JPH11277273A - レーザドリル装置及びレーザ穴あけ加工方法 - Google Patents
レーザドリル装置及びレーザ穴あけ加工方法Info
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- JPH11277273A JPH11277273A JP10083395A JP8339598A JPH11277273A JP H11277273 A JPH11277273 A JP H11277273A JP 10083395 A JP10083395 A JP 10083395A JP 8339598 A JP8339598 A JP 8339598A JP H11277273 A JPH11277273 A JP H11277273A
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Abstract
形成することが可能な、レーザドリル装置及びレーザ穴
あけ加工方法を提供する。 【解決手段】 CO2レーザ11からのレーザ光は、各
種光学系を介してX−Yテーブル25の第1の領域に載
置されたプリント基板26に照射され、その絶縁層に穴
を形成する。穴が形成されたプリント基板は、X−Yテ
ーブルの第2の領域に搬送され、プリント基板27とな
る。YAG4ωレーザ18からレーザ光は、各種光学系
を介して第2の領域に載置されたプリント基板23に照
射され、スミアを蒸発させる。新たなプリント基板26
に対する穴あけ加工と、穴あけ加工済みのプリント基板
27に対するデスミア処理とは、同期して行われる。
Description
に関し、特にスミヤの除去を可能にしたレーザドリル装
置に関する。
は、積層された配線パターンの層間接続を行うため、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(ビアホール)を形成する
必要がある。
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。
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。
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、絶縁樹脂に埋め込まれた銅ラン
ドの一部を露出させて終了する。
置を用いた穴あけでは、形成した穴の底部に、煤などの
残留物(スミアと呼ばれる)が付着してしまうという問
題点が有る。このため、従来は、レーザ穴あけ加工を終
えた後、水で洗い流したり、エアで吹き飛ばしたり、デ
スミヤ(スミアを除去すること)専用の処理液に浸した
りしてスミアの除去を行なっているが、形成する穴の径
が小さくなる(例えば100μm以下)に従い、これら
の方法では、スミアの除去が困難になってきている。
ト基板にビアホール等の穴を形成することが可能な、レ
ーザドリル装置を提供することを目的とする。
と金属膜とが積層されたプリント基板にレーザ光を照射
して前記絶縁層に穴を形成するレーザドリル装置におい
て、前記絶縁層を蒸発させる第1のレーザ光を発生する
第1のレーザ発振器と、前記第1のレーザ光の光強度を
調節する第1のアッテネータと、該第1のアッテネータ
から出射する前記第1のレーザ光のエネルギー密度分布
を均一にする第1の均一光学系と、該第1の均一光学系
から出射する前記第1のレーザ光の一部を通過させる第
1のマスクと、該第1のマスクを通過した前記第1のレ
ーザ光を走査させる第1のガルバノスキャナーと、該第
1のガルバノスキャナーにより走査される前記第1のレ
ーザ光を第1の被加工物に入射させるための第1のf-
θレンズと、前記第1のレーザ光よりも高い周波数を有
し、前記第1のレーザ光を前記絶縁層に照射することに
より発生するスミアを蒸発させる第2のレーザ光を発生
する第2のレーザ発振器と、前記第2のレーザ光の光強
度を調節する第2のアッテネータと、該第2のアッテネ
ータから出射する前記第2のレーザ光のエネルギー密度
分布を均一にする第2の均一光学系と、該前記第2の均
一光学系から出射する前記第2のレーザ光の一部を通過
させる第2のマスクと、該第2のマスクを通過した前記
第2のレーザ光を走査させる第2のガルバノスキャナー
と、該第2のガルバノスキャナーにより走査される前記
第2のレーザ光を第2の被加工物に入射させるための第
2のf-θレンズと、前記第1の被加工物と前記第2の
被加工物を並列させて保持するとともに、これらを独立
に回転させることができるX−Yステージとを有し、前
記第1の被加工物への前記第1のレーザ光の照射と、前
記第2の被加工物への前記第2のレーザ光の照射とを同
時に行えるようにしたことを特徴とするレーザドリル装
置が得られる。
が積層されたプリント基板にレーザ光を照射して前記絶
縁層に穴を形成するレーザ穴あけ加工方法において、単
