JPH0445593A - プリント配線板の孔明けにおける確認方法 - Google Patents
プリント配線板の孔明けにおける確認方法Info
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- JPH0445593A JPH0445593A JP2154685A JP15468590A JPH0445593A JP H0445593 A JPH0445593 A JP H0445593A JP 2154685 A JP2154685 A JP 2154685A JP 15468590 A JP15468590 A JP 15468590A JP H0445593 A JPH0445593 A JP H0445593A
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- Japan
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- wiring board
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の産業上の利用分野］
本発明はレーザのエネルギビームを用いてプリント配線
板の回路パターン部に貫通孔を加工する際の、プリント
配線板の表面からビームを照射してプリント配線板を構
成する材料を溶融放出して裏面に貫通させ貫通孔を形成
する場合の孔の、貫通状態の確認を行なう方法に関する
。
板の回路パターン部に貫通孔を加工する際の、プリント
配線板の表面からビームを照射してプリント配線板を構
成する材料を溶融放出して裏面に貫通させ貫通孔を形成
する場合の孔の、貫通状態の確認を行なう方法に関する
。
［従来の技術］
本発明者等は先にプリント板の貫通孔の加工のために異
種の波長のレーザーをプリント板の加工面に照射して孔
加工する技術を特願平１−３４６２号として提案した。
種の波長のレーザーをプリント板の加工面に照射して孔
加工する技術を特願平１−３４６２号として提案した。
又、特開昭６２−２８９３９０号公開公報には異なる波
長の２レーザービームを使用し、これらのビームを同一
の場所に照射して加工を行なうレーザー加工機が示され
ている。
長の２レーザービームを使用し、これらのビームを同一
の場所に照射して加工を行なうレーザー加工機が示され
ている。
更に、特開昭６２−２５４１１７号公開公報にはそれぞ
れ独立するレーザー装置から発振される異なる種類のレ
ーザー光を混合照射する装置が示されている。
れ独立するレーザー装置から発振される異なる種類のレ
ーザー光を混合照射する装置が示されている。
従来、微小な貫通孔の加工には微小径例えば０．２〜０
，３φ程度のトリルによる孔明加工か行なわれている。
，３φ程度のトリルによる孔明加工か行なわれている。
このドリルの孔明加工による場合には孔明の数の少ない
ときにはそれ相当の加工精度を得られるか、連続加工す
るとトリルの加工中の発熱により切削性能の低下及びド
リルの損傷を生じ、加工時間が長くなり、又、孔の断面
の表面粗さも低下する。又、トリル加工の場合直径０．
１φ程度のトリルは折損しやすく加工の自動化も困難で
ある。
ときにはそれ相当の加工精度を得られるか、連続加工す
るとトリルの加工中の発熱により切削性能の低下及びド
リルの損傷を生じ、加工時間が長くなり、又、孔の断面
の表面粗さも低下する。又、トリル加工の場合直径０．
１φ程度のトリルは折損しやすく加工の自動化も困難で
ある。
更に、前述のトリル加工の場合には加工断面の表面粗さ
は非常に粗くなり、孔明は後に表裏面の銅箔パターンの
導通のためにメツキ処理しても断面に充分なメツキ膜の
被膜を得ることかてきない。
は非常に粗くなり、孔明は後に表裏面の銅箔パターンの
導通のためにメツキ処理しても断面に充分なメツキ膜の
被膜を得ることかてきない。
［発明の課題］
本発明の課題はプリント板等の加工物に微細な、例えば
直径が１００ｇｍ以下の微細な孔の断面表面を所定の表
面粗さ精度を得ることにある。
直径が１００ｇｍ以下の微細な孔の断面表面を所定の表
面粗さ精度を得ることにある。
レーザのエネルギビームによってプリント配線板の銅箔
部・樹脂部・更に銅箔部と穿孔加工を進めていくときに
