(57)【要約】【課題】  高い時間効率でビームを照射する。【解決手段】  レーザビームを出射するレーザ光源と、レーザ光源から出射されたレーザビームを偏向させる偏向角可変の副偏向器と、副偏向器によって偏向されたレーザビームが入射する位置に配置された偏向角可変の主偏向器であって、最大偏向角が、副偏向器の最大偏向角よりも大きく、かつレーザビームを偏向させる応答速度が、副偏向器のそれよりも遅い主偏向器とを有するビーム照射装置を提供する。【選択図】          図１
2008049383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザビームを副偏向器で偏向させ、該副偏向器で偏向されたレーザビームを、さらに主偏向器で偏向させて、該主偏向器で偏向されたレーザビームを加工対象物に入射させるビーム照射方法であって、
（ａ）前記主偏向器による偏向角を固定にした状態で、前記副偏向器による偏向角を変化させて、加工対象物上にレーザビームを入射させて加工を行う工程と、
（ｂ）前記主偏向器による偏向角を変化させる工程と、
（ｃ）前記工程ａと工程ｂとを繰り返し実行する工程と
を有し、前記主偏向器の最大偏向角が、前記副偏向器の最大偏向角よりも大きく、かつ前記主偏向器の応答速度が、前記副偏向器のそれよりも遅いビーム照射方法。
【請求項２】
レーザビームを副偏向器で偏向させ、該副偏向器で偏向されたレーザビームを、さらに主偏向器で偏向させて、該主偏向器で偏向されたレーザビームを、第１の加工領域及び第２の加工領域が画定された加工対象物に入射させるビーム照射方法であって、
（ａ）前記主偏向器による偏向角を固定にした状態で、前記副偏向器による偏向角を変化させて、前記第１の加工領域にレーザビームを入射させて穴あけ加工を行う工程と、
（ｂ）前記第２の加工領域にレーザビームが入射するように、前記主偏向器による偏向角を変化させる工程と、
（ｃ）前記主偏向器による偏向角を固定にした状態で、前記副偏向器による偏向角を変化させて、前記第２の加工領域にレーザビームを入射させて穴あけ加工を行う工程と
を有し、前記主偏向器の最大偏向角が、前記副偏向器の最大偏向角よりも大きく、かつ前記主偏向器の応答速度が、前記副偏向器のそれよりも遅いビーム照射方法。
【請求項３】
レーザビームを出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されたレーザビームを偏向させる偏向角可変の副偏向器と、
前記副偏向器によって偏向されたレーザビームが入射する位置に配置された偏向角可変の主偏向器であって、最大偏向角が、前記副偏向器の最大偏向角よりも大きく、かつレーザビームを偏向させる応答速度が、前記副偏向器のそれよりも遅い主偏向器と
を有するビーム照射装置。
【請求項４】
前記副偏向器が音響光学偏向器である請求項３に記載のビーム照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザビームを照射して加工を行うビーム照射方法、及び、ビーム照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多層プリント基板は、内部が複層化されたプリント基板であり、大規模の電子回路を小面積で実装する際等に用いられる。
【０００３】
図４は、多層プリント基板の概略的な断面図である。多層プリント基板は、導電層２１と絶縁層２２とが、交互に積層された構造を有する。導電層２１は、たとえば銅で形成され、絶縁層２２は、たとえばエポキシ樹脂、またはポリイミド樹脂で形成される。
【０００４】
各導電層２１は、絶縁層２２により互いに絶縁され、各層で独立に電子回路が形成されている。異なる層の電子回路間を電気的に接続する必要がある場合、絶縁層２２を貫通するビアホール２３を設け、その内壁にめっきを施すこと等で電気的な接続を行う方法が用いられる。ビアホール２３は、１枚のプリント基板に数百から数万個も形成される場合がある。
