(57)【要約】【課題】絶縁基板の貫通孔加工領域のパターンによらず、同形状の第２の電極を使用することが可能な、絶縁基板に貫通孔を形成する装置を提供する。【解決手段】絶縁基板の第１の表面に向かってレーザ光を照射するレーザ光源と、放電回路と、前記放電回路に接続された第１および第２の電極であって、前記第１の電極は、前記絶縁基板の前記第１の表面の側に配置され、前記第２の電極は、前記絶縁基板の前記第１の表面とは反対の第２の表面の側に配置される第１および第２の電極と、前記絶縁基板を所定の位置に移動させるステージと、を有し、前記第２の電極は針状電極であり、前記ステージには空洞が設けられ、前記第２の電極は、前記空洞内で前記ステージに対して移動できることを特徴とする放電補助式レーザ孔加工装置。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光照射によって絶縁基板に貫通孔を形成し、第１および第２の電極間での放電現象により、前記貫通孔の形状を調整する放電補助式レーザ孔加工装置であって、
絶縁基板の第１の表面に向かってレーザ光を照射するレーザ光源と、
放電回路と、
前記放電回路に接続された第１および第２の電極であって、前記第１の電極は、前記絶縁基板の前記第１の表面の側に配置され、前記第２の電極は、前記絶縁基板の前記第１の表面とは反対の第２の表面の側に配置される第１および第２の電極と、
前記絶縁基板を所定の位置に移動させるステージと、
を有し、
前記第２の電極は針状電極であり、
前記ステージには空洞が設けられ、
前記第２の電極は、前記空洞内で前記ステージに対して移動できることを特徴とする放電補助式レーザ孔加工装置。
【請求項２】
前記ステージは、該ステージの周囲部分に形成された前記絶縁基板を支持する支持部分を有し、前記空洞は、前記支持部分に取り囲まれている、請求項１に記載の放電補助式レーザ孔加工装置。
【請求項３】
さらに、前記絶縁基板を前記ステージに固定させる機構を有する、請求項１または２記載の放電補助式レーザ孔加工装置。
【請求項４】
前記固定させる機構は、前記ステージ内に設けられた吸引路を介して、前記絶縁基板を前記ステージに吸着させることが可能な吸引機構である、請求項３に記載の放電補助式レーザ孔加工装置。
【請求項５】
前記絶縁基板は、略鉛直方向に沿って配置される、請求項１乃至４のいずれか一つに記載の放電補助式レーザ孔加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電補助式レーザ孔加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、レーザ光源からのレーザ光を絶縁基板に照射することにより、絶縁基板に貫通孔を形成する技術が知られている。
【０００３】
また、最近では、レーザ溶融式放電除去技術を利用して、絶縁基板に貫通孔を開ける技術が開示されている（例えば特許文献１）。このレーザ溶融式放電除去技術では、レーザ光を用いて絶縁基板の所望の位置を加熱、溶融した後、誘導式放電により溶融材料を除去することにより、レーザ光照射位置に貫通孔が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第ＷＯ２０１１／０３８７８８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述のように、レーザ溶融式放電除去技術では、レーザ光照射で絶縁基板を溶融した後、電極間放電現象によって溶融した絶縁材料を除去し、絶縁基板に貫通孔を形成できる。
【０００６】
ここで、従来のレーザ溶融式放電除去方法では、放電の際に一対の電極組が使用される。この電極組は、絶縁基板の第１の表面側（レーザ光が照射される側）に配置される第１の電極と、絶縁基板の第２の表面側（第１の表面とは反対の側）に配置される第２の電極とで構成される。通常、第１の電極としては、針状電極が使用され、第２の電極としては、針状電極または平板電極が使用される。
【０００７】
しかしながら、第２の電極として平板電極を使用した場合、絶縁基板は、第２の表面が第２の電極と接触した状態となる。この状態で、絶縁基板に対して貫通孔加工を実施すると、加工の際に発生した多量のデブリ（加工屑）が絶縁基板の第２の表面側に飛散、付着し、絶縁基板の第２の表面が汚染されるという問題が生じるおそれがある。
【０００８】
なお、この問題に対処するため、第２の電極すなわち平板電極に凹部を設け、絶縁基板を平板電極上に配置した際に、絶縁基板の第２の表面における加工対象領域が平板電極と接触しないようにすることが考えられる。この場合、貫通孔加工の際に生じるデブリの一部は、絶縁基板に貫通孔が形成された際に絶縁基板の第２の表面側から飛散し、平板電極の凹部に付着されるようになる。このため、絶縁基板の第２の表面側に付着するデブリの量を軽減できると思われる。