、光束を絞ったビーム先端部によって前記銅箔部・樹脂
部か溶融放出されていく。
部・樹脂部・更に銅箔部と穿孔加工を進めていくときに
、光束を絞ったビーム先端部によって前記銅箔部・樹脂
部か溶融放出されていく。
ビーム先端部かプリント配線板を貫通し、終った時点で
ビーム放出を停止しないと、ビーム先端部の上部のビー
ムの拡かった光束部分て貫通孔の上表面の銅箔部又は樹
脂部の溶融放出か行なわれ、貫通孔の断面形状か上・中
下位略凹−径にならず、極端には円錐截頭の断面形状、
上表面の孔径が大きくなってしまう。
ビーム放出を停止しないと、ビーム先端部の上部のビー
ムの拡かった光束部分て貫通孔の上表面の銅箔部又は樹
脂部の溶融放出か行なわれ、貫通孔の断面形状か上・中
下位略凹−径にならず、極端には円錐截頭の断面形状、
上表面の孔径が大きくなってしまう。
プリント配線板の両面回路パターンを有する貫通孔は表
面から裏面に向けて均一径の孔形成か好ましいが、レー
ザによる孔の貫通後も照射を続けると均一径の孔を得る
ことが出来ない。
面から裏面に向けて均一径の孔形成か好ましいが、レー
ザによる孔の貫通後も照射を続けると均一径の孔を得る
ことが出来ない。
［課題を解決するための手段及び作用］本発明はレーザ
のエネルギビームをプリント配線板に照射して貫通孔を
加工するに際し、表面から裏面にかけて均一な径の孔を
得るためにビームかプリント配線板を貫通したことを検
出することによりビーム照射を制御することにより前記
課題を解決する。
のエネルギビームをプリント配線板に照射して貫通孔を
加工するに際し、表面から裏面にかけて均一な径の孔を
得るためにビームかプリント配線板を貫通したことを検
出することによりビーム照射を制御することにより前記
課題を解決する。
本発明は孔を貫通したビームの光束の周辺に該ビームの
光を測光する検出子を配し、該検出子の出力信号によっ
てレーザの発光手段を停止制御することにより、貫通孔
の上部径部の溶融を防ぐようにした。更に本発明はプリ
ント配線板の貫通孔の確認を行なうために穿孔加工用の
レーザ光の出力を弱めて受光素子による受光可能な光量
に切換えて孔の貫通確認を行なう方法を提案する。
光を測光する検出子を配し、該検出子の出力信号によっ
てレーザの発光手段を停止制御することにより、貫通孔
の上部径部の溶融を防ぐようにした。更に本発明はプリ
ント配線板の貫通孔の確認を行なうために穿孔加工用の
レーザ光の出力を弱めて受光素子による受光可能な光量
に切換えて孔の貫通確認を行なう方法を提案する。
［実施例の説明］
第１図及び第２図は本発明の第１の実施例を示し、第１
１］は本発明方法を実行する装置の構成を示す図、第２
図は本実施例のレーザ出力のパルス波形図、第３図は加
工状態を示す図である０図において符号１は加工すべき
プリント板、２は前記プリント板１を保持し所定の平面
に対しＸ軸・Ｙ軸方向に前記プリント板ｌを移動可能な
Ｘ−Ｙテーブルステージ、４は前記Ｘ−Ｙテーブルステ
ージを移動するモータ等の移動手段を示す。
１］は本発明方法を実行する装置の構成を示す図、第２
図は本実施例のレーザ出力のパルス波形図、第３図は加
工状態を示す図である０図において符号１は加工すべき
プリント板、２は前記プリント板１を保持し所定の平面
に対しＸ軸・Ｙ軸方向に前記プリント板ｌを移動可能な
Ｘ−Ｙテーブルステージ、４は前記Ｘ−Ｙテーブルステ
ージを移動するモータ等の移動手段を示す。
６は炭酸ガスレーザ等の長波長城の第１のレーザど−ム
を出方する第１のレーザ出力手段、８は前記第１のレー
ザビームの光束を制御する光学系、１０は光学系８を通
ったレーザビームを前記プリント板ｌの加工面に光路変
更するための反射ミラーである。１２は前記第１のレー
ザ出力手段６を駆動励起するための励起パルスを出力す
るパルス発生手段である。
を出方する第１のレーザ出力手段、８は前記第１のレー
ザビームの光束を制御する光学系、１０は光学系８を通
ったレーザビームを前記プリント板ｌの加工面に光路変
更するための反射ミラーである。１２は前記第１のレー
ザ出力手段６を駆動励起するための励起パルスを出力す
るパルス発生手段である。
該パルス発生手段１２からは決められたデユーティ比の
パルスを出力する。１４は前記第１のパルス発生手段１
２からの出力パルスを処理する手段を示し、該処理手段
