TW460352B

TW460352B - Laser drilling machining method and machining device

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Publication number: TW460352B
Application number: TW089120952A
Authority: TW
Inventors: Shiro Hamada
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries
Priority date: 1999-10-07
Filing date: 2000-10-06
Publication date: 2001-10-21
Also published as: HK1050867A1; CN1170653C; US6720524B1; WO2001024964A1; CN1378493A; KR100477147B1; EP1231013A1; JP2001105164A; KR20020033205A; EP1231013A4

Description

46 03 5 2 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（1 ) 【技術領域】本發明係有關以源自雷射發振器的雷射光束照射印刷電路板或陶磁（Ceramic)基板等被加工構件予以鑽孔的加工方法及加工裝置= 【技術背景】隨著電子機器的小型化、高密度組裝化，印刷電路板乃有高密度化的要求。例如，爲了組裝LSI晶片（Chip)予以套裝（Package)化的印刷電路板已知有所謂的Interposer。像這樣的LSI晶片與Interposer的連接，迄今雖以電線接合法 (Wire-bonding)爲主流，但所謂倒裝晶片（Flip-chip)組裝的方法有增加的趨勢，套裝軟体（Package)的多插針（Pin)化也進展中D順此趨勢，有需要在Interposer以小口徑且微小間距 (Pitch)來進行多數的所謂通孔（Via Hole)的鑽孔工作。這樣的鑽孔加工，向來以使用機械式微細鑽機的機械加工或光通（Photo Vi a)方式爲主流，但最近已開始利用雷射光束。利用雷射光束的鑽孔加工裝置在對應加工速度或孔徑微細化等方面，比利用微細鑽機的機械加工爲優。雷射光束的產生源，考量雷射發振器的價格和低運轉成本等點，一般利用（：〇2雷射或高頻波固体雷射= 【本發明所欲解決的課題】向來的雷射鑽孔加工裝置，係將源自雷射發振器的雷射光束經由包括反射鏡等的光學路徑，導向X-Y掃描器或本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規烙（210 X 297公釐） ------------Jd·i — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

訂— I 線「 4 4 6 0 3 5 2 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（）稱爲電動掃描器的備有2軸的電動鏡的掃描光學系統。由此掃描光學系統將雷射光束振擺後通過加工透鏡照射印刷電路板以進行鑽孔（例如，參考特開平1 0- 5 8 1 7 8號公報）。亦即，在印刷電路板上的鑽孔位置已先預定，因此根據這些孔位資訊來控制掃描光學系統逐一進行鑽孔。然而，使用X-Y掃描器或電動掃描器等掃描光學系統的逐一鑽孔加工，隨印刷電路板上的孔數的增加，加工時間將成比例延長。因電動掃描器的反應性爲500 pps程度，故每秒500孔以上的鑽孔有困難。又例如，在每邊爲1〇 mm 的正方形套裝基板上，以0.2 mm的間距排列50 um孔徑的孔時，就有2500個孔存在。在此情形下即使以每秒500孔進行鑽孔，也需要2500/500 = 5sec的加工時間。是故，本發明的課題在於，提供比向來的雷射鑽孔加工方法在短時間內能夠進行更多數的鑽孔加工的雷射鑽孔加工方法。本發明的另一課題在於，提供適合上述加工方法的雷射鑽孔加工裝置。