KR20130063528A - Laser processing method - Google Patents

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미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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Abstract

레이저 가공방법은, 제1 도체층과 제2 도체층과의 사이에 절연층이 끼워진 피가공물에 펄스 레이저로 구멍내기 가공을 행하는 레이저 가공방법으로서, 상기 제1 도체층에서의 동일 개소에 펄스 레이저를 복수 회 조사하여, 상기 제1 도체층을 관통하는 제1 구멍을 형성하는 제1 공정과, 상기 절연층에서의 상기 제1 구멍에 의해 노출된 개소에 펄스 레이저를 복수 회 조사하여, 상기 제1 구멍에 대응하고 있고 상기 절연층을 관통하는 제2 구멍을 형성하는 제2 공정을 구비하며, 상기 제1 공정에서는 3㎑ 이상 15㎑ 이하의 발진 주파수로 발생시킨 펄스 레이저를 상기 동일 개소에 복수 회 조사한다.The laser processing method is a laser processing method which performs a punching process with a pulse laser on the to-be-processed object between the 1st conductor layer and the 2nd conductor layer, and a pulse laser is performed at the same location in the said 1st conductor layer. Is irradiated a plurality of times to form a first hole penetrating the first conductor layer, and a plurality of pulse lasers are irradiated to a portion exposed by the first hole in the insulating layer a plurality of times. And a second step of forming a second hole corresponding to one hole and penetrating the insulating layer. In the first step, a plurality of pulse lasers generated at an oscillation frequency of 3 kHz or more and 15 kHz or less are provided in the same location. Investigate times.

Description

레이저 가공방법 {LASER PROCESSING METHOD}Laser processing method {LASER PROCESSING METHOD}

본 발명은 레이저 가공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a laser processing method.

동박(銅箔), 수지층, 동박의 적어도 3층이 적층된 구조를 가지는 프린트 배선기판에 대하여, UV레이저를 조사함으로써, 표면의 동박(제1 도체층)을 가공 후, 그 아래에 있는 수지층(절연층)을 더 아래의 동박(제2 도체층)이 노출될 때까지 가공하는 막힌 구멍(블라인드홀, blind hole) 가공을 행하는 기술이 있다.After the surface copper foil (first conductor layer) was processed by irradiating a UV laser to a printed wiring board having a structure in which at least three layers of copper foil, a resin layer, and copper foil were laminated, There is a technique of performing a blind hole (blind hole) process in which the ground layer (insulation layer) is processed until the lower copper foil (second conductor layer) is exposed.

특허문헌 1에는, 도체층, 유리섬유를 포함하는 절연층, 도체층이 순서대로 적층된 유리가 들어간 기판(프린트 배선기판)에 대해서, UV레이저광을 원주(圓周) 동작시켜 표면의 도체층에 윈도우를 가공한 후, 그 윈도우를 통하여 CO2 레이저로 절연층에 구멍을 가공하고, UV레이저광으로 구멍의 바닥의 잔막(殘膜)을 제거하는 것이 기재되어 있다. 이것에 의해, 특허문헌 1에 의하면, 구멍 바닥에 남은 막을 제거하기 위한 케미칼 디스미어(chemical desmear) 공정(컨디셔닝(conditioning), 수세(水洗), 보일링(boiling, 蒸沸), 냉각, 수세, 팽윤, 수세, 산화 디스미어, 수세, 중화(中和), 수세, 건조 등의 공정으로 이루어짐)을 불필요하게 할 수 있다고 되어 있다.In Patent Document 1, UV laser light is circumferentially operated on a substrate (printed wiring board) in which a conductor layer, an insulating layer containing glass fibers, and a glass in which the conductor layer is laminated in sequence are applied to the surface conductor layer. after processing the window, the working of the holes in the insulating layer as a CO 2 laser, and a UV laser beam removes the janmak (殘膜) of the bottom of the holes described through the window. Thereby, according to patent document 1, the chemical desmear process (conditioning, water washing, boiling, cooling, water washing, for removing the film | membrane which remained in the bottom of a hole) Swelling, washing with water, oxidation desmear, washing with water, neutralization, washing with water, drying and the like).

[특허문헌 1] 일본국 특개2002-118344호 공보[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-118344

특허문헌 1에서는, 프린트 배선기판에 구멍내기 가공할 때에, 표면의 도체층을 원주 가공(트레패닝(trepanning) 가공)으로 가공하는 것이 전제로 되어 있다.In patent document 1, when performing a perforation process on a printed wiring board, it is presupposed that the surface conductor layer is processed by circumferential processing (trepanning process).

한편, 특허문헌 1에는, 표면의 도체층에서의 동일 개소에 펄스 레이저를 복수 회 조사하는 가공(표면의 도체층의 펀칭(punching) 가공)에 대해서 기재가 없다. 또한, 특허문헌 1에는, 표면의 도체층의 펀칭 가공에 의해 프린트 배선기판(피가공물)에 구멍내기 가공할 때에, 어떻게 하여 안정된 구멍내기 가공을 행하는지에 대해서 기재가 없다.On the other hand, there is no description in patent document 1 about the process (punching process of the conductor layer of a surface) which irradiates a pulse laser to the same location in the conductor layer of a surface multiple times. In addition, Patent Document 1 does not describe how to perform stable perforation processing when perforating the printed wiring board (workpiece) by punching the conductor layer on the surface.

본 발명은 상기에 감안하여 이루어진 것으로서, 피가공물에 구멍내기 가공할 때에, 안정된 구멍내기 가공을 행할 수 있는 레이저 가공방법을 얻는 것을 목적으로 한다.This invention is made | formed in view of the above, Comprising: It aims at obtaining the laser processing method which can perform stable punching process, when carrying out punching process to a to-be-processed object.

상술한 과제를 해결하여 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 하나의 측면에 관한 레이저 가공방법은, 제1 도체층과 제2 도체층과의 사이에 절연층이 끼워진 피가공물에 펄스 레이저로 구멍내기 가공을 행하는 레이저 가공방법으로서, 상기 제1 도체층에서의 동일 개소에 펄스 레이저를 복수 회 조사하여, 상기 제1 도체층을 관통하는 제1 구멍을 형성하는 제1 공정과, 상기 절연층에서의 상기 제1 구멍에 의해 노출된 개소에 펄스 레이저를 복수 회 조사하여, 상기 제1 구멍에 대응하고 있고 상기 절연층을 관통하는 제2 구멍을 형성하는 제2 공정을 구비하며, 상기 제1 공정에서는 3㎑ 이상 15㎑ 이하의 발진(發振) 주파수로 발생시킨 펄스 레이저를 상기 동일 개소에 복수 회 조사하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems and achieve the object, the laser processing method according to one aspect of the present invention is to puncture a workpiece with an insulating layer sandwiched between the first conductor layer and the second conductor layer with a pulse laser. A laser processing method of performing a process, comprising: a first step of forming a first hole penetrating the first conductor layer by irradiating a pulsed laser to the same place in the first conductor layer a plurality of times; And a second step of irradiating the portion exposed by the first hole a plurality of times with a pulsed laser to form a second hole corresponding to the first hole and penetrating the insulating layer. A pulse laser generated at an oscillation frequency of 3 kHz or more and 15 kHz or less is irradiated to the same place a plurality of times.

본 발명에 의하면, 제1 공정에서 제1 도체층을 관통하는 제1 구멍을 형성하는 펀칭 가공을 안정적으로 행할 수 있기 때문에, 제2 공정에서 제1 구멍에 대응하고 있고 절연층을 관통하는 제2 구멍을 형성하는 것도 용이하게 된다. 즉, 피가공물에 구멍내기 가공할 때에, 안정된 구멍내기 가공을 행할 수 있다.According to the present invention, in the first step, the punching process for forming the first hole penetrating the first conductor layer can be performed stably. Therefore, in the second step, the second hole corresponding to the first hole and penetrating the insulating layer It is easy to form the hole. That is, when punching into a workpiece, stable punching can be performed.

도 1은 실시형태 1에 관한 레이저 가공방법을 나타내는 도면이다.
도 2는 실시형태 1에서의 피가공물을 나타내는 도면이다.
도 3은 동박제거 가공에서의 가공조건과 가공성과의 관계를 나타내는 도면이다.
도 4는 수지제거 가공에서의 가공조건과 가공성과의 관계를 나타내는 도면이다.
도 5는 실시형태 1을 적용한 가공예를 나타내는 도면이다.
도 6은 실시형태 1을 적용한 다른 가공예를 나타내는 도면이다.
도 7은 실시형태 2에 관한 레이저 가공방법을 나타내는 도면이다.
도 8은 비교예에 관한 레이저 가공방법을 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a laser processing method according to the first embodiment.
FIG. 2 is a diagram showing a workpiece in Embodiment 1. FIG.
3 is a diagram showing a relationship between processing conditions and workability in copper foil removing processing.
4 is a diagram showing a relationship between processing conditions and workability in resin removal processing.
It is a figure which shows the example of a process to which Embodiment 1 is applied.
It is a figure which shows the other example of a process to which Embodiment 1 is applied.
7 is a diagram illustrating a laser processing method according to the second embodiment.
8 is a diagram illustrating a laser processing method according to a comparative example.

