(57)【要約】  ＸＹテーブルが上下動可能な複数の分割ブロックで構成され、少なくとも１つの分割ブロックを下降した状態で停止させ、この分割ブロックの上方に対応する領域の被加工物にレーザビームを照射して貫通穴を形成するレーザ加工装置を提供する。
2008084642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ発振器と、
反射鏡と、
ガルバノミラーと、
レンズと被加工物を載置するためのＸＹテーブルと、を備え、
前記ＸＹテーブルは上下動可能な複数の分割ブロックで構成されていることを特徴とする
レーザ加工装置。
【請求項２】
前記分割ブロックは複数の吸着穴を備えていることを特徴とする
請求項１に記載のレーザ加工装置。
【請求項３】
前記吸着穴は、吸気、吸気解除、排気、排気解除の動作を備えた吸排気装置に連結されていることを特徴とする
請求項２に記載のレーザ加工装置。
【請求項４】
前記吸排気装置は、
前記分割ブロックが上昇停止状態のとき吸気または吸気解除を行い、前記分割ブロックが下降停止状態のとき排気及び排気解除を行うことを特徴とする
請求項３に記載のレーザ加工装置。
【請求項５】
前記レーザ発振器は、レーザビームを出射し、前記反射鏡、前記ガルバノミラーレンズを介して前記ＸＹテーブル上へ前記レーザビームを照射し、
前記ガルバノメータの動作により被加工物をレーザ加工する領域であるガルバノ加工エリアを有し、
前記ガルバノ加工エリアに対応する分割ブロックは下降した状態で停止し、
前記ガルバノ加工エリアに対応しない分割ブロックは上昇した状態で停止することを特徴とする
請求項１に記載のレーザ加工装置。
【請求項６】
前記レーザ発振器は、レーザビームを出射し、前記反射鏡、前記ガルバノミラーレンズを介して前記ＸＹテーブル上へ前記レーザビームを照射し、
前記ガルバノメータの動作により被加工物をレーザ加工する領域であるガルバノ加工エリアを有し、
前記ガルバノ加工エリアは前記ＸＹテーブルの水平方向の動作により移動し、
前記ＸＹテーブルの一方向のみの移動による前記ガルバノ加工エリアが１列または１行の複数からなる加工エリアの領域は、一つの分割ブロックと同等の領域に設定されていることを特徴とする
請求項１に記載のレーザ加工装置。
【請求項７】
前記分割ブロックは矩形であり、
前記加工エリアの領域の長手方向の長さは、前記分割ブロックの長手方向の長さより短くなるように設定されていることを特徴とする
請求項６に記載のレーザ加工装置。
【請求項８】
前記分割ブロックは互いに隣接し、前記分割ブロックのうちいずれか一つが下降した際に隣接する分割ブロックとの間に設けられた隙間が生じ、
前記隙間は被加工物から生じる加工粉塵を集塵するための集塵用の隙間であることを特徴とする
請求項１に記載のレーザ加工装置。
【請求項９】
前記ＸＹテーブルは、載置される被加工物を吸着し保持するための吸気穴と吸気装置を前記ＸＹテーブルの四辺端に備えていることを特徴とする
請求項１に記載のレーザ加工装置。
【請求項１０】
請求項１に記載のレーザ加工装置のＸＹテーブルに被加工物を載置するステップと、
上下動可能な複数の分割ブロックのうち少なくとも１つの分割ブロックを下降させた状態で停止させるステップと、
前記分割ブロックの上方に対応する領域の被加工物にレーザビームを照射して貫通穴を形成するステップと、を備えることを特徴とする
レーザ加工方法。
【請求項１１】
請求項１に記載のレーザ加工装置のＸＹテーブルに被加工物を載置するステップと、
上下動可能な複数の分割ブロックのうち少なくとも１つの分割ブロックを上昇させた状態で停止させるステップと、
前記分割ブロック上に対応する領域の被加工物にレーザビームを照射して非貫通穴を形成するステップと、を備えることを特徴とする
レーザ加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板などの被加工物に、穴あけ加工などのレーザ加工を行うレーザ加工装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は従来のレーザ加工装置の構成を示す図である。図６において、レーザ加工装置は、基板５７などの被加工物をレーザビームの照射により微細穴を形成する。従来のレーザ加工装置の構成を以下に説明する。【０００３】
まず、レーザビーム５２がレーザ発振器５１から出射され、反射鏡５３ａにて方向変換された後、反射鏡５３ｂ、５３ｃよりＸ−Ｙ２軸のガルバノミラーを備えたガルバノメータ５４、５５方向に導かれる。そして、ガルバノメータ５４、５５の動作により照射方向を変えてｆθレンズ５６にそれぞれ入射され集束された後、ＸＹテーブル５８上に位置決めされた基板５７にレーザビーム５２が照射される。【０００４】
基板５７へのレーザビーム５２の照射に際し、基板５７上の所定範囲の加工エリアＡをＸ−Ｙ方向に走査しながら照射する。加工エリアＡの照射が終了した時点で、ＸＹテーブル５８をＸまたはＹ方向若しくはＸ及びＹ方向に移動させて次の加工エリアに到達した後、再度基板５７をレーザ加工する。【０００５】
同様にして順次加工エリアの基板５７を加工する。【０００６】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１、特許文献２が知られている。【０００７】
ここで、上記レーザ加工装置を用いたレーザ加工方法において、貫通穴を加工する場合はＸＹテーブル５８と基板５７との間に空間が必要となる。一方、非貫通穴を加工する場合はＸＹテーブル５８と基板５７との間には空間は必要としない。【０００８】
従来の加工においては、ＸＹテーブル上に治具など設置して貫通穴を加工し、非貫通穴の加工は、ＸＹテーブル上に基板を載置して加工を行っていた。【０００９】
すなわち、プリプレグと称される織布または不織布に樹脂を含浸させ半硬化状態とした薄いシート（以下プリプレグシート）や表層に銅箔（導体回路を含む）を備えた薄いシートに貫通穴を形成する場合は、これらの薄いシートにテンションを与えながら中空に保持するためにシート端を引っ張る治具をＸＹテーブルに設けて穴加工を行っていた。【００１０】
特に、プリプレグシートに貫通穴を設ける場合、プリプレグシートをＸＹテーブル上に直接、位置決め載置した後にレーザ加工を行うと、レーザ加工時の熱によりプリプレグシート中の半硬化状態の樹脂がＸＹテーブルに溶着し、所望とする貫通穴が形成できないので、上記のシート端を引っ張る治具が必要であった。【００１１】