１４は前記パルス発生手段からのパルス信号を入力し、
第２図に示す信号に処理する。符号１６はビーム光検出
用の受光素子である。該受光素子１６は第３図に示すよ
うにビームＲによってプリント配線板の裏面の銅箔部Ｉ
Ｃを貫通した光束の周辺光を受光する位置に配設する。
パルスを出力する。１４は前記第１のパルス発生手段１
２からの出力パルスを処理する手段を示し、該処理手段
１４は前記パルス発生手段からのパルス信号を入力し、
第２図に示す信号に処理する。符号１６はビーム光検出
用の受光素子である。該受光素子１６は第３図に示すよ
うにビームＲによってプリント配線板の裏面の銅箔部Ｉ
Ｃを貫通した光束の周辺光を受光する位置に配設する。
２０は受光素子１６からの信号を増幅し、パルス発生手
段１２にパルス発生禁止の信号を出力する。
段１２にパルス発生禁止の信号を出力する。
次に第２図・第３図を参照して加工状態について説明す
る。
る。
起動信号Ｓ、によってパルス発生手段から所定周期の駆
動パルスが出力すると、該励起パルスの入力により処理
手段１４からは第２図に示すレーザ出力手段の励起用パ
ルスを出力する。
動パルスが出力すると、該励起パルスの入力により処理
手段１４からは第２図に示すレーザ出力手段の励起用パ
ルスを出力する。
該励起用パルスは横軸の右から左に向かって時間軸をと
り縦軸に励起用パルスの出力軸を示す。
り縦軸に励起用パルスの出力軸を示す。
第２図の励起用パルスにおいて、始めに駆動パルスが処
理手段に入力すると、大きな出力の励起用パルスＰ、を
出力する。この大きい励起用パルスＰ、はプリント板表
面の銅箔部分の穿孔用パルスである。励起用パルスＰ、
は単数、複数適宜決定する。大きい出力の後に第２図に
示すように出力の低い複数のパルス２２〜Ｐ６を出力す
る。Ｐ２〜Ｐ６の低出力波形パルスはプリント板表面の
銅箔部を貫通した後に銅箔部の下側の樹脂材料の部分の
加工のための励起用パルスである。
理手段に入力すると、大きな出力の励起用パルスＰ、を
出力する。この大きい励起用パルスＰ、はプリント板表
面の銅箔部分の穿孔用パルスである。励起用パルスＰ、
は単数、複数適宜決定する。大きい出力の後に第２図に
示すように出力の低い複数のパルス２２〜Ｐ６を出力す
る。Ｐ２〜Ｐ６の低出力波形パルスはプリント板表面の
銅箔部を貫通した後に銅箔部の下側の樹脂材料の部分の
加工のための励起用パルスである。
尚、第２図に示すように樹脂部加工のための励起用パル
ス２２〜Ｐ６はパルス出力を漸増するとともに、パルス
幅を漸減傾向にしている。
ス２２〜Ｐ６はパルス出力を漸増するとともに、パルス
幅を漸減傾向にしている。
樹脂部加工用の低出力励起用パルスＰ２〜Ｐ６によって
樹脂部を貫通するパルス数の出力の後に、初期発振パル
スＰ、と同程度の大きい出力の励起用パルスＰ７ ・Ｐ
８・・・を出力する。
樹脂部を貫通するパルス数の出力の後に、初期発振パル
スＰ、と同程度の大きい出力の励起用パルスＰ７ ・Ｐ
８・・・を出力する。
この出力パルスは裏面の銅箔部分の加工のための励起用
パルスである。パルス処理手段１４から前述した第２図
示の励起用パルスＰ１〜Ｐ６・・・を出力させて、第１
のレーザ出力手段６を励起すると、該レーザ出力手段６
からは第２図に示したパルス波形に対応した周期と出力
のレーザビームか出力し、該レーザビームは反射ミラー
によってテーブル上のプリント板ｌに照射される。
パルスである。パルス処理手段１４から前述した第２図
示の励起用パルスＰ１〜Ｐ６・・・を出力させて、第１
のレーザ出力手段６を励起すると、該レーザ出力手段６
からは第２図に示したパルス波形に対応した周期と出力
のレーザビームか出力し、該レーザビームは反射ミラー
によってテーブル上のプリント板ｌに照射される。
パルス処理手段１４によって出力手段６から第２図示Ｐ
、〜Ｐ、のパルスが出力してプリント配線板に貫通孔を
加工する。孔が貫通した後、ビーム光は貫通孔を通って
放射されビーム光の光軸Ｏ０の周辺光束を受光する位置
に配設した受光素子１６に入光する。
、〜Ｐ、のパルスが出力してプリント配線板に貫通孔を
加工する。孔が貫通した後、ビーム光は貫通孔を通って
放射されビーム光の光軸Ｏ０の周辺光束を受光する位置
に配設した受光素子１６に入光する。
受光素子１６は入光を受けて電気信号を出力し、増幅器
