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JP4017899B2 - Laser processing method and laser processing apparatus - Google Patents

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JP4017899B2
JP4017899B2 JP2002080632A JP2002080632A JP4017899B2 JP 4017899 B2 JP4017899 B2 JP 4017899B2 JP 2002080632 A JP2002080632 A JP 2002080632A JP 2002080632 A JP2002080632 A JP 2002080632A JP 4017899 B2 JP4017899 B2 JP 4017899B2
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coating layer
layer
adhesive layer
laser processing
laser beam
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直木 若林
健一 林
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Sumitomo Heavy Industries Ltd
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Sumitomo Heavy Industries Ltd
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被覆層を有する加工対象物にレーザビームを照射し、被覆層に穴を開けるレーザ加工方法、及びレーザ加工装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
下地部材上に形成された被覆層に、紫外線の波長領域のパルスレーザビームを集光させ、穴を開ける方法が知られている。被覆層がアブレーションされ下地部材がアブレーションされない大きさに、レーザビームのパルスエネルギを設定しておくと、下地部材にほとんどダメージを与えることなく、被覆層に貫通孔を形成することができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、アブレーション加工で大面積の穴を開けようとすると、厚さ50μmの樹脂被覆層に直径50μm程度の穴を開けるのでも100ショット前後のパルスレーザビームが必要となり、加工に長時間を要していた。
【0004】
本発明の目的は、加工対象物の被覆層に、短時間で効果的に穴を開けるレーザ加工方法及びレーザ加工装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の一観点によれば、第1の材料からなる表層部を有する下地部材と、該下地部材の一部の表面に、該第1の材料とは異なる第2の材料で形成された被覆層と、該被覆層表面の少なくとも一部に密着する接着層とを含む加工対象物を準備する工程と、前記接着層及び被覆層を透過し、前記下地部材の表面で反射し、反射位置の該被覆層を該下地部材から剥離させる性質を有するレーザビームを、前記加工対象物に前記接着層表面から入射させ、前記被覆層の一部を前記下地部材から剥離させる工程と、前記接着層を前記被覆層から分離し、前記下地部材から剥離された被覆層の剥離部分を、前記接着層とともに前記加工対象物から取り去る工程とを有するレーザ加工方法が提供される。
【0006】
該レーザ加工方法によると、前記下地部材から剥離された被覆層の剥離部分の飛散を防止しながら、短時間で大面積の穴を開けることができる。
また、該レーザ加工方法によると、前記下地部材から剥離された被覆層を効率よく除去することができる
【0007】
【発明の実施の形態】
図1及び図2を参照して、本発明の第1の実施例について説明する。
図1(A)に、本発明の第1の実施例によるレーザ加工方法で用いられるレーザ加工装置の概略図を示す。レーザ光源1がパルスレーザビームを出射する。XYステージ3の可動面上に加工対象物4が保持されている。出射されたパルスレーザビームは、平凸レンズ2により収束され、XYステージ3に保持された加工対象物4の表面に入射する。
【0008】
レーザ光源1は、Nd:YLFレーザ発振器と非線形光学素子とを含んで構成され、基本波(波長1047nm)または2倍高調波(波長523nm)を発生させることができる。ここでは基本波を、パルス幅15ns、パルスエネルギ180μJで出射させる。