【０００５】
ビアホール２３の形成は、従来、金属ドリルを用いて行われてきたが、近年、基板実装密度の向上に伴い、より小径のビアホール２３を形成できる、レーザ加工が用いられるようになった（たとえば、特許文献１参照）。このようなレーザ加工を行う加工装置は、レーザドリル装置と呼ばれる。
【０００６】
図５は、レーザドリル装置を示す概略図である。
【０００７】
レーザ光源３０、たとえば炭酸ガスレーザが、たとえば周波数２ｋＨｚ、パルス幅６０μｓｅｃで、パルスレーザビーム３１を出射する。パルスレーザビーム３１として、ＹＡＧレーザまたはＹＬＦレーザの基本波や第２〜第４高調波を用いてもよい。
レーザビーム３１は、レンズ３３、及び、ビームの断面形状を整形する、透過領域を備えるマスク３４を含んで構成される光学系３２を経て、ガルバノスキャナ３５に入射する。ガルバノスキャナ３５は、たとえば一対の揺動可能なミラーを含んで構成され、入射したレーザビーム３１を偏向して出射する。偏向角を変えることも可能である。なお、ガルバノスキャナ３５については、次図を参照して詳説する。
【０００８】
ＸＹステージ３７上は保持面を備え、保持面上に、加工対象物であるプリント基板２０が載置されている。ＸＹステージ３７は、真空チャック機能を備えており、排気ポンプ４１による排気を通じて、プリント基板２０を、ＸＹステージ３７上に固定させることができる。ＸＹステージ３７は、保持面の面内方向（ＸＹ方向）に、プリント基板２０を移動させることができる。
【０００９】
ガルバノスキャナ３５を出射したレーザビーム３１は、ｆθレンズ３６の作用によりプリント基板２０に垂直に入射する。
【００１０】
ｆθレンズ３６は、マスク３４の透過領域の位置のレーザビームの断面形状を、加工対象物上に結像させることができる。プリント基板２０は、その表面上にマスク３４の透過領域の位置のレーザビームの断面形状の像が結像されるように、ＸＹステージ３７上に載置される。
【００１１】
コントローラ３８は、ガルバノスキャナ３５及びＸＹステージ３７の動作を制御する。コントローラ３８からガルバノスキャナ３５及びＸＹステージ３７に伝えられる制御信号は、操作装置３９からコントローラ３８に予め与えられたビアホール形成位置のデータ等に基づいて作成される。
【００１２】
図６は、ガルバノスキャナ３５を示す概略的な斜視図である。
【００１３】
ガルバノスキャナ３５は、第１ガルバノスキャナ５１、及び、第２ガルバノスキャナ５２を含む。第１ガルバノスキャナ５１、及び、第２ガルバノスキャナ５２は、それぞれガルバノモータ５１ａ、５２ａ、シャフト５１ｂ、５２ｂ、及び、ガルバノミラー５１ｃ、５２ｃを含んで構成される。
【００１４】
ガルバノモータ５１ａ、５２ａは、コントローラ３８から伝えられる制御信号に基づいて、ガルバノミラー５１ｃ、５２ｃを回転（揺動）させる回転トルクを発生する。回転トルクは、シャフト５１ｂ、５２ｂを介してガルバノミラー５１ｃ、５２ｃに伝えられ、ガルバノミラー５１ｃ、５２ｃは、シャフト５１ｂ、５２ｂを軸にその周囲を回転（揺動）する。
【００１５】
図示するように、ＸＹＺ直交座標系を画定するとき、たとえば第１ガルバノスキャナ５１のガルバノミラー５１ｃは、Ｚ軸に平行に配置されたシャフト５１ｂの周囲を回転（揺動）し、第２ガルバノスキャナ５２のガルバノミラー５２ｃは、Ｙ軸に平行に配置されたシャフト５２ｂの周囲を回転（揺動）する。
【００１６】
たとえば、レーザビーム３１が、Ｙ軸に平行な方向から第１ガルバノスキャナ５１に入射する。レーザビーム３１は、ガルバノミラー５１ｃで反射され、ＸＹ平面に平行な平面内を進行し、第２ガルバノスキャナ５２のガルバノミラー５２ｃに入射する。その後、ガルバノミラー５２ｃで反射され、ｆθレンズ３６を経て加工対象物に入射する。
