(57)【要約】【課題】スループットの高い加工技術を提供すること。【解決手段】本発明に係る光照射方法は、光を被加工物に照射する方法であって、（ａ）光源(12)からコヒーレント光(20)を光学素子(10)に照射することにより、コヒーレント光を第１、第２及び第３の光(21,22,23)に分岐すること、（ｂ）第１〜第３の光を被加工物(2)に照射すること、を含む。上記（ｂ）は、被加工物における第１の光が照射された第１領域(24)、第２の光が照射された第２領域(25)及び第３の光が照射された第３領域(26)がこの順で配置され、かつ、第１領域と第２領域との距離(A)と、第２領域と第３領域との距離(B)と、が異なることを含む。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を被加工物に照射する方法であって、
（ａ）光源からコヒーレント光を光学素子に照射することにより、前記コヒーレント光を第１、第２及び第３の光に分岐すること、
（ｂ）前記第１〜第３の光を前記被加工物に照射すること、
を含み、
前記（ｂ）は、前記被加工物における前記第１の光が照射された第１領域、前記第２の光が照射された第２領域及び前記第３の光が照射された第３領域がこの順で配置され、かつ、前記第１領域と前記第２領域との距離と、前記第２領域と前記第３領域との距離と、が異なること、
を含む、光の照射方法。
【請求項２】
第１基板と透明な第２基板との間が導電性材料を用いて接続された回路基板の製造方法であって、
（ａ）前記第１基板上の第１領域、第２領域、第３領域のそれぞれに前記導電性材料を配置すること、
（ｂ）前記第１領域〜第３領域のそれぞれに配置された前記導電性材料を挟んで、前記第１基板上に前記第２基板を配置すること、
（ｃ）光源からコヒーレント光を光学素子に照射することにより、前記コヒーレント光を第１、第２及び第３の光に分岐させ、前記第１〜第３の光を、前記導電性材料に照射すること、
を含み、
前記（ａ）は、前記第１領域、前記第２領域及び前記第３領域がこの順で配置され、かつ、前記第１領域と前記第２領域との距離と、前記第２領域と前記第３領域との距離と、が異なること、
を含む、回路基板の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の回路基板の製造方法において、
前記第１領域と前記第２領域との距離に比べ、前記第２領域と前記第３領域との距離が長いこと、
を含む、回路基板の製造方法。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の回路基板の製造方法において、
前記第２領域と前記第３領域との距離が、前記第１領域と前記第２領域との距離の整数倍であること、
を含む、回路基板の製造方法。
【請求項５】
請求項２乃至請求項４の何れか１項に記載の回路基板の製造方法において、
前記光学素子は、回折ビームスプリッタを含む、
回路基板の製造方法。
【請求項６】
請求項２乃至請求項５の何れか１項に記載の回路基板の製造方法において、
前記（ｃ）は、前記光学素子の上にレンズを配置し、前記光学素子と前記第１基板との距離を増減させることによって、前記第１の光と前記第２の光の間の距離および前記第２の光と前記第３の光との間の距離のそれぞれを調整すること、
を含む、回路基板の製造方法。
【請求項７】
請求項２乃至請求項６の何れか１項に記載の回路基板の製造方法において、
前記（ｂ）は、前記第２基板上に透明部材を配置し、当該透明部材で前記第２基板を前記第１基板側へ加圧することにより、前記第１基板上に前記第２基板を配置し、
前記（ｃ）は、前記第１〜第３の光を、前記第２基板及び前記透明部材を通して前記導電性材料に照射する、
ことを含む、回路基板の製造方法。
【請求項８】
第１、第２及び第３の開口部が形成された基板の一方の面に、第１、第２及び第３の導電性材料を配置する工程と、
前記基板の他方の面から、前記第１の開口部に第１の配線基板を挿入し、前記第２の開口部に第２の配線基板を挿入し、前記第３の開口部に第３の配線基板を挿入する工程と、
