KR20130086388A - 레이저 가공방법 - Google Patents

레이저 가공방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20130086388A
KR20130086388A KR1020137017497A KR20137017497A KR20130086388A KR 20130086388 A KR20130086388 A KR 20130086388A KR 1020137017497 A KR1020137017497 A KR 1020137017497A KR 20137017497 A KR20137017497 A KR 20137017497A KR 20130086388 A KR20130086388 A KR 20130086388A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
area
shape
laser
region
irradiation area
Prior art date
Application number
KR1020137017497A
Other languages
English (en)
Inventor
유타카 모토키
도시히로 모리
Original Assignee
미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 filed Critical 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Publication of KR20130086388A publication Critical patent/KR20130086388A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/082Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36Removing material
    • B23K26/38Removing material by boring or cutting
    • B23K26/382Removing material by boring or cutting by boring
    • B23K26/384Removing material by boring or cutting by boring of specially shaped holes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36Removing material
    • B23K26/40Removing material taking account of the properties of the material involved
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0011Working of insulating substrates or insulating layers
    • H05K3/0017Etching of the substrate by chemical or physical means
    • H05K3/0026Etching of the substrate by chemical or physical means by laser ablation
    • H05K3/0032Etching of the substrate by chemical or physical means by laser ablation of organic insulating material
    • H05K3/0035Etching of the substrate by chemical or physical means by laser ablation of organic insulating material of blind holes, i.e. having a metal layer at the bottom
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/14Related to the order of processing steps
    • H05K2203/1476Same or similar kind of process performed in phases, e.g. coarse patterning followed by fine patterning

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

제1 형상의 빔 단면을 이루고, 피가공물상에서 제1 형상의 빔 단면에 상당하는 제1 조사영역(21)을 이루는 레이저광을 굴삭영역(24)의 전체에 차례차례 조사시키는 제1 가공공정과, 제1 형상보다 작은 제2 형상의 빔 단면을 이루고, 피가공물상에서 제2 형상의 빔 단면에 상당하는 제2 조사영역(22)을 이루는 레이저광을 굴삭영역(24)에 차례차례 조사시키는 제2 가공공정을 포함하며, 제1 가공공정에서는 제1 조사영역(21)의 일부분끼리가 서로 중첩하는 중첩영역(23)을 형성하도록 제1 조사영역(21)을 이루는 레이저광을 차례차례 조사시키고, 제2 가공공정에서는 굴삭영역(24) 중 중첩영역(23) 이외의 영역에 제2 조사영역(22)이 포함되도록 제2 조사영역(22)을 이루는 레이저광을 차례차례 조사시킨다.

Description

레이저 가공방법 {LASER PROCESSING METHOD}
본 발명은 레이저광의 조사에 의해 피가공물에 구멍내기가공을 시행하는 레이저 가공방법에 관한 것이다.
레이저 가공기에 의한 구멍내기가공은 피가공물을 관통하지 않고 소망의 깊이에 도달할 때까지 굴삭(堀削)을 시행함으로써, 막힌 구멍의 형성에 적용되고 있다. 예를 들면, 표층의 수지층과 내층의 동박(銅箔)층을 구비하는 프린트 배선판에 있어서, 수지층으로부터 동박층에 도달할 때까지의 굴삭에 의해, 막힌 구멍을 형성하는 경우가 있다. 동(銅)은 레이저광을 높은 효율로 반사시키는 고반사성 재료 중 하나로 이루어져 있다. 수지층의 굴삭을 거쳐, 레이저광이 동박층에 도달하면, 동박층에서 레이저광이 반사함으로써, 그 앞으로의 레이저 가공의 진행이 정지된다. 동박층이 굴삭영역의 전체에 노출하는 경우, 동박층이 노출한 시점에서 레이저 가공의 진행은 정지된다. 이 경우, 충분한 쇼트(shot) 수의 레이저광을 조사시켜, 동박층까지의 균일한 가공을 할 수 있다.