【０００９】
しかしながら、絶縁基板内の貫通孔加工領域は、絶縁基板毎に異なる。すなわち、絶縁基板内の貫通孔加工領域には、適用用途等に応じて、様々なパターンのものが存在する。このため、前述のような平板電極に凹部を設ける対応策では、第２の電極として、各貫通孔加工領域のパターンに対応した凹部を有する、多数の平板電極を準備する必要が生じる。
【００１０】
このような多数の平板電極を準備することは、経済的観点および効率的観点から好ましくはない。
【００１１】
また、従来のレーザ溶融式放電除去方法では、しばしば、加工後の絶縁基板において、貫通孔内にネッキングが生じる場合がある。ネッキングとは、貫通孔内に形成された狭窄部を意味する。このようなネッキングは、貫通孔内に銅などの金属をめっきして、貫通電極を形成する際に、適正なめっきの妨げとなる場合がある。
【００１２】
本発明は、このような背景に鑑みなされたものであり、本発明では、従来に比べて貫通孔にネッキングが生じ難く、さらに絶縁基板の貫通孔加工領域のパターンによらず、同形状の第２の電極を使用することが可能な、絶縁基板に貫通孔を形成する装置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】
【００１３】
本発明では、レーザ光照射によって絶縁基板に貫通孔を形成し、第１および第２の電極間での放電現象により、前記貫通孔の形状を調整する放電補助式レーザ孔加工装置であって、
絶縁基板の第１の表面に向かってレーザ光を照射するレーザ光源と、
放電回路と、
前記放電回路に接続された第１および第２の電極であって、前記第１の電極は、前記絶縁基板の前記第１の表面の側に配置され、前記第２の電極は、前記絶縁基板の前記第１の表面とは反対の第２の表面の側に配置される第１および第２の電極と、
前記絶縁基板を所定の位置に移動させるステージと、
を有し、
前記第２の電極は針状電極であり、
前記ステージには空洞が設けられ、
前記第２の電極は、前記空洞内で前記ステージに対して移動できることを特徴とする放電補助式レーザ孔加工装置が提供される。
【００１４】
ここで、本発明による放電補助式レーザ孔加工装置において、前記ステージは、該ステージの周囲部分に形成された前記絶縁基板を支持する支持部分を有し、前記空洞は、前記支持部分に取り囲まれていてもよい。
【００１５】
また、本発明による放電補助式レーザ孔加工装置は、さらに、前記絶縁基板を前記ステージに固定させる機構を有してもよい。
【００１６】
この場合、前記固定させる機構は、前記ステージ内に設けられた吸引路を介して、前記絶縁基板を前記ステージに吸着させることが可能な吸引機構であってもよい。
【００１７】
また、本発明による放電補助式レーザ孔加工装置において、前記絶縁基板は、略鉛直方向に沿って配置されてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明では、従来に比べて貫通孔にネッキングが生じ難く、さらに絶縁基板の貫通孔加工領域のパターンによらず、同形状の第２の電極を使用することが可能な、絶縁基板に貫通孔を形成する装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】従来のレーザ溶融式放電除去技術に利用されるレーザ溶融式放電除去装置の構成の一例を概略的に示した図である。
【図２】凹部を有する第２の電極の上部に絶縁基板が配置された様子を模式的に示した図である。
【図３】凹部を有する別の第２の電極の上部に絶縁基板が配置された様子を模式的に示した図である。
【図４】本発明の一実施例による放電補助式レーザ孔加工装置の構成の一例を概略的に示した図である。
【図５】ステージの上部に被加工対象となる絶縁基板が設置された状態を模式的に示した図である。
【図６】本発明の一実施例による別の放電補助式レーザ孔加工装置の構成の一例を概略的に示した図である。
【図７】ステージの上部に被加工対象となる絶縁基板が設置された状態を模式的に示した図である。
【図８】本発明の一実施例によるさらに別の放電補助式レーザ孔加工装置の構成の一例を概略的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明について説明する。
【００２１】
（従来のレーザ溶融式放電除去技術について）
本発明の構成および特徴についてより良く理解するため、まず初めに、図１を参照して、従来のレーザ溶融式放電除去技術について簡単に説明する。
【００２２】
図１には、レーザ溶融式放電除去技術に利用されるレーザ溶融式放電除去装置の構成の一例を概略的に示す。
【００２３】
