JPH1158051A - 基板の貫通孔の形成方法 - Google Patents

基板の貫通孔の形成方法

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JPH1158051A
JPH1158051A JP9228401A JP22840197A JPH1158051A JP H1158051 A JPH1158051 A JP H1158051A JP 9228401 A JP9228401 A JP 9228401A JP 22840197 A JP22840197 A JP 22840197A JP H1158051 A JPH1158051 A JP H1158051A
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JP
Japan
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hole
laser beam
substrate
straight
copper foil
Prior art date
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Application number
JP9228401A
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English (en)
Inventor
Makoto Origuchi
誠 折口
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Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 レーザ光を用いて基板にストレート状の貫通
孔を容易に形成する方法を提供する。 【解決手段】 絶縁基板10の裏面側に表面粗さRaが
0.1μmの銅箔11を配置した状態でパルス状のレー
ザ光Lを照射した。レーザ光Lは焦点位置fが絶縁基板
10の照射面よりも上方になるようにセットした。レー
ザ光Lが照射されると、絶縁基板10の表面側から深さ
方向に向かって穴が形成されていき、ついにはレーザ光
は銅箔11に到達して貫通孔13(テーパ孔)が形成さ
れた。更に照射を続けると、レーザ光Lは銅箔11によ
って反射されてテーパ孔の内周面に当たるため、テーパ
孔は裏面側から表面側に向かって徐々に拡径され、最終
的に貫通孔13はストレート孔となった。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばプリント配
線板などに用いる基板の貫通穴の形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、プリント配線板における貫通
孔を形成する際の一手法として、ドリルによる穴あけが
行われている。しかし、近年、例えばIC搭載配線基板
の縮小化、実装形態の変化に伴い、回路の細線化、回路
隙間の縮小化、回路の多層化即ち高密度化など(これら
を総称してファイン化という)が要求されているため、
プリント配線板における貫通孔の微細化が進み、その径
は例えば0.1mm以下であることが要求される場合が
ある。
【0003】このような貫通孔の微細化の要求を満たす
べく、特開昭61−74791号公報には、両面銅貼り
基板にレーザ光を照射して貫通孔を形成する方法におい
て、図6に示すように、基板50のうち貫通孔を形成す
る箇所の両面の銅層51、51を予めエッチングで除去
し、次いでこの銅層51、51を除去した箇所にレーザ
光Lを照射して貫通孔を形成する方法が開示されてい
る。この方法によれば、径が0.05mmの貫通孔を形
成することも可能である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開昭61−74791号公報の方法によって形成される
貫通孔は、深さが深くなるにつれて径が小さくなるテー
パ状の孔(以下テーパ孔と称する)になることが多かっ
た。このようなテーパ孔にめっきを施した場合、テーパ
孔のうち径の小さい開口のエッジ部のめっきは、このエ
ッジ部に応力がかかりやすいことから断線しやすい傾向
にあり、好ましくない。また、このテーパ孔を充填材で
充填し上下面を絶縁層で覆った場合、同様に径の小さい
開口のエッジ部に応力がかかりやすいことからここにク
ラックが発生しやすい傾向にあり、好ましくない。
【0005】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、レーザ光を用いて基板にストレート状の貫通孔を容
易に形成する基板の貫通孔の形成方法を提供することを
目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記課題
を解決するため、本発明の基板の貫通孔の形成方法は、
基板のうちレーザ光を照射する側とは反対側にレーザ光