【００１７】
図７は、プリント基板上の被加工領域（ビアホール形成領域）を示す概略的な平面図である。本図を参照して、レーザドリル装置によるビアホール形成方法について説明する。
【００１８】
ガルバノスキャナとｆθレンズとにより、ビアホールの精密な位置決めができる範囲（走査範囲）には制限があり、それはたとえば一辺が数十ｍｍ程度の四角形領域である。このため、より広い被加工領域に対してビアホールを形成する場合には、ガルバノスキャナによるビーム走査と、ＸＹステージの送り動作とを併用するのが通常である。
【００１９】
図７に示すように、プリント基板上の被加工領域（ビアホール形成領域）は、たとえば一辺が５００ｍｍの正方形の領域である。この領域中に、たとえば１０万個のビアホールを形成する。
【００２０】
ガルバノスキャナの動作だけでビーム走査が可能な範囲は、たとえば一辺が５０ｍｍの正方形領域（区画）である。したがって、被加工領域（ビアホール形成領域）を、一辺が５０ｍｍの正方形領域に分割し、分割した各領域ごとに加工を行う。本図においては、被加工領域（ビアホール形成領域）を分割した、一辺が５０ｍｍの正方形領域をＳ１、Ｓ２、Ｓ３、・・と符号を付して示した。Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、・・の各領域には、それぞれたとえば１０００個のビアホールが形成される。
【００２１】
ガルバノスキャナによるビーム走査で、領域Ｓ１にビアホールを形成する。たとえばパルスレーザビームを４ショット照射して１つのビアホールを形成する。１つのビアホールの形成が終了したら、ガルバノミラーを位置決めし、領域Ｓ１の別の場所に、別のビアホールを形成する。ガルバノミラーの位置決め期間には、レーザの発振は停止しておく。これを反復し、領域Ｓ１のビアホール形成加工を完了させる。
【００２２】
続いて、プリント基板の次の区画（領域Ｓ２）がガルバノスキャナの走査範囲にくるように、ＸＹステージでプリント基板を移動させる。その後、ガルバノスキャナによるビーム走査で、領域Ｓ２に１０００個のビアホールを形成する。次に、プリント基板の次の区画（領域Ｓ３）がガルバノスキャナの走査範囲にくるように、ＸＹステージでプリント基板を移動させ、ガルバノスキャナによるビーム走査で、領域Ｓ３にビアホールを形成する。この繰り返しにより、プリント基板のすべての区画に対して、ビアホール形成加工を行う。
【００２３】
上述の一連の作業は、操作装置から予め入力されたビアホール形成位置のデータに基づき、コントローラから制御信号が出されることで実行される。一対のガルバノミラーの位置決め、レーザ照射、ある領域Ｓｎの加工完了後のＸＹステージの位置決め、が繰り返される。
【００２４】
上述のビアホール形成加工においては、４ショットのレーザビーム照射による１つのビアホール形成加工が完了して後、次の目標位置ヘ合わせるためにガルバノミラーの回転が開始される。そして、レーザビームの照射は、一対のガルバノミラーが目標位置で停止した後に開始される。すなわち、ガルバノスキャナ（ガルバノミラー）の位置決め期間においては、レーザ発振は停止される。なお、プリント基板のＸＹステージによる位置決めの間も、レーザ発振は停止されることが多い。
【００２５】
レーザドリル装置によるビアホール形成加工の高スループット化は、たとえばレーザのパルスレートを高くすること、一対のガルバノミラーの位置決め時間やＸＹステージの位置決め時間を短縮すること等で実現することができる。なお、ここでいう位置決め時間とは、移動を開始してから所定の目標位置に位置合わせされるまでの時間である。
【００２６】
