(57)【要約】【課題】レーザ照射領域に２以上の基板を配置して穴加工する場合に、基板に形成される穴の位置精度を向上する。【解決手段】複数の基板１１〜４６に個片化される前の基板（親基板）ＭＢに、レーザ加工機５０を用いてレーザ光ＬＢを走査しながら照射し、複数の穴１〜６を形成するレーザ加工方法であって、平面視で、レーザ光ＬＢを照射する領域であるレーザ照射領域ＧＡと複数の基板１１〜４６のうちの基板１１、１２、２１、２２とが重なるようにかつ基板１１〜２２に設ける全ての穴の位置座標ｐ１〜ｐ６がレーザ照射領域ＧＡに含まれるように、レーザ照射領域ＧＡに親基板ＭＢを配置する基板配置工程Ｓ２１と、基板配置工程Ｓ２１の後に、レーザ光ＬＢを走査しながら基板１１〜２２に照射して、基板１１〜２２に複数の穴１〜６を形成する穴形成工程Ｓ２２とを含む。【選択図】図３Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基板に個片化される前の基板に、レーザ加工機を用いてレーザ光を走査しながら照射し、複数の穴を形成するレーザ加工方法であって、
平面視で、前記レーザ光を照射する領域であるレーザ照射領域と前記複数の基板のうち２以上の基板とが重なるようにかつ前記２以上の基板に設ける全ての穴の位置座標が前記レーザ照射領域に含まれるように、前記レーザ照射領域に前記個片化される前の基板を配置する基板配置工程と、
前記基板配置工程の後に、前記レーザ光を走査しながら前記２以上の基板に照射して、前記２以上の基板に前記複数の穴を形成する穴形成工程と
を含むレーザ加工方法。
【請求項２】
前記基板配置工程および前記穴形成工程を、前記個片化される前の基板の全ての加工領域にて行う
請求項１に記載のレーザ加工方法。
【請求項３】
前記２以上の基板は、第１の基板と、前記第１の基板と異なる第２の基板とを含み、
前記第１の基板および前記第２の基板に前記複数の穴を形成する場合に、
前記第１の基板に設ける前記複数の穴のうち、一部の穴を前記第１の基板に形成し、
その後、前記第２の基板に前記穴を形成し、
さらにその後、前記第１の基板に、前記一部の穴と異なる前記穴を形成する
請求項１または２に記載のレーザ加工方法。
【請求項４】
前記個片化される前の基板は、厚さ１μｍ以上１００μｍ以下のセラミックグリーンシートである
請求項１〜３のいずれか１項に記載のレーザ加工方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のレーザ加工方法によって前記個片化される前の基板に前記複数の穴を形成する工程と、
前記個片化される前の基板に内部導体を形成する工程と、
前記複数の穴および前記内部導体が形成された前記個片化される前の基板を積層することで積層親基板を形成する工程と、
前記積層親基板を前記基板ごとに個片化することで積層基板を形成する工程と
を含む積層型電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ加工機を用いて基板に複数の穴を形成するレーザ加工方法、および、積層型電子部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の基板に個片化される前の基板（親基板）に、レーザ加工機を用いて複数の穴を形成するレーザ加工方法が知られている。
【０００３】
この種のレーザ加工方法の一例として、特許文献１には、個片化される前の基板（親基板）にレーザ光を走査しながら照射し、複数の穴を形成する方法が開示されている。このレーザ加工方法では、レーザ光を照射する領域であるレーザ照射領域に、個片化される前の基板（親基板）に含まれる複数の基板のうちの１つの基板を配置し、レーザ光を照射することで穴を形成している。そして、これら基板の配置とレーザ光の照射とを複数回行うことで、複数の基板に穴を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３７８９８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されたレーザ加工方法では、１つの基板ごとに穴を形成するので、加工時間が長くなるという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、レーザ照射領域に２以上の基板を配置して穴加工する場合に、基板に形成される穴の位置精度を向上することができるレーザ加工方法等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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るレーザ加工方法は、複数の基板に個片化される前の基板に、レーザ加工機を用いてレーザ光を走査しながら照射し、複数の穴を形成するレーザ加工方法であって、平面視で、前記レーザ光を照射する領域であるレーザ照射領域と前記複数の基板のうち２以上の基板とが重なるようにかつ前記２以上の基板に設ける全ての穴の位置座標が前記レーザ照射領域に含まれるように、前記レーザ照射領域に前記個片化される前の基板を配置する基板配置工程と、前記基板配置工程の後に、前記レーザ光を走査しながら前記２以上の基板に照射して、前記２以上の基板に前記複数の穴を形成する穴形成工程とを含む。