しかしながら、シート端を引っ張る治具によりプリプレグシートにテンションを与えながら中空に保持すると、樹脂が半硬化状態でかつ薄いプリプレグシートにあっては、レーザ加工時において、寸法が変化してしまうおそれがある。とりわけ、レーザ加工穴に導電性ペーストが充填されたプリプレグシートを層間接続手段として用いる多層プリント配線板においては、プリプレグシートの寸法変化やバラツキにより層間導通孔の位置ズレが発生し、電気的接続の信頼性を低下させるおそれもある。【００１２】
一方、表層に非貫通の導通穴を備えた、いわゆるビルドアップ多層プリント配線板を製造する過程において、表層への非貫通穴の形成はシート状の基板をＸＹテーブル上に位置決め載置して下面から基板を吸着することによって固定して加工する必要がある。ビルドアップ多層プリント配線板におけるシート状の基板は、通常４層〜１０層の多層構造を有しており、シート端を引っ張る治具を用いて中空に保持すると、自重による撓みが発生し、表層の非貫通穴を高精度に形成できないからである。【００１３】
従って、シート状の基板に非貫通穴と貫通穴のいずれをも形成したい場合、貫通穴を形成するときは、シート端を引っ張る治具を用いて中空に保持しつつレーザ加工を行い、非貫通穴を形成するときは、前記シート状の基板をＸＹテーブル上に載置してレーザ加工を行うという方法で対処していた。【００１４】
しかし、上記の従来の方法においては、一つのシート状の基板の穴加工に対してレーザ加工装置へのセッティングを２度行うこととなり、そのことが加工穴の位置精度を低下させる要因となるとともに、プリント配線板の生産性をも著しく損なうものであった。
【特許文献１】特開平１１−２５４１６６号公報
【特許文献２】特開２０００−２３３２９１号公報
【発明の開示】
【００１５】
本発明のレーザ加工装置は、プリプレグシートやシート状の基板に貫通穴や非貫通穴を形成する際に、レーザ加工装置のＸＹテーブル上にシート端を引っ張る治具を使用することなく、貫通穴および非貫通穴に対してもレーザ加工を行う。
【００１６】
本発明のレーザ加工装置は、少なくともレーザ発振器と反射鏡とガルバノミラーとレンズと被加工物を載置するためのＸＹテーブルとを備え、前記ＸＹテーブルは上下動可能な複数の分割ブロックで構成されていることを特徴とする。
【００１７】
また、このレーザ加工装置を用いた本発明のレーザ加工方法は、上下動可能な複数の分割ブロックのうち少なくとも１つの分割ブロックを下降停止状態とし、前記分割ブロックの上方に対応する領域の被加工物にレーザビームを照射して貫通穴を形成することであり、あるいは、上下動可能な複数の分割ブロックのうち少なくとも１つの分割ブロックを上昇停止状態とし、前記分割ブロック上に対応する領域の被加工物にレーザビームを照射して非貫通穴を形成することを特徴とするものである。
【００１８】
本発明におけるレーザ加工装置およびレーザ加工方法によれば、プリプレグシート等の薄手の基板材料をレーザ加工する場合においても、テンションをかける必要がなく、基板の寸法を安定に保ちながらレーザ加工を行うことができる。
【００１９】
また、基板の穴加工に対してレーザ加工装置へ１度のセッティングのみで、貫通穴、非貫通穴のレーザ加工を行うことができ、位置決めによるバラツキを解消し、レーザ加工位置の精度を向上させることができる。
【００２０】
特に、内層に回路を有する多層の基板を加工する場合、基板の自重による撓みを解消することができるので、貫通穴及び非貫通穴を共に形成することができ、とりわけ非貫通穴の形状、精度を向上させることができる。
【００２１】
本発明のレーザ加工装置を構成する分割ブロックは、複数の吸着穴を備えている。これにより、分割ブロックが独立して基板を吸着、解除することができ、また吸着穴は、吸気、吸気解除、排気、排気解除の動作を備えた吸排気手段に連結されていることにより、個々の分割ブロックが独立して上下動しつつも基板は吸着し保持することができる。
【００２２】
また、吸着穴に連結された吸排気装置は、分割ブロックが上昇して停止した状態のとき吸気または吸気解除を行う動作と、分割ブロックが下降して停止した状態のとき排気及び排気解除を行う動作とを備えている。これにより、上昇して停止した状態にある分割ブロックが下降する際に、吸着し保持された基板の吸着を解除し、円滑に分割ブロックを下降させることができる。また、下降して停止した状態にある分割ブロックにおいては、吸着穴が排気を行うことにより吸気穴を排圧状態とすることで、レーザ加工時に発生する吸着穴への粉塵による穴詰まりを防ぐことができる。
【００２３】
また、本発明のレーザ加工装置は、レーザ発振器はレーザビームを出射し、反射鏡、ガルバノミラーレンズを介してＸＹテーブル上へレーザビームを照射する動作を備え、ガルバノメータの動作により被加工物をレーザ加工する領域であるガルバノ加工エリアを有し、このガルバノ加工エリアに対応する分割ブロックは下降して停止した状態であり、このガルバノ加工エリアに対応しない分割ブロックは上昇して停止した状態となる動作とを備える。これにより、位置決めされた基板の位置及び状態を保持し、寸法を安定に保ちながらレーザ加工により貫通穴を形成することができる。
【００２４】
また、ガルバノ加工エリアはＸＹテーブルの水平方向の動作により移動するものであって、ＸＹテーブルの一方向のみの移動によるガルバノ加工エリアが１列または１行の複数からなる加工エリアの領域は、一つの分割ブロックと同等の領域に設定されていることが望ましい。これにより、分割ブロックが上昇下降及び吸着穴の吸気、吸気解除、排気、排気解除の動作回数を少なくすることができ、生産性を向上させるとともに、動作による加工精度の影響を最小限におさえることができる。
【００２５】
また、分割ブロックは矩形であり、ガルバノ加工エリアが１列または１行の複数からなる加工エリアの領域の長手方向の長さは、この分割ブロックの長手方向の長さより短くなるように設定されていることが望ましい。これにより、一つの分割ブロックの領域内にガルバノ加工エリアが１列または１行の複数からなる加工エリアの領域を設定することができ、生産性を向上させるとともに、動作による加工精度の影響を最小限におさえることができる。
【００２６】
また、互いに隣接する分割ブロックは、いずれか一つの分割ブロックが下降した際に隣接する分割ブロックとの間に隙間を成し、この隙間は被加工物から生じる加工粉塵を集塵するための集塵用の隙間であることが望ましい。これにより、下降する分割ブロック部分、すなわち、ガルバノ加工エリアの領域のみの集塵が可能になり、集塵効率を高めることができ、前記領域における集塵の開始と停止を分割ブロックの下降、上昇と同時に行うことができ、かつ装置機構を簡素化することができる。
【００２７】