최근, 프린트 배선판의 가공에 있어서, 동박층이 형성된 영역에 대해서 넓은 저면을 가지는 막힌 구멍을 형성하는 사례가 증가하고 있다. 이 경우, 수지층의 굴삭에 의해 동박층이 노출하고 나서도, 동박층의 주위에서 레이저 가공이 진행할 수 있으므로, 균일한 깊이의 막힌 구멍을 형성하는 것이 곤란하게 된다. 레이저광의 빔 단면보다 넓은 영역을 굴삭하는 경우, 피가공물에 대해서 레이저광의 조사영역을 상대 이동시키면서 레이저 가공을 행한다. 이 경우, 복수의 쇼트에서의 레이저광의 조사영역이 겹치는 부분과 겹치지 않는 부분에 의해서, 쓸모없는 요철이 발생하는 경우가 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에는, 레이저광의 중복에 의한 요철의 발생을 억제시키기 위해서, 에너지 밀도 분포가 제어된 레이저광의 조사영역을 겹치는 기술이 제안되어 있다.
[특허문헌 1] 일본국 특개평11-320156호 공보
빔 단면의 중심으로부터 주변부를 향해서 에너지 밀도를 감쇠시킨 레이저광을 사용하는 경우에, 피가공물상에서 받는 에너지를 균등하게 하는 데에는, 빔 단면의 폭에 대해서 2분의 1의 피치(pitch)로 상대 이동할 때마다 레이저광을 조사하게 된다. 이 경우, 연속하는 2회의 쇼트에서의 조사영역이 겹치도록 하는 레이저광의 상대 이동을 굴삭영역의 전체에 대해서 실시하게 된다. 균일한 가공을 가능하게 하는 데에는, 레이저광의 에너지 분포와 레이저광의 조사영역을 겹치는 양과의 엄밀한 조정을 필요로 한다. 레이저 가공기는 소망의 에너지 분포의 레이저광을 만들기 위한 특수한 광학계를 필요로 한다.
특허문헌 1의 기술에서는, 레이저광의 주사방향에 대해서 각 변이 경사지도록 기울어진 직사각형의 빔 단면의 레이저광을 사용한다. 굴삭영역의 바깥 가장자리에는, 피가공물을 평면에서 본 경우에 있어서, 직사각형의 각(角) 부분에 상당하는 조사영역의 일부분이 연속해서 잔존한다. 직선 모양의 변을 바깥 가장자리로 하는 굴삭영역을 얻는 데에는, 굴삭영역의 바깥 가장자리를 정형(整形)하기 위한 추가가공을 필요로 하게 된다. 직사각형의 각부분이 잔존해도 직선으로 간주할 수 있도록 하기 위해서, 빔 단면을 더욱 작게 했을 경우, 가공에 필요로 하는 쇼트 수를 더욱 증대시키게 된다.
