JPS61152093A - Boring of printed circuit board by energy beam - Google Patents
Boring of printed circuit board by energy beamInfo
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- JPS61152093A JPS61152093A JP59273051A JP27305184A JPS61152093A JP S61152093 A JPS61152093 A JP S61152093A JP 59273051 A JP59273051 A JP 59273051A JP 27305184 A JP27305184 A JP 27305184A JP S61152093 A JPS61152093 A JP S61152093A
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- circuit board
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- hole
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、エネルギビームによるプリント基板の穴加工
法に係シ、°特に、両面あるいは片面に銅箔層を有する
プリント基板の、エネルギビームによる穴加工法に関す
るものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a method of drilling holes in a printed circuit board using an energy beam. It concerns processing methods.
エネルギビームによるプリント基板の穴加工については
、たとえば、Ｔｈｅ ＩＰＣＴｅｃｈｎｉｃａｌ Ｒｅ
ｖｉｅｗ 。For drilling holes in printed circuit boards with energy beams, see, for example, The IPC Technical Re.
view.
ｖｏｌ ２３．ｆｆｏｌｏ、 Ｆ１２ （１９８２）に
おいて、ｆ： Ｒ，Ｗｒｇｎｒｙｒによる”０ｇ３１ｙ
ｇムｎ） Ｓｗｕｚｌｌ Ｍｏ１ａｒ Ｆｏｒ ＩＢＭ
ｓ Ｎａｇ ＬＳＩ Ｐａｃｋａ−ｑａ Ｄｅｓｉｇｎ
” の中で、レーザ光によるガラスエポキシ基板の穴あ
け方法が述べられている。これによると、レーザ光の吸
収の良いガラスエポキシ基板の表面にビームを照射し、
貫通穴を形成する方法、あるいは表面に銅箔層が有る場
合には、化学的エリチングにより貫通穴に相当する部分
の銅箔を除去したのち、それをマスクとしてレーザ光で
穴あけをする方法、さらには、レーザ光が金属表面にお
いて反射され易いことを利用して、片面にのみ銅箔層の
存在するプリント基板を、銅箔のない樹脂側から穴あけ
することにより底つき穴を加工する方法など、レーザの
特徴を生かした有効な加工方法が提案されている。vol 23. In ffolo, F12 (1982), f: “0g31y” by R, Wrgnryr.
gmn) Swuzll Mo1ar For IBM
s Nag LSI Packa-qa Design
” describes a method for drilling holes in glass epoxy substrates using laser light.According to this, the surface of the glass epoxy substrate, which has good absorption of laser light, is irradiated with a beam,
A method of forming a through hole, or, if there is a copper foil layer on the surface, a method of removing the copper foil in the portion corresponding to the through hole by chemical etching, and then using it as a mask to drill the hole with a laser beam. This method takes advantage of the fact that laser light is easily reflected on metal surfaces, and processes a printed circuit board with a copper foil layer on only one side by drilling from the resin side without the copper foil to form a bottom hole. Effective processing methods that take advantage of the characteristics of lasers have been proposed.
しかし、予め銅箔を除去して加工する方法は。However, there is no way to process the copper foil by removing it in advance.
銅箔を剥がす工程や後工程で再び加工穴のまわりにパタ
ーンを形成する工程が必要となるので。This requires a step to peel off the copper foil and a step to form a pattern around the machined hole again in the post-process.
工数がそれだけ増えて得策ではない。望ましくは、銅箔
層を有するプリント基板に直接穴あけすることであるが
、この方法では加工穴のまわりに溶融物による６ばシ”
を生じ、後工程において不都合を生じる。It is not a good idea to increase the amount of man-hours. It is preferable to directly drill holes in a printed circuit board with a copper foil layer, but in this method, a hole is formed around the hole by a molten material.
This causes inconvenience in subsequent processes.
このことを図面を用いて説明する。This will be explained using drawings.
第２図は、単一物質にエネルギビームラ照射して、穴加
工している状態を示す穴近傍の詳細断面図、第３図は、
両面に銅箔層を有するプリント基板にビーム照射して穴
加工するときの問題点を説明するための、穴近傍の詳細
断面図である。Figure 2 is a detailed cross-sectional view of the vicinity of the hole, showing the state in which a single material is irradiated with an energy beam to form a hole, and Figure 3 is
FIG. 3 is a detailed cross-sectional view of the vicinity of a hole for explaining problems when drilling a hole by beam irradiation on a printed circuit board having copper foil layers on both sides.