また、本発明のレーザ加工装置におけるＸＹテーブルは、載置される被加工物を吸着し保持するための吸気穴と吸気装置をＸＹテーブルの四辺端に備えていることが望ましい。これにより、位置決めされた基板等の被加工物を吸着保持することができ、ＸＹテーブルの水平方向への移動や分割ブロックの上下動においても安定して被加工物を保持することができる。
【００２８】
以上の構成を備えることにより、本発明は、薄手のシート状の被加工物をレーザ加工する場合においても、被加工物に何等のテンションをかける必要もなく、寸法を安定に保ちながらレーザ加工を行うことができる。
【００２９】
また、被加工物をレーザ加工装置へ１度のセッティングのみで、貫通穴、非貫通穴のレーザ加工を行うことができ、位置決めによるバラツキを解消し、レーザ加工位置の精度を向上させることができるとともに生産性を著しく向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は本発明の実施の形態におけるレーザ加工装置の構成を示す図である。
【図２】図２は同実施の形態におけるレーザ加工装置のＸＹテーブルの概略図である。
【図３】図３は同実施の形態におけるレーザ加工装置の構成の要部を示す図である。
【図４】図４は同実施の形態におけるレーザ加工方法を示す概略図である。
【図５】図５は同実施の形態におけるレーザ加工装置の構成とレーザ加工方法を示す概略図である。
【図６】図６は従来のレーザ加工装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１    レーザ発振器
２    レーザビーム
３    反射鏡
４，５    ガルバノメータ
６    ｆθレンズ
７    基板
８ａ，８ｂ    ＸＹテーブル
９，９ａ，９ｂ，９ｃ    分割ブロック
１０    隙間
Ｒ    ガルバノ加工エリア
Ｐ    加工エリア
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
（実施の形態）
図１は本発明の実施の形態におけるレーザ加工装置の構成を示す図である。図２は同実施の形態におけるレーザ加工装置のＸＹテーブルの概略図である。図１、図２において、本発明のレーザ加工装置は、レーザ発振器１、反射鏡３、Ｘ−Ｙ２軸のガルバノミラーを備えたガルバノメータ４、５、ｆθレンズ６等を、備える。その動作及びレーザ発振器１から出射されるレーザビーム２の被加工物である基板７へ照射する経路等の光学系の構成は、従来とほぼ同様であるので、ここでは詳細な説明は省略する。また、本実施の形態においては説明及び図面を簡素化するため光学系の構成を１つとしているが、レーザ発振器１と反射鏡３との間に分岐手段を設け、２つの光学系を有するいわゆる２軸のレーザ加工装置とすることも可能である。【００３３】
被加工物を載置するＸＹテーブル８ａは、複数の分割ブロック９が集合して全体の加工エリアを構成する。全体の加工エリアのうちガルバノ加工エリアＲの１列または１行単位に相当する部分を１つの加工エリアＰとし、それに対応する分割ブロック９の複数の集合体としてＸＹテーブル８ａの大部分の領域を構成する。そして、個々の分割ブロック９はそれぞれが独立して上下動する機能を有する。【００３４】
本発明のレーザ加工装置は、後述するように、ガルバノ加工エリアＲに対応する分割ブロックを下降停止状態とし、ガルバノ加工エリアＲに対応しない分割ブロックは上昇停止状態とする動作を備えている。なお、上昇停止状態となった分割ブロックをガルバノ加工エリアＲとすることも可能である。【００３５】
また、ＸＹテーブル８ａは、載置される基板７をＸＹテーブル８ａの四辺により吸着し保持するための吸気穴と吸気装置（図示せず）とを備えている。これにより、位置決めされた基板等の被加工物を吸着保持することができ、ＸＹテーブル８ａの水平方向への移動や分割ブロック９の上下動においても安定して被加工物を保持することができる。【００３６】
ここでガルバノ加工エリアＲとは、レーザ発振器１から出射されたレーザビーム２が光学系を介してＸＹテーブル８ａ上へ照射される際に、ガルバノメータ４、５の動作により形成される領域照射であり、図１の正方形のＲのエリアに相当する。【００３７】
ガルバノ加工エリアＲは、ＸＹテーブル８ａ、８ｂのＸ方向またはＹ方向への水平動作により移動する。本実施の形態では、ＸＹテーブル８ａの一方向（Ｘ方向）のみ、すなわち分割ブロック９に沿って移動した後、隣の分割ブロックに移動（Ｙ方向）する事例を示す。【００３８】
また、分割ブロック９は矩形であり、分割ブロック９の長手方向の長さと比較して、ガルバノ加工エリアＲが１列または１行の複数からなる加工エリアの長手方向の長さを短くなるように設定することが望ましい。これにより、一つの分割ブロック９の領域内にガルバノ加工エリアＲが１列または１行の複数からなる加工エリアＰの領域を設定することができ、ＸＹテーブル８ａ、８ｂの動作を簡素化し、生産性を向上させるとともに、動作による加工精度の悪化を最小限におさえることができる。【００３９】
図３は同実施の形態におけるレーザ加工装置の構成の要部を示す図である。図３において、分割ブロック９ａ、９ｂ、９ｃは基板を吸着するための吸気穴１１と、を有し、それぞれの分割ブロックが独立して吸気、吸気解除及び排気の手段と機能を備えている。具体的には、各分割ブロック９ａ、９ｂ、９ｃの吸気穴１１が吸気、吸気解除、排気、排気解除の動作を備えた吸排気装置にフレキシブルチューブ等を介して連結され、吸排気装置は分割ブロック９ａ、９ｂ、９ｃの上下動の動作のタイミングに応じて制御回路にて制御されている。【００４０】
上記の構成を備えることにより、分割ブロック９ｂのように下降した状態は少量の排気により吸気穴１１を排圧状態とすることで、吸着穴１１への粉塵による穴詰まりを防ぐことができる。【００４１】
また、複数の分割ブロック９の集合体で構成されるＸＹテーブル８ａは、１つの分割ブロック９ｂが下降した状態のとき、隣接する分割ブロック９ａ、９ｃとの間に生じる集塵用の隙間１０から加工の際発生する粉塵を集塵することができる。集塵された粉塵は、集塵口１２（図２に示す）を介して外部に設置した集塵装置へ送られる。【００４２】
上記の構造により、下降する分割ブロック９ｂの部分、すなわちガルバノ加工エリアＲ（または加工エリアＰ）の領域のみの集塵が可能になり、集塵効率を高めることができる。また、この領域における集塵の開始と停止を分割ブロック９の下降、上昇と同時に行うことができることから装置機構を簡素化することができる。【００４３】
なお、隣接する分割ブロック９間の集塵用の隙間の構造は上記の事例の他に、各分割ブロック９が壁面を備え、その壁面に複数の穴を設けることにより集塵用の隙間とすることもできる。【００４４】
次に、本発明のレーザ加工装置を用いたレーザ加工方法について以下に説明する。【００４５】
