KR20150021582A

KR20150021582A - 레이저 가공 방법

Info

Publication number: KR20150021582A
Application number: KR1020157001515A
Authority: KR
Inventors: 유타카 모토키
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2012-06-27
Filing date: 2013-05-10
Publication date: 2015-03-02
Also published as: JP5465367B1; TWI517923B; CN104411447A; TW201404509A; JPWO2014002620A1; KR101682837B1; CN104411447B; WO2014002620A1

Abstract

레이저 가공 방법은, 제1 도체층과 제2 도체층과의 사이에 절연층이 끼여진 피가공물에 레이저로 관통 구멍의 가공을 행하는 레이저 가공 방법으로서, 상기 피가공물에 대해서 상기 제1 도체층측으로부터 레이저를 복수회 선회시키면서 조사하여, 상기 제1 도체층, 상기 절연층, 및 상기 제2 도체층을 차례로 관통하는 기준 관통 구멍을 형성하는 기준 관통 구멍 형성 공정과, 상기 피가공물에 대해서 상기 제1 도체층측으로부터 레이저를 조사하여, 상기 제1 도체층을 관통하고 상기 절연층까지 도달하는 제1 가공 구멍을 형성하는 제1 가공 구멍 형성 공정과, 상기 기준 관통 구멍을 상기 제2 도체층측으로부터 촬상된 화상을 이용하여 위치 결정하고, 상기 피가공물에 대해서 상기 제2 도체층측으로부터 레이저를 조사하여, 상기 제2 도체층을 관통하고 상기 절연층까지 도달함과 아울러 상기 제1 가공 구멍에 연통하는 제2 가공 구멍을 형성하는 제2 가공 구멍 형성 공정을 구비하며, 상기 기준 관통 구멍 형성 공정에서는, 상기 기준 관통 구멍의 중심축으로부터의 방사 방향에 관해서 상기 기준 관통 구멍의 측면에의 입열량이 균등하게 되도록, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회를 서로 변화시킨다.

Description

레이저 가공 방법{LASER MACHINING METHOD}

본 발명은, 레이저 가공 방법에 관한 것이다.

특허 문헌 1에는, 절연 기판의 양면에 금속박이 적층된 프린트 배선 기판에, 레이저를 이용하여, 프린트 배선 기판을 관통하는 구멍을 형성하는 것이 기재되어 있다. 구체적으로는, 레이저를 이용하여 프린트 배선 기판을 관통하는 얼라이먼트 홀(hole)을 뚫고, CCD 카메라로 얼라이먼트 홀을 촬영하고, 촬영된 얼라이먼트 홀의 위치로부터 레이저의 조사 위치를 결정하며, 그 조사 위치에 레이저를 조사하여 프린트 배선 기판의 도중까지 구멍을 형성한다. 그리고, 프린트 배선 기판을 뒤집고, 얼라이먼트 홀을 기준으로 하여 레이저의 조사 위치를 결정하고, 그 조사 위치에 레이저를 조사하여, 상기의 도중까지 형성된 구멍을 관통시킨다. 이것에 의해, 특허 문헌 1에 의하면, 프린트 배선 기판의 양측으로부터 레이저를 조사하여 구멍을 형성하므로, 단면에서 볼 때 거의 스트레이트(straight)의 구멍을 형성하는 것이 가능하게 되어 있다.

특허 문헌 2에는, 절연층의 양면에 금속박이 존재하는 양면 기판에 대해서, 레이저광을 이용하여 관통 구멍 가공을 행하는 것이 기재되어 있다. 구체적으로는, 레이저광의 트레파닝(trepanning) 가공에 의해 양면 기판에 관통 기준 구멍을 작성하고, 양면 기판의 표면에 레이저광을 조사하여, 표면의 금속박을 관통하고 절연층의 도중에서 가공이 멈추는 도중 가공 구멍을 작성한다. 그리고, 표면 기판을 반전시켜, 관통 기준 구멍을 카메라로 인식시켜 맞춘 좌표에서 레이저광의 조사를 행하고, 이면측의 가공 구멍을 작성한다. 이것에 의해, 특허 문헌 2에 의하면, 표면으로부터 뚫은 가공 구멍과 이면측으로부터 뚫은 가공 구멍을 어긋나지 않게 접속시키는 것이 가능하게 되어 있다.

특허 문헌 1 : 일본특허공개 제2004-335655호 공보 특허 문헌 2 : 일본특허공개 제2009-252892호 공보

특허 문헌 1에는, 레이저를 이용하여 얼라이먼트 홀을 뚫기 위한 구체적인 방법에 대해 일절 기재가 없고, 얼라이먼트 홀(기준 관통 구멍)의 가공 시간을 단축하면서 얼라이먼트 홀(기준 관통 구멍)의 중심축의 경사를 어떻게 억제하는지에 대해서도 일절 기재가 없다.

특허 문헌 2에는, 레이저광의 트레파닝 가공에 의해 관통 기준 구멍을 작성하는 것이 기재되어 있지만, 그 가공 시간에 대해 일절 기재가 없고, 관통 기준 구멍(기준 관통 구멍)의 가공 시간을 단축하면서 관통 기준 구멍(기준 관통 구멍)의 중심축의 경사를 어떻게 억제하는지에 대해서도 일절 기재가 없다.

본 발명은, 상기를 감안하여 이루어진 것으로서, 기준 관통 구멍의 가공 시간을 단축하면서 기준 관통 구멍의 중심축의 경사를 억제할 수 있는 레이저 가공 방법을 얻는 것을 목적으로 한다.

상술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 하나의 측면에 관한 레이저 가공 방법은, 제1 도체층과 제2 도체층과의 사이에 절연층이 끼여진 피가공물에 레이저로 관통 구멍의 가공을 행하는 레이저 가공 방법으로서, 상기 피가공물에 대해서 상기 제1 도체층측으로부터 레이저를 복수회 선회(旋回)시키면서 조사하여, 상기 제1 도체층, 상기 절연층, 및 상기 제2 도체층을 차례로 관통하는 기준 관통 구멍을 형성하는 기준 관통 구멍 형성 공정과, 상기 피가공물에 대해서 상기 제1 도체층측으로부터 레이저를 조사하여, 상기 제1 도체층을 관통하고 상기 절연층까지 도달하는 제1 가공 구멍을 형성하는 제1 가공 구멍 형성 공정과, 상기 기준 관통 구멍을 상기 제2 도체층측으로부터 촬상된 화상을 이용하여 위치 결정하고, 상기 피가공물에 대해서 상기 제2 도체층측으로부터 레이저를 조사하여, 상기 제2 도체층을 관통하고 상기 절연층까지 도달함과 아울러 상기 제1 가공 구멍에 연통하는 제2 가공 구멍을 형성하는 제2 가공 구멍 형성 공정을 구비하며, 상기 기준 관통 구멍 형성 공정에서는, 상기 기준 관통 구멍의 중심축으로부터의 방사(放射) 방향에 관해서 상기 기준 관통 구멍의 측면에의 입열량이 균등하게 되도록, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회를 서로 변화시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 일반적인 가공 조건 보다도 에너지 밀도가 높은 가공 조건으로 선회 가공을 행한 경우에, 기준 관통 구멍의 중심축의 경사를 억제할 수 있다. 즉, 기준 관통 구멍의 가공 시간을 단축하면서 기준 관통 구멍의 중심축의 경사를 억제할 수 있다.