【０００８】
これによれば、レーザ照射領域に基板に設ける全ての穴の位置座標を含めた状態で穴加工するので、１つの基板でみた場合に、基板に形成される穴の相対的な位置ずれを小さくすることができる。そのため、基板に形成される穴の位置精度を向上することができる。また、レーザ照射領域に配置する基板を２以上としているので、レーザ加工時間を短くすることができる。
【０００９】
また、前記基板配置工程および前記穴形成工程を、前記個片化される前の基板の全ての加工領域にて行ってもよい。
【００１０】
これによれば、個片化される前の基板の全加工領域において形成される穴の位置精度を向上することができる。
【００１１】
また、前記２以上の基板は、第１の基板と、前記第１の基板と異なる第２の基板とを含み、前記第１の基板および前記第２の基板に前記複数の穴を形成する場合に、前記第１の基板に設ける前記複数の穴のうち、一部の穴を前記第１の基板に形成し、その後、前記第２の基板に前記穴を形成し、さらにその後、前記第１の基板に、前記一部の穴と異なる前記穴を形成してもよい。
【００１２】
これによれば、１つの基板に対する加工時間を分割し、時間間隔をあけてレーザ加工することができるので、基板の熱変形または熱ダメージを抑制することができる。これにより、基板に形成される穴の位置精度または穴形状精度を向上することができる。
【００１３】
また、前記個片化される前の基板は、厚さ１μｍ以上１００μｍ以下のセラミックグリーンシートであってもよい。
【００１４】
厚さが１μｍ以上１００μｍ以下である薄い基板（個片化される前の基板）に穴を形成することで、当該基板の主面に対してほぼ垂直に穴を形成することができる。これにより、基板に形成される穴の位置精度または穴形状精度を向上することができる。
【００１５】
また、本発明の一態様に係る積層型電子部品の製造方法は、上記レーザ加工方法によって前記個片化される前の基板に前記複数の穴を形成する工程と、前記個片化される前の基板に内部導体を形成する工程と、前記複数の穴および前記内部導体が形成された前記個片化される前の基板を積層することで積層親基板を形成する工程と、前記積層親基板を前記基板ごとに個片化することで積層基板を形成する工程とを含む。
【００１６】
これによれば、積層型電子部品の内部導体の形状精度を向上することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のレーザ加工方法によれば、レーザ照射領域に２以上の基板を配置して穴加工する場合に、基板に形成される穴の位置精度を向上することができる。また、本発明の積層型電子部品の製造方法によれば、積層型電子部品の内部導体の形状精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施の形態１に係るレーザ加工方法で用いられるレーザ加工機を示す概略図である。
【図２】実施の形態１に係るレーザ加工方法のフローチャートである。
【図３Ａ】実施の形態１に係るレーザ加工方法の基板配置工程および穴形成工程の一例を示す平面図である。
【図３Ｂ】図３Ａにつづき、基板配置工程および穴形成工程の一例を示す平面図である。
【図３Ｃ】図３Ｂにつづき、基板配置工程および穴形成工程の一例を示す平面図である。
【図４Ａ】比較例におけるレーザ加工方法の基板配置工程および穴形成工程の一例を示す平面図である。
【図４Ｂ】図４Ａにつづき、基板配置工程および穴形成工程の一例を示す平面図である。
【図４Ｃ】図４Ｂにつづき、基板配置工程および穴形成工程の一例を示す平面図である。
【図５】実施の形態１に係るレーザ加工方法であって、レーザ照射領域における穴形成順序を示す平面図である。
【図６】実施の形態１のレーザ加工方法による穴の形成位置を示す図である。
【図７】比較例のレーザ加工方法による穴の形成位置を示す図である。
【図８】実施の形態１の変形例１に係るレーザ加工方法であって、レーザ照射領域における穴形成順序を示す平面図である。
【図９】実施の形態１の変形例２に係るレーザ加工方法であって、レーザ照射領域における穴形成順序を示す平面図である。
【図１０】実施の形態２に関係する積層型電子部品の一例を示す断面図である。
