JPH09237956A

JPH09237956A - プリント基板の配線パターン改造方法、プリント基板の配線パターンの切断方法及び配線パターンの改造されたプリント基板

Info

Publication number: JPH09237956A
Application number: JP8041927A
Authority: JP
Inventors: Shinji Matsuda; 伸二松田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1996-02-28
Filing date: 1996-02-28
Publication date: 1997-09-09
Anticipated expiration: 2016-02-28
Also published as: US20020138979A1; US20020032961A1; JP3400634B2; US6415504B1; US6909065B2

Abstract

(57)【要約】【課題】容易に行なうことのできるプリント基板の配線
パターン改造方法、プリント基板の内層の配線パターン
を他の配線パターンを考慮して確実に切断できるその切
断方法、及び配線パターンの改造されたプリント基板を
提供することである。【解決手段】プリント基板の所定部位を除去することに
よりプリント基板の内部に形成された配線パターンを部
分的に露出させ、プリント基板の他の部位に接続される
導電体を上記のように露出された配線パターンの部位に
接続し、当該配線パターンとプリント基板の他の部位と
の間に新たな配線経路を形成するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板の配
線パターン改造方法、プリント基板の配線パターンの切
断方法及び配線パターンの改造されたプリント基板に係
り、詳しくは、多層プリント基板（有機系プリント基板
（ガラスエポキシ、ポリイミド基板）、無機系プリント
基板（セラミック基板））における内層の配線パターン
を改造するための配線パターン改造方法と、その配線パ
ターンの改造方法に適用することができる配線パターン
の切断方法と、改造された配線パターンを有するプリン
ト基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子機器などの電子回路に対応す
る配線パターンが形成されたプリント基板においては、
電子回路の設計変更等に対応できるようにするため、配
線ライン、接合パッド、下層の配線パターンとの電気的
な接続を行なうためのビヤホール等を余分に形成するこ
とがしばしば行なわれる。このようなプリント基板で
は、電子回路の設計変更がなされた場合、それらの余分
な配線ライン、接合パッド及びビヤホールや、ワイヤ等
を用いて新たな配線パターンを形成したり、元の電子回
路に対応した配線パターンを切断して、設計変更後の電
子回路に対応するように配線パターンを改造している。

【０００３】このようなプリント基板を用いることによ
り、電子回路の設計変更があっても、変更後の電子回路
に対応した新たなプリント基板を作成しなくてよい。従
って、その電子回路の設計変更があっても、即座に対応
することが可能となる。ところで、近年、プリント基板
の高密度化により、プリント基板のコンパクト化及び低
コスト化が図られている。そのため、プリント基板の高
密度化の障害となる、上記のように電子回路の設計変更
に即座に対応するための配線ライン、接合パッド、ビヤ
ホール等を余分に形成することをやめてしまう傾向にあ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このように、
配線パターンを改造するために必要な余分な配線ライ
ン、接合パッド、ビヤホール等を省いたプリント基板で
は、もし、対応する電子回路の設計変更があった場合に
は、基板表面の配線パターンの改造程度であれば容易で
あるが、基板内層の配線パターンに関する改造までは、
容易に行なうことができない。

【０００５】また、一般に、プリント基板の内層の配線
パターンを改造する場合、その内層の配線パターンを切
断することになる。この場合、プリント基板内層の配線
パターンを隣接する配線パターンとの位置関係を考慮し
て確実に切断しなければならない。特に、レーザビー
ム、電子ビーム等の高エネルギーのビームを用いて非接
触にてプリント配線パターンを切断する場合、その際に
パターン材料のアブレーションにより発生する金属粉等
に起因した絶縁不良を防止しなければならない。

【０００６】そこで、本発明の第一の課題は、プリント
基板の内層の配線パターンに関する改造を容易に行なう
ことのできるプリント基板の配線パターン改造方法を提
供することである。本発明の第二の課題は、プリント基
板の内層の配線パターンを他の配線パターンを考慮して
確実に切断できる配線パターンの切断方法を提供するこ
とである。

【０００７】また、本発明の第三の課題は、配線パター
ンの改造されたプリント基板を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記第一の課題を解決す
るため、本発明は、請求項１に記載されるように、プリ
ント基板の配線パターンを改造する方法において、プリ
ント基板の所定部位を除去することによりプリント基板
のい内部に形成された配線パターンを部分的に露出さ
せ、プリント基板の他の部位に接続される導電体を上記
のように露出された配線パターンの部位に接続し、当該
配線パターンとプリント基板の他の部位との間に新たな
配線経路を形成するようにした。

【０００９】この方法に従えば、特に、配線パターンを
改造するために余分なパターン、ランド等がなくても、
露出された配線パターンに接続される新たな配線経路を
形成することができる。シート状の配線パターンの下層
に位置する配線パターンを露出させる場合、シート状の
配線パターンを孔開け加工しなければならない。そのシ
ート状の配線パターンの加工に際して発生した金属粉に
よりシート状の配線パターンと露出させるべき配線パタ
ーンとの間の絶縁不良を防止する観点から、本発明は、
請求項２に記載されるように、シート状の配線パターン
より下層に位置する配線パターンをプリント基板の他の
部位に接続すべく露出させるに際し、第一の開口面積を
有する第一の孔をシート状の配線パターンを貫通するよ
うに形成し、第一の開口面積より小さい第二の開口面積
を有する第二の孔を第一の孔の底から続けて露出すべき
配線パターンの表面まで形成して該配線パターンを露出
させるようにした。

【００１０】また、更にその絶縁性を高度に確保するた
め、本発明は、請求項３に記載されるように、シート状
の配線パターンより下層に位置する配線パターンをプリ
ント基板の他の部位に接続すべく露出させるに際し、第
一の開口面積を有する第一の孔をシート状の配線パター
ンを貫通するように形成し、該第一の孔に絶縁体を充填
し、第一の開口面積より小さい第二の開口面積を有する
第二の孔を該絶縁体表面から露出すべき配線パターンの
表面まで形成して該配線パターンを露出させるようにし
た。

【００１１】上記第二の課題を解決するため、本発明
は、請求項７に記載されるように、プリント基板の内部
においてシート状の配線パターンの下層に位置する配線
パターンを切断する方法において、第一の開口面積を有
する第一の切断孔をシート上の配線パターンを貫通する
ように形成し、第一の開口面積より小さい第二の開口面
積を有する第二の切断孔を上記第一の切断孔の底から続
けて切断すべき配線パターンを貫通するように形成して
該配線パターンを切断するようにした。

【００１２】このような配線パターンを切断する方法で
は、シート状の配線パターンの孔開け加工をする際に発
生する金属粉が第一の切断孔の壁面に付着しても、第一
の切断孔より後に形成される第二の切断孔に第一の切断
孔に付着した金属粉が移ることはない。

【００１３】上記第二の課題を解決するため、本発明
は、更に、請求項８に記載されるように、プリント基板
の内部に形成された配線パターンを切断する方法におい
て、プリント基板の所定部位を深さ方向に除去し、その
除去する部位を平面的に移動し、その移動の過程で当該
配線パターンを切断するようにした。

【００１４】このような方法では、配線パターンを切断
すべき加工孔が平面的に長く形成される。従って、最初
に除去すべき部位が多少ずれても切断される配線パター
ンのギャップは略一定に保持させることが可能となる。
上記第二の課題を解決するため、本発明は、更に、請求
項９に記載されるように、プリント基板の内部に形成さ
れた配線パターンを切断する方法において、配線パター
ンの平面的な位置に基づいて、ビームの照射領域の配線
パターンの幅方向に平行な長さが略一定となるようにマ
スキング調整し、そのようにマスキング調整されたビー
ムにてプリント基板に切断孔を該配線パターンを貫通す
るように形成して当該配線パターンを切断するようにし
た。

【００１５】このような配線パターンの切断方法では、
配線パターンの幅方向に平行な方向の長さが略一定とな
るビームの照射領域に対応した切断孔が形成される。従
って、その切断孔を形成する位置が多少ずれても、配線
パターンの切断ギャップが大きく変化することが防止さ
れる。

【００１６】上記第二の課題を解決するため、また、更
に、本発明は、請求項１０に記載されるように、プリン
ト基板の内部に形成された配線パターンを切断する方法
において、切断すべき配線パターンより上にする材料に
所定のエネルギーのビームを照射したときに加工面積が
減少する割合を予め求め、その割合と配線パターン面で
得られるべき加工面積に基づいてプリント基板の表面で
の該ビームによる加工面積を求め、そのプリント基板の
表面での該加工面積となるようにマスキング調整のなさ
れた上記所定のエネルギーを有するビームにてプリント
基板の所定部位を除去して該配線パターンを切断するよ
うにした。