도 1은, 실시 형태 1에 관한 레이저 가공 방법을 나타내는 도면이다.
도 2는, 실시 형태 1에서의 레이저 가공 방법을 나타내는 도면이다.
도 3은, 실시 형태 1에 관한 레이저 가공 방법에 의해 얻어진 시료의 단면을 나타내는 현미경 사진이다.
도 4는, 실시 형태 2에 관한 레이저 가공 방법을 나타내는 도면이다.
도 5는, 실시 형태 3에 관한 레이저 가공 방법을 나타내는 도면이다.
도 6은, 실시 형태 4에 관한 레이저 가공 방법을 나타내는 도면이다.
도 7은, 실시 형태 5에 관한 레이저 가공 방법을 나타내는 도면이다.
도 8은, 실시 형태 6에 관한 레이저 가공 방법을 나타내는 도면이다.
도 9는, 실시 형태 7에 관한 레이저 가공 방법을 나타내는 도면이다.
도 10은, 실시 형태 8에 관한 레이저 가공 방법을 나타내는 도면이다.
도 11은, 실시 형태 9에 관한 레이저 가공 방법을 나타내는 도면이다.
도 12는, 실시 형태 10에 관한 레이저 가공 방법을 나타내는 도면이다.
도 13은, 실시 형태 11에 관한 레이저 가공 방법을 나타내는 도면이다.
도 14는, 실시 형태 12에 관한 레이저 가공 방법을 나타내는 도면이다.
도 15는, 실시 형태 13에 관한 레이저 가공 방법을 나타내는 도면이다.
도 16은, 실시 형태 14에 관한 레이저 가공 방법을 나타내는 도면이다.
도 17은, 기본 형태에 관한 레이저 가공 방법을 나타내는 도면이다.
도 18은, 기본 형태에서의 레이저 가공 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 19는, 기본 형태에서의 레이저 가공 방법을 나타내는 도면이다.
도 20은, 기본 형태에 관한 레이저 가공 방법에 의해 얻어진 시료의 단면을 나타내는 현미경 사진이다.

이하에, 본 발명에 관한 레이저 가공 방법의 실시 형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 또, 이 실시 형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

실시 형태 1.

실시 형태 1에 관한 레이저 가공 방법을 설명하기 전에, 기본 형태에 관한 레이저 가공 방법에 대해 도 17을 이용하여 설명한다. 도 17의 (a) ~ (d)는, 기본 형태에 관한 레이저 가공 방법을 나타내는 공정 단면도이다.

도 17의 (a)에 나타내는 공정에서는, 피가공물(10)을 준비한다. 피가공물(10)은, 예를 들면, 도 17의 (a)에 나타내는 바와 같이, 제1 도체층(11)과 제2 도체층(12)과의 사이에 절연층(13)이 끼여진 3층 구조를 가지는 프린트 배선 기판이다. 제1 도체층(11)은, 예를 들면, 동박(銅箔)이다. 제2 도체층(12)은, 예를 들면, 동박이다. 절연층(13)은, 예를 들면, 수지층이며, 예를 들면, 에폭시 수지, 또는 폴리이미드계 수지를 주성분으로 하는 재료로 형성되어 있다.

이 때, 예를 들면, 도 18에 나타내는 바와 같은 레이저 가공 장치(1)의 가공 제어부(40)는, 지그판(58)을 제어하여, 지그판(58)을 매개로 하여 가공 테이블(55) 상에 피가공물(10)을 진공 흡착시켜 고정시킨다.

도 17의 (b)에 나타내는 공정에서는, 피가공물(10)에 대해서 제1 도체층(11)측으로부터 펄스 레이저를 조사하여, 기준 관통 구멍(14-1, 14-2)을 형성한다. 기준 관통 구멍(14-1, 14-2)은, 피가공물(10)을 제2 도체층(12)측으로부터 가공할 때(도 17의 (d) 참조)에 기준이 된다.

이 때, 예를 들면, 도 18에 나타내는 레이저 가공 장치(1)의 레이저 발진기(發振器, 2)는, 펄스 레이저광(LB)을 발생시켜 레이저 가공부(50)로 출력한다. 가공 제어부(40)는, 레이저 가공부(50)를 제어하여, 레이저 가공부(50)에 의한 피가공물(10)에의 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 제어한다. 예를 들면, 가공 제어부(40)는, 갈바노 스캐너(53Y)를 매개로 하여 스캔 미러(52Y)의 각도를 제어함과 아울러, 가공 테이블(55)의 Y방향의 구동 위치를 제어함으로써, 스캔 미러(52Y)에서 반사되는 펄스 레이저광(LB)의 피가공물(10)에서의 Y좌표를 제어한다. 가공 제어부(40)는, 갈바노 스캐너(53X)를 매개로 하여 스캔 미러(52X)의 각도를 제어함과 아울러, 가공 테이블(55)의 X방향의 구동 위치를 제어함으로써, 스캔 미러(52X)에서 반사되는 펄스 레이저광(LB)의 피가공물(10)에서의 X좌표를 제어한다. 이것에 의해, 스캔 미러(52Y), 스캔 미러(52X)에서 반사된 펄스 레이저광(LB)이 fθ 렌즈(54)에 의해 피가공물(10) 상의 제어된 좌표 위치에 집광되어, 기준 관통 구멍(14-1, 14-2)이 형성된다. 또, 가공 제어부(40)는, 그 제어한 좌표 위치를 기억한다. 기억된 좌표 위치는, 예를 들면, 도 17의 (b)에 나타내는 기준 관통 구멍(14-1)의 제1 도체층(11)측에서의 개구단(端)에서의 중심 위치 CP1로 되어 있다.

도 17의 (c)에 나타내는 공정에서는, 피가공물(10)의 위치를 도 17의 (b)에 나타내는 공정에서의 위치에 유지한 채로, 피가공물(10)에 대해서 제1 도체층(11)측으로부터 레이저를 조사하여, 제1 가공 구멍(15-1 ~ 15-3)을 형성한다. 제1 가공 구멍(15-1 ~ 15-3)은, 제1 도체층(11)을 관통하고 절연층(13)까지 도달하는 구멍이다.

이 때, 예를 들면, 도 18에 나타내는 레이저 가공 장치(1)의 레이저 발진기(2)는, 펄스 레이저광(LB)을 발생시켜 레이저 가공부(50)로 출력한다. 가공 제어부(40)는, 레이저 가공부(50)를 제어하여, 레이저 가공부(50)에 의한 피가공물(10)에의 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 제어한다. 이것에 의해, 스캔 미러(52Y), 스캔 미러(52X)에서 반사된 펄스 레이저광(LB)이 fθ 렌즈(54)에 의해 피가공물(10) 상의 제어된 좌표 위치에 집광되어, 제1 가공 구멍(15-1 ~ 15-3)이 형성된다. 또, 가공 제어부(40)는, 그 제어한 좌표 위치를 기억함과 아울러, 기준 관통 구멍(14-1, 14-2)으로부터의 상대 좌표를 연산한다. 기억된 좌표 위치는, 예를 들면, 도 17의 (c)에 나타내는 제1 가공 구멍(15-1)의 제1 도체층(11)측에서의 개구단에서의 중심 위치 CP3로 되어 있다. 또, 연산된 상대 좌표는, 예를 들면, 도 17의 (c)에 나타내는 기준 관통 구멍(14-1)의 개구단에서의 중심 위치 CP1를 기준으로 한, 제1 가공 구멍(15-1)의 개구단에서의 중심 위치 CP3의 상대 좌표 P15로 되어 있다.

도 17의 (d)에 나타내는 공정에서는, 기준 관통 구멍(14-1, 14-2)을 제2 도체층(12)측으로부터 촬상하고, 촬상된 화상을 이용하여 가공 위치의 위치 결정을 행한다. 그리고, 피가공물(10)에 대해서 제2 도체층(12)측으로부터 레이저를 조사하여, 제2 가공 구멍(16-1 ~ 16-3)을 형성한다. 제2 가공 구멍(16-1 ~ 16-3)은, 제2 도체층(12)을 관통하고 절연층(13)까지 도달한다.

