(57)【要約】【課題】セラミックグリーンシートの加工時間を短縮し、加工精度を向上できるセラミックグリーンシートの加工方法を提供する。【解決手段】移動可能に設けられたセラミックグリーンシートＳに複数個の貫通孔を形成するためのセラミックグリーンシートＳの加工方法であって、レーザ光源１２から発振されたレーザビームＬ１をレーザ縮径手段１４に通過させて縮径させるレーザビーム縮径工程と、レーザ縮径手段１４により縮径されたレーザビームＬ１を略９０度の入射角度でレーザ分光手段１８に入射させて複数個のレーザビーム群Ｌ２に分光させるレーザビーム分光工程と、レーザ分光手段１８により分光されたレーザビーム群Ｌ２における０次光を略９０度の入射角度でレーザ集光手段２０に入射させて集光させ、集光させたレーザビームＬ２をセラミックグリーンシートＳ上に照射させるレーザビーム照射工程と、を有する構成とした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動可能に設けられたセラミックグリーンシートに複数個の貫通孔を形成するためのセラミックグリーンシートの加工方法であって、
レーザ光源から発振されたレーザビームをレーザ縮径手段に通過させて縮径させるレーザビーム縮径工程と、
前記レーザ縮径手段により縮径されたレーザビームを略９０度の入射角度でレーザ分光手段に入射させて複数個のレーザビーム群に分光させるレーザビーム分光工程と、
前記レーザ分光手段により分光されたレーザビーム群における０次光を略９０度の入射角度でレーザ集光手段に入射させて集光させ、集光させたレーザビームをセラミックグリーンシート上に照射させるレーザビーム照射工程と、
を有することを特徴とするセラミックグリーンシートの加工方法。
【請求項２】
前記レーザ分光手段の光路上流側又は光路下流側に設けた光軸変更手段によりレーザビームの光軸の角度を変更させることを特徴とする請求項１に記載のセラミックグリーンシートの加工方法。
【請求項３】
分光されたレーザビーム群が所定の方向に沿って複数個に並ぶように、前記レーザ分光手段によりレーザビームを分光させることを特徴とする請求項１又は２に記載のセラミックグリーンシートの加工方法。
【請求項４】
前記レーザ分光手段は移動可能に設けられ、
前記レーザ分光手段の位置を位置調整手段により調整させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のセラミックグリーンシートの加工方法。
【請求項５】
レーザビームは、ＣＯ２レーザであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のセラミックグリーンシートの加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層セラミック電子部品を製造する場合などに用いられるセラミックグリーンシートの加工方法に関し、特に、セラミックグリーンシートに複数個の貫通孔（例えば、ビアホールやスルーホールなどとして機能させるための孔）を形成するためのセラミックグリーンシートの加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６に示すように、従来のセラミックグリーンシートＳの加工装置１００として、セラミックグリーンシートＳを支持するとともに、所定の方向にセラミックグリーンシートＳを移動させることができるように構成された支持手段（ＸＹテーブル）１０２と、レーザ光源１０４と、レーザ光源１０４から放射されたレーザビームＬ１を通過させて、セラミックグリーンシートＳに形成すべき貫通孔（図示省略）の形状に対応する形状を有する複数個のレーザビームＬ２に分光する回折格子１０６と、回折格子１０６を通過し、分光されたレーザビームＬ２を所定の反射角度で反射させるガルバノスキャンミラー１０８と、ガルバノスキャンミラー１０８により所定の反射角度で反射されたレーザビームＬ２を個々に集光する集光レンズ１１０と、を備えており、集光レンズ１１０を通過して集光されたレーザビームＬ２が、ＸＹテーブル１０２上のセラミックグリーンシートＳに照射されるように構成されているものが知られている（下記特許文献１参照）。また、この加工装置１００は、レーザ光源１０４を駆動するレーザ光源駆動手段１１２と、ガルバノスキャンミラー１０８の反射角度を変化させるガルバノスキャンミラー駆動手段１１４と、ＸＹテーブル１０２を所定の方向に移動させて、その上に支持されたセラミックグリーンシートＳを所定の方向に移動させるためのテーブル駆動手段１１６と、を備えている。