이하에, 본 발명에 관한 레이저 가공방법의 실시형태를 도면에 근거하여 상세하게 설명한다. 또한, 이 실시형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, embodiment of the laser processing method which concerns on this invention is described in detail based on drawing. In addition, this invention is not limited by this embodiment.

실시형태 1.Embodiment 1

실시형태 1에 관한 레이저 가공방법에 대해서 도 1을 이용하여 설명한다. 도 1의 (a) ~ (d)는 실시형태 1에 관한 레이저 가공방법을 나타내는 공정 단면도이다.The laser processing method which concerns on Embodiment 1 is demonstrated using FIG. 1 (a) to 1 (d) are cross-sectional views illustrating the laser processing method according to the first embodiment.

도 1의 (a)에 나타내는 공정에서는, 피가공물(10)을 준비한다. 피가공물(10)은, 예를 들면, 도 2의 (a)에 나타내는 바와 같이, 동박(제1 도체층)(11)과 동박(제2 도체층)(12)과의 사이에 수지층(절연층)(13)이 끼워진 3층 구조를 가지는 프린트 배선기판이다. 수지층(13)은, 예를 들면, 엑폭시 수지 또는 폴리이미드계 수지를 주성분으로 한다.In the process shown to Fig.1 (a), the to-be-processed object 10 is prepared. The workpiece 10 is, for example, as shown in FIG. 2A, between the copper foil (first conductor layer) 11 and the copper foil (second conductor layer) 12. It is a printed wiring board having a three-layer structure in which an insulating layer 13 is sandwiched. The resin layer 13 has epoxy resin or polyimide resin as a main component, for example.

도 1의 (b)에 나타내는 공정에서는, 동박(11)에서의 동일 개소(11e)에 UV펄스 레이저를 복수 회 조사한다(즉, 펀칭 가공을 행한다). 구체적으로는, 발진기(도시생략)에 의해 UV펄스 레이저를 발생시킨다.In the process shown to Fig.1 (b), UV pulse laser is irradiated to the same location 11e in the copper foil 11 in multiple times (that is, punching process is performed). Specifically, a UV pulse laser is generated by an oscillator (not shown).

여기서, 발진 주파수를 F[㎑]로 하고, 에너지 밀도를 E[J/㎟]로 했을 때에, F-E평면(도 3 참조)에서의Here, when the oscillation frequency is set to F [Hz] and the energy density is set to E [J / mm 2], the F-E plane (see FIG. 3) is used.

3 ≤ F ≤ 15 … 수식 13? F? 15. Equation 1

0.05 ≤ E ≤ 0. 30 … 수식 20.05? E? 0.3 Equation 2

를 만족하도록, 발진기(도시생략)에 의해 UV펄스 레이저를 발생시킨다. 수식 1 및 수식 2를 만족하는 영역은, 도 3에 나타내는 일점쇄선으로 둘러싸인 영역(PR1)이다.To satisfy the above, a UV pulse laser is generated by an oscillator (not shown). The area | region which satisfy | fills Formula 1 and Formula 2 is the area | region PR1 enclosed by the dashed-dotted line shown in FIG.

도 3에 나타내는 영역(PR1)의 좌측의 영역(0 < F < 3)에서는, UV펄스 레이저의 각 펄스 사이에서의 방열(放熱)기간이 너무 길기 때문에, 동박(11)의 가공에 대한 열이 부족하여, 동박(11)을 가공하는 것이 곤란하게 된다. 도 3에 나타내는 영역(PR1)의 우측의 영역(15 < F)에서는, N펄스째(N : 2 이상의 정수)의 UV펄스 레이저가 (N-1)펄스째의 UV펄스 레이저의 조사에 의해 비산(飛散)한 동박의 스퍼터(sputter)에 흡수 또는 산란되어, 효율적으로 동박(11)에 조사되지 않는 경향이 있으므로, 동박(11)을 가공하는 것이 곤란하게 된다. 도 3에 나타내는 영역(PR1)의 하측의 영역(E < 0.05)에서는, UV펄스 레이저의 각 펄스에서의 에너지가 동박(11)의 가공에 필요한 에너지(예를 들면, 열에너지)보다도 작은 경향이 있어, 동박(11)을 가공하는 것이 곤란하게 된다. 도 3에 나타내는 영역(PR1)의 위쪽의 영역(0. 30 < E)에서는, 동박(11)의 아래에 있는 수지층(13)의 과(過)가열에 의한 과대한 증발압력에 의해 동박(11)이나 동박(12)의 박리가 발생하는 경향이 있어, 가공 후의 프린트 배선기판(피가공물)의 품질이 열화할 가능성이 있다.In the region 0 <F <3 on the left side of the region PR1 shown in FIG. 3, since the heat dissipation period between the pulses of the UV pulse laser is too long, heat for processing the copper foil 11 is reduced. It becomes insufficient and it becomes difficult to process the copper foil 11. In the region 15 <F on the right side of the region PR1 shown in FIG. 3, the UV pulse laser of the N pulse (N: integer of 2 or more) is scattered by the irradiation of the UV pulse laser of the (N-1) pulse. (I) Since it tends to be absorbed or scattered by the sputter | spatter of the copper foil, and not to irradiate the copper foil 11 efficiently, it becomes difficult to process the copper foil 11. In the region E <0.05 below the region PR1 shown in FIG. 3, the energy in each pulse of the UV pulse laser tends to be smaller than the energy (for example, thermal energy) required for processing the copper foil 11. It becomes difficult to process the copper foil 11. In the region (0. 30 <E) above the region PR1 shown in FIG. 3, the copper foil (excessive evaporation pressure due to overheating of the resin layer 13 under the copper foil 11) 11) and the peeling of the copper foil 12 tend to occur, which may deteriorate the quality of the printed wiring board (workpiece) after processing.

또, 도 3에 나타내는 영역(PR1)의 위쪽의 영역(0. 30 < E)에서는, UV펄스 레이저의 에너지 밀도가 수지에 대해서 과잉한 에너지 밀도이며, 수지층(13)의 함몰(dent)(과잉인 제거)이 발생하는 경우가 있다. 이 경우, 가공치수가 설계치수보다 크게 어긋나 가공품질이 열화(劣化)할 가능성이 있다. 또한, 펄스수의 제어에 의해 동박(11)을 선택적으로 가공하는 것이 곤란하고, 수지층(13)의 함몰에 수반하여 그 아래의 동박(12)도 제거되어 막힌 구멍을 가공할 수 없게 될 가능성이 있다. 동박(11)을 선택적으로 가공하여 막힌 구멍을 확실히 안정적으로 가공하기 위해서는, 동박(11)의 두께 불균일도 고려하여, 에너지 밀도나 펄스수에는 여유를 갖게 할 필요가 있다. 이 점으로부터도 E ≤ 0. 30인 것이 바람직하다.In the region (0. 30 < E) above the region PR1 shown in Fig. 3, the energy density of the UV pulse laser is an excessive energy density with respect to the resin, and the dent of the resin layer 13 ( Excessive removal) may occur. In this case, the machining dimension is shifted larger than the design dimension, but the machining quality may deteriorate. In addition, it is difficult to selectively process the copper foil 11 by controlling the number of pulses, and the copper foil 12 beneath it is also removed with the depression of the resin layer 13, so that the blocked hole cannot be processed. There is this. In order to process the copper foil 11 selectively and to reliably process the blind hole, it is necessary to take into account the thickness nonuniformity of the copper foil 11, and to make room for energy density and a pulse number. Also from this point, it is preferable that E <= 0.30.

발진기로부터는 수식 1을 만족하는 발진 주파수(F)에 대응한 펄스 주파수로 UV펄스 레이저가 출사된다. 즉, 발진 주파수가 작아질수록 발진기로부터 출사되는 UV펄스 레이저의 펄스 주파수도 작아진다. 발진기로부터 출사된 UV펄스 레이저는 동박(11)에서의 동일 개소(11e)에 복수 회(예를 들면, 5회) 조사된다. 즉, 발진기로부터 출사된 5펄스의 UV펄스 레이저(L1 ~ L5)는 동박(11)에서의 동일 개소(11e)에 차례차례 조사된다. 이것에 의해, 구멍(제1 구멍)(11a)이 형성된다(도 1의 (d) 참조). 구멍(11a)은 동박(11)에서의 상기의 개소(11e)가 제거되어 형성된 구멍이며, 동박(11i)을 관통하고 있다.The UV pulse laser is emitted from the oscillator at a pulse frequency corresponding to the oscillation frequency F satisfying the expression (1). That is, the smaller the oscillation frequency, the smaller the pulse frequency of the UV pulse laser emitted from the oscillator. The UV pulse laser emitted from the oscillator is irradiated a plurality of times (for example, five times) to the same location 11e on the copper foil 11. That is, the 5 pulse UV pulse lasers L1-L5 radiate | emitted from the oscillator are irradiated to the same location 11e in the copper foil 11 in order. As a result, a hole (first hole) 11a is formed (see FIG. 1D). The hole 11a is a hole formed by removing the point 11e from the copper foil 11 and penetrating the copper foil 11i.