図１に示すように、このレーザ溶融式放電除去装置１００は、レーザ光源１１０と、高周波高電圧電源１２０と、直流高電圧電源１２５と、切り替えユニット１３０と、第１の電極１４０および第２の電極１４５とを有する。
【００２４】
第１の電極１４０および第２の電極１４５は、それぞれ、導体１５０および１５５と電気的に接続されており、これらの導体１５０および１５５は、切り替えユニット１３０を介して、高周波高電圧電源１２０および直流高電圧電源１２５と接続されている。
【００２５】
図１の例では、第１の電極１４０は、針状の形状を有し、絶縁基板１９０から離して配置されている。これに対して、第２の電極１４５は、平板状の形状を有し、絶縁基板１９０の直下に、絶縁基板１９０と接するように配置されている。
【００２６】
切り替えユニット１３０は、導体１５０および１５５の接続先を、高周波高電圧電源１２０／直流高圧電源１２５の間で切り替える役割を有する。
【００２７】
このようなレーザ溶融式放電除去装置１００を用いて絶縁基板に貫通孔を形成する際には、被加工対象となる絶縁基板１９０が、電極１４０、１４５の間に配置される。絶縁基板１９０は、相互に対向する第１の表面１９２および第２の表面１９４を有し、絶縁基板１９０は、第２の表面１９４が第２の電極１４５と接触するように配置される。
【００２８】
次に、ステージ（図示されていない）を水平方向に移動させることにより、絶縁基板１９０が電極１４０、１４５に対して所定の位置に配置される。
【００２９】
次に、レーザ光源１１０から絶縁基板１９０に向かって、レーザ光１１３が照射される。これにより、絶縁基板１９０のレーザ光１１３の照射領域１８３の温度が上昇する。また、絶縁基板１９０の照射領域１８３が局部的に溶融する。
【００３０】
次に、レーザ光１１３の照射中、または照射後、短時間の内に、切り替えユニット１３０により、導体１５０および１５５が高周波高電圧電源１２０に接続される。
【００３１】
次に、切り替えユニット１３０により、導体１５０および１５５が直流高圧電源１２５に接続され、両電極１４０、１４５間に、直流高電圧が印加される。これにより、電極１４０、１４５間において、放電が生じる。放電は、ちょうど、レーザ光１１３の照射領域１８３において生じる。これは、この位置では、レーザ光１１３の照射により温度が局部的に上昇しており、抵抗が他の部分よりも低くなっているためである。
【００３２】
直流高電圧の印加により、絶縁基板１９０の照射領域１８３の溶融物が除去され、絶縁基板１９０の所望の位置に、貫通孔１８５を形成できる。
【００３３】
ここで、このようなレーザ溶融式放電除去装置１００を使用して、絶縁基板１９０に対して貫通孔加工を実施すると、しばしば、加工後の絶縁基板１９０において、貫通孔１８５内にネッキングが生じる場合がある。ネッキングとは、貫通孔１８５内に形成された狭窄部を意味する。このようなネッキングは、貫通孔１８５内に銅などの金属をめっきして、貫通電極を形成する際に、適正なめっきの妨げとなる場合がある。
【００３４】
また、レーザ溶融式放電除去装置１００を使用して、絶縁基板１９０に対して貫通孔加工を実施すると、加工の際に発生したデブリ（加工屑）が絶縁基板１９０の第２の表面１９４上に飛散、付着し、第２の表面１９４が汚染されるという問題が生じるおそれがある。
【００３５】
そこで、この問題に対処するため、第２の電極１４５の所定の位置に凹部を設けることが考えられる。凹部は、絶縁基板１９０の加工領域と対応するように配置される。
【００３６】
図２および図３には、そのような凹部を有する第２の電極のいくつかの構成例を示す。
【００３７】
図２には、凹部を有する第２の電極１４６ａの上部に絶縁基板１９０が配置された状態を示す。特に、図２（ａ）には、第２の電極１４６ａを絶縁基板１９０の側から見た図が示されており、図２（ｂ）には、図２（ａ）のＡ−Ａ線での断面図が示されている。
【００３８】
図２に示すように、第２の電極１４６ａの略中央部分には、略十字状の凹部１４７ａが形成されている。換言すれば、第２の電極１４６ａは、略中央部分に形成された凹部１４７ａと、該凹部１４７ａを区画する壁１４９ａを有する凹部１４７ｂ以外の部分（「非凹部」と称する）１４８ａとで構成される。
【００３９】
第２の電極１４６ａの上部には、被加工対象である絶縁基板１９０が配置される。より具体的には、絶縁基板１９０は、第２の電極１４６ａの非凹部１４８ａと接するようにして、第２の電極１４６ａ上に配置される。
【００４０】
ここで、図２（ａ）において、矩形状に示されている５つの領域は、絶縁基板１９０の加工領域１８７ａに相当し、各加工領域１８７ａには、例えば１００行×１００列などの２次元マトリクス状に、貫通孔群が形成される。
【００４１】
図２（ａ）から明らかなように、絶縁基板１９０は、第２の電極１４６ａを上面から見たとき、絶縁基板１９０の各加工領域１８７ａが第２の電極１４６ａの凹部１４７ａの上部に位置するように配置される。