【００１７】このような配線パターンの切断方法では、
どのような材料のプリント基板でも、常に一定の切断ギ
ャップにて配線パターンを切断することができる。更
に、上記第二の課題を解決するため、本発明は、請求項
１１に記載されるように、プリント基板の内部に形成さ
れた配線パターンを切断する方法において、焦点位置に
集光されるビームを照射してプリント基板の所定部位を
除去し、該所定部位の除去と共に照射面がプリント基板
の内部に移動するのに伴って該焦点位置を移動させ、該
照射されるビームにて該配線パターンを切断するように
した。

【００１８】このような配線パターンの切断方法によれ
ば、開口面積の変化の少ない孔開け加工ができる。更
に、上記第二の課題を解決するため、本発明は、請求項
１２に記載されるように、プリント基板の内部に形成さ
れた配線パターンを切断する方法において、該配線パタ
ーン及びその配線パターンの両側縁外側の所定領域を覆
う照射領域が得られるようにマスキング調整されたビー
ムにてプリント基板の所定の深さまで孔開け加工を行
い、その後、配線パターン及びその配線パターンの一方
側縁外側の該所定領域を覆う第一の部分照射領域が得ら
れるようにマスキング調整されたビームでの孔開け加工
と、配線パターン及びその配線パターンの他方側縁外側
の該所定領域を覆う第二の部分部分照射領域が得られる
ようにマスキング調整されたビームでの孔開け加工を所
定のインターバルで繰り返し、該孔開け加工により配線
パターンを切断するようにした。

【００１９】このような切断方法では、ビームによって
除去される割合の小さい金属製の配線パターンがより多
くビームに照射の照射を受ける。従って、他の配線パタ
ーンに影響を与えずに、当該配線パターンを切断するた
めの孔開け加工ができる。また、上記第二の課題を解決
するため、本発明は、請求項１３に記載されるように、
プリント基板の内部に形成された配線パターンを切断す
る方法において、照射面積が順次小さくなるようにマス
キング調整されたビームにてプリント基板の孔開け加工
を行って、該孔開け加工により配線パターンを切断する
ようにした。

【００２０】上記切断方法によれば、孔開け加工により
形成された孔の壁面の上方向から常にビームが照射され
る。従って、当該配線パターを切断する際に発生する金
属粉が孔開け加工と同時にそのビームにて除去される。
更に、配線パターンの切断ギャップでの絶縁性を更に向
上させる観点から、本発明は、請求項１６に記載される
ように、更に、切断された配線パターンの切断ギャップ
を横断する照射領域が得られるようにマスキング調整さ
れたビームにより上記形成された孔の内面を除去加工す
るようにした。

【００２１】上記第三の課題を解決するため、本発明
は、請求項１７に記載されるように、外部に露出する導
電体にて形成された配線経路を有すると共に、その配線
経路に接続されない回路部品を搭載したプリント基板に
おいて、当該回路部品の下に位置し、所定の深さの溝が
当該プリント基板の表面部位に形成され、該配線経路を
構成する導電体が該溝内に納められるようにした。

【００２２】このようなプリント基板では、回路部品の
したを配線経路が通るので、この配線経路が回路部品に
悪影響を及ぼすことなく、より短く配線経路を形成する
ことができる。また、上記第三の課題を解決するため、
更に、本発明は、請求項１８に記載されるように、外部
に露出する導電体にて形成された配線経路を有するプリ
ント基板において、上記配線経路に対応した溝が表面に
形成され、該溝内に当該配線経路を形成するための導電
体を収めるようにした。

【００２３】このような、プリント基板では、配線パタ
ーンの改造により形成された配線経路が溝内に納められ
るので、この配線経路が既存の回路部品に悪影響を与え
ることを防止することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
実施の形態を説明する。配線パターンを改造すべきプリ
ント基板は、例えば、図１（ａ）に示すように構成され
る。即ち、基板１００（例えば、ガラスエポキシ樹脂
製）の内部にライン状の第一の配線パターン１０１と、
この第一の配線パターン１０１の下層に位置するシート
状の第二の配線パターン１０２が形成されている。ライ
ン状の第一の配線パターン１０１は、信号伝送用のライ
ンとして使用され、シート状の第二の配線パターン１０
２は、電源ラインやグランドラインとして使用される。
第一の配線パターン１０１を覆う絶縁体１０３（絶縁部
材、レジスト等）上には、ランド１０５、１２５が形成
され、そのランド１０５、１２５から第一の配線パター
ン１０１に至るビヤ(VIA) ホール１０４、１２４が形成
されている。このビヤホール１０４、１２４のそれぞれ
には、電子部品１１、２１（ＬＳＩ等）のピン１２、２
２が挿入され、各ピン１２、２２が第一の配線パターン
１０１に電気的に接続された状態で、ランド１０５、１
２５上に盛り上げられたハンダ１０６、１２６にて当該
基板１００に固定されている。

【００２５】上記のようなプリント基板１００内の上層
に位置する第一の配線パターン１０１が、例えば、図１
（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示す手順に従って改造され
る。まず、図１（ｂ）に示すように、各ランド１０５、
１２５の近傍の位置に切断孔１０７、１２７がライン状
の第一の配線パターン１０１を貫通するように形成され
る。その結果、第一の配線パターン１０１が切断され
て、各電子部品１１、２１のピン１２、２２間の第一の
配線パターン１０１を介した電気的接続が断たれる。こ
の第一の配線パターンの切断は、ドリル等を用いて機械
的に行なうことも、また、レーザビーム、電子ビーム等
の高エネルギービームを用いて非接触にて行なうことも
可能である。この配線パターンの切断の詳細については
後述する。

【００２６】上記のように、第一の配線パターン１０１
を切断した後に、図１（ｃ）に示すように、第一の配線
パターン１０１の各電子部品１１、２１のピン１２、２
２が接続されるパターン片が部分的に露出するように絶
縁体１０３が部分的に除去され、パターン露出孔１０
８、１２８が形成される。このパターン露出孔１０８、
１２８は、エンドミル等を用いて機械的に形成すること
も、また、レーザビーム、電子ビーム等の高エネルギー
ビームを用いて非接触に形成することも可能である。各
パターン露出孔１０８、１２８の深さは、当該プリント
基板１００の設計データから得られる。そして、この深
さとなるように、エンドミル等の機械的切削ツールの進
入距離や、パルス発振するレーザビーム等のパワー及び
照射回数が制御される。

【００２７】例えば、エキシマレーザからのレーザビー
ムを矩形状にマスキングして照射することにより、図２
に示すように、絶縁体１０３が矩形状に除去される。そ
の結果、第一の配線パターン１０１を露出させるための
矩形状のパターン露出孔１０８が形成される。この矩形
状のパターン露出孔１０８の幅が露出させるべき配線パ
ターン１０１の幅より僅かに広くなるように、上記レー
ザビームのマスキングが調整される。

【００２８】また、図３に示すように、例えば、レジス
ト層（絶縁体１０３）に覆われた第一の配線パターン１
０１のビヤホール１０４の近傍にワイヤ接合パッド１０
１ａが形成されている場合、矩形状にマスキングされた
エキシマレーザからのレーザビームによりレジスト層が
矩形状に除去される。その結果、矩形状のパターン露出
孔１０８からワイヤ接続パッド１０１ａが露出する。こ
のパターン露出孔１０８の開口面積がワイヤ接続パッド
１０１ａの面積より僅かに大きくなるようにレーザビー
ムのマスキングが調整される。

【００２９】上記のようにして、第一の配線パターン１
０１の各電子部品１１、２１のピン１２、２２が接続さ
れるパターン片が部分的に露出した後に、図１（ｄ）に
示すように、第一の配線パターン１０１の各露出部位
（各パターン露出孔１０８、１２８内）に電気的接続部
１０９、１２９が形成され、その電気的接続部１０９、
１２９がワイヤ３０にて接続される。その結果、各電子
部品１１、２１のピン１２、２２がワイヤ３０を介して
電気的に接続される。即ち、各電子部品１１、２１のピ
ン１２、２２は、第一の配線パターン１０１に接続され
る他の電子部品との接続が断たれ、それぞれが直接接続
されるように配線パターンが改造される。

【００３０】上記電気的接続部１０９、１２９は、第一
の配線パターン１０１が露出するパターン露出孔内に、
例えば、図４に示すように、形成される。なお、図４
は、パターン露出孔１０８内に形成される電気的接続部
について示しているが、パターン露出孔１２８内にも同
様にして電気的接続部が形成される。

