专利名称：激光加工设备、加工方法及利用其制造电路板的方法
技术领域：
本发明涉及一种加工设备和加工方法，其利用激光束在工件上进行例如穿孔或切割的加工。本发明尤其涉及一种穿孔设备和穿孔方法，其在由陶瓷制成的所谓的陶瓷生板上有效地穿孔；以及一种通过加工生板而制造电路板的方法。
背景技术：
与普通树脂板相比，由陶瓷制成的电路板具有更强的耐热性和耐用性，并且，由陶瓷制成的电路板在例如个人数字助理方面的应用日益增加。另一方面，为了提高封装密度，这样的情况也日益增加，其中将电路的功能增加到陶瓷板中，并把这些板层叠起来用作多层板。生板是陶瓷等在烧结前的共用名，并且这些板通常要经过例如穿孔的加工，用于在生板上形成多层布线。
由于所达到的加工速度或改变加工孔形状的方便性，或者由于形成高圆度的容易性，激光束在穿孔或其它加工方面的应用日益增加。下面将参考附图简述利用激光束穿孔各种工件的常规设备，所述工件尤其是陶瓷生板。
该设备包括激光振荡器101，用于产生用于加工的激光束；导引激光振荡设备102，用于产生导引激光束；光学系统120，用于成形导引激光束和加工激光束，并将它们引导到工件103上的预定位置；XY平台104，用于在X和Y方向移动平台上的工件103；照相机，用于将导引激光入射到工件103上的形状或加工孔的形状等拍摄成图像，并用于定位工件；以及用于驱动这些组件的控制系统110。将导引激光(如红光)预先投射到工件上，从而根据导引激光的投射位置和形状，来校正用于实际加工的激光的投射位置或激光的成形。
光学系统120包括全反射镜121、123、126，二向色镜122，掩模124，准直透镜127，XY电控扫描反射镜128以及fθ透镜129。从激光振荡器101发出的激光束经由全反射镜121偏转而射向二向色镜122，并从二向色镜122的背面透射通过。然后，该激光束又经由全反射镜123偏转而射向掩模124。从导引激光振荡器102发出的导引激光束经由二向色镜122偏转，以便与加工激光束经过相同的光路。
加工激光束和导引激光束都通过掩模124的开孔124a，从而将它们成形为对应于将要形成的孔的形状，如近似圆形等。从掩模透射(通过)的激光束略有发散，有必要利用准直透镜或类似物将其再成形为平行光。因此，成形的激光束由全反射镜126偏转到准直透镜127中。XY电控扫描反射镜128和fθ透镜129移动通过准直透镜127而成为平行光的激光束的照射位置，使其透射到工件103上的希望的加工位置。XY电控扫描反射镜和fθ透镜一起用作为激光束的控制照射位置的光学系统。
控制系统110包括电控扫描控制部分112、图像处理部分113、驱动控制部分114、以及主控制部分，主控制部分用于与这些部分控制同步地控制这些部分和激光振荡器等。电控扫描控制部分112连接XY电控扫描反射镜128，以通过控制XY电控扫描反射镜128来控制激光束的照射位置。图像处理部分113连接照相机105。根据通过照相机105获得的图像、脉冲数的输出信息及到达主控制部分的激光束的强度，图像处理部分113监测加工孔的状态、位置和精确度。驱动控制部分114驱动XY平台104以改变工件103的位置，从而使工件上的将要穿孔的位置进入由电控扫描反射镜所控制的激光束的照射区域内。这样地制造该设备，使掩模124的形状以希望的缩小比例投影到工件103的表面上，从而获得形状近似为圆形、横截面为略微渐细的形状的加工孔。
在上述常规设备中，掩模124阻挡了大部分激光束，只有通过掩模的开孔124a的部分用于实际加工。因此，激光束的利用效率不是很高，并且，由于所述阻挡，必需使用输出功率相对大的振荡器作为激光振荡器101。公认为，激光的利用效率大大地影响加工效率，尤其是在表面层是由对激光束的吸收率相对较低的材料制成的情况下。在这种情况下，加工所需的激光脉冲数非常大，从而导致加工效率的大幅下降。
发明内容