前記第１の配線基板の一部を曲げて前記第１の導電性材料に接触させ、前記第２の配線基板の一部を曲げて前記第２の導電性材料に接触させ、前記第３の配線基板の一部を曲げて前記第３の導電性材料に接触させる工程と、
光源からコヒーレント光を回折ビームスプリッタが含まれる光学素子に照射することにより、前記コヒーレント光を第１、第２及び第３の光に分岐し、前記第１の光を前記第１の導電性材料に、前記第２の光を前記第２の導電性材料に、前記第３の光を前記第３の導電性材料に、同時に照射し、前記第１、第２及び第３の配線基板を前記基板の一方の面に固定する工程と、を有し、
前記第１、第２及び第３の導電性材料がこの順で並び、前記第１の導電性材料と前記第２の導電性材料との距離と、前記第２の導電性材料と前記第３の導電性材料との距離とが異なる、回路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、孔開け、切断、接合等のさまざまなレーザー加工用途に適した光の照射方法及びこの光の照射方法を適用したレーザー加工の一態様としての回路基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、レーザービームは孔開け、切断、接合等の加工へ広く応用されている。被加工物（ワーク）の加工点をレーザービームで照射する場合に、例えば以下の２つの照射方法が考えられる。１つは、１本のレーザービームをスキャンすることにより、被加工物上の複数の加工点を順次照射する方法である。この方法は一般的であり、広く普及している。他の１つは、ビーム分岐手段を用いてレーザービームを複数に分岐させることによりビームアレイを発生させ、このビームアレイで被加工物上の複数の加工点を一括照射する方法である。ビーム分岐手段の一例としては、光利用効率や使いやすさの点から、回折ビームスプリッタが挙げられる（特許文献１、２参照）。ビームスプリッタを用いることにより得られるビームアレイには、一次元方向に配列したものの他に、二次元方向に配列したものもある。
【０００３】
しかし、上記のビームアレイを用いる従来方法は、被加工物上における複数の加工点が規則的な配置である場合には有効に用いることができるが、加工点が任意に配置され、規則的ではない場合には対応できなかった。これは、ビーム分岐手段によって発生させたレーザービームがほぼ規則的な間隔で配列されるため、被加工物上の任意の加工点を同時に照射することができないからである。このため、加工のスループットを向上させることが難しかった。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６０３１２０１号明細書
【特許文献２】米国特許第７００９１３８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の具体的態様は、スループットを高めることが可能な加工技術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】
本発明に係る光の照射方法は、光を被加工物に照射する方法であって、
（ａ）光源からコヒーレント光を光学素子に照射することにより、上記コヒーレント光を第１、第２及び第３の光に分岐すること、
（ｂ）上記第１〜第３の光を上記被加工物に照射すること、
を含み、
上記（ｂ）は、上記被加工物における上記第１の光が照射された第１領域、上記第２の光が照射された第２領域及び上記第３の光が照射された第３領域がこの順で配置され、かつ、上記第１領域と上記第２領域との距離と、上記第２領域と上記第３領域との距離と、が異なること、
を含む。
【０００７】
かかる方法によれば、被加工物における加工対象位置（加工点）が規則的に配置されていない場合であっても、複数の位置に並行して光を照射し、種々の加工を行うことが可能となる。ここで「加工」とは、光が照射された領域に何らかの物理的又は化学的変化を生じさせることをいい、例えば、切削（孔開けを含む）、切断、接合などを含む。これにより、レーザービームに代表されるコヒーレント光を用いた加工を行う際のスループットを向上させることができる。