【０００３】
上記加工装置１００によれば、レーザ光源１０４から放射されたレーザビームＬ１は、回折格子１０６を通過し、複数個のレーザビームＬ２に分光される。分光されたレーザビームＬ２は、ガルバノスキャンミラー１０８で反射され、集光レンズ１１０で集光されて、セラミックグリーンシートＳに照射される。これにより、セラミックグリーンシートＳには、所定の貫通孔が同時に形成される。
【特許文献１】特開２０００−２８８７６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来の加工装置では、回折格子で分光されたレーザビームをガルバノスキャンミラーにより所定の反射角度で反射させることで、セラミックグリーンシート上のレーザビームの入射位置決めを行っている。このときレーザビームは分光されることで所定の位置関係をもったレーザビーム群の形状を有している。このようなレーザビーム群がガルバノスキャンミラーの反射により集光レンズ上を走査し位置決めを行うとき、走査エリアの周辺部ではレーザビーム群の中心軸が集光レンズに斜めに入射することになり、集光レンズに投射されるレーザビーム群の位置関係が元の形から崩れることになる。この結果、セラミックグリーンシートに入射するときのレーザビーム群の位置関係は一部歪みを有することになり、レーザビームのセラミックグリーンシートに対する入射位置精度が悪化する問題がある。
また、上記した従来の加工装置では、ガルバノスキャンミラーでの反射で位置決めできる範囲の加工を行った後、ＸＹテーブルを移動させ、その上に支持されているセラミックグリーンシートの未加工部をガルバノスキャンミラーの反射で加工できる領域に移動させることで順次加工を行っているが、ＸＹテーブルを移動させているときにはセラミックグリーンシートの加工を行うことができないため、ＸＹテーブルを移動させる時間だけ加工速度が低下する問題がある。
換言すれば、従来のガルバノスキャンミラーを用いた装置では、先ず、セラミックグリーンシートを所定の位置に配置して、ガルバノスキャンミラーでレーザビームの照射位置を決め、セラミックグリーンシートの所定の領域において加工を実施する。次に、加工終了後、レーザビームの照射を停止し、ＸＹテーブルを駆動させ、セラミックグリーンシートの未加工領域をガルバノスキャンミラーで加工が可能な位置にまで移動させて、ＸＹテーブルを一旦停止させる。その後、ガルバノスキャンミラーで再度、未加工領域において加工を実施する。このように、ガルバノスキャンミラーでの加工と、ＸＹテーブルの移動を２つのステップで行うことになる。
【０００５】
そこで、本発明は、加工速度を向上させることによりセラミックグリーンシートの加工時間を短縮するとともに、その加工精度を向上させることができるセラミックグリーンシートの加工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、移動可能に設けられたセラミックグリーンシートに複数個の貫通孔を形成するためのセラミックグリーンシートの加工方法であって、レーザ光源から発振されたレーザビームをレーザ縮径手段に通過させて縮径させるレーザビーム縮径工程と、前記レーザ縮径手段により縮径されたレーザビームを略９０度の入射角度でレーザ分光手段に入射させて複数個のレーザビーム群に分光させるレーザビーム分光工程と、前記レーザ分光手段により分光されたレーザビーム群における０次光を略９０度の入射角度でレーザ集光手段に入射させて集光させ、集光させたレーザビームをセラミックグリーンシート上に照射させるレーザビーム照射工程と、を有することを特徴とする。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、レーザビーム縮径工程においてレーザ光源から発振されたレーザビームがレーザ縮径手段を通過させられて縮径させられる。レーザビーム分光工程において、レーザ縮径手段により縮径されたレーザビームが略９０度の入射角度でレーザ分光手段に入射させられて複数個のレーザビーム群に分光させられる。レーザビーム照射工程において、レーザ分光手段により分光されたレーザビーム群における０次光が略９０度の入射角度でレーザ集光手段に入射させられて集光させられ、集光させられたレーザビームがセラミックグリーンシート上に照射させられる。これにより、セラミックグリーンシートが加工される。
ここで、レーザ縮径手段により縮径されたレーザビームのレーザ分光手段への入射角度が略９０度であるため、レーザ分光手段で分光されたレーザビームの分光図形がレーザ分光手段に予め記録されている設計図形に対して歪が生じず、相似形にすることができる。また、レーザビーム群における０次光を略９０度の角度でレーザ集光手段に入射させるため、レーザ分光手段により分光されたレーザビーム群がレーザ集光手段に入射しても歪が生じない。これにより、セラミックグリーンシートに照射されるレーザビームの形状が崩れることを防止することができ、加工精度を高めることができる。
また、制御手段によってセラミックグリーンシートの位置に応じてレーザ光源からレーザビームが発振されるため、レーザ光源からのレーザビームの発振を止めることなく、連続してセラミックグリーンシートを加工することができる。この結果、加工速度を向上させて加工時間を短縮することができる。
なお、本明細書において、「０次光」とは、レーザ分光手段に入射したレーザビームのうち、レーザ分光手段で回折されずに直進するレーザビームを意味する。また、「入射角度」とは、レーザ分光手段やレーザ集光手段に入射したレーザビームのうち、レーザ分光手段やレーザ集光手段を直進するレーザビームがレーザ分光手段やレーザ集光手段の入射面に入射する角度を意味する。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のセラミックグリーンシートの加工方法において、前記レーザ分光手段の光路上流側又は光路下流側に設けた光軸変更手段によりレーザビームの光軸の角度を変更させることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、レーザビームの光軸の角度が光軸変更手段により変更されて、レーザビームのレーザ分光手段又はレーザ集光手段への入射角度が略９０度とされる。このように、光軸変更手段によりレーザビームの光軸の角度を自由に変更させることができるため、加工装置の各構成要素の位置関係にかかわらず、レーザビームのレーザ分光手段又はレーザ集光手段への入射角度を常に略９０度とすることができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のセラミックグリーンシートの加工方法において、分光されたレーザビーム群が所定の方向に沿って複数個に並ぶように、前記レーザ分光手段によりレーザビームを分光させることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、分光されたレーザビーム群が所定の方向に沿って一直線に配列されるので、各レーザビーム間のピッチが変更し易くなる。この結果、セラミックグリーンシート上に多様なピッチの貫通孔を形成することができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のセラミックグリーンシートの加工方法において、前記レーザ分光手段は移動可能に設けられ、前記レーザ分光手段の位置を位置調整手段により調整させることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、セラミックグリーンシートの高さのばらつきに対応させて、レーザ分光手段とセラミックグリーンシートとの距離が常に一定となるように、位置調整手段によりレーザ分光手段の高さ位置が調整されるため、分光されたレーザビーム群のピッチが変化すること（ピッチのずれ）を防止できる。また、レーザ分光手段の高さ位置を調整することにより、加工対象に合わせてレーザビーム群の分光ピッチを調整することができ、セラミックグリーンシートに形成される貫通孔の多様な加工ピッチに対応させることができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のセラミックグリーンシートの加工方法において、レーザビームは、ＣＯ２レーザであることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、レーザビームをＣＯ２レーザとすることにより、レーザ分光手段におけるレーザビームの分光数を拡大した場合でも、加工速度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、加工速度を向上させることによりセラミックグリーンシートの加工時間を短縮するとともに、その加工精度を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】
【００１７】
次に、本発明の第１実施形態に係るセラミックグリーンシートの加工装置について、図面を参照して説明する。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態のセラミックグリーンシートＳの加工装置１０は、例えばＣＯ２レーザであるレーザビームＬ１を発振するレーザ光源１２を備えている。また、レーザ光源１２の近傍には、レーザビームＬ１の径を縮径する小径マスク（レーザ縮径手段）１４が配置されている。また、小径マスク１４の近傍には、反射ミラー（光軸変更手段）１６が配置されている。この反射ミラー１６の反射角度は、反射角度調整手段（図示省略）により調整されるように構成されている。反射ミラー１６は、後述の回折格子（レーザ分光手段）１８で分光されたレーザビームＬ２における０次光を略９０度の入射角度で、後述の集光レンズ２０に入射するように配置されている。また、反射ミラー１６の下方には、回折格子（レーザ分光手段）１８が配置されている。この回折格子１８は、分光されたレーザビームＬ２が所定の方向に沿って一直線に配列にされるように、レーザビームＬ１を分光するように設定されている。換言すれば、１回のレーザビームの照射で回折格子１８により分光されたレーザビーム群が一列に一直線に配列されるということである。また、回折格子１８の下方には、分光されたレーザビームＬ２を集光させセラミックグリーンシートＳ上に照射する集光レンズ（レーザ集光手段）２０が回折格子１８に対して平行となるように配置されている。
【００１９】
また、集光レンズ２０の下方には、ＸＹテーブル２２が配置されている。このＸＹテーブル２２の上面には、セラミックグリーンシートＳが載置されている。ＸＹテーブル２２の近傍には、ＸＹテーブル２２を所定の方向に移動させるためのＸＹテーブル駆動手段２４が配置されている。
【００２０】
また、レーザ光源１２の近傍には、レーザ光源１２からのレーザビームＬ１の発振を制御するレーザ光源駆動制御手段（制御手段）２６が配置されている。また、レーザ光源駆動制御手段２６には、ＸＹテーブル２２の位置を測定するためのＸＹテーブル位置測定手段２８が接続されている。さらに、回折格子１８の近傍には、回折格子１８の位置を調整するための回折格子位置調整機構（位置調整手段）３０が配置されている。この回折格子位置調整機構３０により回折格子１８と集光レンズ２０（又はセラミックグリーンシートＳ）との距離を変化させることができる。
【００２１】
なお、セラミックグリーンシートＳは、フェライトにバインダーを加えたものやガラス、誘電体などにバインダーを加え、ドクターブレード法などでキャリアフィルム上に所定の厚みで成形したものが用いられる。
【００２２】
次に、本実施形態のセラミックグリーンシートＳの加工装置１０を用いたセラミックグリーンシートＳの加工方法について説明する。
【００２３】
図１及び図２に示すように、レーザ光源１２から発振されたレーザビームＬ１は、小径マスク１４を通過して縮径される。小径マスク１４により縮径されたレーザビームＬ１は、反射ミラー１６により反射される。反射ミラー１６により反射されたレーザビームＬ１は、回折格子１８を通過して複数個のレーザビームＬ２に分光される。回折格子１８により分光されたレーザビームＬ２は、集光レンズ２０により集光されながら、セラミックグリーンシートＳ上に照射される。これにより、セラミックグリーンシートＳに所定個数（分光数と同じ）の貫通孔（ｖｉａホール）３２が形成される。
なお、セラミックグリーンシートＳに所定個数の貫通孔３２が形成された後は、ＸＹテーブル２２がＸＹテーブル駆動手段２４により移動させられ、セラミックグリーンシートＳの次の加工位置にレーザビームＬ２が照射されるようにセラミックグリーンシートＳが移動させられる。その後、同様にして、セラミックグリーンシートＳに貫通孔３２が形成されていく。
【００２４】
ここで、小径マスク１４を通過したレーザビームＬ１は、反射ミラー１６で反射されて、略９０度の入射角度で回折格子１８に入射されるため、回折格子１８で分光されたレーザビームＬ２の分光図形が回折格子１８に予め記録されている設計図形に対して歪が生じず、相似形にすることができる。また、反射ミラー１６で反射され回折格子１８で分光されたレーザビームＬ２における０次光が略９０度の入射角度で集光レンズ２０に入射されるため、回折格子１８により分光されたレーザビームＬ２が集光レンズ２０に入射しても分光されたレーザビームＬ２に歪が生じない。これにより、セラミックグリーンシートＳに形成される貫通孔３２の加工精度を高めることができる。
【００２５】
また、セラミックグリーンシートＳに所定個数の貫通孔３２が形成された後に、ＸＹテーブル位置測定手段２８によりＸＹテーブル２２の位置が測定され、この測定結果に基づいてレーザ光源駆動制御手段２６により適切なレーザビームＬ１の発振タイミングが算出される。この発振タイミングに基づいてレーザ光源１２がレーザ光源駆動制御手段２６により制御され、レーザビームＬ１が発振される。このとき、ＸＹテーブル駆動手段２４によりＸＹテーブル２２が移動されてセラミックグリーンシートＳの次の加工位置に発振されたレーザビームＬ２が照射するように設定される。このように、ＸＹテーブル２２を移動させながら、レーザビームＬ１の発振タイミングが合わせられるため、連続してセラミックグリーンシートＳを加工することができる。この結果、セラミックグリーンシートＳの加工速度を向上させ加工時間を短縮することができる。
【００２６】
また、セラミックグリーンシートＳの部分的な高さのばらつきが生じると、回折格子１８とセラミックグリーンシートＳとの距離が変化し、これにより分光されたレーザビームＬ２のセラミックグリーンシートＳ上でのピッチも変化する。ここで、セラミックグリーンシートＳの部分的な高さのばらつきに対応させて、回折格子１８とセラミックグリーンシートＳとの距離が常に一定となるように、回折格子位置調整機構３０により回折格子１８の高さ（位置）が調整されるため、分光されたレーザビームＬ２のピッチが変化することを防止でき、セラミックグリーンシートＳの部分的な高さにばらつきが生じた場合でも、加工精度が低下してしまうことを防止できる。また、回折格子１８の高さ位置を調整することにより、加工対象に合わせてレーザビームＬ２の分光ピッチを調整することができ、セラミックグリーンシートＳに形成される貫通孔３２の多様な加工ピッチに対応させることができる。
なお、回折格子１８の位置を調整する方法として、セラミックグリーンシートＳの部分的な高さのばらつきを予め把握しておき、その高さのばらつきにより回折格子１８とセラミックグリーンシートＳとの距離が変化しないように回折格子１８の位置を調整する方法や、セラミックグリーンシートＳの位置をＸＹテーブル位置調整手段２４によりリアルタイムで測定し、この測定データに基づいて回折格子位置調整機構３０により回折格子１８の高さ（位置）を調整する方法でもよい。
【００２７】
また、図４に示すように、回折格子１８はレーザビームＬ２が所定の方向に沿って一直線に配列するように分光するため、セラミックグリーンシートＳ上に所定の方向に沿って一直線にレーザビームＬ２が配列され、各レーザビームＬ２間のピッチが変更し易くなる。この結果、セラミックグリーンシートＳ上に多様なピッチの貫通孔３２を形成することができる。
この場合においても、ＸＹテーブル２２を停止させず移動を継続させながら、分光されるレーザビームＬ２が一列に配列される回折格子１８を用いて加工する。さらに、ＸＹテーブル２２を連続移動させ、回折格子位置調整機構３０により回折格子１８の高さの位置を同時に調整しながら加工を行う。この場合、分光ピッチの異なるレーザビームをＸＹテーブル２２の移動に合わせて照射でき、セラミックグリーンシートＳ上にピッチの異なる貫通孔３２が形成される。このように、分光されたレーザビームが一列に一直線に配列される回折格子１８を用いることで、ＸＹテーブル２２を停止させずに貫通孔３２のピッチの異なる多様なパターンを連続して形成することができる。
【００２８】
また、回折格子１８の位置とセラミックグリーンシートＳに照射されるレーザビームＬ２のピッチとの関係を予め把握しておくことにより、回折格子位置調整機構３０により回折格子１８の位置を調整すると、セラミックグリーンシートＳ上に照射されるレーザビームＳ２のピッチが所定のピッチとなるように制御することができる。この結果、セラミックグリーンシートＳ上に照射されるレーザビームＳのピッチを容易に変えることができ、貫通孔３２のピッチにバリエーションをもたせることができる。
