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JP3101421B2 - Manufacturing method of shaped metal pattern - Google Patents

Manufacturing method of shaped metal pattern

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JP3101421B2
JP3101421B2JP04139311AJP13931192AJP3101421B2JP 3101421 B2JP3101421 B2JP 3101421B2JP 04139311 AJP04139311 AJP 04139311AJP 13931192 AJP13931192 AJP 13931192AJP 3101421 B2JP3101421 B2JP 3101421B2
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JP
Japan
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excimer laser
energy density
metal pattern
laser beam
pattern
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嘉弘 照屋
康弘 山中
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Fujitsu Ltd
Sumitomo Heavy Industries Ltd
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Fujitsu Ltd
Sumitomo Heavy Industries Ltd
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Description

Translated fromJapanese
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、印刷回路等の金属パタ
ーンの加工に関し、特に印刷回路等の不要金属パターン
のレーザビーム加工に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the processing of metal patterns on printed circuits and the like, and more particularly, to laser beam processing of unnecessary metal patterns on printed circuits and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】印刷回路の機能変更に伴なって、プリン
ト板の回路を変更、修復する場合、あるいは標準タイプ
のプリント板の一部を変更して使用する場合等に、プリ
ント板上の信号配線パターンの一部を切断する。
2. Description of the Related Art When a circuit of a printed circuit board is changed or repaired in accordance with a function change of a printed circuit, or when a part of a standard type printed circuit board is changed and used, a signal on the printed circuit board is used. Cut a part of the wiring pattern.

【0003】従来は、不要配線の切断はドリルを用いて
配線を切断することによって行なっていた。しかしなが
ら、昨今の配線密度の向上により、隣接配線間の間隔は
狭くなっている。このため、ドリル加工により、不要配
線を切断しようとすると、隣接配線にもダメージを与え
ることになり、ドリル加工が困難になってきている。
[0003] Conventionally, unnecessary wiring has been cut by cutting the wiring using a drill. However, with the recent increase in the wiring density, the distance between adjacent wirings has been reduced. For this reason, if an attempt is made to cut unnecessary wiring by drilling, the adjacent wiring will be damaged, making drilling difficult.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
回路のファインピッチ化に伴い、プリント配線板の整形
が従来のドリル加工では対応できないようになった。本
発明者らは、プリント配線板の不要配線の除去のため、
YAGレーザで不要配線を切断することを試みた。
As described above,
With the fine pitch of the circuit, the shaping of printed wiring boards cannot be handled by conventional drilling. The present inventors, for the removal of unnecessary wiring of the printed wiring board,
An attempt was made to cut unnecessary wiring with a YAG laser.

【0005】しかしながら、YAGレーザで切断しよう
としても、切断後、十分な絶縁性が確保できなかった。
この原因は、YAGレーザは原理的に加熱によるスポッ
ト加工であるためと考えられる。
[0005] However, even if an attempt is made to cut with a YAG laser, sufficient insulation cannot be secured after cutting.
This is considered to be because the YAG laser is, in principle, spot processing by heating.

【0006】本発明の目的は、ドリルでは加工困難な高
精度の金属パターンの加工を可能とする整形金属パター
ンの製造方法を提供することである。
An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a shaped metal pattern which enables high-precision metal pattern processing that is difficult to process with a drill.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の整形金属パター
ンの製造方法は、支持体に不要部を有する金属パターン
が固定されている対象物を準備する工程と、前記不要部
の形状、位置をデータ化する工程と、エキシマレーザビ
ームを前記データに基づいて整形し、所定の第1のエネ
ルギ密度で前記不要部に照射して、不要部の金属パター
ンを除去する除去工程と、前記エキシマレーザビームの
エネルギ密度を前記第1のエネルギ密度より低い値に設
定し、前記不要部を含む拡大領域に照射してクリーニン
グを行なうクリーニング工程とを含む。
According to the present invention, there is provided a method for manufacturing a shaped metal pattern, comprising the steps of: preparing an object having a metal pattern having an unnecessary portion fixed to a support; Converting the excimer laser beam based on the data; irradiating the unnecessary portion with a predetermined first energy density to the unnecessary portion to remove a metal pattern of the unnecessary portion; And setting the energy density to a value lower than the first energy density, and irradiating the enlarged area including the unnecessary portion with a cleaning step.

