专利名称：用于加工陶瓷胎片的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对用于制造多层陶瓷电子元件的陶瓷胎片进行加工的方法和装置。更具体地说，本发明涉及一种对可形成多个馈通(feedthrough)孔(例如可作为通孔和穿孔的孔)的陶瓷胎片进行加工的方法和装置。
通过陶瓷层的层压并设置的内电极(夹层电极)一般通过在各种层压的陶瓷电子元件，如层压的线圈元件、层压的基片等中的通孔(馈通孔)形成电连接。
各通孔(馈通孔)是借助一模具和一冲销在陶瓷胎片上冲压而成的。
然而，上述的模冲法有以下问题1.模具和冲销在很大程度上会影响馈通孔的精度，因而它们必须具有很高的尺寸和结构精度，这样就不可避免地会提高生产成本；2.尽管非常昂贵，但模具和冲销的使用寿命还是非常短，需要作周期性的更换，而且这种更换也需要相当长的时间；3.每当产品或加工部分的形状发生变化时，就应该更换模具和冲销，在更换了模具和冲销之后，需要花费时间进行精确的调整；以及4.随着馈通孔尺寸越来越细小，加工精度(制造精度)降低。
为解决上述问题，已经有人建议了一种方法(激光加工法)，该方法的一部分在如今已被采用，藉此，可以以较高的加工和定位精度在陶瓷胎片上的所需区域内形成尺寸小到大约80μm的馈通孔。
虽然可以用借助激光束的传统加工方法在陶瓷胎片的各不同位置上进行加工，即，使一安装有电流度式式扫描镜和陶瓷胎片的工作台移动，但这种加工的速率取决于激光束的振荡频率、电流计式扫描镜的扫描速度和工作台的移动速度，它们都限制了加工速率的提高。
与采用模具和冲销的方法相比，采用激光加工的方法比的加工速率比较慢，前者通常是后者的几分之一，经常是十分之一。
虽然已经有人建议采用钇铝柘榴石(YAG)激光来同时形成几个馈通孔以提高激光加工的速率，但该方法还是涉及以下问题
1.激光的大部分能量都在一个用于分裂激光束的分激器中以及在经过分激器之后的激光束传送系统中损失掉了。由于激光振荡器所发出的能量只有30一50％被利用，所以不能充分地提高分裂激光束的数量；以及2.当陶瓷胎片具有一种对YAG激光吸收率很低的组份时，YAG激光吸收器必须采用昂贵的材料。
虽然还有其它的方法可以用来在陶瓷胎片上同时形成多个馈通孔，如利用YAG激光和CO2激光的方法或利用具有给定传送图案的掩模的方法，但这些方法也有下列问题1.不能充分地提高同时形成的孔的数量，因为激光振荡器所发出的能量只有10-30％能有效地加以利用；以及2.图像聚焦掩模和图像传送掩模非常容易遭到激光束的损坏，因而不能确保高精度的加工。
为了适应近年来对电子元件的小型化和高度集成化的要求，形成在陶瓷胎片上的通孔的直径必须变得更加细小。
然而，如上所述，当采用冲压方法时，加工精度(制造精度)会随着孔径(孔尺寸)的变小而降低。
业已证明，在利用YAG激光和CO2激光的激光加工法中，当孔径(孔尺寸)减小到50μm或更小时，要以较高的制造精度和尺寸精度来形成馈通孔是比较困难的。因此，可获得的最小孔径是大约30μm。这是因为在利用YAG激光和CO2激光进行激光加工时，当激光的波长接近最小孔径时，聚焦会变得困难。
