TW201913791A - 雷射加工方法及雷射加工裝置 - Google Patents

Abstract

雷射加工方法係包含對屬於積層體的工件(9)照射第一雷射光束而形成第一孔部的第一步驟。屬於積層體的工件(9)係表面具有屬於金屬層的銅箔(11)並且包含樹脂層(13)。雷射加工方法係包含對屬於積層體的工件(9)照射第二雷射光束而形成第二孔部的第二步驟。第二孔部係形成於包含第一孔部的區域。第二孔部的直徑係比第一孔部的直徑擴大。

Description

雷射加工方法及雷射加工裝置

本發明係關於藉由雷射光束的照射對被加工物加工的一種雷射加工方法及雷射加工裝置。

於積層有樹脂層與金屬層的積層體形成孔部時，有應用藉由雷射光束的照射所進行的開孔加工之情形。對屬於被加工物的積層體照射雷射光束，來形成貫穿積層體的上層的金屬層及金屬層下的樹脂層之孔部。在上層與下層的金屬層之間設置有樹脂層的積層體中，藉由始自上層的金屬層的開孔加工，而形成露出下層之金屬層的孔部。在上層與下層之金屬層之間的樹脂層之中設置有屬於內層的金屬層的積層體中，藉由始自上層的金屬層的開孔加工，而形成露出內層之金屬層的孔部。

專利文獻1提案有：為了降低在屬於金屬層之銅箔與樹脂層的積層體的開孔加工中的銅箔從樹脂層的剝離，照射脈衝的峰值功率為未滿10kW、並且為紫外光的脈衝雷射光束。

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本特開2002-35976號公報。

金屬層從樹脂層的剝離，是因為在金屬層當中被照射了雷射光束的部分飛濺前金屬層下的樹脂層會先氣化膨脹，從而將金屬層自下方推升所產生者。如專利文獻1的技術，即便設定了雷射光束的功率及波長的情形，還是會發生因樹脂層的膨脹所造成之金屬層的剝離。

本發明係有鑑於上述課題所研創者，目的在於獲得可降低包含金屬層與樹脂層之積層體的加工中的金屬層的剝離的雷射加工方法。

為解決上述課題，並達成目的，本發明的雷射加工方法係包含：對表面具有金屬層並且包含樹脂層的積層體照射第一雷射光束而形成第一孔部的第一步驟、以及對積層體照射第二雷射光束，在包含第一孔部的區域形成具有較第一孔部的直徑擴大的直徑的第二孔部的第二步驟。