【図１１】実施の形態２に係る積層型電子部品の製造方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置および接続形態、製造工程、および製造工程の順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００２０】
なお、各図は模式図であり、図面に示される構成要素の大きさまたは大きさの比は、必ずしも厳密ではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化する。
【００２１】
（実施の形態１）
［１−１．レーザ加工機の構成］
まず、レーザ加工時に用いるレーザ加工機５０の構成について説明する。図１は、レーザ加工機５０を示す概略図である。
【００２２】
実施の形態で用いられるレーザ加工機５０は、複数の基板に個片化する前の基板ＭＢ（以下、親基板ＭＢと呼ぶ）に、複数の穴を形成するために用いられる。親基板ＭＢは、例えば、厚み１μｍ以上１００μｍ以下のセラミックグリーンシートである。親基板ＭＢは、マトリックス状に配列された複数の基板を含んでいる。以下、親基板ＭＢにおける複数の基板の行並び方向をＹ方向、列並び方向をＸ方向とし、Ｘ方向およびＹ方向に垂直な方向をＺ方向として説明する。
【００２３】
レーザ加工機５０は、レーザ光ＬＢを発振するレーザ発振器５１と、レーザ光ＬＢを走査する第１のガルバノスキャナ５２ａおよび第２のガルバノスキャナ５２ｂと、レーザ光ＬＢを親基板ＭＢに集光するレンズ５４と、親基板ＭＢを載置する移動ステージ５５とを備えている。
【００２４】
第２のガルバノスキャナ５２ｂは、レーザ発振器５１と親基板ＭＢとを結ぶレーザ光ＬＢの光路において、第１のガルバノスキャナ５２ａよりも移動ステージ５５側に配置されている。第１のガルバノスキャナ５２ａは、ミラー５３ａを回転させることでＸ方向にレーザ光ＬＢを走査し、第２のガルバノスキャナ５２ｂは、ミラー５３ｂを回転させることでＹ方向にレーザ光ＬＢを走査する。
【００２５】
レーザ発振器５１から出射されたレーザ光ＬＢは、第１のガルバノスキャナ５２ａのミラー５３ａで反射された後、第２のガルバノスキャナ５２ｂのミラー５３ｂで反射されて、レンズ５４に入射する。レンズ５４は、例えばｆθレンズであり、様々な方向から入射したレーザ光ＬＢを屈折させ、出射光が親基板ＭＢの主面と垂直になるようにレーザ光ＬＢを出射する。レンズ５４から出射されたレーザ光ＬＢは、親基板ＭＢに照射される。
【００２６】
レーザ加工機５０は、第１のガルバノスキャナ５２ａおよび第２のガルバノスキャナ５２ｂを用いてレーザ光ＬＢを走査し、レンズ５４を介してレーザ光ＬＢを照射する領域であるレーザ照射領域（ガルバノエリア）ＧＡを有している。レーザ照射領域ＧＡは、第１のガルバノスキャナ５２ａ、第２のガルバノスキャナ５２ｂおよびレンズ５４の性能等によって決められる固定領域である。レーザ照射領域ＧＡの面積は、親基板ＭＢの面積よりも小さい。本実施の形態では、レーザ照射領域ＧＡは、平面視して（Ｚ方向から見て）矩形状であり、例えば縦３０ｍｍ、横３０ｍｍである。
【００２７】
このレーザ照射領域ＧＡにおいてレーザ光ＬＢを照射することで、レーザ照射領域ＧＡに配置された複数の基板に穴を形成する。レーザ照射領域ＧＡの端部における穴加工精度が低い場合は、設計値と実際の穴形成位置とを比較して第１のガルバノスキャナ５２ａ、第２のガルバノスキャナ５２ｂの回転角等を補正（ガルバノ補正）してもよい。
【００２８】
移動ステージ５５は、例えば２軸直交ロボットなどの移動手段５６によってＸ方向およびＹ方向（水平方向）に移動し、親基板ＭＢは、移動ステージ５５とともにＸ方向およびＹ方向に移動するように構成されている。レーザ照射領域ＧＡでの穴加工が終了した後、移動ステージ５５を動かすことで、親基板ＭＢの全体の加工領域における穴加工が可能となっている。
【００２９】
［１−２．レーザ加工方法］
次に、本実施の形態に係るレーザ加工方法について説明する。
【００３０】
図２は、レーザ加工方法のフローチャートである。図３Ａは、レーザ加工方法の基板配置工程Ｓ２１および穴形成工程Ｓ２２の一例を示す平面図である。図３Ｂは、図３Ａにつづき、基板配置工程Ｓ２１および穴形成工程Ｓ２２の一例を示す平面図である。図３Ｃは、図３Ｂにつづき、基板配置工程Ｓ２１および穴形成工程Ｓ２２の一例を示す平面図である。
【００３１】
図２および図３Ａを参照しつつ、レーザ加工方法の概要を説明する。
【００３２】