在传统的激光加工方法中，如图6所示，由于激光振荡器的输出能量与激光束的宽度相关，因而需要将激光振荡器的输出能量调整得适于形成微细的馈通孔。当要形成直径为d的细孔时，照射到陶瓷胎片上的激光束就需要有宽度d，具有传统激光振荡器输出水平的激光束能量太大，以致使激光束的宽度大于要在陶瓷胎片上形成的馈通孔的孔径d，这样就不能形成所需的孔径d。穿孔所需能量的聚焦宽度大于馈通孔的孔径d。因此，应该通过降低激光振荡器的输出能量来减小激光束的宽度，以相应于所需的馈通孔孔径d。
然而，当降低激光振荡器的输出能量以将激光束的宽度减小到与馈通孔孔径d相对应的水平时，就不可能进行稳定的激光振荡。因此，由于加工质量的不稳定，很难获得具有较高制造精度和尺寸精度的细微馈通孔。
如
图15所示，当用上述方法对其一个平面上支承于一载膜的陶瓷胎片进行冲压时，形成一个穿过载膜52的馈通孔52a，并形成一个穿过陶瓷胎片51的馈通孔51a。如图16所示，一种导电膏54穿过载膜52上的馈通孔52a并粘附在对陶瓷胎片51加以支承的工作台53上，在后加工过程中，用丝网印刷术对导电膏进行印刷，以形成层间连接和配线图案。如图17所示，粘附于工作台53的导电膏54会留在工作台53上，从而降低丝网印刷的精度，或者由于导电膏粘附于下一个原片而使陶瓷胎片的质量下降。因此，需要在对每一层陶瓷胎片进行丝网印刷之后，对工作台加以清洁，这样就会降低陶瓷胎片的生产效率。
如图18所示，当把陶瓷胎片51和载膜52一起从工作台53上提起之后，使载膜52从陶瓷胎片51上剥离，此时，将馈通孔51a和52a中的内导体(导电膏)54剥离也会导致较差的质量。
为了解决上述问题，已经有人建议了一种方法(激光加工法)并付诸实施(日本的未审查专利申请，公开号7-193375)，在该方法中，可以利用一激光束，在有一个面支承于载膜的陶瓷胎片的一个所需区域内形成不穿透载膜但穿透陶瓷胎片的穿孔。
然而，当运用这种传统的激光加工法时，还是会遇到下列问题1.由于必须抑制激光振荡器的输出能量以将激光束能量调节到不会在载膜上形成穿孔的水平，因而难以进行重复的、稳定的加工。
2.由于加工速率取决于激光振荡器的振荡频率、扫描镜的扫描速度和工作台的移动速度，因而加工速率的提高受到限制(与采用模具和冲销的方法相比，采用激光加工法的加工速率相当慢，后者通常只有前者的几分之一，经常是十分之一)。
因此，本发明的目的是，为解决以上问题，提供一种能有效地在陶瓷胎片上形成多个馈通孔的陶瓷胎片加工方法和装置。
为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于在陶瓷胎片上形成多个馈通孔的陶瓷胎片加工方法，该方法包括如下步骤使一个从一激光源发出的激光束通过一衍射光栅而分裂成多个激光束；以及使分裂的激光束照射到所述陶瓷胎片上，藉以在所述陶瓷胎片的一个所需区域内同时形成多个馈通孔。
借助该方法，可以有效地形成多个馈通孔，即使从一激光源发出的激光束通过一衍射光栅而分裂成多个激光束，随后使各激光束照射到陶瓷片材上，无需任何掩模。
术语“使激光束通过一衍射光栅而分裂成多个激光束”的意思是，使激光束分裂，从而令其在被加工物体的照射面上的形状与所需形成的馈通孔的平面形状相对应，其中孔的真实形状没有特别的限制。
