專利名稱:金屬箔的熱量測量方法、表面特性的調整方法、激光穿孔方法以及熱量測量裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種對于金屬箔上所照射的微量的激光的吸收熱量進行測量的技術,并涉及一種可利用此測量的熱量,來針對特別是印刷電路基板的層間連接孔(貫通孔)的形成上所必須的金屬箔的表面特性進行高效率的調整并可高效率地進行激光穿孔等的方法以及為了施行此方法所使用的金屬箔的熱量測量裝置。
還有,本發明的金屬箔雖以銅箔、鋁箔等為對象,但本發明不僅包括該等箔本身,亦包括所有的金屬箔的積層板或是金屬直接鍍敷于積層板上的箔等。
背景技術:
以往,為了在印刷電路基板的層間形成連接用的小直徑孔(貫通孔)而使用鉆頭,但鉆頭所進行的加工(穿孔)容易發生毛邊,且微小直徑的開口有其極限,所以近年來就逐漸使用激光開口法。
但是,以往的印刷電路基板所使用的銅箔等(以下主要針對銅箔做說明,但本發明并不局限于銅箔)的表面的反射率大,所以有對激光的加工性差的缺點,所以就采用將既定的銅箔部分以蝕刻去除,然后對該處照射激光以進行穿孔的方法,或是將銅箔以化學研磨等來薄層化之后再進行激光加工的方法。
但是,前述情況下,必須加入銅箔的蝕刻去除或是化學研磨此等工序,效率不佳,且必須對此等處理操作進行嚴格的管理,所以生產性差且價格也高,是其缺點。
基于前述情況,乃對銅箔表面鍍敷上不易反射激光而容易吸收激光的材料,或是將銅箔或是鍍敷面的表面予以粗化,籍以提升激光對銅箔的穿孔性(參見日本專利第3258308號公報)。
但是,并沒有用以決定銅箔的表面性質的適當的評價或是用以管理的有效的方法,而是從已經生產的銅箔或鍍敷面以經驗來決定激光穿孔性的良否,來進行相對應的銅箔的制造或是鍍敷處理。
前述已知方法,當需求產品種類出現變化的情況,無法迅速地做應對。還有,當激光所形成的孔徑變化的情況下,無法迅速地調整激光輸出,僅能以經驗法則來進行調整“如上所述,以往未能形成品質優異、穩定的印刷電路基板的層間連接用的小直徑孔(貫通孔),是其問題。
發明內容
本發明鑒于上述問題,其目的在于提供一種可對于金屬箔上所照射的微量的激光的吸收熱量進行測量的技術,并提供一種可利用此測量的熱量,來針對特別是印刷電路基板的層間連接孔(貫通孔)的形成上所必須的金屬箔的表面特性進行高效率的調整并可高效率地進行激光穿孔的方法以及為了施行此方法所使用的金屬箔的熱量測量裝置。
基于以上情況,本發明提供1.一種金屬箔的熱量測量方法,其特征在于,對金屬箔照射微量的激光,由金屬箔的背面所設置的傳感器來測量金屬箔所吸收的熱量。
2.一種金屬箔的表面特性的調整方法,其特征在于,對金屬箔照射微量的激光,測量金屬箔所吸收的熱量,依據此熱量測量值來調整金屬箔的光澤度、表面粗糙度等表面特性。
3.一種金屬箔的激光穿孔方法,其特征在于,對金屬箔照射微量的激光,測量金屬箔所吸收的熱量,依據此熱量測量值來調整激光穿孔時的金屬箔的孔徑。
4.如上述2或3所述的金屬箔的表面特性的調整方法或金屬箔的激光穿孔方法,由金屬箔所吸收的熱量與光澤度的相關性來調整金屬箔的光澤度。
5.如上述2或3所述的金屬箔的表面特性的調整方法或金屬箔的激光穿孔方法,由金屬箔所吸收的熱量與表面粗糙度的相關性來調整金屬箔的表面粗糙度。
6.如上述2或3所述的金屬箔的表面特性的調整方法或金屬箔的激光穿孔方法,由金屬箔所吸收的熱量與鉆頭孔徑的相關性來調整金屬箔的孔徑。
7.如上述1~6的任意一項所述的金屬箔的熱量測量方法、表面特性的調整方法或激光穿孔方法,其中,金屬箔為銅箔。
8.如上述1~7的任意一項所述的金屬箔的熱量測量方法、表面特性的調整方法或激光穿孔方法,其中,金屬箔的激光照射面具備鍍敷層。
9.一種金屬箔的熱量測量裝置,其特征在于,具備內面具有光反射面的激光導入管、用于在該激光導入管的底部設置用于測量熱量的金屬箔的裝置、以及與金屬箔的背面密合而測量熱量的傳感器。
