携帯電話などの高性能ハンドヘルドガジェットの開発に伴い、高密度相互接続プリント回路基板（HDI PCB）は、エレクトロニクス業界で重要な役割を果たしてきました。 従来のPCBとは異なり、HDI PCBはメッキスルーホール（PTH）だけでなくマイクロビアも使用します 上層と下層の間、または中間層への連続性を実現するためにレーザー穴あけによって形成されます。 マイクロビアにレーザー穴あけを使用する理由は、レーザー穴あけだけが、小さなサイズと止まり穴構造で正確に制御された深さ穴あけを達成できるからです。 薄い板ガラスの補強材に、 レーザー穴あけは2.5から3ミルのマイクロビアを穴あけすることができます、および非強化誘電体（ガラスなし）では、1ミルのマイクロビアをドリルで開けることができます。
レーザー穴あけはどのように機能しますか？
レーザードリルは、マイクロビアに深赤外線から紫外線までの範囲の波長のレーザービームを使用します。 レーザー穴あけの速度は機械式穴あけよりも遅いですが、機械式穴あけのコストは、時間の経過とともにレーザー穴あけの利点を上回ります。 また、 レーザー穴あけは、多層基板上の回路に高密度ビアを効率的に穴あけできます。 ただし、レーザー穴あけの主な問題は、特に信頼性が高く再現性のある穴あけの場合、集束レーザービームの穴あけ深さが限られていることです。 たとえば、単一のレンズを使用してビームの焦点を合わせると、焦点深度が制限されるため、レーザーがドリルできる深さが制限されます。 ビアのサイズが小さいため、レーザービームはフレネル回折を受け、非常に深いビアのビームの強度に影響を与えます。
レーザーガラス穴あけ技術
ビーム成形技術により、レーザービームは材料表面に投射され、ビームエネルギーを吸収して化学結合を切断します。 放出された蒸気は反動圧力を生成し、残りの溶融材料に下向きの力を加え、溶融材料を穴から流出させます。
レーザー穴あけには、主に4つの方法があります。シングルパルス、パーカッション、トレパニング、ヘリカル穴あけです。。 下の図1は、さまざまな穴あけ方法を示しています。
図1：XNUMXつのレーザー穴あけ方法
シングルパルス
シングルパルス法では、レーザービームのシングルパルスが材料に照射され、目的の穴が形成されます。 この方法では、レーザー光源と被削材の両方が静止したままです。
パーカッション
シングルパルス法とは異なり、 パーカッション法は、一連のレーザーパルスを利用して、被削材を繰り返し発射します。。 パーカッション法は、シングルパルス法よりも直径が小さく、より深く、より正確な穴を作成できます。 これは、レーザービームと被削材の間に相対的な動きがないためです。
トレパニング
トレパニングとは、レーザービームを所定の軌道に沿って誘導する方法を指します。 軌道は、ドリルで開ける穴の中心です。 切断されるマイクロビアの直径がレーザービームの直径よりも大きいことは注目に値します。 したがって、 レーザー穴あけマイクロビアの精度は、ビームの動きに依存します.
ヘリカルドリル
らせん状の穴あけ法では、レーザービームはらせん状の経路に沿って移動します。 同時に、レーザービームは被削材を中心にその軸を中心に回転します。 「鳩プリズムはレーザービームの動きを制御します」（Sagar、2021年）。
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参照：
https://resources.altium.com/p/mechanical-drilling-laser-drilling-microvias
https://www.protoexpress.com/blog/how-does-laser-drilling-work-pcbs/