另一方面，本发明提供了一种用于在陶瓷胎片上加工出多个具有相同形状和尺寸的馈通孔的陶瓷胎片加工方法，其中使从一激光源发出的激光束通过一衍射光栅，从而将该激光束分裂成多个具有统一的形状和尺寸的激光束，这些激光束的形状和尺寸相应于需形成的馈通孔的形状和尺寸；使所述均匀分裂成多个激光束的激光束照射到陶瓷胎片上，从而在陶瓷胎片上同时形成多个形状和尺寸都统一的馈通孔。
借助该方法，可以有效地在陶瓷胎片上形成多个馈通孔，即使从一激光源发出的激光束通过一衍射光栅而分裂成多个具有统一形状和尺寸的激光束，这些激光束的形状和尺寸相应于所需形成的馈通孔的形状和尺寸，随后使均匀分裂成多个激光束的激光束照射到陶瓷胎片上，就可以在陶瓷胎片上同时形成多个形状和尺寸都统一的馈通孔。
所述激光束包括(1)只通过光栅的激光束(0—阶光)，(2)借助衍射光栅分裂的激光束，以及(3)噪声(较高阶的激光束)，当激光束通过衍射光栅而分裂时，可产生这样一种加工精度限制方面的损失，将这三类激光照射到加工物体上。较高阶的激光束或噪声的能量水平是比较低的，被加工物体会受到噪声能量的一些影响。然而，作为噪声的激光束的数量大于分裂激光束的数量，因而总的噪声能量较大，并且前者的数量与分裂激光束的数量成正比，因而噪声激光束的总能量较大。
透过衍射光栅的激光束(0—阶光)没有被衍射光栅分裂，仅仅是通过，因而具有比被衍射光栅分裂的激光束(如(2)所述)更高的能量。由于噪声(较高阶的激光束)是在激光束被衍射光栅分裂时产生的，因而各分离激光束的能量小于期望的激光束能量。
鉴于以上这些因素，如图4所示，当采用被衍射光栅分裂的激光束来加工陶瓷胎片时，形成在片材中央的馈通孔15(15a)的直径大于形成在片材外周的孔15的直径。因此，不能在陶瓷胎片10上形成形状和尺寸统一的馈通孔。
衍射光栅具有较高的加工精度，以便经可能地降低由较高阶的激光束所产生的分裂损失。此外，对被加工物体进行加工所需的能量阈值取决于初步的经验，将衍射光栅设计成这样，即，使分裂的激光束的能量密度在大于加工阈值下限的范围内降低，藉以增大激光束的直径。于是，采用如上所述的衍射光栅使激光束分裂，就可以获得具有与所需形成的馈通孔的形状和尺寸相对应的均匀的形状和尺寸的多个激光束。用如上所述而获得的激光束来进行加工，就可以在陶瓷胎片10上可靠而有效地形成具有均匀的形状和尺寸的片材中央馈通孔15(15a)和片材外周馈通孔15。
当采用衍射光栅来分裂激光束时，通过使激光束经过衍射光栅可以获得很小的能量损失(采用传统的分路器来分裂激光束可导致大约50-70％的能量损失，而本发明可以将损失减小到大约20％)。因此，借助于使激光束通过衍射光栅而分裂成的多个激光束，可以同时形成很多馈通孔，从而使高效率、高精度地在一所需区域内形成很多馈通孔成为可能。
另一方面，本发明提供了一种用于加工陶瓷胎片的方法，包括如下步骤使从一激光源发出的激光束通过一衍射光栅；将该激光束分裂成多个激光束，这些激光束的能量适于在陶瓷胎片上形成孔径为50μm或更小的细孔；以及将分裂成多个激光束的激光束照射到所述陶瓷胎片上，以形成多个孔径为50μm或更小的细孔。
借助这种方法，可以有效地在陶瓷胎片上形成孔径为50μm或更小的细孔，即使从一激光源发出的激光束通过一衍射光栅而将该激光束分裂成多个激光束，这些激光束的能量适于在陶瓷胎片上形成孔径为50μm或更小的细孔，随后在将分裂成多个激光束的激光束照射到所述陶瓷胎片上。