【0009】
図1(B)に示すように、マスク5でビームの断面形状を整形してもよい。また、XYステージ3の可動面を水平に配置し、反射ミラー6でレーザビームを鉛直下方に反射させてもよい。更に、チャンバ7内で加工を行うこともできる。チャンバ7を用いると、真空中や加圧下での加工が可能となる。
【0010】
図2(A)は本発明の第1の実施例によるレーザ加工方法で加工する多層プリント基板の断面図である。
支持材料(補強材料)たとえばガラス繊維で強化されたエポキシ樹脂で作られた支持基板13、金属材料たとえば銅で作られた下地部材である金属層12、誘電体材料たとえばエポキシ樹脂で作られた樹脂被覆層11が、この順に下から積層されている。樹脂被覆層11の表面に密着して、たとえば酢酸ビニール樹脂系の水溶性接着剤を塗布することで形成された接着層10が積層されている。樹脂被覆層11の厚さはたとえば50μmである。
【0011】
樹脂被覆層11の誘電体材料の例としては、エポキシ樹脂の他、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、BTレジン(商標)、BCB(ベンゾシクロブテン)などがある。
【0012】
金属層12の金属材料の例としては、銅の他、アルミ、金、銀、パラジューム、ニッケル、チタン、タングステン、プラチナ、モリブデンなどがある。
支持基板13は、支持材料(補強材料)たとえばガラス繊維の他、アルミナ繊維、アラミド繊維、ケプラーなどで強化された誘電体材料で形成される。
【0013】
接着層10は、酢酸ビニール樹脂系の水溶性接着剤の他、ラテックス系の水溶性接着剤、エポキシ樹脂系の透明接着剤、アクリル樹脂系の透明接着剤、ポリエステル樹脂系の透明接着剤等を塗布したり、セロハンテープ等の粘着テープを樹脂被覆層11表面に貼るなどして得ることができる。
【0014】
接着層10の上面から、Nd:YLFレーザの基本波を入射させる。ビームは接着層10及び樹脂被覆層11にほとんど吸収されることなく透過し、金属層12の表面で大部分反射される性質をもつ。レーザビームは樹脂被覆層11と金属層12との界面に高圧力状態を引き起こし、その圧力によって、樹脂被覆層11の、金属層12からの剥離を誘起する。この現象を「リフティング現象」と呼び、「リフティング現象」を利用して行う加工を、「リフティング加工」と呼ぶことにする。従来のアブレーション加工と異なる点の一つは、剥離した樹脂被覆層11が、小塊として残存するということである。
【0015】
接着層10が存在しない場合、剥離した樹脂被覆層11の小塊は、空中に飛び出すことになる。その最速のものの速さは、秒速300mにも達する。
接着層10は、小塊の飛散を抑える。すなわち、ビームの反射された位置の樹脂被覆層11は金属層12から剥離されるが、剥離された小塊は接着層10で被覆されているため、空中に飛び出すことを妨げられる。
【0016】
図2(B)は、図2(A)の多層プリント基板にパルスレーザビームを1ショット照射した後の、該多層基板の断面図である。樹脂被覆層11には亀裂14が入っている。亀裂14は、樹脂被覆層11と金属層12との界面上に画定された仮想的な閉じた曲線に沿って発生し、樹脂被覆層11の厚さ方向にのび、樹脂被覆層11上面上に画定された仮想的な閉じた曲線まで到達している。樹脂被覆層11のうちレーザビームの入射点近傍の剥離部分11aが、金属層12から剥離されてはいるが、接着層10に被覆され、基板内に留まっている。
【0017】
続いて、接着層10を、たとえば機械的に引き剥がす。この時、金属層12から剥離され接着層10に接着されている樹脂被覆層11の剥離部分11aも、接着層10とともに多層プリント基板から分離される。こうして、樹脂被覆層11に穴を形成することができる。この穴は、たとえば底面形状が円形である場合、その直径は100μm以上である。リフティング加工はアブレーション加工に比べ、少ないショット数で、大面積の穴開け加工を可能にする。加工時間も短縮される。
【0018】
接着層10の形成された多層プリント基板を使用することにより、樹脂被覆層11の剥離部分11aの飛散を抑えることができる。これにより、レーザビームを集光する光学系の破損を防止することができる。また、チャンバを用いて、真空中または加圧下での加工を行う場合、飛散した剥離部分11aがチャンバ内に溜まることで生じる不具合(たとえば加工品質上の悪影響)を防止することができる。また、飛散した剥離部分11aがチャンバ内に溜まると、チャンバを開けて剥離部分11aを除去する必要があるが、その除去作業を省略することができる。更に、樹脂被覆層11の剥離部分を、多層プリント基板から効果的に分離することもできる。そのことを以下に説明する。
【0019】