이 때, 예를 들면, 도 18에 나타내는 레이저 가공 장치(1)의 가공 제어부(40)는, 반송 기구(21)를 제어하여, 피가공물(10)을 반전 기구(30)까지 반송하며, 반전 기구(30)를 제어하여, 피가공물(10)을 반전시키고, 반송 기구(22)를 제어하여, 반전된 피가공물(10)을 가공 테이블(55) 상으로 되돌린다. 가공 제어부(40)는, 지그판(58)을 제어하여, 지그판(58)을 매개로 하여 가공 테이블(55) 상에 피가공물(10)을 진공 흡착시켜 고정시킨다. 그리고, 가공 제어부(40)는, 카메라(51)(예를 들면, CCD 이미지 센서, CMOS 이미지 센서)를 제어하여, 기준 관통 구멍(14-1, 14-2)을 제2 도체층(12)측으로부터 촬상하고, 촬상된 화상을 카메라(51)로부터 취득한다. 가공 제어부(40)는, 촬상된 화상에 대해서 엣지 검출 등의 화상 처리를 행하고, 예를 들면, 도 17의 (b)에 나타내는 기준 관통 구멍(14-1)의 제1 도체층(11) 측에서의 개구단의 패턴을 얼라이먼트 마크(AM)로서 화상 인식하고, 얼라이먼트 마크(AM)의 중심 위치 CP2를 구한다. 가공 제어부(40)는, 얼라이먼트 마크(AM)의 중심 위치 CP2를 기준으로 하여, 예를 들면, 상기의 상대 좌표 P15에 대응한 상대 위치 P16로부터 가공 위치 CP1를 구한다. 그리고, 가공 제어부(40)는, 레이저 가공부(50)를 제어하여, 레이저 가공부(50)에 의한 피가공물(10)에의 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 예를 들면 가공 위치 CP1로 제어한다. 이것에 의해, 스캔 미러(52Y), 스캔 미러(52X)에서 반사된 펄스 레이저광(LB)이 fθ 렌즈(54)에 의해 피가공물(10) 상의 제어된 좌표 위치에 집광되어, 제2 가공 구멍(16-1 ~ 16-3)이 형성된다.

여기서, 만일, 도 17의 (b)에 나타내는 공정에서의 기준 관통 구멍(14-1, 14-2)의 형성을, 제1 도체층(11)에서의 동일 개소에 펄스 레이저광(LB)을 복수회 조사하는 펀칭 가공으로 행하는 경우에 대해서 생각한다. 이 경우, 제1 도체층(11)의 표면(11a)으로부터 깊어짐에 따라, 구멍의 측면에서의 산란 등에 의해 펄스 레이저광(LB)이 닿기 어렵게 되기 때문에, 기준 관통 구멍(14-1, 14-2)의 직경이 작게 되어 가는 경향이 있고, 기준 관통 구멍(14-1, 14-2)을 제2 도체층(12)측까지 관통시키는 것이 불가능할 가능성이 있다. 기준 관통 구멍(14-1, 14-2)을 제2 도체층(12)측까지 관통시킬 수 없으면, 도 17의 (d)에 나타내는 공정에서, 얼라이먼트 마크(AM)를 화상 인식할 수 없다.

또, 만일, 기준 관통 구멍(14-1, 14-2)을 제2 도체층(12)측까지 관통시키는 것이 가능하다고 해도, 기준 관통 구멍(14-1, 14-2)의 제2 도체층(12)측의 직경 D14이, 펄스 레이저광(LB)의 빔 지름(예를 들면, 20 ~ 30㎛)의 몇 분의 1 정도로 작게 될 가능성이 높다. 기준 관통 구멍(14-1, 14-2)의 직경 D14이 펄스 레이저광(LB)의 빔 지름 몇 분의 1 정도로 작게 되어 있으면, 도 17의 (d)에 나타내는 공정에서, 얼라이먼트 마크(AM)로서 화상 인식할 때의 오차가 허용 범위를 넘어 크게 되기 쉽고, 얼라이먼트 마크(AM)의 중심 위치 CP2의 인식되는 위치의 실제의 위치로부터의 오차가 허용 범위를 넘어 크게 되는 경향이 있다.

그것에 대해서, 본 발명자는, 기준 관통 구멍(14-1, 14-2)의 직경 D14을 크게(예를 들면, 500㎛ ~ 1000㎛로) 하기 위해서, 도 17의 (b)에 나타내는 공정에서의 기준 관통 구멍(14-1, 14-2)의 형성을 일반적인 가공 조건의 트레파닝 가공으로 행하는 것을 검토했다.

구체적으로는, 도 17의 (b)에 나타내는 공정에서, 도 19의 (a)에 나타내는 바와 같이, 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 원주(圓周) 모양으로 어긋나면서 큰 지름의 기준 관통 구멍(14-1, 14-2)을 작성하는 원주 모양의 가공을 행한다. 그리고, 도 19의 (b) ~ 도 19의 (d)에 나타내는 바와 같이, 도 19의 (a)에 나타내는 원주 모양의 가공과 동일 가공을 복수회 반복한다. 이 때, 일반적인 가공 조건에서는, 제1 도체층(11)을 관통할 때까지는, 제1 도체층(11)(예를 들면, 동(銅))용의 높은 에너지 밀도로 발생시킨 펄스 레이저광(LB)으로 가공을 행하고, 절연층(13)이 노출된 시점에서, 절연층(13)(예를 들면, 수지(樹脂))용의 낮은 에너지 밀도로 낮추도록 레이저 발진기(2)를 제어하여, 그 낮은 에너지 밀도로 발생시킨 펄스 레이저광(LB)으로 가공을 행하며, 제2 도체층(12)이 노출된 시점에서, 다시 제2 도체층(12)(예를 들면, 동)용의 높은 에너지 밀도로 올리도록 레이저 발진기(2)를 제어하여, 그 높은 에너지 밀도로 발생시킨 펄스 레이저광(LB)으로 가공을 행한다. 이것에 의해, 도 17의 (b)에 나타내는 바와 같이, 기준 관통 구멍(14-1, 14-2)의 제2 도체층(12)측의 직경 D14을, 기준 관통 구멍(14-1, 14-2)의 제1 도체층(11)측의 직경 D14a과 동일한 정도로 크게(예를 들면, 500㎛ ~ 1000㎛로) 할 수 있다.

그러나, 일반적인 가공 조건의 트레파닝 가공에서는, 펄스 레이저광(LB)의 빔 지름(예를 들면, 20 ~ 30㎛)에 대해서 매우 큰 영역(예를 들면, 직경 500㎛ ~ 1000㎛의 원형 영역)을 가공해야만 하기 때문에, 가공 시간이 허용 범위를 넘어 매우 길게 되어, 실용화가 곤란한 경향이 있다.

그것에 대해서, 본 발명자는, 일반적인 가공 조건 보다도 에너지 밀도가 높은 가공 조건으로 도 17의 (b)에 나타내는 공정에서의 트레파닝 가공을 행하는 것을 검토했다.

구체적으로는, 제1 도체층(11)(예를 들면, 동)용의 높은 일정한 에너지 밀도를 유지하도록 레이저 발진기(2)를 제어하고, 그 일정한 에너지 밀도로 발생시킨 펄스 레이저광(LB)으로 도 19의 (a) ~ 도 19의 (d)에 나타내는 바와 같은 원주 모양의 가공을 복수회 반복한다. 이것에 의해, 가공 시간을 허용 범위 내에 넣을 수 있다.

