專利名稱：激光加工方法及激光加工機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及向被加工物照射激光而在被加工物上進(jìn)行開孔加工的激光加工方法及激光加工機(jī)。
背景技術(shù)：
激光加工機(jī)例如是向被加工物照射激光而在被加工物上進(jìn)行開孔加工的裝置。作為通過激光加工機(jī)進(jìn)行開孔加工的被加工物之一，有印刷配線板，該印刷配線板具有銅箔(導(dǎo)體層)、樹脂(絕緣層)、銅箔(導(dǎo)體層)這樣的3層構(gòu)造。在向這種印刷配線板進(jìn)行通孔加工時(shí)，如果僅從印刷配線板的正面?zhèn)?一個(gè)表面)照射激光，則無(wú)法使激光到達(dá)印刷配線板背面?zhèn)鹊你~箔上。因此，很難進(jìn)行對(duì)印刷配線板的穩(wěn)定的通孔加工。作為對(duì)印刷配線板進(jìn)行穩(wěn)定的激光加工的方法，已有從正面及背面這兩個(gè)表面進(jìn)·行激光照射的方法。在該激光加工方法中，從正面向印刷配線板照射激光而形成至中途為止的孔，然后，從印刷配線板的背面照射激光形成通孔(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。專利文獻(xiàn)I :日本特開2003 - 218539號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
但是，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，在從正面(一側(cè)的主表面?zhèn)?照射激光之后再?gòu)谋趁?另一側(cè)的主表面?zhèn)?照射激光的情況下，無(wú)法穩(wěn)定地去除背面?zhèn)鹊你~箔(導(dǎo)體層)。本發(fā)明是鑒于上述情況而提出的，其目的在于得到一種穩(wěn)定地形成被加工物上的通孔的激光加工方法及激光加工機(jī)。為了解決上述課題并實(shí)現(xiàn)目的，本發(fā)明的特征在于，包含第I加工步驟，在該步驟中，從被加工物的一個(gè)主表面?zhèn)?，以第I能量密度照射激光，形成直至所述被加工物的厚度方向的中途位置為止的加工孔；以及第2加工步驟，在該步驟中，從所述被加工物的另一個(gè)主表面?zhèn)龋缘?能量密度向所述加工孔的位置照射激光，在所述加工孔的位置上形成通孔，所述第2能量密度大于所述第I能量密度。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)可以穩(wěn)定地形成被加工物上的通孔的效果。


圖I是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的激光加工機(jī)的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是用于說(shuō)明對(duì)正面的開孔加工方法的圖。圖3是用于說(shuō)明利用激光進(jìn)行的開孔加工的加工原理的圖。圖4是用于說(shuō)明對(duì)背面的開孔加工方法的圖。圖5是用于說(shuō)明對(duì)背面的開孔加工方法的其他例子的圖。圖6是表示正面和背面之間的激光加工條件與通孔的開孔效果的關(guān)系的一例的圖。
具體實(shí)施例方式下面，基于附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的激光加工方法及激光加工機(jī)詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。此外，本發(fā)明并不限定于本實(shí)施方式。實(shí)施方式·圖I是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的激光加工機(jī)的結(jié)構(gòu)的圖。激光加工機(jī)100是通過照射激光L (脈沖激光)而在被加工物(工件)4上進(jìn)行激光開孔加工的裝置。