第２図において％ １は被加工材、２はエネルギビーム
、３は加工穴、４は飛散溶融物、５は蒸発物、６は、ば
りである。被加工物１にエネルギビーム２を照射すると
、照射された部分の材料は溶融状態ないし蒸発状態にな
力、このビーム照射によって生成された溶融物の大半は
、飛散溶融物４となって蒸発圧力によって吹飛ばされる
が、一部は、ばり６となって加工穴３の周辺に残る。In FIG. 2, %1 is the workpiece, 2 is the energy beam, 3 is the processed hole, 4 is the scattered melt, 5 is the evaporated material, and 6 is the burr. When the workpiece 1 is irradiated with the energy beam 2, the material in the irradiated area becomes molten or evaporated, and most of the molten material generated by this beam irradiation becomes scattered molten material 4 and the evaporation pressure increases. However, some of the burrs remain around the machined hole 3 as burrs 6.
このことは、第３図に示すような、両面に銅箔層を有す
るプリント基板の場合も同様である。This also applies to a printed circuit board having copper foil layers on both sides, as shown in FIG.
この第３図において、第２図とロ一番号を付したものは
同一部分である。そして、７は、レジン９の両面に銅箔
８を有するプリント基板である。この場合には、レジン
９の気化温度の方が、銅箔８のそれよりもかなり低いた
め、その蒸発圧力が大きく、シたがって銅の溶融物の飛
散状況は、第２図に示した単一物質の被加工材１の加工
の場合にＫらべて幾分良好であるが、やはシばシロを生
じる。このようにして生じたばシロは、後工程（たとえ
ば、研削などの機械加工）によって除去する必要がある
が、銅箔層が薄く。In FIG. 3, the parts numbered B are the same as those in FIG. 2. 7 is a printed circuit board having copper foil 8 on both sides of resin 9. In this case, the evaporation temperature of the resin 9 is much lower than that of the copper foil 8, so its evaporation pressure is large, and therefore the scattering situation of the molten copper is different from that shown in FIG. Although it is somewhat better than K when processing a workpiece 1 made of one substance, it still causes wrinkles. The stains generated in this way must be removed in a post-process (for example, machining such as grinding), but the copper foil layer is thin.
また加工穴３も小さいためしばしば多大な工数を要し、
穴加工のコストが増大するという問題点があった。In addition, since the machined hole 3 is small, it often requires a large amount of man-hours.
There was a problem that the cost of hole machining increased.
本発明は、上記した従来技術の問題点を改善して、両面
あるいは片面に銅箔層を有するプリント基板に、ばりの
ない微細な穴を低コストであけることができる、エネル
ギビームによるプリント基板の穴加工法の提供を、その
目的とするものである。The present invention improves the problems of the prior art described above, and makes it possible to drill fine, burr-free holes at low cost in printed circuit boards that have copper foil layers on both sides or one side. Its purpose is to provide a hole machining method.
本発明に係るエネルギビームによるプリント基板の穴加
工法の構成は、銅の融点以上の気化温度を有し、且つ銅
と合金化しにくい材料の薄膜を銅箔表面に設けた１両面
もしくは片面に銅箔層を有するプリント基板にエネルギ
ビームを照射して該プリント基板に穴あけするようにし
たものである。The structure of the method for drilling holes in printed circuit boards using an energy beam according to the present invention is such that a thin film of a material that has a vaporization temperature higher than the melting point of copper and is difficult to alloy with copper is provided on the surface of the copper foil, and one or both sides of the copper foil are coated with copper. In this method, a printed circuit board having a foil layer is irradiated with an energy beam to make a hole in the printed circuit board.
実施例の説明に入るまえに、本発明に係る基本的事項を
説明する。Before entering into the description of the embodiments, basic matters related to the present invention will be explained.