基板７は、ガラス繊維の織布にエポキシ樹脂を含浸させ半硬化状態（Ｂステージ状態）の通称プリプレグと呼ばれる厚さ約０．１ｍｍのシートである。そして、基板７はＸＹテーブル８ａ上に位置決めして載置され、ＸＹテーブル８ａの四辺から吸着され、その位置が保持されている。レーザ加工装置のレーザ発振器１から出射されたレーザビーム２は、反射鏡３、ガルバノメータ４、５等の光学系の照射経路を経て基板７へ照射される。【００４６】
図４は同実施の形態におけるレーザ加工方法を示す概略図である。図４において、レーザビーム２は、ＸＹテーブル８ａがＸ方向に動くことによりガルバノ加工エリアＲ１ａ〜Ｒ１ｆの順番でレーザ加工する。ガルバノ加工エリアＲ１ｆが終了すると、ＸＹテーブル８ｂがＹ方向に動くことにより隣のガルバノ加工エリアＲ２ｆへ移動し、ガルバノ加工エリアＲ２ｆ〜Ｒ２ａの順番でレーザ加工していく。以降の加工エリアへの移動も同様に行い、基板７全体をレーザ加工していく。【００４７】
本発明のレーザ加工装置のＸＹテーブル８ａの複数の分割ブロック９における１つの分割ブロック９の占める領域は、上記のガルバノ加工エリアの１列または１行に相当する。すなわち、ガルバノ加工エリアＲ１ａ〜Ｒ１ｆ、または、ガルバノ加工エリアＲ２ｆ〜Ｒ２ａは、それぞれ分割ブロック９ａ、分割ブロック９ｂ上に位置する基板７のエリアとほぼ同等となる。【００４８】
図５は同実施の形態におけるレーザ加工装置の構成とレーザ加工方法を示す概略図である。図５において、図４に示すガルバノ加工エリアＲ２ｆ〜Ｒ２ａの領域においてレーザ加工が行なわれるものとする。【００４９】
この加工エリアにおけるレーザ加工の際、分割ブロック９ｂは下降した状態であり、分割ブロック９ｂに設けられている吸着穴１１は、少量の排気が行われている。一方、分割ブロック９ｂに隣接する分割ブロック９ａ、９ｃは上がった状態であり、それらの吸着穴１１の吸気により基板７が吸着保持されている。【００５０】
なお、分割ブロック９ｂに隣接する分割ブロック９ａは、図４に示すガルバノ加工エリアＲ１ａ〜Ｒ１ｆに対応する分割ブロックであり、分割ブロック９ａの状態は、レーザ加工が終了した後に上昇して停止した状態を示したものである。分割ブロック９ａが下降していた状態にあっては、分割ブロック９ａ上の吸着穴１１が少量の排気を行っており、分割ブロック９ａは上昇して停止した時点で分割ブロック９ａ上の吸着穴１１は吸気を開始し、基板７を吸着保持する。【００５１】
レーザビーム２は、下降している分割ブロック９ｂに対応する領域（ガルバノ加工エリアＲ２ｆ〜Ｒ２ａ）をレーザ加工する。加工時に発生する粉塵は、隣接する分割ブロック９ａ、９ｃとの間に生じる隙間１０から吸引され、集塵口１２を介して外部に設置した集塵装置へ送られる。ガルバノ加工エリアＲ２ｆのレーザ加工を終了した時点で、ガルバノ加工エリアＲ２ｅへ移動する。分割ブロック９ｂに沿った領域のガルバノ加工エリア内の加工を順番に行い、ガルバノ加工エリアＲ２ａのレーザ加工を終了した時点で、隣の分割ブロック９ｃ上のガルバノ加工エリアＲ３ａへ移動する。【００５２】
この際、分割ブロック９ｂは上昇するとともに、吸着穴１１からの排気を停止する。そして、分割ブロック９ｂの上昇が停止し基板７に接した時点で吸着穴１１は吸気を行い、基板７を吸着保持する。この時点で、分割ブロック９ｃの吸着穴１１は吸気を解除し、少量の排気に切り替わると同時に、分割ブロック９ｃは下降する。【００５３】
下降した分割ブロック９ｃの上方の基板７のガルバノ加工エリアＲ３ａ〜Ｒ３ｆも上記と同等にレーザ加工していく。【００５４】
以降の加工も同様に、ガルバノ加工エリアが移動する毎に分割ブロック９の上下動と吸着穴の吸気、吸気解除、排気、排気解除を繰り返しながら加工最端のガルバノ加工エリアまでレーザ加工を行っていく。【００５５】
以上のように、本発明におけるレーザ加工装置を用いて薄手のプリプレグシートをレーザ加工する場合、従来のようにプリプレグシートにテンションをかける必要がなく、寸法を安定に保ちながらレーザ加工を行うことができる。【００５６】
特に、表層に非貫通の導通穴および表裏を導通する貫通穴のいずれも備えている多層プリント配線板の構造において、本発明のレーザ加工装置を用いて行うと、有効である。そのプロセスを以下に説明する。【００５７】
まず、レーザ加工装置のＸＹテーブル８ａの全ての分割ブロックが上昇している状態で、被加工物の基板７をＸＹテーブル８ａ上に位置決めして設置し、全ての分割ブロックに備えた吸着穴１１で基板を吸着する。なお、被加工物としての基板７は、内層回路を有する多層の基板とする。また、表層に銅はくを備えた多層の銅張積層板の場合は、貫通あるいは非貫通の穴をレーザ加工する部分の銅はくは、レーザ加工装置にセッティングする前工程において予めエッチング等で除去しておくことが望ましい。【００５８】
次に、レーザ加工条件を非貫通穴の形成に適した条件に設定し、基板７の全領域の非貫通穴を形成する。【００５９】
その次に、レーザ加工条件を貫通穴の形成に適した条件に設定し、貫通穴の位置する分割ブロック９を下降させてレーザ加工を行う。ある特定のガルバノ加工エリアＲにおけるレーザ加工の際の分割ブロック９およびそれに隣接する分割ブロックおよびそれらの吸着穴１１の動作は、上記の図３〜図５に説明したのと同様の方法で行い、基板７の全領域の必要な箇所に貫通穴を形成する。【００６０】
このように、本発明のレーザ加工機を用いてレーザ加工を行う場合は、一度の位置決め設置の状態を維持したまま、非貫通穴、貫通穴をともに形成することができる。【００６１】
これにより、従来のレーザ加工装置でのレーザ加工における２度の位置決めによるバラツキを解消し、レーザ加工位置の精度を向上させることができる。また、基板の自重による撓みを解消することができるので、特に非貫通穴の形状、精度を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上のように、本発明のレーザ加工装置は、薄手のシート状の被加工物の寸法を安定に保ちながらレーザ加工を行うことができる。また、被加工物をレーザ加工装置へ１度のセッティングのみで、貫通穴、非貫通穴のレーザ加工を行うことができので、位置決めによるバラツキを解消し、レーザ加工位置の精度を向上させる。よって、生産性が著しく向上し、産業上の利用可能性は極めて大きい。
【図１】
2008084642.tif 000003
【図２】
2008084642.tif 000004
【図３】
2008084642.tif 000005
【図４】
2008084642.tif 000006
【図５】
2008084642.tif 000007
【図６】