を反射する反射材を配置し、その状態でレーザ光を照射
して貫通孔を形成することを特徴とする。
【0007】一般にレーザ光を照射して基板に貫通孔を
形成する場合、その貫通孔はレーザ光を照射した側から
その反対側に向かって徐々に径が小さくなるようなテー
パ孔として形成される。また、レーザ光の焦点位置が加
工面である基板の表面(照射する側の面)に対して上方
にセットされたか下方にセットされたかにかかわらず、
このようなテーパ孔が形成される。
【0008】これに対して本発明では、基板のうちレー
ザ光を照射する側とは反対側にレーザ光を反射する反射
材を配置した状態でレーザ光を照射して貫通孔を形成す
るため、一旦貫通孔が上述のようなテーパ孔として形成
された後、今度はレーザ光が反射材によって反射され、
この反射光はテーパ孔のうち径の小さい側の方から徐々
に拡径するように加工していくため、貫通孔はストレー
ト状の孔として形成される。このように、本発明の基板
の貫通孔の形成方法によれば、レーザ光を用いて基板に
ストレート状の貫通孔を容易に形成することができる。
【0009】なお、基板は金属箔が貼り付けられていな
いものを用いてもよいが、両面又は片面に金属箔が貼り
付けられたものを用いてもよい。両面又は片面に金属箔
が貼り付けられた基板を用いる場合には、貫通孔を形成
する部分の金属箔を予めエッチングなどで除去しておく
ことが好ましい。また、レーザの種類は特に限定するも
のではなく、CO2 レーザ、YAGレーザ、エキシマレ
ーザなどの周知のレーザを用いることができる。また、
レーザ光の照射時間は、反射光により貫通孔がストレー
ト状に形成された時を終点とすればよく、レーザ光の種
類や基板の種類などに応じて適宜選定する。また、反射
材としては各種金属板材を用いることができるが、銅板
はレーザ光を特に反射しやすいため好ましい。
【0010】本発明においては、レーザ光を照射して貫
通孔を形成する際、レーザ光の焦点位置を基板の表面と
一致させるか又はそれよりも上方にセットすることが好
ましい。この場合、貫通孔の開口周辺にバリが発生する
ことがないため好ましいのである。これに対して、レー
ザ光の焦点位置を基板の表面よりも下方にセットした場
合には貫通孔の開口周辺にバリが発生しやすい傾向にあ
るが、バリが発生したときにはそのバリを例えばドライ
エッチングなどで除去すれば特に問題はない。
【0011】また、本発明においては、反射材は表面粗
さRaが0.2μm以下であることが好ましい。この場
合、反射効率が高いため貫通孔をストレート状にするの
に要するビーム照射回数(パルスで表す)が少なくて済
み、作業時間が短縮化されるので好ましいのである。な
お、表面粗さは、例えばJIS B 0601又はこれ
に準ずる方法により測定することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施例を
説明する。 [実施例1]図1は実施例1の貫通孔の形成過程を縦断
面図で表した説明図である。
【0013】ここでは絶縁基板10にストレート孔であ
る貫通孔13を形成したときの手順について説明する。
まず、厚さ0.8mmの絶縁基板10の裏面側に表面粗
さRaが0.1μmの銅箔11(反射材)を配置した状
態で、図示しないCO2 ガスレーザ光装置を用いてパル
ス状のレーザ光Lを照射した(図1(a)参照)。レー
ザ光Lは焦点位置fが絶縁基板10の表面即ち照射面よ
りも上方になるようにセットした。レーザ光Lが照射さ
れると、絶縁基板10の表面側から深さ方向に向かって
穴が形成されていき、ついにはレーザ光は銅箔11に到
達した(図1(b)参照)。このときの貫通孔13は表
面側から裏面側にかけて徐々に径が小さくなるようなテ
ーパ孔である。更に照射を続けると、レーザ光Lは銅箔
11によって反射されてテーパ孔の内周面に当たるた
め、テーパ孔は裏面側から表面側に向かって徐々に拡径
され、最終的に貫通孔13はストレート孔となった(図
1(c)参照)。なお、ストレート孔とは、図1(d)
に示すように、貫通孔13の内周面と絶縁基板10の裏
面との成す角度θが90度となる孔のことをいう。
【0014】なお、レーザ光は、出力が60W、波長が
1064nmのパルスを50回つまり50パルス照射し
た。このようにして、貫通孔13をストレート孔として
容易にしかも短時間で形成することができた。また、本
実施例ではレーザ光Lの焦点位置fを絶縁基板10の照
射面よりも上方にセットしたため、貫通孔13の開口周
辺にバリが発生することもなかった。
【0015】[実施例2]実施例2では、表面粗さRa
が0.01μmの銅箔を反射材として用いた以外は、実
施例1と同様にして絶縁基板10に貫通孔13を形成し
た。この場合、貫通孔13をストレート孔として容易に
しかも実施例1よりも短時間で形成することができた。
また、貫通孔13の開口周辺にバリが発生することもな
かった。
【0016】[実施例3]実施例3では、表面粗さRa
