(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の導体層と第２の導体層との間に絶縁層が挟まれた被加工物にレーザーで貫通穴の加工を行うレーザー加工方法であって、
前記被加工物に対して前記第１の導体層側からレーザーを複数回旋回させながら照射して、前記第１の導体層、前記絶縁層、及び前記第２の導体層を順次に貫通する基準貫通穴を形成する基準貫通穴形成工程と、
前記被加工物に対して前記第１の導体層側からレーザーを照射して、前記第１の導体層を貫通し前記絶縁層まで達する第１の加工穴を形成する第１の加工穴形成工程と、
前記基準貫通穴を前記第２の導体層側から撮像された画像を用いて位置決めし、前記被加工物に対して前記第２の導体層側からレーザーを照射して、前記第２の導体層を貫通し前記絶縁層まで達するとともに前記第１の加工穴に連通する第２の加工穴を形成する第２の加工穴形成工程と、
を備え、
前記基準貫通穴形成工程では、前記基準貫通穴の中心軸からの放射方向に関して前記基準貫通穴の側面への入熱量が均等になるように、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回を互いに変化させる
ことを特徴とするレーザー加工方法。
【請求項２】
前記基準貫通穴形成工程では、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回方向を交互に変化させる
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザー加工方法。
【請求項３】
前記基準貫通穴形成工程では、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回の開始位置を、前記複数回で少なくとも一巡するように変化させる
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザー加工方法。
【請求項４】
前記基準貫通穴形成工程では、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回のピッチを、前記複数回で少なくとも一巡するように変化させる
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザー加工方法。
【請求項５】
前記基準貫通穴形成工程では、一定のエネルギー密度で発生させたレーザーを前記被加工物に対して複数回旋回させながら照射する
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザー加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、絶縁基板の両面に金属箔が積層されたプリント配線基板に、レーザーを用いて、プリント配線基板を貫く穴を形成することが記載されている。具体的には、レーザーを用いてプリント配線基板を貫通するアライメントホールを開け、ＣＣＤカメラでアライメントホールを撮影し、撮影されたアライメントホールの位置からレーザーの照射位置を決定し、その照射位置にレーザーを照射してプリント配線基板の途中まで穴を形成する。そして、プリント配線基板を裏返し、アライメントホールを基準としてレーザーの照射位置を決定し、その照射位置にレーザーを照射して、上記の途中まで形成された穴を貫通させる。これにより、特許文献１によれば、プリント配線基板の両側からレーザーを照射して穴を形成するので、断面視におけるほぼストレートの穴を形成することができるとされている。【０００３】
特許文献２には、絶縁層の両面に金属箔が存在する両面基板に対して、レーザ光を用いて貫通穴加工を行うことが記載されている。具体的には、レーザ光のトレパニング加工により両面基板に貫通基準穴を作成し、両面基板の表面にレーザ光を照射して、表面の金属箔を貫通し絶縁層の途中で加工が止まる途中加工穴を作成する。そして、表面基板を反転させ、貫通基準穴をカメラで認識させて合わせた座標でレーザ光の照射を行い、裏面側の加工穴を作成する。これにより、特許文献２によれば、表面からあけた加工穴と裏面側からあけた加工穴とをずれなく接続させることができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３３５６５５号公報
【特許文献２】特開２００９−２５２８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１には、レーザーを用いてアライメントホールを開けるための具体的な方法について一切記載がなく、アライメントホール（基準貫通穴）の加工時間を短縮しながらアライメントホール（基準貫通穴）の中心軸の傾斜をどのように抑制するのかについても一切記載がない。【０００６】
特許文献２には、レーザ光のトレパニング加工により貫通基準穴を作成することが記載されているが、その加工時間について一切記載がなく、貫通基準穴（基準貫通穴）の加工時間を短縮しながら貫通基準穴（基準貫通穴）の中心軸の傾斜をどのように抑制するのかについても一切記載がない。【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、基準貫通穴の加工時間を短縮しながら基準貫通穴の中心軸の傾斜を抑制できるレーザー加工方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の１つの側面にかかるレーザー加工方法は、第１の導体層と第２の導体層との間に絶縁層が挟まれた被加工物にレーザーで貫通穴の加工を行うレーザー加工方法であって、前記被加工物に対して前記第１の導体層側からレーザーを複数回旋回させながら照射して、前記第１の導体層、前記絶縁層、及び前記第２の導体層を順次に貫通する基準貫通穴を形成する基準貫通穴形成工程と、前記被加工物に対して前記第１の導体層側からレーザーを照射して、前記第１の導体層を貫通し前記絶縁層まで達する第１の加工穴を形成する第１の加工穴形成工程と、前記基準貫通穴を前記第２の導体層側から撮像された画像を用いて位置決めし、前記被加工物に対して前記第２の導体層側からレーザーを照射して、前記第２の導体層を貫通し前記絶縁層まで達するとともに前記第１の加工穴に連通する第２の加工穴を形成する第２の加工穴形成工程とを備え、前記基準貫通穴形成工程では、前記基準貫通穴の中心軸からの放射方向に関して前記基準貫通穴の側面への入熱量が均等になるように、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回を互いに変化させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、一般的な加工条件よりもエネルギー密度の高い加工条件で旋回加工を行った場合に、基準貫通穴の中心軸の傾斜を抑制できる。すなわち、基準貫通穴の加工時間を短縮しながら基準貫通穴の中心軸の傾斜を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施の形態１にかかるレーザー加工方法を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態１におけるレーザー加工方法を示す図である。
【図３】図３は、実施の形態１にかかるレーザー加工方法により得られた試料の断面を示す顕微鏡写真である。
【図４】図４は、実施の形態２にかかるレーザー加工方法を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態３にかかるレーザー加工方法を示す図である。
【図６】図６は、実施の形態４にかかるレーザー加工方法を示す図である。
【図７】図７は、実施の形態５にかかるレーザー加工方法を示す図である。
【図８】図８は、実施の形態６にかかるレーザー加工方法を示す図である。
【図９】図９は、実施の形態７にかかるレーザー加工方法を示す図である。
【図１０】図１０は、実施の形態８にかかるレーザー加工方法を示す図である。
【図１１】図１１は、実施の形態９にかかるレーザー加工方法を示す図である。
【図１２】図１２は、実施の形態１０にかかるレーザー加工方法を示す図である。
【図１３】図１３は、実施の形態１１にかかるレーザー加工方法を示す図である。
【図１４】図１４は、実施の形態１２にかかるレーザー加工方法を示す図である。
【図１５】図１５は、実施の形態１３にかかるレーザー加工方法を示す図である。
【図１６】図１６は、実施の形態１４にかかるレーザー加工方法を示す図である。
【図１７】図１７は、基本の形態にかかるレーザー加工方法を示す図である。
【図１８】図１８は、基本の形態におけるレーザー加工装置の構成を示す図である。