2008084642.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成20年5月14日(2008.5.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ発振器と、
反射鏡と、
ガルバノミラーと、
レンズと被加工物を載置するためのＸＹテーブルと、を備え、
前記ＸＹテーブルは上下動可能な複数の分割ブロックで構成されていることを特徴とする
レーザ加工装置。
【請求項２】
前記分割ブロックは複数の吸着穴を備えていることを特徴とする
請求項１に記載のレーザ加工装置。
【請求項３】
前記吸着穴は、吸気、吸気解除、排気、排気解除の動作を備えた吸排気装置に連結されていることを特徴とする
請求項２に記載のレーザ加工装置。
【請求項４】
前記吸排気装置は、
前記分割ブロックが上昇停止状態のとき吸気または吸気解除を行い、前記分割ブロックが下降停止状態のとき排気及び排気解除を行うことを特徴とする
請求項３に記載のレーザ加工装置。
【請求項５】
前記レーザ発振器は、レーザビームを出射し、前記反射鏡、前記ガルバノミラーレンズを介して前記ＸＹテーブル上へ前記レーザビームを照射し、
前記ガルバノメータの動作により被加工物をレーザ加工する領域であるガルバノ加工エリアを有し、
前記ガルバノ加工エリアに対応する分割ブロックは下降した状態で停止し、
前記ガルバノ加工エリアに対応しない分割ブロックは上昇した状態で停止することを特徴とする
請求項１に記載のレーザ加工装置。
【請求項６】
前記レーザ発振器は、レーザビームを出射し、前記反射鏡、前記ガルバノミラーレンズを介して前記ＸＹテーブル上へ前記レーザビームを照射し、
前記ガルバノメータの動作により被加工物をレーザ加工する領域であるガルバノ加工エリアを有し、
前記ガルバノ加工エリアは前記ＸＹテーブルの水平方向の動作により移動し、
前記ＸＹテーブルの一方向のみの移動による前記ガルバノ加工エリアが１列または１行の複数からなる加工エリアの領域は、一つの分割ブロックと同等の領域に設定されていることを特徴とする
請求項１に記載のレーザ加工装置。
【請求項７】
前記分割ブロックは矩形であり、
前記加工エリアの領域の長手方向の長さは、前記分割ブロックの長手方向の長さより短くなるように設定されていることを特徴とする
請求項６に記載のレーザ加工装置。
【請求項８】
前記分割ブロックは互いに隣接し、前記分割ブロックのうちいずれか一つが下降した際に隣接する分割ブロックとの間に設けられた隙間が生じ、
前記隙間は被加工物から生じる加工粉塵を集塵するための集塵用の隙間であることを特徴とする
請求項１に記載のレーザ加工装置。
【請求項９】
前記ＸＹテーブルは、載置される被加工物を吸着し保持するための吸気穴と吸気装置を前記ＸＹテーブルの四辺端に備えていることを特徴とする
請求項１に記載のレーザ加工装置。
【請求項１０】
請求項１に記載のレーザ加工装置のＸＹテーブルに被加工物を載置するステップと、
上下動可能な複数の分割ブロックのうち少なくとも１つの分割ブロックを下降させた状態で停止させるステップと、
前記分割ブロックの上方に対応する領域の被加工物にレーザビームを照射して貫通穴を形成するステップと、を備えることを特徴とする
レーザ加工方法。
【請求項１１】
請求項１に記載のレーザ加工装置のＸＹテーブルに被加工物を載置するステップと、
上下動可能な複数の分割ブロックのうち少なくとも１つの分割ブロックを上昇させた状態で停止させるステップと、
前記分割ブロック上に対応する領域の被加工物にレーザビームを照射して非貫通穴を形成するステップと、を備えることを特徴とする
レーザ加工方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板などの被加工物に、穴あけ加工などのレーザ加工を行うレーザ加工装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は従来のレーザ加工装置の構成を示す図である。図６において、レーザ加工装置は、基板５７などの被加工物をレーザビームの照射により微細穴を形成する。従来のレーザ加工装置の構成を以下に説明する。
【０００３】
まず、レーザビーム５２がレーザ発振器５１から出射され、反射鏡５３ａにて方向変換された後、反射鏡５３ｂ、５３ｃよりＸ−Ｙ２軸のガルバノミラーを備えたガルバノメータ５４、５５方向に導かれる。そして、ガルバノメータ５４、５５の動作により照射方向を変えてｆθレンズ５６にそれぞれ入射され集束された後、ＸＹテーブル５８上に位置決めされた基板５７にレーザビーム５２が照射される。
【０００４】
基板５７へのレーザビーム５２の照射に際し、基板５７上の所定範囲の加工エリアＡをＸ−Ｙ方向に走査しながら照射する。加工エリアＡの照射が終了した時点で、ＸＹテーブル５８をＸまたはＹ方向若しくはＸ及びＹ方向に移動させて次の加工エリアに到達した後、再度基板５７をレーザ加工する。
【０００５】
同様にして順次加工エリアの基板５７を加工する。
【０００６】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１、特許文献２が知られている。
【０００７】
ここで、上記レーザ加工装置を用いたレーザ加工方法において、貫通穴を加工する場合はＸＹテーブル５８と基板５７との間に空間が必要となる。一方、非貫通穴を加工する場合はＸＹテーブル５８と基板５７との間には空間は必要としない。
【０００８】
従来の加工においては、ＸＹテーブル上に治具など設置して貫通穴を加工し、非貫通穴の加工は、ＸＹテーブル上に基板を載置して加工を行っていた。
【０００９】
すなわち、プリプレグと称される織布または不織布に樹脂を含浸させ半硬化状態とした薄いシート（以下プリプレグシート）や表層に銅箔（導体回路を含む）を備えた薄いシートに貫通穴を形成する場合は、これらの薄いシートにテンションを与えながら中空に保持するためにシート端を引っ張る治具をＸＹテーブルに設けて穴加工を行っていた。
【００１０】
特に、プリプレグシートに貫通穴を設ける場合、プリプレグシートをＸＹテーブル上に直接、位置決め載置した後にレーザ加工を行うと、レーザ加工時の熱によりプリプレグシート中の半硬化状態の樹脂がＸＹテーブルに溶着し、所望とする貫通穴が形成できないので、上記のシート端を引っ張る治具が必要であった。
【００１１】
しかしながら、シート端を引っ張る治具によりプリプレグシートにテンションを与えながら中空に保持すると、樹脂が半硬化状態でかつ薄いプリプレグシートにあっては、レーザ加工時において、寸法が変化してしまうおそれがある。とりわけ、レーザ加工穴に導電性ペーストが充填されたプリプレグシートを層間接続手段として用いる多層プリント配線板においては、プリプレグシートの寸法変化やバラツキにより層間導通孔の位置ズレが発生し、電気的接続の信頼性を低下させるおそれもある。