【００３１】図４において、第一の配線パターン１０１
が露出するパターン露出孔１０８内にペースト状のハン
ダ３００（導電性接続部材）が充填される（図４
（ａ）、（ｂ））。その後、ワイヤ３０の被覆部３１か
ら露出する芯線３２がパターン露出孔１０８内に充填さ
れたハンダ３００に挿入され（図４（ｂ））る。その状
態で、ハンダ３００をホットエアーあるいはＣＯ₂レー
ザ等で加熱してハンダ３００を溶融させ、その後、溶融
したハンダ３００を硬化させる（図４（ｃ））。その結
果、ハンダ３００によってワイヤ３０の芯線３２が第一
の配線パターン１０１に電気的に接続された構造の電気
的接続部１０９がパターン露出孔１０８内に形成され
る。

【００３２】パターン露出孔１０８内に入れられるハン
ダ３００は、線状のもの、リボン状のもの、板状のもの
あるいはボール状のものであってもよい。また、ハンダ
に代えて導電性接続部材として導電性接着剤を用いるこ
とも可能である。更に、上記電気的接続部は、図５の手
順にて形成することも可能である。

【００３３】予め、ワイヤ３０の被覆部３１から露出し
た芯線３２先端に、パターン露出孔１０８に挿入できる
だけの量であってかつ適正な電気的接続部を形成するの
に充分な量のハンダ塊３００を、例えば、スクリーン印
刷の手法により形成する。そして、このハンダ塊３００
が形成されたワイヤ３０の先端部を第一の配線パターン
１０１が露出するパターン露出孔１０８に挿入し（図５
（ａ）、（ｂ））、その状態で、ハンダ塊３００をホッ
トエアー等で加熱して、ハンダ塊３００をパターン露出
孔１０８内で溶融させる（図５（ｃ））。その溶融され
たハンダが硬化すると、パターン露出孔１０８内に上記
と同様の電気的接続部が形成される。

【００３４】多層プリント基板の配線パターンを改造す
るため、上記のように、ある配線パターンを部分的に露
出させる場合（パターン露出孔１０８、１２８を形成す
る場合）、その配線パターンの近傍に位置する他の配線
パターンを破損しないように注意しなければならない。
図６（ａ）は配線パターン１０１が露出するパターン露
出孔を形成すべき位置の近傍部位を示す平面図であり、
図６（ｂ）は、６図（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。例
えば、この図６に示すように、露出すべき配線パターン
１０１の上層に他の配線パターン１１１及び１１２が位
置する場合、ビヤ１０４に挿入されるべき電子部品のピ
ンにできるだけ近い位置に配線パターン１０１のパター
ン露出孔Ｈを形成しようとしても、そのパターン露出孔
Ｈが配線パターン１１１と干渉してしまうので、その位
置にはパターン露出孔Ｈを形成することができない。こ
の場合、当該プリント基板１００の設計データに基づい
て、配線パターン１０１のパターン露出孔１０８ａを形
成すべき位置が、例えば、配線パターン１１１と１１２
の間に決められる。

【００３５】また、電源ラインやグランドラインを変更
する場合には、電源ラインやグランドラインとして用い
られるシート状の配線パターン１０２の改造が行なわれ
る。この場合も、上述したライン状の配線パターン１０
１の場合と同様に、シート状の配線パターン１０２を部
分的に露出させ、この露出されたシート状の配線パター
ン１０２と必要な部位がワイヤにて接続される。

【００３６】シート状の配線パターン１０２は、比較的
広い面積をもつので、ライン状の配線パターン１０１を
露出させる場合に比べて、パターン露出孔を形成すべき
平面的な位置の精度はラフでよい。しかし、シート状の
配線パターン１０２が比較的下層に位置する場合、上層
に複雑にライン状の配線パターンが存在するので、シー
ト状の配線パターン１０２のパターン露出孔を形成する
際には、それより上層に位置する配線パターンを損傷し
ないように注意しなければならない。

【００３７】図７（ａ）は、シート状の配線パターン１
０２のパターン露出孔を形成すべき位置近傍の部位を示
す平面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）におけるＡ
−Ａ線断面図である。この図７に示す場合、電子部品の
ピンを挿入すべきビヤ１０４の近傍の位置にパターン露
出孔Ｈを形成しようとしても、シート状の配線パターン
１０２より上層に位置する配線パターン１０１及び１１
１と当該パターン露出孔Ｈとが干渉してしまうので、そ
の位置には、パターン露出孔Ｈを形成することはできな
い。この場合、当該プリント基板１００の設計データに
基づいて、シート状の配線パターン１０２のパターン露
出孔１０８ｂを形成すべき位置が、例えば、上層の配線
パターン１１１、１１２、１０１及び１０１’に囲まれ
た位置に決定される。

【００３８】例えば、シート状の配線パターン１０２の
下層に位置する配線パターンを部分的に露出させて、そ
の露出部を他の部位とワイヤで接続するようにする場
合、その配線パターンのパターン露出孔は、シート状の
配線パターン１０２を貫通して露出させるべき配線パタ
ーンに達する。このようなパターン露出孔をエキシマレ
ーザ等のレーザビームにて形成する場合、レーザビーム
がシート状の配線パターン１０２を貫通（除去）する際
に、配線パターン１０２の材料（銅等）のアブレーショ
ンにより、金属粉が形成されるパターン露出孔の壁面に
付着する。従って、そのままその孔を露出すべき配線パ
ターンに達するまで形成すると、その金属粉により上層
のシート状の配線パターン１０２と下層の露出させるべ
き配線パターンが短絡する（絶縁不良となる）可能性が
ある。

【００３９】このように、上層のシート状の配線パター
ンと露出させるべき配線パターンとの間の絶縁不良を防
止するために、図８及び図９に示す手順に従って、シー
ト状の配線パターンの下層に位置する配線パターンのパ
ターン露出孔を形成することが好ましい。なお、図８
は、パターン露出孔を形成すべき部位を示した平面図で
あり、図９（ａ）及び図９（ｂ）は、図８におけるＡ−
Ａ線断面図である。

【００４０】当該プリント基板１００の設計データに基
づいて、シート状の配線パターン１０２の下層に位置す
る配線パターン１１４のパターン露出孔１０８の平面的
な形成位置が、例えば、図８に示すように決定される。
即ち、配線パターン１１４の上層に位置する全ての配線
パターン１１１、１１２、１０１及び１０１’にパター
ン露出孔１０８が干渉しないように、当該パターン露出
孔１０８の平面的な形成位置が決定される。

【００４１】プリント基板１００における絶縁体１０３
表面の上記のように決定された位置に、矩形状にマスキ
ングされたエキシマレーザからのレーザビームがパルス
状に照射される。レーザビームの絶縁体１０３上の照射
面積が予め定めた第一の面積となるように当該レーザビ
ームのマスキング調整がなされている。このエキシマレ
ーザからのレーザビームのパルス状の照射により、絶縁
体１０３が除去され、図９（ａ）に示すように、断面矩
形状の第一の孔１０８ａが形成される。即ち、レーザビ
ームがシート状の配線パターン１０２を貫通し、所定の
深さＤ１となる第一の孔１０８ａが形成される。レーザ
ビームの強度と照射回数（パルス数）は、絶縁体１０３
の材料、シード状の配線パターン１０２の材料等に基づ
いて、絶縁体１０３表面からシート状の配線パターン１
０２までの距離より僅かに大きい深さＤ１の孔が絶縁体
１０３内に形成されるように決定される。

【００４２】次に、レーザビームのマスキング調整によ
り、レーザビームの照射面積が上記第一の面積より小さ
い第二の面積に変更される。その状態にて、更に、レー
ザビームがパルス状に第一の孔１０８ａの底面に照射さ
れ、図９（ｂ）に示すように、第一の孔１０８ａの底面
から配線パターン１１４に至る第二の孔１０８ｂが形成
される。第二の孔１０８ｂの深さＤ２は、絶縁体１０３
表面から配線パターン１１４までの距離と第一の孔１０
８ａの深さとの差に相当する。従って、レーザビームの
強度及び照射回数（パルス数）は、絶縁体１０３表面か
ら配線パターン１１４までの距離と第一の孔１０８ａの
深さＤ１との差に相当する深さＤ２の孔が絶縁体１０３
内に形成されるように決定される。

【００４３】第二の孔１０８ｂの開口面積（レーザビー
ムが照射される第二の面積に対応）は、図８に示すよう
に、電気的接続部が充分形成できる程度に配線パターン
１１４が露出するように決定され、第一の孔１０８ａの
開口面積（レーザビームが照射される第一の面積に対
応）は、第二の面積より僅かに大きくなるように決定さ
れる。従って、シート状の配線パターン１０２の下層に
位置する配線パターン１１４を露出させるためのパター
ン露出孔１０８は、第一の孔１０８ａと第二の孔１０８
ｂの境で段差のある構造となる。