両面あるいは片面に銅箔層を有するプリント基板に、エ
ネルギビームにより穴あけ加工したときに、前記鋼箔表
面の穴周囲に発生する１ばり”は、銅の溶融物の再付着
である。したがって、銅の融点以上の気化温度を有し、
且つ銅と合金化しにくい材料（たとえば、アルミニウム
）の薄膜層を前記銅箔の表面に接着もしくは、めっきな
どの方法で形成したものに、ビーム照射によシ穴あけ加
工すれば、前記薄膜表面に１ぼり”を生ずる。このば９
は、穴あけ加工後、前記薄膜とともに容易に除去され、
ばつのない良好な穴が得られる。When a printed circuit board having a copper foil layer on both sides or one side is drilled using an energy beam, the burrs generated around the hole on the surface of the steel foil are redeposition of molten copper. has a vaporization temperature higher than the melting point of
In addition, if a thin film layer of a material that is difficult to alloy with copper (for example, aluminum) is formed on the surface of the copper foil by a method such as adhesion or plating, and a hole is drilled by beam irradiation, the surface of the thin film will have a Produces “bori”. Konoba 9
is easily removed together with the thin film after drilling,
A good, even hole can be obtained.
以下、実施例によって説明する。Examples will be explained below.
第１図は、本発明の一実施例に係るエネルギビームによ
るプリント基板の穴加工法を説明するための断面図であ
る。第１図（６）は、本実施例に供せられる１両面に銅
箔層を有するプリント基板の断面図、第１図（Ａ）は、
ビーム照射して穴あけ加工した状態を示す断面図、第１
図（Ｃ）は、アルミニウム箔を除去した状態を示す断面
図である。FIG. 1 is a sectional view for explaining a method of drilling holes in a printed circuit board using an energy beam according to an embodiment of the present invention. FIG. 1(6) is a cross-sectional view of a printed circuit board having a copper foil layer on one side, which is used in this example, and FIG. 1(A) is
Cross-sectional view showing the state of drilling with beam irradiation, 1st
Figure (C) is a cross-sectional view showing a state with the aluminum foil removed.
図において、１０は、レジン１３の両面に銅箔１２層を
有し、これら銅箔１２の表面に、銅の融点以上の気化温
度を有し且つ銅と合金化しにくい材料の薄膜に係るアル
ミニウム箔１１を設けてなるプリント基板である。In the figure, reference numeral 10 has 12 layers of copper foil on both sides of a resin 13, and on the surface of these copper foils 12 is an aluminum foil that is a thin film of a material that has a vaporization temperature higher than the melting point of copper and is difficult to alloy with copper. This is a printed circuit board provided with 11.
このように溝底したものにおいて、電子ビームをプリン
ト基板１ｏの表面に照射すると、照射された部分の銅お
よびアルミニウムが溶融し。When the surface of the printed circuit board 1o with such a groove bottom is irradiated with an electron beam, the irradiated portions of copper and aluminum melt.
その溶融物がレジン１３の蒸発圧力によって大部分吹飛
ばされるが、一部は加工されたスルーホール１５の穴周
囲のアルミニウム箔１１上に、ばシ１４となって付着す
る。この際、アルミニウムおよび銅の溶融物の付着によ
ってアルミニウム箔１１が気化することはないので、こ
のアルミニウム箔１１に、ばシ１４が付着する。Most of the molten material is blown away by the evaporation pressure of the resin 13, but a portion of it is deposited as a peg 14 on the aluminum foil 11 around the processed through hole 15. At this time, the aluminum foil 11 is not vaporized due to the adhesion of the molten aluminum and copper, so the baffle 14 adheres to the aluminum foil 11.
このようにしてスルーホール１５を加工したのち、アル
ミニウム箔１１を剥離すれば、ばり１４も一緒に除去さ
れ、良好な穴が容易に得られる。After processing the through hole 15 in this manner, if the aluminum foil 11 is peeled off, the burr 14 is also removed, and a good hole can be easily obtained.
具体例を示す。A specific example will be shown.
