レーザー加工機およびレーザー加工方法
【課題】加工ワーク（複数種類の部材で構成される加工対象）に対する加工を単一の工程として行なえるレーザー加工機およびそのようなレーザー加工機を用いたレーザー加工方法を提供する。
【解決手段】レーザー加工機５０は、レーザー光ＬＢ１ａを発生するレーザー発振器５２、レーザー光ＬＢ２ａを発生するレーザー発振器５３、レーザー光ＬＢ１ａのビーム条件を調整してレーザー光ＬＢ１を生成するビーム調整用光学器６２、レーザー光ＬＢ２ａのビーム条件を調整してレーザー光ＬＢ２を生成するビーム調整用光学器６３を光路上に備え、加工テーブル５１に、加工ワークとしての多層プリント配線板１が固定されセットしてある。
【解決手段】レーザー加工機５０は、レーザー光ＬＢ１ａを発生するレーザー発振器５２、レーザー光ＬＢ２ａを発生するレーザー発振器５３、レーザー光ＬＢ１ａのビーム条件を調整してレーザー光ＬＢ１を生成するビーム調整用光学器６２、レーザー光ＬＢ２ａのビーム条件を調整してレーザー光ＬＢ２を生成するビーム調整用光学器６３を光路上に備え、加工テーブル５１に、加工ワークとしての多層プリント配線板１が固定されセットしてある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー光を用いて例えば、多層プリント配線板などの加工ワークを加工するレーザー加工機およびこのようなレーザー加工機を用いて加工ワークを加工するレーザー加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の高性能化、高機能化、小型化などに対応するため、電子機器などに適用されるプリント配線板は、多層化、微細化が進んでいる。特に最近では、比較的高い配線密度を要求される多層プリント配線板が要求されている。
【０００３】
このような要求に対応する製造方法の１つとして、ビルドアップ法が知られている。以下に、ビルドアップ法により４層構造とした従来例に係る多層プリント配線板の製造方法を図１６ないし図２１に基づいて示す。
【０００４】
図１６は、従来例に係る多層プリント配線板を製造するコア配線板準備工程で準備したコア配線板の概略断面を示す断面図である。
【０００５】
コア配線板１１０は、コア絶縁層１１２と、コア絶縁層１１２の両面に形成されたコア配線パターン層１１３とを備える。コア配線板１１０は、完成状態での多層プリント配線板１０１（図２１参照。）の内層部分となる。コア配線パターン層１１３は、コア絶縁層１１２の両面に形成された場合を示す。
【０００６】
コア絶縁層１１２は、ガラスエポキシ樹脂板で構成され、コア配線パターン層１１３は、導電材料としての銅箔を適宜パターニングして形成される。コア絶縁層１１２は、コア絶縁層１１２の両面相互間を導通するための貫通孔１１２ｔを備える。また、コア配線パターン層１１３は、積層される次の導体層への導通を取るビアホール用のビアランド１１３ａ、貫通孔１１２ｔへの導通領域となるコア貫通孔ランド１１３ｂ、コア配線パターン１１３ｃ、貫通孔１１２ｔに形成されたコア貫通導体層１１３ｄを備える。
【０００７】
コア配線板１１０は、両面銅貼り積層板を使い、通常のプリント配線板加工方法、すなわち、貫通孔加工、パネルメッキ、エッチングを経て、両面に内層回路パターン（コア配線パターン１１３ｃ）、外層との接続を行なうビアランド（ビアランド１１３ａ）、コア配線板１１０の両面に形成された内層回路パターン同士を接続するインナービア（コア貫通導体層１１３ｄ）を貫通孔１１２ｔに形成したものである。
【０００８】
図１７は、従来例に係る多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、コア配線板準備工程で準備したコア配線板に金属層形成工程で層間絶縁層を介して金属層を形成した状態の概略断面を示す断面図である。
【０００９】
コア配線板１１０の表面に、層間絶縁樹脂層１２１を介して金属層１２２を形成する。例えば、半硬化エポキシ樹脂の片面に数μｍの厚みの銅箔を積層接着した材料を加熱加圧して積層部１２０（層間絶縁樹脂層１２１、金属層１２２）を形成する。以下において、工程途中のものも含めて多層プリント配線板１０１として示す。
【００１０】
図１８は、従来例に係る多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、金属層形成工程で形成した金属層に、ビアホール形成工程でビアホールを形成した状態を示す断面図である。
【００１１】
なお、理解を容易にするために、図１６、図１７で示した、ビアランド１１３ａ、コア配線パターン１１３ｃが含まれる部分を拡大して示し、コア配線板１１０の一面側のみを多層プリント配線板１０１として示している。
【００１２】
レーザー光によって、積層部１２０の金属層１２２と層間絶縁樹脂層１２１に層間穴を形成しコアビアホール１２１ｈとする。レーザー加工により、ビアホール１２１ｈの底には、コア配線板１１０の表面に予め形成しておいたビアランド１１３ａが露出した状態となる。
【００１３】
図１９は、従来例に係る多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、レジストパターン形成工程でレジストパターンを形成した状態を示す断面図である。
【００１４】
ビアホール１２１ｈを形成した後、適切なデスミア処理、表面処理、触媒処理、無電解メッキを行い、ビアホール１２１ｈの内壁に下地導電層１２２ａを形成する。
【００１５】
その後、金属層１２２の表面にメッキレジスト１３０を形成し、フォトマスクなどを適用して露光、現像などのフォトリソグラフィ技術により、形成する層間導通部１３６および配線パターン１３７（図２０参照。）の逆パターンを有する逆パターンレジスト１３１を形成する。
【００１６】
図２０は、従来例に係る多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、配線パターンおよび層間導通部を形成した状態を示す断面図である。
【００１７】
形成した逆パターンレジスト１３１をマスク（露出した金属層１２２を電極）として、電解メッキを施すことにより層間導通部１３６、配線パターン１３７を形成する。
【００１８】
図２１は、従来例に係る多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、配線パターンおよび層間導通部を金属層から分離した状態を示す断面図である。
【００１９】
層間導通部１３６、配線パターン１３７を形成した後、逆レジストパターン１３１を除去する。最後に、逆レジストパターン１３１が覆っていた金属層１２２をエッチング除去して、金属層１２２で連通していた層間導通部１３６、配線パターン１３７を分離し、機能可能な状態とすることにより多層プリント配線板１０１を完成させる。
【００２０】
なお、多層プリント配線板１０１の配線パターン形成方法として、層間絶縁樹脂層１２１をコア配線板１１０に積層する際に表層に金属層１２２を設けない方法もある。この方法には、２種類の方法がある。
【００２１】
１つは、積層した層間絶縁樹脂層１２１に層間穴（ビアホール１２１ｈ）を加工した後、全面に金属層を無電解メッキなどで形成し、その後、上述したように逆パターンレジスト１３１を形成し、逆パターンレジスト１３１をマスクとして電解メッキを施すことにより層間導通部１３６、配線パターン１３７を形成する方法で、セミアディティブ法のバリエーションである。
【００２２】
他の１つは、層間穴（ビアホール１２１ｈ）を加工した後、層間絶縁樹脂層１２１の表面にメッキレジスト（逆パターンレジスト１３１）を形成し、層間導通部１３６、配線パターン１３７を直接形成するアディティブ法である。
【００２３】
従来の多層プリント配線板の製造工程において、配線パターンの高密度化・高精細化傾向が進むとともに、各層の加工における層間位置合わせ精度が大きな問題となってきた。すなわち、各層に配置された信号線などを層間で接続する貫通孔やビアホールを形成する際に、貫通孔やビアホールは精度良く正しい位置に、ターゲットとなる各層の信号線や接続ランドを射抜かなければならないが、配線の高密度化・高精細化により許容される位置ズレ誤差は、どんどん減少しており、今では、十数μｍを争う状況となっている。
【００２４】
一方、プリント配線板を構成する素材は、エポキシやポリイミドといった樹脂、あるいはこれらをガラスなどの繊維で強化した繊維強化樹脂をベースに、銅箔などを積層接着したもので構成され、温度や湿度の影響によって、その物理的な寸法は変化しやすいものである。
【００２５】
さらに、プリント配線板の加工は、エッチング液やメッキ液、あるいは、水洗といった湿潤工程やその乾燥、あるいは、樹脂の硬化や接着といった加熱工程、さらには、各種工程の前処理における物理研磨工程、表面の銅箔エッチング除去に伴う応力緩和、貫通孔やビアホールの層間穴開けによる強化繊維の切断など、材料寸法を狂わせ、歪ませる工程が非常に多い。
【００２６】
例えば、従来例でも分るように、内層コア（コア配線板）を形成した上に層間絶縁樹脂層を加熱加圧により接着して積層すれば、この時点で、積層後の寸法は、内層コアのパターンを形成した際とは大きく異なってしまっている。
【００２７】
さらには、材料の製造上、加工上の問題から、１つの材料、例えば、内層コアは、同じ材料、同じロット、同じ加工条件であっても、１枚１枚寸法や歪み状況が違ってしまうのが現実である。
【００２８】
このように、１つ１つの工程を経る毎に、材料そのものの寸法が変わってゆく中で、都度、加工ガイドを形成し、それを基準に物理的に加工マスクをアライメントして、加工を行なう現在の手法では、位置ズレを低減することができないという問題があった。
【００２９】
このような問題に対し、例えば、外層のパターン加工を行なう際に内層パターン基準で行なう方法（例えば、特許文献１参照。）や、ビアホール（層間穴）加工時にパターン形成用のガイドを同時に形成し、相対的位置ズレを減らす方法（例えば、特許文献２、特許文献３参照。）、貫通孔（層間穴）とビアホール（層間穴）開けを同時に行い相互の位置関係を確保する方法（例えば、特許文献４参照。）などが提案されている。
【００３０】
しかし、これら従来技術は、個々にはそれなりの効果があるものの、寸法変化した材料に対し、ガイドを使って必ず位置合わせを行なうことから、あるいは、寸法や位置の補正が平均的なものにならざるを得ないことから、必ず一定量の誤差が残り、ビアズレ問題を根本的に解決するには至っていないのが現状である。
【００３１】
ここで、位置合わせや寸法補正上、最も厳しい精度を要求する工程を考慮すると、ビアランドとビアホール（層間穴）の関係である。例えば、ビアランド径０．１５ｍｍに対し、ビア層間穴径が０．７５ｍｍとすると、その相対位置ズレの計算上の許容値は、３７．５μｍであり、実質的なランド残りシロを考慮すると、３５μｍにも満たないこととなる。
【００３２】
一方で、このランド径設計値で、例えば、ビアランドに接続するパターン幅が０．０７５ｍｍとすると、ランドとパターンの相対的位置ズレ許容値は、約７５μｍであり、実質電気的接続があれば良いレベルであれば、さらに許容値が大きく取れる状況がある。
【００３３】
従来提案されている改善方法では、（１）ビアホール（層間穴：層間穴形成工程）とビアランド（レジストパターン形成工程）の位置関係といった最も厳しい条件の下で、加工マスクの位置合わせ作業を行っていること、（２）ビアホール形成工程（層間穴形成工程）とビアランド形成工程（レジストパターン形成工程）は別工程であり、その間に材料の寸法変化をきたす処理工程が入っていたり、少なくとも、再度加工装置に加工ワークをセットし直す工程が介在しており、加工原点を再設定する必要があること、という問題がある。
【００３４】
このような状況のもとで、従来の加工プロセスを再編し、もっとも厳しい精度が要求される２つの加工プロセス（層間穴形成工程およびレジストパターン形成工程）を一度の位置合わせで行なえるように加工プロセスの組合せを変更することにより、層間穴の加工位置に対応する層間導通部の形成位置を精度良く位置合わせし、層間導通部を高精度で容易に形成することが可能な多層プリント配線板の製造方法を創案するに至った。
【００３５】
つまり、ビアホールランド／スルーホールランド（層間導通部）の形成とビアホール／スルーホール（層間穴）の形成との間で、基本的に位置ずれが起こらない加工方法を案出するに至った。すなわち、スルーホールやビアホールについての穴加工とこの穴に関連する配線パターンやビアランドを形成するための少なくとも加工用レジストの形成（パターニング）を複数のレーザー光を用いた１工程として、加工原点の再設定なしに行なう加工方法（多層プリント配線板の製造方法）である。
【００３６】
このような加工方法を実現するためには、ビーム条件（波長、ビーム強度、パルス幅、ビーム径など）を個別に設定した複数のレーザー光を、空間的、時間的（または時系列的）に１軸にまとめて（同軸に重畳複合して）加工を行なうためのレーザー加工機が必要となる。
【００３７】
２波長のレーザー光を切り替える機構や、１つのビームをスプリットして、加工時に強度を変える機構が提案されている（例えば、特許文献５ないし特許文献８参照。）。しかしながら、これらの技術は、金属層（金属箔）、層間絶縁樹脂層、（パターン形成用）メッキレジストといった加工条件が非常に異なるものに対してそのまま適用することはできないという問題があった。
【特許文献１】特開２００２−１８５１４９号公報
【特許文献２】特開２０００−１７４４３４号公報
【特許文献３】特開２００２−１３４９１８号公報
【特許文献４】特開２００１−２４４６０５号公報
【特許文献５】特開２００２−２１７５５０号公報
【特許文献６】特開２００２−２７０９９４号公報
【特許文献７】特開２００２−２３２１５０号公報
【特許文献８】特開２００２−３３５０６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ビーム条件が相互に異なる複数のレーザー光を時系列的に同軸に重畳複合して加工ワークに照射することにより、被加工特性の異なる複数種類の部材が積層された加工ワーク（複数種類の部材で構成される加工対象）に対する加工を単一の工程として行なえるレーザー加工機を提供することを目的とする。
【００３９】
また、本発明は本発明に係るレーザー加工機を用いて加工ワーク（多層プリント配線板）を加工することにより、複数種類の部材が積層された加工ワークへの加工が高精度かつ容易に可能なレーザー加工方法を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００４０】
本発明に係るレーザー加工機は、レーザー発振器が発生するレーザー光を用いて加工ワークを加工するレーザー加工機であって、ビーム条件が相互に異なる複数のレーザー光を時系列的に同軸に重畳複合して加工ワークに照射する構成としてあることを特徴とする。
【００４１】
この構成により、この構成により、ビーム条件が異なる複数のレーザー光を時系列的に加工ワークに照射することから、被加工特性の異なる複数種類の部材が積層され複雑な構成とした加工ワークを高精度で容易に加工することが可能となる。
【００４２】
また、本発明に係るレーザー加工機では、加工ワークを平面方向で２次元移動するＸＹ移動テーブル、または加工ワークを平面方向で２次元移動し平面方向に対する傾きを調整するＸＹθ移動テーブルを備えることを特徴とする。
【００４３】
この構成により、加工ワークの位置制御を容易かつ安定的に行ない、加工ワークに対するレーザー光の照射位置を高精度に効率良く制御することが可能となる。
【００４４】
また、本発明に係るレーザー加工機では、加工ワークを第１軸方向へ移動する１軸移動テーブルと、第１軸方向と交差する第２軸方向でレーザー光を走査するビーム走査用光学器とを備えることを特徴とする。
【００４５】
この構成により、高精度で効率良く加工を行なうことが可能となる。
【００４６】
また、本発明に係るレーザー加工機では、前記１軸移動テーブルは、レーザー光に対する加工ワークの前記第２軸方向での傾きを調整する傾斜調整部を備えることを特徴とする。
【００４７】
この構成により、精度と効率をさらに向上させた加工を行なうことが可能となる。
【００４８】
また、本発明に係るレーザー加工機では、前記ビーム走査用光学器は、走査位置を滞留制御する構成としてあることを特徴とする。
【００４９】
この構成により、レーザー光の走査速度の調整が可能となり、また、レーザー光の滞留走査により滞留場所で加工ワークの状態に応じた加工時間を確実に確保することが可能となるので、安定した高精度の加工が可能となる。
【００５０】
また、本発明に係るレーザー加工機では、レーザー光の光路中にビーム条件を調整するビーム調整用光学器を備えることを特徴とする。
【００５１】
この構成により、ビーム条件を確実かつ容易に調整し、被加工特性の異なる複数種類の部材に対応したビーム条件を容易に実現することが可能となる。
【００５２】
また、本発明に係るレーザー加工機では、レーザー光の光路を変更する光路変更器および２つのレーザー光を複合するビーム複合器を備えることを特徴とする。
【００５３】
この構成により、２つのレーザー光の複合を確実かつ容易に実行し、ビーム条件の異なるレーザー光を確実に同軸で重畳複合することが可能となる。
【００５４】
また、本発明に係るレーザー加工機では、１つのレーザー光を２つのレーザー光に分離するビーム分離器を備えることを特徴とする。
【００５５】
この構成により、レーザー光の分離を確実かつ容易に実行し、ビーム条件の異なるレーザー光を容易に生成することが可能となる。
【００５６】
また、本発明に係るレーザー加工機では、ビーム条件は、前記レーザー発振器のレーザー発振条件により制御する構成としてあることを特徴とする。
【００５７】
この構成により、加工ワークの状態に応じた加工を安定的かつ確実に行なうことが可能となる。
【００５８】
また、本発明に係るレーザー加工機では、前記レーザー発振器を２以上備えることを特徴とする。
【００５９】
この構成により、ビーム条件が相互に異なる２以上のレーザー光を極めて容易に発生させることが可能となり、加工性を向上させることができる。
【００６０】
また、本発明に係るレーザー加工機では、前記レーザー発振器は、一方が赤外線レーザー発振器、他方が紫外線レーザー発振器であることを特徴とする。
【００６１】
この構成により、赤外線および紫外線で構成されたレーザー光とすることが可能となり、加工ワークの状態に応じた適切な加工形態を容易に実現することが可能となる。
【００６２】
また、本発明に係るレーザー加工機では、前記レーザー発振器は、レーザー発振条件が異なる紫外線レーザー発振器であることを特徴とする。
【００６３】
この構成により、紫外線レーザーの特性を生かした清浄度の高い高精度の加工が可能となる。
【００６４】
また、本発明に係るレーザー加工方法は、本発明に係るレーザー加工機を用いて加工ワークを加工するレーザー加工方法であって、前記複数のレーザー光と加工ワークとの相対位置を固定した状態で、各レーザー光がそれぞれ加工する加工対象に対応するレーザー光に切り替えて加工ワークを加工することを特徴とする。
【００６５】
この構成により、レーザー光を時系列的に変更して加工対象に適したビーム条件を有するレーザー光のもとで加工を行なえることから、加工ワークの移動走査を簡略化することができる。
【００６６】
また、本発明に係るレーザー加工方法は、本発明に係るレーザー加工機を用いて加工ワークを加工するレーザー加工方法であって、各レーザー光それぞれが加工する加工対象に対応させてレーザー光を選択し、選択したレーザー光のもとで加工ワークを２次元移動して加工ワークを加工することを特徴とする。
【００６７】
この構成により、選択した加工対象に応じたレーザー光に固定した状態で、加工ワーク全体の加工対象に対する加工を連続して施すことが可能となることから、複数のレーザー光の切り替え、ビーム条件の設定、ビーム条件の調整が容易となり、レーザー加工機の簡略化およびビーム条件の最適化が容易となる。
【００６８】
また、本発明に係るレーザー加工方法は、本発明に係るレーザー加工機を用いて加工ワークを加工するレーザー加工方法であって、加工ワークの第１軸方向での走査位置を固定した状態で、レーザー光の走査を第２軸方向で繰り返し、走査の都度加工対象に応じたレーザー光に切り替えて加工ワークを加工することを特徴とする。
【００６９】
この構成により、レーザー光の走査に対応させたレーザー光の切り替えが可能となることから、複数のレーザー光の切り替え、ビーム条件の設定、調整が容易となり、レーザー加工機の簡略化およびビーム条件の最適化が容易となる。
【００７０】
また、本発明に係るレーザー加工方法では、前記加工ワークは、多層プリント配線板であることを特徴とする。
【００７１】
この構成により、加工対象相互間の位置合わせを高精度とすることが可能となり、高精度で微細化が可能な信頼性の高い多層プリント配線板を得られる。
【発明の効果】
【００７２】
本発明に係るレーザー加工機によれば、被加工特性の異なる複数種類の部材（加工対象）が積層された加工ワークにビーム条件が相互に異なる複数のレーザー光を時系列的に同軸に重畳複合して照射することから、複数種類の部材の被加工特性に対応した最適なビーム条件で単一の工程としての加工が可能となり、加工ワークの加工を高精度で容易に行なうことができるという効果を奏する。
【００７３】
例えば、本発明に係るレーザー加工機によれば、多層プリント配線板の製造工程で、ビアホール／スルーホールの穴開けと少なくともビアランド／スルーホールランド形成用のメッキレジストのパターンニングを単一の工程で行なうことが可能となることから、穴開けとパターンニングとの間での位置ズレを生じることのない、高精度の加工ができるという効果を奏する。
【００７４】
また、本発明に係るレーザー加工方法によれば、本発明に係るレーザー加工機を適用して加工ワーク（多層プリント配線板）を加工することから、複数種類の部材が積層された加工ワークへの加工が高精度かつ容易に可能となるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００７６】
＜実施の形態１＞
図１ないし図８に基づいて、実施の形態１に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法を説明する。
【００７７】
図１は、本発明の実施の形態１に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法を適用して製造する多層プリント配線板のコア配線板準備工程で準備したコア配線板の概略断面を示す断面図である。
【００７８】
コア配線板１０は、コア絶縁層１２と、コア絶縁層１２の両面に形成されたコア配線パターン層１３とを備える。コア配線板１０は、完成状態での多層プリント配線板１（図８参照。）の内層部分となる。コア配線パターン層１３は、コア絶縁層１２の両面に形成された場合を示すが、コア絶縁層１２の少なくとも一方の表面に形成してあれば良い。
【００７９】