【0008】[0008]

【作用】エキシマレーザビームを所定エネルギ密度で金
属パターンに照射することにより、金属パターンの照射
部分を除去することができた。
By irradiating a metal pattern with an excimer laser beam at a predetermined energy density, an irradiated portion of the metal pattern can be removed.

【0009】このままでは金属パターンの切断部に十分
な絶縁抵抗が得られなかったが、切断時のエネルギ密度
よりも低いエネルギ密度で切断部よりも広い領域にエキ
シマレーザビームを照射することにより、十分な絶縁抵
抗を得ることができた。
Although a sufficient insulation resistance could not be obtained in the cut portion of the metal pattern as it was, a sufficient excimer laser beam was applied to a region wider than the cut portion at an energy density lower than the energy density at the time of cutting. High insulation resistance.

【0010】[0010]

【実施例】図1を参照して、金属パターンが配線パター
ンである場合を例にとって本発明の基本実施例を説明す
る。配線パターンは、エポキシ、ポリイミド等の絶縁基
板上に選択的に形成された銅箔等で形成される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to FIG. 1, a basic embodiment of the present invention will be described by taking a case where a metal pattern is a wiring pattern as an example. The wiring pattern is formed of a copper foil or the like selectively formed on an insulating substrate such as epoxy or polyimide.

【0011】図1(A)に示すように、平行な配線パタ
ーン1が形成されているものとする。図には3本の配線
パターンを示す。このうち、図の中央に示される配線が
不要となったものとする。したがって図示した3本の配
線のうち中央のものを切断する。
As shown in FIG. 1A, it is assumed that parallel wiring patterns 1 are formed. The figure shows three wiring patterns. Of these, it is assumed that the wiring shown in the center of the figure is unnecessary. Therefore, the central one of the three wires shown is cut.

【0012】図1(A)下側の拡大図に示すように、切
断すべき配線の幅に合わせ、KrF等のエキシマレーザ
光を矩形等のパターン状に整形し、配線の切断すべき箇
所に照射する。照射するエキシマレーザ光のエネルギ密
度は、配線を形成する金属膜を削除するのに十分な高エ
ネルギ密度とする。このような高エネルギ密度のエキシ
マレーザ光を照射すると、照射された配線パターンは図
1(B)に示すように消滅する。
As shown in the enlarged view on the lower side of FIG. 1A, an excimer laser beam such as KrF is shaped into a rectangular pattern or the like in accordance with the width of the wiring to be cut, and the wiring is cut at a portion to be cut. Irradiate. The energy density of the excimer laser light to be applied is set to a high energy density enough to remove the metal film forming the wiring. When excimer laser light having such a high energy density is irradiated, the irradiated wiring pattern disappears as shown in FIG.

【0013】ところで、エキシマレーザ光によって除去
されたパターン除去部3を拡大して観察すると、パター
ン除去部3の周囲に除去された金属パターンから発生し
た金属溶融粉4が散乱しており、この状態で除去した配
線の絶縁抵抗を測定すると、十分な絶縁性は未だ確保さ
れていない。
When the pattern removing portion 3 removed by the excimer laser beam is enlarged and observed, the molten metal powder 4 generated from the removed metal pattern around the pattern removing portion 3 is scattered. When the insulation resistance of the wiring removed in step was measured, sufficient insulation was not yet ensured.

【0014】次に、図1(C)に示すように、パターン
除去の際よりも低い低エネルギ密度でかつパターン除去
部3を含む拡大した領域5にエキシマレーザ光を照射す
る。この拡大領域5は、上述した金属溶融粉4の分布す
る領域を実質的に覆うように選択する。
Next, as shown in FIG. 1 (C), an excimer laser beam is applied to an enlarged area 5 having a lower energy density than that at the time of pattern removal and including the pattern removing section 3. The enlarged area 5 is selected so as to substantially cover the area where the molten metal powder 4 is distributed.

【0015】このような低エネルギ密度のエキシマレー
ザ光照射により、十分な絶縁抵抗が得られると同時に外
観も向上する。低エネルギ密度レーザ光照射の後の状態
を観察すると、図1(B)に見られたような金属溶融粉
4は、図1(D)に示すように消滅している。
[0015] By irradiating the excimer laser beam with such a low energy density, a sufficient insulation resistance can be obtained and at the same time the appearance is improved. Observing the state after the irradiation with the low energy density laser beam, the molten metal powder 4 as shown in FIG. 1B has disappeared as shown in FIG. 1D.