激光加工機(jī)100具有激光振蕩器I，其振蕩形成激光L ;激光加工部3，其進(jìn)行被加工物4的激光加工；以及加工控制裝置(控制部)2。激光振蕩器I振蕩形成激光L，并向激光加工部3發(fā)送。本實(shí)施方式的激光加工機(jī)100以對(duì)應(yīng)于來(lái)自加工控制裝置2的指令的脈沖能量(激光L的每I個(gè)脈沖的能量)發(fā)送激光L。激光加工部3具有照射面積控制部31、電控反射鏡35X、35Y、電掃描器36Χ、36Υ、聚光透鏡(f Θ透鏡)34、XY工作臺(tái)(加工工作臺(tái))30、位置檢測(cè)部39。 照射面積控制部31例如配置在比電控反射鏡35X、35Y靠近前段側(cè)(激光振蕩器I偵D的光路上。照射面積控制部31例如由2塊透鏡(準(zhǔn)直透鏡等)構(gòu)成。激光(激光束)L通過穿過2塊透鏡而調(diào)整為與2塊透鏡相對(duì)應(yīng)的光束系統(tǒng)。在激光加工部3上配置照射面積控制部31，該照射面積控制部31與向被加工物4照射的激光L的照射面積(激光照射面積)相對(duì)應(yīng)。具體地說(shuō)，在本實(shí)施方式中，預(yù)先準(zhǔn)備多個(gè)照射面積控制部31。例如，作為照射面積控制部31，準(zhǔn)備多組由2塊透鏡構(gòu)成的透鏡組。并且，在對(duì)被加工物4的正面進(jìn)行激光加工時(shí)，將與正面相對(duì)應(yīng)的照射面積控制部31配置在激光加工部3的光路上，在對(duì)被加工物4的背面進(jìn)行激光加工時(shí)，將與背面相對(duì)應(yīng)的照射面積控制部31配置在激光加工部3的光路上。此外，照射面積控制部31也可以是對(duì)激光L的光束直徑進(jìn)行調(diào)整的像光圈等這樣的除了透鏡以外的手段。在這種情況下，在對(duì)被加工物4的正面進(jìn)行激光加工時(shí)，將與正面相對(duì)應(yīng)的光圈配置在激光加工部3的光路上，在對(duì)被加工物4的背面進(jìn)行激光加工時(shí)，將與背面相對(duì)應(yīng)的光圈配置在激光加工部3的光路上。電掃描器36Χ、36Υ具有使激光L的路線變化而移動(dòng)對(duì)被加工物4的照射位置的功能，使激光L在設(shè)定于被加工物4上的各加工區(qū)域內(nèi)進(jìn)行2維掃描。電掃描器36Χ、36Υ為了使激光L在X — Y方向上進(jìn)行掃描而使電控反射鏡35Χ、35Υ (后述的偏轉(zhuǎn)反射鏡33)旋轉(zhuǎn)至規(guī)定的角度。電控反射鏡35Χ、35Υ反射激光L而使其偏轉(zhuǎn)至規(guī)定的角度。電控反射鏡35Χ使激光L向X方向偏轉(zhuǎn)，電控反射鏡35Υ使激光L向Y方向偏轉(zhuǎn)。聚光透鏡34是具有遠(yuǎn)心性的聚光透鏡。聚光透鏡34使激光L向與被加工物4的主表面垂直的方向偏轉(zhuǎn)，并且，使激光L在被加工物4的加工位置(孔位置Hx)上會(huì)聚(照射)。被加工物4是印刷配線板等，從一個(gè)主表面即正面及另一個(gè)主表面即背面這兩個(gè)面進(jìn)行多個(gè)開孔加工而形成通孔。被加工物4例如形成銅箔(導(dǎo)體層)、樹脂(絕緣層)、銅箔(導(dǎo)體層)這樣的3層構(gòu)造。在XY工作臺(tái)30上載置被加工物4，并且，通過未圖示的X軸電動(dòng)機(jī)及Y軸電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)而在XY平面內(nèi)移動(dòng)。由此，XY工作臺(tái)30使被加工物4在面內(nèi)方向移動(dòng)。在不移動(dòng)XY工作臺(tái)30的狀態(tài)下通過電控機(jī)構(gòu)的動(dòng)作(電掃描器36X、36Y的移動(dòng))可以進(jìn)行激光加工的范圍(可掃描區(qū)域)就是加工區(qū)域(掃描區(qū)域)。在激光加工機(jī)100中，在使XY工作臺(tái)30在XY平面內(nèi)移動(dòng)后，通過電掃描器36Χ、36Υ使激光L進(jìn)行2維掃描。