、従来、被加工部から発生
して被加工部近傍に堆積していた発塵物１７を吸引ノズ
ル３１により吸引し、配線基板１表面への発塵物１７の
堆積を抑制して、加工後の発塵物１７の洗浄工程を軽減
または省略することができる。

【００９６】実施の形態１０．図１０はこの発明の実施
の形態１０による配線基板の加工装置の被加工部周辺の
構成を示す模式図であり、図において、３２はガス供給
孔１４の設けられたガス供給ノズル（ガス供給手段）、
６はガス供給ノズル３２より被加工部に供給されるアシ
ストガス（気体）である。なお、図９に示したものと同
様のものについては同一符号を付して重複説明を省略す
る。

【００９７】この実施の形態１０は、前記実施の形態９
の配線基板の加工装置に、ガス供給孔１４の設けられた
ガス供給ノズル３２を加えたものである。ガス供給ノズ
ル３２は、レーザビーム４の照射軸と同軸に配置した。

【００９８】次に動作について説明する。ガス供給孔１
４よりアシストガス６としての酸素ガスを１０ｌ／分で
供給してこれをガス供給ノズル３２先端から被加工部に
供給しながら、これ以外を前記実施の形態８と同一条件
として、１０枚の配線基板１を切断した。

【００９９】その結果、切断面、基板表面の炭化層の残
留はさらに低減され、発塵物１７の付着も抑制された。
また、集光レンズ３への発塵物１７の付着も減少し、レ
ンズ寿命を向上することができた。

【０１００】得られた分割配線基板に対して超音波洗浄
後、短絡試験を実施したところ、炭化層、発塵物１７は
完全に除去され、短絡しているものは認められなかっ
た。

【０１０１】以上のように、この実施の形態１０によれ
ば、基板表面への炭化物の強固な付着や発塵物１７の堆
積の更なる抑制および加工効率の向上が可能であるとと
もに、集光レンズ３への発塵物１７の進入を阻止して集
光レンズ３の汚れを防止し、集光レンズ３を長寿命化す
ることができる。

【０１０２】実施の形態１１．図１１はこの発明の実施
の形態１１による配線基板の加工装置の構成を示す説明
図であり、図において、４４は外側ノズル１１内に設け
られ、プルーム１６の発光量を検出するフォトダイオー
ド（発光検出手段）、４０はフォトダイオード４４によ
る前回の検出値を記憶する検出値記憶部（終了時点判定
手段）、４１はフォトダイオード４４による今回の検出
値と前回の検出値との比を演算する演算部（終了時点判
定手段）、４２は検出値および比の基準値が設定される
基準値設定部（終了時点判定手段）、４３は検出値およ
び比の基準値との比較を行う比較部（終了時点判定手
段）であり、検出値記憶部４０，演算部４１，基準値設
定部４２，および比較部４３はメモリ，マイコン，電気
回路等により構成されている。なお、図４および図５に
示したものと同様のものについては同一符号を付して重
複説明を省略する。

【０１０３】この実施の形態１１の配線基板の加工装置
は、図５に示した前記実施の形態６の配線基板の加工装
置におけるレーザ加工用ヘッド２０として、図４に示し
た前記実施の形態４のレーザ加工用ヘッド１０を配置
し、このレーザ加工用ヘッド１０の外側ノズル１１内に
フォトダイオード４４を配置して、制御部２４の周辺に
検出値記憶部４０，演算部４１，基準値設定部４２，お
よび比較部４３を配置したものである。なお、一例とし
て、検出値記憶部４０，演算部４１，基準値設定部４
２，比較部４３、およびフォトダイオード４４との入出
力を、終了時点判定手段としての機能を有した制御部２
４が行うものとして説明する。

【０１０４】次に動作について説明する。発光検出手段
および終了時点判定手段の動作の概要は以下のようなも
のである。すなわち、切断加工中、被加工部から発生す
るプルーム１６の発光量がフォトダイオード４４により
検出され、この発光量と検出値記憶部４０に記憶された
１回前の加工溝形成工程における発光量との比が演算部
４１により変化率として計算される。比較部４３では、
発光量の絶対値および変化率が予め基準値設定部４２に
設定された絶対値および変化率の基準値と比較される。
この結果、絶対値が基準値よりも小さい場合、あるいは
変化率が基準値よりも大きい場合には、制御部２４がレ
ーザ発振器制御部２２および加工テーブル制御部２３に
停止指令を出し、加工が終了する。

【０１０５】図１２はプルームからの発光量検出値の走
査回数に対する変化の測定結果を示すグラフ図である。
この発光量の変化は、加工進行による加工深さの増加に
伴い、レーザビーム４の焦点と被加工部との距離が変化
して被加工部でのビームエネルギー密度が変化すること
により、また、加工溝の一部が貫通すること等により生
じるものである。

