レーザ穴あけ機とは

Laser Drilling Machine

プリント配線板に穴をあけるためにレーザを使用する装置である。主に微小径を持つブラインドビアなどの穴加工に用いられる。使用されるレーザは主に CO2レーザと UV-YAGレーザである。CO2レーザは波長が10μm前後であり、樹脂やガラスに吸収されやすく絶縁材料の穴あけに適している。しかし、銅箔光沢面では95%の反射率を持つため、そのままでは加工ができない。加工可能な穴径は50~60μmである。

穴あけには次の3つの方法がある。
(1) コンフォーマルマスク法: 銅の反射特性を利用し、銅箔に穴径相当のマスクを作成し、レーザを照射して穴をあける方法。
(2) ラージウィンドウ法: 穴径よりやや大きいマスクを銅箔に作成し、穴径相当のレーザビームで穴をあける方法。
(3) 直接レーザ加工法: 銅箔に黒化処理などを施し、レーザの吸収率を高めて銅箔と絶縁層を同時に加工する方法である。

UV-YAGレーザでは基本波1064nmの紫外光、または第三高調波355nmの光を用いて穴あけを行う。この方法は銅の吸収率が高く、スミアの発生が少なく良好な穴あけが可能である。ただし、50μm径以下の小径加工に適している。レーザ穴あけ機はガルバノミラーを用いたスキャナーで50mm²から100mm²の範囲をスキャンし、XYテーブルでステップ送りを行いながらパネル全体を加工している。