本發明的雷射加工方法係達成可降低於包含金屬層與樹脂層的積層體的加工中的金屬層的剝離的效果。

1‧‧‧雷射加工裝置

2‧‧‧雷射振盪器

3‧‧‧準直透鏡

4‧‧‧遮罩

5、6‧‧‧電流計掃描器

7‧‧‧fθ透鏡

8‧‧‧工作台

9‧‧‧工件

10‧‧‧控制器

11、12‧‧‧銅箔

13‧‧‧樹脂層

14、34‧‧‧孔部

15‧‧‧第一穿透區域

16‧‧‧第二穿透區域

17‧‧‧第一孔部

18‧‧‧第二孔部

31、32‧‧‧熔融狀態的部分

33‧‧‧蒸氣

41‧‧‧處理器

42‧‧‧記憶體

43‧‧‧匯流排

AX‧‧‧光軸

C‧‧‧中心

L‧‧‧雷射光束

L1‧‧‧第一雷射光束

L2‧‧‧第二雷射光束

DA1、DA2‧‧‧直徑

DB1‧‧‧第一光束徑

DB2‧‧‧第二光束徑

H1‧‧‧第一距離

H2‧‧‧第二距離

第1圖係顯示本發明實施形態之雷射加工裝置的構成之圖。

第2圖係藉由第1圖所示之雷射加工裝置進行加工前的工件的俯視圖。

第3圖係藉由第1圖所示之雷射加工裝置進行加工前的工件的剖面圖。

第4圖係藉由第1圖所示之雷射加工裝置進行加工後的工件的俯視圖。

第5圖係藉由第1圖所示之雷射加工裝置進行加工後的工件的剖面圖。

第6圖係說明第1圖所示之遮罩進行雷射光束的直徑調節之圖。

第7圖係說明實施形態之雷射加工方法之圖。

第8圖係說明實施形態之雷射加工方法之圖。

第9圖係說明實施形態之雷射加工方法之圖。

第10圖係說明實施形態之雷射加工方法之圖。

第11圖係說明實施形態之雷射加工方法之圖。

第12圖係說明實施形態之雷射加工方法之圖。

第13圖係實施形態的比較例中形成的孔部的俯視圖。

第14圖係藉由實施形態之雷射加工方法所形成的孔部的俯視圖。

第15圖係顯示實施形態之雷射加工方法之步驟的流程圖。

第16圖係顯示第1圖所示之控制器的硬體構成之例的方塊圖。

第17圖係說明實施形態之變形例的雷射加工裝置進行之雷射光束直徑的調節之圖。

第18圖係顯示實施形態之雷射加工方法所形成的第一孔部及第二孔部之直徑、與孔部加工所造成銅箔的剝離之產生機率的關係之圖。

第19圖係針對第7圖至第12圖所示之第一雷射光束與第二雷射光束之能量密度之圖。

以下，根據圖式詳細說明本發明實施形態的雷射加工方法及雷射加工裝置。另外，本發明不受該實施形態所限定。

實施形態

第1圖係顯示本發明實施形態的雷射加工裝置1的構成之圖。雷射加工裝置1係藉由雷射光束的照射，進行對於屬於被加工物之工件9的開孔加工。工件9係於表面具有金屬層並且包含樹脂層的積層體的板件。

在第1圖中，X軸及Y軸係設為與水平方向平行，並且彼此呈垂直的兩軸。Z軸係設為與垂直方向平行，並且與X軸及Y軸呈垂直的軸。工件9係在工作台8載置於與X軸及Y軸平行的表面。另外，Z軸方向當中， 會有將圖中箭頭所示方向稱為正Z方向，而將與箭頭所示方向相反的方向稱為負Z方向的情形。正Z方向為垂直上方向。負Z方向為垂直下方向。

雷射加工裝置1係具備有：藉由脈衝雷射振盪輸出雷射光束L的雷射振盪器2、使雷射光束L平行化的準直透鏡(collimating lens)3、以及具有讓雷射光束L穿透的穿透區域且在穿透區域的周圍遮蔽雷射光束L的遮罩4。

在實施形態中，雷射振盪器2係輸出紅外光的CO₂雷射。由雷射振盪器2所振盪的雷射光束L的波長為10.6μm。雷射振盪器2亦可為輸出10.6μm以外之波長紅外光的紅外線(Infrared，IR)雷射、或是輸出紫外光的紫外線(UltraViolet，UV)雷射。雷射振盪器2係使振盪的雷射光束L的能量變化，從而調整對工件9照射的雷射光束的能量。利用準值透鏡3所平行化後的雷射光束L的剖面係在遮罩4被整形。

此外，雷射加工裝置1係具備有：使雷射光束L偏向的電流計掃描器5、6；以及屬於使雷射光束L收斂的聚光光學系統的fθ透鏡7。電流計掃描器5係藉由用以反射雷射光束L的反射面的旋轉，從而在X軸方向中改變工件9上的雷射光束L的入射位置。電流計掃描器6係藉由用以反射雷射光束L的反射面的旋轉，從而在Y軸方向中改變工件9上的雷射光束L的入射位置。雷射加工裝置1係藉由電流計掃描器5、6，在X軸方向與Y軸方 向中，使雷射光束L位移。

fθ透鏡7係使雷射光束L收斂在fθ透鏡7的焦點距離f乘以電流計掃描器5、6的偏向角θ後的fθ的位置。此外，fθ透鏡7亦為將利用遮罩4所整形的雷射光束L的影像轉印到工件9的轉印光學系統。另外，轉印光學系統亦可為fθ透鏡7以外的透鏡，亦可具備有複數個透鏡。電流計掃描器5、6與fθ透鏡7係亦可設置於加工頭。在第1圖中，省略加工頭的圖式。