高スループット化のための上記３つの方法は、いずれもレーザドリル装置の機械的及び電気的特性により制限を受けるため、従来のレーザドリル装置では高スループット化には限界があった。また、前述のｆθレンズの効果で、レーザビーム照射位置の移動距離は、ガルバノミラーの振れ角に比例することになるため、移動距離が伸びるにつれて位置決め時間も長くなる。
【００２７】
したがって、複数個のビアホールを連続して形成する場合、総加工時間を短縮するために、ビアホールの位置データを並べ直し、より短い経路で結びなおす方法も、しばしば採用されてきた。
【００２８】
なお、レーザドリル装置によるビアホール形成加工の加工時間に関わる３要素、レーザ発振器の発振周波数、一対のガルバノミラーの位置決め時間、及び、ＸＹステージの位置決め時間のうち、加工時間短縮のために最も効果があるのは、一対のガルバノミラーの位置決め時間である。
【００２９】
ＸＹステージによるプリント基板の１回の移動に要する時間は、たとえば０．５秒以下である。しかしＸＹステージの駆動回数は、レーザビームの照射回数やガルバノミラーの駆動回数に比べて極めて少ないことから、ＸＹステージの位置決め時間の短縮は、加工の高速化に大きくは寄与しない。
【００３０】
また、ポリイミド樹脂やエポキシ樹脂を加工する際に好適に用いられる炭酸ガスレーザ発振器の発振周波数は、ＲＦ励起方法でたとえば最高１００ｋＨｚである。これに比して、ガルバノスキャナにおけるガルバノミラーの駆動周波数は、たとえば２ｋＨｚであり、また、最大駆動周波数は、たとえば３ｋＨｚである。これらはレーザ発振器の発振周波数よりもかなり小さい。
【００３１】
したがって、レーザドリル装置においては、ガルバノミラーの駆動速度向上が、高スループット化のために重要であると考えられてきた。
【００３２】
昨今の携帯電話機の小型化等に見られるように、プリント配線基板上のビアホールの小径化、高密度化が望まれている。ビアホールを小径化するためには、ガルバノミラーに入射するレーザビームのビーム径を大きくする、または、ｆθレンズの焦点距離を短くする方法が採用される。
【００３３】
しかし、ビーム径を大きくして大型のミラーを使うと、ガルバノミラーの駆動速度を低下させなければならないため加工時間を要し、一方、同一の加工範囲を確保した上でｆθレンズの焦点距離を短くすると、ガルバノミラーの回転角を大きくする必要が生じ、加工の長時間化を招くとともに、高密度化が困難となる。
【００３４】
【特許文献１】特開２００２−３５９７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３５】
本発明の目的は、時間効率の高いビーム照射方法を提供することである。
【００３６】
また、時間効率の高いビーム照射方法を実施することのできるビーム照射装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３７】
本発明の一観点によれば、レーザビームを副偏向器で偏向させ、該副偏向器で偏向されたレーザビームを、さらに主偏向器で偏向させて、該主偏向器で偏向されたレーザビームを加工対象物に入射させるビーム照射方法であって、（ａ）前記主偏向器による偏向角を固定にした状態で、前記副偏向器による偏向角を変化させて、加工対象物上にレーザビームを入射させて加工を行う工程と、（ｂ）前記主偏向器による偏向角を変化させる工程と、（ｃ）前記工程ａと工程ｂとを繰り返し実行する工程とを有し、前記主偏向器の最大偏向角が、前記副偏向器の最大偏向角よりも大きく、かつ前記主偏向器の応答速度が、前記副偏向器のそれよりも遅いビーム照射方法が提供される。