図３Ａに示すように、親基板ＭＢは、４行６列に配列された基板１１〜１６、２１〜２６、３１〜３６、４１〜４６を含んでいる。基板１１〜４４のそれぞれには、レーザ加工によって６つの穴１、２、３、４、５、６が形成される。なお、図３Ａでは、すでに形成された穴、および、これから形成する穴を含めた設計上の穴の位置座標ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４、ｐ５、ｐ６が示されている。
【００３３】
まず、平面視で、レーザ照射領域ＧＡと、複数の基板１１〜４４のうち２以上の基板１１、１２、２１、２２とが重なるように配置する。また、レーザ照射領域ＧＡに、上記基板１１、１２、２１、２２に設ける全ての穴の位置座標ｐ１〜ｐ６が含まれるように、親基板ＭＢを配置する（Ｓ２１）。親基板ＭＢは、移動ステージ５５を動かすことで所定の位置に移動させられる。
【００３４】
次に、レーザ光ＬＢを走査しながら上記基板１１、１２、２１、２２に照射して、上記基板１１、１２、２１、２２のそれぞれに複数の穴１〜６を形成する（Ｓ２２）。
【００３５】
次に、親基板ＭＢの全加工領域における加工が終了したか否かを確認する（Ｓ２３）。全加工領域の加工が終了していなければ（Ｓ２３のＮｏ）、基板配置工程Ｓ２１に戻り、先に加工した上記基板１１、１２、２１、２２と異なる２以上の基板（例えば、基板１３、１４、２３、２４）をレーザ照射領域ＧＡに配置し、再び穴加工する。これら基板配置工程Ｓ２１および穴形成工程Ｓ２２を繰り返し、全加工領域の加工が終了すれば（Ｓ２３のＹｅｓ）、親基板ＭＢにおけるレーザ加工を終了する。
【００３６】
以下、図３Ａ〜図３Ｃを参照しつつ、レーザ照射領域ＧＡに配置される基板１１〜４６と、基板１１〜４６に形成される穴１〜６との関係について、具体的に説明する。
【００３７】
まず、図３Ａの（ａ）に示すように、レーザ照射領域ＧＡに、基板１１、１２、２１、２２が重なるように、かつ、上記基板１１、１２、２１、２２の全ての穴の位置座標ｐ１〜ｐ６が含まれるように親基板ＭＢを配置する。そして、レーザ光ＬＢを走査しながら照射して、上記基板１１、１２、２１、２２のそれぞれに複数の穴１〜６を形成する。
【００３８】
次に、図３Ａの（ｂ）に示すように、レーザ照射領域ＧＡに、基板１３、１４、２３、２４が重なるように、かつ、上記基板１３、１４、２３、２４の全ての穴の位置座標ｐ１〜ｐ６が含まれるように親基板ＭＢを配置する。そして、レーザ光ＬＢを走査しながら照射して、上記基板１３、１４、２３、２４のそれぞれに複数の穴１〜６を形成する。
【００３９】
次に、図３Ｂの（ａ）に示すように、レーザ照射領域ＧＡに、基板１５、１６、２５、２６が重なるように、かつ、上記基板１５、１６、２５、２６の全ての穴の位置座標ｐ１〜ｐ６が含まれるように親基板ＭＢを配置する。そして、レーザ光ＬＢを走査しながら照射して、上記基板１５、１６、２５、２６のそれぞれに複数の穴１〜６を形成する。
【００４０】
次に、図３Ｂの（ｂ）に示すように、レーザ照射領域ＧＡに、基板３５、３６、４５、４６が重なるように、かつ、上記基板３５、３６、４５、４６の全ての穴の位置座標ｐ１〜ｐ６が含まれるように親基板ＭＢを配置する。そして、レーザ光ＬＢを走査しながら照射して、上記基板３５、３６、４５、４６のそれぞれに複数の穴１〜６を形成する。
【００４１】
次に、図３Ｃの（ａ）に示すように、レーザ照射領域ＧＡに、基板３３、３４、４３、４４が重なるように、かつ、上記基板３３、３４、４３、４４の全ての穴の位置座標ｐ１〜ｐ６が含まれるように親基板ＭＢを配置する。そして、レーザ光ＬＢを走査しながら照射して、上記基板３３、３４、４３、４４のそれぞれに複数の穴１〜６を形成する。
【００４２】
次に、図３Ｃの（ｂ）に示すように、レーザ照射領域ＧＡに、基板３１、３２、４１、４２が重なるように、かつ、上記基板３１、３２、４１、４２の全ての穴の位置座標ｐ１〜ｐ６が含まれるように親基板ＭＢを配置する。そして、レーザ光ＬＢを走査しながら照射して、上記基板３１、３２、４１、４２のそれぞれに複数の穴１〜６を形成する。
【００４３】
これら図３Ａ〜図３Ｃに示す過程により、親基板ＭＢの全加工領域における穴加工を終了する。
【００４４】
なお、図３Ａでは、上記基板１１、１２、２１、２２の外縁の全てが、レーザ照射領域ＧＡに含まれている。しかし、上記基板１１、１２、２１、２２の外縁は、必ずしもレーザ照射領域ＧＡに含まれている必要はない。すなわち、レーザ照射領域ＧＡに基板１１、１２、２１、２２に設ける全ての穴の位置座標ｐ１〜ｐ６が含まれていれば、レーザ照射領域ＧＡよりも外に基板１１、１２、２１、２２の一部が存在していてもよい（図３Ａの（ｂ）〜図３Ｃにおいて同様）。
【００４５】