厚さ１１０μ風のガラスポリイミドのレジン１３の両面
に、厚さ５５μ隅の銅箔１２を形成し、これら両銅箔１
２上に、さらに厚さ５０μｍのアルミニウム箔１１を接
着してなるプリント基板１０に、加速電圧１２０＆Ｆ
、ビーム電流５ｙｘＡ、バ／Ｉ／ 、Ｋ ２００／ＪＪ
Ｆの電子ビームを照射して直径２００μ隅のスルーホー
ル１５を穴あけ加工した。その結果、穴周囲のアルミニ
ウム箔１１の表面に、アルミニウムと銅の溶融物がばり
１４として付着したが、このば〕１４はアルミニウム箔
１１とともに容易に剥離され、良好なスルーホール１５
が得られた。A 55 μm thick corner copper foil 12 is formed on both sides of a glass polyimide resin 13 having a thickness of 110 μm.
An acceleration voltage of 120&F is applied to a printed circuit board 10 made by adhering an aluminum foil 11 with a thickness of 50 μm on top of 2.
, beam current 5yxA, bar/I/, K 200/JJ
A through hole 15 with a corner diameter of 200 μm was drilled by irradiating an F electron beam. As a result, molten aluminum and copper adhered to the surface of the aluminum foil 11 around the hole as flash 14, but this flash 14 was easily peeled off together with the aluminum foil 11, resulting in a good through hole 15.
was gotten.
以上説明した実施例によれば、従来のように。According to the embodiment described above, as in the conventional case.
予め銅箔を除去してから穴あけしたシ、穴あけ加工後に
ばりを除去するために機械加工を行なったりする必要が
ないので、ば９のな込微細な穴を低コストア加工できる
と−う効果がある。There is no need to drill holes after removing the copper foil in advance, and there is no need to perform machining to remove burrs after drilling, so it is possible to process small holes with small holes at a low cost. be.
なお、本実施例においては、銅箔１２の表面にアルミニ
ウム箔１１を接着するようにしたが、アルミニウムに限
らず、銅の融点以上の気化温度を有し、且つ銅と合金化
しにくい材料であれば何でもよく、たとえば、Ｆｇ （
鉄）のような金属膜ｓ ’４０ｍのようなセラミック膜
などを形成してもよい。形成の方法は、接着に限らず、
蒸着めっきなどでもよく、蒸着、めっきで形成した薄膜
は、塩酸などによって溶解すればより０ただし、アルミ
ニウム箔は、銅と合金化しにくい点では、最もすぐれて
いる。In this embodiment, the aluminum foil 11 is bonded to the surface of the copper foil 12, but it is not limited to aluminum, and any material that has a vaporization temperature higher than the melting point of copper and is difficult to alloy with copper may be used. For example, Fg (
A metal film such as iron), a ceramic film such as s'40m, etc. may be formed. Formation methods are not limited to adhesion.
Vapor deposition and plating may be used, and thin films formed by vapor deposition and plating are more effective when dissolved with hydrochloric acid, etc.However, aluminum foil is the best in that it is difficult to alloy with copper.
さらに１本実施例においては、電子ビームで穴加工する
ようにしたが、電子ビームに限らず。Furthermore, in this embodiment, the holes are formed using an electron beam, but the method is not limited to the electron beam.
レーザビームなど他のエネルギビームラ使用するように
してもよい。ただし、電子ビームは、エネルギの吸収動
車が最も良い。Other energy beams such as laser beams may also be used. However, the electron beam is best used as an energy-absorbing moving vehicle.
ざらにまた１本実施例においては１両面に銅箔１２を有
するプリント基板１ｏについて説明したが１本発明は、
片面のみに銅箔を有するプリント基板にも同様に適用で
きるものである。Briefly, in this embodiment, a printed circuit board 1o having copper foil 12 on one side was explained, but the present invention has the following features:
It can be similarly applied to a printed circuit board having copper foil on only one side.
以上詳細に説明したように本発明によれば、両面あるい
は片面に銅箔層を有するプリント基板に、ばりのな−微
細な穴を低コストであけることができる、エネルギビー
ムによるプリント基板の穴加工法を提供することができ
る。As explained in detail above, according to the present invention, hole processing of a printed circuit board using an energy beam is capable of drilling fine holes without burrs at low cost in a printed circuit board having a copper foil layer on both sides or one side. law can be provided.