【００４２】
同様に、図３には、凹部を有する別の第２の電極１４６ｂの上部に絶縁基板１９０が配置された状態を示す。特に、図３（ａ）には、第２の電極１４６ｂを絶縁基板１９０の側から見た図が示されており、図３（ｂ）には、図３（ａ）のＢ−Ｂ線での断面図が示されている。
【００４３】
図３に示すように、第２の電極１４６ｂの略中央部分には、２つの平行に配列された略矩形状の凹部１４７ｂが形成されている。換言すれば、第２の電極１４６ｂは、２つの凹部１４７ｂと、該凹部１４７ｂを区画する壁１４９ｂを有する凹部１４７ｂ以外の部分（「非凹部」と称する）１４８ｂとで構成される。
【００４４】
第２の電極１４６ｂの上部には、被加工対象である絶縁基板１９０が配置される。より具体的には、絶縁基板１９０は、第２の電極１４６ｂの非凹部１４８ｂと接するようにして、第２の電極１４６ｂ上に配置される。
【００４５】
ここで、図３（ａ）において、矩形状に示されている６つの領域は、絶縁基板１９０の加工領域１８７ｂに相当し、各加工領域１８７ｂには、例えば１００行×１００列などの２次元マトリクス状に、貫通孔群が形成される。
【００４６】
図３（ａ）から明らかなように、絶縁基板１９０は、第２の電極１４６ｂを上面から見たとき、絶縁基板１９０ｂの各加工領域１８７ｂが第２の電極１４６ｂの凹部１４７ｂの上部に位置するように配置される。
【００４７】
図２および図３に示すような凹部１４７ａ、１４７ｂを有する第２の電極１４６ａ、１４６ｂを使用した場合、絶縁基板１９０の貫通孔加工の際に生じるデブリの一部は、絶縁基板１９０に貫通孔が形成された際に、絶縁基板１９０の第２の表面１９４側から飛散し、第２の電極１４６ａ、１４６ｂの凹部１４７ａ、１４７ｂに付着されるようになる。このため、絶縁基板１９０の第２の表面１９４に付着するデブリの量を軽減できると思われる。
【００４８】
しかしながら、通常、絶縁基板１９０の貫通孔加工領域のパターンには、図２に示したような「十字型」の加工領域１８７ａのパターン、および図３に示したような「２本線型」の加工領域１８７ｂのパターンの他にも、様々なパターンが存在する。
【００４９】
このため、凹部を有する第２の電極を用いて、絶縁基板１９０の第１の表面１９２側に付着するデブリの量を軽減しようとした場合、絶縁基板１９０の貫通孔加工領域のパターンに対応した凹部を有する、多数の第２の電極を準備する必要が生じる。しかしながら、このような多数の第２の電極を準備することは、経済的および効率的観点から好ましくはない。
【００５０】
これに対して、本発明では、レーザ光照射によって絶縁基板に貫通孔を形成し、第１および第２の電極間での放電現象により、前記貫通孔の形状を調整する放電補助式レーザ孔加工装置であって、
絶縁基板の第１の表面に向かってレーザ光を照射するレーザ光源と、
放電回路と、
前記放電回路に接続された第１および第２の電極であって、前記第１の電極は、前記絶縁基板の前記第１の表面の側に配置され、前記第２の電極は、前記絶縁基板の前記第１の表面とは反対の第２の表面の側に配置される第１および第２の電極と、
前記絶縁基板を所定の位置に移動させるステージと、
を有し、
前記第２の電極は針状電極であり、
前記ステージには空洞が設けられ、
前記第２の電極は、前記空洞内で前記ステージに対して移動できることを特徴とする放電補助式レーザ孔加工装置が提供される。
【００５１】
ここで、本願において、「放電補助式レーザ孔加工装置」とは、「放電補助式レーザ孔加工方法」を実施する際に使用される装置を意味する。また、「放電補助式レーザ孔加工方法」とは、以下に示すような、レーザ光照射によって絶縁基板に貫通孔を形成した後、第１および第２の電極間での放電現象を利用して貫通孔の形状を調整する方法の総称を意味する。
【００５２】
このような「放電補助式レーザ孔加工方法」では、レーザ光照射により貫通孔が形成された後、この貫通孔を介して放電処理が行われる。この放電処理によって、貫通孔内のネッキングが有意に除去される。このため、処理後には、貫通孔のネッキングが有意に抑制され、所望の寸法の貫通孔を精度良く形成できる。
【００５３】
また、本発明では、第２の電極は針状電極であり、ステージには空洞が設けられ、第２の電極は、空洞内で前記ステージに対して移動できるという特徴を有する。
【００５４】
このような放電補助式レーザ孔加工装置では、ステージ内に設けられた空洞が、前述の図２およびに図３に示したような平板状の第２の電極１４６ａ、１４６ｂにおける凹部１４７ａ、１４７ｂの役割を果たす。従って、絶縁基板に対して貫通孔加工を実施した際に、絶縁基板の第１の表面へのデブリの付着を有意に抑制できる。
【００５５】