【００１２】
一方、表層に非貫通の導通穴を備えた、いわゆるビルドアップ多層プリント配線板を製造する過程において、表層への非貫通穴の形成はシート状の基板をＸＹテーブル上に位置決め載置して下面から基板を吸着することによって固定して加工する必要がある。ビルドアップ多層プリント配線板におけるシート状の基板は、通常４層〜１０層の多層構造を有しており、シート端を引っ張る治具を用いて中空に保持すると、自重による撓みが発生し、表層の非貫通穴を高精度に形成できないからである。
【００１３】
従って、シート状の基板に非貫通穴と貫通穴のいずれをも形成したい場合、貫通穴を形成するときは、シート端を引っ張る治具を用いて中空に保持しつつレーザ加工を行い、非貫通穴を形成するときは、前記シート状の基板をＸＹテーブル上に載置してレーザ加工を行うという方法で対処していた。
【００１４】
しかし、上記の従来の方法においては、一つのシート状の基板の穴加工に対してレーザ加工装置へのセッティングを２度行うこととなり、そのことが加工穴の位置精度を低下させる要因となるとともに、プリント配線板の生産性をも著しく損なうものであった。
【特許文献１】特開平１１−２５４１６６号公報
【特許文献２】特開２０００−２３３２９１号公報
【発明の開示】
【００１５】
本発明のレーザ加工装置は、プリプレグシートやシート状の基板に貫通穴や非貫通穴を形成する際に、レーザ加工装置のＸＹテーブル上にシート端を引っ張る治具を使用することなく、貫通穴および非貫通穴に対してもレーザ加工を行う。
【００１６】
本発明のレーザ加工装置は、少なくともレーザ発振器と反射鏡とガルバノミラーとレンズと被加工物を載置するためのＸＹテーブルとを備え、前記ＸＹテーブルは上下動可能な複数の分割ブロックで構成されていることを特徴とする。
【００１７】
また、このレーザ加工装置を用いた本発明のレーザ加工方法は、上下動可能な複数の分割ブロックのうち少なくとも１つの分割ブロックを下降停止状態とし、前記分割ブロックの上方に対応する領域の被加工物にレーザビームを照射して貫通穴を形成することであり、あるいは、上下動可能な複数の分割ブロックのうち少なくとも１つの分割ブロックを上昇停止状態とし、前記分割ブロック上に対応する領域の被加工物にレーザビームを照射して非貫通穴を形成することを特徴とするものである。
【００１８】
本発明におけるレーザ加工装置およびレーザ加工方法によれば、プリプレグシート等の薄手の基板材料をレーザ加工する場合においても、テンションをかける必要がなく、基板の寸法を安定に保ちながらレーザ加工を行うことができる。
【００１９】
また、基板の穴加工に対してレーザ加工装置へ１度のセッティングのみで、貫通穴、非貫通穴のレーザ加工を行うことができ、位置決めによるバラツキを解消し、レーザ加工位置の精度を向上させることができる。
【００２０】
特に、内層に回路を有する多層の基板を加工する場合、基板の自重による撓みを解消することができるので、貫通穴及び非貫通穴を共に形成することができ、とりわけ非貫通穴の形状、精度を向上させることができる。
【００２１】
本発明のレーザ加工装置を構成する分割ブロックは、複数の吸着穴を備えている。これにより、分割ブロックが独立して基板を吸着、解除することができ、また吸着穴は、吸気、吸気解除、排気、排気解除の動作を備えた吸排気手段に連結されていることにより、個々の分割ブロックが独立して上下動しつつも基板は吸着し保持することができる。
【００２２】
また、吸着穴に連結された吸排気装置は、分割ブロックが上昇して停止した状態のとき吸気または吸気解除を行う動作と、分割ブロックが下降して停止した状態のとき排気及び排気解除を行う動作とを備えている。これにより、上昇して停止した状態にある分割ブロックが下降する際に、吸着し保持された基板の吸着を解除し、円滑に分割ブロックを下降させることができる。また、下降して停止した状態にある分割ブロックにおいては、吸着穴が排気を行うことにより吸気穴を排圧状態とすることで、レーザ加工時に発生する吸着穴への粉塵による穴詰まりを防ぐことができる。
【００２３】
また、本発明のレーザ加工装置は、レーザ発振器はレーザビームを出射し、反射鏡、ガルバノミラーレンズを介してＸＹテーブル上へレーザビームを照射する動作を備え、ガルバノメータの動作により被加工物をレーザ加工する領域であるガルバノ加工エリアを有し、このガルバノ加工エリアに対応する分割ブロックは下降して停止した状態であり、このガルバノ加工エリアに対応しない分割ブロックは上昇して停止した状態となる動作とを備える。これにより、位置決めされた基板の位置及び状態を保持し、寸法を安定に保ちながらレーザ加工により貫通穴を形成することができる。
【００２４】
また、ガルバノ加工エリアはＸＹテーブルの水平方向の動作により移動するものであって、ＸＹテーブルの一方向のみの移動によるガルバノ加工エリアが１列または１行の複数からなる加工エリアの領域は、一つの分割ブロックと同等の領域に設定されていることが望ましい。これにより、分割ブロックが上昇下降及び吸着穴の吸気、吸気解除、排気、排気解除の動作回数を少なくすることができ、生産性を向上させるとともに、動作による加工精度の影響を最小限におさえることができる。
【００２５】
また、分割ブロックは矩形であり、ガルバノ加工エリアが１列または１行の複数からなる加工エリアの領域の長手方向の長さは、この分割ブロックの長手方向の長さより短くなるように設定されていることが望ましい。これにより、一つの分割ブロックの領域内にガルバノ加工エリアが１列または１行の複数からなる加工エリアの領域を設定することができ、生産性を向上させるとともに、動作による加工精度の影響を最小限におさえることができる。
【００２６】
また、互いに隣接する分割ブロックは、いずれか一つの分割ブロックが下降した際に隣接する分割ブロックとの間に隙間を成し、この隙間は被加工物から生じる加工粉塵を集塵するための集塵用の隙間であることが望ましい。これにより、下降する分割ブロック部分、すなわち、ガルバノ加工エリアの領域のみの集塵が可能になり、集塵効率を高めることができ、前記領域における集塵の開始と停止を分割ブロックの下降、上昇と同時に行うことができ、かつ装置機構を簡素化することができる。
【００２７】
また、本発明のレーザ加工装置におけるＸＹテーブルは、載置される被加工物を吸着し保持するための吸気穴と吸気装置をＸＹテーブルの四辺端に備えていることが望ましい。これにより、位置決めされた基板等の被加工物を吸着保持することができ、ＸＹテーブルの水平方向への移動や分割ブロックの上下動においても安定して被加工物を保持することができる。