【０１０６】図１２の結果を用いて、制御部２４におけ
る入力により基準値設定部４２に基準値を適正に設定し
た上で、配線基板１として厚さ１ｍｍのガラスポリイミ
ド基板を用い、基板表面から外側ノズル１１までの距離
を１ｍｍ、内側ノズル１２までの距離を８ｍｍとし、被
加工部表面でのビーム径が直径４００μｍとなるように
集光レンズ３を用いてレーザビーム４を集光して配線基
板１の被加工部に照射して、１０枚の配線基板１の切断
加工を行った。制御部２４に対する設定としては、前記
各実施の形態と同様に、加工テーブルの移動速度６ｍ／
分，炭酸ガスレーザによるレーザビーム４のピーク出力
５．６ｋＷ，パルス幅５０μｓ，パルス周波数３００Ｈ
ｚとし、また、外側ノズル１１内を吸引ポンプ１５によ
り負圧とした。

【０１０７】上記のようにして切断加工を行ったとこ
ろ、各配線基板１において、切断された直後に加工が停
止し、余分なレーザビーム４の照射が全くなくなった。
また、基準値を変更することにより、各配線基板１が完
全に切断される直前でレーザビーム４の照射を停止させ
ることも可能となった。

【０１０８】以上のように、この実施の形態１１によれ
ば、残り代を形成して折り曲げ力を加えた分割により分
割配線基板を作成する場合には、少ない残り代を安定に
形成することができる。従って、分割時に加える力を小
さくして基材にかかる力学的ストレスを低減することが
でき、回路パターンを形成する銅箔やはんだの剥離など
の品質低下を抑制することができる。

【０１０９】また、完全に切断する場合には、切断が終
了した時点で最低の繰り返し回数により加工が終了され
るため、加工のばらつきを考慮して余分な繰り返し回数
を設定して加工を行う必要がなくなり、加工時間を最小
限に低減することができる。

【０１１０】なお、図１１に示した発光検出手段および
終了時点判定手段の構成および機能分担は一例であり、
他の構成および機能分担とすることも可能であることは
いうまでもない。

【０１１１】実施の形態１２．図１３はこの発明の実施
の形態１２による配線基板の加工装置の構成を示す説明
図であり、図において、４５は外側ノズル１１に設けら
れ、被加工部から発生する加工音を検出するマイクロフ
ォン（加工音検出手段）である。また、５０はマイクロ
フォン４５による前回の検出値を記憶する検出値記憶部
（終了時点判定手段）、５１はマイクロフォン４５によ
る今回の検出値と前回の検出値との比を演算する演算部
（終了時点判定手段）、５２は検出値および比の基準値
が設定される基準値設定部（終了時点判定手段）、５３
は検出値および比の基準値との比較を行う比較部（終了
時点判定手段）である。なお、図１１に示したものと同
様のものについては同一符号を付して重複説明を省略す
る。

【０１１２】次に動作について説明する。加工音検出手
段および終了時点判定手段の動作の概要は以下のような
ものである。すなわち、切断加工中、被加工部から衝撃
波を伴う加工音が発生し、この加工音がマイクロフォン
４５により検出され、この加工音量と検出値記憶部５０
に記憶された１回前の加工溝形成工程における加工音量
との比が演算部５１により変化率として計算される。比
較部５３では、加工音量の絶対値および変化率が予め基
準値設定部５２に設定された絶対値および変化率の基準
値と比較される。この結果、絶対値が基準値よりも小さ
い場合、あるいは変化率が基準値よりも大きい場合に
は、制御部２４がレーザ発振器制御部２２および加工テ
ーブル制御部２３に停止指令を出し、加工が終了する。

【０１１３】図１４は被加工部からの加工音量検出値の
走査回数に対する変化の測定結果を示すグラフ図であ
る。この加工音量の変化は、加工進行による加工深さの
増加に伴い、レーザビーム４の焦点と被加工部との距離
が変化して被加工部でのビームエネルギー密度が変化す
ることにより、また、加工溝の一部が貫通すること等に
より生じるものである。

【０１１４】図１４の結果を用いて、制御部２４におけ
る入力により基準値設定部５２に基準値を適正に設定し
た上で、配線基板１として厚さ１ｍｍのガラス強化ＢＴ
レジン基板を用い、基板表面から外側ノズル１１までの
距離を１ｍｍ、内側ノズル１２までの距離を８ｍｍと
し、被加工部表面でのビーム径が直径４００μｍとなる
ように集光レンズ３を用いてレーザビーム４を集光して
配線基板１の被加工部に照射して、１０枚の配線基板１
の切断加工を行った。制御部２４に対する設定として
は、前記各実施の形態と同様に、加工テーブル５の移動
速度６ｍ／分，炭酸ガスレーザによるレーザビーム４の
ピーク出力５．６ｋＷ，パルス幅５０μｓ，パルス周波
数３００Ｈｚとし、また、外側ノズル１１内を吸引ポン
プ１５により負圧とした。