また、本発明では、第２の電極は針状電極であり、この第２の電極は、ステージの空洞を利用することにより、ステージ、さらには絶縁基板に対して相対的に移動できる。このため、絶縁基板の貫通孔形成領域のパターンに応じて、第２の電極を絶縁基板に対して所望の位置に配置できる。従って、本発明では、貫通孔加工の際に、同形状の第２の電極を使用することが可能となり、絶縁基板の貫通孔加工領域のパターンに応じて、多数の形状の異なる第２の電極を準備しなくてはならないという問題を回避できる。
【００５６】
以上の効果により、本発明では、加工後の貫通孔にネッキングが生じ難くなり、さらに、多数の第２の電極を準備する必要がなく、経済的および効率的に貫通孔加工を実施することが可能となる。
【００５７】
（本発明の一実施例による放電補助式レーザ孔加工装置について）
次に、図４および図５を参照して、本発明の一実施例による放電補助式レーザ孔加工装置について説明する。
【００５８】
図４には、本発明の一実施例による放電補助式レーザ孔加工装置（以下、「第１の孔加工装置」という）の一例を概略的に示す。
【００５９】
図４に示すように、この第１の孔加工装置２００は、レーザ光源２１０と、制御回路２２６と、第１の電極２４０と、第２の電極２４５と、ステージ２７０とを有する。
【００６０】
レーザ光源２１０は、絶縁基板２９０の照射領域２８３に向かってレーザ光２１３を照射する役割を有する。
【００６１】
レーザ光源２１０は、配線２５７を介して、制御回路２２６と電気的に接続されている。
【００６２】
第１の電極２４０および第２の電極２４５は、いずれも針状の形状を有する。第１の電極２４０および第２の電極２４５は、それぞれ、導体２５０および２５５と電気的に接続されており、これらの導体２５０および２５５は、制御回路２２６と接続されている。
【００６３】
このように、制御回路２２６は、レーザ光源２１０、第１の電極２４０、および第２の電極２４５と接続されている。また、制御回路２２６は、放電回路２４８を有する。放電回路２４８は、後述するように、第１の電極２４０と第２の電極２４５の間で放電を発生させるために使用される。制御回路２２６は、レーザ光源２１０のオン／オフ、および第１の電極２４０〜第２の電極２４５間に印加される直流放電電圧の印加タイミング等を制御する。
【００６４】
ステージ２７０は、上部に置載される絶縁基板２９０を所定の位置に移動させる役割を有する。前述のように、ステージは、空洞部２７３を有する。
【００６５】
ここで、図５を参照して、ステージの構成について、より詳しく説明する。
【００６６】
図５には、ステージ２７０の上面図を示す。なお、図５には、ステージ２７０の上部に被加工対象となる絶縁基板２９０が設置された状態が示されている。
【００６７】
図５に示すように、ステージ２７０は、空洞部２７３と、該空洞部２７３を取り囲む壁２７６を有する支持部２７５とを有する。空洞部２７３は、ステージ２７０の略中央部分に形成され、支持部２７５は、ステージ２７０の略周囲部分に形成される。
【００６８】
ステージ２７０の支持部２７５は、平坦な平面で構成され、ステージ２７０の上部に配置される絶縁基板２９０を支持できる。ただし、ステージ２７０は、空洞部２７３では絶縁基板２９０と接触しない。従って、絶縁基板２９０内の加工領域（図示されていない）は、ステージ２７０とは接触せず、絶縁基板２９０は、加工領域の直下に空間が形成されるようにして、ステージ２７０上に配置できる。
【００６９】
なお、図５に示すように、ステージ２７０の支持部２７５と絶縁基板２９０とが相互に接触する領域の幅をＷとしたとき、この接触領域の幅Ｗは、例えば、２ｍｍ〜２０ｍｍの範囲であり、５ｍｍ〜１０ｍｍの範囲であることが好ましい。この幅Ｗが大きいほど、ステージ２７０上に絶縁基板２９０をより安定に支持できるが、絶縁基板２９０において、貫通孔を形成できる領域が狭くなる。
【００７０】
図４に示すように、ステージ２７０の空洞部２７３には、第２の電極２４５が配置される。空洞部２７３を利用して、第２の電極２４５および／またはステージ２７０を相互に対して動かすことにより、第２の電極２４５を絶縁基板２９０の所定の位置に移動させることができる。
【００７１】
なお、通常の場合、絶縁基板２９０とステージ２７０を相互に固定しておき、絶縁基板２９０とステージ２７０に対して、第２の電極２４５が相対的に移動される。これにより、絶縁基板２９０と第２の電極２４５の間の位置合わせが容易となる。
【００７２】
また、図４には示されていないが、第１の放電補助式レーザ孔加工装置２００は、さらに、高周波高電圧電源を有してもよい。高周波高電圧電源の設置の目的は、放電が開始されるまでの間に、絶縁基板２９０の貫通孔２８５の部分およびその近傍の温度が低下することを抑制することである。すなわち、高周波高電圧電源を用いて、絶縁基板２９０に対して高周波高電圧を印加することにより、レーザ光２１３の照射によって加熱された絶縁基板２９０の貫通孔２８５部分の高温状態を、放電開始まで確実に維持できる。ただし、高周波高電圧電源の設置は、任意である。