由于上述问题，因而提出本发明。本发明的一个目的是，提高激光束的利用效率，并对即使表面材料难以加工的工件提高加工效率，以提供一种激光加工设备和一种加工方法，用所述加工方法可以容易得到希望的加工形状。本发明的另一目的是，提供一种制造电路板的方法，其中利用上述方法在陶瓷生板上进行例如穿孔的加工。
为解决上述问题，根据本发明，提供了一种激光加工设备，其利用激光束照射工件而加工被照射部分，该设备包括激光振荡器，用于产生激光束；控制照射位置的光学系统，用于使激光束照射到工件上的预定位置；以及多个光路系统，用于将从激光振荡器发出的激光导入到控制照射位置的光学系统中，其中多个光路系统包括至少第一光路系统和第二光路系统，第一光路系统将从激光振荡器发出的激光束导入到控制照射位置的光学系统中，而不改变激光束在垂直于其光轴的方向上的能量分布；第二个光路系统将从激光振荡器发出的激光束导入到控制照射位置的光学系统中，但改变激光束在垂直于其光轴的方向上的能量分布。
为解决上述问题，根据本发明，提供了一种激光加工设备，其利用激光束照射工件而加工被照射部分，该设备包括，激光振荡器，用于产生激光束；控制照射位置的光学系统，用于使激光束照射到工件上的预定位置；以及多个光路系统，用于将从激光振荡器发出的激光导入到控制照射位置的光学系统中，其中多个光路系统包括至少第一光路系统和第二光路系统，第一光路系统将从激光振荡器发出的激光束导入到控制照射位置的光学系统中，而不改变激光束的能量强度；第二光路系统通过阻挡从激光振荡器发出的部分激光束进入控制照射位置的光学系统中，从而改变激光束在垂直于其光轴的方向上的能量分布。
上述的设备可能包括切换光路的光路切换装置，用于引导激光束，并且，可以在激光束的脉冲照射的截止时间内进行对光路系统的切换。而且，在上述设备中，改变激光束的能量分布的第二光路系统可以包括掩模或均化器、或二者的组合，从而使激光束在垂直于其光轴的方向上的能量分布基本均匀。
为解决上述问题，根据本发明，提供了一种激光加工方法，其中利用激光束照射工件而加工被照射部分，所述加工方法包括以下加工步骤第一加工步骤，利用从激光振荡器发出的激光束照射工件上的预定位置，而不改变激光束在垂直于其光轴的方向上的能量分布；激光束切换步骤，停止能量分布未改变的激光束的照射，而将这样的激光束引导到工件上的预定位置，所述这样的激光束通过改变在垂直于从激光振荡器发出的激光束的光轴的方向上的能量分布而形成；以及第二加工步骤，利用能量分布改变的激光束进行照射。
在上述方法中，优选在从激光振荡器发出的激光束的脉冲照射的截止时间内执行激光束切换步骤。另外，优选使被引导到工件上的能量分布改变的激光束的能量强度的分布均匀。
为解决上述问题，根据本发明，提供了一种制造电路板的方法，所述方法包括两个步骤在陶瓷生板上进行穿孔加工，以及利用电极材料填充形成的孔，其中，穿孔加工又包括第一加工步骤，利用从激光振荡器发出的激光束照射陶瓷生板上的预定位置，而不改变激光束在垂直于其光轴的方向上的能量分布；激光束切换步骤，停止能量分布未改变的激光束的照射，而将这样的激光束引导到工件上的预定位置，所述这样的激光束通过改变在垂直于从激光振荡器发出的激光束的光轴的方向上的能量分布而形成；以及第二加工步骤，利用能量分布改变的激光束进行照射。
图1示意性地示出了根据本发明实施例的激光加工设备的基本结构；
图2示意性地示出了图1所示的第二光路系统的基本结构；图3示出了图1中的光路切换反射镜；图4A、4B、4C、4D和4E示出了利用常规设备的加工步骤；图5A、5B、5C、5D和5E示出了利用跟据本发明的设备的加工步骤；图6示意性地示出了常规激光穿孔设备的基本结构。
具体实施例方式
下面将参考附图详细描述根据本发明实施例的激光加工设备。在该设备中，除光学系统的其它部分，即激光振荡器、导引激光振荡器、XY平台及控制部分等，都与常规设备中的相应部分基本相同，因此，下面将主要描述光学系统。图1示出了在根据本发明的加工设备中的光学系统的略图。该光学系统包括全反射镜21和26、二向色镜22、光路切换反射镜8和9、第一光路系统30、以及第二光路系统40。