一のX−Yステージ上に未加工の第1のプリント基板と
穴あけ加工済みの第2のプリント基板とを併置し、前記
絶縁層を蒸発させる第1のレーザ光を第1のプリント基
板に照射すると同時に、前記第1のレーザ光よりも高い
周波数を有し、前記第1のレーザ光を前記絶縁層に照射
した場合に発生するスミアを蒸発させる第2のレーザ光
を第2のプリント基板に照射して穴あけ加工を行うこと
を特徴とするレーザ穴あけ加工方法が得られる。
実施の形態について詳細に説明する。
ドリル装置を示す。図1に示すように、このレーザドリ
ル装置は、CO2レーザ11、第1のアッテネータ1
2、第1の均一光学系13、第1のターンミラー14、
第1のマスク15、第1のガルバノスキャナー16、第
1のf−θレンズ17、YAG4ωレーザ(第4高調波
レーザ)18、第2のアッテネータ19、第2の均一光
学系20、第2のターンミラー21、第2のマスク2
2、第2のガルバノスキャナー23、第2のf−θレン
ズ24、及びX−Yステージ25を有している。
積層されたプリント基板の絶縁層を蒸発(アブレーショ
ン)させるレーザ光(赤外線)を発生させる。
発生するレーザ光の第4高調波をレーザ光として発生す
る。このレーザ光は、CO2レーザ11からのレーザ光
を用いて絶縁層を蒸発させた場合に発生するスミアを除
去するために利用される。
は、それぞれ、CO2レーザ11及びYAG4ωレーザ
18からのレーザ光のエネルギー密度を調整する。
それぞれ、第1及び第2のアッテネータ12,19から
のレーザ光のエネルギー強度を均一にする。
は、それぞれ、第1及び第2の均一光学系13,21か
らのレーザ光を第1及び第2のマスク15,22に入射
させる。
ぞれ、第1及び第2のターンミラー14,21からのレ
ーザ光の一部を通過させるマスク穴を有し、残りのレー
ザ光を阻止する。第1のマスクのマスク穴は、プリント
基板に形成される穴の径を規定する。第2のマスクのマ
スク穴は、第1のマスク穴に一致させてある。
23は、それぞれ、2枚のスキャニングミラーを有し、
入射したレーザ光をX−Y平面上で走査する。
は、それぞれ、ガルバノスキャナー16,23からのレ
ーザ光をX−Yステージ25(つまりプリント基板26
及び27)に対して垂直に入射するように、屈折、収束
させる。
て説明する。
被加工物であるプリント基板26を載置する。これは、
手動または自動にて行われる。
クを図示しないアライメント装置により検出し、検出結
果を参照しながらX−Yステージ25を走査してプリン
ト基板26の位置決めを行う。この際、図示しない第1
のθステージを操作してプリント基板26の向き(θ
角)も調整する(X−Yステージに対してプリント基板
を回転させる)。
ザ光を出射させる。CO2レーザ11からのレーザ光
は、第1のアッテネータ12でエネルギー密度の調整が
為され、第1の均一光学系13でエネルギー強度が均一
化されて、第1のターンミラー14で屈折させられ、マ
スク15に到達する。
光の一部を通過させる。マスク15通過したレーザ光
は、ガルバノスキャナー16に入射し、プリント基板2
6の所望位置へ照射すべく、走査が行われる。ガルバノ
スキャナ16からのレーザ光は、f−θレンズ17によ
り集光され、プリント基板26に垂直に照射される。
からのレーザ光により絶縁層のアブレーションが発生し
穴が形成される。この時穴の底にはスミアが残留する。
ガルバノスキャナー16で対応できる加工エリア(例え
ば50mm×50mm)の加工が終了すると、X−Yステー
ジ25を走査して次の加工エリアの加工を行う。
加工が終了すると、図示しない搬送器によりプリント基
板26をX−Yテーブル25上の第2の領域へ移動さ
せ、プリント基板27とする。そして、X−Yテーブル
25の第1の領域には、新たにプリント基板26を載置
する。
したように、アライメント面とマークを利用してX−Y
方向、及びθ角についての位置決め処理を行う。
ーブルを調整してθ角の調整が行われる。そして、プリ
ント基板27の位置をアライメントマークを利用して検
出し、ガルバノスキャナの制御装置(図示せず)へオフ
セットとして供給する。
ント基板26に対しては、上述のように穴あけ加工を行
う。
G4ωレーザ18を発振させ、第2のアッテネータ1
9、第2の均一光学系20、第2のターンミラー21、
マスク22、ガルバノスキャナ23、及び、f−θレン
ズ24を介して、そのレーザ光を、形成された穴の内部
に照射する。これにより、上述した穴あけ加工工程で発
生したスミアは除去される。
プリント基板27に対するスミア除去の処理とが終了す
ると、図示しない搬送器は、プリント基板27を搬出
し、プリント基板26を新たなプリント基板27とする
とともに、新たなプリント基板26を搬入する。以降、
上記動作を繰り返す。
の形成と、デスミア処理とを並行して行うことができる