図2(C)は、図1(A)の多層プリント基板にパルスレーザビームを1ショット照射した後の、該多層プリント基板の断面図である。亀裂14は、樹脂被覆層11と金属層12との界面上に画定された仮想的な閉じた曲線に沿って発生し、樹脂被覆層11の厚さ方向にのびているが、その上面までは到達していない。また、この仮想的な閉じた曲線の内部では、樹脂被覆層11は金属層12から剥離されている。このため、亀裂14の内側に非分離剥離部分11bが形成される。非分離剥離部分11bは、多層プリント基板から分離しないで金属層12の上に残留する。
【0020】
接着層10を樹脂被覆層11から引き剥がす。引き剥がす力によって亀裂14が樹脂被覆層11上面までのび、非分離剥離部分11bが接着層10とともに多層プリント基板から分離される。その結果、樹脂被覆層11には、図2(B)に示した場合と同様の穴が開く。なお、パルスレーザビーム照射後に生じる亀裂14は、樹脂被覆層11の上面ぎりぎりまで達していることが好ましい。
【0021】
また、接着層10を引き剥がす際、非分離剥離部分11bだけでなく、樹脂被覆層11表面のゴミや、形成された穴の周囲に付着した飛散物を取り除くことができる。
【0022】
更に、金属層12から剥離した樹脂被覆層11の剥離部分を回収できるので、剥離部分を利用する際に優れた方法でもある。
なお、接着層10を引き剥がした後、穴の形成された樹脂被覆層11を硬化させ、型として使うことも考えられる。
【0023】
次に、図3(A)、(B)及び図4を参照して、本発明の第2の実施例について説明する。
図3(A)に、第2の実施例によるレーザ加工方法で用いられるレーザ加工装置の概略図を示す。レーザ光源20がパルスレーザビームを出射する。XYステージ25の可動面上に加工対象物26が保持されている。出射されたパルスレーザビームは、ビームの断面形状を整形するマスク21を透過し、平凸レンズ22により収束され、反射ミラー23で反射されて、加工対象物26の表面に入射する。
【0024】
レーザ光源20は、図1(A)に示したのと同じものである。ここでは、Nd:YLFレーザの基本波を、パルス幅15ns、パルスエネルギ180μJで出射させる。
【0025】
図4は第2の実施例によるレーザ加工方法で加工する多層プリント基板の断面図である。図2(A)に示したものと異なるのは、接着層10が形成されていない点である。
【0026】
まず、図4に示す多層プリント基板の樹脂被覆層11表面に、たとえば酢酸ビニール樹脂系の水溶性接着剤を吹き付ける。これはレーザビームの入射可能領域とは異なる領域において、たとえば定量式ポンプを用いた水溶性接着剤吹き付け器24により行われる。酢酸ビニール樹脂系の水溶性接着剤を吹き付けられた多層プリント基板は、XYステージ25により、矢印30方向に移動され、レーザビームの入射可能領域に搬送される。この間、酢酸ビニール樹脂系の水溶性接着剤は固化し、樹脂被覆層11表面には接着層が形成される。すなわち、図2(A)に示すようなプリント多層基板が、レーザビームの入射可能領域に配置されることになる。形成された接着層は、Nd:YLFレーザの基本波(波長1047nm)を透過させ、ほとんど吸収しない。
【0027】
Nd:YLFレーザの基本波(波長1047nm)が、樹脂被覆層11表面に形成された接着層上面より入射する。レーザビームはリフティング現象により、入射位置の樹脂被覆層11を金属層12から剥離させるが、接着層があるため基板から飛び出さない。
【0028】
続いてXYステージ25により、プリント多層基板を僅かずつ移動させ、基板上の別の位置にレーザビームを照射する。所定の位置にビームを照射し終えると、接着層を引き剥がす。この時、金属層12から剥離した樹脂被覆層11が多層プリント基板から分離される。
【0029】
図3(A)に示したレーザ加工装置は、接着層を形成する装置を含むところに特徴を有する。樹脂被覆層11表面に接着層を形成することの効果は、第1の実施例で挙げたものと同じである。
【0030】
図3(B)は、図3(A)に示したレーザ加工装置の反射ミラー23のかわりに、ガルバノスキャナ27を用いたレーザ加工装置の概略図である。その他の構成は、図3(A)のレーザ加工装置の構成と同一である。ガルバノスキャナ27は一対の揺動可能な反射鏡を含んで構成され、レーザビームを2次元方向に高速で走査する。
【0031】
ガルバノスキャナ27の動作により、レーザビームの入射位置が多層プリント基板の表面上を移動し、樹脂被覆層11に次々と剥離部分が形成される。しかし接着層に阻まれ、基板からは飛び出さない。ガルバノスキャナ27によって走査可能な領域内の加工が終了すると、XYステージ25により多層プリント基板が移動し、他の領域の加工が行われる。ガルバノスキャナ27による走査とXYステージ25による多層プリント基板の移動とを繰り返すことにより、多層プリント基板上のすべての被加工部にリフティング現象による剥離部分が形成される。所定の位置にビームを照射し終えると、接着層を引き剥がす。この時、金属層12から剥離した樹脂被覆層11の剥離部分が、多層プリント基板から分離される。