본 발명은 상기에 감안하여 이루어진 것으로서, 레이저광의 빔 단면보다 넓은 굴삭영역을, 요철을 저감시켜 깊이를 균일하게 하고, 또한 효율적으로 가공 가능하게 하는 레이저 가공방법을 얻는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하여, 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 피가공물의 굴삭영역으로, 상기 굴삭영역에 대해서 작은 빔 단면을 이루는 레이저광을 차례차례 조사시켜, 상기 굴삭영역을 가공하는 레이저 가공방법으로서, 제1 형상의 빔 단면을 이루며, 상기 피가공물상에서 상기 제1 형상의 빔 단면에 상당하는 제1 조사영역을 이루는 레이저광을 상기 굴삭영역의 전체에 차례차례 조사시키는 제1 가공공정과, 상기 제1 형상보다 작은 제2 형상의 빔 단면을 이루고, 상기 피가공물상에서 상기 제2 형상의 빔 단면에 상당하는 제2 조사영역을 이루는 레이저광을 상기 굴삭영역에 차례차례 조사시키는 제2 가공공정을 포함하며, 상기 제1 가공공정에서는 상기 제1 조사영역의 일부분끼리가 서로 중첩하는 중첩영역을 형성하도록 상기 제1 조사영역을 이루는 레이저광을 차례차례 조사시키고, 상기 제2 가공공정에서는 상기 굴삭영역 가운데 상기 중첩영역 이외의 영역에 상기 제2 조사영역이 포함되도록 상기 제2 조사영역을 이루는 레이저광을 차례차례 조사시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 레이저 가공방법에서는, 조사영역의 일부를 중첩시키면서 굴삭영역의 전체에 레이저광을 차례차례 조사시키는 제1 가공공정과, 중첩영역 이외의 영역에 레이저광을 차례차례 조사시키는 제2 가공공정을 실시한다. 제1 조사영역의 일부분끼리를 중첩시킨 중첩영역 이외의 영역을 제2 조사영역으로 함으로써, 요철의 발생을 억제시킨다. 레이저광의 에너지 밀도의 분포는 조절을 요하지 않고 임의로서, 에너지 분포에 따른, 레이저광의 조사영역의 겹침양의 조정이나, 특수한 광학계가 불필요하게 된다. 굴삭영역의 바깥 가장자리를 정형하기 위한 추가가공을 하지 않아도, 직선 모양의 변을 바깥 가장자리로 하는 굴삭영역을 얻을 수 있다. 이것에 의해, 레이저광의 빔 단면보다 넓은 굴삭영역을, 요철을 저감시켜 깊이를 균일하게 하고, 또한 효율적으로 가공할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 레이저 가공방법을 적용하는 레이저 가공기의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 제1 가공공정에서의 조사영역과, 제2 가공공정에서의 조사영역에 대해서 설명하는 도면이다.
도 3은 제1 조사영역 및 제2 조사영역과, 피가공물이 굴삭되는 상태와의 관계를 설명하는 모식도이다.
도 4는 제1 조사영역의 위치와 제2 조사영역의 위치와의 관계의 예를 설명하는 도면이다.
도 5는 제1 조사영역의 위치와 제2 조사영역의 위치와의 관계의 예를 설명하는 도면이다.
이하에, 본 발명에 관한 레이저 가공방법의 실시형태를 도면에 근거하여 상세하게 설명한다. 또한, 이 실시형태에 의해 이 발명이 한정되는 것은 아니다.
실시형태.
도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 레이저 가공방법을 적용하는 레이저 가공기의 개략 구성을 나타내는 도면이다. 레이저 가공기(100)는 피가공물(3)로 레이저광(L)(펄스 레이저(pulsed laser)광)을 조사하는 것에 의해, 피가공물(3)에 레이저 가공을 시행하는 장치이다.
피가공물(3)은, 예를 들면, 표층의 수지층과 내층의 동박층을 구비하는 프린트 배선판이다. 레이저 가공기(100)는, 예를 들면, 표층의 수지층을 가공한다. 본 실시형태의 레이저 가공방법은, 피가공물(3)로서, 어느 재료를 가공대상으로 하는 것이라도 된다.
레이저 발진기(1)는 빔 모양의 레이저광(L)을 사출한다. 빔 정형부(10)는 레이저광(L)의 빔 단면을 정형한다. 갈바노 스캐너(galvano scanner)(11)는 갈바노 미러(galvano mirror)(13)를 회동시킨다. 갈바노 미러(13)는 빔 정형부(10)로부터의 레이저광(L)을 반사한다. 갈바노 미러(13)는 회동함으로써, 레이저광(L)의 진행방향을 변화시킨다.