雷射加工裝置1亦可為僅具備電流計掃描器5、6當中的一方者。而且，雷射加工裝置1亦可使用電流計掃描器5、6以外的構成零件，來使雷射光束L位移。就雷射光束L的位移而言，亦可採用：利用音響光學效果使光線偏向的聲光偏轉器(Acousto-Optic Deflector，AOD)、或是利用電性光學效果使光線偏向的電性光學偏向器(Electro-Optic Deflector，EOD)，來取代電流計掃描器5、6。

控制器10係控制雷射加工裝置1的整體。控制器10係控制：雷射振盪器2的雷射振盪、遮罩4的動作、以及電流計掃描器5、6的驅動。

工作台8可朝X軸方向和Y軸方向中的一方移動、或者亦可朝X軸方向和Y軸方向的雙方移動。而且，加工頭可朝X軸方向和Y軸方向中的一方移動、或者亦可朝X軸方向和Y軸方向的雙方移動。雷射加工裝置1亦可藉由：由控制器10所進行的電流計掃描器5、6的驅 動的控制、並且控制工作台8與加工頭之中的一方或雙方的移動，來使工件9的雷射光束L的射入位置。

接著，針對藉由雷射加工裝置1所進行的工件9的加工來說明。第2圖係藉由第1圖所示之雷射加工裝置進行加工前的工件的俯視圖。第3圖係藉由第1圖所示之雷射加工裝置1進行加工前的工件9的剖面圖。第4圖係藉由第1圖所示之雷射加工裝置1進行加工後的工件9的俯視圖。第5圖係藉由第1圖所示之雷射加工裝置1進行加工後的工件9的剖面圖。其中，第2圖至第5圖所示的工件9係載置於第1圖所示的工作台8者。第2圖與第4圖係顯示於正Z方向側的工件9的上表面。第3圖與第5圖係顯示與X軸與Z軸成平行的剖面。

屬於積層體之板件的工件9係具備有：屬於積層體之上層的銅箔11、屬於積層體之下層的銅箔12、以及設置於屬於金屬層之兩層銅箔11、12之間的樹脂層13。樹脂層13與銅箔11、12係藉由使銅箔11、12當中於樹脂層13側的表面所形成的凹凸陷入至樹脂層13而彼此接合。除此之外，樹脂層13與銅箔11、12亦可藉由接著劑彼此接合。第2圖至第5圖中省略銅箔11、12的凹凸及接著劑的圖式。

雷射加工裝置1係對工件9當中形成有銅箔11之側的表面照射雷射光束L。如第5圖所示，雷射加工裝置1係於工件9形成：貫穿銅箔11及樹脂層13，並且以銅箔12為底面的孔部14。在第4圖所示的俯視圖中， 孔部14係呈圓形。雷射加工裝置1係進行使下層的銅箔12露出的開孔加工。

作為雷射加工裝置1所進行之開孔加工的對象的積層體亦可包含屬於上層與下層之間的樹脂層之中所設置的內層的金屬層者。雷射加工裝置1除了進行使下層的金屬層露出的開孔加工之外，亦可進行使屬於內層的金屬層露出的開孔加工。屬於內層的金屬層亦可在X軸方向及Y軸方向中部分性地設置者。

第6圖係針對藉由第1圖所示之遮罩4所進行的雷射光束L直徑的調節加以說明的圖式。於遮罩4設置有：第一穿透區域15、及大於第一穿透區域15的第二穿透區域16，且設穿透區域以外的區域為遮光區域。

遮罩4係變化為使第一穿透區域15的中心位置位移至與雷射光束L的中心C一致的狀態、以及使第二穿透區域16的中心位置位移至與雷射光束L的中心C一致的狀態。藉由遮罩4的移動或旋轉，而進行要配置於雷射光束L的光路上的第一穿透區域15與第二穿透區域16的替換。控制器10係控制遮罩4的移動或旋轉。