【図１９】図１９は、基本の形態におけるレーザー加工方法を示す図である。
【図２０】図２０は、基本の形態にかかるレーザー加工方法により得られた試料の断面を示す顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明にかかるレーザー加工方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態１．
実施の形態１にかかるレーザー加工方法を説明する前に、基本の形態にかかるレーザー加工方法について図１７を用いて説明する。図１７（ａ）〜（ｄ）は、基本の形態にかかるレーザー加工方法を示す工程断面図である。
【００１３】
図１７（ａ）に示す工程では、被加工物１０を準備する。被加工物１０は、例えば、図１７（ａ）に示すように、第１の導体層１１と第２の導体層１２との間に絶縁層１３が挟まれた３層構造を有するプリント配線基板である。第１の導体層１１は、例えば、銅箔である。第２の導体層１２は、例えば、銅箔である。絶縁層１３は、例えば、樹脂層であり、例えば、エポキシ樹脂、又はポリイミド系樹脂を主成分とする材料で形成されている。
【００１４】
このとき、例えば、図１８に示すようなレーザー加工装置１の加工制御部４０は、冶具板５８を制御して、冶具板５８を介して加工テーブル５５上に被加工物１０を真空吸着させ固定させる。
【００１５】
図１７（ｂ）に示す工程では、被加工物１０に対して第１の導体層１１側からパルスレーザーを照射して、基準貫通穴１４−１、１４−２を形成する。基準貫通穴１４−１、１４−２は、被加工物１０を第２の導体層１２側から加工する際（図１７（ｄ）参照）に基準となる。
【００１６】
このとき、例えば、図１８に示すレーザー加工装置１のレーザ発振器２は、パルスレーザ光ＬＢを発生させてレーザ加工部５０へ出力する。加工制御部４０は、レーザ加工部５０を制御して、レーザ加工部５０による被加工物１０へのパルスレーザ光ＬＢの照射位置を制御する。例えば、加工制御部４０は、ガルバノスキャナー５３Ｙを介してスキャンミラー５２Ｙの角度を制御するとともに、加工テーブル５５のＹ方向の駆動位置を制御することで、スキャンミラー５２Ｙで反射されるパルスレーザ光ＬＢの被加工物１０におけるＹ座標を制御する。加工制御部４０は、ガルバノスキャナー５３Ｘを介してスキャンミラー５２Ｘの角度を制御するとともに、加工テーブル５５のＸ方向の駆動位置を制御することで、スキャンミラー５２Ｘで反射されるパルスレーザ光ＬＢの被加工物１０におけるＸ座標を制御する。これにより、スキャンミラー５２Ｙ、スキャンミラー５２Ｘで反射されたパルスレーザ光ＬＢがｆθレンズ５４により被加工物１０上の制御された座標位置に集光され、基準貫通穴１４−１、１４−２が形成される。また、加工制御部４０は、その制御した座標位置を記憶する。記憶された座標位置は、例えば、図１７（ｂ）に示す基準貫通穴１４−１の第１の導体層１１側における開口端における中心位置ＣＰ１になっている。
【００１７】
図１７（ｃ）に示す工程では、被加工物１０の位置を図１７（ｂ）に示す工程での位置に維持したまま、被加工物１０に対して第１の導体層１１側からレーザーを照射して、第１の加工穴１５−１〜１５−３を形成する。第１の加工穴１５−１〜１５−３は、第１の導体層１１を貫通し絶縁層１３まで達する穴である。
【００１８】
このとき、例えば、図１８に示すレーザー加工装置１のレーザ発振器２は、パルスレーザ光ＬＢを発生させてレーザ加工部５０へ出力する。加工制御部４０は、レーザ加工部５０を制御して、レーザ加工部５０による被加工物１０へのパルスレーザ光ＬＢの照射位置を制御する。これにより、スキャンミラー５２Ｙ、スキャンミラー５２Ｘで反射されたパルスレーザ光ＬＢがｆθレンズ５４により被加工物１０上の制御された座標位置に集光され、第１の加工穴１５−１〜１５−３が形成される。また、加工制御部４０は、その制御した座標位置を記憶するとともに、基準貫通穴１４−１、１４−２からの相対座標を演算する。記憶された座標位置は、例えば、図１７（ｃ）に示す第１の加工穴１５−１の第１の導体層１１側における開口端における中心位置ＣＰ３になっている。また、演算された相対座標は、例えば、図１７（ｃ）に示す基準貫通穴１４−１の開口端における中心位置ＣＰ１を基準とした、第１の加工穴１５−１の開口端における中心位置ＣＰ３の相対座標Ｐ１５になっている。
【００１９】
図１７（ｄ）に示す工程では、基準貫通穴１４−１、１４−２を第２の導体層１２側から撮像し、撮像された画像を用いて加工位置の位置決めを行う。そして、被加工物１０に対して第２の導体層１２側からレーザーを照射して、第２の加工穴１６−１〜１６−３を形成する。第２の加工穴１６−１〜１６−３は、第２の導体層１２を貫通し絶縁層１３まで達する。
【００２０】
このとき、例えば、図１８に示すレーザー加工装置１の加工制御部４０は、搬送機構２１を制御して、被加工物１０を反転機構３０まで搬送し、反転機構３０を制御して、被加工物１０を反転させ、搬送機構２２を制御して、反転された被加工物１０を加工テーブル５５上に戻す。加工制御部４０は、冶具板５８を制御して、冶具板５８を介して加工テーブル５５上に被加工物１０を真空吸着させ固定させる。そして、加工制御部４０は、カメラ５１（例えば、ＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサ）を制御して、基準貫通穴１４−１、１４−２を第２の導体層１２側から撮像し、撮像された画像をカメラ５１から取得する。加工制御部４０は、撮像された画像に対してエッジ検出等の画像処理を行い、例えば、図１７（ｂ）に示す基準貫通穴１４−１の第１の導体層１１側における開口端のパターンをアライメントマークＡＭとして画像認識し、アライメントマークＡＭの中心位置ＣＰ２を求める。加工制御部４０は、アライメントマークＡＭの中心位置ＣＰ２を基準として、例えば、上記の相対座標Ｐ１５に対応した相対位置Ｐ１６から加工位置ＣＰ１を求める。そして、加工制御部４０は、レーザ加工部５０を制御して、レーザ加工部５０による被加工物１０へのパルスレーザ光ＬＢの照射位置を例えば加工位置ＣＰ１に制御する。これにより、スキャンミラー５２Ｙ、スキャンミラー５２Ｘで反射されたパルスレーザ光ＬＢがｆθレンズ５４により被加工物１０上の制御された座標位置に集光され、第２の加工穴１６−１〜１６−３が形成される。
【００２１】
ここで、仮に、図１７（ｂ）に示す工程における基準貫通穴１４−１、１４−２の形成を、第１の導体層１１における同一箇所にパルスレーザ光ＬＢを複数回照射するパンチング加工で行う場合について考える。この場合、第１の導体層１１の表面１１ａから深くなるにつれて、穴の側面での散乱等によりパルスレーザ光ＬＢが届きにくくなるため、基準貫通穴１４−１、１４−２の直径が小さくなっていく傾向にあり、基準貫通穴１４−１、１４−２を第２の導体層１２側まで貫通させることができない可能性がある。基準貫通穴１４−１、１４−２を第２の導体層１２側まで貫通させることができないと、図１７（ｄ）に示す工程で、アライメントマークＡＭを画像認識することができない。
【００２２】
また、仮に、基準貫通穴１４−１、１４−２を第２の導体層１２側まで貫通させることができたとしても、基準貫通穴１４−１、１４−２の第２の導体層１２側の直径Ｄ１４が、パルスレーザ光ＬＢのビーム径（例えば、２０〜３０μｍ）の数分の１程度に小さくなる可能性が高い。基準貫通穴１４−１、１４−２の直径Ｄ１４がパルスレーザ光ＬＢのビーム径数分の１程度に小さくなっていると、図１７（ｄ）に示す工程において、アライメントマークＡＭとして画像認識する際の誤差が許容範囲を超えて大きくなりやすく、アライメントマークＡＭの中心位置ＣＰ２の認識される位置の実際の位置からの誤差が許容範囲を超えて大きくなる傾向にある。
【００２３】
それに対して、本発明者は、基準貫通穴１４−１、１４−２の直径Ｄ１４を大きく（例えば、５００μｍ〜１０００μｍに）するために、図１７（ｂ）に示す工程における基準貫通穴１４−１、１４−２の形成を一般的な加工条件のトレパニング加工で行うことを検討した。
【００２４】