갈바노 스캐너(12)는 갈바노 미러(14)를 회동시킨다. 갈바노 미러(14)는 갈바노 미러(13)로부터의 레이저광(L)을 반사한다. 갈바노 미러(14)는 회동함으로써, 레이저광(L)의 진행방향을 변화시킨다. 갈바노 미러(13 및 14)는 피가공물(3)상의 XY방향에 대해서 레이저광(L)의 조사영역을 이동시킨다.
fθ렌즈(15)는 텔레센트릭(telecentric)성을 구비하는 집광렌즈이다. fθ렌즈(15)는 XY면에 수직인 Z방향으로 레이저광(L)의 주광선의 방향을 가지런히 한다. XY테이블(16)은 피가공물(3)이 재치(載置)됨과 아울러, X축 모터 및 Y축 모터(모두 도시생략)의 구동에 의해서 XY평면 내를 이동한다. 이것에 의해, XY테이블(16)은 피가공물(3)을 X방향 및 Y방향으로 이동시킨다.
가공제어장치(2)는 CPU(Central Processing Unit), ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory) 등을 구비한다. 가공제어장치(2)는 레이저 가공기(100) 전체를 제어한다. 가공제어장치(2)는 가공 프로그램에 따라서, 레이저 발진기(1), 갈바노 스캐너(11 및 12), XY테이블(16)의 NC(Numerical Control) 제어를 실시한다.
레이저 가공기(100)는 피가공물(3)을 관통하지 않고 소망의 깊이에 도달할 때까지 굴삭을 시행함으로써, 피가공물(3)에 막힌 구멍을 형성한다. 레이저 가공기(100)는 피가공물(3)의 굴삭영역에서 조사영역을 이동시키면서 레이저광(L)을 차례차례 조사시킴으로써, 굴삭영역을 가공한다. 굴삭영역은 레이저광(L)에 의한 굴삭을 전체에 시행하는 대상인 영역으로 한다.
레이저 가공기(100)는 제1 가공공정 및 제2 가공공정을 거쳐, 피가공물(3)의 굴삭영역을 가공한다. 제1 가공공정에서는, 레이저 가공기(100)는 제1 형상의 빔 단면을 이루는 레이저광을 굴삭영역의 전체에 차례차례 조사시킨다. 제1 형상은, 예를 들면 정방형(正方形)으로 한다. 제1 형상은 굴삭영역보다 작다. 레이저 가공기(100)는 제1 가공공정에 있어서, 예를 들면, 제1 형상의 개구를 구비하는 마스크를 빔 정형부(10)로서 적용한다.
제2 가공공정에서는, 레이저 가공기(100)는 제2 형상의 빔 단면을 이루는 레이저광을 굴삭영역에 차례차례 조사시킨다. 제2 형상은 굴삭영역보다 작고, 또한 제2 형상보다 작다. 제2 형상은, 예를 들면 정방형으로 한다. 레이저 가공기(100)는 제2 가공공정에 있어서, 예를 들면, 제2 형상의 개구를 구비하는 마스크를 빔 정형부(10)로서 적용한다. 또한, 빔 정형부(10)는 마스크 외에, 레이저광(L)의 빔 단면의 형상을 제1 형상과 제2 형상으로 변경 가능한 어느 광학소자라도 된다.
도 2는 제1 가공공정에서의 조사영역과, 제2 가공공정에서의 조사영역에 대해서 설명하는 도면이다. 도 3은 제1 조사영역 및 제2 조사영역과 피가공물이 굴삭되는 상태와의 관계를 설명하는 모식도이다. 레이저 가공기(100)는 제1 가공공정 및 제2 가공공정 중 어느 하나를 먼저 실시해도 되는 것으로 한다.
제1 가공공정에 있어서, 레이저광(L)은 피가공물(3)상에서 제1 조사영역(21)을 이룬다. 제1 조사영역(21)은 제1 형상의 빔 단면에 상당한다. 마스크의 개구인 제1 형상의 상(像)을 피가공물(3)상에 전사할 때의 전사 한계에 의해, 제1 조사영역(21)은 정방형의 각에 라운딩을 가지는 형상이 된다. 제1 조사영역(21)은 굴삭영역(24)보다 작다.