从激光振荡器1发出的加工激光束经由全反射镜21偏转而射向二向色镜22，并透射通过二向色镜22，然后到达光路切换反射镜8的位置。二向色镜22偏转从导引激光振荡器2发出的导引激光束，使得导引激光束的光路与加工激光束的光路相同。利用光路切换反射镜8对加工激光束和导引激光束将要通过的光路系统进行选择，所述光路系统包括第一光路系统30和第二光路系统40。
通过第一光路30或第二光路40的激光束经由光路切换反射镜9偏转而射向全反射镜26，并经由该反射镜而入射到在该图中未示出的准直透镜中。在准直透镜的下行中设置有与常规设备中相似的XY电控扫描反射镜和其它部件，从而通过这些光学元件将激光束导入到在工件上的希望的位置。也就是说，根据本发明的激光加工设备设置有控制照射位置的光学系统，所述系统包括XY电控扫描反射镜等，只是所述系统的这些部件在图1中未示出。
第一光路系统30包括全反射镜31、32和扩束器35。在该光学系统中，激光束不受任何装置的阻挡地进入扩束器35中。扩束器放大了激光束的照射直径，以便激光束可以照射到预定区域，然后，将激光束导入到光路切换反射镜9中。在通过第一光路系统30的激光束的光路中，没有设置任何可部分阻挡激光束的结构。因此，可以使从激光振荡器1发出的加工激光的大部分直接入射到工件上。
也就是说，相比于激光束从激光振荡器发出时的状态，所述激光束在通过第一光路系统30入射到工件上后能量强度没有下降，并且，所述激光束在垂直于其光轴的方向上的能量分布(横截面的形状)也没有改变。因此，可以实现高利用效率的加工。结合该情况，如果需要进一步提高投射到工件表面上的激光束的能量强度，则可以使用聚光透镜或类似物替换上述扩束器。同样在该情况下，激光束在垂直其光轴方向上的总能量不变，并且基本保持了其能量分布的相似性。
第二光路系统40包括均化器45、狭缝44和全反射镜41、42。在该光路系统中，均化器45这样地成形激光束的输出波形，使得激光束的能量分布变成帽盖形(top-hat)。图2示意性地示出了由均化器实现的光束成形。在图2中，所示的在与激光束的传播方向垂直的方向上的光束波形(即能量分布)是由Ein表示的形状。当激光束通过在均化器45中所设置的具有特定曲表面的两个非球面透镜45a和45b时，对应于Ein的中心部分的激光被分散到外缘部分，并且对应于Ein的外缘部分的激光向中心会聚。因此，从均化器45射出的激光束具有由Eout表示的称为帽盖的光束形状，在所述光束中，能量强度分布在整个照射区域内都是基本均匀的。因此，相比于刚从振荡器发出的激光束的分布，通过第二光路系统40的激光束在垂直于其光轴的方向上的能量分布发生了很大的形变。
使由均化器45成形为帽盖形的激光束通过设置在均化器下行的掩模44，从而，将激光束成形为对应于开孔44a的光束形状。如此成形的激光束经由全反射镜41、42导引到达光路切换反射镜9中，然后以与通过第一光路系统30的激光束相同的方式，经由全反射镜26导引到达在图中未示出的准直透镜中。这样，例如要在工件上形成近似圆形的孔，可以通过使激光束经过均化器45和掩模44后形成圆形激光束，并且使激光束在圆区域中具有均匀的光束强度。
接着，将参考图3详细描述光路切换反射镜8和9。图3示出了光路切换反射镜8，由于反射镜8和反射镜9的基本结构相同，所以下面只对反射镜8进行描述。反射镜8在其背面端部与在图中未示出的驱动设备连接，所述设备例如单轴驱动电机和汽缸等。将反射镜8调节为可以在特定的轴方向A上被驱动，并且其可以停止在两个位置上，一个位置在激光束的光路上，另一个位置不在光路上。当激光束反射面8a不在光路上时，则将激光束导入到第一光路系统中，而不改变激光束的传播方向。另一方面，当反射面8a在光路上时，反射面将激光束的传播方向改变90度，并将激光束导入到第二光路系统中。