10.如上述9所述的熱量測量裝置,其中,測量熱量的金屬箔為激光穿孔用金屬箔。
11.如權利要求1~8的任意一項所述的金屬箔的熱量測量方法、表面特性的調整方法、激光穿孔方法中采用的熱量測量裝置,其特征在于,具備內面具有光反射面的激光導入管、用于在該激光導入管的底部設置用于測量熱量的金屬箔的裝置、以及與金屬箔的背面密合而測量熱量的傳感器。
圖1所示為本發明的熱量測量裝置的截面說明圖。
圖2所示為銅箔的光澤度與熱量的相關性的圖。
圖3所示為銅箔的表面粗糙度(Rz)與熱量的相關性的圖。
圖4所示為銅箔的孔徑與銅箔所吸收的熱量的相關性的圖。
具體實施例方式
本發明事先制作出金屬箔(例如銅箔)的樣品,將此銅箔安置于本發明的激光穿孔用金屬箔的熱量測量裝置內。
此銅箔的熱量測量裝置,如圖1所示般,設置有內面具備光反射面的激光導入管1(底部設有銅箔2)以及與銅箔2的背面密合而可測量熱量的傳感器3。符號4表示二氧化碳激光。
銅箔2密合于傳感器3,中間并無空氣間隔。若存在著空氣間隔則熱量測量的精度會降低。
還有,籍由將激光導入管1的內面做成光反射面,則可防止熱量自激光導入管散失。熱量自激光導入管的散失僅有與激光導入管內面接觸的空氣的流動,其量甚少。
還有,由于銅箔2很薄,所以自銅箔2的邊緣所流出的熱量可忽視不計。
使用前述裝置,對銅箔照射微量的激光,測量銅箔所吸收的熱量。
銅箔的光澤度與熱量的關系如圖2所示。圖2中顯示光澤度愈高銅箔所吸收的熱量愈少。
還有,如圖3所示般,銅箔的表面粗糙度(Rz)與熱量有相關性,表面粗糙度愈大,則銅箔所能吸收的熱量愈多。所以,籍由此等熱量測量值可對銅箔的表面特性(光澤度、表面粗糙度)進行調整。
一般,可至少于銅箔的照射激光來形成印刷電路基板的層間連接孔的位置形成含有銦、錫、鈷、鋅、鈷合金以及鎳合金中至少一種的層體,將鍍敷面予以黑化來降低激光反射率,增加銅箔所吸收的熱量。還有,表面粗糙度亦可同樣地進行調整。
所以,可于銅箔的樣品形成此種鍍敷面并測量熱量,利用于生產工序中的銅箔的表面特性的管理上。
另一方面,激光所形成的銅箔的孔徑與銅箔所吸收的熱量有圖4所示的相關性。吸收熱量愈多則孔徑可愈大。
所以,可對銅箔樣品照射微量的激光,測量金屬箔所吸收的熱量,利用此熱量測量值來調整激光所形成的銅箔的孔徑。
另一方面,亦可對銅箔樣品照射微量的激光,測量金屬箔所吸收的熱量,利用此熱量測量值,算出與所需金屬箔的孔徑相對應的熱量,從該熱量來調整金屬箔的表面特性。藉此,可簡單進行銅箔的穿孔的品質管理,此為一大效果。
所使用的金屬箔,若以銅箔而言,可使用電解銅箔或壓延銅箔的任一種。還有,銅箔的厚度可采用做為高密度配線使用的18μm以下的物。當然,本發明并不受限于此金屬箔的厚度,可適用于更厚的銅箔。
該等層體可由鍍敷處理來形成。但是,本發明并不限定于鍍敷,亦可采用蒸鍍或濺鍍、其它被覆方法。
該等藉鍍敷所形成的層體,可于金屬箔的激光照射面做部分形成或是于銅箔全面形成。當然,該等鍍敷處理必須不致損及適用于電路基板的銅箔本身的特性,本發明的處理可充分滿足此等條件。
一般,數值孔徑低的情況,可由提高穿孔時的激光輸出(能量)來提升數值孔徑。但是,若激光能量提升至所需以上,則對于基板(積層板)的樹脂部分所造成的損傷會變大,會發生樹脂孔徑較銅箔(層)的孔徑為大的現象。
一旦樹脂孔變大,則在孔底部的樹脂與銅箔(層)的剝離等會造成激光穿孔的品質降低,為了防止此種品質降低必須對處理條件進行嚴格的管理,結果工序與處理操作變得復雜,此為一大問題。
但是,如本發明般事先對銅箔樣品照射微量的激光,測量金屬箔所吸收的熱量,以此熱量測量值來調整激光所形成的銅箔孔徑,可事先得知最適當的激光輸出。
所以,可高效率地形成品質優異的印刷電路基板的層間連接孔(貫通孔),此為本發明的特征所在。
發明效果金屬箔的光澤度與熱量有相關性,光澤度愈大則金屬箔所吸收的熱量愈少。還有,金屬箔的表面粗糙度(Rz)與熱量也有相關性,表面粗糙度愈大則金屬箔所吸收的熱量會增加。