【本發明的公開闡示（揭露）】本發明係以源自雷射發振器的雷射光束照射被加工構件進行鑽孔的雷射鑽孔加工方法。依本發明的形態，本加工方法係將雷射光束經由多角鏡、擁有規定加工式樣的複數孔爲遮罩式樣的遮罩、至少一個電動鏡、加工透鏡來照射。多角鏡使雷射光束振擺而能夠掃描遮罩上的複數的孔本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I -----------i^----- ---訂--------·線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 6 03 5 2 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（3) ’在被加工構件上鑽成複數的孔。至少一個電動鏡將雷射光束對被加工構件的照射區域沿一軸方向換移。本發明其他形態的雷射鑽孔加工方法係經由，將雷射光束整形爲線狀或矩形狀雷射光束的整形光學系統、多角鏡、擁有規定加工式樣的複數孔爲遮罩式樣的遮罩、至少一個電動鏡、加工透鏡，來將雷射光束照射。多角鏡使雷射光束振擺而能夠掃描遮罩上的複數的孔，在被加工構件上一次鑽成複數的孔。至少一個電動鏡將雷射光束對被加工構件的照射區域沿一軸方向換移。本發明也提供以源自雷射發振器的雷射光束照射被加工構件進行鑽孔的雷射鑽孔加工裝置。本加工裝置在雷射發振器與被加工構件之間，配置有多角鏡、擁有規定加工式樣的複數孔爲遮罩式樣的遮罩、至少一個電動鏡、加工透鏡。源自雷射發振器的雷射光束經由前述各要件後照射到被加工構件。多角鏡使雷射光束振擺而能夠掃描遮罩上的複數的孔，在被加工構件上鑽成複數的孔。至少一個電動鏡將雷射光束對被加工構件的照射區域沿一軸方向換移 ύ 本發明其他形態的雷射鑽孔加工裝置，在雷射發振器與被加工構件之間，配置有將雷射光束整形成線狀或矩形狀雷射光束的整形光學系統、多角鏡、擁有規定加工式樣的複數孔爲遮罩式樣的遮罩、至少一個電動鏡、加工透鏡〇上述之任一雷射鑽孔加工裝置’備有2個電動鏡時’ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------J^·-------訂---------線 1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（）其中之一的電動鏡將雷射光束對被加工構件的照射區域沿一軸方向換移，另一個電動鏡將雷射光束對被加工構件的照射區域沿直交於一軸方向的方向換移。上述其他形態的雷射鑽孔加工裝置，在雷射發振器與遮罩之間的光徑中，加設遮蔽機構以迴避在雷射光束的照射區域換移期間的雷射光束的照射爲佳。【圖面的簡單說明】【第1圖】本發明的第1實施形態的雷射鑽孔加工裝置結構圖。【第2圖】第丨圖的加工裝置所使用的雷射光束的斷面形狀及遮罩式樣例示圖。【第3圖】第1圖的加工裝置所形成的加工式樣例示圖〇【第4圖】本發明的加工裝置的加工對象的印刷電路板例示圖。【第5圖】本發明的第2實施形態的雷射鑽孔加工裝置結構圖g 【第6圖】第5圖的加工裝置所形成的加工式樣例示圖〇【第7圖】本發明的第3實施形態的雷射鑽孔加工裝置結構圖。【第8圖】第7圖的加工裝置所使用的雷射光束的斷面形狀及遮罩式樣例示圖。 _______1- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公楚） --------! If 农·！----訂---------線〈< (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（5) 【第9圖】第7圖的加工裝置所形成的加工式樣例示圖〇【第10圖】本發明所使用的雷射光束的光束頗面 -----------丨一-------—訂---------線1 ί (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (Beam Profile)及第7圖所示整形光學系統的雷射光束斷面形狀例丨示圖 0 【第 11 圖】第7圖所示的加工裝置使用矩形狀的雷射光束將 :加 X 區域分割成四個區域的加工方法說明圖。 [ 第 12 .圖】本發明的第4實施形態的雷射鑽孔加工裝置結構圖 0 【 :第 13 >圖】第12圖的加工裝置所形成的加工式樣例示圖。【圖號說明 ] 10 雷射發振器 11 多角鏡（Polygon Mirror) 12.伞丨遮罩 (Mask) 13 光學透鏡 14' 丨_( 反射鏡 16 電動鏡（Galvano-mirror) 17 加工透鏡 20 印刷電路板 30 桌面 (Table) 42 整形光學系統 43 遮蔽 (Masking)機構本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 4 6 03 5 2 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（6) 【實施本發明的最佳形態】茲參考第1圖〜第3圖，說明本發明的第1實施形態的雷射鑽孔加工裝置。此處說明在印刷電路板的樹脂層進行鑽孔加工的情形。本加工裝置係由雷射發振器1 0、及多角鏡11、及遮罩12、及光學透鏡13、及反射鏡14、15、及電動鏡16、及加工透鏡17依順序配置而成。加工透鏡17 又稱爲f0透鏡。源自雷射發振器10的雷射光束依序經由上述各要件後照射到被加工構件’亦即印刷電路板20。多角鏡11如所熟知，係對應正多角形各邊的部分爲反射鏡，以中心軸爲中心能夠迴轉的多面反射鏡。多角鏡Π 可以使入射到某一反射鏡面的雷射光束’以高速振擺在某範圍內。遮罩1 2如第2圖（b)所示，擁有規定對印刷電路板 20的加工式樣的一列狀複數孔丨2a的遮罩式樣。第2圖（a) 表示入射到多角鏡11的雷射光束的斷面形狀。多角鏡11的每一鏡面振擺入射的雷射光束使其掃描遮罩12的複數孔 12a。此時電動鏡16處於停止狀態。其結果’在印刷電路板20上對應遮罩12的複數孔12a形狀的複數孔一次形成。採用紫外雷射光束的鑽孔加工裝置時’需使用將源自 YAG雷射發振器的基本波變換波長的雷射光束’因此雷射輸出變小。在此情形下要逐一鑽孔。第3圖表示形成於印刷電路板20的孔的加工式樣。多角鏡11的每一鏡面一次形成虛線所示的照射區域內的複數孔 20a。電動鏡1 6如所熟知，係以馬達等迴轉驅動機構使反射本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ----III---------I---訂---------線『 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 6 03 5 2 A7 B7 五、發明說明（7) 鏡能轉動的設備。電動鏡1 6可使入射到反射鏡的雷射光束照射到所希望的位置=在本形態，電動鏡16係使用於沿一軸方向換移雷射光束對刷電路板20的照射區域（每一次加工區域）。此處，電動鏡1 6係使用於對多角鏡1 1的掃描方向（第3圖實線所示）成直交方向換移照射區域。茲說明鑽孔加工。源自雷射發振器的雷射光束入射到多角鏡的某一反射鏡時，入射雷射光束受此反射鏡的迴轉而振擺並掃描遮罩〖2。通過遮罩12的各孔12a的雷射光束，經由反射鏡14、15、固定狀態的電動鏡16、加工透鏡17，連續照射到印刷電路板20上所定的照射區域。結果遮罩12的複數孔12a所規定的形狀及數量的孔20a就形成在印刷電路板20上。接著，電動鏡16稍微轉動，以換移雷射光束的照射區域。結果入射到多角鏡1 1的次一個反射鏡的雷射光束受到與前述同樣的振擺而掃描遮罩丨2。通過遮罩12的各孔12a 的雷射光束，經由反射鏡14、15、電動鏡16、加工透鏡 1 7，連續照射到印刷電路板20上的次一個照射區域。結果在印刷電路板20上鄰接前次照射區域的區域就形成遮罩12 的複數孔12a所規定的形狀及數量的孔20a。以下重複上述動作，在印刷電路板20上就連續形成如第3圖所示的遮罩 1 2的複數孔1 2a所規定的數量的孔20a爲一列的複數列的孔〇上述動作以雷射發振器10產生連續狀的雷射光束爲前提。依印刷電路板20的樹脂層的厚度，有時一次的雷射光本紙張尺度適用t國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -.装--HI —--訂--丨 I 1 線f 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 4 6 03 5 2 Α7 Β7 五、發明說明（8) f請先閱讀背面之注急事項再填寫本頁) 束照射不能完成所定的鑽孔。這種情形時，同一照射區域要重複所定次數的雷射光束照射。這樣要將電動鏡16保持固定狀態，直到多角鏡11對遮罩12的掃描動作，重複執行與上述所定次數相同的反射鏡（多角鏡11的）片數即可。另一方面，若雷射發振器10產生的是脈動狀的雷射光束時，脈動狀雷射光束的產生週期需控制成與對遮罩12的各孔 12a的掃描週期一致。電動鏡16的轉動週期也要作與上述同樣的設定，使每一孔能照射複數次的脈動狀雷射光束。這樣的動作同樣適用於以後要說明的第2〜第4實施形態。多角鏡11的雷射光束的掃描速度，比電動鏡16的掃描速度十分的高。故本加工裝置的鑽孔加工速度，比X-Y掃描器或電動掃描器的逐孔加工方法十分快速。如前所述，電動鏡僅能達到500Hz程度的追隨動作，因此進行逐孔鑽孔時，500孔/秒程度爲其上限。相對於此，由多角鏡1 1的掃描速度非常高，所以雷射發振器10的發振頻率成爲加工速度的界限。設若雷射發振器10的發振頻率爲2kHz，則可期待2000 /秒程度的加工速度。在此情形下，例如要在每經濟部智慧財產局員工消費合作社印製邊爲10 mm的正方形套裝基板上，以孔徑50 um間距0.2 mm鑽出2500個孔時，只要2500/2000=1.25sec程度的加工時間即可。再者，因加工透鏡17的大小有所限制 > 故由上述動作可以在印刷電路板20鑽成多數的孔的區域也有限制。通常，此區域爲邊長數cm程度的正方形。相對於此，本形態的鑽孔加工，通常如第4圖所示，針對區劃有複數的加工區本紙張尺度適用_國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公釐） Ή- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6 0 3 5 2 A7 B7 ----—------1-- 五、發明說明（9) 域21的多配區用印刷電路板20上的每一加工區域進行加工。雖然對一個加工區域2丨以上述動作進行鑽孔加工，但如不移動印刷電路板20，不能加工次一個加工區域。爲此印刷電路板20需搭載在稱爲X-Y載台（Suge)機構的驅動機構所驅動的沿X軸方向及Y軸方向可動的桌面30上（第1圖）。桌面30具有印刷電路板20的拋放（Chucking)機構。桌面 30於完成一個加工區域21鑽孔加工後，將下一個加工區域移送到加工透鏡1 7的正下方。這樣的控制係由未予圖示的控制裝置來執行。這樣的X-Y載台機構、桌面及控制裝置爲眾所周知，故詳細說明予以省略。茲參考第5圖、第6圖來說明本發明的第2實施形態的雷射鑽孔加工裝置。在此同樣說明有關於印刷電路板的樹脂層進行鑽孔加工的情形。本加工裝置係將第1圖所示的反射鏡15替換爲電動鏡16A，其他構成要件和第1圖的實施形態完全相同。如前所述，電動鏡16係用於將雷射光束對印刷電路板20的照射區域沿一軸方向（以下稱此爲X軸方向）換移。電動鏡1 6A則係用於將雷射光束對印刷電路板20 的照射區域沿直交於前述一軸方向的方向（以下稱此爲Y軸方向）換移。以下說明關於鑽孔加工。源自雷射發振器1 0的雷射光束入射到多角鏡11的某一反射鏡時，入射雷射光束受此反射鏡的迴轉而振擺並掃描遮罩12。通過遮罩12的各孔12a 的雷射光束’經由反射鏡14、固定狀態的電動鏡16A、16 1連續照射到印刷電路板20上所定的照射區域。結果遮罩本紙張尺度適用_國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) ^ ' -----II--11 ^ i 111111 ---— II — ^ N _· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4-6 03 5 2 A7 _B7______ 五、發明說明（1Q) 1 2的複數孔1 2a所規定的形狀及數量的孔20a就形成在印刷電路板20上。接著，電動鏡16稍微轉動，進行X軸方向的雷射光束照射區域的換移。結果入射到多角鏡11的次一反射鏡的雷射光束受前述同樣的振擺並掃描遮罩12。通過遮罩丨2的各孔12a的雷射光束，經由反射鏡14、電動鏡16A ' 16、加工透鏡1 7，連續照射到印刷電路板20上的次一個照射區域。結果在印刷電路板20上鄰接前次照射區域的區域就形成遮罩12的複數孔12a所規定的形狀及數量的孔20a。以下重複上述動作，在印刷電路板20上就沿X軸方向連續形成如第6圖所示的遮罩1 2的複數孔1 2a所規定的數量的孔20a 爲一列的複數列的孔。此X軸方向的加工區域的範圍XL決定於加工透鏡17的大小。其次電動鏡16A稍微轉動，將雷射光束的照射區域向Y 軸方向換移。其換移量爲雷射光束照射區域的長邊方向的尺寸。之後重複上述同樣的動作，惟電動鏡16對雷射光束照射區域的換移方向，與上述動作成反方向。這表示將電動鏡16向上述情形相反的方向，亦即將上述動作所轉動的角度回復的方向轉動。當然，Y軸方向的加工區域的範圍也決定於加工透鏡17的大小。像這樣，由於備有Y軸方向換移用的電動鏡16A，在印刷電路板20上互相鄰接的複數的區域，就可連續形成以遮罩12的複數孔12a所規定的數目的孔20a爲一列的複數列的孔，如第6圖所示。 __— -H3--- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (猜先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -!---訂 -------線： 4 6 03 5 2 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張又度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 B7 五、發明說明（11) 茲參考第7圖〜第9圖說明本發明的第3實施形態的雷射鑽孔加工裝置。在此同樣說明有關於印刷電路板的樹脂層進行鑽孔加工的情形。本加工裝置係將第1圖所示的遮罩12替換爲遮罩41，同時在雷射發振器10與多角鏡11之間的光路中，配置整形光學系統42和遮蔽（Masking)機構43 ，其他構成要件和第1圖的形態相同。遮罩41如第8圖（b)所示，擁有在四角形的區面（Area) 上由多數同形狀的孔41a以等間距作成矩陣（Matnx)狀的遮罩式樣。但這只是一例，並不限定於這樣的遮罩式樣。整形光學系統42如後續說明，係將源自雷射發振器1 〇的雷射光束的斷面形狀整形成線狀或矩形狀的設備。遮蔽機構43 係將從整形光學系統42的雷射光束偏向到別的路徑的設備，關於這個設備也將後續說明。參考第10圖，源自雷射發振器10的雷射光束具有如第 10圖U)所示的光束剖面。所謂光束剖面係指觀察雷射光束的剖面形狀時，持續一定能量値的台階狀波形。此時，採用圓柱狀透鏡的整形光學系統42，可將圓形斷面的雷射光束整形成如第10圖（b)所示的線狀斷面的雷射光束。依圓柱狀透鏡，可將線狀雷射光束整形成寬l/10(mm)〜數（mm)、長數（cm)的尺寸。另外，替代圓柱狀透鏡使用蠅眼透鏡 (Fly-eye Lens)時，可將圓形斷面的雷射光束整形成如第10 圖（c)所示的具有矩形斷面的矩形狀雷射光束。此時斷面尺寸爲每邊數（mm)程度。第8圖（a)表示整形成線狀的雷射光束的斷面形狀。雷 44--- ------------( 疚------II訂---------線1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準<CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 B7 五、發明說明（12) 射光束的長邊方向的尺寸作成略大於第8圓（b)所示的遮罩 41的縱寬方向的尺寸。以下說明由線狀雷射光束（第10圖 b)進行鑽孔加工的情形。多角鏡U以其每一面鏡子振擺線狀的雷射光束使其能全面掃描遮罩41的複數列的複數孔41a的遮罩式樣。這段期間，電動鏡1 6處於停止狀態。