【０１１５】上記のようにして切断加工を行ったとこ
ろ、各配線基板１において、切断された直後に加工が停
止し、余分なレーザビーム４の照射が全くなくなった。
また、基準値を変更することにより、各配線基板１が完
全に切断される直前でレーザビーム４の照射を停止させ
ることも可能となった。

【０１１６】以上のように、この実施の形態１２によれ
ば、前記実施の形態１１と同様に、残り代を形成する場
合には少ない残り代を安定に形成して品質低下を抑制す
ることができ、また、完全に切断する場合には、切断が
終了した時点で最低の繰り返し回数により加工を終了す
ることができる。

【０１１７】実施の形態１３．図１５はこの発明の実施
の形態１３による配線基板の加工装置の構成を示す説明
図であり、図において、４６は配線基板１付近に設けら
れ、被加工部において蒸発反力により発生した振動を検
出するＡＥセンサ（振動検出手段）である。また、６０
はＡＥセンサ４６による前回の検出値を記憶する検出値
記憶部（終了時点判定手段）、６１はＡＥセンサ４６に
よる今回の検出値と前回の検出値との比を演算する演算
部（終了時点判定手段）、６２は検出値および比の基準
値が設定される基準値設定部（終了時点判定手段）、６
３は検出値および比の基準値との比較を行う比較部（終
了時点判定手段）である。なお、図１１に示したものと
同様のものについては同一符号を付して重複説明を省略
する。

【０１１８】次に動作について説明する。振動検出手段
および終了時点判定手段の動作の概要は以下のようなも
のである。すなわち、切断加工中、被加工部において蒸
発反力により振動が発生し、この振動がＡＥセンサ４６
により検出され、この振動強度と検出値記憶部６０に記
憶された１回前の加工溝形成工程における振動強度との
比が演算部６１により変化率として計算される。比較部
６３では、振動強度の絶対値および変化率が予め基準値
設定部６２に設定された絶対値および変化率の基準値と
比較される。この結果、絶対値が基準値よりも小さい場
合、あるいは変化率が基準値よりも大きい場合には、制
御部２４がレーザ発振器制御部２２および加工テーブル
制御部２３に停止指令を出し、加工が終了する。

【０１１９】図１６は被加工部からの振動強度検出値の
走査回数に対する変化の測定結果を示すグラフ図であ
る。この振動強度の変化は、加工進行による加工深さの
増加に伴い、レーザビーム４の焦点と被加工部との距離
が変化して被加工部でのビームエネルギー密度が変化す
ることにより、また、加工溝の一部が貫通すること等に
より生じるものである。

【０１２０】図１６の結果を用いて、制御部２４におけ
る入力により基準値設定部６２に基準値を適正に設定し
た上で、配線基板１として厚さ１ｍｍのガラスポリイミ
ド基板を用い、基板表面から外側ノズル１１までの距離
を１ｍｍ、内側ノズル１２までの距離を８ｍｍとし、被
加工部表面でのビーム径が直径４００μｍとなるように
集光レンズ３を用いてレーザビーム４を集光して配線基
板１の被加工部に照射して、１０枚の配線基板１の切断
加工を行った。制御部２４に対する設定としては、前記
各実施の形態と同様に、加工テーブル５の移動速度６ｍ
／分，炭酸ガスレーザによるレーザビーム４のピーク出
力５．６ｋＷ，パルス幅５０μｓ，パルス周波数３００
Ｈｚとし、また、外側ノズル１１内を吸引ポンプ１５に
より負圧とした。

【０１２１】上記のようにして切断加工を行ったとこ
ろ、各配線基板１において、切断された直後に加工が停
止し、余分なレーザビーム４の照射が全くなくなった。
また、基準値を変更することにより、各配線基板１が完
全に切断される直前でレーザビーム４の照射を停止させ
ることも可能となった。

【０１２２】以上のように、この実施の形態１３によれ
ば、前記実施の形態１１および実施の形態１２と同様
に、残り代を形成する場合には少ない残り代を安定に形
成して品質低下を抑制することができ、また、完全に切
断する場合には、切断が終了した時点で最低の繰り返し
回数により加工を終了することができる。