また、本発明の他の観点によれば、レーザビームを副偏向器で偏向させ、該副偏向器で偏向されたレーザビームを、さらに主偏向器で偏向させて、該主偏向器で偏向されたレーザビームを、第１の加工領域及び第２の加工領域が画定された加工対象物に入射させるビーム照射方法であって、（ａ）前記主偏向器による偏向角を固定にした状態で、前記副偏向器による偏向角を変化させて、前記第１の加工領域にレーザビームを入射させて穴あけ加工を行う工程と、（ｂ）前記第２の加工領域にレーザビームが入射するように、前記主偏向器による偏向角を変化させる工程と、（ｃ）前記主偏向器による偏向角を固定にした状態で、前記副偏向器による偏向角を変化させて、前記第２の加工領域にレーザビームを入射させて穴あけ加工を行う工程とを有し、前記主偏向器の最大偏向角が、前記副偏向器の最大偏向角よりも大きく、かつ前記主偏向器の応答速度が、前記副偏向器のそれよりも遅いビーム照射方法が提供される。
【００３８】
更に、本発明の他の観点によれば、レーザビームを出射するレーザ光源と、前記レーザ光源から出射されたレーザビームを偏向させる偏向角可変の副偏向器と、前記副偏向器によって偏向されたレーザビームが入射する位置に配置された偏向角可変の主偏向器であって、最大偏向角が、前記副偏向器の最大偏向角よりも大きく、かつレーザビームを偏向させる応答速度が、前記副偏向器のそれよりも遅い主偏向器とを有するビーム照射装置が提供される。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、時間効率の高いビーム照射方法を提供することができる。
【００４０】
また、時間効率の高いビーム照射方法を実施することのできるビーム照射装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
図１は、実施例によるレーザ加工装置を示す概略図である。
【００４２】
図５に示したレーザドリル装置とは、コントローラ３８から制御を受けるＸ方向走査用ＡＯＤ（Acousto-Optic Deflector; 音響光学偏向器）４２、及び、Ｙ方向走査用ＡＯＤ４３が、ガルバノスキャナ３５の直前に加入されている点で異なる。Ｘ方向走査用ＡＯＤ４２とＹ方向走査用ＡＯＤ４３とは、同一の基本的構成を有し、相互に直交して、直列的に配置される。
【００４３】
Ｘ方向走査用ＡＯＤ４２、Ｙ方向走査用ＡＯＤ４３は、それぞれ入射するレーザビーム３１を、一方向（相互に直交する方向）に沿って偏向して出射することができる。各々の偏向角は、それぞれＸ方向走査用ＡＯＤ４２、Ｙ方向走査用ＡＯＤ４３に負荷する超音波の波長を変化させることにより、変えることができる。このため、プリント基板２０に入射するレーザビーム３１を直交する２方向（たとえば、後に参照する図３のＸ方向及びＹ方向）に走査することができる。
【００４４】
コントローラ３８は、ガルバノスキャナ３５やＸＹステージ３７の制御に加え、Ｘ方向走査用ＡＯＤ４２及びＹ方向走査用ＡＯＤ４３に負荷する超音波の波長や、負荷のタイミング等を制御する。
【００４５】
図２は、ＡＯＤを示す概略図である。
【００４６】
ＡＯＤは、ＢＢＯ、ＫＴＰ、ＬｉＴａＯ結晶、Ｇｅ単結晶等を用いて形成され、たとえば超音波媒体４４、トランスジューサ４５、及び超音波吸収体４６の各部を含んで構成される。ＡＯＤは、超音波媒体４４中におけるブラッグ回折現象を利用し、ＡＯＤに負荷する超音波の周波数（波長）を変化させることで、レーザビームの偏向角を変えることができる。
【００４７】
ＡＯＤの最大偏向角は、ガルバノスキャナの最大偏向角よりも小さい。しかし、ＡＯＤがレーザビームを偏向させる応答速度は、ガルバノスキャナがレーザビームを偏向させる応答速度よりも速い。
【００４８】
超音波は、たとえばコントローラ３８からの偏向信号（制御信号）により発振器で発生され、アンプを介してＡＯＤに伝えられる。
【００４９】
ＡＯＤに周波数ｆ０の超音波を負荷した状態で、波長λのレーザビーム３１をＡＯＤに入射させると、レーザビーム３１は、偏向角θの方向に偏向され、ＡＯＤを出射する。超音波の波長をΛとしたとき、偏向角θは、以下の式（１）で表される。
【００５０】
θ＝sin−１（λ／（２＊Λ））≒λ／（２＊Λ）・・・（１）
ここで、ＡＯＤ内における超音波の伝播速度をｖとすると、
Λ＝ｖ／ｆ０・・・（２）
の関係があるため、（２）式を（１）式に代入し、以下の式（３）を得る。
【００５１】
θ≒（λ＊ｆ０）／（２＊ｖ）・・・（３）
したがって、ＡＯＤに負荷する超音波の周波数をΔｆだけ変化させたとき、偏向角の変動θｄは、以下の式（４）で表すことができる。
【００５２】
θｄ≒（λ＊Δｆ）／ｖ・・・（４）
このように、ＡＯＤは、負荷する超音波の周波数（波長）を変化させることで、出射するレーザビームの偏向角を変えることができる。
【００５３】
図１に示したレーザ加工装置において、Ｘ方向走査用ＡＯＤ４２、またはＹ方向走査用ＡＯＤ４３には、たとえば周波数５０ＭＨｚ程度の超音波を負荷し、入射するレーザビーム３１を、一方向に偏向して出射する。ここで、偏向角の変動θｄの最大値は、たとえば約４°である。
【００５４】
これに対して、通常のガルバノミラーの振角は４０°程度であり、ＡＯＤが走査できる範囲はガルバノミラーの１／１０程度である。したがって、ガルバノミラー単体で走査していた領域を区切って、ガルバノミラーを動かすかわりに、ＡＯＤを走査して、ガルバノミラーを固定した状態でＡＯＤを走査する補間的な使い方ができる。
【００５５】
図３は、図７に示したプリント基板上の被加工領域（ビアホール形成領域）の拡大図である。本図を参照して、図１に示した、実施例によるレーザ加工装置を用いて行うレーザ加工（ビアホール形成加工）方法（以下、実施例によるレーザ加工方法）について説明する。本レーザ加工方法においては、図７のＳ１、Ｓ２、・・の各領域（一辺が５０ｍｍの正方形領域）を、一辺が５ｍｍの正方形領域（Ｔ１、Ｔ２、・・）に分割し、領域Ｔ１、Ｔ２、・・を単位として加工を行う。Ｓ１、Ｓ２、・・、及び、Ｔ１、Ｔ２、・・の各領域の画定に関する情報は、たとえば操作装置から入力され、コントローラに伝えられる。
【００５６】
まず、領域Ｔ１の加工を行う。ＸＹステージ及びガルバノスキャナ（ガルバノミラー）の位置決めを行った（ガルバノスキャナによる偏向角を、たとえば領域Ｔ１の中心に固定にした）後、Ｘ方向走査用ＡＯＤ、及び、Ｙ方向走査用ＡＯＤに超音波を負荷しながら、パルスレーザビームを出射する。４ショットのパルスレーザビームがビアホール形成位置に入射し、１つのビアホールが形成される。
レーザの発振を停止させることなく、Ｘ方向走査用ＡＯＤ、及び、Ｙ方向走査用ＡＯＤに負荷する超音波の周波数を変化（増減）させる。Ｘ方向走査用ＡＯＤ、及び、Ｙ方向走査用ＡＯＤを出射するレーザビームの偏向角が変化し、プリント基板上におけるビームの入射位置も変化し、異なる位置にビアホールが形成される。領域Ｔ１（Ｔｎ）内におけるビーム入射位置の移動は、Ｘ方向については、Ｘ方向走査用ＡＯＤを用いて行い、Ｙ方向については、Ｙ方向走査用ＡＯＤを用いて行う。プリント基板上でレーザビームを走査することで、領域Ｔ１内のすべてのビアホール（ビアホールｈ１０〜ｈ１９）が形成される。
【００５７】
ビアホールｈ１０〜ｈ１９の形成順序は、たとえば加工に先立ち、形成順序に従って辿る経路が最短となるように、あらかじめ計算機により計算され決定される。
領域Ｔ１内のビアホール形成加工が終了した後、ガルバノスキャナ（ガルバノミラー）の位置決めを行い、続いてたとえば領域Ｔ２の加工を行う。このように、実施例によるレーザ加工方法においては、領域Ｔｎの加工が終了し、領域Ｔｎ＋１の加工が開始されるときに、ガルバノスキャナ（ガルバノミラー）を用いて位置決めを行う。ガルバノスキャナ（ガルバノミラー）の位置決めの間、レーザの発振は停止させる。
【００５８】
領域Ｔ１の加工と同様に、Ｘ方向、及びＹ方向走査用ＡＯＤに超音波を負荷し、変化させながら、パルスレーザビームを出射する。プリント基板上でレーザビームを走査して、領域Ｔ２内のビアホールを形成する。