【０００８】
本発明に係る回路基板の製造方法は、第１基板と透明な第２基板との間が導電性材料を用いて接続された回路基板の製造方法であって、
（ａ）上記第１基板上の第１領域、第２領域、第３領域のそれぞれに上記導電性材料を配置すること、
（ｂ）上記第１領域〜第３領域のそれぞれに配置された上記導電性材料を挟んで、上記第１基板上に上記第２基板を配置すること、
（ｃ）光源からコヒーレント光を光学素子に照射することにより、上記コヒーレント光を第１、第２及び第３の光に分岐させ、上記第１〜第３の光を、上記導電性材料に照射すること、
を含み、
上記（ａ）は、上記第１領域、上記第２領域及び上記第３領域がこの順で配置され、かつ、上記第１領域と上記第２領域との距離と、上記第２領域と上記第３領域との距離と、が異なること、
を含む。
【０００９】
ここで、上記（ａ）は、例えば、上記第１領域と上記第２領域との距離に比べ、上記第２領域と上記第３領域との距離が長いこと、を含む。また、第１領域と第２領域との距離とは、第１領域及び第２領域のそれぞれが実質的な観点において一定の面積を有するとして扱われるべきである場合に、各領域の中心位置（例えば、重心）の相互間距離をいう。同様に、第２領域と第３領域との距離とは、第２領域及び第３領域のそれぞれが実質的な観点において一定の面積を有するとして扱われるべきである場合に、各領域の中心位置（例えば、重心）の相互間距離をいう。
【００１０】
かかる方法によれば、加工対象位置（加工点）としての第１領域〜第３領域が規則的に配置されていない場合であっても、複数の位置に並行して光を照射し、導電性材料（ハンダ等）を溶解させ、第１基板と第２基板とを接合させることができる。従って、レーザービームに代表されるコヒーレント光を用いた加工の具体的な一態様としての回路基板の製造を行う際のスループットを向上させることができる。
【００１１】
上記（ａ）における好ましい態様は、上記第２領域と上記第３領域との距離が、上記第１領域と上記第２領域との距離の整数倍であること、を含む。これにより、第１〜第３の光を発生させるための光学素子の設計が容易になる。このような光学素子としては、例えば回折ビームスプリッタが好適に用いられる。
【００１２】
好ましくは、上記（ｃ）は、上記光学素子の上にレンズを配置し、上記光学素子と上記第１基板との距離を増減させることによって、上記第１の光と上記第２の光の間の距離および上記第２の光と上記第３の光との間の距離のそれぞれを調整すること、を含む。
【００１３】
これにより、光学素子を用いて発生させた第１〜第３の光の各照射位置と、第１領域〜第３領域と、の間に微小なズレが生じた場合に、そのズレを容易に解消することができる。
【００１４】
好ましくは、
上記（ｂ）は、上記第２基板上に透明部材を配置し、当該透明部材で上記第２基板を上記第１基板側へ加圧することにより、上記第１基板上に上記第２基板を配置し、
上記（ｃ）は、上記第１〜第３の光を、上記第２基板及び上記透明部材を通して上記導電性材料に照射する。
【００１５】
上記によれば、透明部材を用いて第１基板と第２基板とを位置決めし、そのままの状態を保ちながら透明部材を介して第１〜第３の光を照射することができる。従って、第１〜第３の光の照射がより容易となる。例えば、第２基板がフレキシブル配線基板などの可撓性のある基板である場合に特に都合がよい。
【００１６】
また、本発明に係る回路基板の製造方法は、第１、第２及び第３の開口部が形成された基板の一方の面に、第１、第２及び第３の導電性材料を配置する工程と、上記基板の他方の面から、上記第１の開口部に第１の配線基板を挿入し、上記第２の開口部に第２の配線基板を挿入し、上記第３の開口部に第３の配線基板を挿入する工程と、上記第１の配線基板の一部を曲げて上記第１の導電性材料に接触させ、上記第２の配線基板の一部を曲げて上記第２の導電性材料に接触させ、上記第３の配線基板の一部を曲げて上記第３の導電性材料に接触させる工程と、光源からコヒーレント光を回折ビームスプリッタが含まれる光学素子に照射することにより、上記コヒーレント光を第１、第２及び第３の光に分岐し、上記第１の光を上記第１の導電性材料に、上記第２の光を上記第２の導電性材料に、上記第３の光を上記第３の導電性材料に、同時に照射し、上記第１、第２及び第３の配線基板を上記基板の一方の面に固定する工程と、を有し、上記第１、第２及び第３の導電性材料がこの順で並び、上記第１の導電性材料と上記第２の導電性材料との距離と、上記第２の導電性材料と上記第３の導電性材料との距離とが異なることを特徴とする。