具体的には、図１７（ｂ）に示す工程において、図１９（ａ）に示すように、パルスレーザ光ＬＢの照射位置を円周状にずらしながら大きな径の基準貫通穴１４−１、１４−２を作成する円周状の加工を行う。そして、図１９（ｂ）〜図１９（ｄ）に示すように、図１９（ａ）に示す円周状の加工と同じ加工を複数回繰り返す。このとき、一般的な加工条件では、第１の導体層１１を貫通するまでは、第１の導体層１１（例えば、銅）用の高いエネルギー密度で発生させたパルスレーザ光ＬＢで加工を行い、絶縁層１３が露出された時点で、絶縁層１３（例えば、樹脂）用の低いエネルギー密度に下げるようにレーザー発振器２を制御し、その低いエネルギー密度で発生させたパルスレーザ光ＬＢで加工を行い、第２の導体層１２が露出された時点で、再び第２の導体層１２（例えば、銅）用の高いエネルギー密度に上げるようにレーザー発振器２を制御し、その高いエネルギー密度で発生させたパルスレーザ光ＬＢで加工を行う。これにより、図１７（ｂ）に示すように、基準貫通穴１４−１、１４−２の第２の導体層１２側の直径Ｄ１４を、基準貫通穴１４−１、１４−２の第１の導体層１１側の直径Ｄ１４ａと同程度に大きく（例えば、５００μｍ〜１０００μｍに）することができる。
【００２５】
しかし、一般的な加工条件のトレパニング加工では、パルスレーザ光ＬＢのビーム径（例えば、２０〜３０μｍ）に対して非常に大きな領域（例えば、直径５００μｍ〜１０００μｍの円形領域）を加工しなければならないため、加工時間が許容範囲を超えて非常に長くなり、実用化が困難な傾向にある。
【００２６】
それに対して、本発明者は、一般的な加工条件よりもエネルギー密度の高い加工条件で図１７（ｂ）に示す工程におけるトレパニング加工を行うことを検討した。
【００２７】
具体的には、第１の導体層１１（例えば、銅）用の高い一定のエネルギー密度を維持するようにレーザー発振器２を制御し、その一定のエネルギー密度で発生させたパルスレーザ光ＬＢで図１９（ａ）〜図１９（ｄ）に示すような円周状の加工を複数回繰り返す。これにより、加工時間を許容範囲内に収めることができる。
【００２８】
しかし、本発明者は、一般的な加工条件よりもエネルギー密度の高い加工条件でトレパニング加工を行ったために、第１の導電層１１の表面１１ａの法線に対する基準貫通穴の中心軸の傾斜が顕著に発生しその影響が無視できないレベルに増大する傾向にあるという新規な課題を見出した。また、本発明者は、この傾向は、被加工物１０が厚くなるほど、顕著になることも見出した。
【００２９】
例えば、図１７（ｂ）に示すように、第１の導電層１１の表面１１ａの法線ＰＬに対する基準貫通穴１４−１の中心軸の傾斜角度θが所定値より大きくなると、基準貫通穴１４−１の第１の導体層１１側の中心位置ＣＰ１を通る法線ＰＬから、基準貫通穴１４−１の第２の導体層１２側の中心位置ＣＰ２までの距離、すなわち中心位置の誤差ＥＲが許容範囲を超えて大きくなる。この結果、図１７（ｃ）に示す相対位置Ｐ１５と、図１７（ｄ）に示す相対位置Ｐ１６との位置合わせ誤差が中心位置の誤差ＥＲに対応した大きなものとなり、図１７（ｄ）に示すように、第２の加工穴１６−１〜１６−３を対応する第１の加工穴１５−１〜１５−３に連通させることが困難になる可能性が高い。すなわち、基準貫通穴１４−１、１４−２を基準として、第１の加工穴１５−１〜１５−３が第２の加工穴１６−１〜１６−３に連通された加工貫通穴を形成することが困難になる可能性が高い。
【００３０】
この点について、本発明者は、実際に試料を作成し実験してみたところ、図２０の顕微鏡写真に破線で示されるように、基準貫通穴の中心軸の傾斜が顕著に発生していることを確認した。
【００３１】
本発明者は、基準貫通穴の中心軸の傾斜が顕著に発生する原因について考察を行った。その結果、基準貫通穴１４−１、１４−２のトレパニング加工では、レーザー加工装置１の機械的な特性の偏り等により基準貫通穴１４−１、１４−２の側面への入熱量の不均一性が潜在的に存在しているが、一般的な加工条件よりもエネルギー密度の高い加工条件でトレパニング加工を行ったこと（第１の要因）と、図１９（ａ）〜図１９（ｄ）に示すような円周状の加工を同じように複数回繰り返すこと（第２の要因）とにより、その不均一性が増幅されたのではないかと考えた。
【００３２】
このとき、仮に、第１の要因を改善するために、一般的な加工条件程度にエネルギー密度を下げると、上記のように、加工時間が許容範囲を超えて非常に長くなり、実用化が困難な傾向にある。
【００３３】
そこで、実施の形態１では、基準貫通穴の中心軸からの放射方向に関して基準貫通穴の側面への入熱量が均等になるように、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回を互いに変化させる特殊な加工（以下、上記のトレパニング加工と区別するために、旋回変動加工と呼ぶ）を行うことで、一般的な加工条件よりもエネルギー密度の高い加工条件を維持しながら、第２の要因を改善することを目指す。以下では、基本の形態にかかるレーザー加工方法と異なる部分を中心に説明する。
【００３４】
具体的には、図１（ａ）に示す工程で、図１７（ａ）に示す工程と同様の被加工物１０を準備した後、図１（ｂ）に示す工程で、被加工物１０に対して第１の導体層１１側からレーザーを複数回旋回させながら照射して、基準貫通穴１４−１’、１４−２’を形成する。すなわち、被加工物１０に対して第１の導体層１１側から旋回変動加工により基準貫通穴１４−１’、１４−２’を形成する。
【００３５】
旋回変動加工では、基準貫通穴１４−１’、１４−２’の中心軸ＣＡ’からの放射方向に関して基準貫通穴１４−１’、１４−２’の側面への入熱量が均等になるように、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回を互いに変化させる。例えば、旋回変動加工では、図２（ａ）〜（ｄ）に示すように、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回方向を交互に変化させる。
【００３６】
例えば、図２（ａ）に示す旋回加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ３を開始位置として時計回りにパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図２（ｂ）に示す旋回加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ３を開始位置として反時計回りにパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図２（ｃ）に示す旋回加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ３を開始位置として時計回りにパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図２（ｄ）に示す旋回加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ３を開始位置として反時計回りにパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。
【００３７】
例えば、レーザー加工装置１の機械的な特性の偏り等により、各旋回加工において、１／４旋回させた位置における入熱量がＬＱ１であり、３／４旋回させた位置における入熱量がＬＱ２になる場合について考える。この場合、図２（ａ）〜（ｄ）に示す旋回変動加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ１に対する入熱量ＷＰＱ１が、次の数式１で表される。
【００３８】
ＷＰＱ１＝ＬＱ１＋ＬＱ２＋ＬＱ１＋ＬＱ２＝２（ＬＱ１＋ＬＱ２）・・・数式１
【００３９】
また、図２（ａ）〜（ｄ）に示す旋回変動加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ２に対する入熱量ＷＰＱ２が、次の数式２で表される。
【００４０】
ＷＰＱ２＝ＬＱ２＋ＬＱ１＋ＬＱ２＋ＬＱ１＝２（ＬＱ１＋ＬＱ２）・・・数式２
数式１及び数式２により、次の数式３が導かれる。
ＷＰＱ１＝ＷＰＱ２・・・数式３
【００４１】
数式３により、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ１に対する入熱量ＷＰＱ１と、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ２に対する入熱量ＷＰＱ２とを、均等にできることが分かる。
【００４２】