그러나, 본 발명자는, 일반적인 가공 조건 보다도 에너지 밀도가 높은 가공 조건으로 트레파닝 가공을 행했기 때문에, 제1 도전층(11)의 표면(11a)의 법선에 대한 기준 관통 구멍의 중심축의 경사가 현저하게 발생하고 그 영향을 무시할 수 없는 레벨로 증대하는 경향이 있다고 하는 신규한 과제를 찾아냈다. 또, 본 발명자는, 이 경향은, 피가공물(10)이 두꺼워질수록, 현저하게 되는 일도 찾아냈다.

예를 들면, 도 17의 (b)에 나타내는 바와 같이, 제1 도전층(11)의 표면(11a)의 법선(PL)에 대한 기준 관통 구멍(14-1)의 중심축의 경사 각도(θ)가 소정값보다 크게 되면, 기준 관통 구멍(14-1)의 제1 도체층(11)측의 중심 위치 CP1를 통과하는 법선(PL)으로부터, 기준 관통 구멍(14-1)의 제2 도체층(12)측의 중심 위치 CP2까지의 거리, 즉 중심 위치의 오차(ER)가 허용 범위를 넘어 크게 된다. 이 결과, 도 17의 (c)에 나타내는 상대 위치 P15와, 도 17의 (d)에 나타내는 상대 위치 P16와의 위치 맞춤 오차가 중심 위치의 오차(ER)에 대응한 큰 것이 되고, 도 17의 (d)에 나타내는 바와 같이, 제2 가공 구멍(16-1 ~ 16-3)을 대응하는 제1 가공 구멍(15-1 ~ 15-3)에 연통시키는 것이 곤란하게 될 가능성이 높다. 즉, 기준 관통 구멍(14-1, 14-2)을 기준으로 하여, 제1 가공 구멍(15-1 ~ 15-3)이 제2 가공 구멍(16-1 ~ 16-3)에 연통된 가공 관통 구멍을 형성하는 것이 곤란하게 될 가능성이 높다.

이 점에 대해서, 본 발명자는, 실제로 시료를 작성하고 실험해 보았는데, 도 20의 현미경 사진에 파선으로 나타내어지는 바와 같이, 기준 관통 구멍의 중심축의 경사가 현저하게 발생하고 있는 것을 확인했다.

본 발명자는, 기준 관통 구멍의 중심축의 경사가 현저하게 발생하는 원인에 대하고 고찰을 행했다. 그 결과, 기준 관통 구멍(14-1, 14-2)의 트레파닝 가공에서는, 레이저 가공 장치(1)의 기계적인 특성의 편향 등에 의해 기준 관통 구멍(14-1, 14-2)의 측면에의 입열량(入熱量)의 불균일성이 잠재적으로 존재하고 있지만, 일반적인 가공 조건 보다도 에너지 밀도가 높은 가공 조건으로 트레파닝 가공을 행한 것(제1 요인)과, 도 19의 (a) ~ 도 19의 (d)에 나타내는 바와 같은 원주 모양의 가공을 동일하게 복수회 반복하는 것(제2 요인)에 의해, 그 불균일성이 증폭된 것은 아닐까라고 생각했다.

이 때, 만일, 제1 요인을 개선하기 위해서, 일반적인 가공 조건 정도로 에너지 밀도를 낮추면, 상기와 같이, 가공 시간이 허용 범위를 넘어 매우 길게 되어, 실용화가 곤란한 경향이 있다.

그래서, 실시 형태 1에서는, 기준 관통 구멍의 중심축으로부터의 방사(放射) 방향에 관해서 기준 관통 구멍의 측면에의 입열량이 균등하게 되도록, 레이저의 복수회의 선회(旋回)에서의 각 회의 선회를 서로 변화시키는 특수한 가공(이하, 상기의 트레파닝 가공과 구별하기 위해서, '선회 변동 가공'이라고 함)을 행함으로써, 일반적인 가공 조건 보다도 에너지 밀도가 높은 가공 조건을 유지하면서, 제2 요인을 개선하는 것을 목표로 한다. 이하에서는, 기본 형태에 관한 레이저 가공 방법과 다른 부분을 중심으로 설명한다.

구체적으로는, 도 1의 (a)에 나타내는 공정에서, 도 17의 (a)에 나타내는 공정과 동일한 피가공물(10)을 준비한 후, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서, 피가공물(10)에 대해서 제1 도체층(11)측으로부터 레이저를 복수회 선회시키면서 조사하여, 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')을 형성한다. 즉, 피가공물(10)에 대해서 제1 도체층(11)측으로부터 선회 변동 가공에 의해 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')을 형성한다.

선회 변동 가공에서는, 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관해서 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 측면에의 입열량이 균등하게 되도록, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회를 서로 변화시킨다. 예를 들면, 선회 변동 가공에서는, 도 2의 (a) ~ (d)에 나타내는 바와 같이, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회 방향을 교호(交互)로 변화시킨다.

예를 들면, 도 2의 (a)에 나타내는 선회 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP3를 개시 위치로 하여 시계 방향으로 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 2의 (b)에 나타내는 선회 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP3를 개시 위치로 하여 반시계 방향으로 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 2의 (c)에 나타내는 선회 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP3를 개시 위치로 하여 시계 방향으로 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 2(d)에 나타내는 선회 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP3를 개시 위치로 하여 반시계 방향으로 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다.

예를 들면, 레이저 가공 장치(1)의 기계적인 특성의 편향 등에 의해, 각 선회 가공에서, 1/4 선회시킨 위치에서의 입열량이 LQ1이고, 3/4 선회시킨 위치에서의 입열량이 LQ2가 되는 경우에 대해서 생각한다. 이 경우, 도 2의 (a) ~ (d)에 나타내는 선회 변동 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP1에 대한 입열량 WPQ1이, 다음의 수식 1로 나타내어진다.

WPQ1=LQ1＋LQ2＋LQ1＋LQ2=2(LQ1＋LQ2) … 수식 1

또, 도 2의 (a) ~ (d)에 나타내는 선회 변동 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP2에 대한 입열량 WPQ2가, 다음의 수식 2로 나타내어진다.

WPQ2=LQ2＋LQ1＋LQ2＋LQ1=2(LQ1＋LQ2) … 수식 2

수식 1 및 수식 2에 의해, 다음의 수식 3이 도출된다.

WPQ1=WPQ2 … 수식 3

수식 3에 의해, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP1에 대한 입열량 WPQ1과, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP2에 대한 입열량 WPQ2를, 균등하게 할 수 있는 것을 알 수 있다.

도 1의 (b)에 나타내는 공정에서는, 도 2의 (a) ~ (d)에 나타내는 바와 같은 선회 변동 가공을 행하는 것에 의해, 제1 도전층(11)의 표면(11a)의 법선(PL)에 대한 기준 관통 구멍(14-1')의 중심축 CA'의 경사 각도(θ)를 소정값보다 작게 할 수 있고, 기준 관통 구멍(14-1')의 제1 도체층(11)측의 중심 위치 CP1'를 통과하는 법선(PL)으로부터, 기준 관통 구멍(14-1')의 제2 도체층(12)측의 중심 위치 CP2'까지의 거리, 즉 중심 위치의 오차(ER)(도 17의 (b) 참조)를 허용 범위 내로 억제할 수 있다. 이 결과, 도 1의 (c)에 나타내는 상대 위치 P15'와, 도 1의 (d)에 나타내는 상대 위치 P16'와의 위치 맞춤 오차(즉, 중심 위치 CP3'와 가공 위치 CP4'와의 위치 맞춤 오차)가 중심 위치의 오차(ER)에 대응한 작은 것이 되며, 도 1의 (d)에 나타내는 바와 같이, 제2 가공 구멍(16-1' ~ 16-3')의 예를 들면 가공 위치 CP4'를 정확하게 위치 결정할 수 있어, 제2 가공 구멍(16-1' ~ 16-3')을 대응하는 제1 가공 구멍(15-1' ~ 15-3')에 연통시키는 것이 용이하다. 즉, 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')을 기준으로 하여, 제1 가공 구멍(15-1' ~ 15-3')이 제2 가공 구멍(16-1' ~ 16-3')에 연통된 가공 관통 구멍을 형성하는 것이 용이하다.

