JP2005349418A - Trepanning apparatus for printed circuit board - Google Patents
Trepanning apparatus for printed circuit board Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005349418A JP2005349418A JP2004170439A JP2004170439A JP2005349418A JP 2005349418 A JP2005349418 A JP 2005349418A JP 2004170439 A JP2004170439 A JP 2004170439A JP 2004170439 A JP2004170439 A JP 2004170439A JP 2005349418 A JP2005349418 A JP 2005349418A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hole
- laser beam
- printed wiring
- wiring board
- machining
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract description 9
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- IYZWUWBAFUBNCH-UHFFFAOYSA-N 2,6-dichlorobiphenyl Chemical compound ClC1=CC=CC(Cl)=C1C1=CC=CC=C1 IYZWUWBAFUBNCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910009372 YVO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
Description
本発明は、穴の外周に沿ってレーザビームを旋回させることにより、レーザビーム径より大きな穴を開けるプリント配線基板のトレパニング加工装置に係る。特に、プリント配線基板に貫通穴(スルーホール)を形成する際に用いるのに好適な、貫通穴外周のみの旋回軌跡加工で、穴形成ができるプリント配線基板のトレパニング加工装置に関する。 The present invention relates to a printed circuit board trepanning apparatus for making a hole larger than a laser beam diameter by turning a laser beam along the outer periphery of the hole. In particular, the present invention relates to a trepanning apparatus for a printed wiring board capable of forming a hole by turning trajectory processing of only the outer periphery of the through hole, which is suitable for use in forming a through hole (through hole) in a printed wiring board.
図1に示す如く絶縁樹脂12の表裏両面に、導電体である銅箔14が被覆された、厚み0.1〜0.4mm程度のプリント配線基板(PCB)10に、直径200〜300μm程度の貫通穴を開ける際、従来は、数値制御により機械的なドリル(メカドリルと称する)を制御する機械式工法が一般的に用いられている。図において、13は、絶縁樹脂12内のガラス繊維である。
As shown in FIG. 1, a printed wiring board (PCB) 10 having a thickness of about 0.1 to 0.4 mm and having a diameter of about 200 to 300 μm is coated on both sides of the
一方、近年プリント配線基板の高密度化及び小型化に伴い、直径100μm以下の小径の貫通穴の要求が高まっている。しかしながら、このような小径の貫通穴をメカドリルで開けると、ドリルビットが2000穴程度で破損し、短寿命でランニングコストが高くなるという問題点を有する。 On the other hand, with the recent increase in the density and miniaturization of printed wiring boards, there is an increasing demand for through holes having a small diameter of 100 μm or less. However, when such a small-diameter through hole is opened with a mechanical drill, the drill bit is broken at about 2000 holes, and there is a problem that the running cost becomes short with a short life.
一方、特許文献1や2には、レーザビームを用いて貫通穴を開ける方法が記載されており、特に、レーザビーム径より大きな穴を開ける場合には、図2に示す如く、貫通穴16の外周に沿ってレーザビーム20を旋回させる、いわゆるトレパニング工法を用いることが記載されている。図において、22は、例えばfθレンズでなる加工レンズ、24は加工ヘッド、26は、PCB10を固定するチャックプレートである。
On the other hand, Patent Documents 1 and 2 describe a method of making a through hole using a laser beam. In particular, when making a hole larger than the laser beam diameter, as shown in FIG. It is described that a so-called trepanning method of turning the
しかしながら、貫通穴16の外周に沿ってレーザビーム20を旋回させた場合、その中心部に加工残り18が生じるため、中心部にもレーザビーム20を照射して加工残り18も飛ばす必要があった。更に、加工時の飛散物により、加工レンズ22が破損することもあった。
However, when the
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたもので、貫通穴外周のみの旋回軌跡加工で、貫通穴を開けることができるようにすることを課題とする。 The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to enable a through hole to be opened by turning trajectory machining only on the outer periphery of the through hole.
本発明は、穴の外周に沿ってレーザビームを旋回させることにより、レーザビーム径より大きな穴を開けるプリント配線基板のトレパニング加工装置において、レーザビームをプリント配線基板に照射するための加工レンズとプリント配線基板の間に、加工領域をカバーするように配設された、排気口を有する筐体と加工時の飛散物や穴内部の残骸を吸い取って、前記排気口から筐体外へ排出させる排気手段とを備えることにより、前記課題を解決したものである。 The present invention relates to a processing lens and a print for irradiating a printed wiring board with a laser beam in a trepanning processing apparatus for a printed wiring board that makes a hole larger than the laser beam diameter by turning the laser beam along the outer periphery of the hole. An exhaust unit disposed between the wiring boards so as to cover the processing region, and an exhaust unit that sucks out the scattered matter and the debris inside the hole from the exhaust port and exhausts the case out of the case. By solving, the above-mentioned problem is solved.