【００４４】上記のようにして、レーザビームの照射面
積を２段階に切り換えてパターン露出孔１０８（第一の
孔１０８ａと第二の孔１０８ｂ）を形成するようにする
と、第一の孔１０８ａの壁面にはシート状の配線パター
ン１０２の金属粉が付着したにしても、第二の孔１０８
ｂの壁面には、当該金属粉が付着することはない。従っ
て、露出すべき配線パターン１１４とその上層に位置す
るシート状の配線パターン１０２との間の絶縁不良を防
止することができる。

【００４５】上記のようにして、シート状の配線パター
ン１０２の下層に位置する配線パターン１１４を露出さ
せるためのパターン露出孔１０８を形成した場合、その
露出された配線パターン１１４上に、例えば、図１０に
示す手順に従って、配線用のワイヤが固定された電気的
接続部が形成される。

【００４６】予め、ワイヤ３０の被覆部３１から露出し
た芯線３２にハンダメッキ３０１が施される。被覆部３
１から露出する芯線３２は、略９０度に曲げらる。この
状態で、ワイヤ３０が上記のようにして形成されたパタ
ーン露出孔１０８に挿入される（図１０（ａ）、
（ｂ））。ハンダメッキ３０１が施され、略９０度の曲
げられた芯線３２が第二の孔１０８ｂの底面にある配線
パターン１１４にリフローチップ４００によって加圧さ
れ、その状態で、ホットエアー等にて加熱される（図１
０（ｃ））。すると、芯線３２に施されたハンダメッキ
３０１が溶融し、ホットエアーを遮断した後、溶融した
ハンダが硬化する。その結果、芯線３２がハンダ３０１
にて配線パターン１１４に電気的に接続される。そし
て、配線パターン１１４に接続されたワイヤ３０がパタ
ーン露出孔１０８から引き出されて、該ワイヤ３０の他
端がプリント基板１００の所定の部位に接続される。

【００４７】上記のようにして、パターン露出孔１０８
から露出する配線パターン１１４にワイヤ３０を電気的
に接続する場合、第二の孔１０８ｂの開口面積は、接続
すべきワイヤ３０の被覆部３１から露出する芯線３２の
折れ曲がった部分が収まるのに充分なものでなければな
らない。また、第二の孔１０８ｂの深さＤ２は、ワイヤ
３０の被覆部３１から露出する芯線３２がシート状の配
線パターン１０２に触れる危険性がないように決められ
る。

【００４８】シート状の配線パターン１０２をレーザビ
ームにて除去する際に発生する金属粉に起因したシート
状の配線パターン１０２と露出すべき配線パターン１１
４との間の絶縁不良を更に確実に防止するために、例え
ば、図１１及び図１２に示す手順に従ってパターン露出
孔１０８が形成される。なお、図１１はパターン露出孔
が形成される近傍の部位を示す平面図であり、図１２
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図１１におけるＡ−Ａ線断
面図である。

【００４９】図８に示したのと同様に、形成すべきパタ
ーン露出孔１０８とシート状の配線パターン１０２の上
層に位置する他の全ての配線パターンとが干渉しないよ
うに当該パターン露出孔１０８を形成すべき平面的位置
が決定される（図１１参照）。次いで、図９（ａ）に示
したのと同様に、照射面積が第一の面積となるようにマ
スキング調整のなされたエキシマレーザのレーザビーム
を上記決定された位置にパルス状に照射し、第一の孔１
０８ａが形成される（図１２（ａ）参照）。第一の孔１
０８ａは、シート状の配線パターン１０２を貫通するよ
うに形成される。

【００５０】その後、図１２（ｂ）に示すように、上記
のようにして形成された第一の孔１０８ａに絶縁樹脂１
５０が充填される。そして、エキシマレーザからのレー
ザビームの照射面積が第一の面積より小さい第二の面積
に切り換えられるようにマスキング調整が行なわれ、こ
の状態で、絶縁樹脂１５０の表面にレーザビームがパル
ス状に照射される。この絶縁樹脂１５０に対するレーザ
ビームの照射により、絶縁樹脂１５０の第二の面積の部
分が除去され、上記第一の孔１０８ａと同心的に孔が形
成される。そして、絶縁樹脂１５０が貫通されても更に
レーザビームのパルス状の照射が続行され、絶縁樹脂１
５０から下の絶縁体１０３に第二の面積の断面となる第
二の孔１０８ｂが形成される。この第二の孔１０８ｂが
露出すべき配線パターン１１４に達するまでレーザビー
ムの照射が続行される（図１２（ｃ）参照）。

【００５１】上記の処理の結果、内壁に絶縁樹脂１５０
がコーティングされた第一の孔１０８ａと内壁に絶縁樹
脂のコーティングが特になされていない第二の孔１０８
ｂがパターン露出孔１０８として連続的に形成される。

【００５２】上記のようにして、シート状の配線パター
ン１０２の下層に位置する配線パターン１１４のパター
ン露出孔１０８を形成するようにすれば、第一の孔１０
８ａを形成する際に、シート状の配線パターン１０２の
除去により金属粉が発生しても、該金属粉及びシート状
の配線パターン１０２の切断面は絶縁樹脂１５０にて覆
われてしまう。従って、その後、露出すべき配線パター
ン１１４に至る孔を形成しても、シート状の配線パター
ン１０２と露出させるべき配線パターン１１４との間の
絶縁性は確実に保持される。

【００５３】更に、シート状の配線パターン１０２の上
層に位置する配線パターン１１４を改造するために上記
のように当該配線パターン１１４を切断する場合、図９
に示すパターン露出孔１０８と同様に、段付きの孔（切
断孔）を形成することによって配線パターンを切断する
ことが好ましい。

【００５４】即ち、図１３に示すように、まず、シート
状の配線パターン１０２を覆う絶縁体１０３の表面から
エキシマレーザのレーザビームを第一照射面積にてパル
ス状に照射し、シート状の配線パターン１０２を貫通す
る第一の孔１０７ａが形成される（図１３（ａ）、
（ｂ））。その後、レーザビームが第一の照射面積より
狭い第二の照射面積となるようにマスキング調整され、
その状態で、再度、レーザビームがパルス状に照射さ
れ、目的とする配線パターン１１４を切断する第二の孔
１０７ｂが形成される。

【００５５】シート状の配線パターン１０２の下層に位
置する配線パターン１１４を切断するためにプリント基
板内に形成する切断孔を、上述したパターン露出孔と同
様に、シート状の配線パターン１０２を貫通する大きい
開口面積の第一の孔１０７ａと、目的とする配線パター
ンを切断する小さい開口面積の第二の孔１０７ｂにて構
成することにより、シート状の配線パターン１０２と切
断した配線パターン１１４との間の絶縁不良を防止する
ことができる。

【００５６】一般に、プリント基板の配線パターンを改
造する場合、配線パターンの切断が行なわれる。プリン
ト基板の配線パターン（基板表面及び内層に設けられた
のも双方を含む）はドリル等を用いた機械的な手法や、
レーザビームや電子ビーム等の高エネルギービームを用
いた非接触手法により切断される。以下、プリント基板
の配線パターンを品質良く切断する方法について詳述す
る。

【００５７】図１４に示すように、配線パターン１１５
及び１１６に挟まれた配線パターン１１７をドリル等を
用いた機械的な手法によって切断する場合、ドリル等の
機械的ツールにて形成される切断孔１３１ａの中心が配
線パターン１１７の中心線に一致することが理想的であ
る。この理想的な場合、切断された配線パターン１１７
の切断ギャップＷ₁は略均一である。しかし、形成され
る切断孔１３１ｂの中心が配線パターン１１７の中心線
からずれる（δ）と、切断された配線パターン１１７の
一方の側縁での切断ギャップＷ₂₁と他方の側縁での切断
ギャップＷ₂₂が異なる（Ｗ₂₁≠Ｗ₂₂）。即ち、配線パタ
ーン１１７の切断ギャップが不均一になる。特にずれが
大きくなると、一方の側縁が離れず、完全に配線パター
ン１１７が切断できない事態が発生しうる。

【００５８】そこで、ドリルで形成される切断孔の位置
が理想的な位置から多少ずれても、均一な切断ギャップ
をもって当該配線パターンが切断できるようにするた
め、例えば、図１５に示すように、長円加工された切断
孔が形成される。この場合、まず、設計データ、画像認
識結果または目視から得られる結果等から切断すべき配
線パターンの位置、幅、傾き等に関するデータが抽出さ
れる。そして、その抽出されたデータに基づいて、ドリ
ル等のツールの進入開始位置、進入深さ、移動方向、移
動距離が決められる。その後、決定された進入開始位置
から孔あけ加工が開始され、ツールが決定された進入深
さに達したら、上記決定された移動方向に移動距離だ
け、該ツールまたはプリント基板が移動される。それに
より、図１５に示すような長円状の切断孔１３２ａが形
成され、その結果、配線パターン１１７が切断される。