XY工作臺(tái)30以使各加工區(qū)域的中心依次位于聚光透鏡34的中心的正下方(電控原點(diǎn))的方式移動(dòng)。電控機(jī)構(gòu)以使設(shè)定在加工區(qū)域內(nèi)的各孔位置Hx依次成為激光L的照射位置的方式動(dòng)作。在被加工物4內(nèi)依次進(jìn)行由XY工作臺(tái)30實(shí)現(xiàn)的加工區(qū)域間的移動(dòng)和由電控機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的在加工區(qū)域內(nèi)的激光L的2維掃描。由此，可以對(duì)被加工物4內(nèi)的全部的孔位置Hx全部進(jìn)行激光加工。位置檢測(cè)部39檢測(cè)預(yù)先設(shè)置在被加工物4上的定位用的通孔(未圖示)的位置，將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送至加工控制裝置2。加工控制裝置2基于加工程序及位置檢測(cè)部39的位置檢測(cè)結(jié)果，對(duì)被加工物4的激光加工位置進(jìn)行控制。在加工控制裝置2中輸入用于對(duì)被加工物4的正面進(jìn)行激光加工的加工程序和用于對(duì)被加工物4的背面進(jìn)行激光加工的加工程·序。加工控制裝置2與激光振蕩器I及激光加工部3連接(未圖示)，對(duì)激光振蕩器I及激光加工部3進(jìn)行控制。本實(shí)施方式的激光加工機(jī)100按照針對(duì)被加工物4的正面(一個(gè)主表面)設(shè)定的激光照射條件，進(jìn)行對(duì)被加工物4的正面的激光加工，按照針對(duì)被加工物4的背面(另一個(gè)主表面)設(shè)定的激光照射條件，進(jìn)行對(duì)被加工物4的背面的激光加工。針對(duì)被加工物4的正面設(shè)定的激光照射條件是向被加工物4的激光照射面積或脈沖能量。同樣地，針對(duì)被加工物4的背面設(shè)定的激光照射條件是向被加工物4的激光照射面積或脈沖能量。針對(duì)被加工物4的正面設(shè)定的激光照射條件，可以設(shè)定在用于對(duì)被加工物4的正面進(jìn)行激光加工的加工程序內(nèi)，也可以設(shè)定在加工控制裝置2內(nèi)。同樣地，針對(duì)被加工物4的背面設(shè)定的激光照射條件，可以設(shè)定在用于對(duì)被加工物4的背面進(jìn)行激光加工的加工程序內(nèi)，也可以設(shè)定在加工控制裝置2內(nèi)。加工控制裝置2在對(duì)被加工物4的正面進(jìn)行激光加工時(shí)，向激光振蕩器I和激光加工部3指示針對(duì)正面設(shè)定的激光照射條件，在對(duì)被加工物4的背面進(jìn)行激光加工時(shí)，向激光振湯器I和激光加工部3指不針對(duì)背面設(shè)定的激光照射條件。在本實(shí)施方式中，在對(duì)被加工物4的正面進(jìn)行激光加工時(shí)，加工控制裝置2向激光振蕩器I發(fā)送指令，使得以與針對(duì)正面的激光照射條件相對(duì)應(yīng)的脈沖能量照射激光。同樣地，在對(duì)被加工物4的背面進(jìn)行激光加工時(shí)，加工控制裝置2向激光振蕩器I發(fā)送指令，使得以與針對(duì)背面的激光照射條件相對(duì)應(yīng)的脈沖能量照射激光L。加工控制裝置2由計(jì)算機(jī)等構(gòu)成,通過NC (Numerical Control)控制等對(duì)激光振蕩器I、激光加工部3進(jìn)行控制。加工控制裝置2具有CPU (Central Processing Unit)、ROM (Read Only Memory)>RAM (Random Access Memory)等而構(gòu)成。在加工控制裝置 2 對(duì)激光加工進(jìn)行控制時(shí)，CPU通過用戶從輸入部(未圖示)進(jìn)行的輸入，讀取存儲(chǔ)在ROM內(nèi)的加工程序并在RAM內(nèi)的程序存儲(chǔ)區(qū)域中展開，執(zhí)行各種處理。