제1 가공공정에서는, 레이저 가공기(100)는 제1 조사영역(21)의 일부분끼리가 서로 중첩하는 중첩영역(23)을 형성하도록 굴삭영역(24)의 전체에 레이저광(L)을 차례차례 조사시킨다. 레이저 가공기(100)는, 예를 들면, 정방형에 가까운 형상의 굴삭영역(24)에 대해서, X방향으로 두 개, Y방향으로 두 개의 제1 조사영역(21)을 이루도록, 레이저광(L)의 위치를 차례차례 이동시킨다.
이 경우에, X방향에서 서로 인접하는 제1 조사영역(21)의 일부분끼리, Y방향에서 서로 인접하는 제1 조사영역(21)의 일부분끼리가, 각각 중첩영역(23)을 구성한다. 중첩영역(23)은 XY면 내에서, 굴삭영역(24)의 중심을 교점으로 하는 십자형을 이루고 있다.
제1 가공공정에서는, 피가공물(3)은 제1 조사영역(21) 중 중첩영역(23)이 깊게 파인다. 중첩영역(23) 가운데, 네 개의 제1 조사영역(21)이 중첩하는 교점 부분은 각 제1 조사영역(21) 중 라운딩을 띤 각 부분의 중첩이기 때문에, 중첩영역(23)의 그 외의 부분에 비해 굴삭이 크게 진행하는 것으로는 되기 어렵다. 이것에 대해서, 중첩영역(23)은 제1 조사영역(21) 중 중첩영역(23) 이외의 부분에 비해 굴삭이 크게 진행하게 된다.
제2 가공공정에 있어서, 레이저광(L)은 피가공물(3)상에서 제2 조사영역(22)을 이룬다. 제2 조사영역(22)은 제2 형상의 빔 단면에 상당한다. 제1 조사영역(21)과 마찬가지로, 마스크의 개구인 제2 형상의 상을 피가공물(3)상에 전사할 때의 전사 한계에 의해, 제2 조사영역(22)은 정방형의 각에 라운딩을 가지는 형상이 된다. 제2 조사영역(22)은 굴삭영역(24)보다 작고, 또한 제1 조사영역(21)보다 작다.
제2 가공공정에서는, 레이저 가공기(100)는 굴삭영역(24) 중 중첩영역(23) 이외의 영역에, 제2 조사영역(22)이 포함되도록 레이저광(L)을 차례차례 조사시킨다. 굴삭영역(24) 중 중첩영역(23) 이외의 영역은 십자형의 중첩영역(23)에 의해서 X방향으로 두 개, Y방향으로 두 개로 분단된다. 레이저 가공기(100)는 이러한 네 개의 영역의 각각에 제2 조사영역(22)이 일치하도록 레이저광(L)의 위치를 차례차례 이동시킨다. X방향에 대해서 서로 인접하는 제2 조사영역(22)끼리의 사이, Y방향에 대해서 서로 인접하는 제2 조사영역(22)끼리의 사이에는 각각 중첩영역(23)의 폭에 상당하는 간격이 마련된다.
제2 가공공정에서는, 피가공물(3)은 중첩영역(23) 이외의 부분이 파인다. 제2 가공공정에서는, 레이저 가공기(100)는 제1 가공공정에서의 중첩영역(23)의 깊이와 중첩영역(23) 이외의 부분의 깊이라는 차분에 상당하는 깊이를 굴삭한다. 레이저 가공기(100)는 제2 조사영역(22)에 대해서 중첩영역(23)의 부분의 깊이에 도달할 때까지 굴삭을 시행한다. 레이저 가공기(100)는 제1 및 제2 가공공정에 의해 굴삭영역(24)의 전체가 균일한 깊이를 이루는 막힌 구멍을 피가공물(3)에 형성한다.
