短パルス炭酸ガスレーザを応用した超多層プリント基板の微細穴あけ技術の開発

点击翻译按钮获取中文摘要

携帯情報端末機器の小型化に伴い,当該機器の中のプリント基板も小型化が求められている.そのためプリント基板において,回路接続用穴の小径化および基板内回路の超多層化などの実装密度向上が望まれている.そこで短パルス化が具現化されてきた炭酸ガスレーザを用いたプリント基板の回路接続用穴あけに取り組んだ.また超多層回路化することによるプリント基板の剛性低下も懸念されるため,剛性確保のためにアラミド繊維を強化材としたAFRPをプリント基板用材料として使用することも提案した.本技術を実用化するためには,レーザ加工された穴で回路接続用としての十分な品質確保が可能であるかがカギとなる.そこで本年度は,レーザ加工時の穴底銅箔から入熱量を予想する手法に取り組んだ.銅箔は電気の良導体であるのでプリント基板上で回路として使用されている.しかしながら熱の良導体でもあることから,レーザ加工時に回路銅箔から伝わった熱が加工穴の品質を低下させる可能性が懸念される.そこでレーザ加工時に穴底となる銅箔周辺の温度を微細な熱電対で測定した.その測定結果より,加工時の回路銅箔表面のレーザ吸収率は照射時間の関数で表されることが判明した.そこで照射中のレーザ吸収率の変化を考慮した有限要素法モデルを作成し,加工中の温度分布を推定した.本モデルによる推定結果と,実際の加工穴の損傷状態を比較すると良好な一致がみられた.したがって,本モデルを用いることで,回路接続用の穴としての加工穴品質の予想できることがわかった.