도 1의 (c)에 나타내는 공정에서는, 수지층(13)에서의 구멍(11a)에 의해 노출된 개소(동일 개소)(13e)에 UV펄스 레이저를 복수 회 조사한다(즉, 펀칭 가공을 행한다). 구체적으로는, 발진기(도시생략)에 의해 UV펄스 레이저를 발생시킨다.In the process shown in FIG.1 (c), UV pulse laser is irradiated to the location (same location) 13e exposed by the hole 11a in the resin layer 13 in multiple times (namely, punching process is performed. ). Specifically, a UV pulse laser is generated by an oscillator (not shown).

여기서, 발진 주파수를 F[㎑]로 하고, 에너지 밀도를 E[J/㎟]로 했을 때에, F-E평면(도 3 참조)에서의Here, when the oscillation frequency is set to F [Hz] and the energy density is set to E [J / mm 2], the F-E plane (see FIG. 3) is used.

15 < F … 수식 315 <F. Equation 3

E < 0.05 … 수식 4E <0.05... Equation 4

를 만족하도록 발진기(도시생략)에 의해 UV펄스 레이저를 발생시킨다. 수식 3 및 수식 4를 만족하는 영역은 도 3 및 도 4에 나타내는 파선으로 둘러싸인 영역(PR3)이다. 영역(PR3)은, 도 3에 나타내는 바와 같이, 동박(12)이 제거되지 않는 가공조건에 대응하며, 도 4에 나타내는 바와 같이, 수지층(13)을 제거할 수 있는 가공조건에 대응하고 있다. 즉, 영역(PR3)은 동박(12)을 제거하지 않고 수지층(13)을 선택적으로 제거할 수 있는 가공조건에 대응하고 있다.The UV pulse laser is generated by an oscillator (not shown) to satisfy. The area | region which satisfy | fills Formula 3 and Formula 4 is the area | region PR3 enclosed by the broken line shown to FIG. 3 and FIG. As shown in FIG. 3, area | region PR3 respond | corresponds to the processing conditions which can not remove the copper foil 12, and responds to the processing conditions which can remove the resin layer 13 as shown in FIG. . That is, the area PR3 corresponds to processing conditions that can selectively remove the resin layer 13 without removing the copper foil 12.

발진기로부터는 수식 3을 만족하는 발진 주파수에 대응한 펄스 주파수로 UV펄스 레이저가 출사된다. 즉, 발진 주파수가 커질수록 발진기로부터 출사되는 UV펄스 레이저의 펄스 주파수도 커진다. 발진기로부터 출사된 UV펄스 레이저는 수지층(13)에서의 구멍(11a)에 의해 노출된 개소(13e)에 복수 회(예를 들면, 5회) 조사된다. 즉, 발진기로부터 출사된 5펄스의 UV펄스 레이저(L11 ~ L15)는 수지층(13)에서의 구멍(11a)에 의해 노출된 개소(13e)에 차례차례 조사된다. 이것에 의해, 도 1의 (d)에 나타내는 바와 같이, 구멍(제2 구멍)(13a)이 형성됨과 아울러, 동박(12)에서의 구멍(13a)에 의해 노출되어야 할 개소(12e)가 노출된 후에도 제거되지 않고 남는다. 구멍(13a)은 수지층(13)에서의 구멍(11a)에 의해 노출된 개소(13e)가 제거되어 형성된 구멍이며, 구멍(11a)에 대응한 형상 및 치수를 가지고 있다. 또, 구멍(13a)은 수지층(13i)을 관통하고 있다.The UV pulse laser is emitted from the oscillator at a pulse frequency corresponding to the oscillation frequency satisfying the expression (3). That is, as the oscillation frequency increases, the pulse frequency of the UV pulse laser emitted from the oscillator also increases. The UV pulse laser emitted from the oscillator is irradiated to the point 13e exposed by the hole 11a in the resin layer 13 a plurality of times (for example, five times). That is, the five-pulse UV pulse lasers L11 to L15 emitted from the oscillator are sequentially irradiated to the point 13e exposed by the hole 11a in the resin layer 13. Thereby, as shown in FIG.1 (d), while the hole (2nd hole) 13a is formed, the location 12e which should be exposed by the hole 13a in the copper foil 12 is exposed. It remains unremoved even after it is finished. The hole 13a is a hole formed by removing the portion 13e exposed by the hole 11a in the resin layer 13, and has a shape and a size corresponding to the hole 11a. In addition, the hole 13a penetrates through the resin layer 13i.

이와 같이 하여, 도 1의 (d)에 나타내는 바와 같이, 구멍(11a) 및 구멍(13a)으로 이루어지고, 구멍 바닥이 동박(12)에 의해 폐색된 막힌 구멍(BH1)이 형성된다.Thus, as shown in FIG.1 (d), the closed hole BH1 which consists of the hole 11a and the hole 13a, and the hole bottom was closed by the copper foil 12 is formed.

다음으로, 실시형태 1에 관한 레이저 가공방법을 적용한 가공예에 대해서, 도 5를 이용하여 설명한다.Next, the processing example to which the laser processing method which concerns on Embodiment 1 is applied is demonstrated using FIG.

도 5의 (a)에 나타내는 공정에서는, 막힌 구멍(BH100)을 가공해야 할 피가공물(110)로서, 두께(t) 5㎛의 동박(112), 두께(t) 10㎛의 수지층(113), 두께(t) 5㎛의 동박(111)이 순서대로 적층된 프린트 배선기판을 준비했다.In the process shown to Fig.5 (a), as the to-be-processed object 110 which should process the blind hole BH100, the copper foil 112 of thickness (t) 5 micrometers, and the resin layer 113 of thickness (t) 10 micrometers. ) And a printed wiring board on which a copper foil 111 having a thickness (t) of 5 µm was laminated in this order.

도 5의 (b)에 나타내는 공정에서는, 동박(111)에서의 동일 개소(111e)에 UV펄스 레이저를 5회(5펄스) 조사했다. 구체적으로는, 발진기(도시생략)에 의해 다음의 가공조건으로 UV펄스 레이저(L101 ~ L105)를 발생시켜 가공을 행했다.In the step shown in Fig. 5B, UV pulsed laser was irradiated five times (five pulses) to the same portion 111e of the copper foil 111. Fig. Specifically, UV pulse lasers L101 to L105 were generated by an oscillator (not shown) under the following processing conditions and processed.

에너지 밀도 : 0.07J/㎟Energy Density: 0.07J / ㎡

발진 주파수 : 15㎑Oscillation frequency: 15㎑

조사 면적 : φ50㎛ = 1962㎛2 Irradiation Area: φ50㎛ = 1962㎛ 2

펄스수 : 5Pulse Count: 5

이 가공조건은 상기의 수식 1 및 수식 2를 만족하고 있으며, 동박(111)을 안정적으로 가공하는 것이 가능했다. 이것에 의해, 직경 R100 = 50㎛인 구멍(111a)이 형성되었다. 구멍(111a)은 동박(111i)을 관통하고 있다.This processing condition satisfies the above expressions (1) and (2), and it was possible to stably process the copper foil 111. This formed the hole 111a of diameter R100 = 50 micrometers. The hole 111a has penetrated the copper foil 111i.

도 5의 (c)에 나타내는 공정에서는, 수지층(113)에서의 구멍(111a)에 의해 노출된 개소(113e)에 UV펄스 레이저를 10회(10펄스) 조사했다. 구체적으로는, 발진기(도시생략)에 의해 다음의 가공조건으로 UV펄스 레이저(L111 ~ L120)를 발생시켜 가공을 행했다.In the process shown to FIG. 5C, the UV pulse laser was irradiated 10 times (10 pulses) to the point 113e exposed by the hole 111a in the resin layer 113. FIG. Specifically, UV pulse lasers L111 to L120 were generated by an oscillator (not shown) under the following processing conditions and processed.