이 점에 대해서, 본 발명자는, 실제로 시료를 작성하고 실험해 보았는데, 도 3의 현미경 사진에 파선으로 나타내어지는 바와 같이, 기준 관통 구멍의 중심축의 경사가 허용 범위 내로 억제할 수 있는 것을 확인했다.

이상과 같이, 실시 형태 1에서는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서, 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관해서 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 측면에의 입열량이 균등하게 되도록, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회를 서로 변화시킨다. 이것에 의해, 일반적인 가공 조건 보다도 에너지 밀도가 높은 가공 조건으로 선회 가공을 행한 경우에, 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 중심축 CA'의 경사를 억제할 수 있다. 즉, 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 가공 시간을 단축하면서 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 중심축 CA'의 경사를 억제할 수 있다.

또, 실시 형태 1에서는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회 방향을 교호로 변화시킨다. 이것에 의해, 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관해서 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 측면에의 입열량이 균등하게 되도록 할 수 있다.

또, 실시 형태 1에서는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서, 일정한 에너지 밀도로 발생시킨 레이저를 피가공물(10)에 대해서 복수회 선회시키면서 조사한다. 이 일정한 에너지 밀도는, 제1 도체층(11)의 가공에 적합한 에너지 밀도이다. 이것에 의해, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서의 가공 시간을 허용 범위 내로 넣을 수 있다.

실시 형태 2.

다음으로, 실시 형태 2에 관한 레이저 가공 방법에 대해 설명한다. 이하에서는, 실시 형태 1과 다른 부분을 중심으로 설명한다.

실시 형태 1에서는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회 방향을 변화(도 2의 (a) ~ (d) 참조)시키지만, 실시 형태 2에서는, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회의 개시 위치를 변화시킨다.

구체적으로는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서의 선회 변동 가공에서는, 도 4의 (a) ~ (d)에 나타내는 바와 같이, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회의 개시 위치를, 그 복수회에서 적어도 일순(一巡, 한바퀴 돎)하도록 변화시킨다.

예를 들면, 도 4의 (a)에 나타내는 선회 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP3를 개시 위치로 하여 시계 방향으로 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 4의 (b)에 나타내는 선회 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP1를 개시 위치로 하여 시계 방향으로 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 4의 (c)에 나타내는 선회 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP4를 개시 위치로 하여 시계 방향으로 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 4의 (d)에 나타내는 선회 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP2를 개시 위치로 하여 시계 방향으로 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다.

이와 같이, 실시 형태 2에서는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회의 개시 위치를, 그 복수회에서 적어도 일순하도록 변화시킨다. 이것에 의해, 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관해서 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 측면에의 입열량이 균등하게 되도록 할 수 있다.

실시 형태 3.

다음으로, 실시 형태 3에 관한 레이저 가공 방법에 대해 설명한다. 이하에서는, 실시 형태 1과 다른 부분을 중심으로 설명한다.

실시 형태 1에서는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회 방향을 변화(도 2의 (a) ~ (d) 참조)시키지만, 실시 형태 3에서는, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회의 피치를 변화시킨다.

구체적으로는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서의 선회 변동 가공에서는, 도 5의 (a) ~ (d)에 나타내는 바와 같이, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회의 피치를, 그 복수회에서 적어도 일순하도록 변화시킨다. 선회의 피치는, 예를 들면, 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치가 어긋나는 피치에 대응한 것이다.

예를 들면, 도 5의 (a)에 나타내는 선회 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP3를 개시 위치로 하여 시계 방향으로 제1 피치로 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 5의 (b)에 나타내는 선회 가공에서는, 제1 피치보다 늦은 제2 피치로 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 5의 (c)에 나타내는 선회 가공에서는, 제1 피치로 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 5의 (d)에 나타내는 선회 가공에서는, 제2 피치로 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 또, 도 5의 (a) ~ (d)에 나타내는 방사 모양의 선(線)은, 예를 들면 펄스 레이저광(LB)의 3 펄스 정도의 피치를 예시적으로 나타내고 있다. 또, 도 5의 (a) ~ (d)에서는, 4회의 선회 가공에서, 피치의 변화가 2순(巡)하는 경우를 예시적으로 나타내고 있다.

이와 같이, 실시 형태 3에서는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회의 피치를, 그 복수회에서 적어도 일순하도록 변화시킨다. 이것에 의해, 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관해서 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 측면에의 입열량이 균등하게 되도록 할 수 있다.

실시 형태 4.

다음으로, 실시 형태 2에 관한 레이저 가공 방법에 대해 설명한다. 이하에서는, 실시 형태 2와 다른 부분을 중심으로 설명한다.

실시 형태 2에서는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회의 개시 위치를 변화(도 4의 (a) ~ (d) 참조)시키지만, 실시 형태 4에서는, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회 방향을 더 변화시킨다.

구체적으로는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서의 선회 변동 가공에서는, 도 6의 (a) ~ (d)에 나타내는 바와 같이, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회의 개시 위치를, 그 복수회에서 적어도 일순하도록 변화시킴과 아울러, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회 방향을 교호로 변화시킨다.

예를 들면, 도 6의 (a)에 나타내는 선회 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP3를 개시 위치로 하여 시계 방향으로 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 6의 (b)에 나타내는 선회 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP1를 개시 위치로 하여 반시계 방향으로 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 6의 (c)에 나타내는 선회 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP4를 개시 위치로 하여 시계 방향으로 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 6의 (d)에 나타내는 선회 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP2를 개시 위치로 하여 반시계 방향으로 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다.

이와 같이, 실시 형태 2에서는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회의 개시 위치를, 그 복수회에서 적어도 일순하도록 변화시킴과 아울러, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회 방향을 교호로 변화시킨다. 이것에 의해, 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관해서 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 측면에의 입열량이 균등하게 되도록 할 수 있다.

실시 형태 5.

다음으로, 실시 형태 5에 관한 레이저 가공 방법에 대해 설명한다. 이하에서는, 실시 형태 1과 다른 부분을 중심으로 설명한다.

실시 형태 1에서는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회 방향을 변화(도 2의 (a) ~ (d) 참조)시키지만, 실시 형태 5에서는, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회의 피치를 더 변화시킨다.

구체적으로는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서의 선회 변동 가공에서는, 도 7의 (a) ~ (d)에 나타내는 바와 같이, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회 방향을 교호로 변화시킴과 아울러, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회의 피치를, 그 복수회에서 적어도 일순하도록 변화시킨다. 선회의 피치는, 예를 들면, 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치의 어긋나는 피치에 대응한 것이다.

예를 들면, 도 7의 (a)에 나타내는 선회 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP3를 개시 위치로 하여 시계 방향으로 제1 피치로 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 7의 (b)에 나타내는 선회 가공에서는, 반시계 방향으로, 제1 피치보다 늦은 제2 피치로 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 7의 (c)에 나타내는 선회 가공에서는, 시계 방향으로 제2 피치로 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 7의 (d)에 나타내는 선회 가공에서는, 반시계 방향으로 제1 피치로 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 또, 도 7의 (b)에 나타내는 선회 가공과 도 7의 (c)에 나타내는 선회 가공으로 피치를 동일하게 하고 있는 것은, 피치와 회전 방향과의 대응이 매회 동일하게 되지 않도록 하기 위함이다.