図１（ｂ）に示す工程では、図２（ａ）〜（ｄ）に示すような旋回変動加工を行うことにより、第１の導電層１１の表面１１ａの法線ＰＬに対する基準貫通穴１４−１’の中心軸ＣＡ’の傾斜角度θを所定値より小さくでき、基準貫通穴１４−１’の第１の導体層１１側の中心位置ＣＰ１’を通る法線ＰＬから、基準貫通穴１４−１’の第２の導体層１２側の中心位置ＣＰ２’までの距離、すなわち中心位置の誤差ＥＲ（図１７（ｂ）参照）を許容範囲内に抑えることができる。この結果、図１（ｃ）に示す相対位置Ｐ１５’と、図１（ｄ）に示す相対位置Ｐ１６’との位置合わせ誤差（すなわち、中心位置ＣＰ３’と加工位置ＣＰ４’との位置合わせ誤差）が中心位置の誤差ＥＲに対応した小さなものとなり、図１（ｄ）に示すように、第２の加工穴１６−１’〜１６−３’の例えば加工位置ＣＰ４’を正確に位置決めでき、第２の加工穴１６−１’〜１６−３’を対応する第１の加工穴１５−１’〜１５−３’に連通させることが容易である。すなわち、基準貫通穴１４−１’、１４−２’を基準として、第１の加工穴１５−１’〜１５−３’が第２の加工穴１６−１’〜１６−３’に連通された加工貫通穴を形成することが容易である。
【００４３】
この点について、本発明者は、実際に試料を作成し実験してみたところ、図３の顕微鏡写真に破線で示されるように、基準貫通穴の中心軸の傾斜が許容範囲内に抑制できていることを確認した。
【００４４】
以上のように、実施の形態１では、図１（ｂ）に示す工程において、基準貫通穴１４−１’、１４−２’の中心軸ＣＡ’からの放射方向に関して基準貫通穴１４−１’、１４−２’の側面への入熱量が均等になるように、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回を互いに変化させる。これにより、一般的な加工条件よりもエネルギー密度の高い加工条件で旋回加工を行った場合に、基準貫通穴１４−１’、１４−２’の中心軸ＣＡ’の傾斜を抑制できる。すなわち、基準貫通穴１４−１’、１４−２’の加工時間を短縮しながら基準貫通穴１４−１’、１４−２’の中心軸ＣＡ’の傾斜を抑制できる。
【００４５】
また、実施の形態１では、図１（ｂ）に示す工程において、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回方向を交互に変化させる。これにより、基準貫通穴１４−１’、１４−２’の中心軸ＣＡ’からの放射方向に関して基準貫通穴１４−１’、１４−２’の側面への入熱量が均等になるようにすることができる。
【００４６】
また、実施の形態１では、図１（ｂ）に示す工程において、一定のエネルギー密度で発生させたレーザーを被加工物１０に対して複数回旋回させながら照射する。この一定のエネルギー密度は、第１の導体層１１の加工に適したエネルギー密度である。これにより、図１（ｂ）に示す工程における加工時間を許容範囲内に収めることができる。
【００４７】
実施の形態２．
次に、実施の形態２にかかるレーザー加工方法について説明する。以下では、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
【００４８】
実施の形態１では、図１（ｂ）に示す工程において、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回方向を変化させる（図２（ａ）〜（ｄ）参照）が、実施の形態２では、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回の開始位置を変化させる。
【００４９】
具体的には、図１（ｂ）に示す工程における旋回変動加工では、図４（ａ）〜（ｄ）に示すように、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回の開始位置を、その複数回で少なくとも一巡するように変化させる。
【００５０】
例えば、図４（ａ）に示す旋回加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ３を開始位置として時計回りにパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図４（ｂ）に示す旋回加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ１を開始位置として時計回りにパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図４（ｃ）に示す旋回加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ４を開始位置として時計回りにパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図４（ｄ）に示す旋回加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ２を開始位置として時計回りにパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。
【００５１】
このように、実施の形態２では、図１（ｂ）に示す工程において、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回の開始位置を、その複数回で少なくとも一巡するように変化させる。これにより、基準貫通穴１４−１’、１４−２’の中心軸ＣＡ’からの放射方向に関して基準貫通穴１４−１’、１４−２’の側面への入熱量が均等になるようにすることができる。
【００５２】
実施の形態３．
次に、実施の形態３にかかるレーザー加工方法について説明する。以下では、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
【００５３】
実施の形態１では、図１（ｂ）に示す工程において、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回方向を変化させる（図２（ａ）〜（ｄ）参照）が、実施の形態３では、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回のピッチを変化させる。
【００５４】
具体的には、図１（ｂ）に示す工程における旋回変動加工では、図５（ａ）〜（ｄ）に示すように、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回のピッチを、その複数回で少なくとも一巡するように変化させる。旋回のピッチは、例えば、パルスレーザ光ＬＢの照射位置のずらすピッチに対応したものである。
【００５５】
例えば、図５（ａ）に示す旋回加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ３を開始位置として時計回りに第１のピッチでパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図５（ｂ）に示す旋回加工では、第１のピッチより遅い第２のピッチでパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図５（ｃ）に示す旋回加工では、第１のピッチでパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図５（ｄ）に示す旋回加工では、第２のピッチでパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。なお、図５（ａ）〜（ｄ）に示す放射状の線は、例えばパルスレーザ光ＬＢの３パルス分のピッチを例示的に示している。また、図５（ａ）〜（ｄ）では、４回の旋回加工で、ピッチの変化が二巡する場合を例示的に示している。
【００５６】
このように、実施の形態３では、図１（ｂ）に示す工程において、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回のピッチを、その複数回で少なくとも一巡するように変化させる。これにより、基準貫通穴１４−１’、１４−２’の中心軸ＣＡ’からの放射方向に関して基準貫通穴１４−１’、１４−２’の側面への入熱量が均等になるようにすることができる。
【００５７】
実施の形態４．
次に、実施の形態２にかかるレーザー加工方法について説明する。以下では、実施の形態２と異なる部分を中心に説明する。
【００５８】
実施の形態２では、図１（ｂ）に示す工程において、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回の開始位置を変化させる（図４（ａ）〜（ｄ）参照）が、実施の形態４では、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回方向をさらに変化させる。
【００５９】
具体的には、図１（ｂ）に示す工程における旋回変動加工では、図６（ａ）〜（ｄ）に示すように、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回の開始位置を、その複数回で少なくとも一巡するように変化させるとともに、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回方向を交互に変化させる。