에너지 밀도 : 0.02J/㎟Energy Density: 0.02J / ㎡

발진 주파수 : 45㎑Oscillation frequency: 45㎑

조사 면적 : φ50㎛ = 1962㎛2 Irradiation Area: φ50㎛ = 1962㎛ 2

펄스수 : 10Number of pulses: 10

이 가공조건은 상기의 수식 3 및 수식 4를 만족하고 있으며, 동박(112)을 제거하지 않고 수지층(113)을 안정적으로 가공하는 것이 가능했다. 이것에 의해, 직경 R100 = 50㎛인 구멍(113a)이 형성되었다. 구멍(113a)은 수지층(113i)을 관통하고 있다.This processing condition satisfies the above expressions 3 and 4, and it was possible to stably process the resin layer 113 without removing the copper foil 112. This formed the hole 113a of diameter R100 = 50 micrometers. The hole 113a penetrates through the resin layer 113i.

이와 같이 하여, 도 5의 (d)에 나타내는 바와 같이, 구멍(111a) 및 구멍(113a)으로 이루어지고, 구멍 바닥이 동박(112)에 의해 폐색된 막힌 구멍(BH100)이 형성되었다. 또, 동일하게 하여, 프린트 배선기판(피가공물(110))에서의 100개소에서 막힌 구멍을 가공한 바, 100개소 모두에서 구멍(BH100)과 동일한 막힌 구멍을 안정적으로 가공할 수 있었다.Thus, as shown in FIG.5 (d), the blind hole BH100 which consists of the hole 111a and the hole 113a, and the hole bottom was closed by the copper foil 112 was formed. In the same manner, the closed holes were processed at 100 locations on the printed wiring board (workpiece 110), whereby the same blocked holes as those of the holes BH100 were stably processed at all 100 locations.

다음으로, 실시형태 1에 관한 레이저 가공방법을 적용한 다른 가공예에 대해서, 도 6을 이용하여 설명한다.Next, the other example of a process to which the laser processing method which concerns on Embodiment 1 is applied is demonstrated using FIG.

도 6의 (a)에 나타내는 공정에서는, 막힌 구멍(BH200)을 가공해야 할 피가공물(210)로서, 두께(t) 5㎛의 동박(212), 두께(t) 20㎛의 수지층(213), 두께(t) 5㎛의 동박(211)이 순서대로 적층된 프린트 배선기판을 준비했다.In the process shown to Fig.6 (a), as the to-be-processed object 210 which should process the blind hole BH200, copper foil 212 of thickness (t) of 5 micrometers, and resin layer 213 of thickness (t) of 20 micrometers ) And a printed wiring board on which a copper foil 211 having a thickness t of 5 µm was laminated in this order.

도 6의 (b)에 나타내는 공정에서는, 동박(211)에서의 동일 개소(211e)에 UV펄스 레이저를 5회(5펄스) 조사했다. 구체적으로는, 발진기(도시생략)에 의해 다음의 가공조건으로 UV펄스 레이저(L201 ~ L205)를 발생시켜 가공을 행했다.In the process shown to FIG. 6 (b), the UV pulse laser was irradiated 5 times (5 pulses) to the same location 211e in the copper foil 211. FIG. Specifically, UV pulse lasers L201 to L205 were generated by the oscillator (not shown) under the following processing conditions and processed.

에너지 밀도 : 0.10J/㎟Energy Density: 0.10J / ㎡

발진 주파수 : 15㎑Oscillation frequency: 15㎑

조사 면적 : φ50㎛ = 1962㎛2 Irradiation Area: φ50㎛ = 1962㎛ 2

펄스수 : 5Pulse Count: 5

이 가공조건은 상기의 수식 1 및 수식 2를 만족하고 있으며, 동박(211)을 안정적으로 가공하는 것이 가능했다. 이것에 의해, 직경(R200) = 50㎛인 구멍(211a)이 형성되었다. 구멍(211a)은 동박(211i)을 관통하고 있다.This processing condition satisfies the above expressions 1 and 2, and it was possible to stably process the copper foil 211. As a result, a hole 211a having a diameter R200 = 50 µm was formed. The hole 211a has penetrated the copper foil 211i.

도 6의 (c)에 나타내는 공정에서는, 수지층(213)에서의 구멍(211a)에 의해 노출된 개소(213e)에 UV펄스 레이저를 15회(15펄스) 조사했다. 구체적으로는, 발진기(도시생략)에 의해 다음의 가공조건으로 UV펄스 레이저(L211 ~ L225)를 발생시켜 가공을 행했다.In the process shown in FIG.6 (c), the UV pulse laser was irradiated 15 times (15 pulses) to the location 213e exposed by the hole 211a in the resin layer 213. FIG. Specifically, UV pulse lasers L211 to L225 were generated by the oscillator (not shown) under the following processing conditions and processed.

에너지 밀도 : 0.03J/㎟Energy Density: 0.03J / ㎡

발진 주파수 : 30㎑Oscillation frequency: 30㎑

조사 면적 : φ50㎛ = 1962㎛2 Irradiation Area: φ50㎛ = 1962㎛ 2

펄스수 : 15Pulse Count: 15

이 가공조건은 상기의 수식 3 및 수식 4를 만족하고 있으며, 동박(212)를 제거하지 않고 수지층(213)을 안정적으로 가공하는 것이 가능했다. 이것에 의해, 직경(R200) = 50㎛인 구멍(213a)이 형성되었다. 구멍(213a)은 수지층(213i)을 관통하고 있다.This processing condition satisfies the above expressions 3 and 4, and it was possible to stably process the resin layer 213 without removing the copper foil 212. This formed the hole 213a of diameter R200 = 50 micrometers. The hole 213a penetrates through the resin layer 213i.

이와 같이 하여, 도 6의 (d)에 나타내는 바와 같이, 구멍(211a) 및 구멍(213a)으로 이루어지고, 구멍 바닥이 동박(212)에 의해 폐색된 막힌 구멍(BH200)이 형성되었다. 또, 동일하게 하여, 프린트 배선기판(피가공물(210))에서의 100개소에서 막힌 구멍을 가공한 바, 100개소 모두에서 구멍(BH200)과 동일한 막힌 구멍을 안정적으로 가공할 수 있었다.Thus, as shown in FIG.6 (d), the blind hole BH200 which consists of the hole 211a and the hole 213a, and the hole bottom was closed by the copper foil 212 was formed. In the same manner, the closed holes were processed at 100 places on the printed wiring board (the workpiece 210), and thus all the 100 blocked holes could be stably processed.

다음으로, 비교예에 관한 레이저 가공방법에 따른 가공예에 대해서, 도 8을 이용하여 설명한다.Next, the processing example by the laser processing method which concerns on a comparative example is demonstrated using FIG.

도 8의 (a)에 나타내는 공정에서는, 막힌 구멍을 가공해야 할 피가공물(910)로서, 두께(t) 5㎛의 동박(912), 두께(t) 10㎛의 수지층(913), 두께(t) 5㎛의 동박(911)이 순서대로 적층된 프린트 배선기판을 준비했다.In the process shown to Fig.8 (a), as the to-be-processed object 910 which needs to process a blind hole, the copper foil 912 of thickness (t) 5 micrometers, the resin layer 913 of thickness (t) 10 micrometers, thickness (t) The printed wiring board which laminated | stacked the copper foil 911 of 5 micrometers in order was prepared.

도 8의 (b)에 나타내는 공정에서는, 동박(911)에서의 동일 개소(911e)에 UV펄스 레이저를 5회(5펄스) 조사했다. 구체적으로는, 발진기(도시생략)에 의해 다음의 가공조건으로 UV펄스 레이저(L901 ~ L905)를 발생시켜 가공을 행했다.In the process shown to FIG. 8 (b), the UV pulse laser was irradiated 5 times (5 pulses) to the same location 911e in the copper foil 911. FIG. Specifically, UV pulse lasers L901 to L905 were generated and processed by the oscillator (not shown) under the following processing conditions.

에너지 밀도 : 0.04J/㎟Energy Density: 0.04J / ㎡

발진 주파수 : 25㎑Oscillation frequency: 25㎑

조사 면적 : φ50㎛ = 1962㎛2 Irradiation Area: φ50㎛ = 1962㎛ 2

펄스수 : 5Pulse Count: 5

이 가공조건은 상기의 수식 1 및 수식 2를 만족하지 않으며, 동박(911i)을 관통하지 않는 깊이가 얕은 구멍(911a)이 형성되었다.This processing condition does not satisfy the above formulas 1 and 2, and a shallow depth hole 911a that does not penetrate the copper foil 911i is formed.

도 8의 (c)에 나타내는 공정에서는, 구멍(911a)에 UV펄스 레이저를 10회(10펄스) 조사했다. 구체적으로는, 발진기(도시생략)에 의해 다음의 가공조건으로 UV펄스 레이저(L911 ~ L920)를 발생시켜 가공을 행했다.In the step shown in FIG. 8C, the hole 911a was irradiated with the UV pulse laser 10 times (10 pulses). Specifically, UV pulse lasers L911 to L920 were generated by the oscillator (not shown) under the following processing conditions and processed.