이와 같이, 실시 형태 5에서는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회 방향을 교호로 변화시킴과 아울러, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회의 피치를, 그 복수회에서 적어도 일순하도록 변화시킨다. 이것에 의해, 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관해서 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 측면에의 입열량이 균등하게 되도록 할 수 있다.

또, 실시 형태 5에서는, 피치와 회전 방향과의 대응이 매회 동일하게 되지 않도록, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회 방향 및 피치를 변화시킨다. 이것에 의해, 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관해서 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 측면에의 입열량이 효율적으로 균등하게 되도록 할 수 있다.

실시 형태 6.

다음으로, 실시 형태 6에 관한 레이저 가공 방법에 대해 설명한다. 이하에서는, 실시 형태 5와 다른 부분을 중심으로 설명한다.

실시 형태 5에서는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회 방향 및 피치를 변화(도 7의 (a) ~ (d) 참조)시키지만, 실시 형태 6에서는, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회의 개시 위치를 더 변화시킨다.

구체적으로는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서의 선회 변동 가공에서는, 도 8의 (a) ~ (d)에 나타내는 바와 같이, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회 방향을 교호로 변화시킴과 아울러, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회의 피치 및 개시 위치를, 그 복수회에서 적어도 일순하도록 변화시킨다. 선회의 피치는, 예를 들면, 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치의 어긋나는 피치에 대응한 것이다.

예를 들면, 도 8의 (a)에 나타내는 선회 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP3를 개시 위치로 하여 시계 방향으로 제1 피치로 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 8의 (b)에 나타내는 선회 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP1를 개시 위치로 하여 반시계 방향으로 제2 피치로 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 8의 (c)에 나타내는 선회 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP4를 개시 위치로 하여 시계 방향으로 제2 피치로 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 8의 (d)에 나타내는 선회 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP2를 개시 위치로 하여 반시계 방향으로 제1 피치로 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다.

이와 같이, 실시 형태 6에서는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회 방향을 교호로 변화시킴과 아울러, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회의 피치 및 개시 위치를, 그 복수회에서 적어도 일순하도록 변화시킨다. 이것에 의해, 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관해서 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 측면에의 입열량이 균등하게 되도록 할 수 있다.

실시 형태 7.

다음으로, 실시 형태 7에 관한 레이저 가공 방법에 대해 설명한다. 이하에서는, 실시 형태 1과 다른 부분을 중심으로 설명한다.

실시 형태 1에서는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회가 원 모양(도 2의 (a) ~ (d) 참조)이지만, 실시 형태 7에서는, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회의 선회가 나선 모양이다.

구체적으로는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서의 선회 변동 가공에서는, 도 9의 (a) ~ (d)에 나타내는 바와 같이, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회의 선회 방향을, 나선의 감김 방향이 바뀌도록 변화시킨다.

예를 들면, 도 9의 (a)에 나타내는 선회 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP3를 개시 위치로 하여 시계 방향으로 나선의 외측으로부터 중심에 가까워지도록 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 9의 (b)에 나타내는 선회 가공에서는, 반시계 방향으로 나선의 외측으로부터 중심에 가까워지도록 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 9의 (c)에 나타내는 선회 가공에서는, 시계 방향으로 나선의 외측으로부터 중심에 가까워지도록 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 9의 (d)에 나타내는 선회 가공에서는, 반시계 방향으로 나선의 외측으로부터 중심에 가까워지도록 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다.

이와 같이, 실시 형태 7에서는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회의 선회 방향을, 나선의 감김 방향이 바뀌도록 변화시킨다. 이것에 의해, 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관해서 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 측면에의 입열량이 균등하게 되도록 할 수 있다.

실시 형태 8.

다음으로, 실시 형태 8에 관한 레이저 가공 방법에 대해 설명한다. 이하에서는, 실시 형태 2와 다른 부분을 중심으로 설명한다.

실시 형태 2에서는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회가 원 모양(도 4의 (a) ~ (d) 참조)이지만, 실시 형태 8에서는, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회의 선회가 나선 모양이다.

구체적으로는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서의 선회 변동 가공에서는, 도 10의 (a) ~ (d)에 나타내는 바와 같이, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 나선 모양의 선회의 개시 위치를, 그 복수회에서 적어도 일순하도록 변화시킨다.

예를 들면, 도 10의 (a)에 나타내는 선회 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP3를 개시 위치로 하여 시계 방향으로 나선의 외측으로부터 중심에 가까워지도록 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 10의 (b)에 나타내는 선회 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP1를 개시 위치로 하여 시계 방향으로 나선의 외측으로부터 중심에 가까워지도록 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 10의 (c)에 나타내는 선회 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP4를 개시 위치로 하여 시계 방향으로 나선의 외측으로부터 중심에 가까워지도록 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 10의 (d)에 나타내는 선회 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP2를 개시 위치로 하여 시계 방향으로 나선의 외측으로부터 중심에 가까워지도록 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다.

이와 같이, 실시 형태 8에서는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 나선 모양의 선회의 개시 위치를, 그 복수회에서 적어도 일순하도록 변화시킨다. 이것에 의해, 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관해서 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 측면에의 입열량이 균등하게 되도록 할 수 있다.

실시 형태 9.

다음으로, 실시 형태 9에 관한 레이저 가공 방법에 대해 설명한다. 이하에서는, 실시 형태 3과 다른 부분을 중심으로 설명한다.

실시 형태 3에서는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회가 원 모양(도 5의 (a) ~ (d) 참조)이지만, 실시 형태 9에서는, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회의 선회가 나선 모양이다.

구체적으로는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서의 선회 변동 가공에서는, 도 11의 (a) ~ (d)에 나타내는 바와 같이, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 나선 모양의 선회의 피치를, 그 복수회에서 적어도 일순하도록 변화시킨다. 즉, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회를, 나선의 감김수가 바뀌도록 변화시킨다.

예를 들면, 도 11의 (a)에 나타내는 선회 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP3를 개시 위치로 하여 시계 방향으로 나선의 감김수가 예를 들면 3이 되도록 제1 피치로 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 11의 (b)에 나타내는 선회 가공에서는, 나선의 감김수가 예를 들면 2가 되도록 제2 피치로 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 11의 (c)에 나타내는 선회 가공에서는, 나선의 감김수가 예를 들면 3이 되도록 제1 피치로 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 11의 (d)에 나타내는 선회 가공에서는, 나선의 감김수가 예를 들면 2가 되도록 제2 피치로 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다.

이와 같이, 실시 형태 9에서는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회를, 나선의 감김수가 바뀌도록 변화시킨다. 이것에 의해, 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관해서 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 측면에의 입열량이 균등하게 되도록 할 수 있다.

실시 형태 10.

다음으로, 실시 형태 10에 관한 레이저 가공 방법에 대해 설명한다. 이하에서는, 실시 형태 4와 다른 부분을 중심으로 설명한다.

실시 형태 4에서는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회가 원 모양(도 6의 (a) ~ (d) 참조)이지만, 실시 형태 10에서는, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회의 선회가 나선 모양이다.

구체적으로는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서의 선회 변동 가공에서는, 도 12의 (a) ~ (d)에 나타내는 바와 같이, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 나선 모양의 선회의 개시 위치를, 그 복수회에서 적어도 일순하도록 변화시킴과 아울러, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회 방향을, 나선의 감김 방향이 바뀌도록 변화시킨다.