此可籍由本發明的熱量測量裝置以簡便的方法事先得知,藉此,可確實地調整對照射激光來形成印刷電路基板的層間連接孔時的品質管理有很大影響的金屬箔的表面特性(光澤度、表面粗糙度),可穩定地制造出激光穿孔用金屬箔。
還有,激光所形成的金屬箔的孔徑與金屬箔所吸收的熱量同樣有相關性。亦即,所吸收的熱量愈大則孔徑也愈大。
所以,可事先對金屬箔的樣品照射微量的激光,測量金屬箔所吸收的熱量,以此熱量測量值來調整激光所形成的金屬箔的孔徑。
另一方面,亦可對金屬箔的樣品照射微量的激光,測量金屬箔所吸收的熱量,利用此熱量測量值,算出與所需金屬箔的孔徑相對應的熱量,從該熱量來調整金屬箔的表面特性。
再者,由于可事先對銅箔的樣品照射微量的激光,測量金屬箔所吸收的熱量,以此熱量測量值來調整激光所形成的銅箔的孔徑,故可事先知道最適當的激光輸出。
基于以上說明,本發明的金屬箔的熱量測量方法、金屬箔的表面特性的調整方法、金屬箔的激光穿孔方法以及此穿孔方法所使用的適當的激光穿孔用金屬箔的熱量測量裝置,可高效率地形成品質優異的印刷電路基板的層間連接孔(貫通孔),此為優異特征所在。
權利要求
1.一種金屬箔的熱量測量方法,其特征在于,對金屬箔照射微量的激光,由金屬箔的背面所設置的傳感器來測量金屬箔所吸收的熱量。
2.一種金屬箔的表面特性的調整方法,其特征在于,對金屬箔照射微量的激光,測量金屬箔所吸收的熱量,依據此熱量測量值來調整金屬箔的光澤度、表面粗糙度等表面特性。
3.一種金屬箔的激光穿孔方法,其特征在于,對金屬箔照射微量的激光,測量金屬箔所吸收的熱量,依據此熱量測量值來調整激光穿孔時的金屬箔的孔徑。
4.如權利要求2或3所述的金屬箔的表面特性的調整方法或金屬箔的激光穿孔方法,其特征在于,根據金屬箔所吸收的熱量與光澤度的相關性來調整金屬箔的光澤度。
5.如權利要求2或3所述的金屬箔的表面特性的調整方法或金屬箔的激光穿孔方法,其特征在于,根據金屬箔所吸收的熱量與表面粗糙度的相關性來調整金屬箔的表面粗糙度。
6.如權利要求2或3所述的金屬箔的表面特性的調整方法或金屬箔的激光穿孔方法,其特征在于,根據金屬箔所吸收的熱量與鉆頭孔徑的相關性來調整金屬箔的孔徑。
7.如權利要求1~6的任意一項所述的金屬箔的熱量測量方法、表面特性的調整方法或激光穿孔方法,其特征在于,金屬箔為銅箔。
8.如權利要求1~7的任意一項所述的金屬箔的熱量測量方法、表面特性的調整方法或激光穿孔方法,其特征在于,金屬箔的激光照射面具備鍍敷層。
9 一種金屬箔的熱量測量裝置,其特征在于,具備內面具有光反射面的激光導入管、用于在該激光導入管的底部設置用于測量熱量的金屬箔的裝置、以及與該金屬箔的背面密合而測量熱量的傳感器。
10.如權利要求9所述的熱量測量裝置,其特征在于,測量熱量的金屬箔為激光穿孔用金屬箔。
11.如權利要求1~8的任意一項所述的金屬箔的熱量測量方法、表面特性的調整方法、激光穿孔方法中采用的熱量測量裝置,其特征在于,具備內面具有光反射面的激光導入管、用于在該激光導入管的底部設置用于測量熱量的金屬箔的裝置、以及與金屬箔的背面密合而測量熱量的傳感器。
全文摘要
一種金屬箔之熱量測量方法,對金屬箔照射微量的激光,由金屬箔的背面所設置的傳感器來測量金屬箔所吸收的熱量;以及一種金屬箔的熱量測量裝置,具備內面具有光反射面的激光導入管、用以對該激光導入管的底部設置熱量測量對象的金屬箔的裝置、以及與金屬箔的背面密合而可測量熱量的傳感器。提供一種可測量金屬箔的熱量來高效率形成印刷電路基板的層間連接孔(貫通孔)、激光穿孔變得容易、可形成品質優異的穩定的小孔徑層間連接孔的方法以及裝置。
文檔編號G01N25/00GK1705876SQ20038010138
公開日2005年12月7日 申請日期2003年10月27日 優先權日2002年11月12日
發明者坂本勝, 新井英太, 王江濤 申請人:株式會社日礦材料