第１図は１本発明の一実施例に係るエネルギビームによ
るプリント基板の穴加工法を説明するための断面図、第
２図は、単一物質にエネルギビームを照射して、穴加工
してｂる状態を示す穴近傍の詳細断面図、第３図は、両
面に銅箔層を有するプリント基板にビーム照射して穴加
工するときの問題点を説明するための、穴近傍の詳細断
面図である。
２・・・エネルギビーム １ｏ・・・プリント基板１
１・・・アルミニウム箔１２・・・銅箔１５・・・スル
ーホール
員 １ 図
（α）
ｔ
１２ 図
晃３図
手続補正書（１式）
事件の表示
昭和 ５９年特許願第 ２７３０５１号補正をする者
事件との関係 特 許出願 人
名 称 （５１０１株式会社 日 立 製 作所代
理 人
補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄ａＡｍ書
１ｇ ２ ヘー シ８４ 行〜ｌｌｉ ７ 行（Ｄ ｒ
ｌＩｌｈｅ ＩＰＣ・−−−−−−Ｄｅ ｓ ｉ ｔｎ
’ｌを下記の通り九訂正する。Fig. 1 is a cross-sectional view for explaining a method of drilling holes in a printed circuit board using an energy beam according to an embodiment of the present invention, and Fig. 2 shows a method for drilling holes in a single material by irradiating it with an energy beam. Fig. 3 is a detailed cross-sectional view of the vicinity of the hole to explain the problems when drilling a hole by beam irradiation on a printed circuit board that has copper foil layers on both sides. It is. 2...Energy beam 1o...Printed circuit board 1
1...Aluminum foil 12...Copper foil 15...Through hole member 1 Figure (α) t 12 Figure 3 Figure procedural amendment (1 set) Indication of the case 1982 Patent Application No. 273051 Amendment Relationship with the case of the person who filed the patent application Name of the person (5101 Hitachi, Ltd.)
Subject of personal amendment Detailed explanation column of the invention in the specification aAm Book 1g 2 Heshi line 84 to
lIlhe IPC・---Desi tn
'l is corrected nine times as follows.
Claims (1)
にくい材料の薄膜を銅箔表面に設けた、両面もしくは片
面に銅箔層を有するプリント基板にエネルギビームを照
射して該プリント基板に穴あけすることを特徴とするエ
ネルギビームによるプリント基板の穴加工法。 ２、薄膜をアルミニウム箔にし、エネルギビームを電子
ビームにしたものである特許請求の範囲第１項記載のエ
ネルギビームによるプリント基板の穴加工法。[Claims] 1. An energy beam is applied to a printed circuit board having a copper foil layer on both sides or one side, which has a thin film of a material that has a vaporization temperature higher than the melting point of copper and is difficult to alloy with copper on the surface of the copper foil. A method for drilling holes in a printed circuit board using an energy beam, the method comprising drilling a hole in the printed circuit board by irradiating the energy beam with an energy beam. 2. A method for drilling holes in a printed circuit board using an energy beam according to claim 1, wherein the thin film is an aluminum foil and the energy beam is an electron beam.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59273051A JPS61152093A (en) | 1984-12-26 | 1984-12-26 | Boring of printed circuit board by energy beam |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59273051A JPS61152093A (en) | 1984-12-26 | 1984-12-26 | Boring of printed circuit board by energy beam |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61152093A true JPS61152093A (en) | 1986-07-10 |
| JPH0479158B2 JPH0479158B2 (en) | 1992-12-15 |
Family
ID=17522472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59273051A Granted JPS61152093A (en) | 1984-12-26 | 1984-12-26 | Boring of printed circuit board by energy beam |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61152093A (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52111097A (en) * | 1976-03-13 | 1977-09-17 | Toshiba Corp | Laser processing method |
| JPS54127580A (en) * | 1978-03-27 | 1979-10-03 | Nippon Electric Co | Laser scribing method |
| JPS54131544A (en) * | 1978-03-24 | 1979-10-12 | United Technologies Corp | Hole drilling method |
-
1984
- 1984-12-26 JP JP59273051A patent/JPS61152093A/en active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52111097A (en) * | 1976-03-13 | 1977-09-17 | Toshiba Corp | Laser processing method |
| JPS54131544A (en) * | 1978-03-24 | 1979-10-12 | United Technologies Corp | Hole drilling method |
| JPS54127580A (en) * | 1978-03-27 | 1979-10-03 | Nippon Electric Co | Laser scribing method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0479158B2 (en) | 1992-12-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |