(57)【要約】【課題】各種の電子機器に組み込まれる多層プリント配線基板に導通孔を形成する際に、小径の穴を容易にあける。【解決手段】絶縁層２、３、４と導体層７、８、９、１０とが交互に積層された多層プリント配線基板１の穴形成箇所１５に対して、平均エネルギー密度が５〜２０Ｊ／ｃｍ２　の範囲内の４倍波紫外線レーザを１ｋＨｚ　以上の繰り返し周波数で照射する。これにより、４倍波紫外線レーザが多層プリント配線基板１の構成要素を分子レベルでアブレートし、直径Ｄ１、Ｄ２が１０〜２０μｍ程度の小径の貫通孔５や止め穴６が形成される。このとき、絶縁層２中のガラス繊維および導体層７、８、９、１０の加工に困難を伴わない。絶縁層２、３、４の樹脂の残渣が止め穴６の底に溜まって導通孔の導通を阻害する恐れもない。また、複数個の導通孔を形成する場合、多段の周回穿孔を行えば、穴あけ加工速度の向上によって生産性が高まる。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層と導体層とが交互に積層された多層プリント配線基板の穴形成箇所に対して、所定の大きさに集光した紫外線レーザを所定の繰り返し周波数で照射して所定の直径の穴をあけることを特徴とする多層プリント配線基板の穴あけ加工方法。
【請求項２】
絶縁層と導体層とが交互に積層された多層プリント配線基板の複数個の穴形成箇所に対して、所定の大きさに集光した紫外線レーザを所定の繰り返し周波数で照射して所定の直径の穴を複数個あける際に、
まず、前記各穴形成箇所に順に紫外線レーザを所定回数のパルスずつ照射して第１段の周回穿孔を行い、
次いで、前記各穴形成箇所に順に紫外線レーザを所定回数のパルスずつ照射して第２段の周回穿孔を行い、
その後、同様の手順で前記各穴形成箇所に対する周回穿孔を必要な段数だけ行うことを特徴とする多層プリント配線基板の穴あけ加工方法。
【請求項３】
前記紫外線レーザとして、平均エネルギー密度が５〜２０Ｊ／ｃｍ２　の範囲内の４倍波紫外線レーザを用いたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の多層プリント配線基板の穴あけ加工方法。
【請求項４】
前記紫外線レーザの繰り返し周波数を１ｋＨｚ　以上としたことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の多層プリント配線基板の穴あけ加工方法。
【請求項５】
前記穴の直径を５０μｍ以下としたことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載の多層プリント配線基板の穴あけ加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種の電子機器に組み込まれる多層プリント配線基板の穴あけ加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の多層プリント配線基板に導通孔を形成する際には、ミニチュアドリルや炭酸ガスレーザを使用して穴（貫通孔や止め穴）をあけた後、その内面に種々の方法で導体を形成していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ミニチュアドリルを用いた穴あけ加工では１００μｍ以下の小径の穴を容易にあけることができない。
【０００４】
他方、炭酸ガスレーザによる穴あけ加工では、５０μｍ以下の小径の穴を容易にあけることができないことに加えて、多層プリント配線基板の構成要素である導体層（銅箔など）やガラス繊維を同時に加工することが困難となる。また、炭酸ガスレーザで多層プリント配線基板に止め穴をあけると、その穴の底に樹脂の残渣が溜まり、穴内に形成される導体と、絶縁層の両側の導体層との導通を阻害する恐れがあるという不都合があった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑み、１０〜２０μｍ程度の小径の穴を容易にあけることができ、導体層およびガラス繊維の同時加工に困難を伴わず、導通孔の導通を阻害しない多層プリント配線基板の穴あけ加工方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