在進(jìn)行該處理時(shí)產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)臨時(shí)存儲(chǔ)在形成于RAM內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域中。由此，加工控制裝置2對(duì)激光振蕩器I及激光加工部3進(jìn)行控制。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，激光加工機(jī)100利用電控反射鏡35X、35Y，使從激光振蕩器I射出的激光L偏轉(zhuǎn)至任意角度，經(jīng)由聚光透鏡34而在被加工物4上的規(guī)定位置處成像并照射。由此，對(duì)被加工物4進(jìn)行激光加工，在被加工物4上形成通孔。本實(shí)施方式的激光加工機(jī)100通過在向被加工物4的正面照射激光后，將被加工物4翻轉(zhuǎn)而向被加工物4的背面照射激光，從而從被加工物4的兩面照射激光，由此，在被加工物4上形成通孔。下面，對(duì)于本實(shí)施方式的開孔加工方法進(jìn)行說(shuō)明。圖2是用于說(shuō)明對(duì)正面的開孔加工方法的圖。在圖2中，示出在從被加工物4的正面20Α側(cè)照射激光L的情況下形成的加工孔(未貫通的孔)的剖面圖。被加工物4在正面20Α側(cè)形成有銅箔21Α，并且，在背面20Β側(cè)形成有銅箔21Β。并且，在銅箔21Α和銅箔21Β之間形成有樹脂22。換言之，被加工物4從背面20Β側(cè)向正面 20Α側(cè)依次層疊銅箔21Β、樹脂22、銅箔21Α而構(gòu)成。在對(duì)正面20Α進(jìn)行激光加工的情況下，被加工物4以正面20Α朝向上面?zhèn)鹊姆绞捷d置在XY工作臺(tái)30上。在圖2中，示出經(jīng)由偏轉(zhuǎn)反射鏡33、聚光透鏡34而激光加工出被加工物4的正面20Α側(cè)的孔即正面孔HA的情況。激光加工機(jī)100對(duì)各個(gè)孔位置Ηχ，從被加工物4的正面20Α側(cè)照射激光L，進(jìn)行激光加工直至被加工物4的厚度方向的中途位置為止。這時(shí)，加工控制裝置2基于以將位于成為通孔的預(yù)定的各個(gè)孔位置Hx的下部(被加工物4內(nèi))處的樹脂22去除預(yù)先設(shè)定的規(guī)定量的方式針對(duì)正面20Α設(shè)定的激光照射條件，對(duì)激光振蕩器I和激光加工部3進(jìn)行控制。換言之，對(duì)各個(gè)正面孔HA進(jìn)行激光加工，直至達(dá)到與激光照射條件相對(duì)應(yīng)的規(guī)定深度為止。在本實(shí)施方式中，對(duì)各個(gè)正面孔HA進(jìn)行激光加工，以去除大于或等于1/2的樹脂22，并且，以規(guī)定量剩余樹脂。例如，對(duì)于各個(gè)正面孔ΗΑ，僅向正面20Α照射一發(fā)激光照射面積為5024 μ m2 (直徑Φ = 80 μ m的激光L)且脈沖能量為IOmJ (能量密度=I. 99J/m2)的激光L。在這里，說(shuō)明在對(duì)正面進(jìn)行激光加工時(shí)的加工深度。圖3是用于說(shuō)明利用激光實(shí)現(xiàn)的開孔加工的加工原理的圖。如果從被加工物4的正面20A側(cè)照射激光L(STl)，則正面20A側(cè)的銅箔2IA熔融(ST2)，進(jìn)而樹脂22熔融(ST3)。這時(shí)，銅箔2IA只是熔融而并未蒸發(fā)。在銅箔21A及樹脂22熔融后，樹脂22蒸發(fā)(ST4)。并且，由于樹脂22的蒸發(fā)壓力，樹脂22被吹散到加工孔的外側(cè)。由此，熔融狀態(tài)的銅箔21A與樹脂22 —起飛散到加工孔的外側(cè)(ST5)。由此，在利用激光L對(duì)具有銅箔21A及樹脂22的復(fù)合材料進(jìn)行開孔加工的情況下，需要足以使銅箔21A飛散的樹脂22。因此，在利用激光L從背面20B側(cè)進(jìn)行開孔加工的情況下，也需要足以使銅箔21B飛散的樹脂22。因此，在本實(shí)施方式中，以在銅箔21B側(cè)剩余大于或等于規(guī)定量的樹脂22的方式，進(jìn)行從正面20A側(cè)的開孔加工。在對(duì)正面20A的激光加工完成后，被加工物4以背面20B朝向上面?zhèn)鹊姆绞捷d置在XY工作臺(tái)30上，進(jìn)行對(duì)各個(gè)孔位置Hx的激光加工。激光加工機(jī)100對(duì)于至中途為止形成有加工孔的各個(gè)孔位置Hx，從被加工物4的背面20B側(cè)照射激光L，在孔位置Hx形成通孔。