【０１２３】実施の形態１４．図１７はこの発明の実施
の形態１４による配線基板の加工装置の構成を示す説明
図であり、図において、４７ａ〜４７ｄは外側ノズル１
１に設けられ、被加工部から発生するプルーム１６によ
り発生する起電力を検出する電極（起電力検出手段）、
４８は各電極４７ｂ〜４７ｄと電極４７ａとの間の起電
力を検出する電圧計（起電力検出手段）である。また、
７２は各電極４７ｂ〜４７ｄと電極４７ａとの間の起電
力の基準値が設定される基準値設定部（終了時点判定手
段）、７３は各電極４７ｂ〜４７ｄと電極４７ａとの間
の起電力の検出値と基準値との比較を行う比較部（終了
時点判定手段）、７４は比較部７３における比較結果を
基にプルーム１６の高さを判定する判定部（終了時点判
定手段）である。なお、図１１に示したものと同様のも
のについては同一符号を付して重複説明を省略する。

【０１２４】電極４７ａ〜４７ｄとしては、φ０．２ｍ
ｍの銅線を用い、電極４７ａを配線基板１の表面直上
に、電極４７ｂを外側ノズル１１先端に、電極４７ｃを
外側ノズル１１先端から集光レンズ３側に１ｍｍの位置
に、電極４７ｄを外側ノズル１１先端から集光レンズ３
側に２ｍｍの位置に設置し、電極４７ａを接地した。ま
た、外側ノズル１１先端が、配線基板１の表面から１ｍ
ｍ上方になるようにレーザ加工用ヘッド１０を配置し
た。

【０１２５】次に動作について説明する。切断加工中、
被加工部において一部プラズマ化した雲状の基板分解物
であるプルーム１６が発生し、このプラズマ化したプル
ーム１６が電極４７ａおよび電極４７ｂ〜４７ｄと触れ
ることにより電極４７ｂ〜４７ｄと電極４７ａとの間に
起電力が発生し、この起電力が電圧計４８により測定さ
れる。電極４７ｂ〜４７ｄのうちプルーム１６が触れた
電極は、試料表面直上の接地された電極４７ａとの間に
約−１５０ｍＶの起電力が測定される。

【０１２６】図１８は被加工部から発生するプルーム１
６により、各電極４７ｂ〜４７ｄに発生する起電力の走
査回数に対する変化の測定結果を示すグラフ図である。
この起電力の変化は、加工進行による加工深さの増加に
伴い、レーザビーム４の焦点と被加工部との距離が変化
して被加工部でのビームエネルギー密度が変化すること
により、また、加工溝の一部が貫通すること等により生
じるものであり、加工の進行により、まず最も上方にあ
る電極４７ｄの電極４７ａとの間の起電力（絶対値）が
低下し、次に電極４７ｃの電極４７ａとの間の起電力が
低下し、最後に電極４７ｂの電極４７ａとの間の起電力
が低下する。従って、この各電極４７ｂ〜４７ｄの起電
力の変化により、配線基板１の加工の進行状況を知るこ
とができる。

【０１２７】起電力検出手段および終了時点判定手段の
動作の概要は以下のようなものである。すなわち、基準
値設定部７２には、予め、各電極４７ｂ〜４７ｄの起電
力の基準値が制御部２４における入力により設定され
る。また、制御部２４に加工を終了するプルーム１６の
高さが入力されて加工が開始される。

【０１２８】切断加工中、各電極４７ｂ〜４７ｄの起電
力は電圧計４８により検出され、この検出値と基準値設
定部７２に設定された各電極４７ｂ〜４７ｄの起電力の
基準値とが比較部７３において比較される。

【０１２９】判定部７４においては、比較部７３におけ
る比較結果を基に、配線基板１表面からのプルーム１６
の高さを、 ・電極４７ｄの起電力の検出値が基準値以上の場合は３
ｍｍ以上、 ・電極４７ｄの起電力の検出値が基準値に等しい場合は
３ｍｍ、 ・電極４７ｄの起電力の検出値が基準値未満で電極４７
ｃの起電力の検出値が基準値以上の場合は２ｍｍ以上３
ｍｍ未満、 ・電極４７ｃの起電力の検出値が基準値に等しい場合は
２ｍｍ、 ・電極４７ｃの起電力の検出値が基準値未満で電極４７
ｂの起電力の検出値が基準値以上の場合は１ｍｍ以上２
ｍｍ未満、 ・電極４７ｂの起電力の検出値が基準値に等しい場合は
１ｍｍ、 ・電極４７ｂの起電力の検出値が基準値未満の場合は１
ｍｍ未満 というように判定する。

【０１３０】判定部７４により判定されたプルーム１６
の高さが、制御部２４に入力された加工を終了するプル
ーム１６の高さに一致したとき、制御部２４はレーザ発
振器制御部２２および加工テーブル制御部２３に停止指
令を出し、加工が終了する。