ので、デスミア処理に要する時間をほぼ削減することが
できる。特に、同一形状のプリント基板を複数連続的に
加工する場合には、CO2レーザ11と、YAG4ωレ
ーザ18とを同期させることにより、一枚のプリント基
板に対する穴あけ加工と、他の一枚のデスミア処理とを
同時に行うことができる。
うので、形成された穴の底にスミアが残るようなことも
ない。
処理が行え、デスミア処理のための特別な施設等を必要
としない。
とYAG4ωレーザとを用いる場合について説明した
が、CO2レーザに代えて、YAGレーザやYLFレー
ザを、YAG4ωレーザに代えて、YAG2ωレーザ、
YAG3ωレーザ、YLF2ωレーザ、YLF3ωレー
ザ、または、YLF4ωレーザを用いることもできる。
ように、同種のレーザ発振器を用いる場合には、単一の
レーザ発振器からのレーザ光を分岐して一方のレーザ光
を波長変換用結晶を用いて波長変換するようにしてもよ
い。
学系としてターンミラーしか示されていないが、ミラー
やレンズは、適宜、配されるものであって、追加及び削
除は自由である。
ント基板に穴を形成する工程と、その工程によって発生
するスミアを別の波長のレーザ光をにより蒸発させる工
程とを並行して行えるようにしたことで、デスミア処理
のみを行う時間を設けることなく、スミアの残留のない
穴あけ加工を行うことができる。
Claims (2)
- 【請求項1】 絶縁層と金属膜とが積層されたプリント
基板にレーザ光を照射して前記絶縁層に穴を形成するレ
ーザドリル装置において、前記絶縁層を蒸発させる第1
のレーザ光を発生する第1のレーザ発振器と、前記第1
のレーザ光の光強度を調節する第1のアッテネータと、
該第1のアッテネータから出射する前記第1のレーザ光
のエネルギー密度分布を均一にする第1の均一光学系
と、該第1の均一光学系から出射する前記第1のレーザ
光の一部を通過させる第1のマスクと、該第1のマスク
を通過した前記第1のレーザ光を走査させる第1のガル
バノスキャナーと、該第1のガルバノスキャナーにより
走査される前記第1のレーザ光を第1の被加工物に入射
させるための第1のf-θレンズと、前記第1のレーザ
光よりも高い周波数を有し、前記第1のレーザ光を前記
絶縁層に照射することにより発生するスミアを蒸発させ
る第2のレーザ光を発生する第2のレーザ発振器と、前
記第2のレーザ光の光強度を調節する第2のアッテネー
タと、該第2のアッテネータから出射する前記第2のレ
ーザ光のエネルギー密度分布を均一にする第2の均一光
学系と、該前記第2の均一光学系から出射する前記第2
のレーザ光の一部を通過させる第2のマスクと、該第2
のマスクを通過した前記第2のレーザ光を走査させる第
2のガルバノスキャナーと、該第2のガルバノスキャナ
ーにより走査される前記第2のレーザ光を第2の被加工
物に入射させるための第2のf-θレンズと、前記第1
の被加工物と前記第2の被加工物を並列させて保持する
とともに、これらを独立に回転させることができるX−
Yステージとを有し、前記第1の被加工物への前記第1
のレーザ光の照射と、前記第2の被加工物への前記第2
のレーザ光の照射とを同時に行えるようにしたことを特
徴とするレーザドリル装置。 - 【請求項2】 絶縁層と金属膜とが積層されたプリント
基板にレーザ光を照射して前記絶縁層に穴を形成するレ
ーザ穴あけ加工方法において、単一のX−Yステージ上
に未加工の第1のプリント基板と穴あけ加工済みの第2
のプリント基板とを併置し、前記絶縁層を蒸発させる第
1のレーザ光を第1のプリント基板に照射すると同時
に、前記第1のレーザ光よりも高い周波数を有し、前記
第1のレーザ光を前記絶縁層に照射した場合に発生する
スミアを蒸発させる第2のレーザ光を第2のプリント基
板に照射して穴あけ加工を行うことを特徴とするレーザ
穴あけ加工方法。
Priority Applications (1)
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JP08339598A JP3940217B2 (ja) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | レーザドリル装置及びレーザ穴あけ加工方法 |
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JPH11277273A true JPH11277273A (ja) | 1999-10-12 |
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- 1998-03-30 JP JP08339598A patent/JP3940217B2/ja not_active Expired - Fee Related
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