根据本发明的这种方法，如图7所示，利用衍射光栅3将高能量的激光束2(参见图8A)分成多个激光束2a，每个分裂激光束2a的能量衰减至适于形成细孔的水平(或衰减至可形成相应于细孔孔径d的激光束宽度的水平)，从而使激光振荡器能以稳定的输出来工作。因此，可以藉较高的位置精度和制造精度有效地形成孔径为50μm或更小的细孔。
本发明中所用的术语“将激光束分成多个激光束，这些激光束适于在陶瓷胎片上形成孔径为50μm或更小的细孔”的意思是通过用衍射光栅对激光束进行分裂而降低各激光束的能量水平，藉以把要照射到陶瓷胎片上的各个激光束的宽度调节到50μm或更小。然而，绝对的能量水平适当地取决于陶瓷胎片的组份以及所需形成的细孔的尺度和尺寸。
本发明中的“细孔”不但包括穿孔(馈通孔)，而且还包括一端封闭的、不穿透的和部分穿透的馈通孔，其中孔的一部分穿透而另一部分则不穿透。
按照本发明的陶瓷胎片加工方法，在对所述陶瓷胎片进行激光照射的同时，可允许陶瓷胎片移动。
通过用激光照射陶瓷胎片，同时令陶瓷胎片移动，就可以在陶瓷胎片的不同区域内有效地形成多个馈通孔。
按照本发明的陶瓷胎片加工方法，在对所述陶瓷胎片进行激光照射的同时，可允许陶瓷胎片间歇地移动。
通过使陶瓷胎片间歇地移动，就可以在陶瓷胎片固定时对其进行照射，从而能以较高的制造精度和位置精度在陶瓷胎片的不同区域内有效地形成多个馈通孔。
还有，按照本发明的陶瓷胎片加工方法，从激光源发出的激光束可以是一脉冲激光束。
通过照射一个脉冲激光束，即使在进行激光照射的同时允许陶瓷胎片间歇地移动，也可以藉较高的制造精度和位置精度高效地形成多个馈通孔，从而可以更有效地实施本发明。
如上所述的陶瓷胎片加工方法可允许形成多个形状和尺寸均匀的馈通孔，还允许形成多个孔径为50μm或更小的细孔。
另一方面，本发明提供了一种用于在陶瓷胎片上形成多个馈通孔的陶瓷胎片加工方法，包括如下步骤设置一个用于发出脉冲激光束的激光源、一个用于将所述激光束分裂成多个激光束的衍射光栅、一个可允许所述激光束以预定反射角反射的电流计式扫描镜、一个用于对电流计式扫描镜发射而来的各激光束分别进行会聚的会聚透镜、以及布置在一预定位置上的陶瓷胎片；使一个从激光源发出的激光束通过衍射光栅；使该激光束分裂成多个激光束；使分裂的脉冲激光束借助电流计式扫描镜的反射而照射到陶瓷胎片上，从而在所述陶瓷胎片的一个所需区域内形成多个馈通孔；以及通过改变电流计式扫描镜的反射角而用激光束对陶瓷胎片反复地照射，从而在陶瓷胎片的另一个不同区域内形成多个馈通孔。
通过改变电流计式扫描镜的反射角度而对陶瓷胎片反复进行激光照射，就可以在陶瓷胎片的一个所需区域内形成多个馈通孔而不必使陶瓷胎片移动。
另一方面，本发明提供了一种用于在陶瓷胎片上形成多个馈通孔的陶瓷胎片加工方法，包括如下步骤设置一个用于发出脉冲激光束的激光源、一个可允许所述激光束以预定反射角反射的电流计式扫描镜、一个用于将所述激光束分裂成多个激光束的衍射光栅、一个用于对分裂成多个激光束的激光束分别进行会聚的会聚透镜、以及布置在一预定位置上的陶瓷胎片；从所述激光源发出脉冲激光束；借助电流计式扫描镜对该激光束进行反射；使由电流计式扫描镜反射而来的激光束通过所述衍射光栅，从而将所述激光束分裂成多个激光束；使分裂的脉冲激光束照射到陶瓷胎片上，从而在陶瓷胎片的一个所需区域内同时形成多个馈通孔；以及通过改变电流计式扫描镜的反射角而用激光束对陶瓷胎片反复地进行照射，从而在所述陶瓷胎片的另一个所需区域内形成多个馈通孔。