【００６０】
例えば、図６（ａ）に示す旋回加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ３を開始位置として時計回りにパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図６（ｂ）に示す旋回加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ１を開始位置として反時計回りにパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図６（ｃ）に示す旋回加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ４を開始位置として時計回りにパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図６（ｄ）に示す旋回加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ２を開始位置として反時計回りにパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。
【００６１】
このように、実施の形態２では、図１（ｂ）に示す工程において、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回の開始位置を、その複数回で少なくとも一巡するように変化させるとともに、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回方向を交互に変化させる。これにより、基準貫通穴１４−１’、１４−２’の中心軸ＣＡ’からの放射方向に関して基準貫通穴１４−１’、１４−２’の側面への入熱量が均等になるようにすることができる。
【００６２】
実施の形態５．
次に、実施の形態５にかかるレーザー加工方法について説明する。以下では、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
【００６３】
実施の形態１では、図１（ｂ）に示す工程において、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回方向を変化させる（図２（ａ）〜（ｄ）参照）が、実施の形態５では、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回のピッチをさらに変化させる。
【００６４】
具体的には、図１（ｂ）に示す工程における旋回変動加工では、図７（ａ）〜（ｄ）に示すように、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回方向を交互に変化させるとともに、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回のピッチを、その複数回で少なくとも一巡するように変化させる。旋回のピッチは、例えば、パルスレーザ光ＬＢの照射位置のずらすピッチに対応したものである。
【００６５】
例えば、図７（ａ）に示す旋回加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ３を開始位置として時計回りに第１のピッチでパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図７（ｂ）に示す旋回加工では、反時計回りに、第１のピッチより遅い第２のピッチでパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図７（ｃ）に示す旋回加工では、時計回りに第２のピッチでパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図７（ｄ）に示す旋回加工では、反時計回りに第１のピッチでパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。なお、図７（ｂ）に示す旋回加工と図７（ｃ）に示す旋回加工とでピッチを同じにしているのは、ピッチと回転方向との対応が毎回同じにならないようにするためである。
【００６６】
このように、実施の形態５では、図１（ｂ）に示す工程において、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回方向を交互に変化させるとともに、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回のピッチを、その複数回で少なくとも一巡するように変化させる。これにより、基準貫通穴１４−１’、１４−２’の中心軸ＣＡ’からの放射方向に関して基準貫通穴１４−１’、１４−２’の側面への入熱量が均等になるようにすることができる。
【００６７】
また、実施の形態５では、ピッチと回転方向との対応が毎回同じにならないように、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回方向及びピッチを変化させる。これにより、基準貫通穴１４−１’、１４−２’の中心軸ＣＡ’からの放射方向に関して基準貫通穴１４−１’、１４−２’の側面への入熱量が効率的に均等になるようにすることができる。
【００６８】
実施の形態６．
次に、実施の形態６にかかるレーザー加工方法について説明する。以下では、実施の形態５と異なる部分を中心に説明する。
【００６９】
実施の形態５では、図１（ｂ）に示す工程において、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回方向及びピッチを変化させる（図７（ａ）〜（ｄ）参照）が、実施の形態６では、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回の開始位置をさらに変化させる。
【００７０】
具体的には、図１（ｂ）に示す工程における旋回変動加工では、図８（ａ）〜（ｄ）に示すように、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回方向を交互に変化させるとともに、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回のピッチ及び開始位置を、その複数回で少なくとも一巡するように変化させる。旋回のピッチは、例えば、パルスレーザ光ＬＢの照射位置のずらすピッチに対応したものである。
【００７１】
例えば、図８（ａ）に示す旋回加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ３を開始位置として時計回りに第１のピッチでパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図８（ｂ）に示す旋回加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ１を開始位置として反時計回りに第２のピッチでパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図８（ｃ）に示す旋回加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ４を開始位置として時計回りに第２のピッチでパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図８（ｄ）に示す旋回加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ２を開始位置として反時計回りに第１のピッチでパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。
【００７２】
このように、実施の形態６では、図１（ｂ）に示す工程において、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回方向を交互に変化させるとともに、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回のピッチ及び開始位置を、その複数回で少なくとも一巡するように変化させる。これにより、基準貫通穴１４−１’、１４−２’の中心軸ＣＡ’からの放射方向に関して基準貫通穴１４−１’、１４−２’の側面への入熱量が均等になるようにすることができる。
【００７３】
実施の形態７．
次に、実施の形態７にかかるレーザー加工方法について説明する。以下では、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