圖4是用于說(shuō)明對(duì)背面的開孔加工方法的圖。在圖4中示出在從被加工物4的正面20A側(cè)及背面20B側(cè)照射激光L的情況下形成的加工孔(通孔)的剖面圖。從被加工物4的背面20B側(cè)經(jīng)由偏轉(zhuǎn)反射鏡33、聚光透鏡34進(jìn)行對(duì)背面20B側(cè)的孔即背面孔HB的激光加工。背面孔HB是與正面孔HA孔位置相同的孔，是從正面20A側(cè)觀察時(shí)形成在正面孔HA的下部的孔。激光加工機(jī)100相對(duì)于各個(gè)孔位置Hx，從被加工物4的背面20B側(cè)照射激光L，進(jìn)行被加工物4的背面20B側(cè)的激光加工。這時(shí)，本實(shí)施方式的加工控制裝置2基于針對(duì)背面20B設(shè)定的激光照射條件，對(duì)激光振蕩器I和激光加工部3進(jìn)行控制。針對(duì)背面20B設(shè)定的激光照射條件是可以去除銅箔21B、和從正面20A側(cè)進(jìn)行開孔加工時(shí)剩余的樹脂22的條件。從正面20A側(cè)進(jìn)行開孔加工后的樹脂22在通孔內(nèi)僅剩余小于或等于1/2的深度。 并且，在形成通孔的位置處剩余的樹脂22的量較少的情況下，樹脂22的蒸發(fā)壓力減小。因此，在從背面20B側(cè)進(jìn)行開孔加工時(shí)，與從正面20A側(cè)進(jìn)行開孔加工的情況相比，以較大的脈沖能量照射激光L。換言之，激光加工機(jī)100在將所照射的激光L的面積(激光照射面積)設(shè)為恒定的情況下，與從正面20A照射激光L時(shí)的脈沖能量相比，加大從背面20B照射激光L時(shí)的脈沖能量。例如，如圖4所示，激光加工機(jī)100向各背面孔HB照射一發(fā)激光照射面積為5024 μ m2 (直徑Φ = 80 μ m的激光L)且脈沖能量為15mJ的激光L。具體地說(shuō)，加工控制裝置2向激光振蕩器I發(fā)出射出脈沖能量為15mJ的激光L的指令。激光振蕩器I按照來(lái)自加工控制裝置2的指令，射出脈沖能量為15mJ的激光L。由此，向各個(gè)正面孔HA及各個(gè)背面孔HB的激光照射面積為40X40X3. 14 =5024 μ m2。另外，與從正面20A照射激光L的情況下的脈沖能量(IOmJ)相比，從背面20B照射激光L的情況下的脈沖能量(15mJ)增加大于或等于10%。如上所述，在本實(shí)施方式中，在正面20A和背面20B處，使激光照射面積相同，而且，與對(duì)正面20A的激光L的脈沖能量相比，使對(duì)背面20B的激光L的脈沖能量增加例如大于或等于10%。在對(duì)背面20B進(jìn)行激光加工時(shí)，通過從正面20A的激光加工，樹脂22的量減少，但在對(duì)背面20B進(jìn)行激光加工時(shí)，由于照射與正面20A相比增加了大于或等于10%的脈沖能量，因此樹脂22的蒸發(fā)壓力增大。因此，可以穩(wěn)定地去除銅箔21B。這樣，由于在對(duì)背面20B進(jìn)行激光加工時(shí)，以比正面20A大的脈沖能量照射激光L，因此可以穩(wěn)定地進(jìn)行通孔加工。此外，在對(duì)正面20A或背面20B進(jìn)行激光加工時(shí)，也可以在照射激光L的同時(shí)向正面20A或背面20B吹氣。由此，可以利用氣體的動(dòng)能容易地去除銅箔21A或銅箔21B。此外，在對(duì)背面20B進(jìn)行激光加工的情況下，與對(duì)正面20A進(jìn)行激光加工的情況相t匕，也可以增大激光照射面積。