【００１７】
これにより、第１、第２及び第３の配線基板を基板の一方の面に固定する処理を迅速に行うことができ、製造工程のスループットが向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る一実施態様の光照射方法と、これを用いる加工方法の具体例としての回路基板の製造方法について図面を参照しながら説明する。
【００１９】
図１は、回折ビームスプリッタを用いてのビーム分岐について説明する図である。図２は、本実施形態の光照射方法について説明する概略模式図である。例えば、回折ビームスプリッタ１０を用いてレーザービームＬＢを一方向へ分岐した場合、任意の平面上（図示の例では被加工物２の表面上）における各回折ビームの位置Ｘｍは以下の式（１）のように決まる。
Ｘｍ＝ｍλＺ／ｐ      ・・・（１）
ただし、ｍは回折次数（分岐ビームに付した番号）、λはレーザービームの波長、Ｚは回折ビームスプリッタ１０から平面までの距離、ｐは回折ビームスプリッタ１０の周期である。また、０次回折ビームが平面と交差する位置を座標の原点とする。上記の式（１）からわかるように、回折ビームスプリッタ１０を用いて複数の加工点を同時に照射する場合、基本的には、任意平面上での各回折ビームによる照射領域は等間隔で配置される。なお、図１は一方向（一次元方向）にビームを分岐させる場合を説明しているが、二次元方向の場合も同様である。
【００２０】
図２に示すように、回折ビームスプリッタ１０の構造を適宜設計、製造することにより、上記の式（１）に基づいて定まる加工点のうち、任意の加工点だけに選択的に回折ビームを照射させることができる。このことを利用して、本実施形態の光照射方法は、等間隔ではない状態で配置された加工点に対して回折ビームを照射する。具体的には、上記の式（１）の関係を考慮し、最大公約距離Δを次式で定める。
Δ＝λＺ／ｐ      ・・・（２）
回折型ビームスプリッタを適宜設計することにより、被加工物上における各加工点の相互間距離がこの最大公約距離Δの整数倍の位置となるように各加工点の配置を設定することができる。例えば、図２において、間隔Ａ、ＢがＢ＝ｎＡ（ただし、ｎ＝２、３、４・・・・）の関係を満足するように各加工点の配置を決める。この場合に、回折ビームスプリッタ１０に要求されることは、１本のレーザービーム２０を３本の回折ビーム２１、２２、２３に分岐すること、及び、回折ビーム２１と回折ビーム２２との相互間距離Ａと、回折ビーム２２と回折ビーム２３との相互間距離Ｂとの関係（分岐間隔）が、Ｂ＝ｎＡをほぼ満足することである。厳密には、回折ビームスプリッタ１０によって発生させた各回折ビームの相互間距離が上記の関係を満足しない場合も生じ得る。その場合には、詳細を後述するように、光学系の微調整によって、被加工物２の表面上における加工点の相互間距離の関係が満たされる。
【００２１】
図３は、不等間隔のビームアレイを発生させることが可能な回折ビームスプリッタ１０の構造の設計例を示す図である。図３では、回折ビームスプリッタ１０の１周期内の位相分布（単位パターン）を白黒で階調表現している。本例の回折ビームスプリッタ１０は高低差のある階段状の構造を有しており、当該構造によって、回折ビームスプリッタ１０へ入射する光に対して位相差を生じさせる。回折ビームスプリッタ１０は、図３に示した１周期分（例えば、１０μｍ×１０μｍ）の単位パターン構造を縦横に（二次元方向に）複数配列して構成される。この回折ビームスプリッタ１０の大きさは任意に設計可能であり、例えば２０ｍｍ×２０ｍｍ程度の大きさである。このような回折ビームスプリッタ１０は、例えば、レーザー描画プロセス等の手段により石英基板上に凹凸を形成することによって得られる。