【００５９】上記移動方向が、例えば、切断すべき配線
パターン１１７の幅方向に決定される。この場合、図１
５に示されるように、加工される長円状の切断孔１３２
ａの中心と配線パターン１１７の中心ラインとが一致し
た場合でも、長円状の切断孔１３２ｂの中心が該中心ラ
インから多少（δ）だけずれたとしても、配線パターン
１１７の切断ギャップは均一なものとなる（Ｗ₁＝
Ｗ₂）。

【００６０】この移動方向は、切断すべき配線パターン
１１７の幅方向に限定されず、決定された移動距離で配
線パターン１１７が確実に切断できる方向であればよ
い。また、移動距離は、例えば、図１８に示すように、
少なくとも切断すべき配線パターン１１７の幅Ｗ₁以上
であり、かつ、切断すべき配線パターン１１７と同層及
び上層に位置する他の配線パターンを損傷しないように
決定される。即ち、形成される長円の切断孔１３２（１
３２’）の長さＬ₂が切断すべき配線パターン１１７を
はさむ配線パターン１１５、１１６の間隔Ｗ₂より小さ
くなるようにその移動距離が決定される。

【００６１】図１６に示すように、屈曲した配線パター
ン１１８及び１１９に挟まれた同様に屈曲した配線パタ
ーン１２０をレーザビーム等を用いて非接触にて切断す
る場合、矩形状にマスキングされたレーザビームの照射
領域１３３ａの中心が配線パターン１２０の中心線に一
致することが理想的である。この理想的な場合、切断さ
れた配線パターン１２０の各縁での切断ギャップは略均
一である（Ｗ₁）。しかし、レーザビームの照射領域１
３３ｂの中心が配線パターン１２０の中心線からずれる
（δ）と、切断された配線パターン１２０の一方の側縁
での切断ギャップＷ₂₁と他方の側縁での切断ギャップＷ
₂₂が異なる（Ｗ₂₁≠Ｗ₂₂）。即ち、配線パターン１１７
の切断ギャップが不均一になる。特にずれが大きくなる
と、ドリルで切断孔を形成した上記場合と同様に、一方
の側縁が離れず、完全に配線パターン１２０が切断でき
ない事態が発生しうる。

【００６２】そこで、レーザビームの照射領域の位置が
理想的な位置から多少ずれても、均一な切断ギャップを
もって当該配線パターンが切断できるようにするため、
例えば、図１７に示すように、矩形状の照射領域が所定
の方向にずれても配線パターン１２０上での照射領域が
変化しないように、矩形状の照射領域を形成するための
マスクの角度が調整される。具体的には、まず、設計デ
ータ、画像認識結果または目視から得られる結果等から
切断すべき配線パターン１２０の幅、傾き等に関するデ
ータが抽出される。そして、その抽出されたデータに基
づいて、レーザビームの矩形状のマスクの大きさ及び角
度が、レーザビームの照射領域の配線パターンの幅方向
に平行な方向の長さが略一定となるように、決定され
る。図１７に示す例の場合、矩形状の照射領域の二辺が
切断すべき配線パターン１２０の縁に平行となり、他の
二辺が該配線パターン１２０の縁に垂直となるように、
マスクの角度が調整される。この場合、矩形状の照射領
域の水平方向のずれ（δ）に対して配線パターン１２０
上の照射領域はほとんど変化しない。従って、このよう
なマスキング調整のなされたレーザビームにより切断さ
れる配線パターン１２０では、レーザビームの照射領域
が多少ずれても切断ギャップは均一なものとなる（Ｗ₁
＝Ｗ₂）。

【００６３】更に、レーザビームを用いて非接触に配線
パターンを切断する場合、上記ドリルで長円の切断孔を
形成して配線パターンを切断したのと同様に、矩形状の
照射領域をもつレーザビームをプリント基板に対して相
対的に走査して配線パターンを切断してもよい。この場
合、レーザビームの走査距離は、例えば、図１９に示す
ように、少なくとも切断すべき配線パターン１２０の幅
Ｗ₁以上であり、かつ、切断すべき配線パターン１２０
と同層及び上層に位置する他の配線パターンを損傷しな
いように決定される。即ち、走査の結果形成される照射
領域１３３（１３３’）の長さＬ₂が切断すべき配線パ
ターン１２０をはさむ配線パターン１１８、１１９の間
隔Ｗ₂より小さくなるようにその走査距離が決定され
る。

【００６４】レーザビームや電子ビーム等の高エネルギ
ービームにてプリント基板の絶縁体や配線パターンを非
接触にて除去加工する場合、加工すべき領域（面積）が
プリント基板の深層になればなるほど、該ビームの回折
により狭くなる。そして、その加工領域（加工面積）の
変化する（縮小）量は加工すべき材料によって変化す
る。従って、多層プリント基板を加工する場合、各層の
厚さ及び各層での縮小率（回折によって加工領域が狭く
なる割合）に基づいて、当該ビームのプリント基板表面
での照射領域（マスクサイズ）が決定される。

【００６５】プリント基板が、例えば、図２０に示すよ
うに、材料Ａ（例えば、レジスト）で構成された第一
層、材料Ｂ（例えば、絶縁体）で構成された第二層、材
料Ｃ（例えば、銅）で構成された配線パターン（第三
層）及び材料Ｂ（例えば、絶縁体）で構成された第四層
を有する。そして、第一層の厚さがＴ_A、第二層の厚さ
がＴ_B、第三層の厚さがＴ_C（Ｔ＝Ｔ_A＋Ｔ_B＋Ｔ_C）
である。また、実際に使用されるレーザビームにて各材
料の縮小係数（率）Ｋが予め測定される。縮小係数
（率）ＫはＫ＝δ／ＴＴ：層の厚さ δ：厚さＴにおける照射領域外周位置の変化量にて定義される。

【００６６】上記のような層構成のプリント基板の第三
層に位置する配線パターンを切断ギャップＷ₂にて切断
する場合、次のようにしてレーザビーム（エキシマレー
ザ）のプリント基板表面での照射領域の幅Ｗ₁（マスク
サイズ）が決定される。Ｗ₁＝Ｗ₂＋２δ＝Ｗ₂＋２（δ_A＋δ_B＋δ_C）＝Ｗ
₂＋２（Ｋ_A×Ｔ_A）＋２（Ｋ_B×Ｔ_B）＋２（Ｋ_C×
Ｔ_C）即ち、プリント基板表面にて上記式にて決定される幅Ｗ
₁となる照射領域が得られるようにレーザビームのマス
キング調整が行なわれる。その結果、図２０に示す第三
層に位置する配線パターンは、切断ギャップＷ₂にて切
断される。

【００６７】また、実際に使用されるれレーザビームの
各材料に対する加工レートＲ予め測定されている。この
加工レートＲは次のように定義される。Ｒ＝（加工深さ）／（照射回数または時間）各層を加工する際に、この加工レートＲを考慮して、レ
ーザビームの各層に照射される回数（パルス数）または
時間が制御される。

【００６８】レーザビームや電子ビームによってプリン
ト基板の特に深い層に位置する配線パターンを切断する
場合、図２１に示すように、レンズ１６０（焦点距離Ｌ
_f）によってプリント基板１００の表面に合わせてあっ
た焦点が、レーザビームや電子ビームによる加工面がプ
リント基板の内部に入り込むに従ってずれる。そのた
め、当該加工面がプリント基板内部に入り込むに従って
ビームのエネルギー密度が低下し、実質的な縮小係数
（率）が大きくなる。即ち、各加工面においてレーザビ
ーム等により除去される絶縁体等の量が減少して（加工
面積の減少）、形成される加工孔１３４の底部が細く丸
まってしまう。その結果、より深い層に位置する配線パ
ターンの切断ギャップが小さくなり、配線パターンの深
さにより切断ギャップが変動してしまう。

【００６９】そこで、図２２に示すように、レーザビー
ムによるプリント基板１００内の加工面の移動に同期さ
せてレンズ１６０またはレーザヘッドを移動させる。そ
の結果、レーザビームによりプリント基板１００を加工
している間、常に、レーザビームが加工面に集光する。
このレンズ１６０またはレーザヘッドの移動制御は、プ
リント基板１００の各層における加工レートＲに基づい
て行なわれる。

【００７０】このように、レーザビームの焦点面を加工
面に一致させるように、レンズ１６０またはレーザヘッ
ドを移動制御することにより、形成される加工孔１３４
の底部の先細りの現象がなくなる。その結果、上下各層
における配線パターンの切断ギャップのばらつきを小さ
くすることができる。