【0016】このように、金属パターンの不要部に対
し、初め高エネルギ密度のエキシマレーザ光を照射し、
不要部を除去した後、より低いエネルギ密度でエキシマ
レーザ光を照射することにより、除去部の周辺を含めて
クリーニングを行なうことができる。
As described above, an unnecessary portion of the metal pattern is first irradiated with an excimer laser beam having a high energy density.
After removing the unnecessary portion, by excimer laser light irradiation at a lower energy density, cleaning including the periphery of the removed portion can be performed.

【0017】図2は、図1に示すような金属パターンの
整形を行なうためのエキシマレーザ加工システムのシス
テム構成を示す。図2(A)において、エキシマレーザ
ヘッド11は、たとえばKrFレーザチューブを含み、
レーザ駆動部12によって駆動される。エキシマレーザ
ヘッド11から発したエキシマレーザビームは、ミラー
13、14によって光路を調整し、マスク15に入射す
る。
FIG. 2 shows a system configuration of an excimer laser processing system for shaping a metal pattern as shown in FIG. In FIG. 2A, an excimer laser head 11 includes, for example, a KrF laser tube,
Driven by the laser drive unit 12. The optical path of the excimer laser beam emitted from the excimer laser head 11 is adjusted by mirrors 13 and 14, and is incident on the mask 15.

【0018】開口部を有するマスク15によって整形さ
れたエキシマレーザビームは、ミラー16によって下方
に折り曲げられ、イメージングレンズ17を通ってワー
クピース18上に結像する。
The excimer laser beam shaped by the mask 15 having an opening is bent downward by a mirror 16 and forms an image on a workpiece 18 through an imaging lens 17.

【0019】所望の倍率でワークピース上に結像を行な
えるよう、マスク15、イメージングレンズ17の位置
は、コントローラ21からの制御信号によって調整され
る。ミラー16は、可視光に対して透明であり、上方か
ら撮像モニタ19によりワークピース18は観察されて
いる。モニタ信号はコントローラ21に供給される。ま
た、高さモニタ22は、ワークピース18の高さをモニ
タし、測定結果を高さ検出信号としてコントローラ21
に供給する。
The positions of the mask 15 and the imaging lens 17 are adjusted by a control signal from the controller 21 so that an image can be formed on the workpiece at a desired magnification. The mirror 16 is transparent to visible light, and the workpiece 18 is observed by the imaging monitor 19 from above. The monitor signal is supplied to the controller 21. Further, the height monitor 22 monitors the height of the workpiece 18 and uses the measurement result as a height detection signal as the controller 21.
To supply.

【0020】ワークピース18上には金属パターンが形
成されており、撮像モニタ19または図示しない他の検
査手段により、その不要部が検出され、データ化され
る。この不要部のデータはコントローラ21に送られ
る。
A metal pattern is formed on the work piece 18, and an unnecessary portion thereof is detected by the imaging monitor 19 or other inspection means (not shown) and converted into data. The data of the unnecessary portion is sent to the controller 21.

【0021】コントローラ21は、撮像モニタ19、高
さモニタ22から供給されたモニタ信号に基づき、各制
御部分を制御するための信号を発生する。コントローラ
21は、位置合わせ信号をXステージ23、Yステージ
24を含む加工ステージ25に送り、ワークピース18
の位置を調整する。加工ステージ25は、X、Y調整の
他、Z調整やθ調整を行なうこともできる。
The controller 21 generates a signal for controlling each control section based on the monitor signals supplied from the imaging monitor 19 and the height monitor 22. The controller 21 sends an alignment signal to the processing stage 25 including the X stage 23 and the Y stage 24, and
Adjust the position of. The processing stage 25 can perform Z adjustment and θ adjustment in addition to X and Y adjustment.

【0022】エキシマレーザヘッド11は、KrFレー
ザの場合、たとえば8mm×25mmのレーザビームを
パルス繰返数200pps、出力エネルギ250mJ、
平均出力50W、パルス幅16nsで発生する。なお、
KrFレーザの波長は約248nmである。
In the case of a KrF laser, the excimer laser head 11 emits a laser beam of, for example, 8 mm × 25 mm with a pulse repetition rate of 200 pps, an output energy of 250 mJ,
It occurs at an average output of 50 W and a pulse width of 16 ns. In addition,
The wavelength of the KrF laser is about 248 nm.