에너지 밀도 : 0.02J/㎟Energy Density: 0.02J / ㎡

발진 주파수 : 45㎑Oscillation frequency: 45㎑

조사 면적 : φ50㎛ = 1962㎛2 Irradiation Area: φ50㎛ = 1962㎛ 2

펄스수 : 10Number of pulses: 10

이 가공조건은 상기의 수식 3 및 수식 4를 만족하지만, 수식 1 및 수식 2를 만족하지 않으며, 동박(911i)을 관통하지 않는 깊이가 얕은 구멍(911a)이 남았다.This processing condition satisfies Equation 3 and Equation 4 above, but does not satisfy Equation 1 and Equation 2, and a hole 911a having a shallow depth that does not penetrate the copper foil 911i remains.

이와 같이 하여, 도 8의 (d)에 나타내는 바와 같이, 동박(911i)을 관통하지 않는 깊이가 얕은 구멍(911a)이 형성되었지만, 동박(911i)을 관통하는 구멍을 형성할 수 없었다.In this way, as shown in FIG. 8 (d), although a hole 911a having a shallow depth not penetrating the copper foil 911i was formed, a hole penetrating the copper foil 911i could not be formed.

다음으로, 실시형태 1에 의한 효과를 명확하게 하기 위해, 실험을 행한 결과를, 도 3 및 도 4를 이용하여 설명한다. 도 3은 동박제거 가공에서의 에너지 밀도(E)[J/㎟] 및 발진 주파수(F)[㎑]와 가공성과의 관계를 나타내는 도면이다. 도 4는 수지제거 가공에서의 에너지 밀도(E)[J/㎟] 및 발진 주파수(F)[㎑]와 가공성과의 관계를 나타내는 도면이다.Next, in order to clarify the effect of Embodiment 1, the result of experiment was demonstrated using FIG. 3 and FIG. It is a figure which shows the relationship between energy density (E) [J / mm <2>], oscillation frequency (F) [kV], and workability in copper foil removal process. 4 is a diagram showing a relationship between energy density (E) [J / mm 2], oscillation frequency (F) [kV], and workability in resin removal processing.

본 발명자는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 실사용 조건, 즉 E = 0.02, 0.03, 0.04, 0.05, 0.06, 0.07, 0.08, 0.10과, F = 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 10.0, 15.0, 20.0, 25.0, 30.0, 35.0, 40.0, 45.0과의 모든 조합에 대해서, 프린트 배선기판의 동박에서의 100개소에 각각 5펄스의 UV펄스 레이저를 조사하는 가공을 행해 보았다.As shown in Fig. 3, the present inventors use actual conditions, that is, E = 0.02, 0.03, 0.04, 0.05, 0.06, 0.07, 0.08, 0.10, and F = 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 10.0, 15.0, 20.0. For all combinations with 25.0, 30.0, 35.0, 40.0, and 45.0, 100 pulses of copper foil of the printed wiring board were irradiated with 5 pulses of UV pulse lasers, respectively.

그 결과로서, 도 3에서는 1개소에서도 동박의 제거를 할 수 없었던(즉 동박을 관통하는 구멍을 형성할 수 없었던) 경우를 ×로 나타내고, 100개소 모두에 대해 동박의 제거가 가능했지만(즉 동박을 관통하는 구멍을 형성할 수 있었지만) 구멍의 직경의 편차가 소정값 이상이었을 경우를 △로 나타내며, 100개소 모두에 대해 동박의 제거가 가능하고 구멍의 직경의 편차가 소정값 미만이었을 경우를 ○로 나타내고 있다.As a result, in FIG. 3, the case where copper foil could not be removed even in one place (namely, the hole which penetrated the copper foil could not be formed) was represented by x, and the copper foil could be removed for all 100 places (ie, copper foil). Although the hole penetrating the hole was formed), the case where the deviation of the hole diameter was more than the predetermined value is shown as (triangle | delta), and when the copper foil is removable for all 100 places, and the deviation of the hole diameter was less than the predetermined value, It is represented by.

예를 들면, 도 3에서는 실시형태 1을 적용한 도 5의 가공예로 이용한 가공조건 (F, E) = (15, 0.07)이 ○로 나타내어져 있다. 실시형태 1을 적용한 도 6의 가공예로 이용한 가공조건 (F, E) = (15, 0.10)이 ○로 나타내어져 있다. 한편, 비교예에 관한 도 8의 가공예로 이용한 가공조건 (F, E) = (25, 0.04)가 ×로 나타내어져 있다.For example, in FIG. 3, the processing conditions (F, E) = (15, 0.07) used by the machining example of FIG. 5 to which Embodiment 1 was applied are shown by (circle). Processing conditions (F, E) = (15, 0.10) used in the processing example of FIG. 6 to which Embodiment 1 was applied are shown by (circle). In addition, the processing conditions (F, E) = (25, 0.04) used by the machining example of FIG. 8 which concerns on a comparative example are shown by x.

이들 결과로부터, 본 발명자는 도 3에 나타내는 일점쇄선으로 둘러싸인 영역(PR1)이 동박제거 가공에서의 바람직한 가공조건에 대응한 영역인 것을 도출했다.From these results, this inventor derived that the area | region PR1 enclosed by the dashed-dotted line shown in FIG. 3 is an area corresponding to the preferable processing conditions in copper foil removal process.

또, 본 발명자는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 실사용 조건, 즉 E = 0.02, 0.03, 0.04, 0.05, 0.06, 0.07, 0.08, 0.10과, F = 3.0, 4.0, 5.0, 10.0, 15.0, 20.0, 25.0, 30.0, 35.0, 40.0, 45.0과의 모든 조합에 대해서, 도 3에 나타내는 가공을 거친 프린트 배선기판의 노출된 수지층에서의 100개소에 각각 5펄스의 UV펄스 레이저를 조사하는 가공을 행해 보았다.In addition, the present inventors use actual conditions, that is, E = 0.02, 0.03, 0.04, 0.05, 0.06, 0.07, 0.08, 0.10 and F = 3.0, 4.0, 5.0, 10.0, 15.0, 20.0, as shown in FIG. 5 pulses of UV pulse lasers are irradiated to 100 places in the exposed resin layer of the processed printed wiring board shown in FIG. 3 for all combinations with 25.0, 30.0, 35.0, 40.0, and 45.0. saw.

그 결과로서, 도 3에서는 1개소에서도 수지층의 제거를 할 수 없었던(즉 수지층을 관통하는 구멍을 형성할 수 없었던) 경우를 ×로 나타내고, 100개소 모두에 대해 수지층의 제거가 가능한(즉 수지층을 관통하는 구멍을 형성할 수 있는) 경우를 ○로 나타내고 있다.As a result, in FIG. 3, the case where the resin layer could not be removed even at one place (that is, the hole through which the resin layer could not be formed) is represented by x, and the resin layer can be removed at all 100 places ( That is, the case which can form the hole which penetrates a resin layer is shown by (circle).

예를 들면, 도 4에서는 실시형태 1을 적용한 도 5의 가공예로 이용한 가공조건 (F, E) = (45, 0.02)가 ○로 나타내어져 있다. 실시형태 1을 적용한 도 6의 가공예로 이용한 가공조건 (F, E) = (30, 0.03)이 ○로 나타내어져 있다. 비교예에 관한 도 8의 가공예로 이용한 가공조건 (F, E) = (45, 0.02)도 ○로 나타내어져 있다.For example, in FIG. 4, the processing conditions (F, E) = (45, 0.02) used by the machining example of FIG. 5 to which Embodiment 1 was applied are shown by (circle). Processing conditions (F, E) = (30, 0.03) used in the processing example of FIG. 6 to which Embodiment 1 was applied are shown by (circle). Processing conditions (F, E) = (45, 0.02) used in the processing example of FIG. 8 concerning the comparative example are also shown by (circle).

이들 결과로부터, 본 발명자는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 어느 실사용 조건에서도 수지제거 가공이 가능한 것을 확인했다.From these results, this inventor confirmed that resin removal processing was possible also in any actual use conditions, as shown in FIG.