【０１３１】基準値設定部７２に各電極４７ｂ〜４７ｄ
の起電力の基準値を適正に設定し、また、加工を終了す
るプルーム１６の高さを１ｍｍ未満と入力した上で、配
線基板１として厚さ１ｍｍのガラスエポキシ基板を用
い、基板表面から外側ノズル１１までの距離を１ｍｍ、
内側ノズル１２までの距離を８ｍｍとし、被加工部表面
でのビーム径が直径４００μｍとなるように集光レンズ
３を用いてレーザビーム４を集光して配線基板１の被加
工部に照射して、１０枚の配線基板１の切断加工を行っ
た。制御部２４に対する設定としては、前記各実施の形
態と同様に、加工テーブル５の移動速度６ｍ／分，炭酸
ガスレーザによるレーザビーム４のピーク出力５．６ｋ
Ｗ，パルス幅５０μｓ，パルス周波数３００Ｈｚとし、
また、外側ノズル１１内を吸引ポンプ１５により負圧と
した。

【０１３２】上記のようにして切断加工を行ったとこ
ろ、各配線基板１において、切断された直後に加工が停
止し、余分なレーザビーム４の照射が全くなくなった。
また、基準値を変更することや、加工を終了するプルー
ム１６の高さを１〜２ｍｍに変更することでそれぞれの
基板が完全に切断される直前でビーム照射を停止させる
ことも可能となった。

【０１３３】以上のように、この実施の形態１４によれ
ば、前記実施の形態１１から実施の形態１３と同様に、
残り代を形成する場合には少ない残り代を安定に形成し
て品質低下を抑制することができ、また、完全に切断す
る場合には、切断が終了した時点で最低の繰り返し回数
により加工を終了することができる。

【０１３４】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、加工線に沿ってレーザビームを走査させ全加工深
さに比して浅い深さの加工溝を形成する加工溝形成工程
を複数回繰り返すことにより前記加工溝の加工深さを順
次増加させ、全加工深さの加工を行うように構成したの
で、１回の加工溝形成工程当たりの照射エネルギーを小
さく設定することができ、被加工部周辺の温度上昇を抑
制することができる効果がある。多数回の加工溝形成工
程を繰り返して加工する際にも、被加工部に加工溝形成
工程により加えられた熱は次回の加工溝形成工程に入る
までに放散するため、何度でも加工溝形成工程を繰り返
すことが可能であり、このため、配線基板の厚さに関係
なく被加工部周辺の温度上昇を抑制しながら加工を行う
ことが可能となり、これにより、板厚が０．８ｍｍ程度
以上の配線基板の場合にも照射部への炭化物の強固な付
着や割れの発生を抑制しながら加工を行うことができ、
加工品質を向上することができる効果がある。

【０１３５】請求項２記載の発明によれば、レーザビー
ムの走査をパルス状のレーザビームの繰り返し照射によ
り行うように構成したので、レーザビーム連続照射の場
合と比較して被加工部に残留する熱量を少量とすること
ができ、被加工部の温度上昇を更に抑制しながら加工を
行うことが可能となり、更に加工品質を向上することが
できる効果がある。

【０１３６】請求項３記載の発明によれば、１回の加工
溝形成工程を１回のレーザビームの走査により行うよう
に構成したので、単純なレーザビームの走査制御および
少ない走査回数により、請求項２記載の発明の効果を得
ることができる効果がある。

【０１３７】請求項４記載の発明によれば、１回の加工
溝形成工程を複数回のレーザビームの走査により行うよ
うに構成したので、レーザビームの１パルスが照射され
た後にすぐに被加工部において放熱が始まるため、温度
の上昇をより更に抑えることが可能となり、照射部への
炭化物の強固な付着や割れの発生をより更に抑制して加
工品質をより更に向上することができる効果がある。

【０１３８】請求項５記載の発明によれば、加工線に沿
ってレーザビームを走査させ全加工深さに比して浅い深
さの加工溝を形成する加工溝形成工程を複数回繰り返す
ことにより前記加工溝の加工深さを順次増加させ、全加
工深さの加工を行う形でレーザビームの走査を制御する
レーザ走査制御手段を備えるように構成したので、配線
基板の厚さに関係なく被加工部周辺の温度上昇を抑制し
ながら加工を行うことが可能となり、これにより、板厚
が０．８ｍｍ程度以上の配線基板の場合にも照射部への
炭化物の強固な付着や割れの発生を抑制することがで
き、良好な加工品質の加工を行うことができる効果があ
る。

【０１３９】請求項６記載の発明によれば、被加工部表
面より基板面法線方向３ｍｍ以内に部品を配置せず、開
放された空間とするように構成したので、従来の、被加
工部上方の障害物のために高温のプルームが上方に自由
に成長できず配線基板表面に押しつけられ、配線基板表
面が高温のプルームに曝されて損傷が生じていた状況を
回避してプルームを上方に自由に成長させ、ビーム照射
部近傍の配線基板表面への炭化物の強固な付着や基板表
面の割れを含む溶融層の発生を抑制して加工品質を向上
することができる効果がある。

