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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

短脉冲二氧化碳激光超多层印刷电路板微孔钻孔技术开发

基本信息

批准号：
13750105
负责人：
廣垣俊樹
金额：
$ 1.28万
依托单位：
The University of Shiga Prefecture
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13750105/
关键词：
レーザー加工ドリル加工プリント基板 AFRP 回路レーザ加工

项目摘要

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.

With the miniaturization of the terminal machine, when the miniaturization of the substrate in the machine is required. The circuit board has a small diameter, and the circuit board has a high density. The circuit connection of the substrate is used to select the components. The rigidity of the substrate is lowered, and the rigidity of the substrate is ensured. The technology is applied to a variety of applications, such as machining, circuit connection, and quality assurance. This year, the copper foil at the bottom of the hole is processed by heat. Copper foil is a good conductor of electricity. The possibility that the quality of the copper foil in the loop during processing will be lowered due to heat is a concern. The temperature of the copper foil at the bottom of the hole is measured by micro-thermal analysis during processing. As a result of the measurement, the absorption ratio of the surface of the circuit copper foil during processing and the relationship between the irradiation time were determined. The finite element method is used to estimate the temperature distribution during processing. The estimation results of this paper show that the damage state of the machined holes is in good agreement with each other. The quality of the processing hole is expected to increase.