【００５９】
領域Ｓ１内のすべての領域Ｔｎのビアホール形成加工が完了すると、プリント基板の次の被加工区画（領域Ｓ２）がガルバノスキャナの走査範囲にくるように、ＸＹステージでプリント基板を移動させ、Ｘ方向、及びＹ方向走査用ＡＯＤを用いたビーム走査によって、領域Ｔｎごとにビアホールを形成する。このように実施例によるレーザ加工方法では、たとえば領域Ｓｎの加工が終了し、領域Ｓｎ＋１の加工が開始されるときに、ＸＹステージを用いて位置決めが行われる。
【００６０】
このようにして、プリント基板上の被加工領域（ビアホール形成領域）の全域について、ビアホールの形成を完了する。
【００６１】
実施例によるレーザ加工方法は、ガルバノスキャナの前に配置したＡＯＤでレーザビームを走査することにより、ガルバノスキャナ（ガルバノミラー）の駆動回数を減じ、高スループットのビアホール形成加工を可能とする。
【００６２】
以下、図７を参照して説明したビアホール形成方法を用いて行うビアホール形成加工に要する時間（以下、従来方法による加工時間）と、実施例によるレーザ加工方法を用いて行うビアホール形成加工に要する時間（以下、実施方法による加工時間）とを、計算して比較する。加工時間の計算は、一辺が５０ｍｍの正方形領域（たとえばＳ１）について行う。
【００６３】
まず、従来方法による加工時間を計算する。
【００６４】
ガルバノスキャナ（ガルバノミラー）の位置決め時間（整定時間）をＴｇ（ｍｓｅｃ）、レーザビームを１パルス出射した後、次の１パルスを出射するまでのサイクル時間をＹ（ｍｓｅｃ）、１穴加工に必要なパルスレーザビームのショット数をＸ、一辺が５０ｍｍの正方形領域（たとえばＳ１）に形成される穴（ビアホール）数をｎとすると、従来方法による加工時間は、以下の式（５）で表される。
【００６５】
（Ｔｇ＋Ｙ＊Ｘ）＊ｎ・・・（５）
次に、実施方法による加工時間を計算する。
【００６６】
ＡＯＤで一辺が５ｍｍの正方形領域（たとえばＴ１）を加工する場合、ガルバノスキャナ（ガルバノミラー）を一辺が５０ｍｍの正方形領域（たとえばＳ１）内で駆動するのに必要な総時間は、
１００＊Ｔｇ・・・（６）
で表され、ガルバノスキャナ（ガルバノミラー）を動かさないで加工する総時間は、
Ｙ＊Ｘ＊ｎ・・・（７）
で表される。
【００６７】
したがって、一辺が５０ｍｍの正方形領域（たとえばＳ１）を加工するのに要する時間は、式（６）及び（７）より、
Ｙ＊Ｘ＊ｎ＋１００＊Ｔｇ・・・（８）
となる。
【００６８】
式（５）及び（８）に具体的な数値を代入する。
【００６９】
ガルバノスキャナ（ガルバノミラー）の駆動周波数を２（ｋＨｚ）としたとき、Ｔｇは、０．５（ｍｓｅｃ）である。また、レーザ発振器の発振周波数を１０（ｋＨｚ）とすると、Ｙは０．１(ｍｓｅｃ)となる。
【００７０】
基板有効加工領域（被加工領域、ビアホール形成領域）を、たとえば一辺が５００ｍｍの正方形領域とし、当該領域に１０万個のビアホールを形成すると仮定する。この場合、一辺が５０ｍｍの正方形領域（たとえばＳ１）当たり１０００穴（ｎ＝１０００）のビアホールが形成される。ビアホール１穴を形成するのに必要なパルスレーザを４ショット（Ｘ＝４）とすると、あるステージ位置において、
従来方法による加工時間は、式（５）により、
（０．５＋０．１＊４）＊１０００＝９００（ｍｓｅｃ）
となる。
【００７１】
また、実施方法による加工時間は、式（８）により、
（０．１＊４＊１０００）＋１００＊０．５＝４５０（ｍｓｅｃ）
となる。
【００７２】
したがって、実施例による加工方法を用いると、従来例による加工方法に比べ、加工時間をたとえば１／２に短縮することができる。この短縮効果は、レーザ発振器の発振周波数が高く、穴数が多いほど、大きくなる。
【００７３】
また、実施例によるレーザ加工方法によれば、レーザ発振の停止回数を少なくすることができる。
【００７４】