레이저 가공기(100)는, 예를 들면, 제1 가공공정과 제2 가공공정에서 동등의 에너지의 레이저광(L)을 사용한다. 레이저 가공기(100)는, 제1 가공공정에 있어서, 일부분이 서로 겹치는 네 개의 영역에 대해서 1회씩, 합계 4회의 쇼트에 의해, 굴삭영역(24)의 전체에 레이저광(L)을 조사시킨다. 레이저 가공기(100)는, 제2 가공공정에 있어서, 굴삭영역(24) 가운데 서로 간격을 이루는 네 개의 영역에 대해서 1회씩, 합계 4회의 쇼트에 의해, 레이저광(L)을 조사시킨다.
또한, 레이저 가공기(100)는, 제2 가공공정에서는 각 영역에 대해서 복수 회씩의 쇼트에 의해 레이저광(L)을 조사해도 된다. 레이저 가공기(100)는 제2 가공공정에서의 레이저광(L)의 에너지를 제1 가공공정에서의 레이저광(L)의 에너지보다 작게 설정한다. 레이저 가공기(100)는 제1 가공공정 및 제2 가공공정에 의해 얻어지는 막힌 구멍에 요구되는 마무리 상태 등에 따라서, 레이저광(L)의 쇼트 수 및 에너지를 적절히 조정해도 된다.
본 실시형태에 관한 레이저 가공방법은, 제1 조사영역(21)의 일부분끼리를 중첩시키는 제1 가공공정과 중첩영역(23) 이외에 제2 조사영역(22)을 일치시키는 제2 가공공정에 의해, 굴삭영역(24)에서의 요철의 발생을 억제시킨다. 레이저 가공기(100)는, 레이저광(L)에 대해서는 제1 가공공정과 제2 가공공정에서 빔 단면의 형상을 정형하면 되고, 에너지 분포의 특별한 조절은 불필요하다.
본 실시형태에 관한 레이저 가공방법에 의하면, 굴삭영역(24)의 바깥 가장자리를 정형하기 위한 추가가공을 하지 않아도, 직선 모양의 변을 바깥 가장자리로 하는 굴삭영역(24)을 얻을 수 있다. 이것에 의해, 레이저광(L)의 빔 단면보다 넓은 굴삭영역(24)을, 요철을 저감시켜 깊이를 균일하게 하고, 또한 효율적으로 가공할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.
도 4 및 도 5는 제1 조사영역의 위치와 제2 조사영역의 위치와의 관계의 예를 설명하는 도면이다. 예를 들면, 도 4에 나타내는 예에서는, 레이저 가공기(100)는 제1 가공공정에서의 제1 조사영역(21) 중 하나와, 제2 가공공정에서의 제2 조사영역(22) 중 하나에서, 중심 위치끼리를 일치시킨다.
이 예에서는, 레이저 가공기(100)는 제1 가공공정과 제2 가공공정에서, 레이저광(L)을 입사시키는 목표로서 공통의 좌표를 사용 가능하게 한다. 이것에 의해, 레이저 가공기(100)는 제어의 용이화를 도모할 수 있다.
도 5에 나타내는 예에서는, 레이저 가공기(100)는 제1 가공공정에서의 제1 조사영역(21) 중 하나와, 제2 가공공정에서의 제2 조사영역(22) 중 하나에서, 제2 조사영역(22)의 바깥 가장자리의 일부를 제1 조사영역(21) 중 굴삭영역(24)의 바깥 가장자리를 구성하는 부분에 일치시킨다. 제1 조사영역(21)이 이루는 대략 정방형 가운데 서로 수직인 방향의 2변과, 제2 조사영역(22)이 이루는 대략 정방형 가운데 서로 수직인 방향의 2변은 굴삭영역(24)의 바깥 가장자리에서 일치한다.
이 예에서는, 레이저 가공기(100)는 제1 가공공정에서 굴삭을 시행하는 영역의 경계와, 제2 가공공정에서 굴삭을 시행하는 영역의 경계를 굴삭영역(24)의 바깥 가장자리에서 일치시킨다. 이것에 의해, 레이저 가공기(100)는 굴삭영역(24)의 바깥 가장자리 근방에 대해서 요철의 발생을 저감시킬 수 있다. 또, 레이저 가공기(100)는 굴삭영역(24)의 바깥 가장자리에 테이퍼(taper)면 등을 형성 가능하게 한다.