【００７１】上述した、加工レートＲ［＝（加工深さ）
／（照射回数または時間）］は、材料により異なる。絶
縁体を構成する樹脂に対する加工レートと配線パターン
を構成する金属（例えば、銅）の加工レートとは、例え
ば、２倍ないし３倍の差がある。従って、多少の照射領
域のずれがあっても均一な切断ギャップを得るために、
例えば、図２３（ａ）に示すように、切断すべき配線パ
ターン１１７の幅より広い幅の照射領域Ｅ_Poのレーザビ
ームにてプリント基板の加工を行なうと、配線パターン
１１７の加工レートが小さいことから、配線パターン１
１７の両脇の樹脂が早く除去される。

【００７２】その結果、配線パターン１１７が切断され
た直後には、図２３（ｂ）に示すように、形成された加
工孔１３５の底面１３５ａに配線パターン１１７の切断
ギャップに対応した突起が形成されてしまう。更に極端
な場合には、配線パターン１１７が完全に切断される前
に、配線パターン１１７の両脇に照射されるレーザビー
ムにて当該配線パターン１１７の下層に位置する配線パ
ターン１０１が侵食される可能性がある。

【００７３】このような事態を防止するため、次のよう
にレーザビームの照射領域の制御が行なわれる。まず、
切断すべき配線パターン１１７が露出するまでは、図２
３に示す場合と同様に、照射領域Ｅ_poとなるようにマス
キング調整がなされた状態で、レーザビームが絶縁体１
０３の材料で決まる加工レートＲに従ってプリント基板
１００上に照射される。その結果、図２５に示す深さＤ
₁₁の均一な底面１３５ａとなる加工孔１３５が形成さ
る。

【００７４】その後、図２４（ａ）に示すように、配線
パターン１１７と配線パターン１１７の片脇部だけが照
射される照射領域Ｅ_p1となるようにマスキング調整がな
される。この状態で、上記加工レートＲにてレーザビー
ムが所定回数（１またはそれ以上）照射される次に、図
２４（ｂ）に示すように、配線パターン１１７と配線パ
ターン１１７の前片脇部と逆の片脇部だけが照射される
照射領域Ｅ_p2となるようにマスキング調整がなされる。
この状態で、上記加工レートにてレーザビームが当該所
定回数照射される。

【００７５】以後、図２４（ａ）に示す照射領域Ｅ_p1と
図２４（ｂ）に示す照射領域Ｅ_p2とがレーザビームの上
記所定回数の照射毎に切り換えられる。そして、このよ
うな、レーザビームの照射領域の切り換えが配線パター
ン１１７が切断されるまで行なわれる。このような照射
領域の切り換えを行う間、更に、図２５に示す深さＤ ₁₂
の加工が行われる。

【００７６】上記のようなレーザビームの照射制御によ
れば、配線パターン１１７が両脇部対して２倍の割合で
レーザビームの照射を受ける。従って、例えば、絶縁体
１０３を構成する樹脂の加工レートが配線パターン１１
７を構成する加工レートの２倍であれば、配線パターン
１１７が完全に切断されたときの配線パターン１１７の
加工面とその両脇部の加工面の深さ方向の位置が理論的
に同じになる（Ｄ₁₁＋Ｄ₁₂）。その結果、配線パターン
を切断するために形成された加工孔１３５の底面１３５
ａには、図２３（ｂ）に示すような突起は形成されな
い。また、配線パターン１１７が切断される前に下層に
位置する配線パターン１０１がレーザビームにて侵食さ
れることが確実に防止される。

【００７７】上記の例では、照射領域の切り換えは、マ
スクの切り換えにて行っていたが、マスクは固定して、
被加工物であるプリント基板のレーザビームに対する相
対的な位置を切り換えるようにしてもよい。更に、切断
すべき配線パターン１１７を覆う樹脂の加工レートが当
該配線パターンの加工レートの２倍以上の場合は、加工
レートの差に基づいて、配線パターン１１７が完全に切
断されたときにその加工孔１３５の底面１３５ａが略平
坦となるために必要な上述した照射領域の切り換え制御
の開始位置ＳＰが予め決定される。そして、図２６に示
す開始位置ＳＰに達するまで（深さＤ₂₁）、図２３に示
すような配線パターン１１７及びその両脇部を含む照射
領域Ｅ_poでのレーザビームの加工が行われる。その後、
開始位置ＳＰから深さＤ₂₂の間、図２４（ａ）に示す照
射領域Ｅ_p1と図２４（ｂ）に示す照射領域Ｅ_p2の交互の
切り換え制御が上述と同様に行われる。

【００７８】上記のような照射領域の切り換え制御の結
果、配線パターン１１７を覆う絶縁体１０３に対する加
工レートが切断すべき配線パターン１１７の加工レート
の２倍以上であっても、当該配線パターン１１７の切断
が完了したときに、その加工孔１３５の底面１３５ａは
略平坦なものとなる。

【００７９】上記のように、レーザビームや電子ビーム
等の高エネルギービームを用いて配線パターンを非接触
にて切断する場合、配線パターンのアブレーションによ
りその加工孔の壁面に金属粉が付着する。その結果、分
離された配線パターン片間の絶縁を充分に確保できない
場合がる。

【００８０】そのような事態を防止するため、例えば、
次のように、レーザビームや電子ビームの照射領域の制
御が行われる。エキシマレーザにてプリント基板内層の
配線パターンを切断する場合、図２７（ａ）に示すよう
に、まず、最終的に配線パターン１１７を切断する際の
照射領域Ｅ_p3より広い照射領域Ｅ_p1のレーザビームにて
加工を開始する。一定回数レーザビームを照射するごと
に照射領域が狭くなるように（Ｅ_p1→Ｅ_p2）、レーザビ
ームのマスクが段階的に絞られる。そして、最終的に、
照射領域Ｅ_p3となるレーザビームにて配線パターン１１
７が切断され、配線パターン１１７が配線パターン片１
１７ａ、１１７ｂに分離される。上記のような照射領域
の段階的な制御により、加工孔１３６が図２７（ｂ）に
示すように、段階的に狭くなるように形成される。この
状態で、配線パターン１１７の切断に際して発生した金
属粉が加工孔１３６の側壁や各段の底に付着し得る。

【００８１】次いで、再度マスクの調整を行って、図２
８（ａ）に示すように、各配線パターン片１１７ａ、１
１７ｂの間に加工開始時の照射領域Ｅ_p1の幅より僅かに
広い幅の照射領域Ｅ_p4にてレーザビームを所定回数照射
する。この照射領域Ｅ_p4でのレーザビームの加工は、図
２８（ｂ）に示すように、既に改正された加工孔１３６
より更に深い溝１３６ａが形成されるようになされる。
そして、この溝１３６ａは、加工孔１３６の配線パター
ン片１１７ａ側部位と配線パターン片１１７ｂ側部位を
分断するように形成される。

【００８２】このように、配線パターン１１７を切断す
るために形成された段構造の加工孔１３６が溝１３６ａ
にて分断され、その溝１３６ａ内の金属粉は除去される
ため、加工孔１３６内壁に付着した金属粉にて配線パタ
ーン片１１７ａ、１１７ｂ間の絶縁性が損なわれること
が防止される。

【００８３】また、上記のようなレーザビームの照射領
域の段階的な変化に変えて、照射領域を連続的に変化さ
せてもよい。この場合、最終的に配線パターン１１７を
切断する際の照射領域Ｅ_peより広い照射領域Ｅ_psのレー
ザビームにて加工を開始する。以後、図２９（ａ）に示
すように、レーザビームの照射回数に比例して照射領域
が狭くなるように、レーザビームのマスクが連続的に絞
られる。そして、最終的に、照射領域Ｅ_peとなるレーザ
ビームにて配線パターン１１７が切断され、配線パター
ン１１７が配線パターン片１１７ａ、１１７ｂに分離さ
れる。上記のような照射領域の連続的な制御により、加
工孔１３７が図２９（ｂ）に示すように、連続的に狭く
なるように形成される。

【００８４】このレーザビームの照射領域が連続的に変
化するようなマスキング制御により、レーザビームは、
常に加工孔１３７の側壁（斜面）を照射した状態とな
る。従って、配線パターン１１７を切断する際に発生す
る金属粉が発生と同時に照射されるレーザビームによっ
て除去される。その結果、配線パターン片１１７ａ、１
１７ｂ間の絶縁性が向上する。