が0.01μmのアルミ箔を反射材として用いた以外
は、実施例1と同様にして絶縁基板10に貫通孔13を
形成した。この場合、貫通孔13をストレート孔として
容易にしかも短い時間(但し実施例1よりも僅かに長
い)で形成することができた。また、貫通孔13の開口
周辺にバリが発生することもなかった。
【0017】[実施例4]実施例4では、レーザ光Lの
焦点位置fを絶縁基板10の照射面よりも下方にセット
した(図2参照)以外は、実施例1と同様にして絶縁基
板に貫通孔を形成した。ここで、図2(a)はレーザ光
照射開始直後、(b)はレーザ光照射終了時を表す。こ
の場合も、貫通孔13がストレート孔として容易にしか
も短い時間で形成された。但し貫通孔13の開口周辺に
バリが発生することがあった。
【0018】[実施例5]実施例5では両面銅張りのガ
ラスエポキシ基板20を用いて貫通孔を形成した(図3
参照)。まず、このガラスエポキシ基板20の銅層2
1、21のうち、貫通孔23を形成しようとする部分を
予めエッチングにより除去した。その後は実施例1と同
様にして、裏面に銅箔11を配置し、レーザ光Lにより
ストレート状の貫通孔23を形成した。ここで、図3
(a)はレーザ光照射開始直後、(b)はレーザ光照射
終了時を表す。この場合も、貫通孔23がストレート孔
として容易にしかも短い時間で形成された。また、貫通
孔23の開口周辺にバリが発生することもなかった。
【0019】[比較例1]反射材である銅箔11を用い
なかった以外は、実施例1と同様にして絶縁基板10に
貫通孔13を形成した(図4参照)。但し、レーザ光の
パルス数は50パルスとした。ここで、図4(a)はレ
ーザ光照射開始直後、(b)はレーザ光照射終了時を表
す。この場合、貫通孔13は絶縁基板10の照射面即ち
表面から裏面に向かって徐々に径が小さくなるようなテ
ーパ孔として形成され、ストレート孔は得られなかっ
た。また、テーパ角θ(テーパ孔の周面と基板裏面との
成す角度)は約80度であった。なお、パルス数を70
パルスとした場合でもほぼ同様であった。
【0020】[比較例2]反射材である銅箔の代わりに
絶縁基板と同じ材質の非反射材を配置した以外は、実施
例1と同様にして貫通孔を形成した(図5参照)。但
し、レーザ光のパルス数は50パルスとした。ここで、
図5(a)はレーザ光照射開始直後、(b)はレーザ光
照射終了時を表す。この場合、貫通孔13は照射面から
裏面に向かって徐々に径が小さくなるようなテーパ孔と
して形成され、ストレート孔は得られなかった。また、
テーパ角θ(テーパ孔の周面と基板裏面との成す角度)
は約70度であった。なお、パルス数を70パルスとし
た場合でもほぼ同様であった。
【0021】尚、本発明の実施の形態は、上記実施形態
に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に
属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもな
い。例えば、反射材である銅箔はレーザ光の反射率を高
めるために銅表面の酸化膜を除去したものを用いてもよ
い。このような酸化膜除去方法としては、例えば銅箔を
10%塩酸水溶液に浸漬する方法が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例1の貫通孔の形成過程を縦断面図で表
した説明図である。
【図2】 実施例4の貫通孔の形成過程を縦断面図で表
した説明図である。
【図3】 実施例5の貫通孔の形成過程を縦断面図で表
した説明図である。
【図4】 比較例1の貫通孔の形成過程を縦断面図で表
した説明図である。
【図5】 比較例2の貫通孔の形成過程を縦断面図で表
した説明図である。
【図6】 従来例の貫通孔の形成過程を縦断面図で表し
た説明図である。
【符号の説明】
10・・・絶縁基板、11・・・銅箔、13・・・貫通
孔、L・・・レーザ光、f・・・焦点位置。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板のうちレーザ光を照射する側とは反
    対側にレーザ光を反射する反射材を配置し、その状態で
    レーザ光を照射して貫通孔を形成することを特徴とする
    基板の貫通孔の形成方法。
  2. 【請求項2】 レーザ光を照射して貫通孔を形成する
    際、レーザ光の焦点位置を前記基板の表面と一致させる
    か又はそれよりも上方にセットすることを特徴とする請
    求項1記載の基板の貫通孔の形成方法。
  3. 【請求項3】 前記反射材は表面粗さRaが0.2μm
    以下であることを特徴とする請求項1又は2のいずれか
    に記載の基板の貫通孔の形成方法。
JP9228401A 1997-08-25 1997-08-25 基板の貫通孔の形成方法 Pending JPH1158051A (ja)

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