【００２８】
以上の構成を備えることにより、本発明は、薄手のシート状の被加工物をレーザ加工する場合においても、被加工物に何等のテンションをかける必要もなく、寸法を安定に保ちながらレーザ加工を行うことができる。
【００２９】
また、被加工物をレーザ加工装置へ１度のセッティングのみで、貫通穴、非貫通穴のレーザ加工を行うことができ、位置決めによるバラツキを解消し、レーザ加工位置の精度を向上させることができるとともに生産性を著しく向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
（実施の形態）
図１は本発明の実施の形態におけるレーザ加工装置の構成を示す図である。図２は同実施の形態におけるレーザ加工装置のＸＹテーブルの概略図である。図１、図２において、本発明のレーザ加工装置は、レーザ発振器１、反射鏡３、Ｘ−Ｙ２軸のガルバノミラーを備えたガルバノメータ４、５、ｆθレンズ６等を、備える。その動作及びレーザ発振器１から出射されるレーザビーム２の被加工物である基板７へ照射する経路等の光学系の構成は、従来とほぼ同様であるので、ここでは詳細な説明は省略する。また、本実施の形態においては説明及び図面を簡素化するため光学系の構成を１つとしているが、レーザ発振器１と反射鏡３との間に分岐手段を設け、２つの光学系を有するいわゆる２軸のレーザ加工装置とすることも可能である。
【００３１】
被加工物を載置するＸＹテーブル８ａは、複数の分割ブロック９が集合して全体の加工エリアを構成する。全体の加工エリアのうちガルバノ加工エリアＲの１列または１行単位に相当する部分を１つの加工エリアＰとし、それに対応する分割ブロック９の複数の集合体としてＸＹテーブル８ａの大部分の領域を構成する。そして、個々の分割ブロック９はそれぞれが独立して上下動する機能を有する。
【００３２】
本発明のレーザ加工装置は、後述するように、ガルバノ加工エリアＲに対応する分割ブロックを下降停止状態とし、ガルバノ加工エリアＲに対応しない分割ブロックは上昇停止状態とする動作を備えている。なお、上昇停止状態となった分割ブロックをガルバノ加工エリアＲとすることも可能である。
【００３３】
また、ＸＹテーブル８ａは、載置される基板７をＸＹテーブル８ａの四辺により吸着し保持するための吸気穴と吸気装置（図示せず）とを備えている。これにより、位置決めされた基板等の被加工物を吸着保持することができ、ＸＹテーブル８ａの水平方向への移動や分割ブロック９の上下動においても安定して被加工物を保持することができる。
【００３４】
ここでガルバノ加工エリアＲとは、レーザ発振器１から出射されたレーザビーム２が光学系を介してＸＹテーブル８ａ上へ照射される際に、ガルバノメータ４、５の動作により形成される領域照射であり、図１の正方形のＲのエリアに相当する。
【００３５】
ガルバノ加工エリアＲは、ＸＹテーブル８ａ、８ｂのＸ方向またはＹ方向への水平動作により移動する。本実施の形態では、ＸＹテーブル８ａの一方向（Ｘ方向）のみ、すなわち分割ブロック９に沿って移動した後、隣の分割ブロックに移動（Ｙ方向）する事例を示す。
【００３６】
また、分割ブロック９は矩形であり、分割ブロック９の長手方向の長さと比較して、ガルバノ加工エリアＲが１列または１行の複数からなる加工エリアの長手方向の長さを短くなるように設定することが望ましい。これにより、一つの分割ブロック９の領域内にガルバノ加工エリアＲが１列または１行の複数からなる加工エリアＰの領域を設定することができ、ＸＹテーブル８ａ、８ｂの動作を簡素化し、生産性を向上させるとともに、動作による加工精度の悪化を最小限におさえることができる。
【００３７】
図３は同実施の形態におけるレーザ加工装置の構成の要部を示す図である。図３において、分割ブロック９ａ、９ｂ、９ｃは基板を吸着するための吸気穴１１と、を有し、それぞれの分割ブロックが独立して吸気、吸気解除及び排気の手段と機能を備えている。具体的には、各分割ブロック９ａ、９ｂ、９ｃの吸気穴１１が吸気、吸気解除、排気、排気解除の動作を備えた吸排気装置にフレキシブルチューブ等を介して連結され、吸排気装置は分割ブロック９ａ、９ｂ、９ｃの上下動の動作のタイミングに応じて制御回路にて制御されている。
【００３８】
上記の構成を備えることにより、分割ブロック９ｂのように下降した状態は少量の排気により吸気穴１１を排圧状態とすることで、吸着穴１１への粉塵による穴詰まりを防ぐことができる。
【００３９】
また、複数の分割ブロック９の集合体で構成されるＸＹテーブル８ａは、１つの分割ブロック９ｂが下降した状態のとき、隣接する分割ブロック９ａ、９ｃとの間に生じる集塵用の隙間１０から加工の際発生する粉塵を集塵することができる。集塵された粉塵は、集塵口１２（図２に示す）を介して外部に設置した集塵装置へ送られる。
【００４０】
上記の構造により、下降する分割ブロック９ｂの部分、すなわちガルバノ加工エリアＲ（または加工エリアＰ）の領域のみの集塵が可能になり、集塵効率を高めることができる。また、この領域における集塵の開始と停止を分割ブロック９の下降、上昇と同時に行うことができることから装置機構を簡素化することができる。
【００４１】
なお、隣接する分割ブロック９間の集塵用の隙間の構造は上記の事例の他に、各分割ブロック９が壁面を備え、その壁面に複数の穴を設けることにより集塵用の隙間とすることもできる。
【００４２】
次に、本発明のレーザ加工装置を用いたレーザ加工方法について以下に説明する。
【００４３】
基板７は、ガラス繊維の織布にエポキシ樹脂を含浸させ半硬化状態（Ｂステージ状態）の通称プリプレグと呼ばれる厚さ約０．１ｍｍのシートである。そして、基板７はＸＹテーブル８ａ上に位置決めして載置され、ＸＹテーブル８ａの四辺から吸着され、その位置が保持されている。レーザ加工装置のレーザ発振器１から出射されたレーザビーム２は、反射鏡３、ガルバノメータ４、５等の光学系の照射経路を経て基板７へ照射される。
【００４４】
図４は同実施の形態におけるレーザ加工方法を示す概略図である。図４において、レーザビーム２は、ＸＹテーブル８ａがＸ方向に動くことによりガルバノ加工エリアＲ１ａ〜Ｒ１ｆの順番でレーザ加工する。ガルバノ加工エリアＲ１ｆが終了すると、ＸＹテーブル８ｂがＹ方向に動くことにより隣のガルバノ加工エリアＲ２ｆへ移動し、ガルバノ加工エリアＲ２ｆ〜Ｒ２ａの順番でレーザ加工していく。以降の加工エリアへの移動も同様に行い、基板７全体をレーザ加工していく。
【００４５】
本発明のレーザ加工装置のＸＹテーブル８ａの複数の分割ブロック９における１つの分割ブロック９の占める領域は、上記のガルバノ加工エリアの１列または１行に相当する。すなわち、ガルバノ加工エリアＲ１ａ〜Ｒ１ｆ、または、ガルバノ加工エリアＲ２ｆ〜Ｒ２ａは、それぞれ分割ブロック９ａ、分割ブロック９ｂ上に位置する基板７のエリアとほぼ同等となる。