圖5是用于說(shuō)明對(duì)背面的開孔加工方法的其他例子的圖。在圖5中，示出從被加工物4的正面20A側(cè)及背面20B側(cè)照射了激光L的情況下形成的加工孔(通孔)的剖面圖。激光加工機(jī)100對(duì)于各個(gè)孔位置Hx，從被加工物4的背面20B側(cè)照射激光L而進(jìn)行對(duì)被加工物4的背面20B側(cè)的激光加工。這時(shí)，從正面20A側(cè)進(jìn)行開孔加工后的樹脂剩余是僅在通孔內(nèi)留下小于或等于1/2。因此，激光加工機(jī)100設(shè)定為對(duì)正面20A和背面20B照射的激光L的脈沖能量密度大致恒定，并且，與從正面20A照射激光L的情況下的激光照射面積相比，增大從背面20B照射激光L的情況下的激光照射面積。例如，如圖5所示，激光加工機(jī)100向各背面孔HC照射一發(fā)激光照射面積為7850 μ m2 (直徑Φ = 100 μ m的激光L)且脈沖能量為15mJ的激光L。具體地說(shuō)，在將照射面積控制部31更換為與正面20A的激光加工條件相對(duì)應(yīng)的照射面積控制部31后，進(jìn)行對(duì)被加工物4的激光加工。由此，向各個(gè)正面孔HA及各個(gè)背面孔HB照射的激光L的脈沖能量密度大致相同。另外，與從正面20A照射激光L的情況下的激光照射面積(40 X 40 X 3. 14 = 5024 μ m2)相t匕，從背面20B照射激光L的情況下的激光照射面積(50 X 50 X 3. 14 = 7850 μ m2)增加大于或等于10%。在對(duì)背面20B進(jìn)行激光加工時(shí)，通過從正面20A的激光加工，樹脂22的深度方向的量減少。在本實(shí)施方式中，在對(duì)背面20B進(jìn)行激光加工時(shí)，與對(duì)正面20A進(jìn)行激光加工的情況相比，以增加大于或等于10%的激光照射面積進(jìn)行激光L照射，因此通過從背面20B的 激光L的照射而去除的樹脂22的體積，以與激光照射面積的增加相對(duì)應(yīng)的量增加。由此，使熔融的銅箔21B飛散的樹脂22的蒸發(fā)壓力增加。因此，可以穩(wěn)定地去除銅箔21B。這樣，由于在對(duì)背面20B進(jìn)行激光加工時(shí)以比正面20A大的激光照射面積照射激光L，因此可以穩(wěn)定地進(jìn)行通孔加工。下面，針對(duì)正面20A和背面20B之間的激光加工條件與通孔的開孔效果的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明。在這里，針對(duì)激光加工條件是下述內(nèi)容的情況進(jìn)行說(shuō)明，即，是背面20B的激光照射面積與正面20A的激光照射面積的比例、和背面20B相對(duì)于正面20A的能量密度的組合。圖6是表示正面和背面之間的激光加工條件、與通孔的開孔效果的關(guān)系的一個(gè)例子的圖。圖6的橫軸所示的激光照射面積表示向背面20B照射的激光L的激光照射面積。另外，圖6的橫軸所示的比例表示向背面20B的激光照射面積與向正面20A的激光照射面積的比例。另外，圖6的縱軸所示的比例表示對(duì)背面20B的能量密度與對(duì)正面20A的能量密度的比例。另外，圖6所示的〇標(biāo)記是可以穩(wěn)定地進(jìn)行通孔加工的激光加工條件，圖6所示的X標(biāo)記是無(wú)法穩(wěn)定地進(jìn)行通孔加工的激光加工條件。在背面20B的能量密度與正面20A的能量密度的比例大于或等于I. 10的情況下，可以穩(wěn)定地進(jìn)行通孔加工。另外，在正面20A與背面20B的能量密度的比例為I的情況或背面20B的能量密度大于正面20A的能量密度的情況(比例大于或等于I. 00的情況)下，如果背面20B的激光照射面積相對(duì)于正面20A的激光照射面積的比例大于或等于I. 10，則可以穩(wěn)定地進(jìn)行通孔加工。另外，在背面20B的能量密度與正面20A的能量密度的比例大于或等于O. 95的情況下，如果背面20B的激光照射面積與正面20A的激光照射面積的比例大于或等于I. 