【００２２】
図４は、回折ビームスプリッタ１０によって発生させることが可能な回折ビームの強度分布の一例を説明する図である。図４（ａ）の例では、回折次数が−１、０、＋２の３本の回折ビームを発生させる場合が示されており、これは上記図２において、Ｂ＝２Ａの場合に相当する。上記の式（１）及び図１との関係でいうと、Ｘｍが−λＺ／ｐ、０、＋２λＺ／ｐの位置に回折ビームが到達する場合に相当する。図４（ｂ）の例では、回折次数が−１、０、＋３の３本の回折ビームを発生させる場合が示されており、これは上記図２において、Ｂ＝３Ａの場合に相当する。上記の式（１）及び図１との関係でいうと、Ｘｍが−λＺ／ｐ、０、＋３λＺ／ｐの位置に回折ビームが到達する場合に相当する。図４（ｃ）の例では、回折次数が−１、０、＋４の３本の回折ビームを発生させる場合が示されており、これは上記図２において、Ｂ＝４Ａの場合に相当する。上記の式（１）及び図１との関係でいうと、Ｘｍが−λＺ／ｐ、０、＋４λＺ／ｐの位置に回折ビームが到達する場合に相当する。これら３つの例において、最大公約距離Δは、各回折ビームの被加工物２上における相互間距離（例えば、−１次の回折ビームと０次の回折ビームの相互間距離）に等しい。また、これらの例における３本の回折ビームに集まる光の利用効率は８２％以上であり、実用には充分である。図４（ａ）に示した回折光強度分布においては、−１次、０次及び＋２次の回折ビーム以外の回折ビームにも多少の光エネルギーが残存しているが、加工閾値（図中、点線で例示する）よりも充分に低いので実用上問題はない。図４（ｂ）、図４（ｃ）の各々に示す場合においても同様である。なお、図４においては、３本の不等間隔な回折ビームアレイの例を示したが、回折ビームスプリッタ１０の構造を適宜設計することにより、４本以上の回折ビームが不等間隔に並ぶ回折ビームアレイを実現することも可能である。
【００２３】
図５は、本実施形態に係るレーザー加工装置の構成を説明する概略模式図である。光源１２は、例えば波長λ＝９８０ｎｍ、出力４０Ｗの半導体レーザーである。この光源１２の種類、波長、出力は、加工対象に応じて適宜選択されるものであり、上記は一例である。この光源１２から出射されたレーザービーム２０を回折ビームスプリッタ１０によって３本の回折ビーム２１、２２、２３のそれぞれに分岐し、レンズ１１（例えば、集光距離２００ｍｍ）で集光する。それにより、被加工物２の表面上に３つの集光スポット２４、２５、２６を含む集光スポットアレイが形成される。なお、回折ビーム２１が本発明に係る「第１の光」、集光スポット２４が本発明に係る「第１領域」、回折ビーム２２が本発明に係る「第２の光」、集光スポット２５が本発明に係る「第２領域」、回折ビーム２３が本発明に係る「第３の光」、集光スポット２６が本発明に係る「第３領域」、に対応する。集光スポット２４と集光スポット２５との距離（相互間の間隔）Ａ、集光スポット２５と集光スポット２６との距離（相互間の間隔）Ｂ、のそれぞれは、例えば、Ａ＝３ｍｍ、Ｂ＝６ｍｍである。すなわち、距離Ａと距離Ｂが異っており、この例は距離Ｂが距離Ａの２倍となっている。なお、本実施形態における回折ビームスプリッタ１０は、レーザービームの波長に対して透明であり、高出力のレーザービームに対する耐久性を備える。したがって、より高い出力（エネルギー密度）のレーザービームを必要とする加工用途、例えば、孔開けや切断へも応用できる。
【００２４】