コア絶縁層１２は、例えばガラスエポキシ樹脂板で構成され、コア配線パターン層１３は、例えば導電材料としての銅箔を適宜パターニングして形成される。コア絶縁層１２は、例えばコア絶縁層１２の両面相互間を導通するための貫通孔１２ｔを備える。また、コア配線パターン層１３は、例えば積層される次の導体層への導通を取るビアホール用のビアランド１３ａ、貫通孔１２ｔへの導通領域となるコア貫通孔ランド１３ｂ、コア配線パターン１３ｃ、貫通孔１２ｔに形成されたコア貫通導体層１３ｄを備える構成として示しているが、これに限るものではない。
【００８０】
なお、同図で示すコア配線板１０自体が、本発明を適用して形成されていても良い。
【００８１】
また、コア配線板１０の製造方法は、本発明とは直接関係しないので、詳細は説明しない。例えば、市販の両面配線板材料を用いて、貫通孔層間穴開け、パネルメッキ、パターン形成を行なう方法が最も一般的であるが、これに限定される訳ではなく、金属層（銅箔）を持たない樹脂板にメッキを行なうアディティブ法、あるいは、金属層（銅箔）と樹脂板との混合形態であるセミアディティブ法でも良い。
【００８２】
また、コア配線板１０の製造に際しては、現在知られているあらゆる加工方法、例えば、貫通孔（層間穴）の開口をレーザーで行なう加工方法、エッチングレジストに電着樹脂を利用する加工方法などが適用可能である。構成材料についても、同様に制限はない。
【００８３】
上述したとおりのコア配線板１０を、本発明に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法を適用して製造する多層プリント配線板１の出発部材とする（コア配線板準備工程）。
【００８４】
図２は、本発明の実施の形態１に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法を適用して製造する多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、コア配線板準備工程で準備したコア配線板に金属層形成工程で層間絶縁層を介して金属層を形成した状態の概略断面を示す断面図である。
【００８５】
コア配線板１０の少なくとも片面（少なくともコア配線パターン層１３ｃが形成されている面）に、層間絶縁樹脂層２１を介して金属層２２を積層（形成）する（金属層形成工程）。層間絶縁樹脂層２１および金属層２２により積層部２０が構成される。積層部２０（層間絶縁樹脂層２１および金属層２２）をコア配線板１０のどちらの面に形成するか、あるいは、両面に形成するかは、多層プリント配線板１（以下において、工程途中のものも含めて多層プリント配線板１という。）の仕様により決定される。
【００８６】
同図では、コア配線板１０の両面に積層部２０を形成した場合を示す。本実施の形態では、層間絶縁樹脂層２１としての半硬化エポキシ樹脂シートに金属層２２としての１〜３μｍ程度の銅箔を積層した市販材料を用い、これを加熱加圧してコア配線板１０に積層接着した。つまり、金属層２２は、薄く形成され、金属箔の状態としてあることが好ましい。また、銅箔の他に銅箔と同等の特性を有するニッケル箔とすることも可能である。なお、金属箔の厚さは約１〜５μｍとすることが加工容易性、強度、導電性などの観点から好ましい。金属層２２を予め形成することにより、後の工程でのメッキ加工が容易になり、メッキ工程を簡略化することができる。また、後の工程で形成される層間導通部３６、配線パターン３７の導電性を補強することが可能となる（図７、図８参照。）。
【００８７】
なお、層間絶縁樹脂層２１と金属層２２をそれぞれ個別に積層して形成することも可能であり、また、層間絶縁樹脂層２１を積層した後、メッキなどにより金属層２２を形成することも可能である。
【００８８】
図３は、本発明の実施の形態１に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法を適用して製造する多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、金属層形成工程で形成した金属層に、メッキレジスト形成工程でメッキレジストを形成した状態を示す断面図である。
【００８９】
なお、理解を容易にするために、図１、図２で示した、ビアランド１３ａ、コア配線パターン１３ｃを含む領域を拡大して示し、コア配線板１０の一面側のみを多層プリント配線板１として示している。図示しない他の面側でも同様の処理を施して４層の多層プリント配線板１とすることが可能である。また、さらに積層を繰り返すことにより、６層、８層とさらに層数の多い多層プリント配線板１とすることも可能である。
【００９０】
積層部２０（金属層２２）の表面（全表面）に樹脂層で構成されるメッキレジスト３０を形成する（メッキレジスト形成工程）。メッキレジスト３０は、市販されているアディティブプロセス用メッキレジストフィルムまたはセミアディティブプロセス用メッキレジストフィルムで良い。また、薄い粘着層をもつポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルムなどをメッキレジスト３０として適用することも可能である。
【００９１】
メッキレジスト３０は、非感光性または感光性のいずれでも適用することが可能である。いずれでも適用可能とすることにより、加工容易性を確保することが可能となる。したがって、非感光性とした場合であっても、あるいは感光性とした場合であっても、後述するレーザー光ＬＢ（図５参照。）の照射によって所定の形状（レジストパターン３１。図４参照。）を形成することが可能な構成としてある。つまり、非感光性の場合はレーザー光ＬＢでメッキレジスト３０を焼却して蒸発させることにより、感光性の場合はポジタイプとネガタイプを適宜使い分けることにより所定の形状を形成することが可能である。
【００９２】
図４は、本発明の実施の形態１に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法を適用して製造する多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、レジストパターン形成工程でレジストパターンを形成し、層間穴形成工程で層間穴を形成した状態を示す断面図である。以下、他の実施の形態も含めて、基本的に図３に対応させた態様での多層プリント配線板１を示している。
【００９３】
図３で示したメッキレジスト３０を形成した多層プリント配線板１をレーザー加工機５０（図５参照。）にセット（位置決めおよび固定）し、レーザー光ＬＢ（図５参照。）によってレーザー加工することにより、メッキレジスト３０をパターニング除去してレジストパターン３１を形成する（レジストパターン形成工程）。
【００９４】
また、併せて、貫通孔（コア貫通孔ランド１３ｂに対応する貫通孔。ここでは不図示。）／ビアホール（ビアランド１３ａに対応するビアホール２１ｈ。）を含む層間穴の形成（開口）を、内層としてのコア配線板１０のコア配線パターン層１３（ビアランド１３ａ、コア貫通孔ランド１３ｂ）に対応させて行なう（層間穴形成工程）。
【００９５】
同図では、金属層２２および層間絶縁樹脂層２１を貫通する層間穴としてのビアホール２１ｈがレジストパターン３１に対応して内側に開口され、同時に、ビアホール２１ｈと同軸でビアランド１３ａに対応する部分のメッキレジスト３０が除去されて形成されたレジスト窓部３２（および層間導通部３６（図７参照。）のビアランドに対応するビアランド下地部２２ｖ）、および配線パターン３７（図７参照。）に対応する部分のメッキレジスト３０が除去されて形成された配線パターン用のレジスト窓部３３（および配線パターン３７（図７参照。）に対応する配線パターン下地部２２ｐ）が形成されている。
【００９６】
この構成により、レジストパターン形成工程および層間穴形成工程について、レーザー加工機５０に対する加工原点の再設定や加工ワーク（コア配線板１０、多層プリント配線板１）の設置のやり直しを行なう必要がなくなり、位置合わせの手間を低減することが可能となる。
【００９７】
また、レジストパターン形成工程および層間穴形成工程の両工程間での位置ズレを生じる恐れが全くなく、位置精度が極めて高い層間穴を形成することが可能となり、多層プリント配線板１の配線パターンの微細化、高精度化が可能となる。
【００９８】
なお、レーザー加工機５０に多層プリント配線板１（コア配線板１０）をセットするときの基準点をコア配線板１０（コア配線パターン層１３）により特定することが可能であり、ビアランド１３ａとの位置合わせを精度良く確保することが可能となる。また、さらに内層のパターンあるいは基準ガイド（多層プリント配線板１（コア配線板１０）に設けた基準ガイド）を基準点としても良い。
【００９９】
レジストパターン形成工程および層間穴形成工程は、レーザー光ＬＢを発生するレーザー加工機５０に対するコア配線板１０の位置関係を維持した状態で単一のレーザー加工工程として行われる。つまり、レジストパターン形成工程および層間穴形成工程は、コア配線板１０（多層プリント配線板１）をレーザー加工機５０に一度セットした状態を維持して時系列的に（あるいは同時的に）行われる。
【０１００】
したがって、レジストパターン形成工程および層間穴形成工程は、レーザー加工としては、一度の設定で行われることから、加工原点の再設定や、加工ワーク（多層プリント配線板１）の設置をやり直す必要がなく、両工程での加工ワークの位置ズレを生じる恐れが全くなくなり、後の工程でのビアランド（層間導通部３６、ビアランド下地部２２ｖ）に対応するレジスト窓部３２に対する位置精度が極めて高い層間穴（ビアホール２１ｈ）を形成することが可能となる。つまり、多層プリント配線板１の層間穴加工の高精度化および微細化、さらには多層プリント配線板１の配線の高精度化および微細化が可能となる。
【０１０１】
なお、非感光性または感光性のいずれとする場合でも、メッキレジスト３０は、耐メッキ層として機能する内層レジスト（不図示）と、レーザー光から内層レジストを保護する保護層として機能する外層レジスト（不図示）との２層構造とすることが好ましい。レーザー加工時に、メッキレジスト３０の表面に汚染が発生したり、加工時の熱の影響、加工補助ガスの影響が生じたりする場合があるが、２層構造とすることにより、外層レジストにより加工熱を逃がしたり、レジスト表面の汚染や熱、ガス厚による変質・変形を防止することが可能となる。
【０１０２】
レジストパターン形成工程後、後述する下地導電層形成工程前に外層レジストを除去する外層レジスト除去工程を備えることにより、内層レジストを確実に保護した状態で内層レジストにより構成されたレジストパターン３１を形成することから精度の高いレジストパターン３１とすることが可能となる。
【０１０３】
また、内層レジストは感光性で構成し、外層レジストは非感光性で構成することにより、内層レジストのみがレーザー光の照射によって、必要な形状を形成できる構成とすることが好ましい。この構成により、より高精度のレジストパターン３１とすることが可能となる。
【０１０４】
なお、層間穴形成工程で、レーザー光ＬＢにより層間穴（例えばビアホール２１ｈ）に対するデスミア（層間穴の内部に形成された溶融樹脂、炭化樹脂などの除去）を行なうことが好ましい。
【０１０５】
この構成により、層間穴形成工程でデスミアを行なうことから、同一のレーザー加工機５０のレーザー光を用いることとなり、生産性の高い高精度のデスミアが可能となり、信頼性の高い層間導通部３６を形成することが可能となる。
【０１０６】
レーザー光ＬＢのビーム形態には、種々の形態があり、使用するレーザー加工機５０のタイプにより、適宜選択することが可能である。
【０１０７】
図５は、本発明の実施の形態１に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法の構成概要を示す概念図である。図６は、図５のレーザー加工機でのレーザー光のオンオフと多層プリント配線板に対する走査位置との関係を示す説明図である。
【０１０８】
レーザー加工機５０が備える加工テーブル５１に、加工ワークとしての多層プリント配線板１が固定されセット（設置、載置）してある。レーザー加工機５０は、レーザー光ＬＢ１ａを発生するレーザー発振器５２、レーザー光ＬＢ２ａを発生するレーザー発振器５３、レーザー光ＬＢ１ａのビーム条件を調整してレーザー光ＬＢ１を生成するビーム調整用光学器６２、レーザー光ＬＢ２ａのビーム条件を調整してレーザー光ＬＢ２を生成するビーム調整用光学器６３を光路上に備える。
【０１０９】
レーザー光ＬＢ１ａ、ＬＢ２ａの基本的なビーム条件としての波長、パルス幅、パルス数、ビーム強度、ビームオンオフなどは、レーザー発振器５２、５３のレーザー発振条件を変更することにより制御（調整）される。また、レーザー発振器５２、５３の動作を安定化し、ビーム条件の調整を容易にするために、ビーム調整用光学器６２、６３によってもビーム径、ビーム強度、ビームオンオフなどのビーム条件を制御（調整）する構成としてある。つまり、ビーム調整用光学器６２、６３は、必要なビーム径、ビーム強度分布を有するレーザー光ＬＢ１、ＬＢ２を得るように、制御可能なシャッター、光音響素子、コリメータなどの光学器材で適宜構成される。
【０１１０】
ビーム条件の調整はレーザー加工機５０に制御用のコンピュータプログラムを予めインストールしてレーザー発振器５２、５３およびビーム調整用光学器６２、６３を加工中に制御（調整）することで行なうことが可能である。また、レーザー加工機５０は、コンピュータプログラムにより制御され、レーザー発振器５２、５３、ビーム調整用光学器６２、６３、光路上に配置された各種の光学部材（例えば、後述するビーム調整用光学器６２ａ、６２ｂ、６３ａ、６３ｂ、ビーム走査用光学器７０。図５および他の実施の形態に係る図９、図１０、図１１、図１３参照。）を加工中に適宜制御（調整）する構成としてある。
【０１１１】
ビーム調整用光学器６２が生成した穴開け加工用ビームとしてのレーザー光ＬＢ１は、光路変更器としてのミラー６４により光路を変更されハーフミラーとしてのミラー６５を介して集束光学器６６に導光され、集束光学器６６から多層プリント配線板１に照射される。
【０１１２】
ビーム調整用光学器６３が生成したメッキレジスト加工用ビームとしてのレーザー光ＬＢ２は、ビーム複合器としてのミラー６５により光路を変更され、集束光学器６６を介して多層プリント配線板１に照射される。つまり、ミラー６５は、レーザー光ＬＢ１とレーザー光ＬＢ２とを同軸に重畳複合する。また、集束光学器６６は、レーザー光ＬＢを最終的に調整、集束して加工に必要なビーム状態とする。
【０１１３】
したがって、レーザー発振器５２によって金属層２２および層間絶縁樹脂層２１に対する層間穴（ビアホール２１ｈ）を形成するレーザー光ＬＢ１を発生し、また、レーザー発振器５３によってメッキレジスト３０に対するレジストパターン（レジスト窓部３２、３３）を形成するレーザー光ＬＢ２を発生する。なお、レジスト窓部３３を形成する場合は、レーザー光ＬＢ１をビーム調整用光学器６２（例えば上述したシャッター）で遮光するか、レーザー発振器５２の発振を停止するなどにより、レーザー光ＬＢ２のみを多層プリント配線板１に照射する形態とし、レジスト窓部３２およびビアホール２１ｈを形成する場合とは異なる時間に照射するように構成して時系列的な制御とすれば良い。
【０１１４】
つまり、本実施の形態では、ビーム条件が相互に異なる複数のレーザー光ＬＢを時系列的に同軸に重畳複合して加工ワークに照射する構成としてある。レーザー光ＬＢを同軸に重畳複合するとは、上述したとおり、２つのレーザー光ＬＢが同時に重畳される場合に限らず、時系列的に異なる時間に重畳される場合を含む。
【０１１５】
レーザー光ＬＢの走査は図６に示すとおりである。まず、レーザー光ＬＢ１、レーザー光ＬＢ２共にオフ状態でビアホール２１ｈに対応する位置まで加工テーブル５１（多層プリント配線板１）を第１軸方向としてのＸ方向（例えば、第２軸方向としてのＹ方向は固定）で走査する。レーザー光ＬＢ１をオン状態としてレーザー光ＬＢ１によりメッキレジスト３０の上から金属層２２および層間絶縁樹脂層２１を加工し、ビアホール２１ｈ（層間穴）を形成する。つまり、レーザー光ＬＢ１は、穴開け加工用ビームとして作用するように構成してある。
【０１１６】
次に、加工テーブル５１を元の位置に戻した後、レーザー光ＬＢ１、レーザー光ＬＢ２共にオフ状態でレジスト窓部３３に対応する位置まで加工テーブル５１（多層プリント配線板１）をＸ方向で走査する。次に、レジスト窓部３３に対応する位置でレーザー光ＬＢ２をオン状態、レーザー光ＬＢ１をオフ状態とし、メッキレジスト３０を加工してレジスト窓部３３を形成する。つまり、レーザー光ＬＢ２は、メッキレジスト加工用ビームとして作用するように構成してある。
【０１１７】
レジスト窓部３３を形成した後、レーザー光ＬＢ１、レーザー光ＬＢ２共に再度オフ状態としてレジスト窓部３２に対応する位置まで加工テーブル５１をＸ方向で走査する。その後、レジスト窓部３２に対応する位置でレーザー光ＬＢ２をオン状態、レーザー光ＬＢ１をオフ状態としてメッキレジスト３０を加工してレジスト窓部３２を形成する。
【０１１８】
この構成により、ミラー６５により同軸に重畳複合されたレーザー光ＬＢ１およびレーザー光ＬＢ２は、相互の位置合わせを完全に同一にすることができる。したがって、レジスト窓部３２、３３に対するビアホール２１ｈの位置精度を確実に向上させ、高精度で位置合わせすることが可能となる。
【０１１９】
また、この構成により、被加工特性が大きく異なる複数種類の部材（加工対象）が積層された加工ワーク（被加工物）を１度の設定で時系列的に加工することが可能となる。なお、レーザー光ＬＢに要求されるエネルギーは、例えば、金属層２２（銅箔）の穴開け加工では数Ｊ／ｃｍ2のエネルギー、層間絶縁樹脂層２１の穴開け加工では数百ｍＪ／ｃｍ2、メッキレジスト３０の加工では数百から数十ｍＪ／ｃｍ2程度である。
【０１２０】
穴開け加工用ビーム（レーザー光ＬＢ１）を発生するレーザー発振器５２としては、炭酸ガスレーザー、ＹＡＧレーザー、ＹＬＦレーザーなどの赤外線レーザー、または、ＹＡＧレーザー、ＹＡＬレーザーなどの紫外線レーザーを適用することが可能である。メッキレジスト加工用ビーム（レーザー光ＬＢ２）を発生するレーザー発振器５３としては、マキシマレーザー、ＹＡＧレーザー、ＹＡＬレーザーなどの紫外線から可視光領域のレーザーを適用することが可能である。
【０１２１】
なお、レーザー発振器５２およびレーザー発振器５３の波長は上述した場合に限らず、適宜設定することが可能であり、また、適宜組み合わせることが可能である。また、加工ワークの表面状態（被加工物の種類）が感光性レジストである場合は、必要に応じてレーザー光ＬＢの照射によるレジスト感光を施すことも可能である。
【０１２２】
多層プリント配線板１の全面に対する加工は、加工テーブル５１をＸ方向およびＹ方向、つまり、２次元で移動させながら、加工するパターンに応じて必要な領域へレーザー光ＬＢを照射することで時系列的に行なう。したがって、加工テーブル５１は、多層プリント配線板１を平面方向（ＸＹ方向）へ２次元移動するＸＹ移動テーブルであることが好ましい。また、多層プリント配線板１を設置したときの水平方向に対する傾きを調整する程度に回転可能なＸＹθ移動テーブルであることが好ましい。これらの構成により、加工ワークの位置制御を容易かつ安定的に高精度で行なうことが可能となる。
【０１２３】
図７は、本発明の実施の形態１に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法を適用して製造する多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、層間導通部および配線パターンを形成した状態を示す断面図である。
【０１２４】
図４の状態とした後は、セミアディティブ法として公知となっている手法で層間導通部３６（ビア導通部／図示しない貫通孔導通部）や配線パターン３７を形成する。すなわち、適切なメッキ前処理を行い、少なくともビアホール２１ｈの内壁に無電解メッキ法による下地導電層（不図示）を形成し（下地導電層形成工程）、次に、レジストパターン３１をマスクとしてメッキを施す。
【０１２５】
つまり、ビアホール２１ｈの内壁に形成した下地導電層およびビアホール２１ｈに対応するレジストパターンとしてのレジスト窓部３２、配線パターン用のレジスト窓部３３に対応する金属層２２（ビアランド下地部２２ｖ、配線パターン下地部２２ｐ）を電極として電解メッキ法により層間導通部３６および配線パターン３７を形成する（層間導通部形成工程）。
【０１２６】
なお、層間導通部３６は、レジスト窓部３２によりビアランド１３ａに対応するビアランドとして形成されている。したがって、層間導通部３６は、ビアおよびビアランドとして機能させることが可能である。
【０１２７】
つまり、層間穴としてのビアホール２１ｈおよびメッキレジスト３０が除去された部分としてのレジスト窓部３２、３３にメッキを施して層間導通部３６および配線パターン３７を形成する。なお、電解メッキの代わりに無電解メッキ法によっても同様に形成することが可能である。
【０１２８】
図４で示したとおり、層間穴（ビアホール２１ｈ）を形成する工程（ビアホール形成工程）とレジストパターン形成工程（層間導通部３６のビアランドに対応するレジスト窓部３２を形成するレジストパターン形成工程）とはレーザー加工機５０への一度の設置で処理されることから、これらの工程相互間では多層プリント配線板１の位置合わせの再設定（加工原点の再設定）を行なう必要がない。
【０１２９】
したがって、ビアホール２１ｈ形成（層間穴形成）と層間導通部３６形成（ビアランド形成）とは精度良く位置合わせして行なうことが可能となり、層間穴（ビアホール２１ｈ）形成工程と層間導通部３６（ビアランド）形成工程の間での位置ズレを生じることがないという効果を奏する。
【０１３０】
つまり、ビアホール２１ｈのパターンに対して層間導通部３６のパターン（ビアホール２１ｈ、ビアランド用のレジスト窓部３２）を同一レーザー加工機５０により単一のレーザー加工工程として時系列的に形成することから、ビアホール２１ｈとビアランド（ビアランド用パターンとしてのレジスト窓部３２）との間に位置ズレ（ビアズレ）を生じることがなくなる。
【０１３１】
図８は、本発明の実施の形態１に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法を適用して製造する多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、レジストパターンおよびレジストパターンが覆っていた金属層を除去して層間導通部および配線パターンを分離した状態を示す断面図である。
【０１３２】
層間導通部形成工程の後、レジストパターン３１（メッキレジスト３０）を除去し、レジストパターン３１が覆っていた金属層２２をエッチングにより除去して層間導通部３６を分離する（層間導通部分離工程）。
【０１３３】
上述した図１ないし図８の各工程により、多層プリント配線板１を製造（完成）することができる。加工対象相互間の位置精度が高く、高精度化、微細化が可能で、信頼性の高い多層プリント配線板１を得ることが可能となる。