【００７４】
実施の形態１では、図１（ｂ）に示す工程において、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回が円状である（図２（ａ）〜（ｄ）参照）が、実施の形態７では、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回の旋回が螺旋状である。
【００７５】
具体的には、図１（ｂ）に示す工程における旋回変動加工では、図９（ａ）〜（ｄ）に示すように、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回の旋回方向を、螺旋の巻き方向が変わるように変化させる。
【００７６】
例えば、図９（ａ）に示す旋回加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ３を開始位置として時計回りに螺旋の外側から中心に近づくようにパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図９（ｂ）に示す旋回加工では、反時計回りに螺旋の外側から中心に近づくようにパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図９（ｃ）に示す旋回加工では、時計回りに螺旋の外側から中心に近づくようにパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図９（ｄ）に示す旋回加工では、反時計回りに螺旋の外側から中心に近づくようにパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。
【００７７】
このように、実施の形態７では、図１（ｂ）に示す工程において、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回の旋回方向を、螺旋の巻き方向が変わるように変化させる。これにより、基準貫通穴１４−１’、１４−２’の中心軸ＣＡ’からの放射方向に関して基準貫通穴１４−１’、１４−２’の側面への入熱量が均等になるようにすることができる。
【００７８】
実施の形態８．
次に、実施の形態８にかかるレーザー加工方法について説明する。以下では、実施の形態２と異なる部分を中心に説明する。
【００７９】
実施の形態２では、図１（ｂ）に示す工程において、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回が円状である（図４（ａ）〜（ｄ）参照）が、実施の形態８では、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回の旋回が螺旋状である。
【００８０】
具体的には、図１（ｂ）に示す工程における旋回変動加工では、図１０（ａ）〜（ｄ）に示すように、レーザーの複数回の旋回における各回の螺旋状の旋回の開始位置を、その複数回で少なくとも一巡するように変化させる。
【００８１】
例えば、図１０（ａ）に示す旋回加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ３を開始位置として時計回りに螺旋の外側から中心に近づくようにパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図１０（ｂ）に示す旋回加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ１を開始位置として時計回りに螺旋の外側から中心に近づくようにパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図１０（ｃ）に示す旋回加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ４を開始位置として時計回りに螺旋の外側から中心に近づくようにパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図１０（ｄ）に示す旋回加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ２を開始位置として時計回りに螺旋の外側から中心に近づくようにパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。
【００８２】
このように、実施の形態８では、図１（ｂ）に示す工程において、レーザーの複数回の旋回における各回の螺旋状の旋回の開始位置を、その複数回で少なくとも一巡するように変化させる。これにより、基準貫通穴１４−１’、１４−２’の中心軸ＣＡ’からの放射方向に関して基準貫通穴１４−１’、１４−２’の側面への入熱量が均等になるようにすることができる。
【００８３】
実施の形態９．
次に、実施の形態９にかかるレーザー加工方法について説明する。以下では、実施の形態３と異なる部分を中心に説明する。
【００８４】
実施の形態３では、図１（ｂ）に示す工程において、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回が円状である（図５（ａ）〜（ｄ）参照）が、実施の形態９では、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回の旋回が螺旋状である。
【００８５】
具体的には、図１（ｂ）に示す工程における旋回変動加工では、図１１（ａ）〜（ｄ）に示すように、レーザーの複数回の旋回における各回の螺旋状の旋回のピッチを、その複数回で少なくとも一巡するように変化させる。すなわち、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回を、螺旋の巻き数が変わるように変化させる。
【００８６】
例えば、図１１（ａ）に示す旋回加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ３を開始位置として時計回りに螺旋の巻き数が例えば３になるように第１のピッチでパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図１１（ｂ）に示す旋回加工では、螺旋の巻き数が例えば２になるように第２のピッチでパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図１１（ｃ）に示す旋回加工では、螺旋の巻き数が例えば３になるように第１のピッチでパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図１１（ｄ）に示す旋回加工では、螺旋の巻き数が例えば２になるように第２のピッチでパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。
【００８７】
このように、実施の形態９では、図１（ｂ）に示す工程において、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回を、螺旋の巻き数が変わるように変化させる。これにより、基準貫通穴１４−１’、１４−２’の中心軸ＣＡ’からの放射方向に関して基準貫通穴１４−１’、１４−２’の側面への入熱量が均等になるようにすることができる。
【００８８】
実施の形態１０．
次に、実施の形態１０にかかるレーザー加工方法について説明する。以下では、実施の形態４と異なる部分を中心に説明する。
【００８９】
実施の形態４では、図１（ｂ）に示す工程において、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回が円状である（図６（ａ）〜（ｄ）参照）が、実施の形態１０では、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回の旋回が螺旋状である。
【００９０】
具体的には、図１（ｂ）に示す工程における旋回変動加工では、図１２（ａ）〜（ｄ）に示すように、レーザーの複数回の旋回における各回の螺旋状の旋回の開始位置を、その複数回で少なくとも一巡するように変化させるとともに、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回方向を、螺旋の巻き方向が変わるように変化させる。
【００９１】