第一雷射光束L1係穿透過第一穿透區域15並通過fθ透鏡7的雷射光束L。fθ透鏡7係將遮罩4的第一穿透區域15的影像轉印到工件9。第二雷射光束L2係穿透過第二穿透區域16並通過fθ透鏡7的雷射光束L。fθ透鏡7係將遮罩4的第二穿透區域16的影像轉印到工件9。第1圖所示的雷射振盪器2、遮罩4、以及屬於轉印光學系 統的fθ透鏡7係發揮用以射出往工件9行進的第一雷射光束L1、及第二雷射光束L2的雷射光束出射部的功能。第二雷射光束L2的射束剖面係較第一雷射光束L1的射束剖面擴大。屬於工件9上的第二雷射光束L2的直徑的第二光束徑DB2係大於屬於工件9上的第一雷射光束L1的直徑的第一光束徑DB1，而使DB1<DB2的關係成立。

實施形態的雷射加工方法中，在藉由第二雷射光束L2的照射而形成期望之直徑的孔部前，先藉由第一雷射光束L1的照射而形成小於期望之直徑的孔部。

接著，參照第7圖至第12圖，針對實施形態的雷射加工方法加以說明。實施形態的雷射加工方法係包含：藉由第一雷射光束L1的照射而形成第一孔部的第一步驟、以及藉由對包含第一孔部的區域照射第二雷射光束L2而形成第二孔部的第二步驟。

第7圖至第12圖係針對實施形態的雷射加工方法加以說明的圖式。第7圖至第12圖係顯示工件9當中與X軸及Z軸呈平行的剖面。

第7圖及第8圖所示的程序中，係對工件9當中銅箔11側的上表面，照射第一光束徑DB1的第一雷射光束L1。藉由第一雷射光束L1的照射使銅箔11昇溫。銅箔11會受昇溫產生形成熔融狀態的部分31。而且，受到自銅箔11傳導的熱，使樹脂層13昇溫。在銅箔11中形成熔融狀態的部分31之下，產生樹脂層13中形成熔融狀態的部分32。

由於樹脂的沸點比銅的沸點低，所以如第8圖所示，在成為熔融狀態的銅飛濺前，會先在樹脂層13產生樹脂的蒸氣33。於是，如第9圖所示，蒸氣33向工件9外釋放出，並且使熔融狀態的銅飛濺，而形成第一孔部17。

如上所述，雷射加工裝置1係藉由第7圖至第9圖為止的第一步驟，在工件9形成貫穿銅箔11並挖掘至樹脂層13為止的第一孔部17。雷射加工裝置1係藉由第一步驟，形成小於期望之孔徑的直徑DA1的第一孔部17。

接著，第10圖及第11圖所示的程序中，係對工件9的上表面當中包含第一孔部17的區域，照射第二光束徑DB2的第二雷射光束L2。對包含被照射了第一雷射光束L1之區域的區域，射入較第一雷射光束擴大了射束剖面的第二雷射光束L2。銅箔11當中之第一孔部17的周圍產生受第二雷射光束L2的照射而成為熔融狀態的部分31。而且，在樹脂層13當中之第一孔的周圍產生因為對於第一孔部17的第二雷射光束L2的照射而成為熔融狀態的部分32。於是，如第12圖所示，蒸氣33從第一孔部17向工件9外釋放出，並且使熔融狀態的銅飛濺，而形成第二孔部18。

如上述方式，雷射加工裝置1係藉由第10圖至第12圖為止的第二步驟，對工件9照射第二雷射光束L2，而於包含第一孔部17的區域形成第二孔部18。第二 孔部18的直徑DA2係較第一孔部17的直徑DA1擴大，而使DA1<DA2的關係成立。雷射加工裝置1係藉由第二步驟，形成屬於期望之孔徑的直徑DA2的第二孔部18。

再者，雷射加工裝置1係藉由第二步驟之後的追加程序，對第二孔部18照射功率較樹脂層13的加工閾值高、並且較銅箔11、12的加工閾值低的雷射光束。加工閾值係被加工物的加工所需之功率的閾值。藉由雷射光束的照射，雷射加工裝置1係接續著第二孔部18，而施予挖掘樹脂層13直到到達銅箔12為止的加工，以形成第4圖及第5圖所示的孔部14。藉此，雷射加工裝置1係於工件9形成期望之直徑DA2的孔部14。