15，則可以穩(wěn)定地進(jìn)行通孔加工。另一方面，在背面20B的能量密度與正面20A的能量密度的比例低于I. 10的情況下，如果背面20B的激光照射面積相對(duì)于正面20A的激光照射面積的比例低于I. 10，則無(wú)法穩(wěn)定地進(jìn)行通孔加工。另外，在背面20B的能量密度小于正面20A的能量密度的情況(比例低于I. 00的情況)下，如果背面20B的激光照射面積相對(duì)于正面20A的激光照射面積的比例低于I. 15，則無(wú)法穩(wěn)定地進(jìn)行通孔加工。另外，在背面20B的能量密度相對(duì)于正面20A的能量密度的比例低于O. 95的情況下，無(wú)法穩(wěn)定地進(jìn)行通孔加工。此外,在背面20B的激光照射面積相對(duì)于正面20A的激光照射面積的比例大于或等于I. 10的情況下，也可以在形成正面孔HA之后在正面孔HA的下部不殘留樹脂22。另夕卜，也可以基于在對(duì)背面20B進(jìn)行了開孔加工的情況下被去除的樹脂22的體積(預(yù)測(cè)值)，確定在背面20B上開孔時(shí)的激光照射面積或能量密度。由此，可以設(shè)定與在背面20B進(jìn)行了開孔加工的情況下被去除的樹脂22的體積相對(duì)應(yīng)的合適的激光加工條件。因此，在對(duì)背面20B進(jìn)行激光加工時(shí)，不必?zé)o用地增大激光照射面積或能量密度，可以高效地進(jìn)行激光開孔加工。
另外，被加工物4不限定于印刷配線板，也可以是其他部件。例如，也可以取代銅箔21A、21B，使用在向被加工物4照射激光L時(shí)僅熔融而不蒸發(fā)的其他種類的層。另外，也可以取代樹脂22，使用在向被加工物4照射激光L時(shí)熔融并蒸發(fā)的其他種類的層。另外，在本實(shí)施方式中，針對(duì)在對(duì)被加工物4的正面20A進(jìn)行激光加工后，再對(duì)背面20B進(jìn)行激光加工的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以在對(duì)被加工物4的背面20B進(jìn)行激光加工之后，再對(duì)正面20A進(jìn)行激光加工。在這種情況下，將所述的針對(duì)正面20A的激光加工條件用于背面20B，將所述的針對(duì)背面20B的激光加工條件用于正面20A。此外，圖6所示的正面20A和背面20B之間的激光加工條件、與通孔的開孔效果的關(guān)系是一個(gè)例子，也可以以圖6所示的〇標(biāo)記以外的激光條件向背面20B照射激光L。例如，通過設(shè)定為對(duì)背面20B進(jìn)行激光加工時(shí)的能量密度大于對(duì)正面20A進(jìn)行激光加工時(shí)的能量密度，從而可以穩(wěn)定地進(jìn)行通孔加工。另外，通過設(shè)定為對(duì)背面20B進(jìn)行激光加工時(shí)的激光照射面積大于對(duì)正面20A進(jìn)行激光加工時(shí)的激光照射面積，從而可以穩(wěn)定地進(jìn)行通孔加工。如上所述，根據(jù)實(shí)施方式，由于設(shè)定為對(duì)被加工物4的背面20B進(jìn)行激光加工時(shí)的能量密度大于對(duì)正面20A進(jìn)行激光加工時(shí)的能量密度，因此可以從被加工物4上穩(wěn)定地去除構(gòu)成被加工物4的銅箔21B。另外，由于設(shè)定為對(duì)被加工物4的背面20B進(jìn)行激光加工時(shí)的激光照射面積大于對(duì)正面20A進(jìn)行激光加工時(shí)的激光照射面積，因此可以穩(wěn)定地從被加工物4上去除構(gòu)成被加工物4的銅箔21B。因此，可以穩(wěn)定地形成被加工物4上的通孔。工業(yè)實(shí)用性如上所述，本發(fā)明涉及的激光加工方法及激光加工機(jī)，適用于利用激光進(jìn)行的對(duì)被加工物的開孔加工。標(biāo)號(hào)的說(shuō)明I激光振蕩器2加工控制裝置3激光加工部4被加工物20A 正面20B 背面21A、2IB 銅箔22 樹脂