【０１３４】
本実施の形態では、下地となる金属層２２のエッチング加工のしやすさと加工設備の便宜を考慮して、金属層２２として層間導通部３６および配線パターン３７を形成する金属と同じ銅（銅箔）を用いた。なお、層間導通部３６、配線パターン３７を構成する金属と異種の金属（例えばニッケルなど）を用いた場合には、形成した層間導通部３６、配線パターン３７のパターン形状や線幅を損なうことなく、マイグレーション対策とすることができる。
【０１３５】
なお、以下の実施の形態においても、本実施の形態での加工ワーク（加工対象）としての多層プリント配線板１をそのまま適用する。
【０１３６】
＜実施の形態２＞
図９に基づいて、実施の形態２に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法の構成を説明する。
【０１３７】
図９は、本発明の実施の形態２に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法の構成概要を示す概念図である。
【０１３８】
本実施の形態は、実施の形態１と同様に２つのレーザー発振器（レーザー発振器５２、５３）、および２つのビーム調整用光学器（ビーム調整用光学器６２、６３）を用いる。実施の形態１と同一の構成には同一符号を付して適宜説明を省略する。
【０１３９】
本実施の形態では、ビーム調整用光学器６２が生成したレーザー光ＬＢ１とビーム調整用光学器６３が生成したレーザー光ＬＢ２とを同軸に重畳複合する光学部材としてプリズム６７を適用してある。つまり、プリズム６７は、光路変更器およびビーム複合器として機能する。この構成によっても、実施の形態１と同様のビーム条件を有するレーザー光ＬＢを多層プリント配線板１に照射することが可能となる。
【０１４０】
また、プリズム６７を用いることから構成部材としての光学部材を低減することが可能となり、機構部の構成を簡略化することができる。
【０１４１】
＜実施の形態３＞
図１０に基づいて、実施の形態３に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法の構成を説明する。
【０１４２】
図１０は、本発明の実施の形態３に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法の構成概要を示す概念図である。
【０１４３】
本実施の形態に係るレーザー加工機５０は、実施の形態１、実施の形態２と同様に２つのレーザー発振器（レーザー発振器５４、５５）、および２つのビーム調整用光学器（ビーム調整用光学器６２、６３）を備える。実施の形態１、実施の形態２と同一の構成には同一符号を付して適宜説明を省略する。
【０１４４】
本実施の形態では、レーザー発振器５４はレーザー光ＬＢ３ａを発生し、レーザー発振器５５はレーザー光ＬＢ４ａを発生する。ビーム調整用光学器６２、６３は、それぞれ対応するレーザー光ＬＢ３ａ、ＬＢ４ａのビーム条件を調整して本実施の形態で必要とされるビーム径、ビーム強度分布を有するレーザー光ＬＢ３、ＬＢ４をそれぞれ生成する。
【０１４５】
レーザー光ＬＢ３は、ハーフミラーとしてのミラー６５を通過し、集束光学器６６を介してビーム走査用光学器７０に導光される。他方、レーザー光ＬＢ４は、光路変更器としてのミラー６４およびビーム複合器としてのミラー６５により光路を変更され集束光学器６６を介してビーム走査用光学器７０に導光される。したがって、レーザー光ＬＢ３およびレーザー光ＬＢ４は、ミラー６５により同軸に重畳複合されて多層プリント配線板１に照射される。
【０１４６】
ビーム走査用光学器７０は、ガルバノミラー７１とｆ−θレンズ７２で構成してある。したがって、ビーム走査用光学器７０に導光されたレーザー光ＬＢ３、ＬＢ４は、ガルバノミラー７１を回転方向Ｒｍで回転することにより多層プリント配線板１上を走査方向Ｓｙ（Ｙ方向）の開始点ＳＰ１から終了点ＳＰ２まで走査される。加工テーブル５１は、第１軸方向（Ｘ方向：紙面に対して垂直方向）のみへ移動する１軸移動テーブルとしてあり、第２軸方向（Ｙ方向：走査方向Ｓｙ）でのレーザー光ＬＢの走査（多層プリント配線板１上での走査）はガルバノミラー７１とｆ−θレンズ７２を適用した光路変更器としてのビーム走査用光学器７０により行なう構成としてある。
【０１４７】
加工テーブル５１は、レーザー光ＬＢに対する多層プリント配線板１の第２軸方向での傾きを回転方向Ｒｔで回転することにより調整する傾斜調整部５１ｄを備える。ビーム走査用光学器７０により走査されるレーザー光ＬＢに対する多層プリント配線板１の傾きを傾斜調整部５１ｄにより低減することが可能となり、さらに高精度の加工が可能となる。
【０１４８】
また、本実施の形態でのレーザー光ＬＢ３、レーザー光ＬＢ４は、実施の形態１、実施の形態２の場合でのレーザー光ＬＢ１およびレーザー光ＬＢ２のビーム径、ビーム強度分布と同様のビーム径としてある。
【０１４９】
本実施の形態では、所定の位置にレーザー光ＬＢが走査されたときに、その位置での加工を実現するために、ビーム走査用光学器７０は、必要に応じて滞留走査（ドウエル動作）を行なう構成としてあり、加工するパターンに応じて必要な領域で必要な加工時間を確保（滞留走査）して加工を確実に実行できる形態としてある。つまり、走査位置を滞留制御する構成としてある。
【０１５０】
なお、レーザー光ＬＢ３、レーザー光ＬＢ４は、それぞれ図６に示したレーザー光ＬＢ１、レーザー光ＬＢ２と同様に制御することが可能である。つまり、レーザー光ＬＢ３、レーザー光ＬＢ４は、時系列的に同軸に重畳複合することが可能である。また、レーザー光ＬＢ３、レーザー光ＬＢ４は、走査された加工位置に対応してオンオフ制御される。したがって、レーザー光ＬＢ３は、穴開け加工用ビームとして作用し、レーザー光ＬＢ４は、メッキレジスト加工用ビームとして作用するように構成してある。
【０１５１】
この構成により、ミラー６５により同軸に重畳複合されたレーザー光ＬＢ３およびレーザー光ＬＢ４は、集束光学器６６を介してビーム走査用光学器７０により走査されることからレーザー光ＬＢ相互の位置合わせを完全に同一にすることができる。したがって、レジスト窓部３２、３３に対するビアホール２１ｈの位置精度を確実に向上させ、高精度で位置合わせすることが可能となる。
【０１５２】
＜実施の形態４＞
図１１に基づいて、実施の形態４に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法の構成を説明する。
【０１５３】
図１１は、本発明の実施の形態４に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法の構成概要を示す概念図である。実施の形態１ないし実施の形態３と同一の構成には同一符号を付して適宜説明を省略する。
【０１５４】
本実施の形態では、レーザー発振器を２台（レーザー発振器５４、５５）として、レーザー発振器５４により金属加工用ビーム（レーザー光ＬＢ５）および層間絶縁樹脂加工用ビーム（レーザー光ＬＢ６）を生成し、また、レーザー発振器５５によりメッキレジスト加工用ビーム（レーザー光ＬＢ７）を生成する。つまり、ビーム条件が異なる２以上のレーザー光ＬＢを極めて容易に発生させることが可能となる。なお、レーザー光ＬＢの波長は適宜設定することが可能であり、本実施の形態では、レーザー発振器５４、５５を赤外線レーザー発振器とすることが可能である。
【０１５５】
つまり、本実施の形態に係るレーザー加工機５０は、３ビームを生成し、３ビームのレーザー光ＬＢの重畳複合を空間的（同軸）および時系列的に行なうことにより多層プリント配線板１に対する加工を行なう。
【０１５６】
レーザー発振器５４が発生したレーザー光ＬＢ５ａは、ハーフミラーとしてのミラー６８を通過し、レーザー光ＬＢ５ｂとしてビーム調整用光学器６２ａに導光される。ビーム調整用光学器６２ａは、レーザー光ＬＢ５ｂのビーム条件を調整してレーザー光ＬＢ５を生成する。
【０１５７】
レーザー光ＬＢ５は、ハーフミラーとしてのミラー６５ａを通過してハーフミラーとしてのミラー６５ｂに導光される。ミラー６５ｂは、レーザー光ＬＢ５に対する光路変更器として作用し、レーザー光ＬＢ５を集束光学器６６に導光して多層プリント配線板１に照射し、多層プリント配線板１の金属層２２（銅箔）の穴開け加工を行なう。つまり、ビーム調整用光学器６２ａは、レーザー光ＬＢ５が金属層２２を加工できるようにビーム条件を調整する。
【０１５８】
また、レーザー発振器５４から出たレーザー光ＬＢ５ａは、ミラー６８により光路を変更されレーザー光ＬＢ６ａとされる。つまり、ミラー６８は、ビーム分離器（ビームスプリッタ）として機能し、レーザー光ＬＢ５ａからレーザー光ＬＢ６ａを分離する。
【０１５９】
レーザー光ＬＢ６ａは、光路変更器としてのミラー６４ａにより光路を変更されてビーム調整用光学器６３ａに導光される。ビーム調整用光学器６３ａは、レーザー光ＬＢ６ａのビーム条件を調整してレーザー光ＬＢ６を生成する。レーザー光ＬＢ６は、光路変更器としてのミラー６４ｂにより光路変更されてミラー６５ａに導光される。
【０１６０】
ミラー６５ａは、レーザー光ＬＢ６に対する光路変更器として機能し、レーザー光ＬＢ６の光路を変換することによりレーザー光ＬＢ５とレーザー光ＬＢ６とを同軸に重畳複合する。つまり、ミラー６５ａは、レーザー光ＬＢ５とレーザー光ＬＢ６とを複合するビーム複合器として機能し、レーザー光ＬＢ５に対して同軸となるレーザー光ＬＢ６を生成してミラー６５ｂへ導光する。
【０１６１】
レーザー光ＬＢ６に対する光路変更器としてのミラー６５ｂは、レーザー光ＬＢ６を集束光学器６６に導光して多層プリント配線板１に照射し、多層プリント配線板１の層間絶縁樹脂層２１の穴開け加工を行なう。つまり、ビーム調整用光学器６３ａは、レーザー光ＬＢ６が層間絶縁樹脂層２１を加工できるようにビーム条件を調整する。
【０１６２】
レーザー光ＬＢ６のビーム強度は少なくとも金属層２２を加工するレーザー光ＬＢ５よりも弱くしてあり、層間絶縁樹脂層２１を加工するのに適切な値としてある。つまり、ビーム調整用光学器６３ａは、アッテネッタ−を含むフィルター系としてある。
【０１６３】
なお、レーザー光ＬＢ５により金属層２２が除去されたタイミングで（つまり、金属層２２を除去したとき）、レーザー光ＬＢ５をオフとする。レーザー光ＬＢ６は、レーザー光ＬＢ５に比較して小さいことから、レーザー光ＬＢ５のオンと同時にオンとしても良く、また、レーザー光ＬＢ５のオフに対応させてオンとしても良い。つまり、レーザー光ＬＢ５をオフ状態、レーザー光ＬＢ６をオン状態として層間絶縁樹脂層２１の穴開け加工を行なう構成としてある。
【０１６４】
したがって、レーザー光ＬＢ６はビーム調整用光学器６３ａの調整によりレーザー光ＬＢ５に対して時系列的に同軸に重畳複合される。なお、レーザー光ＬＢ５、ＬＢ６の生成のオンオフは、レーザー発振器５４、５５のオンオフによって制御することも可能である。
【０１６５】
レーザー光ＬＢ５およびレーザー光ＬＢ６は、上述したとおり、時系列的に制御される構成としてある。レーザー光ＬＢ５およびレーザー光ＬＢ６は、ビーム条件（ビーム強度）を調整する機構以外では完全に同一の位置状態（同軸に対する空間的な重畳複合）にできることから、高精度に位置合わせした状態で層間穴（ビアホール２１ｈ）を形成することが可能となる。
【０１６６】
また、レーザー発振器５５が発生したレーザー光ＬＢ７は、メッキレジスト加工用ビームであり、被加工物が均質であることから、実施の形態１の場合と同様、ストレートな光学系としてある。レーザー光ＬＢ７は、光路変更器としてのミラー６４ｃにより光路を変更されミラー６５ｂおよび集束光学器６６を介して多層プリント配線板１に照射される。つまり、レーザー光ＬＢ７は、ビーム複合器としてのミラー６５ｂによりレーザー光ＬＢ５、ＬＢ６と同軸に重畳複合する形態としてある。
【０１６７】
なお、このときのレーザー光ＬＢ（ビーム条件）の生成での時系列は、例えば、メッキレジスト加工用としてのレーザー光ＬＢ７、穴開け加工（金属層加工）用としてのレーザー光ＬＢ５、穴開け加工（層間絶縁樹脂層加工）用としてのレーザー光ＬＢ６の順とする。
【０１６８】
したがって、レーザー発振器５４で発生されたレーザー光ＬＢ５、ＬＢ６による加工に対して、適切なタイミング（時系列的または同時）でレーザー発振器５５によりレーザー光ＬＢ７のオン状態、オフ状態を制御することにより、メッキレジスト３０を加工してレジスト窓部３２、３３を形成することが可能となる。また、加工テーブル５１の精度がそのままレジスト窓部３２、３３のビアホール２１ｈに対する位置合わせ精度となることから、レジスト窓部３２、３３、ビアホール２１ｈ相互間の位置合わせを高精度に行なうことが可能となる。
【０１６９】
＜実施の形態５＞
本実施の形態は、実施の形態４の応用であり、レーザー発振器の使い方やビーム条件の調整の形態を変更したものである。
【０１７０】
上述したとおり、金属層２２の穴開け加工には大きなエネルギーを必要とし、そのエネルギー量は、層間絶縁樹脂層２１の穴開け加工に必要なものとは大きく異なる。
【０１７１】
したがって、金属層２２の穴開け加工には、大出力が得られる炭酸ガスレーザーのような赤外線レーザーを利用するのが好ましい。ところが、炭酸ガスレーザーを使用して層間絶縁樹脂層２１の穴開け加工を行なった場合、樹脂の溶融や加工した穴内に炭化物が残渣として残る傾向があり、デスミアと呼ばれるこれら残渣除去工程を別途必要とし、また、ビアホール・スルーホールの信頼性低下にもつながっていた。
【０１７２】
このような事情から、近年では、樹脂加工時に残渣の心配が少ないＹＡＧなどの紫外線レーザーを利用する傾向となっている。
【０１７３】
しかしながら、紫外線レーザーは、経済的に得られる出力レベル（ビーム強度）や、金属に対する加工性の問題から、現実には、適用が必ずしもうまくいくわけではなく、大抵の場合は、加工対象となる金属箔を予め、エッチング等で、数μｍまで薄く加工しておいたり、高価な極薄銅箔を使ったりせざるを得なかった。
【０１７４】
本実施の形態に係るレーザー加工機５０は、レーザー発振器を２台備えることから、異なる２つの波長を有するレーザー光ＬＢを使い分けることができ、さらに、実施の形態４と同様に、ビーム強度などのビーム条件を時系列的に切り替えることが可能である。
【０１７５】
つまり、本実施の形態に係るレーザー加工機５０は、複数のレーザー光ＬＢ相互の波長を異ならせて、一方のレーザー発振器が紫外線レーザーを発生し、他方のレーザー発振器が赤外線レーザーを発生する構成としてある。したがって、赤外線レーザーおよび紫外線レーザーの組合せで構成されたレーザー光ＬＢとすることが可能となり、他の実施の形態での特徴を備えると共に、加工ワークの状態（被加工特性が大きく異なる複数種類の部材）に応じた加工性の良い加工形態を容易に実現することが可能となる。
【０１７６】
その他の基本構成は、実施の形態４と同様であるので、レーザー加工機５０の構成としては、図１１の構成を適用して説明する。
【０１７７】
図１２に基づいて、実施の形態５に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法の構成を説明する。
【０１７８】
図１２は、本発明の実施の形態５に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法によるレーザー光の生成状態を説明する説明図であり、（Ａ）はレーザー光のオンオフ状態と多層プリント配線板に対する走査位置との関係を示し、（Ｂ）は加工時間の進行に伴うレーザー光のオンオフ切り替えについてのタイミング図である。同図（Ａ）は、レーザー光ＬＢの構成が異なる点を除いて図１１と同様であるので、適宜説明を省略する。
【０１７９】
本実施の形態では、実施の形態４と異ならせて、レーザー発振器５４を樹脂加工に適したＹＡＧなどの紫外線レーザー発振器とし、レーザー発振器５５を金属加工に適した炭酸ガスなどの赤外線レーザー発振器として構成する。
【０１８０】
したがって、レーザー発振器５４により、層間絶縁樹脂加工用ビーム（レーザー光ＬＢ９）とメッキレジスト加工用ビーム（レーザー光ＬＢ８）を生成することが可能となる。つまり、ビーム調整用光学器６２ａ、６３ａは、導光されたレーザー光ＬＢのビーム条件を調整することにより、レーザー光ＬＢ８およびレーザー光ＬＢ９を生成する構成としてある。また、レーザー発振器５５により、金属加工用ビーム（レーザー光ＬＢ１０）を生成する構成としてある。
【０１８１】
レーザー発振器５５によるレーザー光ＬＢ１０を金属加工用（銅箔加工用）ビームとすることにより、赤外線レーザーを用いた最適条件で、従来困難であった銅箔加工を行なうことが可能となる。したがって、銅箔を予めエッチングする工程や、極薄銅箔などが不要となり、銅箔加工を容易かつスム−スに行なうことができる。
【０１８２】
例えば、ビアホール２１ｈを形成する場合、まずレーザー光ＬＢ８によりレジスト窓部３２が形成される。なお、レーザー光ＬＢ８は、ビアホール２１ｈに対応する領域に対してはレーザー光ＬＢ８をオフ状態として示すが、レーザー光ＬＢ２（図６参照。）と同様にオン状態とすることも可能である。
【０１８３】
次に、同図（Ｂ）のタイミング図で示すように、多層プリント配線板１を同位置に配置した状態として、加工時間Ｔ＝Ｔ１でレーザー光ＬＢ１０をオン状態として金属層２２に対応する部分のビアホール２１ｈを形成する。金属層２２の加工が終了した時点（加工時間Ｔ＝Ｔ２）でレーザー光ＬＢ１０はオフ状態とされ、代わりにレーザー光ＬＢ９がオン状態とされ層間絶縁樹脂層２１に対応する部分のビアホール２１ｈが形成される。層間絶縁樹脂層２１の加工が終了した時点（加工時間Ｔ＝Ｔ３）でレーザー光ＬＢ９はオフ状態とされレジスト窓部３２、ビアホール２１ｈに対する加工が終了する。
【０１８４】
上述したとおり、本実施の形態においても、レーザー光ＬＢの重畳複合を空間的（同軸）および時系列的に行なうことにより多層プリント配線板１の状態に応じた適切な特性を有するレーザー光ＬＢを適用して加工することが可能となり、清浄度の高い高精度の加工が可能となる。
【０１８５】
なお、本実施の形態では、レーザー発振器５４を紫外線レーザー発振器とし、レーザー発振器５５を赤外線レーザー発振器として構成したが、レーザー発振器５５をレーザー発振器５４と共に紫外線レーザー発振器として構成することも可能である。２つのレーザー発振器５４、５５を紫外線レーザー発振器として構成することにより紫外線レーザー光の特性をさらに生かした清浄度の高い高精度の加工が可能となる。
【０１８６】
＜実施の形態６＞
本実施の形態は、１台のレーザー発振器を用いてビーム条件が異なる複数のレーザー光ＬＢを同軸に重畳複合して加工ワークに照射する構成としたものである。上述したとおり、加工対象としての金属層２２と層間絶縁樹脂層２１とは被加工特性が大きく異なる。したがって、それぞれに適切な波長を有するレーザー光ＬＢを割り当てるのが理想ではある。
【０１８７】
しかしながら、金属層２２としての銅箔を薄く形成することにより金属層２２の加工を容易にすること、多層プリント配線板１に対して表面処理を施し、レーザー光ＬＢの吸収率を向上させることなどの改善策も提案されてきている。また、高出力で、発振条件を瞬時に変えることができるレーザー発振器も入手が容易になってきている。
【０１８８】
このような背景から、本実施の形態では、１台のレーザー発振器から発生されたレーザー光ＬＢを時系列的、空間的に分割して、光強度やフォーカス、ビーム径などのビーム条件を別々に調整して生成した複数のレーザー光ＬＢを多層プリント配線板１に照射する構成としてある。
【０１８９】
図１３に基づいて、実施の形態６に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法の構成を説明する。
【０１９０】
図１３は、本発明の実施の形態６に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法の構成概要を示す概念図である。
【０１９１】
レーザー発振器５６はレーザー光ＬＢ１１ａを発生する。レーザー光ＬＢ１１ａは、ハーフミラーとしてのミラー６８ａを通過し、レーザー光ＬＢ１１とされる。レーザー光ＬＢ１１は、光路変更器としてのミラー６４ｃで光路を変更されハーフミラーとしてのミラー６５ｂを介して集束光学器６６に導光され、金属加工用ビームとして多層プリント配線板１に照射されて多層プリント配線板１の金属層２２（銅箔）の穴開け加工を行なう。
【０１９２】
また、レーザー光ＬＢ１１ａは、ミラー６８ａにより光路を変更されレーザー光ＬＢ１１ｂとされる。つまり、ミラー６８ａは、ビーム分離器として機能し、レーザー光ＬＢ１１ａからレーザー光ＬＢ１１ｂを分離する。
【０１９３】
レーザー光ＬＢ１１ｂは、ハーフミラーとしてのミラー６８ｂを通過し、レーザー光ＬＢ１３ａとしてミラー６４ａに導光され、光路変更器としてのミラー６４ａにより光路を変更されビーム調整用光学器６３ｂに導光される。また、レーザー光ＬＢ１１ｂは、ミラー６８ｂにより光路を変更されレーザー光ＬＢ１２ａとしてビーム調整用光学器６２ｂに導光される。つまり、ミラー６８ｂは、ビーム分離器として機能し、レーザー光ＬＢ１１ｂからレーザー光ＬＢ１２ａを分離する。
【０１９４】
ビーム調整用光学器６２ｂは、レーザー光ＬＢ１２ａのビーム条件を調整してレーザー光ＬＢ１２を生成する。レーザー光ＬＢ１２は、ハーフミラーとしてのミラー６５ａを介してミラー６５ｂに導光され、光路変更器としてのミラー６５ｂにより光路を変更され集束光学器６６に導光され、層間絶縁樹脂加工用ビームとして多層プリント配線板１に照射されて多層プリント配線板１の層間絶縁樹脂層２１の穴開け加工を行なう。したがって、ミラー６５ｂは、レーザー光ＬＢ１１およびレーザー光ＬＢ１２を同軸で重畳複合する構成としてある。
【０１９５】
ビーム調整用光学器６３ｂは、レーザー光ＬＢ１３ａのビーム条件を調整してレーザー光ＬＢ１３を生成する。レーザー光ＬＢ１３は、光路変更器としてのミラー６４ｂにより光路を変更されミラー６５ａに導光される。
【０１９６】
レーザー光ＬＢ１３に対する光路変更器としてのミラー６５ａは、レーザー光ＬＢ１３の光路を変換することによりレーザー光ＬＢ１２とレーザー光ＬＢ１３とを同軸に重畳複合するビーム複合器として機能し、レーザー光ＬＢ１２に対して同軸のレーザー光ＬＢ１３を生成してミラー６５ｂへ導光する。
【０１９７】
また、レーザー光ＬＢ１２、レーザー光ＬＢ１３は、レーザー光ＬＢ１１に対してもミラー６５ｂにより同軸に重畳配置される。つまり、ミラー６５ｂは、レーザー光ＬＢ１１およびレーザー光ＬＢ１２、レーザー光ＬＢ１３に対してビーム複合器として機能する。
【０１９８】
レーザー光ＬＢ１３に対する光路変更器としてのミラー６５ｂは、メッキレジスト加工用ビームとしてのレーザー光ＬＢ１３を集束光学器６６に導光して多層プリント配線板１に照射し、多層プリント配線板１のメッキレジスト３０を加工してレジスト窓部３２、３３を形成する。
【０１９９】