【0032】
このように高速ビーム走査光学系を用い、作業を高速化することもできる。
第1及び第2の実施例においては、多層プリント基板に照射するレーザビームとして、Nd:YLFレーザの基本波(波長1047nm)を用いた。しかし、波長が500〜600nmであり、パルス幅が10〜30nsであり、パルスエネルギが50μJ/パルス以上であるレーザビームを用いても、同様のリフティング加工を行うことができる。また、波長が800〜3000nmであるレーザビームを用いても、同様のリフティング加工を行うことができる。
【0033】
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。例えば、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。
【0034】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、下地部材から剥離された被覆層の剥離部分の飛散を防止しつつ、短時間で大面積の穴を、被覆層に開けることができる。更に、下地部材から剥離された被覆層を、効率よく除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)及び(B)は、本発明の第1の実施例によるレーザ加工方法で用いられるレーザ加工装置の概略図である。
【図2】(A)〜(C)は第1の実施例によるレーザ加工方法で加工する多層プリント基板の断面図である。
【図3】(A)及び(B)は、第2の実施例によるレーザ加工方法で用いられるレーザ加工装置の概略図である。
【図4】第2の実施例によるレーザ加工方法で加工する多層プリント基板の断面図である。
【符号の説明】
1 レーザ光源
2 平凸レンズ
3 XYステージ
4 加工対象物
5 マスク
6 反射ミラー
7 チャンバ
10 接着層
11 樹脂被覆層
11a 剥離部分
11b 非分離剥離部分
12 金属層
13 支持基板
14 亀裂
20 レーザ光源
21 マスク
22 平凸レンズ
23 反射ミラー
24 水溶性接着剤吹き付け器
25 XYステージ
26 加工対象物
27 ガルバノスキャナ
30 矢印
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a laser processing method and a laser processing apparatus for irradiating a processing target having a coating layer with a laser beam to make a hole in the coating layer.
[0002]
[Prior art]
A method is known in which a pulse laser beam in the ultraviolet wavelength region is focused on a coating layer formed on a base member to make a hole. If the pulse energy of the laser beam is set to such a size that the covering layer is ablated and the underlying member is not ablated, a through-hole can be formed in the covering layer with little damage to the underlying member.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, if a hole with a large area is to be drilled by ablation processing, a pulse laser beam of about 100 shots is required even if a hole with a diameter of about 50 μm is formed in a resin coating layer with a thickness of 50 μm, which requires a long time for processing. It was.