通过使用有上述结构的激光加工设备，可以提高激光束的利用效率，并提高加工效率，即使是对于表面材料难以加工的工件，因此，容易获得希望的加工形状。下面参考图4A、4B、4C、4D和4E所示的利用常规设备的加工步骤以及图5A、5B、5C、5D和5E所示的利用跟据本发明的设备的加工步骤，结合在一种工件上进行穿孔加工的特定实例来说明本发明的优点，所述工件包括两层，第一层为难于加工的材料，第二层为容易加工的材料。
图4A、4B、4C、4D、4E和图5A、5B、5C、5D、5E示出了在工件上形成孔的情况，在所述工件中，容易加工的第二层62和难于加工的第一层61都层叠在由PET或类似物制成的基膜60上，但不对基膜60进行加工。在使用由掩模或类似物成形的激光束的情况中，如图4B、4C、4D所示，从第一层61的最外表面起以基本恒定的加工速度在该层上的激光束照射区域中形成孔。在这种情况下，因为单位照射面积上的激光束的能量密度低，所以形成孔的速度慢。因此，所需的照射激光束的脉冲数非常大。当去除难于加工的第一层61后，在容易加工的第二层62上进行穿孔加工，如图4D、4E所示，可以减少照射脉冲数。
在使用根据本发明的激光加工设备的情况中，首先利用通过第一光路系统的激光束照射第一层61的表面。在该情况下，投射到工件表面上的激光束具有例如高斯分布，在所述高斯分布中，中心的能量密度高，并且无能量损耗。因此，在激光束照射区域的基本中心的部分上迅速形成孔，如图5B所示。然而，所用的激光束没有经过任何对其形状和能量分布等的成形过程。因此，如果继续用该激光束进行加工，很难形成具有希望形状的孔。因此，当彻底去除第一层61的部分、并且第二层62的部分暴露于激光束照射区域内时，将所用的激光束切换为通过第二光路系统而成形变得均匀的激光束(图5C)。由光路切换反射镜8和9实现切换操作。
在切换激光束时，难于加工的第一层61仍有一些保留在激光照射区域内。因此，在切换激光束后，在照射区域的外缘的附近和在其中心的附近具有不同的加工速度，因此形成的孔的横截面逐渐变细，如图5C或5D所示。但是，通过最优化照射激光束的脉冲数等，以在基膜60上终止穿孔加工，并利用随后的激光束的照射去除照射区域的外缘附近，则可以消除该渐细形状。
根据图5A、5B、5C、5D所示的上述工艺，有可能形成类似于如图4D所示的利用常规设备形成的孔，所述孔的横截面不是渐细形的。另外，通过实施本发明，可以减少利用激光束照射第一层61的表面直到激光束到达第二层所用的时间。因此可以提高激光加工设备的生产率。而且，即使利用通过第二光路系统的激光束的加工速度降低，例如将该激光束的形状调节得更精确等，也可以以不低于常规设备的速度制造更高精度的孔，如近似圆形的开孔，因为通过第一光路系统的激光束提高了加工速度。
上述多层结构包括例如这样的结构，在最外的加工表面上形成金属电极层，在金属电极层下形成铁氧体基或氧化铝基陶瓷层。本发明被认为有效地应用于这样的情况对由单层氧化铝基陶瓷制成的板材进行穿孔加工，所述陶瓷被认为是难于利用激光束进行加工的。同样在这种情况下，优选的是，利用通过第一光路系统的激光束在板材上形成孔，然后在经过类似于上述光路切换的过程后，利用通过第二光路系统的激光束对该孔进行成形。
在上述描述的实施例中，为了简化描述，没有描述相关于加工条件的参数，如能量密度、照射时间和激光束的脉冲数。然而，除了通过切换光路系统之外，通过控制这些参数也可以形成具有希望深度或渐细形状的孔。认为本发明在这样的情况下是尤其有效的，其中从振荡器发出的激光的能量或脉冲能量较低，并且，本发明对于这样的情况尤其有效，其中使用在UV范围中的高阶谐振激光器、以及使用CO2激光器或YAG激光器。