つまり、レーザー発振器５６から出たレーザー光ＬＢは、ビーム分離器としてのミラー６８ａで、まず２つに分解される。第１のビームとしてのレーザー光ＬＢ１１は、そのまま多層プリント配線板１の金属層２２（銅箔）の金属加工用ビーム（穴開け加工用ビーム）とされる。第２のビームとしてのレーザー光ＬＢ１１ｂは、時系列的に制御されて多層プリント配線板１の層間絶縁樹脂層２１の層間絶縁樹脂加工用ビーム（穴開け加工用ビーム）としてのレーザー光ＬＢ１２と多層プリント配線板１のメッキレジスト３０を加工してレジスト窓部３２、３３を形成するメッキレジスト加工用ビームとしてのレーザー光ＬＢ１３とされる。
【０２００】
なお、このときのレーザー光ＬＢ（ビーム条件）の生成での時系列は、例えば、メッキレジスト加工用としてのレーザー光ＬＢ１３、穴開け加工（金属層加工）用としてのレーザー光ＬＢ１１、穴開け加工（層間絶縁樹脂層加工）用としてのレーザー光ＬＢ１２の順とする。
【０２０１】
また、ビームの分割合成（分離複合）は、例えば、第１のビームをメッキレジスト加工用、第２のビームを金属層と層間絶縁樹脂層の加工用など、適宜組合せを変更することが可能である。
【０２０２】
上述した実施の形態１、実施の形態２、実施の形態４ないし実施の形態６に係るレーザー加工方法は、複数のレーザー光ＬＢと加工ワーク（多層プリント配線板１）との相対位置を固定した状態で、各レーザー光ＬＢがそれぞれ加工する加工対象（層間絶縁樹脂層２１、金属層２２、メッキレジスト３０（レジスト窓部３２））に対応させてレーザー光を切り替えて加工ワークを加工することを特徴とする。
【０２０３】
この構成により、レーザー光を時系列的に変更して加工対象に適したビーム条件を有するレーザー光のもとで各加工対象領域（ビアホール２１ｈ、レジスト窓部３２、３３）での加工対象に対する加工を行なえることから、加工ワークの移動走査を簡略化することができる。
【０２０４】
なお、上述した（実施の形態１ないし実施の形態８）とおり、ミラー６４、６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、（６５、６５ａ、６５ｂ）、プリズム６７は、レーザー光ＬＢの光路を変更する光路変更器として機能し、ミラー６５、６５ａ、６５ｂ、プリズム６７は、２つのレーザー光ＬＢを同軸に重畳複合するビーム複合器として機能し、ミラー６８、６８ａ、６８ｂは、１つのレーザー光ＬＢを２つのレーザー光ＬＢに分離するビーム分離器として機能するが、適宜その他の組合せとすることも可能である。
【０２０５】
＜実施の形態７＞
上述した実施の形態１、実施の形態２、実施の形態４ないし実施の形態６では、加工ワーク（多層プリント配線板１）の表面（全体）を１回走査する間に、例えば層間穴加工のための穴開け加工用ビームとレジストパターンを形成するためのメッキレジスト加工用ビームとを時系列的に微小な時間分割で切り替えている。
【０２０６】
つまり、複数のレーザー光ＬＢ（ビーム）を時系列的に短時間で切り替えていることから、ビームの瞬時切り替えやビームの走査を制御するために高速処理が要求される。また、ビーム切り替えのため、ダイクロックミラーなど光路上に多くの光学部材が必要であり、エネルギーロスの低減も含め、レーザー加工機５０がかなり大型になる場合がある。
【０２０７】
本実施の形態では、加工時間を多少犠牲にしてレーザー光ＬＢの走査回数を増やすことにより、上述した問題を大幅に緩和し、従来のレーザー加工機に近い形態、構造で、実施の形態１、実施の形態２、実施の形態４ないし実施の形態６と同様の加工を実現する。
【０２０８】
図１４、図１５に基づいて実施の形態７に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法の構成を説明する。
【０２０９】
図１４は、本発明の実施の形態７に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法の構成概要を示す概念図である。図１５は、図１４のレーザー加工機でのレーザー光のオンオフと多層プリント配線板に対する走査位置との関係を示す説明図である。
【０２１０】
本実施の形態に係るレーザー加工機５０は、レーザー発振器５７、レーザー発振器５８、ビーム調整部６０、ビーム走査用光学器７０を主要構成とし、レーザー光ＬＢの構成が異なる点を除いて実施の形態３（図１０）のレーザー加工機５０とほぼ同様の構成とすることが可能である。また、多層プリント配線板１の加工対象（加工対象領域）の範囲を開始点ＳＰ１から終了点ＳＰ２までの直線ＷＬとして示す。
【０２１１】
本実施の形態では、２つのレーザー発振器５７、５８を使うレーザー加工機５０を適用したレーザー加工方法を例示するが、実施の形態６（図１３）のように、レーザー光ＬＢの光源を１つのレーザー発振器５６で構成することも可能である。
【０２１２】
また、レーザー発振器５７により穴開け加工用ビーム（金属加工用ビームとしてのレーザー光ＬＢ１４および層間絶縁樹脂加工用ビームとしてのレーザー光ＬＢ１６）を、レーザー発振器５８によりメッキレジスト加工用ビームとしてのレーザー光ＬＢ１５を生成しているが、実施の形態４（図１２）のように、金属加工用ビームと樹脂加工用ビーム（層間絶縁樹脂加工用ビームおよびメッキレジスト加工用ビーム）に分けて適用することも可能である。
【０２１３】
まず、加工テーブル５１（不図示）をＸ方向（Ｙ方向固定）で移動（走査）させ、ビーム走査用光学器７０によりレーザー光ＬＢが開始点ＳＰ１から終了点ＳＰ２の間の走査方向Ｓｙ（Ｙ方向）で走査される位置に多層プリント配線板１を位置させる（Ｘ方向の走査位置を固定する）。このとき、レーザー発振器５７、レーザー発振器５８がそれぞれ発生したレーザー光ＬＢは、ビーム調整部６０が備えるシャッター（不図示。以下単にビーム調整部６０とする。）により遮断され、多層プリント配線板１にはレーザー光ＬＢが届かない状態としてある。
【０２１４】
次にこの状態で、ビーム走査用光学器７０が備えるガルバノミラー（不図示。以下単にビーム走査用光学器７０とする。）により開始点ＳＰ１から終了点ＳＰ２に向けての走査方向Ｓｙで第１回目の走査を行なう。走査方向Ｓｙでビーム走査用光学器７０からの光路の位置がビアホール２１ｈを形成する加工対象位置に対応する位置（角度）に到達すると、レーザー発振器５７からのレーザー光ＬＢ１４がビーム調整部６０を介してビーム走査用光学器７０に導光され、金属加工用に設定されたレーザー光ＬＢ１４が多層プリント配線板１の表面に照射される。レーザー光ＬＢ１４は、メッキレジスト３０を含めてビアホール２１ｈに対応する金属層２２を除去する。ビアホール２１ｈに対応する金属層２２が除去されたとき、レーザー光ＬＢ１４はビーム調整部６０によって再度遮断される。
【０２１５】
走査方向Ｓｙで、ビーム走査用光学器７０からの光路の位置がさらに進み、多層プリント配線板１の終端である終了点ＳＰ２に到達すると、ビーム走査用光学器７０は、開始点ＳＰ１まで戻される。なお、この際、加工テーブル５１は、Ｘ方向の走査位置を固定した状態と維持され、移動しない。
【０２１６】
次に、走査方向Ｓｙでの第２回目の走査を行なう。ビーム走査用光学器７０が開始点ＳＰ１から再度走査を開始し、ビーム走査用光学器７０からの光路の位置がレジストパターン３１（レジスト窓部３３）を形成すべき位置に到達すると、レーザー発振器５８からのレーザー光ＬＢ１５がビーム調整部６０を介してビーム走査用光学器７０に導光され、メッキレジスト加工用に設定されたレーザー光ＬＢ１５が多層プリント配線板１の表面に照射される。レーザー光ＬＢ１５は、メッキレジスト３０を除去してレジスト窓部３３を形成する。レジスト窓部３３が形成されたとき、レーザー光ＬＢ１５はビーム調整部６０によって再度遮断される。ビーム走査用光学器７０からの光路の位置はさらに進んでレジストパターン３１（レジスト窓部３２）に対しても同様に加工する。
【０２１７】
走査方向Ｓｙで、ビーム走査用光学器７０からの光路の位置がさらに進み、ビアホール２１ｈを形成する加工対象位置に到達すると、レーザー発振器５７からのレーザー光ＬＢ１６がビーム調整部６０を介してビーム走査用光学器７０に導光され、層間絶縁樹脂加工用に設定されたレーザー光ＬＢ１６が多層プリント配線板１の表面にレーザー光ＬＢ１５と重畳して照射される。レーザー光ＬＢ１６は、層間絶縁樹脂層２１を除去する。なお、ビアホール２１ｈに対応する部分は、既に、第１回目の走査で、金属層２２を除去され、層間絶縁樹脂層２１が露出した状態になっている。層間絶縁樹脂層２１が除去されビアホール２１ｈが形成されるとレーザー光ＬＢ１６は遮断される。
【０２１８】
ビーム走査用光学器７０の位置がさらに進み、多層プリント配線板１の終了点ＳＰ２に到達すると、ビーム走査用光学器７０は、開始点ＳＰ１まで戻される。併せて、加工テーブル５１は、Ｘ方向の走査位置が１走査幅分移動する。
【０２１９】
なお、ここでは、第１回目の走査で金属層加工、第２回目の走査でメッキレジスト加工と層間絶縁樹脂層加工を行なう場合を示したが、使用するレーザー光ＬＢの強度、加工対象となる加工ワークの金属層あるいは層間絶縁樹脂層の厚さやレーザー吸収率、加工レートなどによって、例えば、第１回目の走査で金属層加工と層間絶縁樹脂層加工、第２回目の走査でメッキレジスト加工を行なう形態としても良い。また、第１回目の走査で金属層加工、第２回目の走査で層間絶縁樹脂層加工、第３回目の走査でメッキレジスト加工というように、レーザー光ＬＢの組み合わせ、加工順番、走査回数などを自由に選択することが可能である。
【０２２０】
上述したとおり、本実施の形態でのレーザー加工方法は、加工ワークの第１軸方向での走査位置を固定した状態で、レーザー光ＬＢの走査を第２軸方向で繰り返し、走査の都度加工対象に応じてレーザー光ＬＢを切り替えて加工ワークを加工することを特徴とする。
【０２２１】
なお、金属層加工の際に、レーザー光ＬＢを集束光学器に導光するミラーと集束光学器との間に挿入するダイクロックミラー、および、レーザー光ＬＢ１４をビーム調整部６０（アッテネーター）に通すか否かを選択するミラーについては、レーザー光ＬＢの減衰、透過するレーザー光ＬＢによる劣化、加工時の汚染などを考慮して、必要なときだけ光路に挿入する構成としても良い。
【０２２２】
＜実施の形態８＞
本実施の形態（不図示。なお、他の実施の形態で用いた符号を適宜適用して説明する。）は、レーザー光ＬＢの調整をさらに簡略化したレーザー加工方法としてある。実施の形態７では、レーザー光ＬＢを切り替えながら、同じ箇所（加工対象（加工対象領域）の範囲としての開始点ＳＰ１から終了点ＳＰ２までの直線ＷＬ）について２回または３回の走査を行なっているが、このとき、加工ワークを載せた加工テーブル５１の移動は１回である。
【０２２３】
これに対して本実施の形態では、被加工特性が異なる複数種類の部材（加工対象）に対応させてレーザー光ＬＢを設定し、それぞれのレーザー光ＬＢに対して加工テーブル５１を平面方向で２次元移動（ＸＹ移動テーブル／ＸＹθ移動テーブル）させて加工ワークとしての多層プリント配線板１の全面をレーザー光ＬＢが走査する形態としてある。
【０２２４】
つまり、本実施の形態では、第１回目の走査では、レーザー光ＬＢを金属加工用ビームに設定する。次に、加工テーブル５１（多層プリント配線板１）を原点から２次元移動させて多層プリント配線板１の全面に対してビアホール２１ｈに対応する金属層２２の加工を行なう。第１回目の走査を終了した後、多層プリント配線板１を原点に復帰させる。
【０２２５】
次に第２回目の走査では、レーザー光ＬＢを層間絶縁樹脂加工用ビームに設定して、再度加工ワークの全面に対してビアホール２１ｈに対応する層間絶縁樹脂層２１の加工を行なう。第２回目の走査を終了した後、多層プリント配線板１を原点に再度復帰させる。
【０２２６】
さらに第３回目の走査では、レーザー光ＬＢをめっきレジスト加工用ビームに設定して、再度加工ワークの全面に対してレジストパターン３１（レジスト窓部３２、３３）に対応するメッキレジスト３０の加工を行なう。
【０２２７】
上述したとおり、本実施の形態は、各レーザー光ＬＢそれぞれが加工する加工対象（層間絶縁樹脂層２１、金属層２２、メッキレジスト３０（レジスト窓部３２））に対応させてレーザー光ＬＢを選択し、選択したレーザー光ＬＢのもとで加工ワーク（多層プリント配線板１）を２次元移動して加工ワークを加工することを特徴とする。
【０２２８】
この構成により、選択した加工対象に応じたレーザー光に固定した状態で、加工ワーク全体の加工対象に対する加工を連続して施すことが可能となることから、複数のレーザー光の切り替え、ビーム条件の設定、ビーム条件の調整が容易となり、レーザー加工機の簡略化およびビーム条件の最適化が容易となる。
【０２２９】
したがって、加工時間自体は、大幅に長くなるが、レーザー光ＬＢの切り替えに多くの時間を使えることから、レーザー発振器の発振条件やパルス幅の調整を行なう余裕ができ、さらには、レーザー光ＬＢの光路の切り替えもミラーの挿抜といった方法を採り易く、レーザー加工機５０の簡略化と加工条件の最適化が容易になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０２３０】
【図１】本発明の実施の形態１に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法を適用して製造する多層プリント配線板のコア配線板準備工程で準備したコア配線板の概略断面を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法を適用して製造する多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、コア配線板準備工程で準備したコア配線板に金属層形成工程で層間絶縁層を介して金属層を形成した状態の概略断面を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法を適用して製造する多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、金属層形成工程で形成した金属層に、メッキレジスト形成工程でメッキレジストを形成した状態を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法を適用して製造する多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、レジストパターン形成工程でレジストパターンを形成し、層間穴形成工程で層間穴を形成した状態を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法の構成概要を示す概念図である。
【図６】図５のレーザー加工機でのレーザー光のオンオフと多層プリント配線板に対する走査位置との関係を示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法を適用して製造する多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、層間導通部および配線パターンを形成した状態を示す断面図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法を適用して製造する多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、レジストパターンおよびレジストパターンが覆っていた金属層を除去して層間導通部および配線パターンを分離した状態を示す断面図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法の構成概要を示す概念図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法の構成概要を示す概念図である。
【図１１】本発明の実施の形態４に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法の構成概要を示す概念図である。
【図１２】本発明の実施の形態５に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法によるレーザー光の生成状態を説明する説明図であり、（Ａ）はレーザー光のオンオフ状態と多層プリント配線板に対する走査位置との関係を示し、（Ｂ）は加工時間の進行に伴うレーザー光のオンオフ切り替えについてのタイミング図である。
【図１３】本発明の実施の形態６に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法の構成概要を示す概念図である。
【図１４】本発明の実施の形態７に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法の構成概要を示す概念図である。
【図１５】図１４のレーザー加工機でのレーザー光のオンオフと多層プリント配線板に対する走査位置との関係を示す説明図である。
【図１６】従来例に係る多層プリント配線板を製造するコア配線板準備工程で準備したコア配線板の概略断面を示す断面図である。
【図１７】従来例に係る多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、コア配線板準備工程で準備したコア配線板に金属層形成工程で層間絶縁層を介して金属層を形成した状態の概略断面を示す断面図である。
【図１８】従来例に係る多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、金属層形成工程で形成した金属層に、ビアホール形成工程でビアホールを形成した状態を示す断面図である。
【図１９】従来例に係る多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、レジストパターン形成工程でレジストパターンを形成した状態を示す断面図である。
【図２０】従来例に係る多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、配線パターンおよび層間導通部を形成した状態を示す断面図である。
【図２１】従来例に係る多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、配線パターンおよび層間導通部を金属層から分離した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【０２３１】
１ 多層プリント配線板（加工ワーク）
２１ 層間絶縁樹脂層（加工対象）
２２ 金属層（加工対象）
３０ メッキレジスト（加工対象）
３１ レジストパターン
５０ レーザー加工機
５１ 加工テーブル（ＸＹ移動テーブル、ＸＹθ移動テーブル、１軸移動テーブル）
５１ｄ 傾斜調整部
５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８ レーザー発振器
６０ ビーム調整部
６２、６２ａ、６２ｂ ビーム調整用光学器
６３、６３ａ、６３ｂ ビーム調整用光学器
６４、６４ａ、６４ｂ、６４ｃ ミラー（光路変更器）
６５、６５ａ、６５ｂ ミラー（光路変更器、ビーム複合器）
６５、６５ａ、６５ｂ ミラー（ビーム複合器）
６７ プリズム（光路変更器、ビーム複合器）
６８、６８ａ、６８ｂ ミラー（ビーム分離器）
７０ ビーム走査用光学器
ＬＢ、ＬＢ１〜ＬＢ１６ レーザー光
Ｘ 第１軸方向
Ｙ 第２軸方向
Ｓｙ 走査方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー光を用いて例えば、多層プリント配線板などの加工ワークを加工するレーザー加工機およびこのようなレーザー加工機を用いて加工ワークを加工するレーザー加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の高性能化、高機能化、小型化などに対応するため、電子機器などに適用されるプリント配線板は、多層化、微細化が進んでいる。特に最近では、比較的高い配線密度を要求される多層プリント配線板が要求されている。
【０００３】
このような要求に対応する製造方法の１つとして、ビルドアップ法が知られている。以下に、ビルドアップ法により４層構造とした従来例に係る多層プリント配線板の製造方法を図１６ないし図２１に基づいて示す。
【０００４】
図１６は、従来例に係る多層プリント配線板を製造するコア配線板準備工程で準備したコア配線板の概略断面を示す断面図である。
【０００５】
コア配線板１１０は、コア絶縁層１１２と、コア絶縁層１１２の両面に形成されたコア配線パターン層１１３とを備える。コア配線板１１０は、完成状態での多層プリント配線板１０１（図２１参照。）の内層部分となる。コア配線パターン層１１３は、コア絶縁層１１２の両面に形成された場合を示す。
【０００６】
コア絶縁層１１２は、ガラスエポキシ樹脂板で構成され、コア配線パターン層１１３は、導電材料としての銅箔を適宜パターニングして形成される。コア絶縁層１１２は、コア絶縁層１１２の両面相互間を導通するための貫通孔１１２ｔを備える。また、コア配線パターン層１１３は、積層される次の導体層への導通を取るビアホール用のビアランド１１３ａ、貫通孔１１２ｔへの導通領域となるコア貫通孔ランド１１３ｂ、コア配線パターン１１３ｃ、貫通孔１１２ｔに形成されたコア貫通導体層１１３ｄを備える。
【０００７】
コア配線板１１０は、両面銅貼り積層板を使い、通常のプリント配線板加工方法、すなわち、貫通孔加工、パネルメッキ、エッチングを経て、両面に内層回路パターン（コア配線パターン１１３ｃ）、外層との接続を行なうビアランド（ビアランド１１３ａ）、コア配線板１１０の両面に形成された内層回路パターン同士を接続するインナービア（コア貫通導体層１１３ｄ）を貫通孔１１２ｔに形成したものである。
【０００８】
図１７は、従来例に係る多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、コア配線板準備工程で準備したコア配線板に金属層形成工程で層間絶縁層を介して金属層を形成した状態の概略断面を示す断面図である。
【０００９】
コア配線板１１０の表面に、層間絶縁樹脂層１２１を介して金属層１２２を形成する。例えば、半硬化エポキシ樹脂の片面に数μｍの厚みの銅箔を積層接着した材料を加熱加圧して積層部１２０（層間絶縁樹脂層１２１、金属層１２２）を形成する。以下において、工程途中のものも含めて多層プリント配線板１０１として示す。
【００１０】
図１８は、従来例に係る多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、金属層形成工程で形成した金属層に、ビアホール形成工程でビアホールを形成した状態を示す断面図である。
【００１１】
なお、理解を容易にするために、図１６、図１７で示した、ビアランド１１３ａ、コア配線パターン１１３ｃが含まれる部分を拡大して示し、コア配線板１１０の一面側のみを多層プリント配線板１０１として示している。
【００１２】