【０１４０】請求項７記載の発明によれば、被加工部表
面より基板面法線方向５ｍｍ以内に部品を配置せず、開
放された空間とするように構成したので、ビーム照射部
近傍の配線基板表面への炭化物の強固な付着や基板表面
の割れを含む溶融層の発生をほぼ完全に抑制して加工品
質をより向上することができる効果がある。

【０１４１】請求項８記載の発明によれば、レーザビー
ムの被加工部への照射軸方向を、基板面法線方向より傾
けるように構成したので、被加工部表面の法線方向を開
放された空間としてプルームを自由に成長させることが
でき、ビーム照射部近傍の配線基板表面への炭化物の強
固な付着や基板表面の割れを含む溶融層の発生を抑制す
ることができる効果がある。また、照射されたレーザビ
ームを、被加工部表面の法線方向へ成長するプルームと
干渉しないようにすることができ、ビームエネルギーの
プルームによる損失を低減して、加工効率を向上するこ
とができる効果がある。

【０１４２】請求項９記載の発明によれば、レーザビー
ムの被加工部への照射軸方向を基板面法線方向より傾
け、かつ、被加工部表面付近の気体を吸引するガス吸引
手段を設けるように構成したので、ビーム照射部近傍の
配線基板表面への炭化物の強固な付着や基板表面の割れ
を含む溶融層の発生を抑制することができ、加工効率を
向上することができるとともに、従来、被加工部から発
生して被加工部近傍に堆積していた発塵物をガス吸引手
段により吸引し、配線基板表面への発塵物の堆積を抑制
して、加工後の発塵物の洗浄工程を軽減または省略する
ことができる効果がある。

【０１４３】請求項１０記載の発明によれば、レーザビ
ームの被加工部への照射軸方向を基板面法線方向より傾
け、かつ、被加工部へ気体を供給するガス供給手段を設
けるように構成したので、ビーム照射部近傍の配線基板
表面への炭化物の強固な付着や基板表面の割れを含む溶
融層の発生を抑制でき、加工効率を向上することができ
るとともに、被加工部から発生する発塵物を気体により
吹き飛ばすことができるため、被加工部周辺への発塵物
の堆積を低減し、加工後の発塵物の洗浄工程を軽減また
は省略することができる効果がある。また、ガス供給手
段の気体の供給方向をレーザ照射軸と同軸とすれば、レ
ーザ照射軸への発塵物の進入を阻止して集光レンズの汚
れを防止し、集光レンズを長寿命化することができる効
果がある。

【０１４４】請求項１１記載の発明によれば、被加工部
から発生する発光を検出する発光検出手段と、前記発光
検出手段による検出結果を基に加工溝形成工程の繰り返
しの終了時点を判定する終了時点判定手段とを備えるよ
うに構成したので、被加工部から発生する発光の検出を
基に適切な加工溝形成工程の繰り返しの終了時点を判定
することが可能となり、残り代を形成して加工する場合
には少ない残り代を安定に形成することができ、例えば
折り曲げ力を加えた分割により分割配線基板を作成する
際には加える力を小さくして分割時に基板にかかる力学
的ストレスを低減することができ、回路パターンを形成
する銅箔やはんだの剥離などの品質低下を抑制すること
ができる効果がある。また、完全に切断する場合には、
切断が終了した時点で最低の繰り返し回数により加工が
終了されるため、加工のばらつきを考慮して余分な繰り
返し回数を設定して加工を行う必要がなくなり、加工時
間を最小限に低減することができる効果がある。

【０１４５】請求項１２記載の発明によれば、被加工部
から発生する加工音を検出する加工音検出手段と、前記
加工音検出手段による検出結果を基に加工溝形成工程の
繰り返しの終了時点を判定する終了時点判定手段とを備
えるように構成したので、被加工部から発生する加工音
の検出を基に適切な加工溝形成工程の繰り返しの終了時
点を判定することが可能となり、請求項１１記載の発明
と同様に、残り代を形成して加工する場合、完全に切断
する場合の両方の場合において良好な加工を行うことが
できる効果がある。

【０１４６】請求項１３記載の発明によれば、被加工部
から発生する振動を検出する振動検出手段と、前記振動
検出手段による検出結果を基に加工溝形成工程の繰り返
しの終了時点を判定する終了時点判定手段とを備えるよ
うに構成したので、被加工部から発生する振動の検出を
基に適切な加工溝形成工程の繰り返しの終了時点を判定
することが可能となり、請求項１１記載の発明と同様
に、残り代を形成して加工する場合、完全に切断する場
合の両方の場合において良好な加工を行うことができる
効果がある。