まず、本発明のうち請求項１に係る発明は、絶縁層と導体層とが交互に積層された多層プリント配線基板の穴形成箇所に対して、所定の大きさに集光した紫外線レーザを所定の繰り返し周波数で照射して所定の直径の穴をあけるようにして構成される。ここで、多層プリント配線基板にあける穴は貫通孔であっても止め穴であってもよい。かかる構成により、紫外線レーザが多層プリント配線基板の構成要素を分子レベルでアブレートするように作用する。
【０００７】
また、本発明のうち請求項２に係る発明は、絶縁層と導体層とが交互に積層された多層プリント配線基板の複数個の穴形成箇所に対して、所定の大きさに集光した紫外線レーザを所定の繰り返し周波数で照射して所定の直径の穴を複数個あける際に、まず、前記各穴形成箇所に順に紫外線レーザを所定回数のパルスずつ照射して第１段の周回穿孔を行い、次いで、前記各穴形成箇所に順に紫外線レーザを所定回数のパルスずつ照射して第２段の周回穿孔を行い、その後、同様の手順で前記各穴形成箇所に対する周回穿孔を必要な段数だけ行うようにして構成される。
【０００８】
こうした構成を採用することにより、紫外線レーザが多層プリント配線基板の構成要素を分子レベルでアブレートすることに加えて、各穴形成箇所に対する繰り返し周波数が周回穿孔によって穴形成箇所の総数分の１となり、レーザ加工に伴って発生する多層プリント配線基板の蒸発物がレーザの通過光路上から十分に排出されるため、この蒸発物が紫外線レーザを無駄に吸収する事態が抑制されるように作用する。
【０００９】
また、本発明のうち請求項３に係る発明は、上記紫外線レーザとして、平均エネルギー密度が５〜２０Ｊ／ｃｍ２　の範囲内の４倍波紫外線レーザを用いて構成される。
【００１０】
また、本発明のうち請求項４に係る発明は、上記紫外線レーザの繰り返し周波数を１ｋＨｚ　以上として構成される。
【００１１】
さらに、本発明のうち請求項５に係る発明は、上記穴の直径を５０μｍ以下として構成される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係る多層プリント配線基板の穴あけ加工方法の一実施形態で加工された多層プリント配線基板を示す図であって、（ａ）は導体形成前の斜視図、（ｂ）は導体形成後の拡大断面図である。
【００１３】
多層プリント配線基板１は、図１に示すように、ガラス繊維で補強された樹脂からなる絶縁層２を有しており、絶縁層２の表裏両面にはそれぞれ導体層７、８が配置されている。絶縁層２の表面の導体層７の上側には樹脂からなる絶縁層３が貼設されており、絶縁層３の表面には導体層９が配置されている。また、絶縁層２の裏面の導体層８の下側には樹脂からなる絶縁層４が貼設されており、絶縁層４の裏面には導体層１０が配置されている。なお、多層プリント配線基板１は所定の厚さＴ１（例えば、Ｔ１＝３５０μｍ）を有している。
【００１４】
そして、この多層プリント配線基板１に複数個（例えば、２５個）の導通孔を形成する際には、まず、これらの形成部位に穴（貫通孔５、止め穴６）をあける。それには、多層プリント配線基板１の各穴形成箇所１５に対して、平均エネルギー密度が５〜２０Ｊ／ｃｍ２　の範囲内にあるＮｄ：ＹＡＧ、Ｎｄ：ＹＬＦ、Ｎｄ：ＹＶＯ４　などの４倍波紫外線レーザを繰り返し周波数１ｋＨｚ　以上（望ましくは１０ｋＨｚ　以上）で照射する。このとき、各穴形成箇所１５に順に４倍波紫外線レーザを所定回数（例えば、１回、３回など）のパルスずつ照射して第１段の周回穿孔を行い、次いで、各穴形成箇所１５に順に４倍波紫外線レーザを所定回数（例えば、１回、３回など）のパルスずつ照射して第２段の周回穿孔を行い、その後、同様の手順で各穴形成箇所１５に対する周回穿孔を必要な段数（例えば、１０段）だけ行う。この周回穿孔の方法としては、レーザ加工装置の複数個のガルバノミラーやＡＯＭ素子（図示せず）などで紫外線レーザの照射方向を変える方法が簡便である。