レーザー光によって、積層部１２０の金属層１２２と層間絶縁樹脂層１２１に層間穴を形成しコアビアホール１２１ｈとする。レーザー加工により、ビアホール１２１ｈの底には、コア配線板１１０の表面に予め形成しておいたビアランド１１３ａが露出した状態となる。
【００１３】
図１９は、従来例に係る多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、レジストパターン形成工程でレジストパターンを形成した状態を示す断面図である。
【００１４】
ビアホール１２１ｈを形成した後、適切なデスミア処理、表面処理、触媒処理、無電解メッキを行い、ビアホール１２１ｈの内壁に下地導電層１２２ａを形成する。
【００１５】
その後、金属層１２２の表面にメッキレジスト１３０を形成し、フォトマスクなどを適用して露光、現像などのフォトリソグラフィ技術により、形成する層間導通部１３６および配線パターン１３７（図２０参照。）の逆パターンを有する逆パターンレジスト１３１を形成する。
【００１６】
図２０は、従来例に係る多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、配線パターンおよび層間導通部を形成した状態を示す断面図である。
【００１７】
形成した逆パターンレジスト１３１をマスク（露出した金属層１２２を電極）として、電解メッキを施すことにより層間導通部１３６、配線パターン１３７を形成する。
【００１８】
図２１は、従来例に係る多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、配線パターンおよび層間導通部を金属層から分離した状態を示す断面図である。
【００１９】
層間導通部１３６、配線パターン１３７を形成した後、逆レジストパターン１３１を除去する。最後に、逆レジストパターン１３１が覆っていた金属層１２２をエッチング除去して、金属層１２２で連通していた層間導通部１３６、配線パターン１３７を分離し、機能可能な状態とすることにより多層プリント配線板１０１を完成させる。
【００２０】
なお、多層プリント配線板１０１の配線パターン形成方法として、層間絶縁樹脂層１２１をコア配線板１１０に積層する際に表層に金属層１２２を設けない方法もある。この方法には、２種類の方法がある。
【００２１】
１つは、積層した層間絶縁樹脂層１２１に層間穴（ビアホール１２１ｈ）を加工した後、全面に金属層を無電解メッキなどで形成し、その後、上述したように逆パターンレジスト１３１を形成し、逆パターンレジスト１３１をマスクとして電解メッキを施すことにより層間導通部１３６、配線パターン１３７を形成する方法で、セミアディティブ法のバリエーションである。
【００２２】
他の１つは、層間穴（ビアホール１２１ｈ）を加工した後、層間絶縁樹脂層１２１の表面にメッキレジスト（逆パターンレジスト１３１）を形成し、層間導通部１３６、配線パターン１３７を直接形成するアディティブ法である。
【００２３】
従来の多層プリント配線板の製造工程において、配線パターンの高密度化・高精細化傾向が進むとともに、各層の加工における層間位置合わせ精度が大きな問題となってきた。すなわち、各層に配置された信号線などを層間で接続する貫通孔やビアホールを形成する際に、貫通孔やビアホールは精度良く正しい位置に、ターゲットとなる各層の信号線や接続ランドを射抜かなければならないが、配線の高密度化・高精細化により許容される位置ズレ誤差は、どんどん減少しており、今では、十数μｍを争う状況となっている。
【００２４】
一方、プリント配線板を構成する素材は、エポキシやポリイミドといった樹脂、あるいはこれらをガラスなどの繊維で強化した繊維強化樹脂をベースに、銅箔などを積層接着したもので構成され、温度や湿度の影響によって、その物理的な寸法は変化しやすいものである。
【００２５】
さらに、プリント配線板の加工は、エッチング液やメッキ液、あるいは、水洗といった湿潤工程やその乾燥、あるいは、樹脂の硬化や接着といった加熱工程、さらには、各種工程の前処理における物理研磨工程、表面の銅箔エッチング除去に伴う応力緩和、貫通孔やビアホールの層間穴開けによる強化繊維の切断など、材料寸法を狂わせ、歪ませる工程が非常に多い。
【００２６】
例えば、従来例でも分るように、内層コア（コア配線板）を形成した上に層間絶縁樹脂層を加熱加圧により接着して積層すれば、この時点で、積層後の寸法は、内層コアのパターンを形成した際とは大きく異なってしまっている。
【００２７】
さらには、材料の製造上、加工上の問題から、１つの材料、例えば、内層コアは、同じ材料、同じロット、同じ加工条件であっても、１枚１枚寸法や歪み状況が違ってしまうのが現実である。
【００２８】
このように、１つ１つの工程を経る毎に、材料そのものの寸法が変わってゆく中で、都度、加工ガイドを形成し、それを基準に物理的に加工マスクをアライメントして、加工を行なう現在の手法では、位置ズレを低減することができないという問題があった。
【００２９】
このような問題に対し、例えば、外層のパターン加工を行なう際に内層パターン基準で行なう方法（例えば、特許文献１参照。）や、ビアホール（層間穴）加工時にパターン形成用のガイドを同時に形成し、相対的位置ズレを減らす方法（例えば、特許文献２、特許文献３参照。）、貫通孔（層間穴）とビアホール（層間穴）開けを同時に行い相互の位置関係を確保する方法（例えば、特許文献４参照。）などが提案されている。
【００３０】
しかし、これら従来技術は、個々にはそれなりの効果があるものの、寸法変化した材料に対し、ガイドを使って必ず位置合わせを行なうことから、あるいは、寸法や位置の補正が平均的なものにならざるを得ないことから、必ず一定量の誤差が残り、ビアズレ問題を根本的に解決するには至っていないのが現状である。
【００３１】
ここで、位置合わせや寸法補正上、最も厳しい精度を要求する工程を考慮すると、ビアランドとビアホール（層間穴）の関係である。例えば、ビアランド径０．１５ｍｍに対し、ビア層間穴径が０．７５ｍｍとすると、その相対位置ズレの計算上の許容値は、３７．５μｍであり、実質的なランド残りシロを考慮すると、３５μｍにも満たないこととなる。
【００３２】
一方で、このランド径設計値で、例えば、ビアランドに接続するパターン幅が０．０７５ｍｍとすると、ランドとパターンの相対的位置ズレ許容値は、約７５μｍであり、実質電気的接続があれば良いレベルであれば、さらに許容値が大きく取れる状況がある。
【００３３】
従来提案されている改善方法では、（１）ビアホール（層間穴：層間穴形成工程）とビアランド（レジストパターン形成工程）の位置関係といった最も厳しい条件の下で、加工マスクの位置合わせ作業を行っていること、（２）ビアホール形成工程（層間穴形成工程）とビアランド形成工程（レジストパターン形成工程）は別工程であり、その間に材料の寸法変化をきたす処理工程が入っていたり、少なくとも、再度加工装置に加工ワークをセットし直す工程が介在しており、加工原点を再設定する必要があること、という問題がある。
【００３４】
このような状況のもとで、従来の加工プロセスを再編し、もっとも厳しい精度が要求される２つの加工プロセス（層間穴形成工程およびレジストパターン形成工程）を一度の位置合わせで行なえるように加工プロセスの組合せを変更することにより、層間穴の加工位置に対応する層間導通部の形成位置を精度良く位置合わせし、層間導通部を高精度で容易に形成することが可能な多層プリント配線板の製造方法を創案するに至った。
【００３５】
つまり、ビアホールランド／スルーホールランド（層間導通部）の形成とビアホール／スルーホール（層間穴）の形成との間で、基本的に位置ずれが起こらない加工方法を案出するに至った。すなわち、スルーホールやビアホールについての穴加工とこの穴に関連する配線パターンやビアランドを形成するための少なくとも加工用レジストの形成（パターニング）を複数のレーザー光を用いた１工程として、加工原点の再設定なしに行なう加工方法（多層プリント配線板の製造方法）である。
【００３６】
このような加工方法を実現するためには、ビーム条件（波長、ビーム強度、パルス幅、ビーム径など）を個別に設定した複数のレーザー光を、空間的、時間的（または時系列的）に１軸にまとめて（同軸に重畳複合して）加工を行なうためのレーザー加工機が必要となる。
【００３７】
２波長のレーザー光を切り替える機構や、１つのビームをスプリットして、加工時に強度を変える機構が提案されている（例えば、特許文献５ないし特許文献８参照。）。しかしながら、これらの技術は、金属層（金属箔）、層間絶縁樹脂層、（パターン形成用）メッキレジストといった加工条件が非常に異なるものに対してそのまま適用することはできないという問題があった。
【特許文献１】特開２００２−１８５１４９号公報
【特許文献２】特開２０００−１７４４３４号公報
【特許文献３】特開２００２−１３４９１８号公報
【特許文献４】特開２００１−２４４６０５号公報
【特許文献５】特開２００２−２１７５５０号公報
【特許文献６】特開２００２−２７０９９４号公報
【特許文献７】特開２００２−２３２１５０号公報
【特許文献８】特開２００２−３３５０６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ビーム条件が相互に異なる複数のレーザー光を時系列的に同軸に重畳複合して加工ワークに照射することにより、被加工特性の異なる複数種類の部材が積層された加工ワーク（複数種類の部材で構成される加工対象）に対する加工を単一の工程として行なえるレーザー加工機を提供することを目的とする。
【００３９】
また、本発明は本発明に係るレーザー加工機を用いて加工ワーク（多層プリント配線板）を加工することにより、複数種類の部材が積層された加工ワークへの加工が高精度かつ容易に可能なレーザー加工方法を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００４０】
本発明に係るレーザー加工機は、レーザー発振器が発生するレーザー光を用いて加工ワークを加工するレーザー加工機であって、ビーム条件が相互に異なる複数のレーザー光を時系列的に同軸に重畳複合して加工ワークに照射する構成としてあることを特徴とする。
【００４１】
この構成により、この構成により、ビーム条件が異なる複数のレーザー光を時系列的に加工ワークに照射することから、被加工特性の異なる複数種類の部材が積層され複雑な構成とした加工ワークを高精度で容易に加工することが可能となる。
【００４２】
また、本発明に係るレーザー加工機では、加工ワークを平面方向で２次元移動するＸＹ移動テーブル、または加工ワークを平面方向で２次元移動し平面方向に対する傾きを調整するＸＹθ移動テーブルを備えることを特徴とする。
【００４３】
この構成により、加工ワークの位置制御を容易かつ安定的に行ない、加工ワークに対するレーザー光の照射位置を高精度に効率良く制御することが可能となる。
【００４４】
また、本発明に係るレーザー加工機では、加工ワークを第１軸方向へ移動する１軸移動テーブルと、第１軸方向と交差する第２軸方向でレーザー光を走査するビーム走査用光学器とを備えることを特徴とする。
【００４５】
この構成により、高精度で効率良く加工を行なうことが可能となる。
【００４６】
また、本発明に係るレーザー加工機では、前記１軸移動テーブルは、レーザー光に対する加工ワークの前記第２軸方向での傾きを調整する傾斜調整部を備えることを特徴とする。
【００４７】
この構成により、精度と効率をさらに向上させた加工を行なうことが可能となる。
【００４８】
また、本発明に係るレーザー加工機では、前記ビーム走査用光学器は、走査位置を滞留制御する構成としてあることを特徴とする。
【００４９】
この構成により、レーザー光の走査速度の調整が可能となり、また、レーザー光の滞留走査により滞留場所で加工ワークの状態に応じた加工時間を確実に確保することが可能となるので、安定した高精度の加工が可能となる。
【００５０】
また、本発明に係るレーザー加工機では、レーザー光の光路中にビーム条件を調整するビーム調整用光学器を備えることを特徴とする。
【００５１】
この構成により、ビーム条件を確実かつ容易に調整し、被加工特性の異なる複数種類の部材に対応したビーム条件を容易に実現することが可能となる。
【００５２】
また、本発明に係るレーザー加工機では、レーザー光の光路を変更する光路変更器および２つのレーザー光を複合するビーム複合器を備えることを特徴とする。
【００５３】
この構成により、２つのレーザー光の複合を確実かつ容易に実行し、ビーム条件の異なるレーザー光を確実に同軸で重畳複合することが可能となる。
【００５４】
また、本発明に係るレーザー加工機では、１つのレーザー光を２つのレーザー光に分離するビーム分離器を備えることを特徴とする。
【００５５】
この構成により、レーザー光の分離を確実かつ容易に実行し、ビーム条件の異なるレーザー光を容易に生成することが可能となる。
【００５６】
また、本発明に係るレーザー加工機では、ビーム条件は、前記レーザー発振器のレーザー発振条件により制御する構成としてあることを特徴とする。
【００５７】
この構成により、加工ワークの状態に応じた加工を安定的かつ確実に行なうことが可能となる。
【００５８】
また、本発明に係るレーザー加工機では、前記レーザー発振器を２以上備えることを特徴とする。
【００５９】
この構成により、ビーム条件が相互に異なる２以上のレーザー光を極めて容易に発生させることが可能となり、加工性を向上させることができる。
【００６０】
また、本発明に係るレーザー加工機では、前記レーザー発振器は、一方が赤外線レーザー発振器、他方が紫外線レーザー発振器であることを特徴とする。
【００６１】
この構成により、赤外線および紫外線で構成されたレーザー光とすることが可能となり、加工ワークの状態に応じた適切な加工形態を容易に実現することが可能となる。
【００６２】
また、本発明に係るレーザー加工機では、前記レーザー発振器は、レーザー発振条件が異なる紫外線レーザー発振器であることを特徴とする。
【００６３】
この構成により、紫外線レーザーの特性を生かした清浄度の高い高精度の加工が可能となる。
【００６４】
また、本発明に係るレーザー加工方法は、本発明に係るレーザー加工機を用いて加工ワークを加工するレーザー加工方法であって、前記複数のレーザー光と加工ワークとの相対位置を固定した状態で、各レーザー光がそれぞれ加工する加工対象に対応するレーザー光に切り替えて加工ワークを加工することを特徴とする。
【００６５】
この構成により、レーザー光を時系列的に変更して加工対象に適したビーム条件を有するレーザー光のもとで加工を行なえることから、加工ワークの移動走査を簡略化することができる。
【００６６】
また、本発明に係るレーザー加工方法は、本発明に係るレーザー加工機を用いて加工ワークを加工するレーザー加工方法であって、各レーザー光それぞれが加工する加工対象に対応させてレーザー光を選択し、選択したレーザー光のもとで加工ワークを２次元移動して加工ワークを加工することを特徴とする。
【００６７】
この構成により、選択した加工対象に応じたレーザー光に固定した状態で、加工ワーク全体の加工対象に対する加工を連続して施すことが可能となることから、複数のレーザー光の切り替え、ビーム条件の設定、ビーム条件の調整が容易となり、レーザー加工機の簡略化およびビーム条件の最適化が容易となる。
【００６８】
また、本発明に係るレーザー加工方法は、本発明に係るレーザー加工機を用いて加工ワークを加工するレーザー加工方法であって、加工ワークの第１軸方向での走査位置を固定した状態で、レーザー光の走査を第２軸方向で繰り返し、走査の都度加工対象に応じたレーザー光に切り替えて加工ワークを加工することを特徴とする。
【００６９】
この構成により、レーザー光の走査に対応させたレーザー光の切り替えが可能となることから、複数のレーザー光の切り替え、ビーム条件の設定、調整が容易となり、レーザー加工機の簡略化およびビーム条件の最適化が容易となる。
【００７０】
また、本発明に係るレーザー加工方法では、前記加工ワークは、多層プリント配線板であることを特徴とする。
【００７１】
この構成により、加工対象相互間の位置合わせを高精度とすることが可能となり、高精度で微細化が可能な信頼性の高い多層プリント配線板を得られる。
【発明の効果】
【００７２】
本発明に係るレーザー加工機によれば、被加工特性の異なる複数種類の部材（加工対象）が積層された加工ワークにビーム条件が相互に異なる複数のレーザー光を時系列的に同軸に重畳複合して照射することから、複数種類の部材の被加工特性に対応した最適なビーム条件で単一の工程としての加工が可能となり、加工ワークの加工を高精度で容易に行なうことができるという効果を奏する。
【００７３】
例えば、本発明に係るレーザー加工機によれば、多層プリント配線板の製造工程で、ビアホール／スルーホールの穴開けと少なくともビアランド／スルーホールランド形成用のメッキレジストのパターンニングを単一の工程で行なうことが可能となることから、穴開けとパターンニングとの間での位置ズレを生じることのない、高精度の加工ができるという効果を奏する。
【００７４】
また、本発明に係るレーザー加工方法によれば、本発明に係るレーザー加工機を適用して加工ワーク（多層プリント配線板）を加工することから、複数種類の部材が積層された加工ワークへの加工が高精度かつ容易に可能となるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００７６】
＜実施の形態１＞
図１ないし図８に基づいて、実施の形態１に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法を説明する。
【００７７】
図１は、本発明の実施の形態１に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法を適用して製造する多層プリント配線板のコア配線板準備工程で準備したコア配線板の概略断面を示す断面図である。
【００７８】
コア配線板１０は、コア絶縁層１２と、コア絶縁層１２の両面に形成されたコア配線パターン層１３とを備える。コア配線板１０は、完成状態での多層プリント配線板１（図８参照。）の内層部分となる。コア配線パターン層１３は、コア絶縁層１２の両面に形成された場合を示すが、コア絶縁層１２の少なくとも一方の表面に形成してあれば良い。
【００７９】
コア絶縁層１２は、例えばガラスエポキシ樹脂板で構成され、コア配線パターン層１３は、例えば導電材料としての銅箔を適宜パターニングして形成される。コア絶縁層１２は、例えばコア絶縁層１２の両面相互間を導通するための貫通孔１２ｔを備える。また、コア配線パターン層１３は、例えば積層される次の導体層への導通を取るビアホール用のビアランド１３ａ、貫通孔１２ｔへの導通領域となるコア貫通孔ランド１３ｂ、コア配線パターン１３ｃ、貫通孔１２ｔに形成されたコア貫通導体層１３ｄを備える構成として示しているが、これに限るものではない。
【００８０】
なお、同図で示すコア配線板１０自体が、本発明を適用して形成されていても良い。
【００８１】
また、コア配線板１０の製造方法は、本発明とは直接関係しないので、詳細は説明しない。例えば、市販の両面配線板材料を用いて、貫通孔層間穴開け、パネルメッキ、パターン形成を行なう方法が最も一般的であるが、これに限定される訳ではなく、金属層（銅箔）を持たない樹脂板にメッキを行なうアディティブ法、あるいは、金属層（銅箔）と樹脂板との混合形態であるセミアディティブ法でも良い。
【００８２】
また、コア配線板１０の製造に際しては、現在知られているあらゆる加工方法、例えば、貫通孔（層間穴）の開口をレーザーで行なう加工方法、エッチングレジストに電着樹脂を利用する加工方法などが適用可能である。構成材料についても、同様に制限はない。
【００８３】
上述したとおりのコア配線板１０を、本発明に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法を適用して製造する多層プリント配線板１の出発部材とする（コア配線板準備工程）。
【００８４】
図２は、本発明の実施の形態１に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法を適用して製造する多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、コア配線板準備工程で準備したコア配線板に金属層形成工程で層間絶縁層を介して金属層を形成した状態の概略断面を示す断面図である。
【００８５】
コア配線板１０の少なくとも片面（少なくともコア配線パターン層１３ｃが形成されている面）に、層間絶縁樹脂層２１を介して金属層２２を積層（形成）する（金属層形成工程）。層間絶縁樹脂層２１および金属層２２により積層部２０が構成される。積層部２０（層間絶縁樹脂層２１および金属層２２）をコア配線板１０のどちらの面に形成するか、あるいは、両面に形成するかは、多層プリント配線板１（以下において、工程途中のものも含めて多層プリント配線板１という。）の仕様により決定される。
【００８６】
同図では、コア配線板１０の両面に積層部２０を形成した場合を示す。本実施の形態では、層間絶縁樹脂層２１としての半硬化エポキシ樹脂シートに金属層２２としての１〜３μｍ程度の銅箔を積層した市販材料を用い、これを加熱加圧してコア配線板１０に積層接着した。つまり、金属層２２は、薄く形成され、金属箔の状態としてあることが好ましい。また、銅箔の他に銅箔と同等の特性を有するニッケル箔とすることも可能である。なお、金属箔の厚さは約１〜５μｍとすることが加工容易性、強度、導電性などの観点から好ましい。金属層２２を予め形成することにより、後の工程でのメッキ加工が容易になり、メッキ工程を簡略化することができる。また、後の工程で形成される層間導通部３６、配線パターン３７の導電性を補強することが可能となる（図７、図８参照。）。
【００８７】
なお、層間絶縁樹脂層２１と金属層２２をそれぞれ個別に積層して形成することも可能であり、また、層間絶縁樹脂層２１を積層した後、メッキなどにより金属層２２を形成することも可能である。
【００８８】
図３は、本発明の実施の形態１に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法を適用して製造する多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、金属層形成工程で形成した金属層に、メッキレジスト形成工程でメッキレジストを形成した状態を示す断面図である。
【００８９】
なお、理解を容易にするために、図１、図２で示した、ビアランド１３ａ、コア配線パターン１３ｃを含む領域を拡大して示し、コア配線板１０の一面側のみを多層プリント配線板１として示している。図示しない他の面側でも同様の処理を施して４層の多層プリント配線板１とすることが可能である。また、さらに積層を繰り返すことにより、６層、８層とさらに層数の多い多層プリント配線板１とすることも可能である。
【００９０】