また、図３Ａでは、基板１１、１２、２１、２２の隣に位置する基板１３、２３、３１、３２、３３の穴の位置座標が、レーザ照射領域ＧＡに含まれないように、親基板ＭＢを配置している。しかし、それに限られず、隣に位置する上記基板１３、２３、３１、３２、３３の穴の位置座標がレーザ照射領域ＧＡに含まれるように配置してもよい。その場合は、穴形成工程Ｓ２２において、隣に位置する上記基板１３、２３、３１、３２、３３の穴の位置座標に穴加工を行わなければよい（図３Ａの（ｂ）〜図３Ｃにおいて同様）。
【００４６】
ここで、本実施の形態に係るレーザ加工方法の特徴を説明するため、比較例におけるレーザ加工方法について説明する。
【００４７】
図４Ａは、比較例におけるレーザ加工方法の基板配置工程および穴形成工程の一例を示す平面図である。図４Ｂは、図４Ａにつづき、基板配置工程および穴形成工程の一例を示す平面図である。図４Ｃは、図４Ｂにつづき、基板配置工程および穴形成工程の一例を示す平面図である。
【００４８】
比較例では、１回の穴形成工程で多くの穴を加工できるように、隣に位置する基板の一部の穴をレーザ照射領域ＧＡに含めて加工している。なお、レーザ照射領域ＧＡの面積は、実施の形態１と同じである。
【００４９】
まず、図４Ａの（ａ）に示すように、レーザ照射領域ＧＡに、基板１１、１２、２１、２２の全ての穴、および、基板１３、２３、３１、３２、３３の一部の穴の位置座標が含まれるように親基板ＭＢを配置する。そして、レーザ光ＬＢを走査しながら照射して、上記基板のそれぞれに複数の穴を形成する。
【００５０】
次に、図４Ａの（ｂ）に示すように、レーザ照射領域ＧＡに、基板１４、１５、２４、２５の全ての穴、および、基板１３、２３、３３、３４、３５の一部の穴の位置座標が含まれるように親基板ＭＢを配置する。そして、レーザ光ＬＢを走査しながら照射して、上記基板のそれぞれに複数の穴を形成する。
【００５１】
次に図４Ｂの（ａ）に示すように、レーザ照射領域ＧＡに、基板１６、２６の全ての穴、および、基板３６の一部の穴の位置座標が含まれるように親基板ＭＢを配置する。そして、レーザ光ＬＢを走査しながら照射して、上記基板のそれぞれに複数の穴を形成する。
【００５２】
次に、図４Ｂの（ｂ）に示すように、レーザ照射領域ＧＡに、基板４５、４６の全ての穴、および、基板３４、３５、３６、４４の一部の穴の位置座標が含まれるように親基板ＭＢを配置する。そして、レーザ光ＬＢを走査しながら照射して、上記基板のそれぞれに複数の穴を形成する。
【００５３】
次に、図４Ｃの（ａ）に示すように、レーザ照射領域ＧＡに、基板４２、４３の全ての穴、および、基板３２、３３、３４、４４の一部の穴の位置座標が含まれるように親基板ＭＢを配置する。そして、レーザ光ＬＢを走査しながら照射して、上記基板のそれぞれに複数の穴を形成する。
【００５４】
次に、図４Ｃの（ｂ）に示すように、レーザ照射領域ＧＡに、基板４１の全ての穴、および、基板３１の一部の穴の位置座標が含まれるように親基板ＭＢを配置する。そして、レーザ光ＬＢを走査しながら照射して、上記基板のそれぞれに複数の穴を形成する。
【００５５】
比較例のレーザ加工方法では、これら図４Ａ〜図４Ｃに示す過程により、親基板ＭＢの全加工領域における穴加工を終了する。
【００５６】
しかしながら、比較例のレーザ加工方法では、レーザ照射領域ＧＡの中の異なる領域を使って１つの基板を加工する場合があり、穴の位置精度が低下することがある。
【００５７】
例えば、基板３３に着目し、位置座標ｐ１に穴を形成する場合は、図４Ａの（ａ）に示すように、レーザ照射領域ＧＡのうち、Ｘ方向プラス側およびＹ方向プラス側の領域を使って加工している。また、位置座標ｐ２に穴を形成する場合は、図４Ａの（ｂ）に示すように、レーザ照射領域ＧＡのうち、Ｘ方向マイナス側およびＹ方向プラス側の領域を使って加工している。また、位置座標ｐ３〜ｐ６に穴を形成する場合は、図４Ｃの（ａ）に示すように、Ｙ方向マイナス側の領域を使って加工している。レーザ加工機５０では、レーザ照射領域ＧＡをいくつかの領域に分けて見ると、領域ごとに加工位置が所定方向にずれる傾向にある。そのため、比較例のレーザ加工方法では、領域ごとの加工位置のずれが影響し、形成後の穴１と、穴２と穴３〜６とに相対的な位置ずれが発生する。
【００５８】
それに対し、本実施の形態のレーザ加工方法では、レーザ照射領域ＧＡの領域ごとに加工位置が所定方向にずれて形成される場合であっても、基板３３に設ける全ての穴の位置座標ｐ１〜ｐ６が、レーザ照射領域ＧＡに含まれるようにしているので（図３Ｃの（ａ）参照）、１つの基板３３でみた場合、基板３３に形成される穴の相対的な位置ずれは小さい。そのため、上記基板３３に形成される穴の位置精度を向上することができる。なお、本実施の形態における穴の相対的な位置ずれとは、設計上の複数の穴の間隔と、実際に形成された複数の穴の間隔との差をいう。
【００５９】