在積層體的開孔加工中，在往銅箔11照射雷射光束L時，會因為蒸氣33的產生而使樹脂層13急遽地膨脹，藉此會產生較熔融狀態之銅的飛濺所需之力更強的力量。此時，不僅成為熔融狀態的銅，連銅箔11當中之成為熔融狀態的銅的周圍部分也會被推升。而且，也可能有在銅的熔融還不充分時樹脂層13便急遽地膨脹的情形。銅箔11係承受因樹脂層13的急遽膨脹所造成的衝擊，從而會有銅箔11自樹脂層13剝離的情形。銅箔11的剝離容易發生在樹脂層13與銅箔11的接合較弱的情形。在藉由使形成在銅箔11的凹凸陷入至樹脂層13而使銅箔11接合到樹脂層13的情形中，由於銅箔11愈薄凹凸的高低差愈小，所以銅箔11與樹脂層13的接合容易變弱。

在實施形態中，在較第二步驟前，在第一 步驟預先形成第一孔部17，藉此在第二步驟所產生的蒸汽33係往第一孔部17釋放。蒸氣33係通過第一孔部17而往工件9外釋放。由於蒸氣33往第一孔部17釋放，故可緩和銅箔11因樹脂層13的膨脹所承受的衝擊。藉此，可降低在形成第二孔部18時中的銅箔11的剝離。雷射加工裝置1可降低因用以形成第4圖及第5圖所示之孔部14的開孔加工所造成的銅箔11的剝離。

另外，在實施形態的第一步驟中形成第一孔部17的階段中，在第一孔部17的周圍產生銅箔11自樹脂層13的剝離亦無妨。在第一孔部17的形成後的第二步驟中，可除去第一孔部17的周圍中產生了銅箔11的剝離的部分。因此，在形成第二孔部18的階段中，可減少產生了銅箔11的剝離的部分的殘存。藉由第一步驟所形成的第一孔部17不限定為到達至樹脂層13。在第一步驟中，亦可在貫穿銅箔11之前停止第一孔部17的加工。此時，亦由於預先形成第一孔部17，而可緩和於形成第二孔部18時銅箔11承受的衝擊，且可降低銅箔11的剝離。

第13圖係在實施形態的比較例中所形成的孔部34的俯視圖。第14圖係藉由實施形態的雷射加工方法所形成的孔部14的俯視圖。在第13圖與第14圖中，係以虛線顯示理想的孔部的形狀。

在第13圖所示之比較例中所形成的孔部34，係藉由對於工件9當中之銅箔11的一次的雷射光束L的照射所形成者。在孔部34的周圍係因受樹脂層13的急 遽膨脹而產生銅箔11的剝離。比對孔部34的形狀與理想的孔部的形狀可知，因銅箔11的剝離所被切除的部分是不規則地產生。

另一面，在第14圖所示的實施形態中所產生的孔部14係呈接近於理想的孔部的形狀的圓形。與比較例的情形相比可知，減低了於孔部14的周圍中的銅箔11的剝離。如此，藉由實施形態的雷射加工法，可降低銅箔11的剝離，且可獲得理想之形狀的孔部14。

第15圖係顯示實施形態的雷射加工方法之流程的流程圖。雷射加工裝置1係藉由控制器10控制屬於雷射光束出射部的雷射振盪器2、及遮罩4，來進行步驟S1及步驟S2的處理。

雷射加工裝置1係如第6圖所示，使遮罩4的位置狀態設為第一穿透區域15的中心位置與雷射光束L的中心C一致的狀態，並由雷射振盪器2振盪雷射光束L。藉此，在步驟S1中，雷射加工裝置1係對工件9照射第一雷射光束L1，以形成貫穿銅箔11並挖掘至樹脂層13為止的第一孔部17。

接著，雷射加工裝置1係如第6圖所示，將遮罩4的位置狀態設為第二穿透區域16的中心位置與雷射光束L的中心C一致的狀態，並由雷射振盪器2振盪雷射光束L。藉此，在步驟S2中，雷射加工裝置1係對工件9當中包含第一孔部17的區域照射第二雷射光束L2，以於銅箔11及樹脂層13形成較第一孔部17擴大的第二孔部 18。

再者，雷射加工裝置1係藉由第二孔部18的形成後的追加程序，以適當地施予挖掘樹脂層13到達至銅箔12為止的加工從而形成第4圖及第5圖所示的孔部14。藉此，雷射加工裝置1完成第15圖所示的流程。