【0023】なお、エキシマレーザがArFの場合は、
発振波長は約193nmであり、XeClレーザの場合
は、発振波長は約308nmである。金属膜の加工に
は、このようなエキシマレーザの波長光で約10J/c
2程度以上のエネルギ密度が好ましい。
When the excimer laser is ArF,
The oscillation wavelength is about 193 nm, and in the case of a XeCl laser, the oscillation wavelength is about 308 nm. For processing of the metal film, about 10 J / c with such excimer laser wavelength light is used.
An energy density of about m2 or more is preferable.

【0024】なお、エキシマレーザはパルス発振であ
り、パルス数を制御することにより、エッチング深さを
高精度に制御することができる。また、エキシマレーザ
はマスクと光学系を用いることにより、所望の形状に整
形することができる。
Note that the excimer laser is a pulse oscillation, and the etching depth can be controlled with high precision by controlling the number of pulses. The excimer laser can be shaped into a desired shape by using a mask and an optical system.

【0025】図2(B)にエキシマレーザビームの整形
方法を概略的に示す。マスク15は、銅合金やモリブデ
ン等の金属で形成され、所望パターンの開孔28を有す
る。マスク15に入射したエキシマレーザビームは、マ
スク15を新たな光源とし、イメージングレンズ17に
よってワークピース18上に結像される。
FIG. 2B schematically shows a method of shaping the excimer laser beam. The mask 15 is formed of a metal such as a copper alloy or molybdenum, and has openings 28 of a desired pattern. The excimer laser beam incident on the mask 15 uses the mask 15 as a new light source and forms an image on the work piece 18 by the imaging lens 17.

【0026】マスク15とイメージングレンズ17の間
の距離をとし、イメージングレンズ17とワークピー
ス18の間の距離をとすると、1/a+1/b=1/
fの関係が成立する。なお、ここでfはイメージングレ
ンズ17の焦点距離である。光学系の焦点位置、倍率を
変更するときには、イメージングレンズ17に設けられ
たZ調整機構26と、マスク15の駆動機構を用い、こ
れらの位置を調整することによって行なう。
Assuming that the distance between the mask 15 and the imaging lens 17 isa and the distance between the imaging lens 17 and the workpiece 18 isb , 1 / a + 1 / b = 1 /
The relationship of f is established. Here, f is the focal length of the imaging lens 17. When changing the focal position and magnification of the optical system, the Z adjustment mechanism 26 provided in the imaging lens 17 and the drive mechanism of the mask 15 are used to adjust these positions.

【0027】図3は、整形配線基板の作成工程をより詳
細に示すフローチャートである。なお、このプロセスに
おいては、マスクとして可変矩形開孔を形成することの
できるマスクを用いるものとする。
FIG. 3 is a flowchart showing in more detail the process of forming the shaped wiring board. In this process, a mask capable of forming a variable rectangular opening is used as a mask.

【0028】プロセスがスタートすると、まずステップ
S1において配線基板を加工ステージ上にセットする。
このセッティングは手動で行なっても自動で行なっても
よい。
When the process starts, first, in step S1, a wiring board is set on a processing stage.
This setting may be performed manually or automatically.

【0029】次に、ステップS2において、撮像モニタ
からのモニタ信号に基づき、切断位置のデータをセット
する。続いてステップS3において、配線基板上の基準
マークを読み取るため、配線基板の位置を動かし、標準
座標との座標ずれ量を補正する。
Next, in step S2, data of the cutting position is set based on the monitor signal from the imaging monitor. Subsequently, in step S3, the position of the wiring board is moved to read the fiducial mark on the wiring board, and the coordinate deviation from the standard coordinates is corrected.

【0030】次に、ステップS4において、切断位置デ
ータに基づき、加工ステージ等を調整し、エキシマレー
ザ照射位置へ配線基板上の切断点を移動させる。ステッ
プS5において、切断位置に配置された配線基板のそり
量を補正する。この補正は、高さモニタ22からの信号
に基づき、加工ステージのZ補正を行なうことによって
実行する。
Next, in step S4, the processing stage and the like are adjusted based on the cutting position data, and the cutting point on the wiring board is moved to the excimer laser irradiation position. In step S5, the amount of warpage of the wiring board placed at the cutting position is corrected. This correction is performed by performing Z correction of the processing stage based on a signal from the height monitor 22.