結果在印刷電路板20上如第9圖虛線所示的照射區域，一次形成遮罩41的遮罩式樣所規定的複數列的複數的孔。電動鏡1 6係爲沿一軸方向換移對印刷電路板20的雷射光束照射區域的設備。其換移量爲印刷電路板20 —次照射區域的縱寬方向的尺寸以上。茲說明鑽孔加工。自整形光學系統42的線狀雷射光束入射到多角鏡11的某一反射鏡時，入射雷射光束受此反射鏡的轉動而振擺並全面掃描遮罩41。通過遮罩41各孔41a 的雷射光束，經由反射鏡14、15、固定狀態的電動鏡16 、加工透鏡17，連續照射到印刷電路板20上所定的照射區域。結果在印刷電路板20上一次形成遮罩4 1的遮罩式樣所規定的複數的孔20a。接著，電動鏡16稍微轉動，換移雷射光束的照射區域。結果入射到多角鏡11的次一個反射鏡的雷射光束受前述一樣的振擺*全面掃描遮罩41。通過遮罩41的各孔41a的雷射光束，經由反射鏡14、丨5、電動鏡16 '加工透鏡17 ’連續照射到印刷電路板20上次一個照射區域。結果在印刷電路板20上鄰接前次照射區域的區域形成遮罩41的遮罩 -------------ί 农--------訂----- ----線『 i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 2 5 3 ο 6 lr AB7 五孔的數 3)複 1的 :定規詔亓發明 mnyr 樣式經濟部智慧財產局員工消費合作社印製表紙張尺度適用_國國家標準（CNS>A4規格（210x297公釐）其次說明替代線狀的雷射光束改用矩形狀的雷射光束進行鑽孔加工的情形。這種情形的雷射鑽孔加工裝置，因矩形狀的雷射光束的斷面尺寸較小，每邊僅數mm，故遮罩尺寸需配合縮小。例如，假設加工區域2丨的尺寸爲每邊1 0 mm的正方形，而矩形狀的雷射光束的斷面尺寸爲每邊5 mm的正方形。這種情形下，如第11圖U)所示，將遮罩4Γ的尺寸設爲5 mm X 10 mm。另一方面，如第11圖（b)所示，將加工區域 2 1等分爲兩區域2 1 -1 ' 2卜2。然後，先在區域2 1 -1照射矩形狀的雷射光束，在區域21-1上連續進行遮罩4Γ的遮罩式樣所定的孔數的鑽孔。其次由電動鏡1 6將矩形狀的雷射光束沿一軸方向換移，以進行區域21-2的躓孔。又，第2圖（b)、第8圖（b)所示的遮罩式樣係爲繪圖上的方便將孔數減少，實際上是以微小間距設有很多微小的孔。然則，在第3實施形態，第9圖所說明的由電動鏡16 的照射區域的換移及第11圖所說明的照射區域的換移，雖然時間非常短暫仍需要一點時間。相對於此，雷射發振器 10的發振則連續著。是故，在上述換移期間產生的雷射光束入射到多角鏡11時，在印刷電路板20上未預期的區域，會有鑽成遮罩41、4Γ的遮罩式樣的多數鑽孔之虞。遮蔽機構43係爲消解上述問題的設備。遮蔽機構43在上述換移進行期間，將整形光學系統42出來的雷射光束射 4^- ------------f^---------訂·------丨·線 1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 6 03 5 2 A7 _ B7 五、發明說明（14) 向多角鏡1 1的入射路徑移開。提到遮蔽機構43的簡單的例子’以可轉動的反射鏡和目標（Target)構件的組合即可實現。亦即，反射鏡通常將整形光學系統42出來的雷射光束入射到多角鏡11。在上述換移期間*將反射鏡稍微轉動使整形光學系統42出來的雷射光束入射到目標構件。這樣的控制由未圖示的控制裝置來進行。又，目標構件需要組配水冷式等冷卻部以抑制因雷射光束入射而發熱。這樣的遮蔽機構43，在第1圖、第5圖所說明的第1、第2實施形態，如換移時間爲不可勿視的長度時，也必需設置。茲參考第12圖、第13圖說明本發明的第4實施形態的雷射鑽孔加工裝置。在此同樣說明有關於印刷電路板的樹脂層進行鑽孔加工的情形。本加工裝置係將第7圖所示的反射鏡丨5替換爲電動鏡1 6 A，其他構成要件和第7圖的形態相同。如前所述，電動鏡1 6係用於將雷射光束對印刷電路板20的照射區域沿X軸方向換移。電動鏡1 6A則係用於將雷射光束對印刷電路板20的照射區域沿Y軸方向換移。茲說明線狀的雷射光束的鑽孔加工。自整形光學系統 42的線狀雷射光束入射到多角鏡11的某一反射鏡時，入射雷射光束受此反射鏡的轉動而振擺並全面掃描遮罩41。通過遮罩41各孔41a的雷射光束，經由反射鏡14、16A、固定狀態的電動鏡16、加工透鏡17，連續照射到印刷電路板 20上所定的照射區域20A。結果在印刷電路板20上一次形成遮罩41的遮罩式樣所規定的複數的孔20a。接著，電動鏡16稍微轉動，換移雷射光束的照射區域本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公蜚） <請先«讀背面之注意事項再填寫本頁)

装------1—訂--— II 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 03 5 2 A7 ____B7__ 五、發明說明（15) 。結果入射到多角鏡η的次一個反射鏡的雷射光束受前述 —樣的振擺，全面掃描遮罩41。通過遮罩41的各孔41a的雷射光束，經由反射鏡14、16A、電動鏡16、加工透鏡Π ，連續照射到印刷電路板20上次一個照射區域20B。結果在印刷電路板20上鄰接前次照射區域20A的區域20B形成遮罩41的遮罩式樣所規定的複數的孔20a。此X軸方向的加工區域的範圍XL決定於加工透鏡17的大小。其次電動鏡16A稍微轉動，將雷射光束的照射區域向Y 軸方向換移。其換移量爲雷射光束照射區域的寬度方向的尺寸。之後重複上述同樣的動作，惟電動鏡16對雷射光束照射區域的換移方向，與上述動作成反方向。這表示將電動鏡1 6向上述情形相反的方向，亦即將上述動作所轉動的角度回復的方向轉動。當然，Y軸方向的加工區域的範圍也決定於加工透鏡Π的大小。像這樣，由於備有Y軸方向換移用的電動鏡16A，在印刷電路板20上互相鄰接的複數的區域，就可連續形成以遮罩4 1的遮罩式樣所規定的複數列的孔20a，如第1 3圖所示。又，在第4實施形態使用矩形狀的雷射光束敬行鑽孔時，對各照射區域20A、20B、20C的鑽孔加工方法，與第 1 1圖所說明的方法相同。遮蔽機構43的動作’與第3實施形態所說明的動作相同。以上將本發明以複數的實施形態予以說明’惟本發明並不限定於這些實施形態。YAG雷射發振器、CCh雷射發 ________-4%-- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公釐） --------装---I----訂·!------線1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) d 6 035 2 A7 B7__ 五、發明說明（16) 振器 '其第2高頻波（2w)、第3高頻波（3 w)、第4高頻波 (4 w)等皆可作爲雷射發振器1〇使用，或更進—步可用 Exima雷射發振器。又，被加工構件不限於如印刷電路板的樹脂材料，也可進行陶磁基板材料的鑽孔加工。如以上說明，本發明可以提供比向來的雷射鑽孔加工方法在短時間內能夠進行更多數的鑽孔加工的雷射鑽孔加工方法及加工裝置。【產業上利用的可能性】如以上所述，本發明的雷射鑽孔加工方法及加工裝置適用於印刷電路板、電氣零件、例如用爲電容器或壓電元件的絕緣材料如陶磁薄板的鑽孔加工。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) _ 1 線一：經濟部智慧財產局員Η消費合作杜印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公笼）

Claims

Α8Β88ϋ8 六、申請專利範圍 (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 1. 一種雷射鑽孔加工方法，其特徵爲：以源自雷射發振器的雷射光束照射被加工構件進行鑽孔的雷射鑽孔加工方法中’將前述雷射光束經由多角鏡、擁有規定加工式樣的複數孔爲遮罩式樣的遮罩、至少一個電動鏡、加工透鏡來照射’前述多角鏡使前述雷射光束振擺而能夠掃描前述遮罩上的複數的孔，在前述被加工構件上鑽成前述複數的孔’前述至少一個電動鏡將前述雷射光束對前述被加工構件的照射區域沿一軸方向換移。 2. 