ここで、回折ビームスプリッタ１０によって分岐された各回折ビームの相互の配置関係と、被加工物２上に形成される各集光スポットの相互の配置関係との対応について更に詳細に説明する。上記式（１）及び（２）を用いて説明したように、各回折ビームは、最大公約距離Δ＝λＺ／ｐを最小の分解能とし、この最大公約距離Δを任意に整数倍した相互間距離を保ちながら空間的に配置される。これらの回折ビームを被加工物２に照射することにより、原理的には、各回折ビームの相互間の距離に応じて、被加工物２上に各集光スポットが形成される。すなわち、原理的には、各回折ビームの相互間距離と各集光スポットの相互間距離とは一対一に対応する。しかしながら、実際上は種々の要因により、各回折ビームの相互間距離と各集光スポットの相互間距離とがわずかにずれる場合がある。この場合には、図５に示すレーザー加工装置の光学的配置において、回折ビームスプリッタ１０から被加工物２の表面までの距離Ｚを適宜増減させることにより、各回折ビームの照射位置Ｘｍを調整することができる。
この場合、照射位置Ｘｍは以下の（３）式のように決まる。
Ｘｍ（Ｚ）＝Ｘｍ（Ｚ＝Ｈ）・Ｚ／Ｈ      ・・・（３）
ただし、Ｈはレンズ１１から被加工物２の表面までの距離であり、Ｘｍ（Ｚ＝Ｈ）は回折ビームスプリッタ１０から被加工物２の表面までの距離Ｚと、レンズ１１から被加工物の表面までの距離Ｈとが等しい場合における照射位置Ｘｍである。実際には、回折ビームスプリッタとレンズには厚さがあるため、回折ビームスプリッタをレンズの上に配置した状態においてＸｍ（Ｚ＝Ｈ）が実現される。（３）式から、Ｘｍ（Ｚ）は０〜Ｘｍ（Ｚ＝Ｈ）の範囲で調整できることが分かる。すなわち、距離Ｚを増減することにより、被加工物２の表面上に形成される各集光スポットの相互間距離を調整することができることが分かる。別な観点から説明すると、集光スポットの相互間距離が厳密に最大公約距離Δの整数倍とならない場合であっても、それが実用上許容できる場合にはそのままの状態で回折ビームを照射すればよく、より厳密に集光スポットの相対的な配置関係を規定したい場合には回折ビームスプリッタ１０と被加工物２との距離Ｚを適宜調整すればよい、ということになる。このように、回折ビームスプリッタ１０を用いて発生させた各回折ビームの照射位置と加工点との間に微小なズレが生じる場合であっても、レンズ１１の位置調整により当該ズレを容易に解消することができる。
【００２５】
図６は、レーザー加工装置の他の構成例を説明する概略模式図である。上記図５に示したレーザー加工装置と図６に示すレーザー加工装置とは、レーザービームの光路上におけるレンズ１１と回折ビームスプリッタ１０の配置順が異なっている。詳細には、上記図５に示すレーザー加工装置においては、光源１２から出射したレーザービームは、レンズ１１に入射して集光され、その後、回折ビームスプリッタ１０に入射して分岐されていた。これに対し、図６に示すレーザー加工装置においては、光源１２から出射したレーザービームは、回折ビームスプリッタ１０に入射して分岐された後に、レンズ１１に入射して集光される。なお、図６に示した光学的配置においては、回折ビームの位置Ｘｍはレンズ１１の集光距離に依存して決まり、回折ビームスプリッタ１０の位置にはよらない。
【００２６】
このように本実施形態によれば、被加工物２上の加工点（加工対象領域）が均等間隔に配置されない場合であっても、レーザービームを複数に分岐して得られた回折ビームアレイを用いることにより、複数の加工点に対して並行して回折ビームを照射し、種々の加工（例えば、加熱等）を行うことができる。これにより、レーザービームに代表されるコヒーレント光を用いた加工を行う際のスループットを向上させることができる。次に、上述した本実施形態に係るレーザー加工技術の応用例の１つとして、以下に、回路基板の製造方法の一実施形態を説明する。
【００２７】
図７は、一実施形態の回路基板の構成を示す概略断面図である。図７では、プリンタ等の液滴吐出装置に組み込まれる要素部品であるインクジェット型プリンタヘッド（液滴吐出ヘッド）５０及びこれと接続される回路基板５１の一例が示されている。上述した実施形態に係るレーザー加工技術は、図７に示すような回路基板５１の製造工程（実装工程）に適用することができる。具体的には、各プリンタヘッド５０は、それぞれ、液滴の吐出口（ノズル）５２を有するノズルプレート５３と、この吐出口５２に連通する液体収容室（インクキャビティ）５４を有する基板５５と、ピエゾ振動子５６と、このピエゾ振動子５６と接合された振動板５７を有する基板５８と、ピエゾ振動子５６を接続された駆動回路５９と、を含んで構成される。駆動回路５９によってピエゾ振動子５６に駆動信号を供給し、ピエゾ振動子５６を振動させることにより、振動板５７が変位する。この振動板５７の変位によって液体収容室５４の容積が変化する。それにより、液体収容室５４と連通した吐出口５２から微量（例えば数ピコリットル）の液滴が吐出される。