[0004]
An object of the present invention is to provide a laser processing method and a laser processing apparatus capable of effectively drilling holes in a coating layer of a processing object in a short time.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
According to one aspect of the present invention, a base member having a surface layer portion made of a first material, and a coating formed on a part of the surface of the base member with a second material different from the first material A step of preparing an object to be processed including a layer and an adhesive layer in close contact with at least a part of the surface of the coating layer; and transmitting through the adhesive layer and the coating layer and reflecting on the surface of the base member; A step of causing a laser beam having a property of peeling the coating layer from the base member to enter the object to be processed from the surface of the adhesive layer and peeling a part of the coating layer from the base member; and There is provided a laser processing method including a step of removing a peeled portion of the coating layer separated from the coating layer and peeled off from the base member from the workpiece together with the adhesive layer.
[0006]
According to the laser processing method, it is possible to make a large-area hole in a short time while preventing scattering of the peeled portion of the coating layer peeled from the base member.
Further, according to the laser processing method, the coating layer peeled off from the base member can be efficiently removed.
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1A is a schematic diagram of a laser processing apparatus used in the laser processing method according to the first embodiment of the present invention. The laser light source 1 emits a pulse laser beam. A workpiece 4 is held on the movable surface of the XY stage 3. The emitted pulsed laser beam is converged by the plano-convex lens 2 and is incident on the surface of the workpiece 4 held on the XY stage 3.
[0008]
The laser light source 1 includes an Nd: YLF laser oscillator and a nonlinear optical element, and can generate a fundamental wave (wavelength 1047 nm) or a second harmonic (wavelength 523 nm). Here, the fundamental wave is emitted with a pulse width of 15 ns and a pulse energy of 180 μJ.
[0009]
As shown in FIG. 1B, the cross-sectional shape of the beam may be shaped with a mask 5. Alternatively, the movable surface of the XY stage 3 may be arranged horizontally, and the laser beam may be reflected vertically downward by the reflection mirror 6. Further, processing can be performed in the chamber 7. When the chamber 7 is used, processing in a vacuum or under pressure can be performed.
[0010]
FIG. 2A is a cross-sectional view of a multilayer printed circuit board processed by the laser processing method according to the first embodiment of the present invention.
Support material (reinforcing material), for example, a support substrate 13 made of an epoxy resin reinforced with glass fiber, a metal layer 12 which is a base member made of a metal material, for example, copper, a dielectric material, for example, a resin made of an epoxy resin The covering layer 11 is laminated from the bottom in this order. An adhesive layer 10 formed by being in close contact with the surface of the resin coating layer 11 and applying, for example, a vinyl acetate resin-based water-soluble adhesive is laminated. The thickness of the resin coating layer 11 is, for example, 50 μm.
[0011]
Examples of the dielectric material of the resin coating layer 11 include epoxy resin, polyimide resin, phenol resin, PTFE (polytetrafluoroethylene), BT resin (trademark) , BCB (benzocyclobutene), and the like.
[0012]
Examples of the metal material of the metal layer 12 include copper, aluminum, gold, silver, palladium, nickel, titanium, tungsten, platinum, and molybdenum.
The support substrate 13 is formed of a dielectric material reinforced with a support material (reinforcing material) such as glass fiber, alumina fiber, aramid fiber, Kepler or the like.
[0013]
The adhesive layer 10 includes a water-soluble adhesive based on vinyl acetate resin, a water-soluble adhesive based on latex, a transparent adhesive based on an epoxy resin, a transparent adhesive based on an acrylic resin, a transparent adhesive based on a polyester resin, and the like. It can be obtained by applying or sticking an adhesive tape such as a cellophane tape on the surface of the resin coating layer 11.
[0014]
A fundamental wave of an Nd: YLF laser is incident from the upper surface of the adhesive layer 10. The beam is transmitted through the adhesive layer 10 and the resin coating layer 11 with almost no absorption, and has a property of being mostly reflected by the surface of the metal layer 12. The laser beam causes a high pressure state at the interface between the resin coating layer 11 and the metal layer 12, and the pressure induces peeling of the resin coating layer 11 from the metal layer 12. This phenomenon is called a “lifting phenomenon”, and a process performed using the “lifting phenomenon” is called a “lifting process”. One of the differences from the conventional ablation process is that the peeled resin coating layer 11 remains as a small lump.