２０に入力する。増幅器２ｏからの信号は前記パルス発
生手段に入り、パルス発生の禁止動作を行ない、これに
よりレーザ出力が停止する。
２０に入力する。増幅器２ｏからの信号は前記パルス発
生手段に入り、パルス発生の禁止動作を行ない、これに
よりレーザ出力が停止する。
本例では受光素子をプリント配線板の貫通側（裏面側）
に配設したか、第３図の符号１６’に示すようにプリン
ト配設板の上面に配設してビーム光束の微弱な周辺光を
受光するようにしてもよい。
に配設したか、第３図の符号１６’に示すようにプリン
ト配設板の上面に配設してビーム光束の微弱な周辺光を
受光するようにしてもよい。
以下、本発明の第２の実施例について図面を参照しなが
ら説明する。
ら説明する。
ｔｓ１図（ａ）は１本発明による実施例のプリント基板
の孔明は手段の基本構成を示す図である。
の孔明は手段の基本構成を示す図である。
図中、２１はレーザ発振機を示し、本実施例では炭酸ガ
スレーザ（入＝１０，６ｐｍ）又は、エキシマレーザ（
ＫｒＦ、入＝２４８ｎｍ）によるパルス発振を用いであ
る。このレーザ発振４１２１より発振されたビームは全
反射ミラー２２によって曲げられ、集光用レンズ２４を
通過してワーク２６（プリント配線板用ガラス−エポキ
シ材、ＴＬＣ−Ｗ−５５１；東芝ケミカルズ社製）に焦
点を合わせて該ワークを孔明けする。なお１図中２７は
基板ホールド用のステージである。
スレーザ（入＝１０，６ｐｍ）又は、エキシマレーザ（
ＫｒＦ、入＝２４８ｎｍ）によるパルス発振を用いであ
る。このレーザ発振４１２１より発振されたビームは全
反射ミラー２２によって曲げられ、集光用レンズ２４を
通過してワーク２６（プリント配線板用ガラス−エポキ
シ材、ＴＬＣ−Ｗ−５５１；東芝ケミカルズ社製）に焦
点を合わせて該ワークを孔明けする。なお１図中２７は
基板ホールド用のステージである。
本実施例においては、集光レンズ２４はパルスモータ付
きＺ軸ステージ２３に取り付けられており、このステー
ジはさらにフォーカシング及びレーザ発振制御ユニット
２５により制御される。ここでは、制御ユニット２５よ
り゛レーザ発振開始とパルスモータステージ下降開始の
信号が発せられ、レーザ発振と連動して集光レンズ２４
か下降することにより、集光レンズ４による焦点を下降
位置に合わせて孔明けすることができる。
きＺ軸ステージ２３に取り付けられており、このステー
ジはさらにフォーカシング及びレーザ発振制御ユニット
２５により制御される。ここでは、制御ユニット２５よ
り゛レーザ発振開始とパルスモータステージ下降開始の
信号が発せられ、レーザ発振と連動して集光レンズ２４
か下降することにより、集光レンズ４による焦点を下降
位置に合わせて孔明けすることができる。
第１図（ｂ）は、そのときの様子を模式的に示したもの
である。初め、４−１位置に集光レンズ４があり、焦点
は基板２６の表面上に位置している。そして、加工が進
むにつれて制御ユニット２５により、集光レンズ２４か
４−２位置（焦点は基板２６の厚さ方向の中央付近）か
ら４−３位置（焦点は基板２６の裏面上に位置している
）へと移動する。これにより加工面には常にビームスポ
ットの中心が位置することとなり、この結果、均一てス
トレートなスルーホール２８が得られる。
である。初め、４−１位置に集光レンズ４があり、焦点
は基板２６の表面上に位置している。そして、加工が進
むにつれて制御ユニット２５により、集光レンズ２４か
４−２位置（焦点は基板２６の厚さ方向の中央付近）か
ら４−３位置（焦点は基板２６の裏面上に位置している
）へと移動する。これにより加工面には常にビームスポ
ットの中心が位置することとなり、この結果、均一てス
トレートなスルーホール２８が得られる。
２軸ステージ２３の近傍には位置検出センサＳ ｒ、
Ｓ ２． Ｓ ３を配設しである。センサＳ、はレンズ
４の保持部材２４Ａのスタート位置（４−１）を検出し
、センサＳ２は第１図（ｂ）に示す貫通位置を検出する
。センサＳ２は増幅器２８、に入力し、該増幅器８．は
センサＳ２からの信号を受光するとレーザ発振器２１及
び制御器２５に信号を送る。
Ｓ ２． Ｓ ３を配設しである。センサＳ、はレンズ
４の保持部材２４Ａのスタート位置（４−１）を検出し
、センサＳ２は第１図（ｂ）に示す貫通位置を検出する