本発明によれば、貫通穴外周のみの旋回軌跡加工で、貫通穴を形成することができ、生産性が向上する。又、加工時の飛散物や穴内部の残骸を除去でき、プリント配線基板穴あけの歩留りを向上すると共に、加工レンズが飛散物で破損する事故を防止できる。これにより、従来の機械式に比べ、低ランニングコストで小径の貫通穴加工が可能となる。 According to the present invention, a through hole can be formed by turning trajectory machining only on the outer periphery of the through hole, and productivity is improved. Further, scattered objects during processing and debris inside the holes can be removed, and the yield of drilling the printed wiring board can be improved, and an accident that the processed lens is damaged by the scattered objects can be prevented. As a result, a small-diameter through hole can be machined at a low running cost compared to the conventional mechanical type.
以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
貫通穴を形成するためには、銅箔層(導電層)の穴あけが必要となる。銅箔14をレーザビームにより直接加工するためには、吸収率の高い波長(例えば355nm)を持つ高調波固体レーザ(例えばUVレーザ)が適する。第3高調波固体レーザが望ましいが、第4高調波でも構わない。貫通穴の品質を守るためには、表面銅箔の盛り上がりや飛散物を少なくし、開口率を高くする必要がある。実験の結果、加工面エネルギ密度で30J/cm2以上が望ましいことが分かった。エネルギが低いと、図3に例示する如く、絶縁樹脂12内のガラス繊維13の先端が貫通穴16内に突出してしまう。
In order to form the through hole, it is necessary to make a copper foil layer (conductive layer). In order to directly process the
上記エネルギ密度を実現するため、レーザビームのスポット径を直径30μmに絞り、例えば外径100μmの貫通穴を形成する場合は、外周が100μmとなるよう、旋回軌跡でトレパニング加工する。その際に生じる図2に示したような加工残り18を除去するため、本発明では、図4に示す実施形態の如く、加工領域をカバーする筐体30を、加工レンズ22とプリント配線基板10の間に設ける。
In order to achieve the above energy density, the spot diameter of the laser beam is reduced to a diameter of 30 μm. For example, when a through hole having an outer diameter of 100 μm is formed, trepanning is performed with a turning trajectory so that the outer periphery becomes 100 μm. In order to remove the
この筐体30は、レーザビーム20が通過する部分は、透過率の高い材料(例えばUV領域での透過率が99%のアクリル材)を用い、レーザビーム20の減衰を避ける。又、筐体30には排気口34を設け、外部に設けた排気機構40により排気することで、貫通穴形成時の飛散物や加工残り18を吸い取り、排気口34を通って、外部へ排出させる。
The casing 30 uses a material having a high transmittance (for example, an acrylic material having a transmittance of 99% in the UV region) where the
ここで、紫外線(UV)領域の波長を有するレーザビームとしては、Nd:YAGレーザの第3高調波の他、Nd:YAGレーザの第4若しくは第5高調波を用いることができる。又、Nd:YAGレーザの代わりにYLFレーザやYVO4レーザを用いても良い。又、KrFエキシマレーザやXeClエキシマレーザの基本波を用いても良い。 Here, as a laser beam having a wavelength in the ultraviolet (UV) region, the fourth or fifth harmonic of the Nd: YAG laser can be used in addition to the third harmonic of the Nd: YAG laser. A YLF laser or a YVO4 laser may be used instead of the Nd: YAG laser. Further, a fundamental wave of a KrF excimer laser or a XeCl excimer laser may be used.
なお、前記実施形態においては、銅箔が加工されていたが、加工対象はこれに限定されず、アルミニウム箔や金箔等、他の金属箔も同様に加工できる。 In the embodiment, the copper foil is processed. However, the processing target is not limited to this, and other metal foils such as an aluminum foil and a gold foil can be processed in the same manner.