積層部２０（金属層２２）の表面（全表面）に樹脂層で構成されるメッキレジスト３０を形成する（メッキレジスト形成工程）。メッキレジスト３０は、市販されているアディティブプロセス用メッキレジストフィルムまたはセミアディティブプロセス用メッキレジストフィルムで良い。また、薄い粘着層をもつポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルムなどをメッキレジスト３０として適用することも可能である。
【００９１】
メッキレジスト３０は、非感光性または感光性のいずれでも適用することが可能である。いずれでも適用可能とすることにより、加工容易性を確保することが可能となる。したがって、非感光性とした場合であっても、あるいは感光性とした場合であっても、後述するレーザー光ＬＢ（図５参照。）の照射によって所定の形状（レジストパターン３１。図４参照。）を形成することが可能な構成としてある。つまり、非感光性の場合はレーザー光ＬＢでメッキレジスト３０を焼却して蒸発させることにより、感光性の場合はポジタイプとネガタイプを適宜使い分けることにより所定の形状を形成することが可能である。
【００９２】
図４は、本発明の実施の形態１に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法を適用して製造する多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、レジストパターン形成工程でレジストパターンを形成し、層間穴形成工程で層間穴を形成した状態を示す断面図である。以下、他の実施の形態も含めて、基本的に図３に対応させた態様での多層プリント配線板１を示している。
【００９３】
図３で示したメッキレジスト３０を形成した多層プリント配線板１をレーザー加工機５０（図５参照。）にセット（位置決めおよび固定）し、レーザー光ＬＢ（図５参照。）によってレーザー加工することにより、メッキレジスト３０をパターニング除去してレジストパターン３１を形成する（レジストパターン形成工程）。
【００９４】
また、併せて、貫通孔（コア貫通孔ランド１３ｂに対応する貫通孔。ここでは不図示。）／ビアホール（ビアランド１３ａに対応するビアホール２１ｈ。）を含む層間穴の形成（開口）を、内層としてのコア配線板１０のコア配線パターン層１３（ビアランド１３ａ、コア貫通孔ランド１３ｂ）に対応させて行なう（層間穴形成工程）。
【００９５】
同図では、金属層２２および層間絶縁樹脂層２１を貫通する層間穴としてのビアホール２１ｈがレジストパターン３１に対応して内側に開口され、同時に、ビアホール２１ｈと同軸でビアランド１３ａに対応する部分のメッキレジスト３０が除去されて形成されたレジスト窓部３２（および層間導通部３６（図７参照。）のビアランドに対応するビアランド下地部２２ｖ）、および配線パターン３７（図７参照。）に対応する部分のメッキレジスト３０が除去されて形成された配線パターン用のレジスト窓部３３（および配線パターン３７（図７参照。）に対応する配線パターン下地部２２ｐ）が形成されている。
【００９６】
この構成により、レジストパターン形成工程および層間穴形成工程について、レーザー加工機５０に対する加工原点の再設定や加工ワーク（コア配線板１０、多層プリント配線板１）の設置のやり直しを行なう必要がなくなり、位置合わせの手間を低減することが可能となる。
【００９７】
また、レジストパターン形成工程および層間穴形成工程の両工程間での位置ズレを生じる恐れが全くなく、位置精度が極めて高い層間穴を形成することが可能となり、多層プリント配線板１の配線パターンの微細化、高精度化が可能となる。
【００９８】
なお、レーザー加工機５０に多層プリント配線板１（コア配線板１０）をセットするときの基準点をコア配線板１０（コア配線パターン層１３）により特定することが可能であり、ビアランド１３ａとの位置合わせを精度良く確保することが可能となる。また、さらに内層のパターンあるいは基準ガイド（多層プリント配線板１（コア配線板１０）に設けた基準ガイド）を基準点としても良い。
【００９９】
レジストパターン形成工程および層間穴形成工程は、レーザー光ＬＢを発生するレーザー加工機５０に対するコア配線板１０の位置関係を維持した状態で単一のレーザー加工工程として行われる。つまり、レジストパターン形成工程および層間穴形成工程は、コア配線板１０（多層プリント配線板１）をレーザー加工機５０に一度セットした状態を維持して時系列的に（あるいは同時的に）行われる。
【０１００】
したがって、レジストパターン形成工程および層間穴形成工程は、レーザー加工としては、一度の設定で行われることから、加工原点の再設定や、加工ワーク（多層プリント配線板１）の設置をやり直す必要がなく、両工程での加工ワークの位置ズレを生じる恐れが全くなくなり、後の工程でのビアランド（層間導通部３６、ビアランド下地部２２ｖ）に対応するレジスト窓部３２に対する位置精度が極めて高い層間穴（ビアホール２１ｈ）を形成することが可能となる。つまり、多層プリント配線板１の層間穴加工の高精度化および微細化、さらには多層プリント配線板１の配線の高精度化および微細化が可能となる。
【０１０１】
なお、非感光性または感光性のいずれとする場合でも、メッキレジスト３０は、耐メッキ層として機能する内層レジスト（不図示）と、レーザー光から内層レジストを保護する保護層として機能する外層レジスト（不図示）との２層構造とすることが好ましい。レーザー加工時に、メッキレジスト３０の表面に汚染が発生したり、加工時の熱の影響、加工補助ガスの影響が生じたりする場合があるが、２層構造とすることにより、外層レジストにより加工熱を逃がしたり、レジスト表面の汚染や熱、ガス厚による変質・変形を防止することが可能となる。
【０１０２】
レジストパターン形成工程後、後述する下地導電層形成工程前に外層レジストを除去する外層レジスト除去工程を備えることにより、内層レジストを確実に保護した状態で内層レジストにより構成されたレジストパターン３１を形成することから精度の高いレジストパターン３１とすることが可能となる。
【０１０３】
また、内層レジストは感光性で構成し、外層レジストは非感光性で構成することにより、内層レジストのみがレーザー光の照射によって、必要な形状を形成できる構成とすることが好ましい。この構成により、より高精度のレジストパターン３１とすることが可能となる。
【０１０４】
なお、層間穴形成工程で、レーザー光ＬＢにより層間穴（例えばビアホール２１ｈ）に対するデスミア（層間穴の内部に形成された溶融樹脂、炭化樹脂などの除去）を行なうことが好ましい。
【０１０５】
この構成により、層間穴形成工程でデスミアを行なうことから、同一のレーザー加工機５０のレーザー光を用いることとなり、生産性の高い高精度のデスミアが可能となり、信頼性の高い層間導通部３６を形成することが可能となる。
【０１０６】
レーザー光ＬＢのビーム形態には、種々の形態があり、使用するレーザー加工機５０のタイプにより、適宜選択することが可能である。
【０１０７】
図５は、本発明の実施の形態１に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法の構成概要を示す概念図である。図６は、図５のレーザー加工機でのレーザー光のオンオフと多層プリント配線板に対する走査位置との関係を示す説明図である。
【０１０８】
レーザー加工機５０が備える加工テーブル５１に、加工ワークとしての多層プリント配線板１が固定されセット（設置、載置）してある。レーザー加工機５０は、レーザー光ＬＢ１ａを発生するレーザー発振器５２、レーザー光ＬＢ２ａを発生するレーザー発振器５３、レーザー光ＬＢ１ａのビーム条件を調整してレーザー光ＬＢ１を生成するビーム調整用光学器６２、レーザー光ＬＢ２ａのビーム条件を調整してレーザー光ＬＢ２を生成するビーム調整用光学器６３を光路上に備える。
【０１０９】
レーザー光ＬＢ１ａ、ＬＢ２ａの基本的なビーム条件としての波長、パルス幅、パルス数、ビーム強度、ビームオンオフなどは、レーザー発振器５２、５３のレーザー発振条件を変更することにより制御（調整）される。また、レーザー発振器５２、５３の動作を安定化し、ビーム条件の調整を容易にするために、ビーム調整用光学器６２、６３によってもビーム径、ビーム強度、ビームオンオフなどのビーム条件を制御（調整）する構成としてある。つまり、ビーム調整用光学器６２、６３は、必要なビーム径、ビーム強度分布を有するレーザー光ＬＢ１、ＬＢ２を得るように、制御可能なシャッター、光音響素子、コリメータなどの光学器材で適宜構成される。
【０１１０】
ビーム条件の調整はレーザー加工機５０に制御用のコンピュータプログラムを予めインストールしてレーザー発振器５２、５３およびビーム調整用光学器６２、６３を加工中に制御（調整）することで行なうことが可能である。また、レーザー加工機５０は、コンピュータプログラムにより制御され、レーザー発振器５２、５３、ビーム調整用光学器６２、６３、光路上に配置された各種の光学部材（例えば、後述するビーム調整用光学器６２ａ、６２ｂ、６３ａ、６３ｂ、ビーム走査用光学器７０。図５および他の実施の形態に係る図９、図１０、図１１、図１３参照。）を加工中に適宜制御（調整）する構成としてある。
【０１１１】
ビーム調整用光学器６２が生成した穴開け加工用ビームとしてのレーザー光ＬＢ１は、光路変更器としてのミラー６４により光路を変更されハーフミラーとしてのミラー６５を介して集束光学器６６に導光され、集束光学器６６から多層プリント配線板１に照射される。
【０１１２】
ビーム調整用光学器６３が生成したメッキレジスト加工用ビームとしてのレーザー光ＬＢ２は、ビーム複合器としてのミラー６５により光路を変更され、集束光学器６６を介して多層プリント配線板１に照射される。つまり、ミラー６５は、レーザー光ＬＢ１とレーザー光ＬＢ２とを同軸に重畳複合する。また、集束光学器６６は、レーザー光ＬＢを最終的に調整、集束して加工に必要なビーム状態とする。
【０１１３】
したがって、レーザー発振器５２によって金属層２２および層間絶縁樹脂層２１に対する層間穴（ビアホール２１ｈ）を形成するレーザー光ＬＢ１を発生し、また、レーザー発振器５３によってメッキレジスト３０に対するレジストパターン（レジスト窓部３２、３３）を形成するレーザー光ＬＢ２を発生する。なお、レジスト窓部３３を形成する場合は、レーザー光ＬＢ１をビーム調整用光学器６２（例えば上述したシャッター）で遮光するか、レーザー発振器５２の発振を停止するなどにより、レーザー光ＬＢ２のみを多層プリント配線板１に照射する形態とし、レジスト窓部３２およびビアホール２１ｈを形成する場合とは異なる時間に照射するように構成して時系列的な制御とすれば良い。
【０１１４】
つまり、本実施の形態では、ビーム条件が相互に異なる複数のレーザー光ＬＢを時系列的に同軸に重畳複合して加工ワークに照射する構成としてある。レーザー光ＬＢを同軸に重畳複合するとは、上述したとおり、２つのレーザー光ＬＢが同時に重畳される場合に限らず、時系列的に異なる時間に重畳される場合を含む。
【０１１５】
レーザー光ＬＢの走査は図６に示すとおりである。まず、レーザー光ＬＢ１、レーザー光ＬＢ２共にオフ状態でビアホール２１ｈに対応する位置まで加工テーブル５１（多層プリント配線板１）を第１軸方向としてのＸ方向（例えば、第２軸方向としてのＹ方向は固定）で走査する。レーザー光ＬＢ１をオン状態としてレーザー光ＬＢ１によりメッキレジスト３０の上から金属層２２および層間絶縁樹脂層２１を加工し、ビアホール２１ｈ（層間穴）を形成する。つまり、レーザー光ＬＢ１は、穴開け加工用ビームとして作用するように構成してある。
【０１１６】
次に、加工テーブル５１を元の位置に戻した後、レーザー光ＬＢ１、レーザー光ＬＢ２共にオフ状態でレジスト窓部３３に対応する位置まで加工テーブル５１（多層プリント配線板１）をＸ方向で走査する。次に、レジスト窓部３３に対応する位置でレーザー光ＬＢ２をオン状態、レーザー光ＬＢ１をオフ状態とし、メッキレジスト３０を加工してレジスト窓部３３を形成する。つまり、レーザー光ＬＢ２は、メッキレジスト加工用ビームとして作用するように構成してある。
【０１１７】
レジスト窓部３３を形成した後、レーザー光ＬＢ１、レーザー光ＬＢ２共に再度オフ状態としてレジスト窓部３２に対応する位置まで加工テーブル５１をＸ方向で走査する。その後、レジスト窓部３２に対応する位置でレーザー光ＬＢ２をオン状態、レーザー光ＬＢ１をオフ状態としてメッキレジスト３０を加工してレジスト窓部３２を形成する。
【０１１８】
この構成により、ミラー６５により同軸に重畳複合されたレーザー光ＬＢ１およびレーザー光ＬＢ２は、相互の位置合わせを完全に同一にすることができる。したがって、レジスト窓部３２、３３に対するビアホール２１ｈの位置精度を確実に向上させ、高精度で位置合わせすることが可能となる。
【０１１９】
また、この構成により、被加工特性が大きく異なる複数種類の部材（加工対象）が積層された加工ワーク（被加工物）を１度の設定で時系列的に加工することが可能となる。なお、レーザー光ＬＢに要求されるエネルギーは、例えば、金属層２２（銅箔）の穴開け加工では数Ｊ／ｃｍ2のエネルギー、層間絶縁樹脂層２１の穴開け加工では数百ｍＪ／ｃｍ2、メッキレジスト３０の加工では数百から数十ｍＪ／ｃｍ2程度である。
【０１２０】
穴開け加工用ビーム（レーザー光ＬＢ１）を発生するレーザー発振器５２としては、炭酸ガスレーザー、ＹＡＧレーザー、ＹＬＦレーザーなどの赤外線レーザー、または、ＹＡＧレーザー、ＹＡＬレーザーなどの紫外線レーザーを適用することが可能である。メッキレジスト加工用ビーム（レーザー光ＬＢ２）を発生するレーザー発振器５３としては、マキシマレーザー、ＹＡＧレーザー、ＹＡＬレーザーなどの紫外線から可視光領域のレーザーを適用することが可能である。
【０１２１】
なお、レーザー発振器５２およびレーザー発振器５３の波長は上述した場合に限らず、適宜設定することが可能であり、また、適宜組み合わせることが可能である。また、加工ワークの表面状態（被加工物の種類）が感光性レジストである場合は、必要に応じてレーザー光ＬＢの照射によるレジスト感光を施すことも可能である。
【０１２２】
多層プリント配線板１の全面に対する加工は、加工テーブル５１をＸ方向およびＹ方向、つまり、２次元で移動させながら、加工するパターンに応じて必要な領域へレーザー光ＬＢを照射することで時系列的に行なう。したがって、加工テーブル５１は、多層プリント配線板１を平面方向（ＸＹ方向）へ２次元移動するＸＹ移動テーブルであることが好ましい。また、多層プリント配線板１を設置したときの水平方向に対する傾きを調整する程度に回転可能なＸＹθ移動テーブルであることが好ましい。これらの構成により、加工ワークの位置制御を容易かつ安定的に高精度で行なうことが可能となる。
【０１２３】
図７は、本発明の実施の形態１に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法を適用して製造する多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、層間導通部および配線パターンを形成した状態を示す断面図である。
【０１２４】
図４の状態とした後は、セミアディティブ法として公知となっている手法で層間導通部３６（ビア導通部／図示しない貫通孔導通部）や配線パターン３７を形成する。すなわち、適切なメッキ前処理を行い、少なくともビアホール２１ｈの内壁に無電解メッキ法による下地導電層（不図示）を形成し（下地導電層形成工程）、次に、レジストパターン３１をマスクとしてメッキを施す。
【０１２５】
つまり、ビアホール２１ｈの内壁に形成した下地導電層およびビアホール２１ｈに対応するレジストパターンとしてのレジスト窓部３２、配線パターン用のレジスト窓部３３に対応する金属層２２（ビアランド下地部２２ｖ、配線パターン下地部２２ｐ）を電極として電解メッキ法により層間導通部３６および配線パターン３７を形成する（層間導通部形成工程）。
【０１２６】
なお、層間導通部３６は、レジスト窓部３２によりビアランド１３ａに対応するビアランドとして形成されている。したがって、層間導通部３６は、ビアおよびビアランドとして機能させることが可能である。
【０１２７】
つまり、層間穴としてのビアホール２１ｈおよびメッキレジスト３０が除去された部分としてのレジスト窓部３２、３３にメッキを施して層間導通部３６および配線パターン３７を形成する。なお、電解メッキの代わりに無電解メッキ法によっても同様に形成することが可能である。
【０１２８】
図４で示したとおり、層間穴（ビアホール２１ｈ）を形成する工程（ビアホール形成工程）とレジストパターン形成工程（層間導通部３６のビアランドに対応するレジスト窓部３２を形成するレジストパターン形成工程）とはレーザー加工機５０への一度の設置で処理されることから、これらの工程相互間では多層プリント配線板１の位置合わせの再設定（加工原点の再設定）を行なう必要がない。
【０１２９】
したがって、ビアホール２１ｈ形成（層間穴形成）と層間導通部３６形成（ビアランド形成）とは精度良く位置合わせして行なうことが可能となり、層間穴（ビアホール２１ｈ）形成工程と層間導通部３６（ビアランド）形成工程の間での位置ズレを生じることがないという効果を奏する。
【０１３０】
つまり、ビアホール２１ｈのパターンに対して層間導通部３６のパターン（ビアホール２１ｈ、ビアランド用のレジスト窓部３２）を同一レーザー加工機５０により単一のレーザー加工工程として時系列的に形成することから、ビアホール２１ｈとビアランド（ビアランド用パターンとしてのレジスト窓部３２）との間に位置ズレ（ビアズレ）を生じることがなくなる。
【０１３１】
図８は、本発明の実施の形態１に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法を適用して製造する多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、レジストパターンおよびレジストパターンが覆っていた金属層を除去して層間導通部および配線パターンを分離した状態を示す断面図である。
【０１３２】
層間導通部形成工程の後、レジストパターン３１（メッキレジスト３０）を除去し、レジストパターン３１が覆っていた金属層２２をエッチングにより除去して層間導通部３６を分離する（層間導通部分離工程）。
【０１３３】
上述した図１ないし図８の各工程により、多層プリント配線板１を製造（完成）することができる。加工対象相互間の位置精度が高く、高精度化、微細化が可能で、信頼性の高い多層プリント配線板１を得ることが可能となる。
【０１３４】
本実施の形態では、下地となる金属層２２のエッチング加工のしやすさと加工設備の便宜を考慮して、金属層２２として層間導通部３６および配線パターン３７を形成する金属と同じ銅（銅箔）を用いた。なお、層間導通部３６、配線パターン３７を構成する金属と異種の金属（例えばニッケルなど）を用いた場合には、形成した層間導通部３６、配線パターン３７のパターン形状や線幅を損なうことなく、マイグレーション対策とすることができる。
【０１３５】
なお、以下の実施の形態においても、本実施の形態での加工ワーク（加工対象）としての多層プリント配線板１をそのまま適用する。
【０１３６】
＜実施の形態２＞
図９に基づいて、実施の形態２に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法の構成を説明する。
【０１３７】
図９は、本発明の実施の形態２に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法の構成概要を示す概念図である。
【０１３８】
本実施の形態は、実施の形態１と同様に２つのレーザー発振器（レーザー発振器５２、５３）、および２つのビーム調整用光学器（ビーム調整用光学器６２、６３）を用いる。実施の形態１と同一の構成には同一符号を付して適宜説明を省略する。
【０１３９】
本実施の形態では、ビーム調整用光学器６２が生成したレーザー光ＬＢ１とビーム調整用光学器６３が生成したレーザー光ＬＢ２とを同軸に重畳複合する光学部材としてプリズム６７を適用してある。つまり、プリズム６７は、光路変更器およびビーム複合器として機能する。この構成によっても、実施の形態１と同様のビーム条件を有するレーザー光ＬＢを多層プリント配線板１に照射することが可能となる。
【０１４０】
また、プリズム６７を用いることから構成部材としての光学部材を低減することが可能となり、機構部の構成を簡略化することができる。
【０１４１】
＜実施の形態３＞
図１０に基づいて、実施の形態３に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法の構成を説明する。
【０１４２】
図１０は、本発明の実施の形態３に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法の構成概要を示す概念図である。
【０１４３】
本実施の形態に係るレーザー加工機５０は、実施の形態１、実施の形態２と同様に２つのレーザー発振器（レーザー発振器５４、５５）、および２つのビーム調整用光学器（ビーム調整用光学器６２、６３）を備える。実施の形態１、実施の形態２と同一の構成には同一符号を付して適宜説明を省略する。
【０１４４】
本実施の形態では、レーザー発振器５４はレーザー光ＬＢ３ａを発生し、レーザー発振器５５はレーザー光ＬＢ４ａを発生する。ビーム調整用光学器６２、６３は、それぞれ対応するレーザー光ＬＢ３ａ、ＬＢ４ａのビーム条件を調整して本実施の形態で必要とされるビーム径、ビーム強度分布を有するレーザー光ＬＢ３、ＬＢ４をそれぞれ生成する。
【０１４５】
レーザー光ＬＢ３は、ハーフミラーとしてのミラー６５を通過し、集束光学器６６を介してビーム走査用光学器７０に導光される。他方、レーザー光ＬＢ４は、光路変更器としてのミラー６４およびビーム複合器としてのミラー６５により光路を変更され集束光学器６６を介してビーム走査用光学器７０に導光される。したがって、レーザー光ＬＢ３およびレーザー光ＬＢ４は、ミラー６５により同軸に重畳複合されて多層プリント配線板１に照射される。
【０１４６】
ビーム走査用光学器７０は、ガルバノミラー７１とｆ−θレンズ７２で構成してある。したがって、ビーム走査用光学器７０に導光されたレーザー光ＬＢ３、ＬＢ４は、ガルバノミラー７１を回転方向Ｒｍで回転することにより多層プリント配線板１上を走査方向Ｓｙ（Ｙ方向）の開始点ＳＰ１から終了点ＳＰ２まで走査される。加工テーブル５１は、第１軸方向（Ｘ方向：紙面に対して垂直方向）のみへ移動する１軸移動テーブルとしてあり、第２軸方向（Ｙ方向：走査方向Ｓｙ）でのレーザー光ＬＢの走査（多層プリント配線板１上での走査）はガルバノミラー７１とｆ−θレンズ７２を適用した光路変更器としてのビーム走査用光学器７０により行なう構成としてある。
【０１４７】
加工テーブル５１は、レーザー光ＬＢに対する多層プリント配線板１の第２軸方向での傾きを回転方向Ｒｔで回転することにより調整する傾斜調整部５１ｄを備える。ビーム走査用光学器７０により走査されるレーザー光ＬＢに対する多層プリント配線板１の傾きを傾斜調整部５１ｄにより低減することが可能となり、さらに高精度の加工が可能となる。
【０１４８】