例えば、図１２（ａ）に示す旋回加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ３を開始位置として時計回りに螺旋の外側から中心に近づくようにパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図１２（ｂ）に示す旋回加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ１を開始位置として反時計回りに螺旋の外側から中心に近づくようにパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図１２（ｃ）に示す旋回加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ４を開始位置として時計回りに螺旋の外側から中心に近づくようにパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図１２（ｄ）に示す旋回加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ２を開始位置として反時計回りに螺旋の外側から中心に近づくようにパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。
【００９２】
このように、実施の形態１０では、図１（ｂ）に示す工程において、レーザーの複数回の旋回における各回の螺旋状の旋回の開始位置を、その複数回で少なくとも一巡するように変化させるとともに、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回方向を、螺旋の巻き方向が変わるように変化させる。これにより、基準貫通穴１４−１’、１４−２’の中心軸ＣＡ’からの放射方向に関して基準貫通穴１４−１’、１４−２’の側面への入熱量が均等になるようにすることができる。
【００９３】
実施の形態１１．
次に、実施の形態１１にかかるレーザー加工方法について説明する。以下では、実施の形態５と異なる部分を中心に説明する。
【００９４】
実施の形態５では、図１（ｂ）に示す工程において、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回が円状である（図７（ａ）〜（ｄ）参照）が、実施の形態１１では、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回の旋回が螺旋状である。
【００９５】
具体的には、図１（ｂ）に示す工程における旋回変動加工では、図１３（ａ）〜（ｄ）に示すように、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回方向を、螺旋の巻き方向が変わるように変化させるとともに、レーザーの複数回の旋回における各回の螺旋状の旋回のピッチを、その複数回で少なくとも一巡するように変化させる。
【００９６】
例えば、図１３（ａ）に示す旋回加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ３を開始位置として時計回りに螺旋の外側から中心に近づくように、且つ螺旋の巻き数が例えば３になるように第１のピッチでパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図１３（ｂ）に示す旋回加工では、反時計回りに螺旋の外側から中心に近づくように、且つ螺旋の巻き数が例えば２になるように第２のピッチでパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図１３（ｃ）に示す旋回加工では、時計回りに螺旋の外側から中心に近づくように、且つ螺旋の巻き数が例えば２になるように第２のピッチでパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図１３（ｄ）に示す旋回加工では、反時計回りに螺旋の外側から中心に近づくように、且つ螺旋の巻き数が例えば３になるように第１のピッチでパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。
【００９７】
このように、実施の形態１１では、図１（ｂ）に示す工程において、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回方向を、螺旋の巻き方向が変わるように変化させるとともに、レーザーの複数回の旋回における各回の螺旋状の旋回のピッチを、その複数回で少なくとも一巡するように変化させる。これにより、基準貫通穴１４−１’、１４−２’の中心軸ＣＡ’からの放射方向に関して基準貫通穴１４−１’、１４−２’の側面への入熱量が均等になるようにすることができる。
【００９８】
また、実施の形態１１では、ピッチと螺旋の巻き方向との対応が毎回同じにならないように、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回方向及びピッチを変化させる。これにより、基準貫通穴１４−１’、１４−２’の中心軸ＣＡ’からの放射方向に関して基準貫通穴１４−１’、１４−２’の側面への入熱量が効率的に均等になるようにすることができる。
【００９９】
実施の形態１２．
次に、実施の形態１２にかかるレーザー加工方法について説明する。以下では、実施の形態６と異なる部分を中心に説明する。
【０１００】
実施の形態６では、図１（ｂ）に示す工程において、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回が円状である（図８（ａ）〜（ｄ）参照）が、実施の形態１２では、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回の旋回が螺旋状である。
【０１０１】
具体的には、図１（ｂ）に示す工程における旋回変動加工では、図１４（ａ）〜（ｄ）に示すように、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回方向を、螺旋の巻き方向が変わるように変化させるとともに、レーザーの複数回の旋回における各回の螺旋状の旋回のピッチ及び開始位置を、その複数回で少なくとも一巡するように変化させる。
【０１０２】
例えば、図１４（ａ）に示す旋回加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ３を開始位置として時計回りに螺旋の外側から中心に近づくように、且つ螺旋の巻き数が例えば３になるように第１のピッチでパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図１４（ｂ）に示す旋回加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ１を開始位置として反時計回りに螺旋の外側から中心に近づくように、且つ螺旋の巻き数が例えば２になるように第２のピッチでパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図１４（ｃ）に示す旋回加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ４を開始位置として時計回りに螺旋の外側から中心に近づくように、且つ螺旋の巻き数が例えば２になるように第２のピッチでパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図１４（ｄ）に示す旋回加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ２を開始位置として反時計回りに螺旋の外側から中心に近づくように、且つ螺旋の巻き数が例えば３になるように第１のピッチでパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。
【０１０３】
このように、実施の形態１２では、図１（ｂ）に示す工程において、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回方向を、螺旋の巻き方向が変わるように変化させるとともに、レーザーの複数回の旋回における各回の螺旋状の旋回のピッチ及び開始位置を、その複数回で少なくとも一巡するように変化させる。これにより、基準貫通穴１４−１’、１４−２’の中心軸ＣＡ’からの放射方向に関して基準貫通穴１４−１’、１４−２’の側面への入熱量が均等になるようにすることができる。
【０１０４】
実施の形態１３．
次に、実施の形態１３にかかるレーザー加工方法について説明する。以下では、実施の形態７と異なる部分を中心に説明する。
【０１０５】
実施の形態７では、図１（ｂ）に示す工程において、各回の旋回の旋回方向を、螺旋の巻き方向が変わるように変化させる（図９（ａ）〜（ｄ）参照）が、実施の形態１３では、螺旋を複数の区間に分割した場合の旋回させる区間を変化させる。
【０１０６】