【０１４７】請求項１４記載の発明によれば、被加工部
から発生するプルームにより発生する起電力を検出する
起電力検出手段と、前記起電力検出手段による検出結果
を基に加工溝形成工程の繰り返しの終了時点を判定する
終了時点判定手段とを備えるように構成したので、被加
工部から発生するプルームにより発生する起電力の検出
を基に適切な加工溝形成工程の繰り返しの終了時点を判
定することが可能となり、請求項１１記載の発明と同様
に、残り代を形成して加工する場合、完全に切断する場
合の両方の場合において良好な加工を行うことができる
効果がある。

【０１４８】請求項１５記載の発明によれば、レーザ加
工用ヘッドを、レーザ加工用ヘッド本体先端に設けられ
た外側ノズルと、前記レーザ加工用ヘッド本体内面・前
記外側ノズル後方に設けられた内側ノズルと、前記レー
ザ加工用ヘッド本体側面・前記外側ノズルと前記内側ノ
ズルとの間に設けられて吸気手段と接続される流出孔
と、前記レーザ加工用ヘッド本体側面・前記内側ノズル
後方に設けられた気体供給用の流入孔と、前記レーザ加
工用ヘッド本体内・前記流入孔後方に設けられた集光レ
ンズとを備えるように構成したので、流出孔に接続され
た吸気手段により発塵物およびプルームを吸引し、これ
によりビーム照射部近傍の配線基板表面への炭化物の強
固な付着、基板表面の割れを含む溶融層の発生、および
発塵物の堆積を抑制し、加工品質の向上および洗浄工程
の軽減を達成することができるとともに、流入孔より供
給される気体の内側ノズル内から内側ノズル外への流れ
により発塵物の集光レンズへの進入を防いで集光レンズ
の汚れを防止して、集光レンズの長寿命化を図ることが
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による配線基板の加
工方法を示す概略斜視図である。