【００７３】
次に、このような構成の第１の孔加工装置２００の動作について説明する。
【００７４】
第１の孔加工装置２００を用いて、絶縁基板２９０に貫通孔を形成する際には、まず、絶縁基板２９０がステージ２７０の上部に配置される。前述のように、ステージ２７０は、支持部２７５を有し、絶縁基板２９０は、支持部２７５と接触するように配置される。
【００７５】
次に、ステージ２７０が水平方向に動かされ、これにより、絶縁基板２９０が所定の位置に配置される。この際には、同時に第１および第２の電極２４０、２４５がステージ２７０に対して動かされてもよい。
【００７６】
絶縁基板２９０が所定の位置に配置された後、レーザ光源２１０から絶縁基板２９０に向かって、レーザ光２１３が照射される。この際には、レーザ光源２１０と絶縁基板２９０の間にレンズのようなレーザ光学系を配置し、このレーザ光学系を介して、レーザ光源２１０からのレーザ光２１３を、絶縁基板２９０の方に誘導してもよい。
【００７７】
レーザ光２１３は、絶縁基板２９０の照射領域２８３に照射される。これにより、絶縁基板２９０の照射領域２８３の温度が局部的に上昇し、該部分の絶縁材料が昇華し、ここに貫通孔２８５が形成される。
【００７８】
レーザ光２１３の照射後、制御回路２２６内の放電回路２４８により、両電極２４０、２４５間に直流高電圧が印加され、放電が生じる。この放電は、絶縁基板２９０の貫通孔２８５を介して生じる傾向にある。これは、絶縁基板２９０この位置では、抵抗が他の部分よりも低くなっているためである。
【００７９】
放電の発生により、貫通孔２８５の形状が調整され、ネッキングが有意に抑制された貫通孔２８５が形成される。
【００８０】
その後、必要な場合、ステージ２７０および／または第２の電極２４５を水平方向に移動させ、絶縁基板２９０を所定の場所に配置する。その後、同様の工程により、第２の貫通孔が形成される。
【００８１】
このような工程を繰り返すことにより、絶縁基板２９０に１または２以上の貫通孔２８５を形成できる。
【００８２】
ここで、第１の孔加工装置２００を用いて絶縁基板２９０に貫通孔２８５を形成した場合、絶縁基板２９０の加工の際に発生するデブリの一部は、貫通孔２８５を通り、ステージ２７０の側に飛散される。このため、絶縁基板２９０の第２の電極２４５側の表面に付着するデブリの量を有意に抑制できる。
【００８３】
また、第１の孔加工装置２００では、絶縁基板２９０の加工領域のパターンが異なる場合であっても、第２の電極２４５およびステージ２７０として、同形状のものを使用できる。このため、絶縁基板２９０の貫通孔加工領域のパターンに対応して、多数の電極を準備しなければならないという問題を有意に回避できる。
【００８４】
（本発明の一実施例による別の放電補助式レーザ孔加工装置について）
次に、図６および図７を参照して、本発明の一実施例による別の放電補助式レーザ孔加工装置について説明する。
【００８５】
図６には、本発明の一実施例による別の放電補助式レーザ孔加工装置（以下、「第２の孔加工装置」という）の一例を概略的に示す。また、図７には、ステージの上部に被加工対象となる絶縁基板が設置された状態が示されている。
【００８６】
図６および図７に示すように、第２の孔加工装置３００は、基本的に前述の第１の孔加工装置２００と同様の構成を有する。従って、図６および図７において、第１の孔加工装置２００と同様の部材には、図４および図５に示した参照符号に１００を加えた参照符号が使用されている。
【００８７】
例えば、第２の孔加工装置３００は、レーザ光源３１０と、制御回路３２６と、第１の電極３４０と、第２の電極３４５と、放電回路３４８と、ステージ３７０とを有する。
【００８８】
ただし、この第２の孔加工装置３００は、第１の孔加工装置２００とは異なり、さらに、絶縁基板３９０をステージ３７０に吸着固定させる吸引機構３６０を有するという特徴を有する。ここで、吸引機構３６０は、吸引手段３８０および吸引路３７８（後述する）を含む。
【００８９】
より具体的に説明すると、ステージ３７０は、空洞部３７３と、該空洞部３７３を取り囲む壁３７６を有する支持部３７５とを有する。空洞部３７３は、ステージ３７０の略中央部分に形成され、支持部３７５は、ステージ３７０の略周囲部分に形成される。
【００９０】
ここで、図７に示すように、ステージ３７０は、１または２以上の吸引路３７８を有する。なお、吸引路３７８の数は、特に限られない。例えば、図７の例では、吸引路３７８は、４つ形成されている。
【００９１】