10…プリント配線基板(PCB)
12…絶縁樹脂
14…銅箔
16…貫通穴
18…加工残り
20…レーザビーム
22…加工レンズ
24…加工ヘッド
26…チャックプレート
30…筐体
32…レーザビーム通過部
34…排気口
40…排気機構
10 ... Printed wiring board (PCB)
DESCRIPTION OF
Claims (1)
レーザビームをプリント配線基板に照射するための加工レンズとプリント配線基板の間に、加工領域をカバーするように配設された、排気口を有する筐体と、
加工時の飛散物や穴内部の残骸を吸い取って、前記排気口から筐体外へ排出させる排気手段と、
を備えたことを特徴とするプリント配線基板のトレパニング加工装置。 In the trepanning processing device for a printed wiring board that opens a hole larger than the laser beam diameter by turning the laser beam along the outer periphery of the hole,
A housing having an exhaust port disposed between the processing lens for irradiating the printed wiring board with the laser beam and the printed wiring board so as to cover the processing area;
An exhaust means for sucking out scattered matter and debris inside the hole during processing, and discharging it from the exhaust port to the outside of the housing;
A printed wiring board trepanning apparatus characterized by comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004170439A JP2005349418A (en) | 2004-06-08 | 2004-06-08 | Trepanning apparatus for printed circuit board |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004170439A JP2005349418A (en) | 2004-06-08 | 2004-06-08 | Trepanning apparatus for printed circuit board |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005349418A true JP2005349418A (en) | 2005-12-22 |
Family
ID=35584304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004170439A Pending JP2005349418A (en) | 2004-06-08 | 2004-06-08 | Trepanning apparatus for printed circuit board |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005349418A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008055478A (en) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Honda Motor Co Ltd | Finishing method |
| WO2008052518A1 (en) * | 2006-11-03 | 2008-05-08 | Lpkf Laser & Electronics Ag | Device and method for machining a workpiece by means of a laser beam, comprising suction and a lateral air supply |
| JP2009252892A (en) * | 2008-04-03 | 2009-10-29 | Mitsubishi Electric Corp | Laser machining method, method for manufacturing printed board, and laser machining apparatus |
| CN107695516A (en) * | 2017-10-25 | 2018-02-16 | 扬州杰泰克电子有限公司 | A kind of dustless high efficiency optical-fiber laser welder |
-
2004
- 2004-06-08 JP JP2004170439A patent/JP2005349418A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008055478A (en) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Honda Motor Co Ltd | Finishing method |
| WO2008052518A1 (en) * | 2006-11-03 | 2008-05-08 | Lpkf Laser & Electronics Ag | Device and method for machining a workpiece by means of a laser beam, comprising suction and a lateral air supply |
| JP2009252892A (en) * | 2008-04-03 | 2009-10-29 | Mitsubishi Electric Corp | Laser machining method, method for manufacturing printed board, and laser machining apparatus |
| CN107695516A (en) * | 2017-10-25 | 2018-02-16 | 扬州杰泰克电子有限公司 | A kind of dustless high efficiency optical-fiber laser welder |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100752829B1 (en) | Method and apparatus for drilling a stack with a laser | |
| CN109922603B (en) | PCB drilling method | |
| EP0706309B1 (en) | Printed circuit manufacture | |
| KR101289755B1 (en) | Method for laser drilling a multilayer workpiece | |
| JP5442130B2 (en) | Laser processing method | |
| JP2002064274A (en) | Via hole structure, method of forming the same, and multilayer wiring board using the same | |
| JP2005349418A (en) | Trepanning apparatus for printed circuit board | |
| KR100752831B1 (en) | Method and apparatus for laser drilling of organic materials | |
| JP2006026665A (en) | Laser boring method | |
| JP2000202664A (en) | Lasder drilling method | |
| CN114340167A (en) | Method for manufacturing blind hole of printed circuit board | |
| CN1514757A (en) | Laser drilling along the circumference | |
| JP3062142B2 (en) | Method for manufacturing multilayer printed wiring board | |
| JP3479890B2 (en) | Laser drilling machine | |
| JP3583279B2 (en) | Drilling method | |
| KR100434072B1 (en) | Through hole forming method of pcb using laser | |
| JP2805242B2 (en) | Drilling method for printed circuit boards | |
| JP7649534B2 (en) | Printed circuit board manufacturing method | |
| JPS60134493A (en) | Method of machining circuit board | |
| JP2005349446A (en) | Laser beam boring method | |
| JP3245820B2 (en) | Laser drilling method | |
| JP2003053580A (en) | Laser processing method, printed wiring board manufacturing method, and printed wiring board manufacturing apparatus | |
| Lei et al. | UV laser solutions for electronic interconnect and packaging | |
| KR20250060459A (en) | Flexible circuit board, flexible circuit board structure, electronic device including the flexible circuit board, and method of manufacturing flexible circuit board | |
| JPH1158343A (en) | Laser processing ceramic composite material |