【００２９】
また、レーザビームＬ１として、ＣＯ２レーザを用いることにより、レーザ光源１２の高出力化を図ることができるとともに、回折格子１８における分光数を拡大した場合でも、加工速度を向上させることができる。
【００３０】
また、反射ミラー１６がレーザビームＬ１（Ｌ２）の光軸の角度を変更させる光軸変更手段を兼ねることにより、既存部品を用いてレーザビームＬ１（Ｌ２）の光軸の角度を容易に変更させることができる。これにより、部品点数の増加を防止でき、製造工数及び製造コストが増大することを防止できる。
特に、反射ミラー１６を用いてレーザビームＬ１（Ｌ２）の光軸の角度を変更させることにより、回折格子１８又は集光レンズ２０にレーザビームＬ１（Ｌ２）が入射面に対して略９０度となるような位置にレーザ光源１２を配置させる場合と比較して、加工装置１０の各構成要素の設置場所の自由度を上げることができ、大きさが制限された加工装置１０の内部スペースに各構成要素を効率良く収納させることができる。
【００３１】
次に、本発明であるセラミックグリーンシートの加工装置（適宜、「本発明加工装置」という。）について、加工（位置）精度、最小加工孔径、加工速度、回折格子分光数において、従来のセラミックグリーンシートの加工装置（回折格子＋ガルバノスキャンミラーの態様、適宜、「従来加工装置１」という。）と、従来のセラミックグリーンシートの加工装置（ガルバノスキャンミラー単体の態様、適宜、「従来加工装置２」という。）と比較した。
結果は、以下の表１の通りである。
【表１】
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表１に示すとおり、本発明加工装置は、他の従来加工装置１及び従来加工装置２と比較して、加工位置精度、最小加工孔径、加工速度および分光数の全てにおいて、向上していることが判明した。
【００３２】
次に、本発明の第２実施形態に係るセラミックグリーンシートＳの加工装置５０について説明する。なお、第１実施形態に係るセラミックグリーンシートＳの加工装置１０と重複する構成については同符号を付し、その説明を適宜省略する。
【００３３】
図３に示すように、本実施形態のセラミックグリーンシートＳの加工装置５０は、小径マスク１４と反射ミラー１６との間に小径マスク１４に対して平行となるように回折格子１８を配置し、小径マスク１４を通過したレーザビームＬ１に回折格子１８を通過させることにより分光させ、この分光させたレーザビームＬ１を反射ミラー１６で反射させて、集光レンズ２０に入射させるようにしたものである。この場合、加工精度の低下を防止するため、反射ミラー１６は、回折格子（レーザ分光手段）１８で分光されたレーザビームＬ２における０次光を略９０度の入射角度で、集光レンズ２０に入射するように配置されている。
【００３４】
本実施形態のセラミックグリーンシートＳの加工装置５０によれば、レーザ光源１２から発振されたレーザビームＬ１は、小径マスク１４を通過することにより縮径される。小径マスク１４により縮径されたレーザビームＬ１は、回折格子１８を通過して複数個のレーザビームＬ２に分光される。回折格子１８により分光されたレーザビームＬ２は、反射ミラー１６により反射される。反射ミラー１６で反射されたレーザビームＬ２は、集光レンズ２０により集光されながらセラミックグリーンシートＳ上に照射される。これにより、セラミックグリーンシートＳに所定の貫通孔３２が形成される。
ここで、レーザビームＬ１が略９０度の入射角度で回折格子１８に入射されるため、回折格子１８で分光されたレーザビームＬ２の配列に歪が生じない。また、分光されたレーザビームＬ２における０次光が略９０度の入射角度で集光レンズ２０に入射されるため、回折格子１８により分光されたレーザビームＬ２が集光レンズ２０に入射しても歪が生じない。これにより、セラミックグリーンシートＳに照射されるレーザビームＬ２の形状が崩れることを防止することができ、加工精度を高めることができる。
【００３５】