由控制器10進行的控制功能係使用硬體構成來實現。第16圖係顯示第1圖所示之控制器10的硬體構成之例子的方塊圖。硬體構成的一例係微控制器。控制器10的功能係在由微控制執行器所解析及執行的程式上執行。另外，控制器10的功能的一部亦可在由佈線邏輯(wired-logic)所構成的硬體上執行。

控制器10係具備有：執行各種處理的處理器41、以及儲存用於各種處理之程式的記憶體42。處理器41與記憶體42係經由匯流排43而彼此連接。處理器41係展開所下載(down load)的程式，來執行用於雷射加工裝置1的控制的各種處理。在藉由處理器41所執行的處理中含有：用以使雷射振盪器2動作的處理、以及用以使遮罩4動作的處理。

雷射加工裝置1不限定為藉由使遮罩4動作，從而調節雷射光束L之直徑的構成。雷射加工裝置1亦可為使屬於聚光光學系統的fθ透鏡7移動，從而調節雷射光束L之直徑的構成。

第17圖係針對藉由實施形態的變形例的雷射加工裝置1進行雷射光束L之直徑的調整加以說明的圖 式。變形例的雷射加工裝置1係具備有：在與fθ透鏡7的光軸AX成平行的方向中，使fθ透鏡7移動的移動機構。在第17圖中，省略移動機構的圖式。控制器10係控制移動機構的驅動。另外，在變形例中，聚光光學系統亦可為fθ透鏡7以外的透鏡。聚光光學系統亦可具備複數個透鏡。移動機構亦可使聚光光學系統中的一個或複數個透鏡移動。在變形例中，第1圖所示的雷射振盪器2與屬於聚光光學系統的fθ透鏡7係發揮用以射出往工件9行進的第一雷射光束L1與第二雷射光束L2之雷射光束出射部的功能。

fθ透鏡7係藉由移動機構，來移動至離工件9達第一距離H1的位置、及離工件9達第二距離H2的位置。藉此，fθ透鏡7射出第一雷射光束L1、及第二雷射光束L2。第一雷射光束L1係穿透過離工件9位於第一距離H1的位置的fθ透鏡7的雷射光束L。第二雷射光束L2係穿透過離工件9位於第二距離H2的位置的fθ透鏡7的雷射光束L。第1圖所示的雷射振盪器2與fθ透鏡7係發揮用以射出往工件9行進的第一雷射光束L1、及第二雷射光束L2的雷射光束出射部的功能。

在第17圖所示的例子中，第二距離H2係較第一距離H1短，而使H1>H2的關係成立。在工件9上之屬於第二雷射光束L2的直徑的第二光束徑DB2係大於在工件9上之屬於第一雷射光束L1的直徑的第一光束徑DB1，而使DB1<DB2的關係成立。在離fθ透鏡7達 第一距離H1的位置為雷射光束L的聚光位置的情形中，係使fθ透鏡7從離工件9達第一距離H1的位置，往離工件9達第二距離H2的位置移動。工件9的位置為相較於雷射光束L的聚光位置偏靠fθ透鏡7側的位置。比起在聚光位置，雷射光束L係在工件9做擴散。因此，第二光束徑DB2係變得大於第一光束徑DB1。另外，在使平行光射入至fθ透鏡7時，也會有聚光位置與穿透過fθ透鏡7的光線會聚光於一點的焦點位置一致的情形。

第二距離H2亦可較第一距離H1長，亦可使H1<H2的關係成立。藉由使fθ透鏡7從離工件9達第一距離H1的位置，往離工件9達第二距離H2的位置移動，使工件9的位置成為相較於雷射光束L的聚光位置偏靠與fθ透鏡7側相反之側的位置。該情形中，第二光束徑DB2也較第一光束徑DB1大，使DB1<DB2的關係成立。

變形例的雷射加工裝置1亦可將移動fθ透鏡7的構成代換成：在與光軸AX成平行之方向的Z軸方向中使工作台8移動的構成。控制器10係控制Z軸方向的工作台8的移動。藉由工作台8往負Z方向的移動，工件9則遠離fθ透鏡7。藉由工作台8往正Z方向的移動，工件9接近fθ透鏡7。雷射加工裝置1係可藉由工作台8的移動，來調節雷射光束L的直徑。變形例的雷射加工裝置1亦可省略由遮罩4進行的雷射光束L的整形。