如申請專利範圍第1項的雷射鑽孔加工方法，備有兩個前述電動鏡，由其中一個電動鏡將前述被加工構件的前述雷射光束照射區域沿一軸方向換移，由另一個電動鏡將前述被加工構件的前述雷射光束照射區域沿直交於前述一軸方向的方向換移。 3. —種雷射鑽孔加工方法，係以源自雷射發振器的雷射光束照射被加工構件進行鑽孔的雷射鑽孔加工方法，其特徵爲：前述雷射光束經由將其整形成線狀或矩形狀雷射光束的整形光學系統、多角鏡、擁有規定加工式樣的複數孔爲遮罩式樣的遮罩、至少一個電動鏡、加工透鏡來照射經濟部智慧財產局員工消費合作社印製，前述多角鏡使前述雷射光束振擺而能夠掃描前述遮罩上的複數的孔，在前述被加工構件上一次鑽成前述複數的孔，前述至少一個電動鏡將前述雷射光束對前述被加工構件的照射區域沿一軸方向換移。 4. 如申請專利範園第3項的雷射鑽孔加工方法，備有兩個前述電動鏡，由其中一個電動鏡將前述被加工構件的 i紙張又度適用令國國家標準（CNS)A4規格（210:297公釐) -20- ' 46 035 2 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍前述雷射光束照射區域沿一軸方向換移，由另一個電動鏡將前述被加工構件的前述雷射光束照射區域沿直交於前述 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) —軸方向的方向換移。 5. 如申請專利範圍第3或4項的雷射鑽孔加工方法，在前述雷射發振器與前述遮罩之間的光徑中，配置遮蔽機構以迴避在前述雷射光束的照射區域換移期間的前述雷射光束的照射。 6. —種雷射鑽孔加工裝置，係以源自雷射發振器的雷射光束照射被加工構件進行鑽孔的雷射鑽孔加工裝置，其特徵爲：在前述雷射發振器與前述被加工構件之間，配置多角鏡、擁有規定加工式樣的複數孔爲遮罩式樣的遮罩、至少一個電動鏡和加工透鏡，使源自前述雷射發振器的前述雷射光束經由前述各要件照射前述被加工構件，前述多角鏡使前述雷射光束振擺而能夠掃描前述遮罩上的複數的孔，在前述被加工構件上鑽成前述複數的孔，前述至少一個電動鏡將前述雷射光束對前述被加工構件的照射區域沿一軸方向換移。經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 7. 如申請專利範圍第^項的雷射鑽孔加工裝置，備有兩個前述電動鏡，由其中一個電動鏡將前述被加工構件的前述雷射光束照射區域沿一軸方向換移，由另一個電動鏡將前述被加工構件的前述雷射光束照射區域沿直交於前述一軸方向的方向換移。 8. —種雷射鑽孔加工裝置，係以源自雷射發振器的雷 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公釐） 8888 ABCD 4 6 03 5 2 六、申請專利範圍射光束照射被加工構件進行鑽孔的雷射鑽孔加工裝置，其特徵爲： <請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 在前述雷射發振器與前述被加工構件之間，配置將雷射光束整形成線狀或矩形狀雷射光束的整形光學系統、多角鏡、擁有規定加工式樣的複數孔爲遮罩式樣的遮罩、至少一個電動鏡和加工透鏡，使源自前述雷射發振器的前述雷射光束經由前述各要件照射前述被加工構件，前述多角鏡使前述雷射光束振擺而能夠掃描前述遮罩上的複數的孔，在前述被加工構件上一次鑽成前述複數的孔，前述至少一個電動鏡將前述雷射光束對前述被加工構件的照射區域沿一軸方向換移。 9. 如申請專利範圍第8項的雷射鑽孔加工裝置，備有兩個前述電動鏡，由其中一個電動鏡將前述被加工構件的前述雷射光束照射區域沿一軸方向換移，由另一個電動鏡將前述被加工構件的前述雷射光束照射區域沿直交於前述一軸方向的方向換移。經濟部智慧財產局員工消費合作社印*'1^ 10. 如申請專利範圍第8項或第9項的雷射鑽孔加工裝置，在前述雷射發振器與前述遮罩之間的光徑中，設置遮蔽機構以迴避在前述雷射光束的照射區域換移期間的前述雷射光束的照射。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210« 297公釐）