また、本実施の形態のレーザ加工方法では、親基板ＭＢの全ての加工領域において、各基板の全ての穴の位置座標ｐ１〜ｐ６がレーザ照射領域ＧＡに含まれた状態で穴加工されるので、全ての基板１１〜４６に形成される穴の位置精度を向上することができる。
【００６０】
［１−３．レーザ照射領域における穴形成順序］
次に、レーザ照射領域ＧＡにおける穴形成順序について説明する。図５は、実施の形態１に係るレーザ加工方法であって、レーザ照射領域ＧＡにおける穴形成順序を示す平面図である。
【００６１】
本実施の形態では、レーザ出力および第１のガルバノスキャナ５２ａ、第２のガルバノスキャナ５２ｂの駆動を制御することで、まず、基板１１の穴１、２、基板１２の穴１、２を順に加工し、次に、基板１２の穴４、３、基板１１の穴４、３を順に加工し、次に、基板１１の穴５、６、基板１２の穴５、６を順に加工する。すなわち、基板１１（第１の基板）に設ける複数の穴１〜６のうち、一部の穴１、２を基板１１に形成し、その後、基板１２（第２の基板）に穴１〜４を形成し、さらにその後、基板１１に、先に形成した一部の穴１、２と異なる穴３〜６を形成する。
【００６２】
このように、１つ目の基板１１の全ての穴加工を終える前に２つ目の基板１２を穴加工することで、１つの基板１１に対する加工時間を分割し、時間間隔をあけてレーザ加工することができる。これにより、基板１１の熱変形または熱ダメージを抑制することができる。この穴形成順序を他の基板１２〜４６にも適用することで、基板１１〜４６に形成される穴の位置精度または穴形状精度を向上することができる。
【００６３】
［１−４．効果等］
本実施の形態に係るレーザ加工方法は、複数の基板１１〜４６に個片化される前の基板ＭＢ（親基板ＭＢ）に、レーザ加工機５０を用いてレーザ光ＬＢを走査しながら照射し、複数の穴１〜６を形成するレーザ加工方法である。このレーザ加工方法は、平面視で、レーザ光ＬＢを照射する領域であるレーザ照射領域ＧＡと、複数の基板１１〜４６のうち２以上の基板（例えば、基板１１、１２、２１、２２）とが重なるようにかつ２以上の基板（基板１１、１２、２１、２２）に設ける全ての穴の位置座標ｐ１〜ｐ６がレーザ照射領域ＧＡに含まれるように、レーザ照射領域ＧＡに親基板ＭＢを配置する基板配置工程Ｓ２１と、基板配置工程Ｓ２１の後に、レーザ光ＬＢを走査しながら２以上の基板（基板１１、１２、２１、２２）に照射して、２以上の基板（基板１１、１２、２１、２２）に複数の穴１〜６を形成する穴形成工程Ｓ２２とを含む。
【００６４】
これによれば、レーザ照射領域ＧＡの領域ごとに加工位置が所定方向にずれて形成される場合であっても、基板（例えば基板３３）に設ける全ての穴の位置座標ｐ１〜ｐ６がレーザ照射領域ＧＡに含まれた状態で穴加工するので（図３Ｃの（ａ）参照）、１つの基板３３でみた場合に、基板３３に形成される穴の相対的な位置ずれを小さくすることができる。そのため、基板３３に形成される穴の位置精度を向上することができる。
【００６５】
また、レーザ照射領域ＧＡに配置する基板１１〜４６を２以上としているので、レーザ加工時間を短くすることができる。また、レーザ照射領域ＧＡに配置する基板１１〜４６を２以上としているので、親基板ＭＢを移動する回数を減らすことができ、親基板ＭＢを移動させるための移動手段５６に起因する位置ずれ、または、移動手段５６の熱膨張などによる位置精度の低下を抑制することができる。
【００６６】
ここで、本実施の形態に係るレーザ加工方法の効果を説明するため、設計値および実際の穴形成位置について説明する。
【００６７】
図６は、実施の形態１のレーザ加工方法による穴の形成位置を示す図である。図７は、比較例のレーザ加工方法による穴の形成位置を示す図である。
【００６８】
基板には１２ケの穴を形成した。図６は、１つの基板に対して、レーザ照射領域を１回使って穴加工した例である。図７は、１つの基板に対してレーザ照射領域を３回使って、すなわち、１つの基板に３つのレーザ照射領域がまたがるようにして穴加工した例である。
【００６９】
比較例に関する図７では、穴位置の設計値に対し、加工１回目の位置ずれは小さいが、加工２回目の位置ずれがＹ方向マイナス側に３０μｍ〜５０μｍあり、加工３回目の位置ずれがＹ方向プラス側に４０μｍ〜５０μｍある。
【００７０】
それに対し、本実施の形態に関する図６では、穴位置の設計値に対する相対的な位置ずれは小さく、１０μｍ以内に収まっている。
【００７１】
このように、レーザ照射領域ＧＡに基板に設ける全ての穴の位置座標が含まれるようにして穴加工することで、基板に形成される穴の相対的な位置ずれを小さくすることができる。これにより、基板に形成される穴の位置精度を向上することができる。
【００７２】
［１−５．変形例１］
次に、穴形成順序に関する変形例１ついて説明する。