31照射面積控制部100激光加工機(jī)HA正面孔
HB、HC 背面孔L 激光
權(quán)利要求
1.一種激光加工方法，其特征在于，包含 第I加工步驟，在該步驟中，從被加工物的一個(gè)主表面?zhèn)?，以第I能量密度照射激光，形成直至所述被加工物的厚度方向的中途位置為止的加工孔；以及 第2加工步驟，在該步驟中，從所述被加工物的另一個(gè)主表面?zhèn)?，以?能量密度向所述加工孔的位置照射激光，在所述加工孔的位置上形成通孔， 所述第2能量密度大于所述第I能量密度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的激光加工方法，其特征在于， 所述第2能量密度是對(duì)應(yīng)于下述體積而確定的，即，在所述加工孔的位置上以所述第2照射面積形成所述通孔時(shí)從所述被加工物內(nèi)蒸發(fā)的部件的體積。
3.一種激光加工方法，其特征在于，包含 第I加工步驟，在該步驟中，從被加工物的一個(gè)主表面?zhèn)?，以第I照射面積照射激光，形成直至所述被加工物的厚度方向的中途位置為止的加工孔；以及 第2加工步驟，在該步驟中，從所述被加工物的另一個(gè)主表面?zhèn)?，以?照射面積向所述加工孔的位置照射激光，在所述加工孔的位置上形成通孔， 所述第2照射面積大于所述第I照射面積。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光加工方法，其特征在于， 所述第2照射面積是對(duì)應(yīng)于下述體積而確定的，即，在所述加工孔的位置上以所述第2照射面積形成所述通孔時(shí)從所述被加工物內(nèi)蒸發(fā)的部件的體積。
5.—種激光加工機(jī)，其特征在于，具有 激光振蕩器，其射出激光； 激光加工部，其從被加工物的一個(gè)主表面?zhèn)?，以第I能量密度照射所述激光，形成直至所述被加工物的厚度方向的中途位置為止的加工孔，然后，從所述被加工物的另一個(gè)主表面?zhèn)?，以?能量密度向所述加工孔的位置照射所述激光，在所述加工孔的位置上形成通孔；以及 控制部，其對(duì)從所述激光振蕩器發(fā)射出的激光的脈沖能量進(jìn)行控制， 所述控制部以使所述第2能量密度大于所述第I能量密度的方式，對(duì)所述激光振蕩器發(fā)射出的脈沖能量進(jìn)行控制。
6.—種激光加工機(jī)，其特征在于，具有 激光加工部，其從被加工物的一個(gè)主表面?zhèn)?，以第I照射面積照射所述激光，形成直至所述被加工物的厚度方向的中途位置為止的加工孔，然后，從所述被加工物的另一個(gè)主表面?zhèn)龋缘?照射面積向所述加工孔的位置照射所述激光，在所述被加工物上形成通孔；以及 照射面積控制部，其對(duì)所述激光加工部向所述被加工物照射的激光的照射面積進(jìn)行調(diào)整， 所述照射面積控制部以使所述第2照射面積大于所述第I照射面積的方式，對(duì)所述激光的照射面積進(jìn)行調(diào)整。
全文摘要
包含第1加工步驟，在該步驟中，從被加工物的一個(gè)主表面?zhèn)燃凑?20A)側(cè)，以第1能量密度照射激光(L)，形成直至被加工物的厚度方向的中途位置為止的正面孔(HA)；以及第2加工步驟，在該步驟中，從被加工物的另一個(gè)主表面?zhèn)燃幢趁?20B)側(cè)，以第2能量密度向正面孔(HA)的位置照射激光(L)，在正面孔(HA)背側(cè)的位置上形成背面孔(HB)，從而形成通孔，其中，使第2能量密度大于第1能量密度。
文檔編號(hào)B23K26/38GK102917834SQ20108006704
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2010年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月27日
發(fā)明者伊藤健治, 本木裕, 木村賢光 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社