예를 들면, 도 12의 (a)에 나타내는 선회 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP3를 개시 위치로 하여 시계 방향으로 나선의 외측으로부터 중심에 가까워지도록 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 12의 (b)에 나타내는 선회 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP1를 개시 위치로 하여 반시계 방향으로 나선의 외측으로부터 중심에 가까워지도록 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 12의 (c)에 나타내는 선회 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP4를 개시 위치로 하여 시계 방향으로 나선의 외측으로부터 중심에 가까워지도록 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 12의 (d)에 나타내는 선회 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP2를 개시 위치로 하여 반시계 방향으로 나선의 외측으로부터 중심에 가까워지도록 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다.

이와 같이, 실시 형태 10에서는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 나선 모양의 선회의 개시 위치를, 그 복수회에서 적어도 일순하도록 변화시킴과 아울러, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회 방향을, 나선의 감김 방향이 바뀌도록 변화시킨다. 이것에 의해, 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관해서 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 측면에의 입열량이 균등하게 되도록 할 수 있다.

실시 형태 11.

다음으로, 실시 형태 11에 관한 레이저 가공 방법에 대해 설명한다. 이하에서는, 실시 형태 5와 다른 부분을 중심으로 설명한다.

실시 형태 5에서는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회가 원 모양(도 7의 (a) ~ (d) 참조)이지만, 실시 형태 11에서는, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회의 선회가 나선 모양이다.

구체적으로는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서의 선회 변동 가공에서는, 도 13의 (a) ~ (d)에 나타내는 바와 같이, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회 방향을, 나선의 감김 방향이 바뀌도록 변화시킴과 아울러, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 나선 모양의 선회의 피치를, 그 복수회에서 적어도 일순하도록 변화시킨다.

예를 들면, 도 13의 (a)에 나타내는 선회 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP3를 개시 위치로 하여 시계 방향으로 나선의 외측으로부터 중심에 가까워지도록, 또한 나선의 감김수가 예를 들면 3이 되도록 제1 피치로 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 13의 (b)에 나타내는 선회 가공에서는, 반시계 방향으로 나선의 외측으로부터 중심에 가까워지도록, 또한 나선의 감김수가 예를 들면 2가 되도록 제2 피치로 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 13의 (c)에 나타내는 선회 가공에서는, 시계 방향으로 나선의 외측으로부터 중심에 가까워지도록, 또한 나선의 감김수가 예를 들면 2가 되도록 제2 피치로 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 13의 (d)에 나타내는 선회 가공에서는, 반시계 방향으로 나선의 외측으로부터 중심에 가까워지도록, 또한 나선의 감김수가 예를 들면 3이 되도록 제1 피치로 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다.

이와 같이, 실시 형태 11에서는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회 방향을, 나선의 감김 방향이 바뀌도록 변화시킴과 아울러, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 나선 모양의 선회의 피치를, 그 복수회에서 적어도 일순하도록 변화시킨다. 이것에 의해, 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관해서 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 측면에의 입열량이 균등하게 되도록 할 수 있다.

또, 실시 형태 11에서는, 피치와 나선의 감김 방향과의 대응이 매회 동일하게 되지 않도록, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회 방향 및 피치를 변화시킨다. 이것에 의해, 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관해서 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 측면에의 입열량이 효율적으로 균등하게 되도록 할 수 있다.

실시 형태 12.

다음으로, 실시 형태 12에 관한 레이저 가공 방법에 대해 설명한다. 이하에서는, 실시 형태 6과 다른 부분을 중심으로 설명한다.

실시 형태 6에서는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회가 원 모양(도 8의 (a) ~ (d) 참조)이지만, 실시 형태 12에서는, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회의 선회가 나선 모양이다.

구체적으로는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서의 선회 변동 가공에서는, 도 14의 (a) ~ (d)에 나타내는 바와 같이, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회 방향을, 나선의 감김 방향이 바뀌도록 변화시킴과 아울러, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 나선 모양의 선회의 피치 및 개시 위치를, 그 복수회에서 적어도 일순하도록 변화시킨다.

예를 들면, 도 14의 (a)에 나타내는 선회 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP3를 개시 위치로 하여 시계 방향으로 나선의 외측으로부터 중심에 가까워지도록, 또한 나선의 감김수가 예를 들면 3이 되도록 제1 피치로 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 14의 (b)에 나타내는 선회 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP1을 개시 위치로 하여 반시계 방향으로 나선의 외측으로부터 중심에 가까워지도록, 또한 나선의 감김수가 예를 들면 2가 되도록 제2 피치로 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 14의 (c)에 나타내는 선회 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP4를 개시 위치로 하여 시계 방향으로 나선의 외측으로부터 중심에 가까워지도록, 또한 나선의 감김수가 예를 들면 2가 되도록 제2 피치로 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 14의 (d)에 나타내는 선회 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP2를 개시 위치로 하여 반시계 방향으로 나선의 외측으로부터 중심에 가까워지도록, 또한 나선의 감김수가 예를 들면 3이 되도록 제1 피치로 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다.

이와 같이, 실시 형태 12에서는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회 방향을, 나선의 감김 방향이 바뀌도록 변화시킴과 아울러, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 나선 모양의 선회의 피치 및 개시 위치를, 그 복수회에서 적어도 일순하도록 변화시킨다. 이것에 의해, 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관해서 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 측면에의 입열량이 균등하게 되도록 할 수 있다.

실시 형태 13.

다음으로, 실시 형태 13에 관한 레이저 가공 방법에 대해 설명한다. 이하에서는, 실시 형태 7과 다른 부분을 중심으로 설명한다.

실시 형태 7에서는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서, 각 회의 선회의 선회 방향을, 나선의 감김 방향이 바뀌도록 변화(도 9의 (a) ~ (d) 참조)시키지만, 실시 형태 13에서는, 나선을 복수의 구간으로 분할한 경우의 선회시키는 구간을 변화시킨다.

구체적으로는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서의 선회 변동 가공에서는, 도 15의 (a) ~ (d)에 나타내는 바와 같이, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회의 선회 방향을, 나선의 감김 방향이 바뀌도록 변화시킴과 아울러, 나선을 복수의 구간으로 분할한 경우의 선회시키는 구간을 변화시킨다.

예를 들면, 도 15의 (a)에 나타내는 선회 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP3를 개시 위치로 하여 시계 방향으로 나선의 외측으로부터 중심에 가까워지도록, 또한 나선의 2분할 한 경우의 외측의 구간을 선회하도록 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 15의 (b)에 나타내는 선회 가공에서는, 반시계 방향으로 나선의 외측으로부터 중심에 가까워지도록, 또한 나선의 2분할 한 경우의 내측의 구간을 선회하도록 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 15의 (c)에 나타내는 선회 가공에서는, 시계 방향으로 나선의 외측으로부터 중심에 가까워지도록, 또한 나선의 2분할 한 경우의 내측의 구간을 선회하도록 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 15의 (d)에 나타내는 선회 가공에서는, 반시계 방향으로 나선의 외측으로부터 중심에 가까워지도록, 또한 나선의 2분할 한 경우의 외측의 구간을 선회하도록 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 또, 도 15의 (b)에 나타내는 선회 가공과 도 15의 (c)에 나타내는 선회 가공에서 선회하는 구간을 동일하게 하고 있는 것은, 선회 구간과 나선의 감김 방향과의 대응이 매회 동일하게 되지 않도록 하기 위함이다.

이와 같이, 실시 형태 13에서는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회의 선회 방향을, 나선의 감김 방향이 바뀌도록 변화시킴과 아울러, 나선을 복수의 구간으로 분할한 경우의 선회시키는 구간을 변화시킨다. 이것에 의해, 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관해서 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 측면에의 입열량이 균등하게 되도록 할 수 있다.