接著，針對實施形態的加工結果的例子加以說明。第18圖係顯示藉由實施形態的雷射加工方法所形 成的第一孔部17及第二孔部18的直徑DA1、DA2與由孔部14的加工所造成之銅箔11的剝離的發生機率的關係之例的圖式。在此，以具備有厚度12μm的銅箔11、厚度50μm的樹脂層13、及厚度12μm的銅箔12的工件9的開孔加工的情形為例。

在第18圖中係顯示觀察下列情形下銅箔11的剝離的發生的結果：第一孔部17的直徑DA1係在10μm至90μm為止的範圍中，按每10μm改變、並且第二孔部18的直徑DA2設為固定的100μm的情形。而且，一併顯示下列情形下銅箔11的剝離的發生機率：將第一孔部17的直徑DA1設為100μm，並省略第二孔部18的形成而加工孔部14的情形。所謂將直徑DA1設為100μm的情形係表示藉由上述比較例進行加工的情形。

在將直徑DA1設為100μm的比較例的情形，銅箔11的剝離係以第18圖所示之關係中為最高值的83%的機率發生。而且，第一孔部17的直徑DA1為90μm時、及80μm時，由第一孔部17的形成所造成的銅箔11的剝離在第二孔部18的形成後還殘存的可能性較高，所以銅箔11的剝離以相對性較高的43%、80%的機率發生。

根據第18圖所示的關係，第一孔部17的直徑DA1在10μm至70μm的情形，銅箔11的剝離的發生機率抑制在2%以下。根據上述的關係得知，雷射加工裝置1藉由將第一孔部17的直徑DA1設為第二孔部18之直徑DA2的70%以下，而可降低因對於工件9之孔部14的 形成所造成之銅箔11的剝離的發生。在工件9上之屬於第一雷射光束L1之直徑的第一光束徑DB1係設為在工件9上之屬於第二雷射光束L2之直徑的第二光束徑DB2的70%以下。

雷射加工裝置1係以DA1≦0.7×DA2的關係成立的方式設定直徑DA1與直徑DA2，從而可降低工件9的加工當中的銅箔11的剝離。另外，雷射加工裝置1，對於第一孔部17的直徑DA1及第二孔部18的直徑DA2，可設定滿足DA1≦0.7×DA2的任意值。

第19圖係針對第7圖至第12圖所示之第一雷射光束L1、及第二雷射光束L2的能量密度加以說明的圖式。在第19圖中，「孔径」係顯示：藉由第一雷射光束L1的照射所形成的第一孔部17的直徑DA1、以及藉由第二雷射光束L2的照射所形成的第二孔部18的直徑DA2。「能量」係顯示：到達至工件9的加工點的第一雷射光束L1的能量、及第二雷射光束L2的能量。「能量密度」係顯示：第一孔部17的每單位面積的第一雷射光束L1的能量、及第二孔部18的每單位面積的第二雷射光束L2的能量。

在實施形態中，對工件9所照射的第一雷射光束L1的能量密度、與對工件9所照射的第二雷射光束L2的能量密度係與直徑DA1、DA2無關而設為相同。控制器10係以對工件9所照射的第一雷射光束L1的能量密度、及對工件9所照射的第二雷射光束L2的能量密度 為恆定的方式，控制由雷射振盪器2振盪的雷射光束L的能量。藉此，雷射加工裝置1係在第一步驟及第二步驟，能以固定的加工速度進行開孔加工。

根據實施形態，雷射加工裝置1係在第一步驟中，對工件9照射第一雷射光束L1而形成第一孔部17。之後，雷射加工裝置1係在第二步驟中，照射第二雷射光束L2，而在包含第一孔部17的區域形成具有較第一孔部17之直徑擴大之直徑的第二孔部18。雷射加工裝置1係在第二步驟由第一孔部17釋放膨脹的樹脂，從而可降低由第二步驟所造成的銅箔11的剝離。藉此，達成可降低在包含金屬層與樹脂層的積層體的加工中的金屬層的剝離的效果。