【００７３】
図８は、変形例１に係るレーザ加工方法であって、レーザ照射領域ＧＡにおける穴形成順序を示す平面図である。変形例１の基板１１、１２、２１、２２のそれぞれには、５つの穴１〜５が形成される。
【００７４】
変形例１では、まず、第２のガルバノスキャナ５２ｂを駆動してレーザ光ＬＢをＹ方向に走査し、基板１１の穴１、４、基板２１の穴１、４を順に加工する。そして、第１のガルバノスキャナ５２ａを駆動してＹ走査線をＸ方向プラス側にシフトさせた後、第２のガルバノスキャナ５２ｂを駆動してレーザ光ＬＢをＹ方向に走査し、基板２２の穴３、基板１１の穴３を順に加工する。そして、第１のガルバノスキャナ５２ａを駆動してＹ走査線をＸ方向プラス側にシフトさせた後、第２のガルバノスキャナ５２ｂを駆動して、基板１１の穴２、５、基板２２の穴２、５を順に加工する。すなわち、基板１１（第１の基板）に設ける複数の穴１〜５のうち、一部の穴１、４を基板１１に形成し、その後、基板２２（第２の基板）に穴１、４、３を順に形成し、さらにその後、基板１１に、先に形成した一部の穴１、４と異なる穴３、２、５を形成する。
【００７５】
このように、１つ目の基板１１の全ての穴加工を終える前に２つ目の基板２２を加工することで、１つの基板１１に対する加工時間を分割してレーザ加工することができる。これにより、基板１１の熱変形または熱ダメージを抑制することができる。この穴形成順序を他の基板にも適用することで、基板１１〜４６に形成される穴の位置精度または穴形状精度を向上することができる。
【００７６】
また、変形例１では、親基板ＭＢの近くに位置する第２のガルバノスキャナ５２ｂを、第１のガルバノスキャナ５２ａよりも優先的に駆動することで、親基板ＭＢに複数の穴を効率的に形成することができる。
【００７７】
［１−６．変形例２］
次に、穴形成順序に関する変形例２について説明する。
【００７８】
図９は、変形例２に係るレーザ加工方法であって、レーザ照射領域ＧＡにおける穴形成順序を示す平面図である。
【００７９】
変形例２では、基板１１に対して穴１、４、３、２、５を順に加工した後、基板１２に対して穴１、４、３、２、５を順に加工する。例えば、基板１１、１２、２１、２２が熱変形や熱ダメージを受けにくい材料からなる場合は、上記に示す穴形成順序を用いて穴加工することも可能である。
【００８０】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２に係る積層型電子部品８０の製造方法について説明する。積層型電子部品８０は、例えば、積層インダクタ、ＬＴＣＣセラミックス（Low  Temperature  Co-fired  Ceramics）などである。
【００８１】
図１０は、積層型電子部品８０の一例を示す断面図である。
【００８２】
積層型電子部品８０は、セラミック基材８１ａ〜８１ｇが積層することで形成されたセラミック積層体８１と、セラミック積層体８１の内部に形成された内部導体８２、８３と、セラミック積層体８１の表面に形成され、内部導体８２、８３と導通する外部端子８５ａ、８５ｂとを有している。積層型電子部品８０は、内部導体８２、８３によって構成されるコイル素子Ｌ１およびコンデンサ素子Ｃ１を含んでいる。
【００８３】
セラミック基材８１ａ〜８１ｇは、実施の形態１に示す複数の基板が積層され、焼結することで形成される。内部導体８２は、コイル素子Ｌ１のコイルパターン、コンデンサ素子Ｃ１の対向電極、または、引き回し用の配線であり、例えば銅を主成分とする金属材料によって形成される。内部導体８３は、ビア導体であり、例えば錫を主成分とする金属焼結体によって形成される。
【００８４】
図１１は、積層型電子部品８０の製造方法を示すフローチャートである。
【００８５】
はじめに、セラミックグリーンシートを成形する（Ｓ１）。セラミックグリーンシートは、セラミック原料、樹脂材料、有機溶媒を含むスラリーを、ＰＥＴフィルムなどの樹脂フィルム上にリップ塗工し、乾燥することで形成される。本実施の形態では、このセラミックグリーンシートが親基板ＭＢとなる。
【００８６】
次に、実施の形態１に示すレーザ加工方法を用いて、セラミックグリーンシートに複数のビア穴を形成する（Ｓ２）。
【００８７】
次に、セラミックグリーンシート上に内部導体８２、８３を形成する（Ｓ３）。ビア導体である内部導体８３は、Ｓ２工程で形成したビア穴に導体ペーストを充填することで形成される。内部導体８２、８３を形成するためには、例えば、スクリーン印刷、グラビア印刷、インクジェット印刷等の印刷手段を用いることができる。
【００８８】
次に、内部導体８２、８３が形成された複数のセラミックグリーンシートを積層する（Ｓ４）。所定枚数のグリーンシートの積層を終え、積層体ブロック（積層親基板）を形成した後、積層体ブロックに対してプレス加工を行う。プレス加工は、平板プレス、あるいは静水圧プレスを用いることができる。