[0015]
When the adhesive layer 10 does not exist, the peeled small blob of the resin coating layer 11 jumps out into the air. The speed of the fastest thing reaches 300m / s.
The adhesive layer 10 suppresses scattering of a small lump. That is, the resin coating layer 11 at the position where the beam is reflected is peeled off from the metal layer 12, but the peeled blob is covered with the adhesive layer 10, so that it is prevented from jumping into the air.
[0016]
FIG. 2B is a cross-sectional view of the multilayer printed circuit board after one shot of the pulsed laser beam is irradiated onto the multilayer printed circuit board of FIG. The resin coating layer 11 has a crack 14. The crack 14 occurs along a virtual closed curve defined on the interface between the resin coating layer 11 and the metal layer 12, extends in the thickness direction of the resin coating layer 11, and is formed on the upper surface of the resin coating layer 11. A defined virtual closed curve is reached. The peeled portion 11a in the vicinity of the incident point of the laser beam in the resin coating layer 11 is peeled off from the metal layer 12, but is covered with the adhesive layer 10 and remains in the substrate.
[0017]
Subsequently, the adhesive layer 10 is mechanically peeled off, for example. At this time, the peeled portion 11 a of the resin coating layer 11 peeled from the metal layer 12 and bonded to the adhesive layer 10 is also separated from the multilayer printed board together with the adhesive layer 10. Thus, holes can be formed in the resin coating layer 11. For example, when the bottom shape is circular, the diameter of the hole is 100 μm or more. Lifting processing enables drilling large areas with fewer shots than ablation processing. Processing time is also shortened.
[0018]
By using the multilayer printed board on which the adhesive layer 10 is formed, scattering of the peeling portion 11a of the resin coating layer 11 can be suppressed. Thereby, damage to the optical system for condensing the laser beam can be prevented. In addition, when processing is performed in a vacuum or under pressure using the chamber, it is possible to prevent problems (for example, adverse effects on processing quality) caused by the scattered peeled portion 11a accumulating in the chamber. Moreover, when the scattered peeling portion 11a accumulates in the chamber, it is necessary to open the chamber and remove the peeling portion 11a, but the removal work can be omitted. Furthermore, the peeling part of the resin coating layer 11 can also be effectively separated from the multilayer printed board. This will be described below.
[0019]
FIG. 2C is a cross-sectional view of the multilayer printed board after one shot of the pulsed laser beam is applied to the multilayer printed board of FIG. The crack 14 is generated along a virtual closed curve defined on the interface between the resin coating layer 11 and the metal layer 12 and extends in the thickness direction of the resin coating layer 11, but reaches the upper surface thereof. Not done. In addition, the resin coating layer 11 is peeled from the metal layer 12 inside the virtual closed curve. For this reason, the non-separation peeling part 11b is formed inside the crack 14. The non-separated peeling portion 11b remains on the metal layer 12 without being separated from the multilayer printed board.
[0020]
The adhesive layer 10 is peeled off from the resin coating layer 11. The crack 14 extends to the upper surface of the resin coating layer 11 due to the peeling force, and the non-separation peeling portion 11b is separated from the multilayer printed board together with the adhesive layer 10. As a result, the same hole as that shown in FIG. In addition, it is preferable that the crack 14 generated after the pulse laser beam irradiation reaches the very upper surface of the resin coating layer 11.
[0021]
Further, when the adhesive layer 10 is peeled off, not only the non-separated peeled portion 11b but also dust on the surface of the resin coating layer 11 and scattered matters attached around the formed hole can be removed.
[0022]
Furthermore, since the peeled part of the resin coating layer 11 peeled from the metal layer 12 can be collected, it is also an excellent method when using the peeled part.