以上實施形態所示的構成，係顯示本發明的內容的一例者，亦可與其他習知技術結合，在不脫離本發明的要旨的範圍，亦可省略、變更構成的一部分。

Claims (11)

1. 一種雷射加工方法，係包含：對表面具有金屬層並且包含樹脂層的積層體照射第一雷射光束而形成第一孔部的第一步驟；以及對前述積層體照射第二雷射光束，在包含前述第一孔部的區域形成具有較前述第一孔部之直徑擴大的直徑的第二孔部的第二步驟。
2. 如申請專利範圍第1項所述的雷射加工方法，其中前述第一孔部的直徑係前述第二孔部的直徑的70%以下。
3. 一種雷射加工方法，係包含：對表面具有金屬層並且包含樹脂層的積層體照射第一雷射光束而形成第一孔部的第一步驟，以及將射束剖面較前述第一雷射光束擴大的第二雷射光束照射在包含前述第一孔部的區域，在前述積層體形成第二孔部的第二步驟。
4. 如申請專利範圍第3項所述的雷射加工方法，其中，於前述積層體的前述第一雷射光束的射束直徑係前述積層體的前述第二雷射光束的射束直徑的70%以下。
5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述的雷射加工方法，其中，對前述積層體所照射的前述第一雷射光束的能量密度、與對前述積層體所照射的前述第二雷射光束的 能量密度為相同。
6. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述的雷射加工方法，其中前述第一雷射光束係通過將形成於遮罩的第一穿透區域的影像予以轉印至前述積層體的轉印光學系統的雷射光束；前述第二雷射光束係通過將比形成於遮罩的前述第一穿透區域還大的第二穿透區域的影像予以轉印至前述積層體的轉印光學系統的雷射光束。
7. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述的雷射加工方法，其中，前述第一雷射光束係穿透過離前述積層體位於第一距離的位置的聚光光學系統的雷射光束，前述第二雷射光束係穿透過離前述積層體位於與前述第一距離不同的第二距離的位置的前述聚光光學系統的雷射光束。
8. 一種雷射加工裝置，係具備有：雷射光束出射部，係射出往表面具有金屬層並且包含樹脂層的積層體行進的雷射光束；以及控制器，係藉由前述雷射光束出射部的控制，從而使屬於用於第一孔部之形成的前述雷射光束的第一雷射光束射入至前述積層體，並且，使第二雷射光束射入至前述積層體，前述第二雷射光束係屬於用於在包含前述第一孔部的區域形成具有較前述第一孔部之 直徑擴大的直徑的第二孔部的前述雷射光束。
9. 一種雷射加工裝置，係具備有：雷射光束出射部，係射出往表面具有金屬層並且包含樹脂層的積層體行進的雷射光束；以及控制器，係藉由前述雷射光束出射部的控制，從而使屬於第一光束徑之前述雷射光束的第一雷射光束射入至前述積層體，並且，對包含被前述第一雷射光束照射之區域的區域射入第二雷射光束，前述第二雷射光束為具有比第一光束徑還大的第二光束徑的前述雷射光束。
10. 如申請專利範圍第8或9項所述的雷射加工裝置，其中：前述雷射光束出射部係具備有：雷射振盪器，係藉由雷射振盪輸出雷射光束；遮罩，係具有可穿透過前述雷射光束的第一穿透區域、以及可穿透過前述雷射光束且比前述第一穿透區域還大的第二穿透區域；以及轉印光學系統，係將經由前述遮罩所整形的前述雷射光束的影像轉印至前述積層體；其中，前述第一雷射光束係穿透過前述第一穿透區域並通過前述轉印光學系統的前述雷射光束，前述第二雷射光束係穿透過前述第二穿透區域並通過前述轉印光學系統的前述雷射光束。
11. 如申請專利範圍第8或9項所述的雷射加工裝置，其 中，前述雷射光束出射部係具備有：雷射振盪器，係藉由雷射振盪輸出雷射光束；以及聚光光學系統，係收斂前述雷射光束；前述第一雷射光束係穿透過離前述積層體位於第一距離的位置的聚光光學系統的前述雷射光束，前述第二雷射光束係穿透過往與前述第一距離不同的第二距離的位置移動後的前述聚光光學系統的雷射光束。