레이저 가공기(100)는 제1 가공공정 및 제2 가공공정에 의해 얻어지는 막힌 구멍에 요구되는 형상에 따라서, 제1 조사영역(21)의 위치와 제2 조사영역(22)의 위치를 적절히 조정해도 된다.
본 실시형태의 레이저 가공방법에서는, 대략 정방형의 굴삭영역(24)에 대해서, 제1 형상 및 제2 형상으로서 정방형을 채용함으로써, 중첩영역(23) 이외의 영역에 제2 조사영역(22)을 일치 가능하게 한다. 제1 형상 및 제2 형상으로서, 굴삭영역(24)의 형상에 상사(相似)하는 형상을 적용함으로써, X방향 및 Y방향의 쌍방에 대해서 중첩영역(23)이 차지하는 폭을 필요 최소한으로 설정할 수 있다.
제1 형상 및 제2 형상은 정방형인 경우에 한정되지 않고, 적절히 변형 가능하다 것으로 한다. 제1 형상 및 제2 형상은, 예를 들면 장방형이라도 된다. 본 실시형태의 레이저 가공방법에서는, 직사각형의 굴삭영역(24)에 대해서는 제1 형상 및 제2 형상으로서 직사각형을 채용함으로써, 중첩영역(23) 이외의 영역에 제2 조사영역(22)을 일치시킬 수 있다. 제1 형상 및 제2 형상으로서 직사각형을 채용함으로써, 직선 모양의 변을 바깥 가장자리로 하는 굴삭영역(24)을 얻을 수 있다.
[산업상의 이용 가능성]
본 발명에 관한 레이저 가공방법은 빔 단면보다 큰 영역을 굴삭하기 위한 가공에 유용하고, 예를 들면 프린트 배선판의 구멍내기가공, 대구경의 스폿 페이싱(spot facing) 가공 등에 적절하다.
1 레이저 발진기 2 가공제어장치
3 피가공물 10 빔 정형부
11, 12 갈바노 스캐너 13, 14 갈바노 미러
15 fθ렌즈 16 XY테이블
21 제1 조사영역 22 제2 조사영역
23 중첩영역 24 굴삭영역
100 레이저 가공기 L 레이저광

Claims (4)

  1. 피가공물의 굴삭(堀削)영역으로, 상기 굴삭영역에 대해서 작은 빔 단면을 이루는 레이저광을 차례차례 조사시켜, 상기 굴삭영역을 가공하는 레이저 가공방법으로서,
    제1 형상의 빔 단면을 이루고, 상기 피가공물상에서 상기 제1 형상의 빔 단면에 상당하는 제1 조사영역을 이루는 레이저광을 상기 굴삭영역의 전체에 차례차례 조사시키는 제1 가공공정과,
    상기 제1 형상보다 작은 제2 형상의 빔 단면을 이루고, 상기 피가공물상에서 상기 제2 형상의 빔 단면에 상당하는 제2 조사영역을 이루는 레이저광을 상기 굴삭영역에 차례차례 조사시키는 제2 가공공정을 포함하며,
    상기 제1 가공공정에서는 상기 제1 조사영역의 일부분끼리가 서로 중첩하는 중첩영역을 형성하도록 상기 제1 조사영역을 이루는 레이저광을 차례차례 조사시키고,
    상기 제2 가공공정에서는 상기 굴삭영역 가운데 상기 중첩영역 이외의 영역에 상기 제2 조사영역이 포함되도록 상기 제2 조사영역을 이루는 레이저광을 차례차례 조사시키는 것을 특징으로 하는 레이저 가공방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 형상 및 상기 제2 형상이 모두 직사각형인 것을 특징으로 하는 레이저 가공방법.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 제2 조사영역의 중심 위치를 상기 제1 조사영역의 중심 위치에 일치시키는 것을 특징으로 하는 레이저 가공방법.