。センサＳ２は増幅器２８、に入力し、該増幅器８．は
センサＳ２からの信号を受光するとレーザ発振器２１及
び制御器２５に信号を送る。
レーザ発振器２１は増幅器２８１からの信号を受信する
とレーザビームの出力を弱めて貫通確認用のレーザを発
振するように切換える。制御器２５は増幅器ｚ８．から
の信号にもとづいてレンズ２４を更に図示４−４の位置
まで加工する。センサＳ３によってレンズ加工位置の確
認信号か出力すると該センサＳ：ｌの信号によって出力
を弱められたビーム光か出力する。プリント配線板２６
の下方には第４図（ｂ）に示すように出力を弱められた
ビーム光を検出する受光素子３０か配置されている。
とレーザビームの出力を弱めて貫通確認用のレーザを発
振するように切換える。制御器２５は増幅器ｚ８．から
の信号にもとづいてレンズ２４を更に図示４−４の位置
まで加工する。センサＳ３によってレンズ加工位置の確
認信号か出力すると該センサＳ：ｌの信号によって出力
を弱められたビーム光か出力する。プリント配線板２６
の下方には第４図（ｂ）に示すように出力を弱められた
ビーム光を検出する受光素子３０か配置されている。
微弱光を受光した素子３０はプリント配線板２６の貫通
状態を確認し、受光素子３０の信号を増幅器３２にて増
幅した後制御器２５に送ってレーザの発振を停止する。
状態を確認し、受光素子３０の信号を増幅器３２にて増
幅した後制御器２５に送ってレーザの発振を停止する。
［発明の効果］
以上のように本発明は受光素子を用いて貫通状態を確認
し、確認後レーザの出力を停止することにより貫通孔の
径の均一な孔を得ることがてきる。
し、確認後レーザの出力を停止することにより貫通孔の
径の均一な孔を得ることがてきる。
更に本発明は孔の加工用のレーザの出力を微弱光量に切
り換えて貫通状態を確認することができる方法の提案に
より貫通確認を正確に行なうことができた。
り換えて貫通状態を確認することができる方法の提案に
より貫通確認を正確に行なうことができた。
第１図乃至第３図は第１実施例を示し。
第１図は装置の構成説明図、
第２図は加工状態の説明図、
第３図は貫通状態の確認の説明図１、
第４図（ａ）、（ｂ）は第２実施例を示し。
第４図（ａ）は装置の構成説明図、
ｂ）は貫通状態確認の説明図。
１・・・レーザ出力機
２・・・ミラー
３・・・２軸ステージ
４・・・レンズ
Ｓ３・・・レンズの位置検出用センサ
５・・・制御機
６・・・プリント配線板
Ｏ・・・受光素子
Claims (3)
- （１）プリント配線板にレーザのエネルギービームを用
いて孔明けするに際し、前記プリント配線板の前記ビー
ムの貫通の裏面側の前記ビームの光軸中心線から外れた
ビームの光束の周辺にビーム受光素子を配置し、前記受
光素子の出力信号によって前記プリント配線板の孔明け
状態を確認するようにしたことを特徴とするプリント配
線板の孔明けにおける確認方法。 - （２）前記レーザの出力を弱めて貫通孔の確認用のビー
ム光としたことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
記載のプリント配線板の孔明けにおける確認方法。 - （３）プリント配線板にレーザのエネルギビームを用い
て孔明けするに際し、前記レーザの光束を制御するレン
ズを光軸方向に可動と成し、孔明けの貫通後にレーザの
出力を弱め、出力を弱めたレーザのビームを受光素子に
受光してプリント配線板の貫通状態を確認するようにし
たことを特徴とするプリント配線板の孔明けにおける確
認方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2154685A JPH0445593A (ja) | 1990-06-12 | 1990-06-12 | プリント配線板の孔明けにおける確認方法 |
| US07/553,666 US5063280A (en) | 1989-07-24 | 1990-07-18 | Method and apparatus for forming holes into printed circuit board |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2154685A JPH0445593A (ja) | 1990-06-12 | 1990-06-12 | プリント配線板の孔明けにおける確認方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0445593A true JPH0445593A (ja) | 1992-02-14 |