各吸引路３７８は、ステージ３７０の支持部３７５内に略「Ｌ字」型に形成される。このＬ字型の吸引路３７８の一端は、支持部３７５の水平表面に第１の開口３７９ａを形成する。これらの第１の開口３７９ａは、ステージ３７０の中央を中心に９０°回転すると相互に重なる位置に配置される。
【００９２】
また、Ｌ字型の吸引路３７８の他端は、ステージ３７０の側面に第２の開口３７９ｂ（図６参照）を形成する。各吸引路３７８は、第２の開口３７９ｂを介して、ステージ３７０の外部でそれぞれの配管３８１と接続され、該配管３８１は、真空ポンプのような吸引手段３８０（図６参照）と接続される。なお、図面の明確化のため、図６には、吸引路３７８は、一つしか示されていないことに留意する必要がある。
【００９３】
第２の孔加工装置３００にこのような吸引機構３６０を設けた場合、絶縁基板３９０とステージ３７０とを、吸引固定することが可能になる。すなわち、吸引手段３８０を用いて、ステージ３７０内部に形成された吸引路３７８を介して、ステージ３７０の支持部３７５の上部の空気を吸引することにより、絶縁基板３９０をステージ３７０の支持部３７５上に吸着固定できる。
【００９４】
この場合、貫通孔の加工処理の際に、ステージ３７０、さらには第１および第２の電極３４０、３４５に対する絶縁基板３９０の位置がずれる可能性を有意に抑制することが可能になる。
【００９５】
なお、図６および図７に示した吸引機構は、単なる一例であって、吸引機構は、その他の構成を有してもよいことに留意する必要がある。例えば、ステージ３７０に設けられる吸引路３７８は、必ずしもＬ字型である必要はなく、例えば「Ｉ」字型であってもよい。この場合、ステージ３９０の底面に配管が配置され、該配管が吸引手段３８０と接続される。
【００９６】
また、各吸引路３７８は、必ずしも同一の形状である必要はない。また、各吸引路３７８は、必ずしもステージ３７０の外側で別個の配管３８１に接続される必要はない。例えば、いくつかの吸引路は、ステージ３７０の内部で相互に接続され、吸引路の数よりも少ない数（例えば単一）の第２の開口３７９ｂに、吸引手段３８０と接続された配管が接続されてもよい。さらに、各第１の開口３７９ａの配置は、図７に示した態様に限られるものではなく、各第１の開口３７９ａは、ステージ３７０の支持部３７５上に、相互に非対称に配置されてもよい。
【００９７】
（本発明の一実施例によるさらに別の放電補助式レーザ孔加工装置について）
次に、図８を参照して、本発明の一実施例によるさらに別の放電補助式レーザ孔加工装置について説明する。
【００９８】
図８には、本発明の一実施例によるさらに別の放電補助式レーザ孔加工装置（以下、「第３の孔加工装置」という）の一例を概略的に示す。
【００９９】
図８に示すように、第３の孔加工装置４００は、基本的に前述の第２の孔加工装置３００と同様の構成を有する。従って、図８において、第２の孔加工装置３００と同様の部材には、図６および図７に示した参照符号に１００を加えた参照符号が使用されている。
【０１００】
例えば、第３の孔加工装置４００は、レーザ光源４１０と、制御回路４２６と、第１の電極４４０と、第２の電極４４５と、放電回路４４８と、ステージ４７０と、吸引機構４６０とを有する。ここで、吸引機構４６０は、吸引手段４８０および吸引路４７８（後述する）を含む。
【０１０１】
ただし、この第３の孔加工装置４００は、第２の孔加工装置３００とは異なり、絶縁基板４９０が鉛直方向に沿って配置されるという特徴を有する。
【０１０２】
より具体的に説明すると、ステージ４７０は、鉛直方向（図８のｚ方向）に沿って配置される。これに伴い、絶縁基板４９０も、鉛直方向に沿って配置される。
【０１０３】
なお、前述の第２の孔加工装置３００と同様、ステージ４７０は、空洞部４７３と、該空洞部４７３を取り囲む壁４７６を有する支持部４７５とを有する。空洞部４７３は、ステージ４７０の略中央部分に形成され、支持部４７５は、ステージ４７０の略周囲部分に形成される。
【０１０４】
ステージ４７０は、略「Ｉ字」型の吸引路４７８を有する。なお、図８には、明確化のため、一つの吸引路４７８しか示されていないが、吸引路４７８は、複数存在してもよい。
【０１０５】
このＩ字型の吸引路４７８の一端は、支持部４７５の表面に第１の開口４７９ａを形成し、吸引路４７８の他端は、ステージ４７０の底面に第２の開口４７９ｂを形成する。吸引路４７８は、第２の開口４７９ｂを介して、ステージ４７０の外部で配管４８１と接続され、該配管４８１は、吸引手段４８０と接続される。
【０１０６】
この第３の孔加工装置４００においても、吸引機構４６０により、絶縁基板４９０とステージ４７０とを吸引固定できることは明らかであろう。
【０１０７】
ここで、前述のような第１および第２の孔加工装置２００、３００を使用して、ステージ２７０、３７０の上に絶縁基板２９０、３９０を置載する場合を考える。
【０１０８】