  4. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 제2 조사영역의 바깥 가장자리의 일부를 상기 제1 조사영역 가운데 상기 굴삭영역의 바깥 가장자리를 구성하는 부분에 일치시키는 것을 특징으로 하는 레이저 가공방법.
KR1020137017497A 2011-12-20 2011-12-20 레이저 가공방법 KR20130086388A (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2011/079539 WO2013094025A1 (ja) 2011-12-20 2011-12-20 レーザ加工方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130086388A true KR20130086388A (ko) 2013-08-01

Family

ID=47528482

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137017497A KR20130086388A (ko) 2011-12-20 2011-12-20 레이저 가공방법

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5100917B1 (ko)
KR (1) KR20130086388A (ko)
WO (1) WO2013094025A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230056337A (ko) * 2021-10-20 2023-04-27 주식회사휴비스 에나멜선 탈피를 위한 레이저 가공 헤드

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012212131A1 (de) * 2012-07-11 2014-06-26 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Substrat und Verfahren zur Bruchvorbereitung eines Substrats für mindestens ein Leistungshalbleiterbauelement

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000263263A (ja) * 1999-03-12 2000-09-26 Sumitomo Heavy Ind Ltd レーザ穴あけ加工方法及び加工装置
JP4211470B2 (ja) * 2003-04-18 2009-01-21 株式会社村田製作所 レーザスキャニング加工方法
JP4489782B2 (ja) * 2007-01-11 2010-06-23 住友重機械工業株式会社 レーザ加工方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230056337A (ko) * 2021-10-20 2023-04-27 주식회사휴비스 에나멜선 탈피를 위한 레이저 가공 헤드

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2013094025A1 (ja) 2015-04-27
WO2013094025A1 (ja) 2013-06-27
JP5100917B1 (ja) 2012-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4916392B2 (ja) 三次元形状造形物の製造方法及び製造装置
JP4074589B2 (ja) レーザ加工装置及びレーザ加工方法
JP6616841B2 (ja) レーザーを用いた3次元パターニング方法
JP6224707B2 (ja) 積層を利用して三次元立体物を製造する装置及び製造方法
EP2828028B1 (en) Method and apparatus for forming fine scale structures in dielectric substrate
JP5808267B2 (ja) レーザ加工装置及びレーザ加工方法
CN105658372A (zh) 通过激光束加工工件的方法、激光刀具、激光加工机、及机器控制
JP5994723B2 (ja) レーザ穴あけ加工方法および装置
KR20200002795A (ko) 레이저를 이용한 작업물 표면의 가공 방법
JP5861494B2 (ja) レーザ加工装置およびレーザ加工方法
JP2011110598A (ja) レーザ加工方法およびレーザ加工装置
CN105209217B (zh) 沿锐角对待处理表面进行辐射的激光表面处理方法和激光表面处理设备
US20080237204A1 (en) Laser Beam Machining Method for Printed Circuit Board
KR20130086388A (ko) 레이저 가공방법
JP2008168297A (ja) レーザ加工装置及びレーザ加工方法
US20210387263A1 (en) Angled scanning of laser arrays in additive manufacturing
JP2004322106A (ja) レーザ加工方法およびレーザ加工装置
WO2015136948A1 (ja) レーザ加工方法
CN101109033A (zh) 侧曲面激光淬火时光斑位姿的控制方法
EP4000792A1 (en) Laser ablation method for engraving a workpiece with a texture
JP2014183152A (ja) ビアホール形成方法及びデスミア装置
JP4039306B2 (ja) 立体回路パターンの形成方法、装置、及びこれらを用いて製造される立体回路板
Baev et al. Method of crack-free laser writing of microchannels on glass substrates
JP2020062657A (ja) レーザ加工装置およびレーザ加工方法
KR100594528B1 (ko) 레이저 가공 장치, 가공 방법 및 상기 가공 방법을 이용한회로 기판의 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
NORF Unpaid initial registration fee