여기서, 만일, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에 있어서, 3㎑ 미만의 발진 주파수로 발생시킨 UV펄스 레이저를 동박(11)에서의 동일 개소(11e)에 복수 회 조사하는 경우를 고려한다. 이 경우, N펄스째(N : 2 이상의 정수)의 UV펄스 레이저가 (N-1)펄스째의 UV펄스 레이저의 조사에 의한 동박(11)에서의 축열의 영향을 이용할 수 없는 경향이 있다(펄스 주파수가 낮기 때문에, 방열되어 버림). 이 때문에, N펄스째의 UV펄스 레이저는, 축열의 영향을 이용하지 않고, N펄스째의 UV펄스 레이저의 조사에 의한 발열에 의해 동박(11)을 제거할 필요가 있기 때문에, 많은 에너지를 필요로 한다. 즉, UV펄스 레이저의 각 펄스 사이에서의 방열 기간이 너무 길기 때문에, 동박(11)의 가공에 필요한 열에너지가 부족하여, 동박(11)을 가공하는 것이 곤란하게 된다.Here, in the process shown in FIG.1 (b), the case where the UV pulse laser which generate | occur | produced at the oscillation frequency of less than 3 Hz is irradiated to the same location 11e in the copper foil 11 in multiple times is considered. In this case, there is a tendency that the UV pulse laser of the N pulse (N: integer of 2 or more) cannot use the influence of the heat storage in the copper foil 11 by the irradiation of the UV pulse laser of the (N-1) pulse ( Heat radiation due to low pulse frequency). For this reason, since the N-pulse UV pulse laser needs to remove the copper foil 11 by heat generation by irradiation of the N-pulse UV pulse laser, a large amount of energy is required without utilizing the influence of heat storage. Shall be. That is, since the heat radiation period between each pulse of a UV pulse laser is too long, the heat energy required for the process of the copper foil 11 is insufficient, and it becomes difficult to process the copper foil 11.

혹은, 만일, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에 있어서, 15㎑보다 큰 발진 주파수로 발생시킨 UV펄스 레이저를 동박(11)에서의 동일 개소(11e)에 복수 회 조사하는 경우를 고려한다. 이 경우, N펄스째(N : 2 이상의 정수)의 UV펄스 레이저가 (N-1)펄스째의 UV펄스 레이저의 조사에 의해 비산한 동박의 스퍼터에 흡수 또는 산란되어, 효율적으로 동박(11)에 조사되지 않는 경향이 있다.Or in the case shown in FIG.1 (b), the case where the UV pulse laser which generate | occur | produced at the oscillation frequency larger than 15 Hz is irradiated to the same location 11e in the copper foil 11 in multiple times is considered. In this case, the UV pulse laser of the N pulse (N: integer of 2 or more) is absorbed or scattered by the sputter of the copper foil scattered by irradiation of the UV pulse laser of the (N-1) pulse, and the copper foil 11 is efficiently Tends not to be investigated.

예를 들면, 도 8에 나타내는 바와 같이, 2펄스째의 UV펄스 레이저(L902)의 적어도 일부는 1펄스째의 UV펄스 레이저(L901)의 조사에 의해 비산한 동박의 스퍼터(SP1 ~ SP7)에 흡수 또는 산란된다. 3펄스째의 펄스 레이저(L903)의 적어도 일부는 2펄스째의 UV펄스 레이저(L902)의 조사에 의해 비산한 동박의 스퍼터(SP11 ~ SP15)에 흡수 또는 산란된다. 이 결과, 동박(911)(동박(11))을 관통하는 구멍을 가공하는 것이 곤란하게 된다.For example, as shown in FIG. 8, at least one part of the 2nd pulse UV pulse laser L902 is carried out to the sputter | spatter SP1-SP7 of copper foil scattered by irradiation of the 1st pulse UV pulse laser L901. Absorbed or scattered. At least a part of the third pulse laser L903 is absorbed or scattered by the sputters SP11 to SP15 of copper foil scattered by the irradiation of the UV pulse laser L902 at the second pulse. As a result, it becomes difficult to process the hole which penetrates the copper foil 911 (copper foil 11).

그것에 대하여, 실시형태 1에서는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에 있어서, 3㎑ 이상 15㎑ 이하의 발진 주파수로 발생시킨 UV펄스 레이저를 동박(11)에서의 동일 개소(11e)에 복수 회 조사한다. 이것에 의해, 동박(11)을 관통하는 구멍(11a)을 형성하는 펀칭 가공을 안정적으로 행할 수 있기(도 3 참조) 때문에, 도 1의 (c)에 나타내는 공정에 있어서, 구멍(11a)에 대응하고 있고 수지층(13)을 관통하는 구멍(13a)을 안정적으로 형성하는 것도 용이하게 된다. 즉, 피가공물(10)에 구멍내기 가공할(즉, 구멍(11a) 및 구멍(13a)으로 이루어지는 막힌 구멍(BH1)의 가공을 행할) 때에, 안정된 구멍내기 가공을 행할 수 있다.On the other hand, in Embodiment 1, in the process shown to Fig.1 (b), the UV pulse laser generate | occur | produced at the oscillation frequency of 3 kHz or more and 15 kHz or less in the same location 11e in the copper foil 11 in multiple times. Investigate. Thereby, since the punching process which forms the hole 11a which penetrates the copper foil 11 can be performed stably (refer FIG. 3), in the process shown to FIG. It is also easy to form the hole 13a which corresponds and penetrates the resin layer 13 stably. That is, when punching the work 10 (that is, processing the closed hole BH1 which consists of the hole 11a and the hole 13a), a stable punching process can be performed.

혹은, 만일, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에 있어서, 0.05J/㎟보다 작은 에너지 밀도로 발생시킨 펄스 레이저를 동박(11)에서의 동일 개소(11e)에 복수 회 조사하는 경우를 고려한다. 이 경우, UV펄스 레이저의 각 펄스에서의 에너지가 동박(11)의 가공에 필요한 에너지(예를 들면, 열에너지)보다도 작은 경향이 있어, 동박(11)을 가공하는 것이 곤란하게 된다.Or in the case shown in FIG.1 (b), the case where the pulse laser which generate | occur | produced with the energy density less than 0.05J / mm <2> is irradiated to the same location 11e in the copper foil 11 in multiple times is considered. . In this case, the energy in each pulse of the UV pulse laser tends to be smaller than the energy required for processing the copper foil 11 (for example, thermal energy), and it becomes difficult to process the copper foil 11.

그것에 대하여, 실시형태 1에서는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에 있어서, 0.05J/㎟ 이상의 에너지 밀도로 발생시킨 펄스 레이저를 동박(11)에서의 동일 개소(11e)에 복수 회 조사한다. 이것에 의해, UV펄스 레이저의 각 펄스에서의 에너지가 동박(11)의 가공에 필요한 에너지(예를 들면, 열에너지)보다도 용이하게 커지므로, 동박(11)을 가공하는 것이 용이하게 된다.On the other hand, in Embodiment 1, in the process shown to Fig.1 (b), the pulse laser which generate | occur | produced at the energy density of 0.05 J / mm <2> or more is irradiated to the same location 11e in the copper foil 11 in multiple times. Thereby, since the energy in each pulse of a UV pulse laser becomes easily larger than the energy (for example, thermal energy) required for the process of the copper foil 11, it becomes easy to process the copper foil 11.

혹은, 만일, 도 1의 (c)에 나타내는 공정에 있어서, 15㎑ 이하의 발진 주파수로 발생시킨 UV펄스 레이저를 동박(11)에서의 동일 개소(11e)에 복수 회 조사하는 경우를 고려한다. 이 경우, 예를 들면, 가공조건이 영역(PR1)에 속하고 있으면, 수지층(13)에서의 구멍(11a)에 의해 노출된 개소(13e)가 제거된 후에, 동박(12)에서의 구멍(13a)에 의해 노출되어야 할 개소(12e)가 더욱 제거될 가능성이 있다. 이것에 의해, 구멍 바닥이 동박(12)으로 폐색된 막힌 구멍을 형성하는 것이 곤란하게 된다.Or in the case shown in FIG.1 (c), the case where the UV pulse laser which generate | occur | produced at the oscillation frequency of 15 Hz or less is irradiated to the same location 11e in the copper foil 11 in multiple times is considered. In this case, for example, if the processing condition belongs to the area PR1, the hole in the copper foil 12 after the point 13e exposed by the hole 11a in the resin layer 13 is removed. There is a possibility that the portion 12e to be exposed by (13a) is further removed. As a result, it becomes difficult to form a closed hole in which the bottom of the hole is blocked by the copper foil 12.

그것에 대하여, 실시형태 1에서는, 도 1의 (c)에 나타내는 공정에 있어서, 15㎑보다 큰 발진 주파수로 발생시킨 UV펄스 레이저를 동박(11)에서의 동일 개소(11e)에 복수 회 조사한다. 이것에 의해, 동박(12)에서의 구멍(13a)에 의해 노출되어야 할 개소(12e)가 남도록, 구멍(11a)에 대응하고 있고 수지층(13)을 관통하는 구멍(13a)을 안정적으로 형성할 수 있다. 즉, 구멍 바닥이 동박(12)으로 폐색된 막힌 구멍(BH1)을 형성하는 것이 용이하게 된다.On the other hand, in Embodiment 1, in the process shown to Fig.1 (c), the UV pulse laser generate | occur | produced at the oscillation frequency larger than 15 Hz is irradiated to the same location 11e in the copper foil 11 in multiple times. Thereby, the hole 13a corresponding to the hole 11a and penetrating the resin layer 13 is formed stably so that the location 12e which should be exposed by the hole 13a in the copper foil 12 will remain. can do. That is, it becomes easy to form the blind hole BH1 which the hole bottom closed with the copper foil 12.