【００８９】
次に、積層体ブロックを基板ごとにカットして個片化し、積層基板を形成する（Ｓ５）。カット方式としてはカット刃を用いた押し切り、または、ダイシング等などが挙げられる。
【００９０】
次に個片化した積層基板を焼成する（Ｓ６)。この焼成処理により、グリーンシート中のセラミック粉末が焼結するとともに、内部導体中の金属粉末が焼結する。そして、焼成後の積層基板に外部端子８５ａ、８５ｂを形成する。これにより、積層型電子部品８０が作製される。
【００９１】
実施の形態２に係る積層型電子部品８０の製造方法によれば、セラミックグリーンシートに形成するビア穴の位置精度を向上することができるので、積層型電子部品８０の内部導体の形状精度を向上することができる。
【００９２】
（その他の形態）
以上、本発明の実施の形態に係るレーザ加工方法および積層型電子部品の製造方法について説明したが、本発明は、個々の実施の形態及びその変形例には限定されない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態及びその変形例に施したものや、異なる実施の形態及びその変形例における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の一つ又は複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
【００９３】
本実施の形態では、基板１１〜４６のそれぞれに穴１〜６を１つずつ形成する例を示しているが、それに限られない。例えば、回折格子を用いてレーザ光ＬＢを分光し、基板１１に複数の穴を同時に形成してもよい。これによれば、短時間で穴を形成することができる。
【００９４】
例えば、１回のレーザショットで貫通穴を形成するのでなく、レーザ出力を時間的に分割して加工するサイクルショットを採用してもよい。これによれば、基板の熱変形または熱ダメージを低減することができる。
【００９５】
例えば、レーザ加工を行う際に、１つおきに穴を形成するなどして、穴を間引き加工してもよい、これによれば、基板の熱変形または熱ダメージを低減することができる。
【００９６】
レーザ加工の対象である基板の材質は、セラミックグリーンシートに限られず、樹脂シート、金属箔であってもよい。基板に溝、凹凸形状などが設けられていてもよい。基板に金属ペースト等の導体パターンが予め形成されていてもよい。基板は、キャリアフィルム上にグリーンシートを形成した、キャリアフィルム付きグレーンシートであってもよい。キャリアフィルムの材質は、樹脂、金属など、変形可能なフィルムでもよいし、剛体でもよい。
【００９７】
レーザの種類は、赤外線レーザ、グリーンレーザ、紫外線レーザ、または、紫外線以下の短波長レーザから適宜選択すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明のレーザ加工方法等は、セラミックグリーンシートなどの親基板に複数の穴を形成する方法として広く利用できる。
【符号の説明】
【００９９】
１、２、３、４、５、６  穴
１１、１２、１３、１４、１５、１６、２１、２２、２３、２４、２５、２６、３１、３２、３３、３４、３５、３６、４１、４２、４３、４４、４５、４６  基板
５０    レーザ加工機
５１    レーザ発振器
５２ａ  第１のガルバノスキャナ
５２ｂ  第２のガルバノスキャナ
５３ａ、５３ｂ  ミラー
５４    レンズ
５５    移動ステージ
５６    移動手段
８０    積層型電子部品
８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄ、８１ｅ、８１ｆ、８１ｇ  セラミック基材
８２、８３  内部導体
８５ａ、８５ｂ  外部端子
ＧＡ    レーザ照射領域
ＬＢ    レーザ光
ＭＢ    個片化される前の基板（親基板）
ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４、ｐ５、ｐ６  穴の位置座標
【図１】
2018094611.tif 000003
【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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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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