【0031】次に、ステップS6において、撮像モニタ
からの信号に基づき、切断部位のパターン幅と位置を読
み取り、エキシマレーザビームの照射位置を微調整す
る。次に、ステップS7において、切断すべき不要部の
パターン幅と切断長データを基にマスクサイズを自動変
更する。
Next, in step S6, the pattern width and position of the cut portion are read based on the signal from the imaging monitor, and the irradiation position of the excimer laser beam is finely adjusted. Next, in step S7, the mask size is automatically changed based on the pattern width of the unnecessary portion to be cut and the cut length data.

【0032】次に、ステップS8において、高エネルギ
密度のエキシマレーザビームを基準ショット数照射す
る。基準ショット数は対象とする金属膜の種類、厚さ、
エキシマレーザビームのエネルギ密度等に依存するが、
たとえば数百位である。この場合のエネルギ密度は、た
とえば約15J/cm2程度の高エネルギ密度である。
次に、ステップS9において、撮像モニタを用いて切断
部位の画像を取り込み、データ化して切断部をチェック
する。
Next, in step S8, a high energy density excimer laser beam is irradiated for a reference number of shots. The number of reference shots depends on the type, thickness,
It depends on the energy density of the excimer laser beam, etc.
For example, hundreds. The energy density in this case is a high energy density of, for example, about 15 J / cm2 .
Next, in step S9, an image of the cut portion is captured using the imaging monitor, converted into data, and the cut portion is checked.

【0033】ステップS10において、画像データに基
づき、切断部位が完全に切断されたか否かを判定する。
切断されていないときは、Nの矢印にしたがってステッ
プS11に進み、高エネルギ密度のエキシマレーザビー
ムを追加照射する。たとえば、10ショット程度の高エ
ネルギ密度エキシマレーザビームを照射する。
In step S10, it is determined whether or not the cut portion has been completely cut based on the image data.
If it is not cut, the process proceeds to step S11 according to the arrow of N, and the high energy density excimer laser beam is additionally irradiated. For example, a high energy density excimer laser beam of about 10 shots is irradiated.

【0034】ステップS11の後、再びステップS9、
S10に進み、切断部位の撮像と切断完了の判定を繰り
返し行なう。切断が完了したときは、Yの矢印にしたが
ってステップS10からステップS12に進み、切断す
べき全ポイントが完了したかを判定する。切断すべき部
位が残っているときは、Nの矢印にしたがってステップ
S12からステップS4へ戻る。全ポイントの切断が完
了しているときは、Yの矢印にしたがってステップS1
2からステップS13に進む。
After step S11, again step S9,
Proceeding to S10, the imaging of the cut site and the determination of the completion of the cut are repeatedly performed. When the cutting is completed, the process proceeds from step S10 to step S12 according to the arrow Y to determine whether all the points to be cut have been completed. If there is a portion to be cut, the process returns from step S12 to step S4 according to the arrow of N. If cutting of all points has been completed, step S1 is performed according to the arrow of Y.
The process proceeds from Step 2 to Step S13.

【0035】ステップS13では、マスク、イメージン
グレンズの位置を移動させ、より広い面積を照射するよ
うに縮小率を変更する。拡大された照射領域は、各切断
部の溶融金属粉分布領域を内包するように設定される。
In step S13, the positions of the mask and the imaging lens are moved, and the reduction ratio is changed so as to irradiate a larger area. The enlarged irradiation area is set so as to include the molten metal powder distribution area of each cut portion.

【0036】続いてステップS14において、パターン
切断時のデータを基に、加工ステージを移動し、エキシ
マレーザビーム照射位置へ切断点を移動させる。また、
マスク開口長を変更し、ワークピース上でエキシマレー
ザビームが所定面積を照射するように調整する。たとえ
ば、マスク開孔の大きさは15×5mm程度とする。
Subsequently, in step S14, the processing stage is moved based on the data at the time of pattern cutting, and the cutting point is moved to the excimer laser beam irradiation position. Also,
The mask opening length is changed and adjusted so that the excimer laser beam irradiates a predetermined area on the workpiece. For example, the size of the mask opening is about 15 × 5 mm.