혹은, 만일, 도 1의 (c)에 나타내는 공정에 있어서, 0.05J/㎟ 이상의 에너지 밀도로 발생시킨 UV펄스 레이저를 동박(11)에서의 동일 개소(11e)에 복수 회 조사하는 경우를 고려한다. 이 경우, 예를 들면, 가공조건이 영역(PR1)에 속하고 있으면, 수지층(13)에서의 구멍(11a)에 의해 노출된 개소(13e)가 제거된 후에, 동박(12)에서의 구멍(13a)에 의해 노출되어야 할 개소(12e)가 더욱 제거될 가능성이 있다. 이것에 의해, 구멍 바닥이 동박(12)으로 폐색된 막힌 구멍을 형성하는 것이 곤란하게 된다.Or in the case shown in (c) of FIG. 1, the case where the UV pulse laser which generate | occur | produced with the energy density of 0.05 J / mm <2> or more is irradiated to the same location 11e in the copper foil 11 in multiple times is considered. . In this case, for example, if the processing condition belongs to the area PR1, the hole in the copper foil 12 after the point 13e exposed by the hole 11a in the resin layer 13 is removed. There is a possibility that the portion 12e to be exposed by (13a) is further removed. As a result, it becomes difficult to form a closed hole in which the bottom of the hole is blocked by the copper foil 12.

그것에 대하여, 실시형태 1에서는, 도 1의 (c)에 나타내는 공정에 있어서, 0.05J/㎟보다 작은 에너지 밀도로 발생시킨 UV펄스 레이저를 동박(11)에서의 동일 개소(11e)에 복수 회 조사한다. 이것에 의해, 동박(12)에서의 구멍(13a)에 의해 노출되어야 할 개소(12e)가 남도록, 구멍(11a)에 대응하고 있고 수지층(13)을 관통하는 구멍(13a)을 안정적으로 형성할 수 있다. 즉, 구멍 바닥이 동박(12)으로 폐색된 막힌 구멍(BH1)을 형성하는 것이 용이하게 된다.On the other hand, in Embodiment 1, in the process shown to Fig.1 (c), the UV pulse laser which generate | occur | produced with the energy density smaller than 0.05J / mm <2> irradiates the same location 11e in the copper foil 11 in multiple times. do. Thereby, the hole 13a corresponding to the hole 11a and penetrating the resin layer 13 is formed stably so that the location 12e which should be exposed by the hole 13a in the copper foil 12 will remain. can do. That is, it becomes easy to form the blind hole BH1 which the hole bottom closed with the copper foil 12.

또한, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서는 F-E평면(도 3 참조)에서의In addition, in the process shown in FIG.1 (b), in the F-E plane (refer FIG. 3),

4 ≤ F ≤ 15 … 수식 54? F? 15. Equation 5

를 만족하도록, 발진기(도시생략)에 의해 UV펄스 레이저를 발생시켜도 된다. 수식 5 및 수식 2를 만족하는 영역은 도 3에 나타내는 이점쇄선(二点鎖線)으로 둘러싸인 영역(PR2)이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 영역(PR2)은 ×로 나타낸 가공조건 및 △으로 나타낸 가공조건을 포함하지 않고, ○로 나타낸 가공조건을 포함하고 있다. 이것에 의해, 동박에서의 가공된 구멍의 직경의 편차를 소정값 미만 내로 수용할 수 있으므로, 구멍내기 가공에서의 가공품질을 더욱 향상시킬 수 있다.In order to satisfy the above, the UV pulse laser may be generated by an oscillator (not shown). The area | region which satisfy | fills Formula 5 and Formula 2 is the area | region PR2 enclosed by the double-dot chain line shown in FIG. As shown in FIG. 3, the area | region PR2 does not contain the processing conditions shown by x and the processing conditions shown by (triangle | delta), and includes the processing conditions shown by (circle). Thereby, since the dispersion | variation in the diameter of the processed hole in copper foil can be accommodated within less than a predetermined value, the processing quality in hole drilling can further be improved.

또, 피가공물(10)에 대신하여, 도 2의 (b)에 나타내는 피가공물(20)이 가공되어도 된다. 피가공물(20)은 동박과 수지층이 교호(交互)로 복수 회 적층된 다층 구조를 가진 프린트 배선기판이며, 예를 들면, 동박(27), 수지층(26), 동박(25), 수지층(24), 동박(제2 도체층)(12), 수지층(절연층)(13), 동박(제1 도체층)(11)이 순서대로 적층되어 있다.In addition, the workpiece 20 shown in FIG. 2B may be processed in place of the workpiece 10. The workpiece 20 is a printed wiring board having a multilayer structure in which a copper foil and a resin layer are alternately stacked in a plurality of times. For example, the copper foil 27, the resin layer 26, the copper foil 25, and the water The ground layer 24, the copper foil (second conductor layer) 12, the resin layer (insulation layer) 13, and the copper foil (first conductor layer) 11 are laminated in order.

실시형태 2.Embodiment 2 Fig.

다음으로, 실시형태 2에 관한 레이저 가공방법에 대해서 도 7을 이용하여 설명한다. 도 7의 (a) ~ (d)는 실시형태 2에 관한 레이저 가공방법을 나타내는 공정 단면도이다. 이하에서는, 실시형태 1과 다른 점을 중심으로 설명한다.Next, the laser processing method which concerns on Embodiment 2 is demonstrated using FIG. FIG.7 (a)-(d) are process sectional drawing which shows the laser processing method which concerns on Embodiment 2. FIG. Hereinafter, it demonstrates centering around a difference with Embodiment 1. As shown in FIG.

도 7의 (a)에 나타내는 공정 및 도 7의 (b)에 나타내는 공정에서는, 각각, 도 1의 (a)에 나타내는 공정 및 도 1의 (b)에 나타내는 공정과 동일한 처리가 행해진다.In the process shown to Fig.7 (a) and the process shown to FIG.7 (b), the process similar to the process shown to Fig.1 (a) and the process shown to Fig.1 (b) is performed, respectively.

도 7의 (c)에 나타내는 공정에서는, 수식 3 및 수식 4를 만족하는 가공조건을 이용하지 않고, 수식 1 및 수식 2를 만족하는 가공조건을 이용한다. 즉, F-E평면(도 3 참조)에서의 수식 1 및 수식 2를 만족하도록, 발진기(도시생략)에 의해 UV펄스 레이저를 발생시킨다. 수식 1 및 수식 2를 만족하는 영역은 도 3 및 도 4에 나타내는 일점쇄선으로 둘러싸인 영역(PR1)이다. 영역(PR1)은, 도 3에 나타내는 바와 같이, 동박(12)이 제거되는 가공조건에 대응하고, 도 4에 나타내는 바와 같이, 수지층(13)을 제거할 수 있는 가공조건에 대응하고 있다. 즉, 영역(PR1)은 수지층(13)을 제거하여 더욱 동박(12)을 제거할 수 있는 가공조건에 대응하고 있다.In the process shown in FIG.7 (c), the processing conditions which satisfy | fill Formula (1) and Formula 2 are used, without using the processing conditions which satisfy | fill Formula (3) and Formula (4). That is, a UV pulse laser is generated by an oscillator (not shown) so as to satisfy Equations 1 and 2 in the F-E plane (see FIG. 3). The area | region which satisfy | fills Formula 1 and Formula 2 is the area | region PR1 enclosed by the dashed-dotted line shown in FIG. 3 and FIG. As shown in FIG. 3, area | region PR1 corresponds to the processing conditions with which the copper foil 12 is removed, and responds to the processing conditions which can remove the resin layer 13 as shown in FIG. That is, the area PR1 corresponds to the processing condition in which the copper foil 12 can be further removed by removing the resin layer 13.