Family
ID=15589686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2154685A Pending JPH0445593A (ja) | 1989-07-24 | 1990-06-12 | プリント配線板の孔明けにおける確認方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0445593A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10508798A (ja) * | 1994-07-18 | 1998-09-02 | エレクトロ サイエンティフィック インダストリーズ インコーポレイテッド | 紫外線レーザ装置及び多層ターゲットに孔を形成する方法 |
| WO1999030864A1 (en) * | 1997-12-12 | 1999-06-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Laser machining method, laser machining device and control method of laser machining |
| JP2020121921A (ja) * | 2016-07-29 | 2020-08-13 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | 脆性材料基板のレーザー加工装置 |
-
1990
- 1990-06-12 JP JP2154685A patent/JPH0445593A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10508798A (ja) * | 1994-07-18 | 1998-09-02 | エレクトロ サイエンティフィック インダストリーズ インコーポレイテッド | 紫外線レーザ装置及び多層ターゲットに孔を形成する方法 |
| WO1999030864A1 (en) * | 1997-12-12 | 1999-06-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Laser machining method, laser machining device and control method of laser machining |
| US6441337B1 (en) | 1997-12-12 | 2002-08-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Laser machining method, laser machining device and control method of laser machining |
| KR100369688B1 (ko) * | 1997-12-12 | 2003-01-30 | 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 | 레이저 가공 방법 및 레이저 가공 장치와 그 제어 방법 |
| US6586703B2 (en) | 1997-12-12 | 2003-07-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Laser machining method, laser machining apparatus, and its control method |
| JP2020121921A (ja) * | 2016-07-29 | 2020-08-13 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | 脆性材料基板のレーザー加工装置 |
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