一般に、絶縁基板２９０、３９０の寸法、例えば縦×横の面積が大きくなり、厚さが薄くなると、その自重によって、絶縁基板２９０、３９０に「たわみ」が生じる場合がある。そのような「たわみ」は、絶縁基板２９０、３９０に貫通孔を形成する際に、貫通孔の位置精度を低下させる一因となり得る。
【０１０９】
しかしながら、第３の孔加工装置４００では、絶縁基板４９０は、鉛直方向に沿って配置される。この場合、絶縁基板４９０の寸法が大型化しても、絶縁基板４９０に「たわみ」が生じることは有意に抑制される。従って、第３の孔加工装置４００では、絶縁基板４９０に貫通孔４８５を形成する際の、貫通孔４８５の位置精度を有意に向上させることが可能となる。
【０１１０】
以上、第１〜第３の孔加工装置２００、３００、４００を例に、本発明による放電補助式レーザ孔加工装置の一実施例について説明した。しかしながら、本発明は、これらの放電補助式レーザ孔加工装置の構成に限られるものではないことに留意する必要がある。
【０１１１】
例えば、本発明による放電補助式レーザ孔加工装置は、吸引機構３６０、４６０以外の絶縁基板をステージに固定させる機構を有してもよい。
【０１１２】
例えば、本発明による放電補助式レーザ孔加工装置において、ステージの支持部は、上部に配置される絶縁基板の外端面に対応する凹部を有してもよい。この場合、絶縁基板は、ステージの支持部の凹部に「収容」されるため、吸引機構を使用しなくても、ステージに対して絶縁基板が位置ずれすることをある程度抑制できる。また、そのようなステージの凹部と吸引機構とを組み合わせることにより、ステージに対して絶縁基板が位置ずれすることをよりいっそう抑制できる。
【０１１３】
この他にも、絶縁基板をステージに固定させる機構として、各種形態が想定される。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
本発明は、絶縁基板に貫通孔を形成する技術等に利用できる。
【符号の説明】
【０１１５】
１００      レーザ溶融式放電除去装置
１１０      レーザ光源
１１３      レーザ光
１２０      高周波高電圧電源
１２５      直流高圧電源
１３０      切り換えユニット
１４０      第１の電極
１４５      第２の電極
１４６ａ、１４６ｂ  第２の電極
１４７ａ、１４７ｂ  凹部
１４８ａ、１４８ｂ  非凹部
１４９ａ、１４９ｂ  壁
１５０、１５５  導体
１８３      照射領域
１８５      貫通孔
１８７ａ、１８７ｂ  絶縁基板の加工領域
１９０      絶縁基板
１９２      第１の表面
１９４      第２の表面
２００    第１の孔加工装置
２１０    レーザ光源
２１３    レーザ光
２２６    制御回路
２４０    第１の電極
２４５    第２の電極
２４８    放電回路
２５０、２５５  導体
２５７    配線
２７０    ステージ
２７３    空洞部
２７５    支持部
２７６    壁
２８３    照射領域
２８５    貫通孔
２９０    絶縁基板
３００    第２の孔加工装置
３１０    レーザ光源
３１３    レーザ光
３２６    制御回路
３４０    第１の電極
３４５    第２の電極
３４８    放電回路
３５０、３５５  導体
３５７    配線
３６０    吸引機構
３７０    ステージ
３７３    空洞部
３７５    支持部
３７６    壁
３７８    吸引路
３７９ａ  第１の開口
３７９ｂ  第２の開口
３８０    吸引手段
３８１    配管
３８３    照射領域
３８５    貫通孔
３９０    絶縁基板
４００    第３の孔加工装置
４１０    レーザ光源
４１３    レーザ光
４２６    制御回路
４４０    第１の電極
４４５    第２の電極
４４８    放電回路
４５０、４５５  導体
４５７    配線
４６０    吸引機構
４７０    ステージ
４７３    空洞部
４７５    支持部
４７６    壁
４７８    吸引路
４７９ａ  第１の開口
４７９ｂ  第２の開口
４８０    吸引手段
４８１    配管
４８３    照射領域
４８５    貫通孔
４９０    絶縁基板
【図１】
2015058470.tif 000003
【図２】
2015058470.tif 000004
【図３】
2015058470.tif 000005
【図４】
2015058470.tif 000006
【図５】
2015058470.tif 000007
【図６】
2015058470.tif 000008
【図７】
2015058470.tif 000009
【図８】
2015058470.tif 000010