具体的には、図１（ｂ）に示す工程における旋回変動加工では、図１５（ａ）〜（ｄ）に示すように、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回の旋回方向を、螺旋の巻き方向が変わるように変化させるとともに、螺旋を複数の区間に分割した場合の旋回させる区間を変化させる。
【０１０７】
例えば、図１５（ａ）に示す旋回加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ３を開始位置として時計回りに螺旋の外側から中心に近づくように、且つ螺旋の２分割した場合の外側の区間を旋回するようにパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図１５（ｂ）に示す旋回加工では、反時計回りに螺旋の外側から中心に近づくように、且つ螺旋の２分割した場合の内側の区間を旋回するようにパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図１５（ｃ）に示す旋回加工では、時計回りに螺旋の外側から中心に近づくように、且つ螺旋の２分割した場合の内側の区間を旋回するようにパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図１５（ｄ）に示す旋回加工では、反時計回りに螺旋の外側から中心に近づくように、且つ螺旋の２分割した場合の外側の区間を旋回するようにパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。なお、図１５（ｂ）に示す旋回加工と図１５（ｃ）に示す旋回加工とで旋回する区間を同じにしているのは、旋回区間と螺旋の巻き方向との対応が毎回同じにならないようにするためである。
【０１０８】
このように、実施の形態１３では、図１（ｂ）に示す工程において、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回の旋回方向を、螺旋の巻き方向が変わるように変化させるとともに、螺旋を複数の区間に分割した場合の旋回させる区間を変化させる。これにより、基準貫通穴１４−１’、１４−２’の中心軸ＣＡ’からの放射方向に関して基準貫通穴１４−１’、１４−２’の側面への入熱量が均等になるようにすることができる。
【０１０９】
また、実施の形態１３では、旋回区間と螺旋の巻き方向との対応が毎回同じにならないように、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回区間と螺旋の巻き方向とを変化させる。これにより、基準貫通穴１４−１’、１４−２’の中心軸ＣＡ’からの放射方向に関して基準貫通穴１４−１’、１４−２’の側面への入熱量が効率的に均等になるようにすることができる。
【０１１０】
実施の形態１４．
次に、実施の形態１４にかかるレーザー加工方法について説明する。以下では、実施の形態７と異なる部分を中心に説明する。
【０１１１】
実施の形態７では、図１（ｂ）に示す工程において、各回の旋回の旋回方向を、螺旋の巻き方向が変わるように変化させる（図９（ａ）〜（ｄ）参照）が、実施の形態１４では、螺旋を複数の区間に分割した場合の旋回させる区間を変化させるとともに、螺旋の巻き方向を変えずに旋回区間における進行方向を変化させる。
【０１１２】
具体的には、図１（ｂ）に示す工程における旋回変動加工では、図１６（ａ）〜（ｄ）に示すように、螺旋を複数の区間に分割した場合の旋回させる区間を変化させるとともに、旋回区間における進行方向を変化させる。すなわち、各回の旋回の旋回方向を、螺旋の巻き方向を変えずに旋回区間における進行方向を変えることで変化させる。
【０１１３】
例えば、図１６（ａ）に示す旋回加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ３を開始位置として時計回りに螺旋の外側から中心に近づくように、且つ螺旋の２分割した場合の外側の区間を旋回するようにパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図１６（ｂ）に示す旋回加工では、中心軸ＣＡ’近傍を開始位置として反時計回りに螺旋の中心から外側に向かうように、且つ螺旋の２分割した場合の内側の区間を旋回するようにパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図１６（ｃ）に示す旋回加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ３を開始位置として時計回りに螺旋の外側から中心に近づくように、且つ螺旋の２分割した場合の内側の区間を旋回するようにパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。次に、図１６（ｄ）に示す旋回加工では、中心軸ＣＡ’からの放射方向に関する加工位置ＷＰ３を開始位置として反時計回りに螺旋の中心から外側に向かうように、且つ螺旋の２分割した場合の外側の区間を旋回するようにパルスレーザ光ＬＢの照射位置をずらしていく。なお、図１６（ｂ）に示す旋回加工と図１６（ｃ）に示す旋回加工とで旋回する区間を同じにしているのは、旋回区間と旋回区間における進行方向との対応が毎回同じにならないようにするためである。
【０１１４】
このように、実施の形態１４では、図１（ｂ）に示す工程において、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回の旋回区間を変化させるとともに、旋回区間における進行方向を変化させる。これにより、基準貫通穴１４−１’、１４−２’の中心軸ＣＡ’からの放射方向に関して基準貫通穴１４−１’、１４−２’の側面への入熱量が均等になるようにすることができる。
【０１１５】
また、実施の形態１４では、旋回区間と旋回区間における進行方向との対応が毎回同じにならないように、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回区間と旋回区間における進行方向とを変化させる。これにより、基準貫通穴１４−１’、１４−２’の中心軸ＣＡ’からの放射方向に関して基準貫通穴１４−１’、１４−２’の側面への入熱量が効率的に均等になるようにすることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
以上のように、本発明にかかるレーザー加工方法は、貫通穴の加工に有用である。
【符号の説明】
【０１１７】
１  レーザー加工装置、２  レーザー発振器、１０  被加工物、１１  第１の導体層、１２  第２の導体層、１３  絶縁層、１４−１，１４−２  基準貫通穴、１４−１’，１４−２’  基準貫通穴、１５−１〜１５−３  第１の加工穴、１５−１’〜１５−３’  第１の加工穴、１６−１〜１６−３  第２の加工穴、１６−１’〜１６−３’  第２の加工穴、２１  搬送機構、２２  搬送機構、３０  反転機構、４０  加工制御部、５０  レーザ加工部、５１  カメラ、５２Ｘ  スキャンミラー、５２Ｙ  スキャンミラー、５３Ｘ  ガルバノスキャナー、５３Ｙ  ガルバノスキャナー、５４  ｆθレンズ、５５  加工テーブル、５８  冶具板。
【要約】
レーザー加工方法は、第１の導体層と第２の導体層との間に絶縁層が挟まれた被加工物にレーザーで貫通穴の加工を行うレーザー加工方法であって、前記被加工物に対して前記第１の導体層側からレーザーを複数回旋回させながら照射して、前記第１の導体層、前記絶縁層、及び前記第２の導体層を順次に貫通する基準貫通穴を形成する基準貫通穴形成工程と、前記被加工物に対して前記第１の導体層側からレーザーを照射して、前記第１の導体層を貫通し前記絶縁層まで達する第１の加工穴を形成する第１の加工穴形成工程と、前記基準貫通穴を前記第２の導体層側から撮像された画像を用いて位置決めし、前記被加工物に対して前記第２の導体層側からレーザーを照射して、前記第２の導体層を貫通し前記絶縁層まで達するとともに前記第１の加工穴に連通する第２の加工穴を形成する第２の加工穴形成工程とを備え、前記基準貫通穴形成工程では、前記基準貫通穴の中心軸からの放射方向に関して前記基準貫通穴の側面への入熱量が均等になるように、レーザーの複数回の旋回における各回の旋回を互いに変化させる。【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図３】
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【図２０】
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