【図２】 この発明の実施の形態２による配線基板の加
工方法を示す概略斜視図である。

【図３】 この発明の実施の形態４によるレーザ加工用
ヘッドの断面を示す模式図である。

【図４】 この発明の実施の形態５によるレーザ加工用
ヘッドの断面を示す模式図である。

【図５】 この発明の実施の形態６による配線基板の加
工装置の構成を示すブロック図である。

【図６】 この発明の実施の形態７による配線基板の加
工装置の被加工部周辺の構成を示す模式図である。

【図７】 実施の形態７におけるノズル高さと切断部の
基板表面に生じた炭化層幅との関係を示すグラフ図であ
る。

【図８】 この発明の実施の形態８による配線基板の加
工装置の被加工部周辺の構成を示す模式図である。

【図９】 この発明の実施の形態９による配線基板の加
工装置の被加工部周辺の構成を示す模式図である。

【図１０】 この発明の実施の形態１０による配線基板
の加工装置の被加工部周辺の構成を示す模式図である。

【図１１】 この発明の実施の形態１１による配線基板
の加工装置の構成を示す説明図である。

【図１２】 プルームからの発光量検出値の走査回数に
対する変化の測定結果を示すグラフ図である。

【図１３】 この発明の実施の形態１２による配線基板
の加工装置の構成を示す説明図である。

【図１４】 被加工部からの加工音量検出値の走査回数
に対する変化の測定結果を示すグラフ図である。

【図１５】 この発明の実施の形態１３による配線基板
の加工装置の構成を示す説明図である。

【図１６】 被加工部からの振動強度検出値の走査回数
に対する変化の測定結果を示すグラフ図である。

【図１７】 この発明の実施の形態１４による配線基板
の加工装置の構成を示す説明図である。

【図１８】 被加工部から発生するプルームにより、各
電極に発生する起電力の走査回数に対する変化の測定結
果を示すグラフ図である。

【図１９】 従来の配線基板の切断方法を示す概略斜視
図である。

【図２０】 従来の配線基板の切断方法を示す概略斜視
図である。

【符号の説明】

１ 配線基板、３ 集光レンズ、４ レーザビーム、６
アシストガス（気体）、１０ レーザ加工用ヘッド、
１１ 外側ノズル、１２ 内側ノズル、１３流出孔、１
４ ガス供給孔（流入孔）、１５ 吸引ポンプ（吸気手
段，ガス吸引手段）、１６ プルーム、１８ 空気流入
孔（流入孔）、２２ レーザ発振器制御部（レーザ走査
制御手段）、２３ 加工テーブル制御部（レーザ走査制
御手段）、２４ 制御部（レーザ走査制御手段，終了時
点判定手段）、３１ 吸引ノズル（ガス吸引手段）、３
２ ガス供給ノズル（ガス供給手段）、４０，５０，６
０ 検出値記憶部（終了時点判定手段）、４１，５１，
６１ 演算部（終了時点判定手段）、４２，５２，６
２，７２ 基準値設定部（終了時点判定手段）、４３，
５３，６３，７３ 比較部（終了時点判定手段）、４４
フォトダイオード（発光検出手段）、４５ マイクロ
フォン（加工音検出手段）、４６ ＡＥセンサ（振動検
出手段）、４７ａ〜４７ｄ 電極（起電力検出手段）、
４８ 電圧計（起電力検出手段）、７４ 判定部（終了
時点判定手段）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 湯山 崇之 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザビームを走査させて穴抜き加工，
   溝加工，外形カット等の加工を行う配線基板の加工方法
   において、加工線に沿ってレーザビームを走査させ全加
   工深さに比して浅い深さの加工溝を形成する加工溝形成
   工程を複数回繰り返すことにより前記加工溝の加工深さ
   を順次増加させ、全加工深さの加工を行うことを特徴と
   する配線基板の加工方法。
2. 【請求項２】 レーザビームの走査をパルス状のレーザ
   ビームの繰り返し照射により行うことを特徴とする請求
   項１記載の配線基板の加工方法。
3. 【請求項３】 １回の加工溝形成工程を１回のレーザビ
   ームの走査により行うことを特徴とする請求項２記載の
   配線基板の加工方法。
4. 【請求項４】 １回の加工溝形成工程を複数回のレーザ
   ビームの走査により行うことを特徴とする請求項２記載
   の配線基板の加工方法。
5. 【請求項５】 レーザビームを走査させて穴抜き加工，
   溝加工，外形カット等の加工を行う配線基板の加工装置
   において、加工線に沿ってレーザビームを走査させ全加
   工深さに比して浅い深さの加工溝を形成する加工溝形成
   工程を複数回繰り返すことにより前記加工溝の加工深さ
   を順次増加させ、全加工深さの加工を行う形でレーザビ
   ームの走査を制御するレーザ走査制御手段を備えたこと
   を特徴とする配線基板の加工装置。
6. 【請求項６】 被加工部表面より基板面法線方向３ｍｍ
   以内に部品を配置せず、開放された空間としたことを特
   徴とする請求項５記載の配線基板の加工装置。
7. 【請求項７】 被加工部表面より基板面法線方向５ｍｍ
   以内に部品を配置せず、開放された空間としたことを特
   徴とする請求項６記載の配線基板の加工装置。
8. 【請求項８】 レーザビームの被加工部への照射軸方向
   を、基板面法線方向より傾けたことを特徴とする請求項
   ５記載の配線基板の加工装置。
9. 【請求項９】 被加工部表面付近の気体を吸引するガス
   吸引手段を設けたことを特徴とする請求項８記載の配線
   基板の加工装置。
10. 【請求項１０】 被加工部へ気体を供給するガス供給手
    段を設けたことを特徴とする請求項８または請求項９記
    載の配線基板の加工装置。
11. 【請求項１１】 被加工部から発生する発光を検出する
    発光検出手段と、前記発光検出手段による検出結果を基
    に加工溝形成工程の繰り返しの終了時点を判定する終了
    時点判定手段とを備えたことを特徴とする請求項５記載
    の配線基板の加工装置。
12. 【請求項１２】 被加工部から発生する加工音を検出す
    る加工音検出手段と、前記加工音検出手段による検出結
    果を基に加工溝形成工程の繰り返しの終了時点を判定す
    る終了時点判定手段とを備えたことを特徴とする請求項
    ５記載の配線基板の加工装置。
13. 【請求項１３】 被加工部から発生する振動を検出する
    振動検出手段と、前記振動検出手段による検出結果を基
    に加工溝形成工程の繰り返しの終了時点を判定する終了
    時点判定手段とを備えたことを特徴とする請求項５記載
    の配線基板の加工装置。
14. 【請求項１４】 被加工部から発生するプルームにより
    発生する起電力を検出する起電力検出手段と、前記起電
    力検出手段による検出結果を基に加工溝形成工程の繰り
    返しの終了時点を判定する終了時点判定手段とを備えた
    ことを特徴とする請求項５記載の配線基板の加工装置。
15. 【請求項１５】 レーザ加工用ヘッド本体先端に設けら
    れた外側ノズルと、前記レーザ加工用ヘッド本体内面・
    前記外側ノズル後方に設けられた内側ノズルと、前記レ
    ーザ加工用ヘッド本体側面・前記外側ノズルと前記内側
    ノズルとの間に設けられて吸気手段と接続される流出孔
    と、前記レーザ加工用ヘッド本体側面・前記内側ノズル
    後方に設けられた気体供給用の流入孔と、前記レーザ加
    工用ヘッド本体内・前記流入孔後方に設けられた集光レ
    ンズとを備えたレーザ加工用ヘッド。