なお、上記第１実施形態及び上記第２実施形態に係るセラミックグリーンシートの加工装置１０、５０では反射ミラー１６を用いたものであるが、反射ミラーを用いない構成でもよい。かかる場合、図５に示すように、回折格子１８と集光レンズ２０とを相互に平行となるように配置し、さらにレーザ光源１２から発振されるレーザビームＬ１が回折格子１８の入射面に対して略９０度の入射角度で入射可能となるようにレーザ光源１２を配置することにより、レーザビームＬ１が略９０度の入射角度で回折格子１８に入射されるため、回折格子１８で分光されたレーザビームＬ２の配列に歪が生じない。また、分光されたレーザビームＬ２における０次光が略９０度の入射角度で集光レンズ２０に入射されるため、回折格子１８により分光されたレーザビームＬ２が集光レンズ２０に入射しても歪が生じない。これにより、セラミックグリーンシートＳに照射されるレーザビームＬ２の形状が崩れることを防止することができ、加工精度を高めることができる。
また、レーザ光源１２から発振され、小径マスク１４を通過して縮径されたレーザビームＬ１は、回折格子１８を通過して複数個のレーザビームＬ２に分光され、集光レンズ２０に入射される。このとき、反射ミラーがないため、小径マスク１４を通過して縮径されたレーザビームＬ１の径はさらに縮径されることなく、大径の状態で集光レンズ２０に入射される。この結果、レーザビームＬ２がセラミックグリーンシートＳ上に小径に収束されるため、セラミックグリーンシートＳに形成される貫通孔３２の小径加工を実現することができる。換言すれば、セラミックグリーンシートＳ上のレーザビームＬ２の径ρは、ρ＝ｆ・λ／π・ω（ｆ：集光レンズ２０の焦点距離、λ：レーザビームＬ２の波長、ω：集光レンズ２０に入射するレーザビームＬ２の径）で表される。このため、レーザビームＬ２が大径の状態（ωが大きい状態）で集光レンズ２０に入射すると、集光レンズ２０の焦点距離（ｆ）とレーザビームＬ２の波長（λ）が一定の場合に、セラミックグリーンシートＳ上のレーザビームＬ２の径ρが小さくなり、セラミックグリーンシートＳに形成される貫通孔３２の小径加工を実現することができる。さらに、回折格子１８で分光されるレーザビームＬ２の形状は、反射ミラーがないため、レーザビームＬ２の分光数を容易に拡大させることができる。この結果、セラミックグリーンシートＳに同時に形成できる貫通孔３２の貫通孔数を増加させることができ、セラミックグリーンシートＳの加工速度を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るセラミックグリーンシートの加工装置の概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るセラミックグリーンシートの加工装置を用いてセラミックグリーンシートに貫通孔を形成したセラミックグリーンシートの斜視図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るセラミックグリーンシートの加工装置の概略構成図である。
【図４】貫通孔が形成されたセラミックグリーンシートの平面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るセラミックグリーンシートの加工装置の変形例となるセラミックグリーンシートの加工装置の概略構成図である。
【図６】従来のセラミックグリーンシートの加工装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０、５０    セラミックグリーンシートの加工装置
１２          レーザ光源
１４          小径マスク（レーザ縮径手段）
１６          反射ミラー（光軸変更手段）
１８          回折格子（レーザ分光手段）
２０          集光レンズ（レーザ集光手段）
２６          レーザ光源駆動制御手段（制御手段）
３０          回折格子位置調整機構（位置調整手段）
３２          貫通孔
【図１】
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【図２】
2006231628.tif 000005
【図３】
2006231628.tif 000006
【図４】
2006231628.tif 000007
【図５】
2006231628.tif 000008
【図６】
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