また、本実施の形態でのレーザー光ＬＢ３、レーザー光ＬＢ４は、実施の形態１、実施の形態２の場合でのレーザー光ＬＢ１およびレーザー光ＬＢ２のビーム径、ビーム強度分布と同様のビーム径としてある。
【０１４９】
本実施の形態では、所定の位置にレーザー光ＬＢが走査されたときに、その位置での加工を実現するために、ビーム走査用光学器７０は、必要に応じて滞留走査（ドウエル動作）を行なう構成としてあり、加工するパターンに応じて必要な領域で必要な加工時間を確保（滞留走査）して加工を確実に実行できる形態としてある。つまり、走査位置を滞留制御する構成としてある。
【０１５０】
なお、レーザー光ＬＢ３、レーザー光ＬＢ４は、それぞれ図６に示したレーザー光ＬＢ１、レーザー光ＬＢ２と同様に制御することが可能である。つまり、レーザー光ＬＢ３、レーザー光ＬＢ４は、時系列的に同軸に重畳複合することが可能である。また、レーザー光ＬＢ３、レーザー光ＬＢ４は、走査された加工位置に対応してオンオフ制御される。したがって、レーザー光ＬＢ３は、穴開け加工用ビームとして作用し、レーザー光ＬＢ４は、メッキレジスト加工用ビームとして作用するように構成してある。
【０１５１】
この構成により、ミラー６５により同軸に重畳複合されたレーザー光ＬＢ３およびレーザー光ＬＢ４は、集束光学器６６を介してビーム走査用光学器７０により走査されることからレーザー光ＬＢ相互の位置合わせを完全に同一にすることができる。したがって、レジスト窓部３２、３３に対するビアホール２１ｈの位置精度を確実に向上させ、高精度で位置合わせすることが可能となる。
【０１５２】
＜実施の形態４＞
図１１に基づいて、実施の形態４に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法の構成を説明する。
【０１５３】
図１１は、本発明の実施の形態４に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法の構成概要を示す概念図である。実施の形態１ないし実施の形態３と同一の構成には同一符号を付して適宜説明を省略する。
【０１５４】
本実施の形態では、レーザー発振器を２台（レーザー発振器５４、５５）として、レーザー発振器５４により金属加工用ビーム（レーザー光ＬＢ５）および層間絶縁樹脂加工用ビーム（レーザー光ＬＢ６）を生成し、また、レーザー発振器５５によりメッキレジスト加工用ビーム（レーザー光ＬＢ７）を生成する。つまり、ビーム条件が異なる２以上のレーザー光ＬＢを極めて容易に発生させることが可能となる。なお、レーザー光ＬＢの波長は適宜設定することが可能であり、本実施の形態では、レーザー発振器５４、５５を赤外線レーザー発振器とすることが可能である。
【０１５５】
つまり、本実施の形態に係るレーザー加工機５０は、３ビームを生成し、３ビームのレーザー光ＬＢの重畳複合を空間的（同軸）および時系列的に行なうことにより多層プリント配線板１に対する加工を行なう。
【０１５６】
レーザー発振器５４が発生したレーザー光ＬＢ５ａは、ハーフミラーとしてのミラー６８を通過し、レーザー光ＬＢ５ｂとしてビーム調整用光学器６２ａに導光される。ビーム調整用光学器６２ａは、レーザー光ＬＢ５ｂのビーム条件を調整してレーザー光ＬＢ５を生成する。
【０１５７】
レーザー光ＬＢ５は、ハーフミラーとしてのミラー６５ａを通過してハーフミラーとしてのミラー６５ｂに導光される。ミラー６５ｂは、レーザー光ＬＢ５に対する光路変更器として作用し、レーザー光ＬＢ５を集束光学器６６に導光して多層プリント配線板１に照射し、多層プリント配線板１の金属層２２（銅箔）の穴開け加工を行なう。つまり、ビーム調整用光学器６２ａは、レーザー光ＬＢ５が金属層２２を加工できるようにビーム条件を調整する。
【０１５８】
また、レーザー発振器５４から出たレーザー光ＬＢ５ａは、ミラー６８により光路を変更されレーザー光ＬＢ６ａとされる。つまり、ミラー６８は、ビーム分離器（ビームスプリッタ）として機能し、レーザー光ＬＢ５ａからレーザー光ＬＢ６ａを分離する。
【０１５９】
レーザー光ＬＢ６ａは、光路変更器としてのミラー６４ａにより光路を変更されてビーム調整用光学器６３ａに導光される。ビーム調整用光学器６３ａは、レーザー光ＬＢ６ａのビーム条件を調整してレーザー光ＬＢ６を生成する。レーザー光ＬＢ６は、光路変更器としてのミラー６４ｂにより光路変更されてミラー６５ａに導光される。
【０１６０】
ミラー６５ａは、レーザー光ＬＢ６に対する光路変更器として機能し、レーザー光ＬＢ６の光路を変換することによりレーザー光ＬＢ５とレーザー光ＬＢ６とを同軸に重畳複合する。つまり、ミラー６５ａは、レーザー光ＬＢ５とレーザー光ＬＢ６とを複合するビーム複合器として機能し、レーザー光ＬＢ５に対して同軸となるレーザー光ＬＢ６を生成してミラー６５ｂへ導光する。
【０１６１】
レーザー光ＬＢ６に対する光路変更器としてのミラー６５ｂは、レーザー光ＬＢ６を集束光学器６６に導光して多層プリント配線板１に照射し、多層プリント配線板１の層間絶縁樹脂層２１の穴開け加工を行なう。つまり、ビーム調整用光学器６３ａは、レーザー光ＬＢ６が層間絶縁樹脂層２１を加工できるようにビーム条件を調整する。
【０１６２】
レーザー光ＬＢ６のビーム強度は少なくとも金属層２２を加工するレーザー光ＬＢ５よりも弱くしてあり、層間絶縁樹脂層２１を加工するのに適切な値としてある。つまり、ビーム調整用光学器６３ａは、アッテネッタ−を含むフィルター系としてある。
【０１６３】
なお、レーザー光ＬＢ５により金属層２２が除去されたタイミングで（つまり、金属層２２を除去したとき）、レーザー光ＬＢ５をオフとする。レーザー光ＬＢ６は、レーザー光ＬＢ５に比較して小さいことから、レーザー光ＬＢ５のオンと同時にオンとしても良く、また、レーザー光ＬＢ５のオフに対応させてオンとしても良い。つまり、レーザー光ＬＢ５をオフ状態、レーザー光ＬＢ６をオン状態として層間絶縁樹脂層２１の穴開け加工を行なう構成としてある。
【０１６４】
したがって、レーザー光ＬＢ６はビーム調整用光学器６３ａの調整によりレーザー光ＬＢ５に対して時系列的に同軸に重畳複合される。なお、レーザー光ＬＢ５、ＬＢ６の生成のオンオフは、レーザー発振器５４、５５のオンオフによって制御することも可能である。
【０１６５】
レーザー光ＬＢ５およびレーザー光ＬＢ６は、上述したとおり、時系列的に制御される構成としてある。レーザー光ＬＢ５およびレーザー光ＬＢ６は、ビーム条件（ビーム強度）を調整する機構以外では完全に同一の位置状態（同軸に対する空間的な重畳複合）にできることから、高精度に位置合わせした状態で層間穴（ビアホール２１ｈ）を形成することが可能となる。
【０１６６】
また、レーザー発振器５５が発生したレーザー光ＬＢ７は、メッキレジスト加工用ビームであり、被加工物が均質であることから、実施の形態１の場合と同様、ストレートな光学系としてある。レーザー光ＬＢ７は、光路変更器としてのミラー６４ｃにより光路を変更されミラー６５ｂおよび集束光学器６６を介して多層プリント配線板１に照射される。つまり、レーザー光ＬＢ７は、ビーム複合器としてのミラー６５ｂによりレーザー光ＬＢ５、ＬＢ６と同軸に重畳複合する形態としてある。
【０１６７】
なお、このときのレーザー光ＬＢ（ビーム条件）の生成での時系列は、例えば、メッキレジスト加工用としてのレーザー光ＬＢ７、穴開け加工（金属層加工）用としてのレーザー光ＬＢ５、穴開け加工（層間絶縁樹脂層加工）用としてのレーザー光ＬＢ６の順とする。
【０１６８】
したがって、レーザー発振器５４で発生されたレーザー光ＬＢ５、ＬＢ６による加工に対して、適切なタイミング（時系列的または同時）でレーザー発振器５５によりレーザー光ＬＢ７のオン状態、オフ状態を制御することにより、メッキレジスト３０を加工してレジスト窓部３２、３３を形成することが可能となる。また、加工テーブル５１の精度がそのままレジスト窓部３２、３３のビアホール２１ｈに対する位置合わせ精度となることから、レジスト窓部３２、３３、ビアホール２１ｈ相互間の位置合わせを高精度に行なうことが可能となる。
【０１６９】
＜実施の形態５＞
本実施の形態は、実施の形態４の応用であり、レーザー発振器の使い方やビーム条件の調整の形態を変更したものである。
【０１７０】
上述したとおり、金属層２２の穴開け加工には大きなエネルギーを必要とし、そのエネルギー量は、層間絶縁樹脂層２１の穴開け加工に必要なものとは大きく異なる。
【０１７１】
したがって、金属層２２の穴開け加工には、大出力が得られる炭酸ガスレーザーのような赤外線レーザーを利用するのが好ましい。ところが、炭酸ガスレーザーを使用して層間絶縁樹脂層２１の穴開け加工を行なった場合、樹脂の溶融や加工した穴内に炭化物が残渣として残る傾向があり、デスミアと呼ばれるこれら残渣除去工程を別途必要とし、また、ビアホール・スルーホールの信頼性低下にもつながっていた。
【０１７２】
このような事情から、近年では、樹脂加工時に残渣の心配が少ないＹＡＧなどの紫外線レーザーを利用する傾向となっている。
【０１７３】
しかしながら、紫外線レーザーは、経済的に得られる出力レベル（ビーム強度）や、金属に対する加工性の問題から、現実には、適用が必ずしもうまくいくわけではなく、大抵の場合は、加工対象となる金属箔を予め、エッチング等で、数μｍまで薄く加工しておいたり、高価な極薄銅箔を使ったりせざるを得なかった。
【０１７４】
本実施の形態に係るレーザー加工機５０は、レーザー発振器を２台備えることから、異なる２つの波長を有するレーザー光ＬＢを使い分けることができ、さらに、実施の形態４と同様に、ビーム強度などのビーム条件を時系列的に切り替えることが可能である。
【０１７５】
つまり、本実施の形態に係るレーザー加工機５０は、複数のレーザー光ＬＢ相互の波長を異ならせて、一方のレーザー発振器が紫外線レーザーを発生し、他方のレーザー発振器が赤外線レーザーを発生する構成としてある。したがって、赤外線レーザーおよび紫外線レーザーの組合せで構成されたレーザー光ＬＢとすることが可能となり、他の実施の形態での特徴を備えると共に、加工ワークの状態（被加工特性が大きく異なる複数種類の部材）に応じた加工性の良い加工形態を容易に実現することが可能となる。
【０１７６】
その他の基本構成は、実施の形態４と同様であるので、レーザー加工機５０の構成としては、図１１の構成を適用して説明する。
【０１７７】
図１２に基づいて、実施の形態５に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法の構成を説明する。
【０１７８】
図１２は、本発明の実施の形態５に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法によるレーザー光の生成状態を説明する説明図であり、（Ａ）はレーザー光のオンオフ状態と多層プリント配線板に対する走査位置との関係を示し、（Ｂ）は加工時間の進行に伴うレーザー光のオンオフ切り替えについてのタイミング図である。同図（Ａ）は、レーザー光ＬＢの構成が異なる点を除いて図１１と同様であるので、適宜説明を省略する。
【０１７９】
本実施の形態では、実施の形態４と異ならせて、レーザー発振器５４を樹脂加工に適したＹＡＧなどの紫外線レーザー発振器とし、レーザー発振器５５を金属加工に適した炭酸ガスなどの赤外線レーザー発振器として構成する。
【０１８０】
したがって、レーザー発振器５４により、層間絶縁樹脂加工用ビーム（レーザー光ＬＢ９）とメッキレジスト加工用ビーム（レーザー光ＬＢ８）を生成することが可能となる。つまり、ビーム調整用光学器６２ａ、６３ａは、導光されたレーザー光ＬＢのビーム条件を調整することにより、レーザー光ＬＢ８およびレーザー光ＬＢ９を生成する構成としてある。また、レーザー発振器５５により、金属加工用ビーム（レーザー光ＬＢ１０）を生成する構成としてある。
【０１８１】
レーザー発振器５５によるレーザー光ＬＢ１０を金属加工用（銅箔加工用）ビームとすることにより、赤外線レーザーを用いた最適条件で、従来困難であった銅箔加工を行なうことが可能となる。したがって、銅箔を予めエッチングする工程や、極薄銅箔などが不要となり、銅箔加工を容易かつスム−スに行なうことができる。
【０１８２】
例えば、ビアホール２１ｈを形成する場合、まずレーザー光ＬＢ８によりレジスト窓部３２が形成される。なお、レーザー光ＬＢ８は、ビアホール２１ｈに対応する領域に対してはレーザー光ＬＢ８をオフ状態として示すが、レーザー光ＬＢ２（図６参照。）と同様にオン状態とすることも可能である。
【０１８３】
次に、同図（Ｂ）のタイミング図で示すように、多層プリント配線板１を同位置に配置した状態として、加工時間Ｔ＝Ｔ１でレーザー光ＬＢ１０をオン状態として金属層２２に対応する部分のビアホール２１ｈを形成する。金属層２２の加工が終了した時点（加工時間Ｔ＝Ｔ２）でレーザー光ＬＢ１０はオフ状態とされ、代わりにレーザー光ＬＢ９がオン状態とされ層間絶縁樹脂層２１に対応する部分のビアホール２１ｈが形成される。層間絶縁樹脂層２１の加工が終了した時点（加工時間Ｔ＝Ｔ３）でレーザー光ＬＢ９はオフ状態とされレジスト窓部３２、ビアホール２１ｈに対する加工が終了する。
【０１８４】
上述したとおり、本実施の形態においても、レーザー光ＬＢの重畳複合を空間的（同軸）および時系列的に行なうことにより多層プリント配線板１の状態に応じた適切な特性を有するレーザー光ＬＢを適用して加工することが可能となり、清浄度の高い高精度の加工が可能となる。
【０１８５】
なお、本実施の形態では、レーザー発振器５４を紫外線レーザー発振器とし、レーザー発振器５５を赤外線レーザー発振器として構成したが、レーザー発振器５５をレーザー発振器５４と共に紫外線レーザー発振器として構成することも可能である。２つのレーザー発振器５４、５５を紫外線レーザー発振器として構成することにより紫外線レーザー光の特性をさらに生かした清浄度の高い高精度の加工が可能となる。
【０１８６】
＜実施の形態６＞
本実施の形態は、１台のレーザー発振器を用いてビーム条件が異なる複数のレーザー光ＬＢを同軸に重畳複合して加工ワークに照射する構成としたものである。上述したとおり、加工対象としての金属層２２と層間絶縁樹脂層２１とは被加工特性が大きく異なる。したがって、それぞれに適切な波長を有するレーザー光ＬＢを割り当てるのが理想ではある。
【０１８７】
しかしながら、金属層２２としての銅箔を薄く形成することにより金属層２２の加工を容易にすること、多層プリント配線板１に対して表面処理を施し、レーザー光ＬＢの吸収率を向上させることなどの改善策も提案されてきている。また、高出力で、発振条件を瞬時に変えることができるレーザー発振器も入手が容易になってきている。
【０１８８】
このような背景から、本実施の形態では、１台のレーザー発振器から発生されたレーザー光ＬＢを時系列的、空間的に分割して、光強度やフォーカス、ビーム径などのビーム条件を別々に調整して生成した複数のレーザー光ＬＢを多層プリント配線板１に照射する構成としてある。
【０１８９】
図１３に基づいて、実施の形態６に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法の構成を説明する。
【０１９０】
図１３は、本発明の実施の形態６に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法の構成概要を示す概念図である。
【０１９１】
レーザー発振器５６はレーザー光ＬＢ１１ａを発生する。レーザー光ＬＢ１１ａは、ハーフミラーとしてのミラー６８ａを通過し、レーザー光ＬＢ１１とされる。レーザー光ＬＢ１１は、光路変更器としてのミラー６４ｃで光路を変更されハーフミラーとしてのミラー６５ｂを介して集束光学器６６に導光され、金属加工用ビームとして多層プリント配線板１に照射されて多層プリント配線板１の金属層２２（銅箔）の穴開け加工を行なう。
【０１９２】
また、レーザー光ＬＢ１１ａは、ミラー６８ａにより光路を変更されレーザー光ＬＢ１１ｂとされる。つまり、ミラー６８ａは、ビーム分離器として機能し、レーザー光ＬＢ１１ａからレーザー光ＬＢ１１ｂを分離する。
【０１９３】
レーザー光ＬＢ１１ｂは、ハーフミラーとしてのミラー６８ｂを通過し、レーザー光ＬＢ１３ａとしてミラー６４ａに導光され、光路変更器としてのミラー６４ａにより光路を変更されビーム調整用光学器６３ｂに導光される。また、レーザー光ＬＢ１１ｂは、ミラー６８ｂにより光路を変更されレーザー光ＬＢ１２ａとしてビーム調整用光学器６２ｂに導光される。つまり、ミラー６８ｂは、ビーム分離器として機能し、レーザー光ＬＢ１１ｂからレーザー光ＬＢ１２ａを分離する。
【０１９４】
ビーム調整用光学器６２ｂは、レーザー光ＬＢ１２ａのビーム条件を調整してレーザー光ＬＢ１２を生成する。レーザー光ＬＢ１２は、ハーフミラーとしてのミラー６５ａを介してミラー６５ｂに導光され、光路変更器としてのミラー６５ｂにより光路を変更され集束光学器６６に導光され、層間絶縁樹脂加工用ビームとして多層プリント配線板１に照射されて多層プリント配線板１の層間絶縁樹脂層２１の穴開け加工を行なう。したがって、ミラー６５ｂは、レーザー光ＬＢ１１およびレーザー光ＬＢ１２を同軸で重畳複合する構成としてある。
【０１９５】
ビーム調整用光学器６３ｂは、レーザー光ＬＢ１３ａのビーム条件を調整してレーザー光ＬＢ１３を生成する。レーザー光ＬＢ１３は、光路変更器としてのミラー６４ｂにより光路を変更されミラー６５ａに導光される。
【０１９６】
レーザー光ＬＢ１３に対する光路変更器としてのミラー６５ａは、レーザー光ＬＢ１３の光路を変換することによりレーザー光ＬＢ１２とレーザー光ＬＢ１３とを同軸に重畳複合するビーム複合器として機能し、レーザー光ＬＢ１２に対して同軸のレーザー光ＬＢ１３を生成してミラー６５ｂへ導光する。
【０１９７】
また、レーザー光ＬＢ１２、レーザー光ＬＢ１３は、レーザー光ＬＢ１１に対してもミラー６５ｂにより同軸に重畳配置される。つまり、ミラー６５ｂは、レーザー光ＬＢ１１およびレーザー光ＬＢ１２、レーザー光ＬＢ１３に対してビーム複合器として機能する。
【０１９８】
レーザー光ＬＢ１３に対する光路変更器としてのミラー６５ｂは、メッキレジスト加工用ビームとしてのレーザー光ＬＢ１３を集束光学器６６に導光して多層プリント配線板１に照射し、多層プリント配線板１のメッキレジスト３０を加工してレジスト窓部３２、３３を形成する。
【０１９９】
つまり、レーザー発振器５６から出たレーザー光ＬＢは、ビーム分離器としてのミラー６８ａで、まず２つに分解される。第１のビームとしてのレーザー光ＬＢ１１は、そのまま多層プリント配線板１の金属層２２（銅箔）の金属加工用ビーム（穴開け加工用ビーム）とされる。第２のビームとしてのレーザー光ＬＢ１１ｂは、時系列的に制御されて多層プリント配線板１の層間絶縁樹脂層２１の層間絶縁樹脂加工用ビーム（穴開け加工用ビーム）としてのレーザー光ＬＢ１２と多層プリント配線板１のメッキレジスト３０を加工してレジスト窓部３２、３３を形成するメッキレジスト加工用ビームとしてのレーザー光ＬＢ１３とされる。
【０２００】
なお、このときのレーザー光ＬＢ（ビーム条件）の生成での時系列は、例えば、メッキレジスト加工用としてのレーザー光ＬＢ１３、穴開け加工（金属層加工）用としてのレーザー光ＬＢ１１、穴開け加工（層間絶縁樹脂層加工）用としてのレーザー光ＬＢ１２の順とする。
【０２０１】
また、ビームの分割合成（分離複合）は、例えば、第１のビームをメッキレジスト加工用、第２のビームを金属層と層間絶縁樹脂層の加工用など、適宜組合せを変更することが可能である。
【０２０２】
上述した実施の形態１、実施の形態２、実施の形態４ないし実施の形態６に係るレーザー加工方法は、複数のレーザー光ＬＢと加工ワーク（多層プリント配線板１）との相対位置を固定した状態で、各レーザー光ＬＢがそれぞれ加工する加工対象（層間絶縁樹脂層２１、金属層２２、メッキレジスト３０（レジスト窓部３２））に対応させてレーザー光を切り替えて加工ワークを加工することを特徴とする。
【０２０３】
この構成により、レーザー光を時系列的に変更して加工対象に適したビーム条件を有するレーザー光のもとで各加工対象領域（ビアホール２１ｈ、レジスト窓部３２、３３）での加工対象に対する加工を行なえることから、加工ワークの移動走査を簡略化することができる。
【０２０４】
なお、上述した（実施の形態１ないし実施の形態８）とおり、ミラー６４、６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、（６５、６５ａ、６５ｂ）、プリズム６７は、レーザー光ＬＢの光路を変更する光路変更器として機能し、ミラー６５、６５ａ、６５ｂ、プリズム６７は、２つのレーザー光ＬＢを同軸に重畳複合するビーム複合器として機能し、ミラー６８、６８ａ、６８ｂは、１つのレーザー光ＬＢを２つのレーザー光ＬＢに分離するビーム分離器として機能するが、適宜その他の組合せとすることも可能である。
【０２０５】
＜実施の形態７＞
上述した実施の形態１、実施の形態２、実施の形態４ないし実施の形態６では、加工ワーク（多層プリント配線板１）の表面（全体）を１回走査する間に、例えば層間穴加工のための穴開け加工用ビームとレジストパターンを形成するためのメッキレジスト加工用ビームとを時系列的に微小な時間分割で切り替えている。
【０２０６】
つまり、複数のレーザー光ＬＢ（ビーム）を時系列的に短時間で切り替えていることから、ビームの瞬時切り替えやビームの走査を制御するために高速処理が要求される。また、ビーム切り替えのため、ダイクロックミラーなど光路上に多くの光学部材が必要であり、エネルギーロスの低減も含め、レーザー加工機５０がかなり大型になる場合がある。
【０２０７】
本実施の形態では、加工時間を多少犠牲にしてレーザー光ＬＢの走査回数を増やすことにより、上述した問題を大幅に緩和し、従来のレーザー加工機に近い形態、構造で、実施の形態１、実施の形態２、実施の形態４ないし実施の形態６と同様の加工を実現する。
【０２０８】
図１４、図１５に基づいて実施の形態７に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法の構成を説明する。
【０２０９】
図１４は、本発明の実施の形態７に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法の構成概要を示す概念図である。図１５は、図１４のレーザー加工機でのレーザー光のオンオフと多層プリント配線板に対する走査位置との関係を示す説明図である。
【０２１０】
本実施の形態に係るレーザー加工機５０は、レーザー発振器５７、レーザー発振器５８、ビーム調整部６０、ビーム走査用光学器７０を主要構成とし、レーザー光ＬＢの構成が異なる点を除いて実施の形態３（図１０）のレーザー加工機５０とほぼ同様の構成とすることが可能である。また、多層プリント配線板１の加工対象（加工対象領域）の範囲を開始点ＳＰ１から終了点ＳＰ２までの直線ＷＬとして示す。
【０２１１】
本実施の形態では、２つのレーザー発振器５７、５８を使うレーザー加工機５０を適用したレーザー加工方法を例示するが、実施の形態６（図１３）のように、レーザー光ＬＢの光源を１つのレーザー発振器５６で構成することも可能である。
【０２１２】
また、レーザー発振器５７により穴開け加工用ビーム（金属加工用ビームとしてのレーザー光ＬＢ１４および層間絶縁樹脂加工用ビームとしてのレーザー光ＬＢ１６）を、レーザー発振器５８によりメッキレジスト加工用ビームとしてのレーザー光ＬＢ１５を生成しているが、実施の形態４（図１２）のように、金属加工用ビームと樹脂加工用ビーム（層間絶縁樹脂加工用ビームおよびメッキレジスト加工用ビーム）に分けて適用することも可能である。
【０２１３】
まず、加工テーブル５１（不図示）をＸ方向（Ｙ方向固定）で移動（走査）させ、ビーム走査用光学器７０によりレーザー光ＬＢが開始点ＳＰ１から終了点ＳＰ２の間の走査方向Ｓｙ（Ｙ方向）で走査される位置に多層プリント配線板１を位置させる（Ｘ方向の走査位置を固定する）。このとき、レーザー発振器５７、レーザー発振器５８がそれぞれ発生したレーザー光ＬＢは、ビーム調整部６０が備えるシャッター（不図示。以下単にビーム調整部６０とする。）により遮断され、多層プリント配線板１にはレーザー光ＬＢが届かない状態としてある。
【０２１４】
次にこの状態で、ビーム走査用光学器７０が備えるガルバノミラー（不図示。以下単にビーム走査用光学器７０とする。）により開始点ＳＰ１から終了点ＳＰ２に向けての走査方向Ｓｙで第１回目の走査を行なう。走査方向Ｓｙでビーム走査用光学器７０からの光路の位置がビアホール２１ｈを形成する加工対象位置に対応する位置（角度）に到達すると、レーザー発振器５７からのレーザー光ＬＢ１４がビーム調整部６０を介してビーム走査用光学器７０に導光され、金属加工用に設定されたレーザー光ＬＢ１４が多層プリント配線板１の表面に照射される。レーザー光ＬＢ１４は、メッキレジスト３０を含めてビアホール２１ｈに対応する金属層２２を除去する。ビアホール２１ｈに対応する金属層２２が除去されたとき、レーザー光ＬＢ１４はビーム調整部６０によって再度遮断される。
【０２１５】
走査方向Ｓｙで、ビーム走査用光学器７０からの光路の位置がさらに進み、多層プリント配線板１の終端である終了点ＳＰ２に到達すると、ビーム走査用光学器７０は、開始点ＳＰ１まで戻される。なお、この際、加工テーブル５１は、Ｘ方向の走査位置を固定した状態と維持され、移動しない。
【０２１６】
次に、走査方向Ｓｙでの第２回目の走査を行なう。ビーム走査用光学器７０が開始点ＳＰ１から再度走査を開始し、ビーム走査用光学器７０からの光路の位置がレジストパターン３１（レジスト窓部３３）を形成すべき位置に到達すると、レーザー発振器５８からのレーザー光ＬＢ１５がビーム調整部６０を介してビーム走査用光学器７０に導光され、メッキレジスト加工用に設定されたレーザー光ＬＢ１５が多層プリント配線板１の表面に照射される。レーザー光ＬＢ１５は、メッキレジスト３０を除去してレジスト窓部３３を形成する。レジスト窓部３３が形成されたとき、レーザー光ＬＢ１５はビーム調整部６０によって再度遮断される。ビーム走査用光学器７０からの光路の位置はさらに進んでレジストパターン３１（レジスト窓部３２）に対しても同様に加工する。
【０２１７】
走査方向Ｓｙで、ビーム走査用光学器７０からの光路の位置がさらに進み、ビアホール２１ｈを形成する加工対象位置に到達すると、レーザー発振器５７からのレーザー光ＬＢ１６がビーム調整部６０を介してビーム走査用光学器７０に導光され、層間絶縁樹脂加工用に設定されたレーザー光ＬＢ１６が多層プリント配線板１の表面にレーザー光ＬＢ１５と重畳して照射される。レーザー光ＬＢ１６は、層間絶縁樹脂層２１を除去する。なお、ビアホール２１ｈに対応する部分は、既に、第１回目の走査で、金属層２２を除去され、層間絶縁樹脂層２１が露出した状態になっている。層間絶縁樹脂層２１が除去されビアホール２１ｈが形成されるとレーザー光ＬＢ１６は遮断される。
【０２１８】
ビーム走査用光学器７０の位置がさらに進み、多層プリント配線板１の終了点ＳＰ２に到達すると、ビーム走査用光学器７０は、開始点ＳＰ１まで戻される。併せて、加工テーブル５１は、Ｘ方向の走査位置が１走査幅分移動する。
【０２１９】
なお、ここでは、第１回目の走査で金属層加工、第２回目の走査でメッキレジスト加工と層間絶縁樹脂層加工を行なう場合を示したが、使用するレーザー光ＬＢの強度、加工対象となる加工ワークの金属層あるいは層間絶縁樹脂層の厚さやレーザー吸収率、加工レートなどによって、例えば、第１回目の走査で金属層加工と層間絶縁樹脂層加工、第２回目の走査でメッキレジスト加工を行なう形態としても良い。また、第１回目の走査で金属層加工、第２回目の走査で層間絶縁樹脂層加工、第３回目の走査でメッキレジスト加工というように、レーザー光ＬＢの組み合わせ、加工順番、走査回数などを自由に選択することが可能である。
【０２２０】
上述したとおり、本実施の形態でのレーザー加工方法は、加工ワークの第１軸方向での走査位置を固定した状態で、レーザー光ＬＢの走査を第２軸方向で繰り返し、走査の都度加工対象に応じてレーザー光ＬＢを切り替えて加工ワークを加工することを特徴とする。
【０２２１】
なお、金属層加工の際に、レーザー光ＬＢを集束光学器に導光するミラーと集束光学器との間に挿入するダイクロックミラー、および、レーザー光ＬＢ１４をビーム調整部６０（アッテネーター）に通すか否かを選択するミラーについては、レーザー光ＬＢの減衰、透過するレーザー光ＬＢによる劣化、加工時の汚染などを考慮して、必要なときだけ光路に挿入する構成としても良い。
【０２２２】
＜実施の形態８＞
本実施の形態（不図示。なお、他の実施の形態で用いた符号を適宜適用して説明する。）は、レーザー光ＬＢの調整をさらに簡略化したレーザー加工方法としてある。実施の形態７では、レーザー光ＬＢを切り替えながら、同じ箇所（加工対象（加工対象領域）の範囲としての開始点ＳＰ１から終了点ＳＰ２までの直線ＷＬ）について２回または３回の走査を行なっているが、このとき、加工ワークを載せた加工テーブル５１の移動は１回である。
【０２２３】
これに対して本実施の形態では、被加工特性が異なる複数種類の部材（加工対象）に対応させてレーザー光ＬＢを設定し、それぞれのレーザー光ＬＢに対して加工テーブル５１を平面方向で２次元移動（ＸＹ移動テーブル／ＸＹθ移動テーブル）させて加工ワークとしての多層プリント配線板１の全面をレーザー光ＬＢが走査する形態としてある。
【０２２４】
つまり、本実施の形態では、第１回目の走査では、レーザー光ＬＢを金属加工用ビームに設定する。次に、加工テーブル５１（多層プリント配線板１）を原点から２次元移動させて多層プリント配線板１の全面に対してビアホール２１ｈに対応する金属層２２の加工を行なう。第１回目の走査を終了した後、多層プリント配線板１を原点に復帰させる。
【０２２５】
次に第２回目の走査では、レーザー光ＬＢを層間絶縁樹脂加工用ビームに設定して、再度加工ワークの全面に対してビアホール２１ｈに対応する層間絶縁樹脂層２１の加工を行なう。第２回目の走査を終了した後、多層プリント配線板１を原点に再度復帰させる。
【０２２６】
さらに第３回目の走査では、レーザー光ＬＢをめっきレジスト加工用ビームに設定して、再度加工ワークの全面に対してレジストパターン３１（レジスト窓部３２、３３）に対応するメッキレジスト３０の加工を行なう。
【０２２７】
上述したとおり、本実施の形態は、各レーザー光ＬＢそれぞれが加工する加工対象（層間絶縁樹脂層２１、金属層２２、メッキレジスト３０（レジスト窓部３２））に対応させてレーザー光ＬＢを選択し、選択したレーザー光ＬＢのもとで加工ワーク（多層プリント配線板１）を２次元移動して加工ワークを加工することを特徴とする。
【０２２８】
この構成により、選択した加工対象に応じたレーザー光に固定した状態で、加工ワーク全体の加工対象に対する加工を連続して施すことが可能となることから、複数のレーザー光の切り替え、ビーム条件の設定、ビーム条件の調整が容易となり、レーザー加工機の簡略化およびビーム条件の最適化が容易となる。
【０２２９】
したがって、加工時間自体は、大幅に長くなるが、レーザー光ＬＢの切り替えに多くの時間を使えることから、レーザー発振器の発振条件やパルス幅の調整を行なう余裕ができ、さらには、レーザー光ＬＢの光路の切り替えもミラーの挿抜といった方法を採り易く、レーザー加工機５０の簡略化と加工条件の最適化が容易になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０２３０】
【図１】本発明の実施の形態１に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法を適用して製造する多層プリント配線板のコア配線板準備工程で準備したコア配線板の概略断面を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法を適用して製造する多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、コア配線板準備工程で準備したコア配線板に金属層形成工程で層間絶縁層を介して金属層を形成した状態の概略断面を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法を適用して製造する多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、金属層形成工程で形成した金属層に、メッキレジスト形成工程でメッキレジストを形成した状態を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法を適用して製造する多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、レジストパターン形成工程でレジストパターンを形成し、層間穴形成工程で層間穴を形成した状態を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法の構成概要を示す概念図である。
【図６】図５のレーザー加工機でのレーザー光のオンオフと多層プリント配線板に対する走査位置との関係を示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法を適用して製造する多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、層間導通部および配線パターンを形成した状態を示す断面図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法を適用して製造する多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、レジストパターンおよびレジストパターンが覆っていた金属層を除去して層間導通部および配線パターンを分離した状態を示す断面図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法の構成概要を示す概念図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法の構成概要を示す概念図である。
【図１１】本発明の実施の形態４に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法の構成概要を示す概念図である。
【図１２】本発明の実施の形態５に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法によるレーザー光の生成状態を説明する説明図であり、（Ａ）はレーザー光のオンオフ状態と多層プリント配線板に対する走査位置との関係を示し、（Ｂ）は加工時間の進行に伴うレーザー光のオンオフ切り替えについてのタイミング図である。
【図１３】本発明の実施の形態６に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法の構成概要を示す概念図である。
【図１４】本発明の実施の形態７に係るレーザー加工機およびレーザー加工方法の構成概要を示す概念図である。
【図１５】図１４のレーザー加工機でのレーザー光のオンオフと多層プリント配線板に対する走査位置との関係を示す説明図である。
【図１６】従来例に係る多層プリント配線板を製造するコア配線板準備工程で準備したコア配線板の概略断面を示す断面図である。
【図１７】従来例に係る多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、コア配線板準備工程で準備したコア配線板に金属層形成工程で層間絶縁層を介して金属層を形成した状態の概略断面を示す断面図である。
【図１８】従来例に係る多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、金属層形成工程で形成した金属層に、ビアホール形成工程でビアホールを形成した状態を示す断面図である。
【図１９】従来例に係る多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、レジストパターン形成工程でレジストパターンを形成した状態を示す断面図である。
【図２０】従来例に係る多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、配線パターンおよび層間導通部を形成した状態を示す断面図である。
【図２１】従来例に係る多層プリント配線板の製造工程での概略断面であり、配線パターンおよび層間導通部を金属層から分離した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【０２３１】
１ 多層プリント配線板（加工ワーク）
２１ 層間絶縁樹脂層（加工対象）
２２ 金属層（加工対象）
３０ メッキレジスト（加工対象）
３１ レジストパターン
５０ レーザー加工機
５１ 加工テーブル（ＸＹ移動テーブル、ＸＹθ移動テーブル、１軸移動テーブル）
５１ｄ 傾斜調整部
５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８ レーザー発振器
６０ ビーム調整部
６２、６２ａ、６２ｂ ビーム調整用光学器
６３、６３ａ、６３ｂ ビーム調整用光学器
６４、６４ａ、６４ｂ、６４ｃ ミラー（光路変更器）
６５、６５ａ、６５ｂ ミラー（光路変更器、ビーム複合器）
６５、６５ａ、６５ｂ ミラー（ビーム複合器）
６７ プリズム（光路変更器、ビーム複合器）
６８、６８ａ、６８ｂ ミラー（ビーム分離器）
７０ ビーム走査用光学器
ＬＢ、ＬＢ１〜ＬＢ１６ レーザー光
Ｘ 第１軸方向
Ｙ 第２軸方向
Ｓｙ 走査方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー発振器が発生するレーザー光を用いて加工ワークを加工するレーザー加工機であって、ビーム条件が相互に異なる複数のレーザー光を時系列的に同軸に重畳複合して加工ワークに照射する構成としてあることを特徴とするレーザー加工機。
【請求項２】
加工ワークを平面方向で２次元移動するＸＹ移動テーブル、または加工ワークを平面方向で２次元移動し平面方向に対する傾きを調整するＸＹθ移動テーブルを備えることを特徴とする請求項１に記載のレーザー加工機。
【請求項３】
加工ワークを第１軸方向へ移動する１軸移動テーブルと、第１軸方向と交差する第２軸方向でレーザー光を走査するビーム走査用光学器とを備えることを特徴とする請求項１に記載のレーザー加工機。
【請求項４】
前記１軸移動テーブルは、レーザー光に対する加工ワークの前記第２軸方向での傾きを調整する傾斜調整部を備えることを特徴とする請求項３に記載のレーザー加工機。
【請求項５】
前記ビーム走査用光学器は、走査位置を滞留制御する構成としてあることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のレーザー加工機。
【請求項６】
レーザー光の光路中にビーム条件を調整するビーム調整用光学器を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一つに記載のレーザー加工機。
【請求項７】
レーザー光の光路を変更する光路変更器および２つのレーザー光を複合するビーム複合器を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一つに記載のレーザー加工機。
【請求項８】
１つのレーザー光を２つのレーザー光に分離するビーム分離器を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか一つに記載のレーザー加工機。
【請求項９】
ビーム条件は、前記レーザー発振器のレーザー発振条件により制御する構成としてあることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか一つに記載のレーザー加工機。
【請求項１０】
前記レーザー発振器を２以上備えることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか一つに記載のレーザー加工機。
【請求項１１】
前記レーザー発振器は、一方が赤外線レーザー発振器、他方が紫外線レーザー発振器であることを特徴とする請求項１０に記載のレーザー加工機。
【請求項１２】
前記レーザー発振器は、レーザー発振条件が異なる紫外線レーザー発振器であることを特徴とする請求項１０に記載のレーザー加工機。
【請求項１３】
請求項２に記載のレーザー加工機を用いて加工ワークを加工するレーザー加工方法であって、
前記複数のレーザー光と加工ワークとの相対位置を固定した状態で、各レーザー光がそれぞれ加工する加工対象に対応するレーザー光に切り替えて加工ワークを加工することを特徴とするレーザー加工方法。
【請求項１４】
請求項２に記載のレーザー加工機を用いて加工ワークを加工するレーザー加工方法であって、
各レーザー光それぞれが加工する加工対象に対応させてレーザー光を選択し、選択したレーザー光のもとで加工ワークを２次元移動して加工ワークを加工することを特徴とするレーザー加工方法。
【請求項１５】
請求項３に記載のレーザー加工機を用いて加工ワークを加工するレーザー加工方法であって、
加工ワークの第１軸方向での走査位置を固定した状態で、レーザー光の走査を第２軸方向で繰り返し、走査の都度加工対象に応じたレーザー光に切り替えて加工ワークを加工することを特徴とするレーザー加工方法。
【請求項１６】
前記加工ワークは、多層プリント配線板であることを特徴とする請求項１３ないし請求項１５のいずれか一つに記載のレーザー加工方法。
【請求項１】
レーザー発振器が発生するレーザー光を用いて加工ワークを加工するレーザー加工機であって、ビーム条件が相互に異なる複数のレーザー光を時系列的に同軸に重畳複合して加工ワークに照射する構成としてあることを特徴とするレーザー加工機。
【請求項２】
加工ワークを平面方向で２次元移動するＸＹ移動テーブル、または加工ワークを平面方向で２次元移動し平面方向に対する傾きを調整するＸＹθ移動テーブルを備えることを特徴とする請求項１に記載のレーザー加工機。
【請求項３】
加工ワークを第１軸方向へ移動する１軸移動テーブルと、第１軸方向と交差する第２軸方向でレーザー光を走査するビーム走査用光学器とを備えることを特徴とする請求項１に記載のレーザー加工機。
【請求項４】
前記１軸移動テーブルは、レーザー光に対する加工ワークの前記第２軸方向での傾きを調整する傾斜調整部を備えることを特徴とする請求項３に記載のレーザー加工機。
【請求項５】
前記ビーム走査用光学器は、走査位置を滞留制御する構成としてあることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のレーザー加工機。
【請求項６】
レーザー光の光路中にビーム条件を調整するビーム調整用光学器を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一つに記載のレーザー加工機。
【請求項７】
レーザー光の光路を変更する光路変更器および２つのレーザー光を複合するビーム複合器を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一つに記載のレーザー加工機。
【請求項８】
１つのレーザー光を２つのレーザー光に分離するビーム分離器を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか一つに記載のレーザー加工機。
【請求項９】
ビーム条件は、前記レーザー発振器のレーザー発振条件により制御する構成としてあることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか一つに記載のレーザー加工機。
【請求項１０】
前記レーザー発振器を２以上備えることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか一つに記載のレーザー加工機。
【請求項１１】
前記レーザー発振器は、一方が赤外線レーザー発振器、他方が紫外線レーザー発振器であることを特徴とする請求項１０に記載のレーザー加工機。
【請求項１２】
前記レーザー発振器は、レーザー発振条件が異なる紫外線レーザー発振器であることを特徴とする請求項１０に記載のレーザー加工機。
【請求項１３】
請求項２に記載のレーザー加工機を用いて加工ワークを加工するレーザー加工方法であって、
前記複数のレーザー光と加工ワークとの相対位置を固定した状態で、各レーザー光がそれぞれ加工する加工対象に対応するレーザー光に切り替えて加工ワークを加工することを特徴とするレーザー加工方法。
【請求項１４】
請求項２に記載のレーザー加工機を用いて加工ワークを加工するレーザー加工方法であって、
各レーザー光それぞれが加工する加工対象に対応させてレーザー光を選択し、選択したレーザー光のもとで加工ワークを２次元移動して加工ワークを加工することを特徴とするレーザー加工方法。
【請求項１５】
請求項３に記載のレーザー加工機を用いて加工ワークを加工するレーザー加工方法であって、
加工ワークの第１軸方向での走査位置を固定した状態で、レーザー光の走査を第２軸方向で繰り返し、走査の都度加工対象に応じたレーザー光に切り替えて加工ワークを加工することを特徴とするレーザー加工方法。
【請求項１６】
前記加工ワークは、多層プリント配線板であることを特徴とする請求項１３ないし請求項１５のいずれか一つに記載のレーザー加工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２００８−７９７（Ｐ２００８−７９７Ａ）
【公開日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１７３０６５（Ｐ２００６−１７３０６５）
【出願日】平成１８年６月２２日（２００６．６．２２）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月２２日（２００６．６．２２）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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