【００４６】
図５は同実施の形態におけるレーザ加工装置の構成とレーザ加工方法を示す概略図である。図５において、図４に示すガルバノ加工エリアＲ２ｆ〜Ｒ２ａの領域においてレーザ加工が行なわれるものとする。
【００４７】
この加工エリアにおけるレーザ加工の際、分割ブロック９ｂは下降した状態であり、分割ブロック９ｂに設けられている吸着穴１１は、少量の排気が行われている。一方、分割ブロック９ｂに隣接する分割ブロック９ａ、９ｃは上がった状態であり、それらの吸着穴１１の吸気により基板７が吸着保持されている。
【００４８】
なお、分割ブロック９ｂに隣接する分割ブロック９ａは、図４に示すガルバノ加工エリアＲ１ａ〜Ｒ１ｆに対応する分割ブロックであり、分割ブロック９ａの状態は、レーザ加工が終了した後に上昇して停止した状態を示したものである。分割ブロック９ａが下降していた状態にあっては、分割ブロック９ａ上の吸着穴１１が少量の排気を行っており、分割ブロック９ａは上昇して停止した時点で分割ブロック９ａ上の吸着穴１１は吸気を開始し、基板７を吸着保持する。
【００４９】
レーザビーム２は、下降している分割ブロック９ｂに対応する領域（ガルバノ加工エリアＲ２ｆ〜Ｒ２ａ）をレーザ加工する。加工時に発生する粉塵は、隣接する分割ブロック９ａ、９ｃとの間に生じる隙間１０から吸引され、集塵口１２を介して外部に設置した集塵装置へ送られる。ガルバノ加工エリアＲ２ｆのレーザ加工を終了した時点で、ガルバノ加工エリアＲ２ｅへ移動する。分割ブロック９ｂに沿った領域のガルバノ加工エリア内の加工を順番に行い、ガルバノ加工エリアＲ２ａのレーザ加工を終了した時点で、隣の分割ブロック９ｃ上のガルバノ加工エリアＲ３ａへ移動する。
【００５０】
この際、分割ブロック９ｂは上昇するとともに、吸着穴１１からの排気を停止する。そして、分割ブロック９ｂの上昇が停止し基板７に接した時点で吸着穴１１は吸気を行い、基板７を吸着保持する。この時点で、分割ブロック９ｃの吸着穴１１は吸気を解除し、少量の排気に切り替わると同時に、分割ブロック９ｃは下降する。
【００５１】
下降した分割ブロック９ｃの上方の基板７のガルバノ加工エリアＲ３ａ〜Ｒ３ｆも上記と同等にレーザ加工していく。
【００５２】
以降の加工も同様に、ガルバノ加工エリアが移動する毎に分割ブロック９の上下動と吸着穴の吸気、吸気解除、排気、排気解除を繰り返しながら加工最端のガルバノ加工エリアまでレーザ加工を行っていく。
【００５３】
以上のように、本発明におけるレーザ加工装置を用いて薄手のプリプレグシートをレーザ加工する場合、従来のようにプリプレグシートにテンションをかける必要がなく、寸法を安定に保ちながらレーザ加工を行うことができる。
【００５４】
特に、表層に非貫通の導通穴および表裏を導通する貫通穴のいずれも備えている多層プリント配線板の構造において、本発明のレーザ加工装置を用いて行うと、有効である。そのプロセスを以下に説明する。
【００５５】
まず、レーザ加工装置のＸＹテーブル８ａの全ての分割ブロックが上昇している状態で、被加工物の基板７をＸＹテーブル８ａ上に位置決めして設置し、全ての分割ブロックに備えた吸着穴１１で基板を吸着する。なお、被加工物としての基板７は、内層回路を有する多層の基板とする。また、表層に銅はくを備えた多層の銅張積層板の場合は、貫通あるいは非貫通の穴をレーザ加工する部分の銅はくは、レーザ加工装置にセッティングする前工程において予めエッチング等で除去しておくことが望ましい。
【００５６】
次に、レーザ加工条件を非貫通穴の形成に適した条件に設定し、基板７の全領域の非貫通穴を形成する。
【００５７】
その次に、レーザ加工条件を貫通穴の形成に適した条件に設定し、貫通穴の位置する分割ブロック９を下降させてレーザ加工を行う。ある特定のガルバノ加工エリアＲにおけるレーザ加工の際の分割ブロック９およびそれに隣接する分割ブロックおよびそれらの吸着穴１１の動作は、上記の図３〜図５に説明したのと同様の方法で行い、基板７の全領域の必要な箇所に貫通穴を形成する。
【００５８】
このように、本発明のレーザ加工機を用いてレーザ加工を行う場合は、一度の位置決め設置の状態を維持したまま、非貫通穴、貫通穴をともに形成することができる。
【００５９】
これにより、従来のレーザ加工装置でのレーザ加工における２度の位置決めによるバラツキを解消し、レーザ加工位置の精度を向上させることができる。また、基板の自重による撓みを解消することができるので、特に非貫通穴の形状、精度を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
以上のように、本発明のレーザ加工装置は、薄手のシート状の被加工物の寸法を安定に保ちながらレーザ加工を行うことができる。また、被加工物をレーザ加工装置へ１度のセッティングのみで、貫通穴、非貫通穴のレーザ加工を行うことができので、位置決めによるバラツキを解消し、レーザ加工位置の精度を向上させる。よって、生産性が著しく向上し、産業上の利用可能性は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施の形態におけるレーザ加工装置の構成を示す図
【図２】同実施の形態におけるレーザ加工装置のＸＹテーブルの概略図
【図３】同実施の形態におけるレーザ加工装置の構成の要部を示す図
【図４】同実施の形態におけるレーザ加工方法を示す概略図
【図５】同実施の形態におけるレーザ加工装置の構成とレーザ加工方法を示す概略図
【図６】従来のレーザ加工装置の構成を示す図
【符号の説明】
【００６２】
１    レーザ発振器
２    レーザビーム
３    反射鏡
４，５    ガルバノメータ
６    ｆθレンズ
７    基板
８ａ，８ｂ    ＸＹテーブル
９，９ａ，９ｂ，９ｃ    分割ブロック
１０    隙間
Ｒ    ガルバノ加工エリア
Ｐ    加工エリア
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2008084642.tif 000009
【図２】
2008084642.tif 000010
【図３】
2008084642.tif 000011
【図４】
2008084642.tif 000012
【図５】
2008084642.tif 000013
【図６】
2008084642.tif 000014
【国際調査報告】
2008084642.tif 000015
2008084642.tif 000016
2008084642.tif 000017
2008084642.tif 000018