【0037】次に、ステップS15において、たとえば
5〜7J/cm2程度の低エネルギ密度でエキシマレー
ザビームを、たとえば約10ショット程度照射する。こ
の低エネルギ密度のエキシマレーザビーム照射は、ステ
ップS8の切断照射によって生じた金属溶融粉の除去の
ためのものである。したがって、この低エネルギ密度の
エキシマレーザビーム照射をクリーニング照射と呼ぶ。
Next, in step S15, an excimer laser beam is irradiated at a low energy density of, for example, about 5 to 7 J / cm2 , for example, for about 10 shots. The low energy density excimer laser beam irradiation is for removing the molten metal powder generated by the cutting irradiation in step S8. Therefore, this low energy density excimer laser beam irradiation is called cleaning irradiation.

【0038】ステップS15のクリーニング照射が終わ
った後、ステップS16で全ポイントのクリーニング照
射が完了したか否かを判定する。クリーニングすべきポ
イントが残っているときは、Nの矢印にしたがってステ
ップS14に戻る。全ポイントが完了したときは、Yの
矢印にしたがってプロセスを終了させる。
After the cleaning irradiation in step S15 is completed, it is determined in step S16 whether the cleaning irradiation for all points has been completed. If there are remaining points to be cleaned, the process returns to step S14 according to the arrow of N. When all points have been completed, the process is terminated according to the arrow of Y.

【0039】図4は、クリーニング照射により、どのよ
うに溶融金属粉が除去されたかの実験結果を示すグラフ
である。前準備としてガラスエポキシを材料とする絶縁
基板上に銅を材料とし、厚さ0.05mm、幅0.15
mmの多数の配線を形成し、エネルギ密度15J/cm
2、パルス数約500のKrFエキシマレーザで切断を
行なった。その後、種々のクリーニング照射を行なっ
た。
FIG. 4 is a graph showing an experimental result of how molten metal powder was removed by cleaning irradiation. As a preparatory step, copper is used as a material on an insulating substrate made of glass epoxy, thickness 0.05 mm, width 0.15.
mm, and an energy density of 15 J / cm
2. Cutting was performed with a KrF excimer laser having about 500 pulses. Thereafter, various cleaning irradiations were performed.

【0040】横軸にクリーニング照射時のショット数を
とり、縦軸に照射後の絶縁抵抗を示す。なお、切断幅は
約0.5mmであり、クリーニング照射時のエネルギ密
度は約7J/cm2とした。実験結果を図中○で示す。
The horizontal axis indicates the number of shots during cleaning irradiation, and the vertical axis indicates the insulation resistance after irradiation. The cutting width was about 0.5 mm, and the energy density during cleaning irradiation was about 7 J / cm2 . The experimental results are indicated by a circle in the figure.

【0041】クリーニング照射を2ショットのみ行なっ
たときは、6サンプル中1つのサンプルは絶縁抵抗とし
て許容されない106Ω以下の抵抗を示し、残りの5サ
ンプルも最低規格は越えるものの、満足すべき絶縁抵抗
である108Ωには到達していなかった。
When the cleaning irradiation was performed only for two shots, one of the six samples exhibited a resistance of 106 Ω or less, which was not allowed as the insulation resistance. The resistance did not reach 108 Ω.

【0042】クリーニング照射を5ショット行なったと
きは、6サンプル中5サンプルは満足すべき絶縁抵抗で
ある1011Ω以上の抵抗値を示したが、1サンプルは1
6Ω以下であった。
When the cleaning irradiation was performed 5 shots, 5 out of 6 samples showed a resistance value of 1011 Ω or more, which is a satisfactory insulation resistance.
Was less than or equal to 06 Ω.

【0043】クリーニング照射を10ショットおよび2
0ショット行なったときは、測定した全てのサンプルが
1011Ω以上の絶縁抵抗を示し、極めて満足すべき結果
が得られた。
Cleaning irradiation was performed for 10 shots and 2 shots.
When 0 shots were performed, all the measured samples showed an insulation resistance of 1011 Ω or more, and extremely satisfactory results were obtained.

【0044】このように、適当なクリーニング照射を行
なうことにより、同一装置内で切断とその後のクリーニ
ングを行なうことができる。このため、切断後、クロロ
セン洗浄やブラシ清掃を行なうことが不要となった。
As described above, by performing appropriate cleaning irradiation, cutting and subsequent cleaning can be performed in the same apparatus. Therefore, after cutting, it is not necessary to perform chlorocene cleaning or brush cleaning.