虽然在该实施例中，用作光束成形元件的均化器25设置在光路切换反射镜8和掩模44之间，但是，如果照射区域内的能量分布的变化范围满足希望的水平，就可以取消均化器25。在该实施例中，该元件的设置使得可以利用具有改善的帽盖形能量分布的激光束进行加工，并且可以形成略微渐细形的孔。具有此形状的孔适于以下情况对具有厚度不大于30μ的陶瓷部分的板材进行穿孔加工；或者将要用电极材料或类似物填充形成的孔，并且填充膏的粘滞度不高于50Pa·s。
而且，通过改变组成均化器的非球面透镜的曲度、折射率或其它要素，可以形成希望的光束。因此，通过预先准备多种均化器，并将它们设置在需要的光轴上，还可以控制在加工孔的横截面中的渐细形状。控制其渐细形状的这些孔适于下面的情况孔的直径与生板的厚度之比(或高宽比)较大；或者将在形成的孔中填充电极材料或类似物，其填充膏的粘滞度不低于200Pa·s。
在上述实施例中，使用全反射镜切换光路。在该切换方法中，优选的是，以与激光照射脉冲同步的速度移动反射镜。尤其优选的是，这样地驱动反射镜，所述驱动响应在脉冲照射中的激光束的截止状态，并且其速度使得可以在截止状态或截止时间内完成将反射镜移到或移出光路上。在该情况下，尤其优选的是，将所述设备设置为相关于脉冲地驱动反射镜或类似物，例如，设置为与在激光照射变为截止状态的时刻同步地驱动反射镜，或者设置为在激光照射变为导通状态前的预定时刻完成对反射镜的驱动。从而可以连续切换光路，并实现加工效率的提高。
尽管在上述实施例中使用沿单轴移动的反射镜来切换光路，但是该特征不是本发明所必需的。例如，通过提供所谓的遮光器并旋转它，可以实现光路的切换，所述遮光器为圆盘形，其上交替地设置有具有反射镜的表面和不具有反射镜的表面。可选的是，通过提供透射率为50％的半反射镜来代替全反射镜，并在半反射镜的下行的各个光路上提供快门或类似物，然后打开或关闭快门，也可以实现光路的切换。开关快门的速度可以大于直接驱动反射镜的速度，从而可以更快地切换光路。另外，在该情况下，通过将半反射镜的反射率和透射率的比值变为希望的比例，则可以在更适合工件特性的条件下进行例如穿孔的加工。
虽然在上述实施例中有两个光路系统，但是本发明并不局限于此特征，而可以引入附加的光路系统。相关于此，例如，可以添加类似于第一光路系统、但没有扩束器的光路系统。利用该光路系统，可以产生在激光束照射区域的中心部分具有更高的能量强度的激光束。可选的是，可以添加类似于第二光路系统的光路系统，将所述系统改变为能够产生这样的激光束，该激光束在其照射区域的外缘附近的能量强度通过均化器得到提高。可选的是，可以提供对应于各种光束形状的多个光路系统，从而可以根据工件的特征或需要的加工形状等从中选择希望的光路。
在上述实施例中，在利用第一光路系统完成穿孔加工后，再利用第二光路系统进行加工。但是该特征不是本发明所必需的。例如，可以在几个脉冲数内反复进行分别利用第一光路系统和第二光路系统的穿孔操作。而且，根据加工的情况或孔的形状的精度等，可以改变使用各光路系统的时间的比值。
虽然，对本实施例的上述描述主要针对在陶瓷生板或类似物上的穿孔加工，以及利用上述加工制造电路板的工艺，但是，根据本发明的加工应用并不局限于此。加工对象可以是由例如金属或树脂的各种材料制成的物件、或者包括多层这些材料的物件。本发明的应用不局限于穿孔工艺，而是可以应用于各种工艺，例如切割工艺或图形修改工艺，其中，通过选择性地利用强度较高的激光束和成形的激光束，有望可以提高加工速度或加工精度。
通过实施本发明，可以有效地利用激光束在陶瓷生板或类似物上进行例如穿孔的加工。另外，通过利用具有各种希望的光束形状的激光束，可以对表面材料难于加工的工件提高加工效率，并且可以容易地获得希望的加工形状。
权利要求
1.一种激光加工设备，其利用激光束照射工件而加工被照射的部分，其特征在于，所述设备包括激光振荡器，用于产生所述激光束；控制照射位置的光学系统，用于使所述激光束照射到所述工件上的预定位置；以及多个光路系统，用于将从所述激光振荡器发出的所述激光束导入到所述控制照射位置的光学系统中，其中，所述多个光路系统包括至少第一光路系统和第二光路系统，所述第一光路系统将从所述激光振荡器发出的所述激光束导入到所述控制照射位置的光学系统中，而不改变所述激光束在垂直于其光轴的方向上的能量分布；所述第二光路系统将从所述激光振荡器发出的所述激光束导入到所述控制照射位置的光学系统中，但改变了所述激光束在垂直于其光轴的方向上的能量分布。