レーザ発振は、ガルバノスキャナ（ガルバノミラー）の位置決め期間、及び、ＸＹステージの位置決め期間以外の期間においては、停止させなくてもよい。
【００７５】
前述のように、たとえば代表的なＡＯＤの周波数は５０ＭＨｚであり、レーザ発振器の周波数は１００ｋＨｚである。更に、使用するパルスレーザビームのパルス幅は６０μｓｅｃである。したがって、実施例によるレーザ加工方法においては、レーザを連続発振させた状態で、ＡＯＤの周波数を変化させ、複数のビアホールを形成することが可能である。このため、ガルバノスキャナ（ガルバノミラー）の駆動回数が減ずることの反射的効果として、レーザ発振の停止回数を少なくすることができる。これはパルスごとの出力安定性を劣化させず、良好な加工をする上で望ましいといえる。
【００７６】
なお、実施例によるレーザ加工装置において、Ｘ方向、及びＹ方向走査用ＡＯＤは、ガルバノスキャナの直前に配置することが望ましい。これは、ガルバノスキャナ（ガルバノミラー）は、ｆθレンズの瞳位置に配置する必要があるところ、特にビームを大きい偏向角で偏向した場合、ＡＯＤとガルバノスキャナとの間の距離が大きいと、ガルバノスキャナ（ガルバノミラー）での位置のずれが大きくなるためである。
【００７７】
以上、実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００７８】
たとえばＡＯＤの代わりにＥＯＤ（Electro-Optic Deflector; 電気光学偏向器）を用いることも可能である。ＥＯＤは、たとえばＤＫＤＰやＬｉＴａＯ３で形成され、複屈折結晶の電界による屈折率変化（ポッケルス効果）を利用してレーザビームを偏向することができる。しかしながら、入射レーザビームが直線偏光であることを要し、また、偏向感度（電圧の変化に対する偏向角の変化の割合）が小さいというデメリットもある。
【００７９】
その他、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者には自明であろう。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
レーザ加工及びレーザ加工装置一般に利用することができる。殊に、ビアホール形成加工を行う、レーザ加工方法、及び、レーザ加工装置に好適に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】実施例によるレーザ加工装置を示す概略図である。
【図２】ＡＯＤを示す概略図である。
【図３】図７に示したプリント基板上の被加工領域（ビアホール形成領域）の拡大図である。
【図４】多層プリント基板の概略的な断面図である。
【図５】レーザドリル装置を示す概略図である。
【図６】ガルバノスキャナ３５を示す概略的な斜視図である。
【図７】プリント基板上の被加工領域（ビアホール形成領域）を示す概略的な平面図である。
【符号の説明】
【００８２】
２０  プリント基板
２１  導電層
２２  絶縁層
２３  ビアホール
３０  レーザ光源
３１  レーザビーム
３２  光学系
３３  レンズ
３４  マスク
３５  ガルバノスキャナ
３６  ｆθレンズ
３７  ＸＹステージ
３８  コントローラ
３９  操作装置
４１  排気ポンプ
４２  Ｘ方向走査用ＡＯＤ
４３  Ｙ方向走査用ＡＯＤ
４４  超音波媒体
４５  トランスジューサ
４６  超音波吸収体
５１  第１ガルバノスキャナ
５２  第２ガルバノスキャナ
５１ａ、５２ａ  ガルバノモータ
５１ｂ、５２ｂ  シャフト
５１ｃ、５２ｃ  ガルバノミラー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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