【0045】以上、不要配線の切断を例にとって説明し
たが、同様の方法で金属膜パターンのエッチング不良部
の調整等を行なうこともできる。図5は、このような配
線パターンのエッチング不良部の例を示す。配線パター
ン1を形成するためにエッチングを行なった際、エッチ
ング不良のため一部の配線に突出部31が残り、隣接す
る配線パターンと近接し、リーク、短絡等の原因となる
ことがある。このような場合、配線パターンの突出部3
1にエキシマレーザビームを照射し、前述の実施例同
様、削除、クリーニングすることができる。
In the above, the cutting of the unnecessary wiring has been described as an example. However, it is also possible to adjust the defective portion of the metal film pattern by the same method. FIG. 5 shows an example of such a defective etching portion of the wiring pattern. When etching is performed to form the wiring pattern 1, the protruding portions 31 remain on some of the wirings due to poor etching, approaching the adjacent wiring pattern, and may cause a leak, a short circuit, or the like. In such a case, the protrusion 3 of the wiring pattern
1 is irradiated with an excimer laser beam, and can be deleted and cleaned similarly to the above-described embodiment.

【0046】図6は、図3のプロセスで用いるような可
変マスクの例を示す。銅合金、モリブデン等の金属で形
成された対向エッジ部材33a、33bの対向内側エッ
ジがマスクの一対の対向辺を形成し、同様の対向エッジ
部材35a、35bが残る一対の対向辺を構成する。制
御信号にしたがって、対向エッジ部材33a、33bお
よび他の対向エッジ部材35a、35bを制御すれば、
中央に所望の矩形開口37を形成することができる。
FIG. 6 shows an example of a variable mask as used in the process of FIG. Opposing inner edges of the opposing edge members 33a and 33b formed of a metal such as a copper alloy or molybdenum form a pair of opposing sides of the mask, and a pair of opposing sides where similar opposing edge members 35a and 35b remain. By controlling the opposed edge members 33a, 33b and the other opposed edge members 35a, 35b according to the control signal,
A desired rectangular opening 37 can be formed at the center.

【0047】配線パターンの不要部の削除や切断にはこ
のような可変マスクを用いるのが好適である。勿論、図
2(B)に例示したような固定パターンマスクを用いる
こともできる。たとえば、一枚のステンシルマスク上に
種々の開口パターンを作成しておき、エキシマレーザビ
ームを照射すべき部分の形状に合わせて開口パターンを
選択することもできる。
It is preferable to use such a variable mask for removing or cutting unnecessary portions of the wiring pattern. Needless to say, a fixed pattern mask as illustrated in FIG. 2B can also be used. For example, various opening patterns can be formed on one stencil mask, and the opening pattern can be selected according to the shape of a portion to be irradiated with an excimer laser beam.

【0048】エキシマレーザは、マスクと光学系により
任意の形状に整形することができるため、たとえばパタ
ーン幅0.02mm程度のファインパターンの加工も実
行することができる。配線パターン以外の金属パターン
を整形することもできる。
Since the excimer laser can be shaped into an arbitrary shape by using a mask and an optical system, it is possible to execute processing of a fine pattern having a pattern width of about 0.02 mm, for example. A metal pattern other than the wiring pattern can be shaped.

【0049】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。たとえば、
種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者
に自明であろう。
The present invention has been described in connection with the preferred embodiments.
The present invention is not limited to these. For example,
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, improvements, combinations, and the like can be made.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
エキシマレーザビームを用いることにより、高精度の整
形金属パターンを作製することができる。
As described above, according to the present invention,
By using an excimer laser beam, a highly accurate shaped metal pattern can be manufactured.

【0051】レーザビームの形状を整形することによ
り、ドリル加工の困難な密集ファインパターンの整形が
可能となる。
By shaping the shape of the laser beam, it becomes possible to shape a dense fine pattern which is difficult to drill.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の基本実施例による配線パターンの切断
を説明するための概略平面図である。
FIG. 1 is a schematic plan view for explaining cutting of a wiring pattern according to a basic embodiment of the present invention.

【図2】図1に示すような金属膜の加工を行なうための
エキシマレーザ加工システムのシステム構成を示す。図
2(A)はエキシマレーザ加工システムのシステム構成
を示す概略斜視図、図2(B)は結像系を説明するため
の概略斜視図である。
FIG. 2 shows a system configuration of an excimer laser processing system for processing a metal film as shown in FIG. FIG. 2A is a schematic perspective view showing a system configuration of an excimer laser processing system, and FIG. 2B is a schematic perspective view for explaining an image forming system.