In addition, after peeling off the contact bonding layer 10, the resin coating layer 11 in which the hole was formed is hardened, and using as a type | mold is also considered.
[0023]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 (A), 3 (B) and FIG.
FIG. 3A shows a schematic diagram of a laser processing apparatus used in the laser processing method according to the second embodiment. The laser light source 20 emits a pulse laser beam. A workpiece 26 is held on the movable surface of the XY stage 25. The emitted pulsed laser beam passes through a mask 21 that shapes the cross-sectional shape of the beam, is converged by a plano-convex lens 22, is reflected by a reflection mirror 23, and is incident on the surface of a workpiece 26.
[0024]
The laser light source 20 is the same as that shown in FIG. Here, the fundamental wave of the Nd: YLF laser is emitted with a pulse width of 15 ns and a pulse energy of 180 μJ.
[0025]
FIG. 4 is a sectional view of a multilayer printed circuit board processed by the laser processing method according to the second embodiment. The difference from the one shown in FIG. 2A is that the adhesive layer 10 is not formed.
[0026]
First, for example, a vinyl acetate resin-based water-soluble adhesive is sprayed on the surface of the resin coating layer 11 of the multilayer printed board shown in FIG. This is performed by a water-soluble adhesive sprayer 24 using, for example, a quantitative pump in a region different from the region where the laser beam can be incident. The multilayer printed circuit board sprayed with the vinyl acetate resin-based water-soluble adhesive is moved in the direction of the arrow 30 by the XY stage 25 and conveyed to the laser beam incident area. During this time, the vinyl acetate resin-based water-soluble adhesive is solidified, and an adhesive layer is formed on the surface of the resin coating layer 11. That is, a printed multilayer board as shown in FIG. 2A is arranged in a laser beam incident region. The formed adhesive layer transmits the fundamental wave (wavelength 1047 nm) of the Nd: YLF laser and hardly absorbs it.
[0027]
The fundamental wave (wavelength 1047 nm) of the Nd: YLF laser is incident from the upper surface of the adhesive layer formed on the surface of the resin coating layer 11. The laser beam peels off the resin coating layer 11 at the incident position from the metal layer 12 due to the lifting phenomenon, but does not jump out of the substrate because of the adhesive layer.
[0028]
Subsequently, the printed multilayer board is moved little by little by the XY stage 25, and a laser beam is irradiated to another position on the board. When the beam has been irradiated to a predetermined position, the adhesive layer is peeled off. At this time, the resin coating layer 11 peeled from the metal layer 12 is separated from the multilayer printed board.
[0029]
The laser processing apparatus shown in FIG. 3A is characterized by including an apparatus for forming an adhesive layer. The effect of forming the adhesive layer on the surface of the resin coating layer 11 is the same as that described in the first embodiment.
[0030]
FIG. 3B is a schematic diagram of a laser processing apparatus using a galvano scanner 27 instead of the reflection mirror 23 of the laser processing apparatus shown in FIG. Other configurations are the same as those of the laser processing apparatus in FIG. The galvano scanner 27 includes a pair of swingable reflecting mirrors, and scans the laser beam in a two-dimensional direction at high speed.
[0031]
By the operation of the galvano scanner 27, the incident position of the laser beam moves on the surface of the multilayer printed board, and peeling portions are formed one after another on the resin coating layer 11. However, it is blocked by the adhesive layer and does not jump out of the substrate. When the processing in the area that can be scanned by the galvano scanner 27 is completed, the multilayer printed board is moved by the XY stage 25, and the other areas are processed. By repeating the scanning by the galvano scanner 27 and the movement of the multilayer printed board by the XY stage 25, peeling portions due to the lifting phenomenon are formed on all the processed parts on the multilayer printed board. When the beam has been irradiated to a predetermined position, the adhesive layer is peeled off. At this time, the peeled portion of the resin coating layer 11 peeled from the metal layer 12 is separated from the multilayer printed board.
[0032]
In this way, the high-speed beam scanning optical system can be used to speed up the work.