【００２８】
各プリンタヘッド５０の駆動回路５９は、それぞれ図示のようにテープ配線（フレキシブル配線基板）６０を介して回路基板５１と電気的に接続される。詳細には、テープ配線６０は、所望パターンに整形された配線を有しており、一端側が駆動回路５９と接合されている。なお、回路基板５１が本発明に係る「第１基板」に相当し、テープ配線６０が本発明に係る「第２基板」に相当する。テープ配線６０は、回路基板５１の裏面側から開口部（スリット）６１を通して回路基板５１の表面側へ渡って配置されている。そして、各テープ配線６０の他端側は、ハンダ６２を介して回路基板５１と電気的及び物理的に接続されている。本例では、回路基板５１の有する３つの開口部６１は等間隔で配置されていない。具体的には、回路基板５１の各開口部６１は、例えば、図７中の最も左側の開口部６１とその右隣りの開口部６１と相互間距離Ａが３ｍｍ、最も左側の開口部６１とその左隣りの開口部６１との相互間距離Ｂが６ｍｍに設定されている。このような構造を有する回路基板の製造、より詳細にはテープ配線６０と回路基板５１との接合（ハンダ付け）について、上記の実施形態に係るレーザー加工技術を適用することができる。その具体的内容を以下に説明する。
【００２９】
図８〜図１１は、回折ビームを用いた回路基板の製造方法について説明する図である。各図においては、回路基板５１とテープ配線６０との接合箇所が拡大して示されている。まず、図８に示すように、回路基板５１の各開口部６１を通して、各テープ配線６０を回路基板５１の裏面側から表面側に渡って配置する。すなわち、各開口部６１に、回路基板５１の裏面側から各テープ配線６０を挿入し、回路基板５１の表面側へ露出させる。また、ディスペンサー等の手段を適宜用いて、ハンダ６２を回路基板５１の表面側の所定位置（図示の例では配線膜６３上）に配置する。次に、図８に示すように、加圧治具６４を各テープ配線６０に押し当てて加圧する。図示の例では、加圧治具６４を各テープ配線６０の図中左側に接触させて右側へ移動させている。それにより、図９に示すように、テープ配線６０の一部が曲げられ、当該テープ配線６０の一方の端部がハンダ６２を覆って配置される。なお、図１０に示すように、加圧治具６４に代えてレーザービーム６５をテープ配線６０の所定位置に照射することによって、テープ配線６０を所望部位で折り曲げることも可能である。このような加工方法は一般にレーザーフォーミングと称される。この加工方法は、上記実施形態における光照射方法を適用することができる。図示はしないが、光源からコヒーレント光を回折ビームスプリッタが含まれる光学素子に照射することにより、コヒーレント光を複数の光に分岐し、複数のテープ配線に同時に照射することで加工時間を短縮することも可能である。
【００３０】
次に、図１１に示すように、開口部６１を介して回路基板５１上へ露出させたテープ配線６０を、回路基板５１の配線膜（端子）６３に対してハンダ付けする。より具体的には、まずテープ配線６０を回路基板５１の所定位置へ配置する。この配置を実現するための具体的方法としては種々考えられるが、例えば図示のように、レーザービームの波長に対して透明である部材（透明部材）６６を用いることができる。反対に言うと、レーザービームの波長は、透明部材６６及びテープ配線６０を透過する値に選択される。本例では、一般的なテープ配線６０の母材を透過可能な波長として、上記のようにレーザービームの波長が９８０ｎｍに選択されている。図示のように透明部材６６を回路基板５１の上方に配置し、回路基板５１と透明部材６６との間にテープ配線６０の端部を挟む。そして、透明部材６６に対し、回路基板５１の表面側へ向けて適量の圧力を加える。それにより、テープ配線６０の端部が回路基板５１に押しつけられ、テープ配線６０の位置決めがなされる。