【図3】本発明のより具体的実施例による整形配線基板
の作成プロセスを示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating a process of forming a shaped wiring board according to a more specific embodiment of the present invention.

【図4】クリーニング照射による絶縁抵抗の向上を示す
データのグラフである。
FIG. 4 is a graph of data showing improvement in insulation resistance by cleaning irradiation.

【図5】エキシマレーザビーム加工の対象となるエッチ
ング不良部の例を示す平面図である。
FIG. 5 is a plan view showing an example of an etching defective portion to be subjected to excimer laser beam processing.

【図6】実施例に用いる可変マスクの構成例を示す概略
平面図である。
FIG. 6 is a schematic plan view illustrating a configuration example of a variable mask used in an example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 配線パターン 2 レーザ照射領域 3 パターン除去部 4 金属溶融粉 5 レーザ照射領域 11 エキシマレーザヘッド 12 レーザ駆動部 13、14、16 ミラー 15 マスク 17 イメージングレンズ 18 ワークピース 19 撮像モニタ 21 コントローラ 22 高さモニタ 23 Xステージ 24 Yステージ 25 加工ステージ 26 Z調整機構 28 開口 31 突出部 33、35 エッジ部材 37 可変矩形開口 REFERENCE SIGNS LIST 1 wiring pattern 2 laser irradiation area 3 pattern removing section 4 molten metal powder 5 laser irradiation area 11 excimer laser head 12 laser driving section 13, 14, 16 mirror 15 mask 17 imaging lens 18 work piece 19 imaging monitor 21 controller 22 height monitor 23 X stage 24 Y stage 25 Processing stage 26 Z adjustment mechanism 28 Opening 31 Projection 33, 35 Edge member 37 Variable rectangular opening

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−75487(JP,A) 特開 昭62−73794(JP,A) 特開 昭62−260155(JP,A) 特開 平4−87391(JP,A) 特開 平4−280494(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05K 3/00 - 3/38──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-57-75487 (JP, A) JP-A-62-73794 (JP, A) JP-A-62-260155 (JP, A) JP-A-4- 87391 (JP, A) JP-A-4-280494 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl.7 , DB name) H05K 3/00-3/38

Claims (3)

Translated fromJapanese
(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims]【請求項1】 支持体に不要部を有する金属パターンが
固定されている対象物を準備する工程と、 前記不要部の形状、位置をデータ化する工程と、 エキシマレーザビームを前記データに基づいて整形し、
所定の第1のエネルギ密度で前記不要部に照射して、不
要部の金属パターンを除去する除去工程と、 前記エキシマレーザビームのエネルギ密度を前記第1の
エネルギ密度より低い値に設定し、前記不要部を含む拡
大領域に照射してクリーニングを行なうクリーニング工
程とを含む整形金属パターンの製造方法
A step of preparing an object in which a metal pattern having an unnecessary portion is fixed to a support; a step of converting the shape and position of the unnecessary portion into data; and an excimer laser beam based on the data. Shaping,
Irradiating the unnecessary portion with a predetermined first energy density to remove a metal pattern of the unnecessary portion; and setting an energy density of the excimer laser beam to a value lower than the first energy density. A cleaning step of irradiating an enlarged area including an unnecessary portion to perform cleaning.
【請求項2】 前記除去工程が、所定数のエキシマレー
ザパルスを照射する主照射工程と、その後前記金属パタ
ーンを観察する工程と、前記不要部が除去されていない
場合にさらに所定数のエキシマレーザパルスを照射する
補助照射工程を含む請求項1記載の整形金属パターンの
製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein the removing step includes a main irradiation step of irradiating a predetermined number of excimer laser pulses, a step of observing the metal pattern thereafter, and a further predetermined number of excimer laser pulses when the unnecessary portion is not removed. The method for producing a shaped metal pattern according to claim 1, further comprising an auxiliary irradiation step of irradiating a pulse.
【請求項3】 前記対象物がプリント配線板であり、前
記第1のエネルギ密度が10J/cm2以上であり、前
記第2のエネルギ密度が5〜7J/cm2である請求項
1ないし2記載の整形金属パターンの製造方法。
Wherein said object is a printed circuit board, said first energy density is at 10J / cm2 or more, the second energy density claims 1 a 5~7J / cm2 2 The method for producing the shaped metal pattern described in the above.
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