In the first and second embodiments, the fundamental wave (wavelength 1047 nm) of the Nd: YLF laser was used as the laser beam irradiated onto the multilayer printed board. However, the same lifting process can be performed using a laser beam having a wavelength of 500 to 600 nm, a pulse width of 10 to 30 ns, and a pulse energy of 50 μJ / pulse or more. Even if a laser beam having a wavelength of 800 to 3000 nm is used, the same lifting process can be performed.
[0033]
As mentioned above, although this invention was demonstrated along the Example, this invention is not limited to these. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, improvements, combinations, and the like can be made.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a hole having a large area can be formed in the coating layer in a short time while preventing the peeling portion of the coating layer peeled off from the base member from scattering. Furthermore, the coating layer peeled off from the base member can be efficiently removed.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B are schematic views of a laser processing apparatus used in a laser processing method according to a first embodiment of the present invention.
FIGS. 2A to 2C are cross-sectional views of a multilayer printed circuit board processed by the laser processing method according to the first embodiment.
FIGS. 3A and 3B are schematic views of a laser processing apparatus used in the laser processing method according to the second embodiment. FIGS.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a multilayer printed circuit board processed by a laser processing method according to a second embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser light source 2 Plano-convex lens 3 XY stage 4 Work object 5 Mask 6 Reflection mirror 7 Chamber 10 Adhesive layer 11 Resin coating layer 11a Peeling part 11b Non-separation peeling part 12 Metal layer 13 Support substrate 14 Crack 20 Laser light source 21 Mask 22 Flat Convex lens 23 Reflective mirror 24 Water-soluble adhesive sprayer 25 XY stage 26 Work object 27 Galvano scanner 30 Arrow

Claims (3)

第1の材料からなる表層部を有する下地部材と、該下地部材の一部の表面に、該第1の材料とは異なる第2の材料で形成された被覆層と、該被覆層表面の少なくとも一部に密着する接着層とを含む加工対象物を準備する工程と、
前記接着層及び被覆層を透過し、前記下地部材の表面で反射し、反射位置の該被覆層を該下地部材から剥離させる性質を有するレーザビームを、前記加工対象物に前記接着層表面から入射させ、前記被覆層の一部を前記下地部材から剥離させる工程と、
前記接着層を前記被覆層から分離し、前記下地部材から剥離された被覆層の剥離部分を、前記接着層とともに前記加工対象物から取り去る工程と
を有するレーザ加工方法。
A base member having a surface layer portion made of a first material; a coating layer formed of a second material different from the first material on a part of the surface of the base member; and at least a surface of the coating layer Preparing an object to be processed including an adhesive layer that is in close contact with a portion;
A laser beam transmitted through the adhesive layer and the coating layer, reflected by the surface of the base member, and peeling off the coating layer at the reflection position from the base member is incident on the workpiece from the surface of the adhesive layer. And a step of peeling a part of the coating layer from the base member;
A step of separating the adhesive layer from the coating layer and removing a peeled portion of the coating layer peeled off from the base member from the workpiece together with the adhesive layer.
前記レーザビームが、波長が500〜600nmであり、パルス幅が10〜30nsであり、パルスエネルギが50μJ/パルス以上であるパルスレーザビーム、または波長が800〜3000nmであるパルスレーザビームである請求項1に記載のレーザ加工方法。  The laser beam is a pulse laser beam having a wavelength of 500 to 600 nm, a pulse width of 10 to 30 ns, a pulse energy of 50 μJ / pulse or more, or a pulse laser beam having a wavelength of 800 to 3000 nm. 2. The laser processing method according to 1. 前記加工対象物を準備する工程が、前記被覆層の表面に接着剤を塗布することによって、前記接着層を形成する工程を含む請求項1または2に記載のレーザ加工方法。  The laser processing method according to claim 1, wherein the step of preparing the object to be processed includes a step of forming the adhesive layer by applying an adhesive to the surface of the coating layer.
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