발진기로부터 출사된 UV펄스 레이저는 수지층(13)에서의 구멍(11a)에 의해 노출된 개소(13e)에 복수 회(예를 들면, 5회) 조사된다. 즉, 발진기로부터 출사된 5펄스의 UV펄스 레이저(L311 ~ L315)는 수지층(13)에서의 구멍(11a)에 의해 노출된 개소(13e)에 차례차례 조사된다. 이것에 의해, 도 7의 (d)에 나타내는 바와 같이, 구멍(제2 구멍)(13a)이 형성됨과 아울러, 동박(12)에서의 구멍(13a)에 의해 노출되어야 할 개소(12e)가 제거되어 구멍(12a)이 형성된다. 구멍(13a)은 구멍(11a)에 대응하고 있으며, 수지층(13i)을 관통하는 구멍이다. 구멍(12a)은 구멍(11a) 및 구멍(13a)에 대응하고 있고 동박(12i)을 관통하는 구멍이다.The UV pulse laser emitted from the oscillator is irradiated to the point 13e exposed by the hole 11a in the resin layer 13 a plurality of times (for example, five times). That is, the five-pulse UV pulse lasers L311 to L315 emitted from the oscillator are sequentially irradiated to the portions 13e exposed by the holes 11a in the resin layer 13. Thereby, as shown in FIG.7 (d), while the hole (2nd hole) 13a is formed, the location 12e which should be exposed by the hole 13a in the copper foil 12 is removed. Thus, the hole 12a is formed. The hole 13a corresponds to the hole 11a and is a hole penetrating the resin layer 13i. The hole 12a is a hole corresponding to the hole 11a and the hole 13a and penetrating the copper foil 12i.

이와 같이 하여, 도 7의 (d)에 나타내는 바와 같이, 구멍(11a), 구멍(13a) 및 구멍(12a)으로 이루어지고, 피가공물(10)(프린트 배선기판)을 관통하는 관통구멍(TH300)이 형성된다.In this way, as shown in Fig. 7D, the through hole TH300, which consists of a hole 11a, a hole 13a, and a hole 12a, penetrates the workpiece 10 (printed wiring board). ) Is formed.

이상과 같이, 실시형태 2에서도, 도 7의 (b)에 나타내는 공정에 있어서, 3㎑ 이상 15㎑ 이하의 발진 주파수로 발생시킨 UV펄스 레이저를 동박(11)에서의 동일 개소(11e)에 복수 회 조사한다. 이것에 의해, 동박(11)을 관통하는 구멍(11a)을 형성하는 펀칭 가공을 안정적으로 행할 수 있기(도 3 참조) 때문에, 도 7의 (c)에 나타내는 공정에 있어서, 구멍(11a)에 대응하고 있고 수지층(13)을 관통하는 구멍(13a)과 구멍(13a)에 대응하고 있고 동박(12)을 관통하는 구멍(12a)을 안정적으로 형성하는 것도 용이하게 된다. 즉, 피가공물(10)에 구멍내기 가공할(즉, 구멍(11a), 구멍(13a), 및 구멍(12a)으로 이루어지는 관통 구멍(TH300)의 가공을 행할) 때에, 안정된 구멍내기 가공을 행할 수 있다.As mentioned above, also in Embodiment 2, in the process shown to FIG.7 (b), a plurality of UV pulse lasers generate | occur | produced at the oscillation frequency of 3 kHz or more and 15 kHz or less are plural in the same location 11e in the copper foil 11. Investigate times. Thereby, since the punching process which forms the hole 11a which penetrates the copper foil 11 can be performed stably (refer FIG. 3), in the process shown to FIG.7 (c), in the hole 11a It becomes easy to form the hole 12a corresponding to the hole 13a which penetrates the resin layer 13, and the hole 13a, and penetrates the copper foil 12 stably. That is, when punching the work 10 (that is, processing the through hole TH300 consisting of the hole 11a, the hole 13a, and the hole 12a), a stable punching process is performed. Can be.

<산업상의 이용 가능성>Industrial availability

이상과 같이, 본 발명에 관한 레이저 가공방법은 프린트 배선기판에서의 표면의 도체층의 펀칭 가공에 적합하다.As mentioned above, the laser processing method which concerns on this invention is suitable for the punching process of the conductor layer of the surface in a printed wiring board.

10 피가공물 11, 11i 동박
11a 구멍 12, 12i 동박
13, 13i 수지층 13a 구멍
20 피가공물 24 수지층
25 동박 26 수지층
27 동박 110 피가공물
111, 111i 동박 111a 구멍
112 동박 113, 113i 수지층
113a 구멍 210 피가공물
211, 211i 동박 211a 구멍
212 동박 213, 213i 수지층
213a 구멍 910 피가공물
911, 911i 동박 911a 구멍
912 동박 913 수지층
BH1 막힌 구멍 BH100 막힌 구멍
BH200 막힌 구멍 L1 ~ L15UV 펄스 레이저
L101 ~ L120UV 펄스 레이저 L201 ~ L225UV 펄스 레이저
L311 ~ L315UV 펄스 레이저 L901 ~ L915UV 펄스 레이저
PR1 영역 PR2 영역
PR3 영역 TH300 관통 구멍10 Workpiece 11, 11i Copper Foil
11a hole 12, 12i copper foil
13, 13i resin layer 13a hole
20 Workpiece 24 Resin Layer
25 copper foil 26 resin layer
27 Copper Foil 110 Workpiece
111, 111i copper foil 111a hole
112 Copper foil 113, 113i resin layer
113a hole 210 workpiece
211, 211i copper foil 211a hole
212 Copper Foil 213, 213i Resin Layer
213a hole 910 workpiece
911, 911i Copper Foil 911a Hole
912 Copper Foil 913 Resin Layer
BH1 Clogged Hole BH100 Clogged Hole
BH200 Clogged Hole L1 ~ L15UV Pulsed Laser
L101 ~ L120UV Pulsed Laser L201 ~ L225UV Pulsed Laser
L311 ~ L315UV Pulsed Laser L901 ~ L915UV Pulsed Laser
PR1 area PR2 area
PR3 Zone TH300 Through Hole

Claims (5)

제1 도체층과 제2 도체층과의 사이에 절연층이 끼워진 피가공물에 펄스 레이저로 구멍내기 가공을 행하는 레이저 가공방법으로서,
상기 제1 도체층에서의 동일 개소에 펄스 레이저를 복수 회 조사하여, 상기 제1 도체층을 관통하는 제1 구멍을 형성하는 제1 공정과,
상기 절연층에서의 상기 제1 구멍에 의해 노출된 개소에 펄스 레이저를 복수 회 조사하여, 상기 제1 구멍에 대응하고 있고 상기 절연층을 관통하는 제2 구멍을 형성하는 제2 공정을 구비하며,
상기 제1 공정에서는 3㎑ 이상 15㎑ 이하의 발진 주파수로 발생시킨 펄스 레이저를 상기 동일 개소에 복수 회 조사하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공방법.A laser processing method of performing a punching process with a pulse laser on a workpiece having an insulating layer sandwiched between a first conductor layer and a second conductor layer,
A first step of irradiating a pulse laser to the same place in said first conductor layer a plurality of times to form a first hole penetrating said first conductor layer;
And a second step of irradiating the portion exposed by the first hole in the insulating layer a plurality of times with a pulse laser to form a second hole corresponding to the first hole and penetrating the insulating layer.
In the first step, the laser processing method comprises irradiating the pulse laser generated at an oscillation frequency of 3 Hz or more and 15 Hz or less to the same place a plurality of times. 청구항 1에 있어서,
상기 제1 공정에서는 4㎑ 이상 15㎑ 이하의 발진 주파수로 발생시킨 펄스 레이저를 상기 동일 개소에 복수 회 조사하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공방법.The method according to claim 1,
In the first step, the laser processing method irradiates a pulse laser generated at an oscillation frequency of 4 Hz or more and 15 Hz or less to the same place a plurality of times. 청구항 1에 있어서,
상기 제1 공정에서는 0.05J/㎟ 이상의 에너지 밀도로 발생시킨 펄스 레이저를 상기 동일 개소에 복수 회 조사하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공방법.The method according to claim 1,
In the said 1st process, the laser processing method of irradiating the said laser beam with the pulse laser which was generate | occur | produced with the energy density of 0.05 J / mm <2> or more times. 청구항 1에 있어서,
상기 제2 공정에서는 상기 제2 도체층에서의 상기 제2 구멍에 의해 노출되어야 할 개소가 남도록, 15㎑보다 큰 발진 주파수로 발생시킨 펄스 레이저를 상기 제1 구멍에 의해 노출된 개소에 복수 회 조사하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공방법.The method according to claim 1,
In the said 2nd process, the pulse laser which was generate | occur | produced with the oscillation frequency larger than 15 Hz was irradiated several times to the location exposed by the said 1st hole so that the location which should be exposed by the said 2nd hole in the said 2nd conductor layer remains. Laser processing method characterized in that. 청구항 4에 있어서,
상기 제2 공정에서는 상기 제2 도체층에서의 상기 제2 구멍에 의해 노출되어야 할 개소가 남도록, 0.05J/㎟보다 작은 에너지 밀도로 발생시킨 펄스 레이저를 상기 제1 구멍에 의해 노출된 개소에 복수 회 조사하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공방법.The method of claim 4,
In the second step, a plurality of pulse lasers generated at an energy density of less than 0.05 J / mm 2 are exposed to the portions exposed by the first holes so that the portions to be exposed by the second holes in the second conductor layer remain. Laser processing method characterized in that irradiated once.
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