【００８５】配線パターン片１１７ａ、１１７ｂ間の絶
縁性を更に向上させるため、上記のような加工孔１３７
にて配線パターン１１７を切断した後に、再度マスクの
調整を行って、図３０（ａ）に示すように、各配線パタ
ーン片１１７ａ、１１７ｂの間に加工開始時の照射領域
Ｅ_psの幅より僅かに広い幅の照射領域Ｅ_p2にてレーザビ
ームを所定回数照射する。この照射領域Ｅ_p2でのレーザ
ビームの加工は、図３０（ｂ）に示すように、既に改正
された加工孔１３７より更に深い溝１３７ａが形成され
るようになされる。そして、この溝１３７ａは、加工孔
１３７の配線パターン片１１７ａ側部位と配線パターン
片１１７ｂ側部位を分断するように形成される。

【００８６】従って、仮に加工孔１３７の内壁に金属粉
が残留したとしても、配線パターン１１７を切断するた
めに形成された加工孔１３７が溝１３７ａにて分断さ
れ、その溝１３７ａ内の金属粉は除去されるため、加工
孔１３７の内壁に付着した金属粉にて配線パターン片１
１７ａ、１１７ｂ間の絶縁性が損なわれることが防止さ
れる。

【００８７】一般に、配線パターンを改造する場合、部
品間の新たな配線経路がワイヤ等で形成される。例え
ば、図１に示す配線パターンの改造では、露出されたパ
ターン片間をワイヤ３０で接続している。このワイヤ３
０の設置高さや設置経路に制限がある場合、以下のよう
にして、各部位を電気的に接続する経路が確保される。

【００８８】まず、図３１に示すように、プリント基板
１００上において電気的に接続すべき半導体部品（ＬＳ
Ｉ等）１１及び２１の間に密着実装された他の半導体部
品（ＬＳＩ等）３１がある場合、レーザビームや電子ビ
ームを用いて、密着実装された半導体部品３１の下のプ
リント基板１００に溝１３１を形成する。そして、ワイ
ヤ３０が溝１３１内に通され、該ワイヤ３０の両端が各
半導体部品１１及び２１の所定のピンにハンダにて接続
される。

【００８９】配線パターンの改造に用いられたワイヤを
プリント基板内に埋め込むことができる。図３２に示す
ように、半導体部品のピン１２に接続された基板内層の
配線パターン１０１（１）と半導体部品のピン２２に接
続された基板内層の配線パターン１０１（２）がそれぞ
れ、加工孔１０７、１２７によって切断されている。ま
た、ピン１２に接続された配線パターン１０１（１）か
らピン２２に接続された配線パターン１０１（２）に至
る経路にレーザビームを照射してプリント基板上に溝を
形成する。溝の両端部Ｅ₁、Ｅ₂においてそれぞれ配線
パターン１０１（１）及び１０１（２）が部分的に露出
する。そして、その溝１３２内にワイヤ３０を埋め込
み、ワイヤ３０の両端をそれぞれ露出した配線パターン
１０１（１）及び１０１（２）にハンダにて接続する。

【００９０】また、図３３に示すように、上記と同様の
手法により配線パターン１０１（１）及び１０１（２）
との間に形成した溝１３２内に、ペースト状、線状、リ
ボン状またはボール状のハンダや導電性接着剤等よりな
るの導電部材３１０を充填する。そして、プリント基板
全体または当該溝１３２をを局部的に加熱し、導電部材
３１０を溶融、硬化させて溝１３２の両端Ｅ₁、Ｅ₂に
おいて部分的に露出する配線パターン１０１（１）及び
１０１（２）を電気的に接続する。

【００９１】上記のようにしてプリント基板上に形成さ
れた溝１３２内に設けられたワイヤ３０や導電部材３１
０は次のようにして溝１３２にで、固定、絶縁また保護
される。図３４（ａ）に示すように、まず、溝１３２内
に接着剤、コーティン剤、ポッティング剤等の固定部材
３１１を塗布する。そして、加熱しながらワイヤ３０を
溝１３２内に設置する。その結果、図３４（ｂ）に示す
ように、接着剤／コーティング剤／ポッティング剤３１
１にて溝１３２内において、ワイヤ３０が固定、絶縁及
び保護される。

【００９２】図３４（ａ）に示すように固定部材３１１
が溝１３２内に塗布された状態で、ペースト状等のハン
ダや導電性接着剤を加熱、硬化させることにより、ハン
ダ、導電性接着剤にて形成される導電線体が、図３４
（ｂ）に示すような状態で、接着剤／コーティング剤／
ポッティング剤３１１にて溝１３２内において、固定、
絶縁及び保護される。

【００９３】更に、溝１３２内に、ワイヤ３０や導電部
材（ハンダ、導電性接着剤等）を設置した後に、上記固
定部材３１１（接着剤／コーティング剤／ポッティング
剤）を溝１３２内に充填して硬化処理を施しても図３４
（ｂ）に示すような状態で、溝１３２にのワイヤ３０等
を固定、絶縁及び保護できる。

【００９４】また、ワイヤ３０は次のようにしてプリン
ト基板１００上に形成された溝１３２内に固定すること
ができる。まず、図３５（ａ）に示すように、加熱また
は溶剤にて接着効果が現われる融着剤３２１にて被覆さ
れたワイヤ３０を基板１００上に形成された溝１３２内
に設置する。その後、加熱し、または、融着剤３２１に
溶剤を塗布することにより融着剤３２１が軟化してワイ
ヤ３０がこの融着剤３２１により溝１３２内に固定され
る。

【００９５】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明に係るプ
リント基板の配線パターンの改造方法によれば、プリン
ト基板の内層の配線パターンに関する改造を容易に行な
うことのできる。また、本発明に係る配線パターンの切
断方法によれば、プリント基板の内層の配線パターンを
他の配線パターンを考慮して確実に切断できる。

【００９６】更に、本発明に係るプリント基板によれ
ば、配線パターンの改造されたプリント基板が容易に提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るプリンと基板の配線
パターン改造方法を示す工程図である。

【図２】図１に示す配線パターンの改造方法に従ってプ
リント基板に形成された加工孔の例を示す図である。

【図３】図１に示す配線パターンの改造方法に従ってプ
リント基板に形成された加工孔の他の例を示す図であ
る。

【図４】露出した配線パターンにワイヤを接続する方法
を詳細に示す図である。

【図５】露出した配線パターンにワイヤを接続する他の
方法を詳細に示す図である。

【図６】配線パターンを露出させる位置の例を示す図で
ある。

【図７】配線パターンを露出させる位置の他の例を示す
図である。

【図８】シート状配線パターンの下層に位置する配線パ
ターンを露出させる位置を示す図である。

【図９】図８に示す位置に配線パターンを露出させるた
めの孔を形成する方法を示す図である。

【図１０】図８及び図９に示すように露出された配線パ
ターンにワイヤを接続する方法の詳細を示す図である。

【図１１】シート状の配線パターンの下層に位置する配
線パターンを露出させる位置を示す図である。

【図１２】図１０に示す位置に配線パターンを露出させ
る孔を形成する方法を示す図である。

【図１３】シート状の配線パターンの下層に位置する配
線パターンを切断する方法の一例を示す図である。

【図１４】プリント基板内部の配線パターンを切断する
ために機械的に形成する孔の例を示す図である。

【図１５】図１４に示す孔から更に改善された孔を示す
図である。

【図１６】プリント基板内部の配線パターンを切断する
ために高エネルギービームを用いて形成する孔の例を示
す図である。

【図１７】図１６に示す孔から更に改善された孔を示す
図である。

【図１８】プリント基板内部の配線パターンを切断する
ために形成される孔の許容される幅を示す図（その１）
である。

【図１９】プリント基板内部の配線パターンを切断する
ために形成される孔の許容される幅を示す図（その２）
である。

【図２０】プリンと基板内部の配線パターンを切断する
ために形成される孔の断面構造を示す図である。

【図２１】プリント基板内部の配線パターンを切断する
ために用いられるビームの焦点位置と形成される孔の断
面形状の関係を示す図である。

【図２２】プリント基板内部の配線パターンを切断する
ために用いられるビームの焦点位置の調整と、焦点位置
が調整されたビームにて形成された孔の断面形状を示す
図である。

【図２３】プリント基板内部の配線パターンを切断する
ために用いられるビームのマスクの一例を示す図であ
る。

【図２４】プリント基板内部の配線パターンを切断する
ために用いられるビームのマスキング調整の手順を示す
図である。

【図２５】図２４に示すマスキング調整されたビームに
て切断されたプリント基板内部の配線パターンを示す断
面図（その１）である。

【図２６】図２４に示すマスキング調整されたビームに
て切断されたプリント基板内部の配線パターンを示す断
面図（その２）である。

【図２７】プリント基板内部の配線パターンを切断する
ために用いられるビームのマスキング調整の他の例及び
そのビームにて形成された孔の断面構造を示す図であ
る。

【図２８】図２７に示すように配線パターンを切断する
ために形成された孔に付着した金属粉を除去するために
照射されるビームのマスクと、そのビームにより除去さ
れた部位の断面構造を示す図である。