또, 실시 형태 13에서는, 선회 구간과 나선의 감김 방향과의 대응이 매회 동일하게 되지 않도록, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회 구간과 나선의 감김 방향을 변화시킨다. 이것에 의해, 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관해서 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 측면에의 입열량이 효율적으로 균등하게 되도록 할 수 있다.

실시 형태 14.

다음으로, 실시 형태 14에 관한 레이저 가공 방법에 대해 설명한다. 이하에서는, 실시 형태 7과 다른 부분을 중심으로 설명한다.

실시 형태 7에서는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서, 각 회의 선회의 선회 방향을, 나선의 감김 방향이 바뀌도록 변화(도 9의 (a) ~ (d) 참조)시키지만, 실시 형태 14에서는, 나선을 복수의 구간으로 분할한 경우의 선회시키는 구간을 변화시킴과 아울러, 나선의 감김 방향을 바꾸지 않고 선회 구간에서의 진행 방향을 변화시킨다.

구체적으로는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서의 선회 변동 가공에서는, 도 16의 (a) ~ (d)에 나타내는 바와 같이, 나선을 복수의 구간으로 분할한 경우의 선회시키는 구간을 변화시킴과 아울러, 선회 구간에서의 진행 방향을 변화시킨다. 즉, 각 회의 선회의 선회 방향을, 나선의 감김 방향을 바꾸지 않고 선회 구간에서의 진행 방향을 바꿈으로써 변화시킨다.

예를 들면, 도 16의 (a)에 나타내는 선회 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP3를 개시 위치로 하여 시계 방향으로 나선의 외측으로부터 중심에 가까워지도록, 또한 나선의 2분할 한 경우의 외측의 구간을 선회하도록 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 16의 (b)에 나타내는 선회 가공에서는, 중심축 CA'근방을 개시 위치로 하여 반시계 방향으로 나선의 중심으로부터 외측을 향하도록, 또한 나선의 2분할 한 경우의 내측의 구간을 선회하도록 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 16의 (c)에 나타내는 선회 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP3를 개시 위치로 하여 시계 방향으로 나선의 외측으로부터 중심에 가까워지도록, 또한 나선의 2분할 한 경우의 내측의 구간을 선회하도록 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 다음으로, 도 16의 (d)에 나타내는 선회 가공에서는, 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관한 가공 위치 WP3를 개시 위치로 하여 반시계 방향으로 나선의 중심으로부터 외측을 향하도록, 또한 나선의 2분할 한 경우의 외측의 구간을 선회하도록 펄스 레이저광(LB)의 조사 위치를 어긋나게 하여 간다. 또, 도 16의 (b)에 나타내는 선회 가공과 도 16의 (c)에 나타내는 선회 가공으로 선회하는 구간을 동일하게 하고 있는 것은, 선회 구간과 선회 구간에서의 진행 방향과의 대응이 매회 동일하게 되지 않도록 하기 위함이다.

이와 같이, 실시 형태 14에서는, 도 1의 (b)에 나타내는 공정에서, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회의 선회 구간을 변화시킴과 아울러, 선회 구간에서의 진행 방향을 변화시킨다. 이것에 의해, 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관해서 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 측면에의 입열량이 균등하게 되도록 할 수 있다.

또, 실시 형태 14에서는, 선회 구간과 선회 구간에서의 진행 방향과의 대응이 매회 동일하게 되지 않도록, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회 구간과 선회 구간에서의 진행 방향을 변화시킨다. 이것에 의해, 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 중심축 CA'으로부터의 방사 방향에 관해서 기준 관통 구멍(14-1', 14-2')의 측면에의 입열량이 효율적으로 균등하게 되도록 할 수 있다.

[산업상의 이용 가능성]

이상과 같이, 본 발명에 관한 레이저 가공 방법은, 관통 구멍의 가공에 유용하다.

1 : 레이저 가공 장치 2 : 레이저 발진기
10 : 피가공물 11 : 제1 도체층
12 : 제2 도체층 13 : 절연층
14-1, 14-2 : 기준 관통 구멍
14-1', 14-2' : 기준 관통 구멍
15-1 ~ 15-3 : 제1 가공 구멍
15-1' ~ 15-3' : 제1 가공 구멍
16-1 ~ 16-3 : 제2 가공 구멍
16-1' ~ 16-3' : 제2 가공 구멍
21 : 반송 기구 22 : 반송 기구
30 : 반전 기구 40 : 가공 제어부
50 : 레이저 가공부 51 : 카메라
52X : 스캔 미러 52Y : 스캔 미러
53X : 갈바노 스캐너 53Y : 갈바노 스캐너
54 : fθ 렌즈 55 : 가공 테이블
58 : 지그판

Claims

제1 도체층과 제2 도체층과의 사이에 절연층이 끼여진 피가공물에 레이저로 관통 구멍의 가공을 행하는 레이저 가공 방법으로서,
상기 피가공물에 대해서 상기 제1 도체층측으로부터 레이저를 복수회 선회(旋回)시키면서 조사하여, 상기 제1 도체층, 상기 절연층, 및 상기 제2 도체층을 차례로 관통하는 기준 관통 구멍을 형성하는 기준 관통 구멍 형성 공정과,
상기 피가공물에 대해서 상기 제1 도체층측으로부터 레이저를 조사하여, 상기 제1 도체층을 관통하고 상기 절연층까지 도달하는 제1 가공 구멍을 형성하는 제1 가공 구멍 형성 공정과,
상기 기준 관통 구멍을 상기 제2 도체층측으로부터 촬상된 화상을 이용하여 위치 결정하고, 상기 피가공물에 대해서 상기 제2 도체층측으로부터 레이저를 조사하여, 상기 제2 도체층을 관통하고 상기 절연층까지 도달함과 아울러 상기 제1 가공 구멍에 연통하는 제2 가공 구멍을 형성하는 제2 가공 구멍 형성 공정을 구비하며,
상기 기준 관통 구멍 형성 공정에서는, 상기 기준 관통 구멍의 중심축으로부터의 방사(放射) 방향에 관해서 상기 기준 관통 구멍의 측면에의 입열량이 균등하게 되도록, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회를 서로 변화시키는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 기준 관통 구멍 형성 공정에서는, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회 방향을 교호(交互)로 변화시키는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 방법.
청구항 2에 있어서,
상기 기준 관통 구멍 형성 공정에서는, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회의 개시 위치를, 상기 복수회에서 적어도 일순(一巡)하도록 변화시키는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 방법.
청구항 2에 있어서,
상기 기준 관통 구멍 형성 공정에서는, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회의 피치를, 상기 복수회에서 적어도 일순하도록 변화시키는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 방법.
청구항 3에 있어서,
상기 기준 관통 구멍 형성 공정에서는, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회의 피치를, 상기 복수회에서 적어도 일순하도록 변화시키는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 기준 관통 구멍 형성 공정에서는, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회의 개시 위치를, 상기 복수회에서 적어도 일순하도록 변화시키는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 기준 관통 구멍 형성 공정에서는, 레이저의 복수회의 선회에서의 각 회의 선회의 피치를, 상기 복수회에서 적어도 일순하도록 변화시키는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 기준 관통 구멍 형성 공정에서는, 일정한 에너지 밀도로 발생시킨 레이저를 상기 피가공물에 대해서 복수회 선회시키면서 조사하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 방법.
청구항 8에 있어서,
상기 일정한 에너지 밀도는, 상기 제1 도체층의 가공에 적합한 에너지 밀도인 것을 특징으로 하는 레이저 가공 방법.