2.一种激光加工设备，其利用激光束照射工件而加工被照射的部分，其特征在于，所述设备包括激光振荡器，用于产生所述激光束；控制照射位置的光学系统，用于使所述激光束照射到所述工件上的预定位置；以及多个光路系统，用于将从所述激光振荡器发出的所述激光束导入到所述控制照射位置的光学系统中，其中，所述多个光路系统包括至少第一光路系统和第二光路系统，所述第一光路系统将从所述激光振荡器发出的所述激光束导入到所述控制照射位置的光学系统中，而不改变所述激光束的能量强度；所述第二光路系统通过阻挡从所述激光振荡器发出的部分所述激光束进入所述控制照射位置的光学系统，从而改变所述激光束在垂直于其光轴的方向上的能量分布。
3.根据权利要求1或2的激光加工设备，其特征在于，还包括光路切换装置，用于对引导所述激光束的光路进行切换。
4.根据权利要求1或2的激光加工设备，其特征在于，对所述光路系统的切换在所述激光束的脉冲照射的截止时间内进行。
5.根据权利要求1或2的激光加工设备，其特征在于，改变所述激光束的能量分布的所述第二光路系统包括掩模，所述掩模使所述激光束在垂直于其光轴方向上的能量分布基本均匀。
6.根据权利要求5的激光加工设备，其特征在于，改变所述激光束的能量分布的所述第二光路系统包括均化器，所述均化器使所述激光束在垂直于其光轴方向上的能量分布基本均匀。
7.一种激光加工方法，利用激光束照射工件而加工被照射的部分，其特征在于，所述方法包括第一加工步骤，利用从激光振荡器发出的所述激光束照射所述工件上的预定位置，而不改变所述激光束在垂直于其光轴的方向上的能量分布；激光束切换步骤，停止能量分布未改变的所述激光束的照射，而将这样的激光束引导到所述工件上的所述预定位置，所述这样的激光束通过改变在垂直于从所述激光振荡器发出的所述激光束的光轴的方向上的能量分布而形成；以及第二加工步骤，利用能量分布已经改变的所述激光束进行照射。
8.根据权利要求7的加工方法，其特征在于，在从所述激光振荡器发出的所述激光束的脉冲照射的截止时间内进行所述激光束切换步骤。
9.根据权利要求7的加工方法，其特征在于，使被引导到所述工件上、能量分布已经改变的所述激光束的能量强度的分布均匀。
10.一种制造电路板的方法，包括以下步骤在陶瓷生板上进行穿孔加工，以及利用电极材料填充所形成的孔，其特征在于，所述穿孔加工包括第一加工步骤，利用从激光振荡器发出的激光束照射所述陶瓷生板上的预定位置，而不改变所述激光束在垂直于其光轴的方向上的能量分布；激光束切换步骤，停止能量分布未改变的所述激光束的照射，而将这样的激光束引导到所述工件上的所述预定位置，所述这样的激光束通过改变在垂直于从所述激光振荡器发出的所述激光束的光轴的方向上的能量分布而形成；以及第二加工步骤，利用能量分布已经改变的所述激光束进行照射。
全文摘要
一种激光加工设备，其有效地利用激光束在陶瓷生板等上进行例如穿孔的加工。该激光加工设备设置有多个光路系统，所述光路系统设置在激光振荡器和控制照射位置的光学系统之间，用于利用激光束照射工件上的预定位置。多个光路系统包括，一个光路系统，将激光束导入到控制照射位置的光学系统中，而不改变激光束在垂直于其光轴的方向上的横截面形状；以及改变激光束的横截面形状地引导激光束的另一个光路系统，从而可以根据加工条件有选择地使用这些光路系统。
文档编号H05K3/00GK1675020SQ0381882
公开日2005年9月28日 申请日期2003年8月7日 优先权日2002年8月9日
发明者赤坂朗, 伊藤敏文, 高桥喜久夫 申请人:Tdk株式会社