【図２９】プリント基板内部の配線パターンを切断する
ために用いられるビームのマスキング調整の更に他の例
及びそのビームにて形成された孔の断面構造を示す図で
ある。

【図３０】図２９に示すように配線パターンを切断する
ために形成された孔に付着した金属粉を除去するために
照射されるビームのマスクと、そのビームにより除去さ
れた部位の断面構造を示す図である。

【図３１】配線用ワイヤをプリント基板に搭載した回路
部品の下を通すための構造を示す図である。

【図３２】露出したプリント基板内部の配線パターンを
接続するためのワイヤが収められる溝の平面形状を示す
図である。

【図３３】露出したプリント基板内部の配線パターンを
接続するための導電部材が納められる溝の平面構造を示
す図である。

【図３４】図３２に示す溝にワイヤを固定するための方
法を示す図（その１）である。

【図３５】図３２に示す溝にワイヤを固定するための方
法を示す図（その２）である。

【符号の説明】

１１、２１電子部品（ＬＳＩ）１２、２２ピン３０ワイヤ１００プリント基板１０１ライン状の配線パターン１０２シート状の配線パターン１０３絶縁体１０４、１２４ビヤホール１０５、１２５ランド１０６、１２６ハンダ１０７、１２７切断孔１０８、１２８パターン露出孔１０９、１２９電気的接続部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プリント基板の配線パターンを改造する方
法において、プリント基板の所定部位を除去することによりプリント
基板の内部に形成された配線パターンを部分的に露出さ
せ、プリント基板の他の部位に接続される導電体を上記のよ
うに露出された配線パターンの部位に接続し、当該配線
パターンとプリント基板の他の部位との間に新たな配線
経路を形成するようにしたプリント基板の配線パターン
改造方法。
【請求項２】請求項１記載の配線パターン改造方法にお
いて、シート状の配線パターンより下層に位置する配線パター
ンをプリント基板の他の部位に接続すべく露出させるに
際し、第一の開口面積を有する第一の孔をシート状の配線パタ
ーンを貫通するように形成し、第一の開口面積より小さい第二の開口面積を有する第二
の孔を第一の孔の底から続けて露出すべき配線パターン
の表面まで形成して該配線パターンを露出させるように
したプリント基板の配線パターン改造方法。
【請求項３】請求項１記載の配線パターン改造方法にお
いて、シート状の配線パターンより下層に位置する配線パター
ンをプリント基板の他の部位に接続すべく露出させるに
際し、第一の開口面積を有する第一の孔をシート状の配線パタ
ーンを貫通するように形成し、該第一の孔に絶縁体を充填し、第一の開口面積より小さい第二の開口面積を有する第二
の孔を該絶縁体表面から露出すべき配線パターンの表面
まで形成して該配線パターンを露出させるようにしたプ
リント基板の配線パターン改造方法。
【請求項４】請求項１乃至３いずれか記載の配線パター
ン改造方法において、上記露出する配線パターンに接続すべき導電体としてワ
イヤを用いたプリント基板のパターン改造方法。
【請求項５】請求項４記載の配線パターン改造方法にお
いて、熱を加えることにより軟化する導電性接続材を露出した
配線パターンの部位に設け、該導電性接続材を加熱しつつワイヤの先端を該導電性接
続材に挿入して該ワイヤを該導電性接続材を介して配線
パターンの露出部位に接続するようにしたプリント基板
の配線パターン改造方法。
【請求項６】請求項４記載の配線パターン改造方法にお
いて、熱を加えることにより軟化する導電性接続部材をワイヤ
の先端部に所定量付着させ、該導電性接続部材が付着したワイヤ先端部を該配線パタ
ーンの露出部位に接触させた状態で加熱して該ワイヤを
該導電性部材を介して配線パターンの露出部位に接続す
るようにしたプリント基板の配線パターン改造方法。
【請求項７】プリント基板の内部においてシート状の配
線パターンの下層に位置する配線パターンを切断する方
法において、第一の開口面積を有する第一の切断孔をシート上の配線
パターンを貫通するように形成し、第一の開口面積より小さい第二の開口面積を有する第二
の切断孔を上記第一の切断孔の底から続けて切断すべき
配線パターンを貫通するように形成して該配線パターン
を切断するようにしたプリント基板の配線パターンの切
断方法。
【請求項８】プリント基板の内部に形成された配線パタ
ーンを切断する方法において、プリント基板の所定部位を深さ方向に除去し、その除去する部位を平面的に移動し、その移動の過程で
当該配線パターンを切断するようにした配線パターンの
切断方法。
【請求項９】プリント基板の内部に形成された配線パタ
ーンを切断する方法において、配線パターンの平面的な位置に基づいて、ビームの照射
領域の配線パターンの幅方向に平行な長さが略一定とな
るようにマスキング調整し、そのようにマスキング調整されたビームにてプリント基
板に切断孔を該配線パターンを貫通するように形成して
当該配線パターンを切断するようにしたプリント基板の
配線パターンの切断方法。
【請求項１０】プリント基板の内部に形成された配線パ
ターンを切断する方法において、切断すべき配線パターンより上にある材料に所定のエネ
ルギーのビームを照射したときに加工面積が減少する割
合を予め求め、その割合と配線パターン面で得られるべき加工面積に基
づいてプリント基板の表面での該ビームによる加工面積
を求め、そのプリント基板の表面での該加工面積となるようにマ
スキング調整のなされた上記所定のエネルギーを有する
ビームにてプリント基板の所定部位を除去して該配線パ
ターンを切断するようにしたプリント基板の配線パター
ン切断方法。
【請求項１１】プリント基板の内部に形成された配線パ
ターンを切断する方法において、焦点位置に集光されるビームを照射してプリント基板の
所定部位を除去し、該所定部位の除去と共に照射面がプリント基板の内部に
移動するのに伴って該焦点位置を移動させ、該照射されるビームにて該配線パターンを切断するよう
にしたプリント基板の配線パターンの切断方法。
【請求項１２】プリント基板の内部に形成された配線パ
ターンを切断する方法において、該配線パターン及びその配線パターンの両側縁外側の所
定領域を覆う照射領域が得られるようにマスキング調整
されたビームにてプリント基板の所定の深さまで孔開け
加工を行い、その後、配線パターン及びその配線パターンの一方側縁
外側の該所定領域を覆う第一の部分照射領域が得られる
ようにマスキング調整されたビームでの孔開け加工と、
配線パターン及びその配線パターンの他方側縁外側の該
所定領域を覆う第二の部分部分照射領域が得られるよう
にマスキング調整されたビームでの孔開け加工を所定の
インターバルで繰り返し、該孔開け加工により配線パタ
ーンを切断するようにしたプリント基板の配線パターン
の切断方法。
【請求項１３】プリント基板の内部に形成された配線パ
ターンを切断する方法において、照射面積が順次小さくなるようにマスキング調整された
ビームにてプリント基板の孔開け加工を行って、該孔開
け加工により配線パターンを切断するようにしたプリン
ト基板の配線パターンの切断方法。
【請求項１４】請求項１３記載の切断方法において、照射面積が段階的に変化するようにマスキング調整され
たビームにてプリント基板の孔開け加工を行うようにし
たプリント基板の配線パターンの切断方法。
【請求項１５】請求項１３記載の切断方法において、照射面積が連続的に変化するようにマスキング調整され
たビームにてプリント基板の孔開け加工を行うようにし
たプリント基板の配線パターンの切断方法。
【請求項１６】請求項１３乃至１５いずれか記載の切断
方法において、更に、切断された配線パターンの切断ギャップを横断す
る照射領域が得られるようにマスキング調整されたビー
ムにより上記形成された孔の内面を除去加工するように
したプリント基板の配線パターンの切断方法。
【請求項１７】外部に露出する導電体にて形成された配
線経路を有すると共に、その配線経路に接続されない回
路部品を搭載したプリント基板において、当該回路部品の下に位置し、所定の深さの溝が当該プリ
ント基板の表面部位に形成され、該配線経路を構成する導電体が該溝内に納められたプリ
ント基板。
【請求項１８】外部に露出する導電体にて形成された配
線経路を有するプリント基板において、上記配線経路に対応した溝が表面に形成され、該溝内に当該配線経路を形成するための導電体を収めた
プリント基板。
【請求項１９】請求項１８記載のプリント基板におい
て、溝内の導電体が導電性の固定部材によって当該溝内に固
定されているプリント基板。