その後、透明部材６６及びテープ配線６０を介して各回折ビーム２１、２２、２３を各ハンダ６２へ照射する。それにより、各ハンダ６２が加熱されて溶融する。その後、各回折ビーム２１、２２、２３の照射を止める。それにより、テープ配線６０と回路基板５１の配線膜６３とがハンダ６２を介して接合され、固定される。各回折ビーム２１、２２、２３は、スリット状の各開口部６１の長手方向に順次照射される。この様子を図１２に示す。なお、図示の都合上テープ配線６０及びハンダ６２が省略されている。回折ビームの走査は、搬送機構（図示を省略）により、回折ビームスプリッタ１０、レンズ１１等の光学系又は回路基板５１等の加工対象物を相対的に移動させることで実現される。それにより、ハンダ６２を配置した箇所の全てが順次加熱され、テープ配線６０と回路基板５１とが接合される。なお、図１２は、図６に示した光学系の配置を用いる場合について示されているが、図５に示した光学系の配置を用いた場合でも同様である。このように、複数の回折ビームからなる回折ビームアレイを用いて複数の接合個所を並行してハンダ付けすることにより、回路基板５１とテープ配線６０との接合に要する時間は、１本のレーザービームで加工する場合と比べて１／３又はそれ以下と短縮される。レーザーの特徴である局所加熱を利用しているため、接合個所の周囲への熱的なダメージがないという利点がある。なお、上記の例では３つのテープ配線６０を回路基板５１に接合する場合について説明したが、３つ以上のテープ配線６０を接合させることも可能である。その場合には、回折ビームスプリッタ１０の構造を適宜設計し、３本以上の回折ビームを発生させればよい。
【００３１】
なお、本発明は上記実施形態の内容に限定されず、種々に変形して実施することが可能である。例えば、上述の実施形態では液滴吐出装置に用いられる回路基板の製造方法への応用例が示されていたが、他の用途の回路基板であっても同様に本発明を適用可能である。本発明は、水晶振動子、コンデンサ、抵抗等の回路素子を回路基板へ接合する用途へも適用できる。更に、本発明は、回路基板の製造に限らず、レーザービームを用いた微細加工一般に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】回折ビームスプリッタを用いてのビーム分岐について説明する図である。
【図２】光照射方法について説明する概略模式図である。
【図３】回折ビームスプリッタの構造の設計例を示す図である。
【図４】回折ビームスプリッタによって発生させることが可能な回折ビームの強度分布の一例を説明する図である。
【図５】レーザー加工装置の構成を説明する概略模式図である。
【図６】レーザー加工装置の他の構成例を説明する概略模式図である。
【図７】一実施形態の回路基板の構成を示す概略断面図である。
【図８】回折ビームを用いた回路基板の製造方法について説明する図である。
【図９】回折ビームを用いた回路基板の製造方法について説明する図である。
【図１０】回折ビームを用いた回路基板の製造方法について説明する図である。
【図１１】回折ビームを用いた回路基板の製造方法について説明する図である。
【図１２】各回折ビームがスリット状の各開口部の長手方向に順次照射される様子を説明する図である。
【符号の説明】
【００３３】
２…被加工物、１０…回折ビームスプリッタ、１１…レンズ、１２…光源、２０…レーザービーム、２１、２２、２３…回折ビーム、２４、２５、２６…集光スポット、５０…プリンタヘッド、５１…回路基板、５２…吐出口、５３…ノズルプレート、５４…液体収容室、５５…基板、５６…ピエゾ振動子、５７…振動板、５８…基板、５９…駆動回路、６０…テープ配線、６１…開口部、６２…ハンダ、６３…配線膜、６４…加圧治具、６５…レーザービーム、６６…透明部材
【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３】
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