【００１５】
すると、この４倍波紫外線レーザが、図１に示すように、多層プリント配線基板１の上方から導体層９、絶縁層３、導体層７、絶縁層２、導体層８、絶縁層４および導体層１０を穿孔して貫通孔５を形成し、多層プリント配線基板１の上方から導体層９および絶縁層３を穿孔して止め穴６を形成する。
【００１６】
このとき、４倍波紫外線レーザは光学系により加工穴径と同程度の大きさに集光されているとともに、多層プリント配線基板１の構成要素（導体層９など）を分子レベルでアブレートし、熱影響の少ない加工であるため、直径Ｄ１、Ｄ２が１０〜２０μｍ程度の小径の穴（貫通孔５、止め穴６）を容易にあけることができるとともに、絶縁層２中のガラス繊維および導体層７、８、９、１０の加工に困難を伴うことはない。また、絶縁層２、３、４を構成する樹脂の残渣が止め穴６の底に溜まる不具合が発生しない。
【００１７】
しかも、周回穿孔の結果、各穴形成箇所１５に対する繰り返し周波数が穴形成箇所１５の総数分の１となり、レーザ加工に伴って発生する多層プリント配線基板１の蒸発物がレーザの通過光路上から十分に排出されるため、この蒸発物が紫外線レーザを無駄に吸収する事態が抑制され、紫外線レーザによる穴あけ加工速度を速めて生産性を高めることが可能となる。
【００１８】
こうして、すべての貫通孔５、止め穴６が形成されたところで、図１（ｂ）に示すように、これら貫通孔５、止め穴６の内面にそれぞれ導体１２、１３を形成する。すると、多層プリント配線基板１に導通孔が形成される。ここで、上述したとおり、止め穴６の底には樹脂の残渣が溜まっていないので、導通孔の導通を阻害する恐れはなく、多層プリント配線基板１の歩留まりが向上する。
【００１９】
なお、上述の実施形態においては、４倍波紫外線レーザを用いる場合について説明したが、これ以外の紫外線レーザ（例えば、３倍波紫外線レーザ、５倍波紫外線レーザ）を代用することも可能である。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１、３、４、５に係る発明によれば、紫外線レーザが多層プリント配線基板の構成要素を分子レベルでアブレートするため、１０〜２０μｍ程度の小径の穴を容易にあけることができ、導体層およびガラス繊維の加工に困難を伴わず、導通孔の導通を阻害しない多層プリント配線基板の穴あけ加工方法を提供することが可能となる。
【００２１】
また、請求項２、３、４、５に係る発明によれば、紫外線レーザが多層プリント配線基板の構成要素を分子レベルでアブレートするため、１０〜２０μｍ程度の小径の穴を容易にあけることができ、導体層およびガラス繊維の加工に困難を伴わず、導通孔の導通を阻害しないことに加えて、各穴形成箇所に対する繰り返し周波数が周回穿孔によって穴形成箇所の総数分の１となり、レーザ加工に伴って発生する多層プリント配線基板の蒸発物がレーザの通過光路上から十分に排出されるため、この蒸発物が紫外線レーザを無駄に吸収する事態が抑制されることから、紫外線レーザによる穴あけ加工速度を速めて生産性を高めうる多層プリント配線基板の穴あけ加工方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る多層プリント配線基板の穴あけ加工方法の一実施形態で加工された多層プリント配線基板を示す図であって、（ａ）は導体形成前の斜視図、（ｂ）は導体形成後の拡大断面図である。
【符号の説明】
１……多層プリント配線基板
２、３、４……絶縁層
５……穴（貫通孔）
６……穴（止め穴）
７、８、９、１０……導体層
１５……穴形成箇所
【図１】
2004031500.tif 000003