按照上述的陶瓷胎片加工方法，在激光束通过衍射光栅分裂成多个激光束之后，借助电流计式扫描镜的反射就能将分裂的激光束照射到陶瓷胎片上。或者，还可以在借助电流计式扫描镜对激光束反射之后，将激光束分成多个激光束。后一种方法能获得与前一种相同的效果。
按照本发明的这种陶瓷胎片加工方法，可以在对所述陶瓷胎片进行激光照射的同时，允许所述陶瓷胎片移动。
如前所述，通过改变电流计式扫描镜的反射角，就可以对陶瓷胎片反复地进行激光照射。或者，通过使陶瓷胎片移动，就能在陶瓷胎片的很大区域内的任意位置上可靠地形成多个馈通孔，没有任何位置限制，这样就可以更有效地应用本发明。
如前所述的陶瓷胎片加工方法包括一个衍射光栅，它可让激光束通过而将该激光束分裂成多个形状和尺度与所需形成的馈通孔的形状和尺度相同的激光束，因此，在通过该衍射光栅之后，激光束被分成多个形状和尺度与所需形成的馈通孔的形状和尺度相同的激光束，藉以形成多个形状和尺度均匀的馈通孔。
前述的陶瓷胎片加工方法包括一个衍射光栅，它可让激光束通过而将该激光束分裂成多个其能量适于形成孔径为50μm或更小的孔的激光束，藉此，可以将激光束分裂成多个其能量适于形成孔径为50μm或更小的孔的激光束，以便形成多个孔径为50μm或更小的细孔。
较佳的是，本发明提供了一种陶瓷胎片加工方法，其中衍射光栅是用一种对所述激光束有高透射率的材料制成的。
由于对光学系统(特别是衍射光栅)采用了使激光束有高透射率的材料，所以可提高能效，从而能在陶瓷胎片上高效地形成多个馈通孔。
在本发明的这种陶瓷胎片加工方法中，从所述激光源发出的激光是CO2激光。
由于CO2激光相对于构成陶瓷胎片的陶瓷本身具有较低的吸收率，可以防止由于陶瓷本身的恶化而导致的特性变化，因而CO2激光器可以比较理想的用于本发明的陶瓷胎片加工方法。
如上所述，虽然CO2激光很难被构成陶瓷胎片的陶瓷所吸收，但当把一种对CO2激光有较高吸收率的材料与构成陶瓷胎片的粘结剂相混合时，还是可以利用CO2激光对陶瓷胎片进行有效地加工(去除)。
按照本发明的陶瓷胎片加工方法，陶瓷胎片可以设置有一用于支承该陶瓷胎片的一个面的载膜，本发明还可以用来加工其一个面由一载膜(通常是树脂膜)支承的陶瓷胎片。当对带有载膜的陶瓷胎片进行加工时，由于陶瓷胎片支承在载膜上，可抑制陶瓷胎片的变形和扭曲，因而能提高各馈通孔的尺寸精度和位置精度。
另一方面，本发明提供了一种用于加工陶瓷胎片的装置，包括一用于支承陶瓷胎片的支承件；一用于使陶瓷胎片沿一预定方向移动的移动件；一激光源；一衍射光栅，用于让所述激光源发出的激光束通过，从而使该激光束分裂成多个激光束；以及一会聚透镜，用于在所述激光束通过所述衍射光栅而变成多个激光束之后分别对各激光束进行会聚，以将激光束照射到由所述支承件支承的陶瓷胎片上。
本发明所采用的用于加工陶瓷胎片的装置最好包括一用于支承陶瓷胎片的支承件；一用于使陶瓷胎片沿某一预定方向移动的移动件；一激光源；一衍射光栅，用于让所述激光源发出的激光束通过，从而使该激光束分裂成多个激光束；以及一用于对分裂的多个激光束分别进行会聚的透镜。因此，能确保应用本发明的方法来对陶瓷胎片进行加工而形成多个馈通孔。
可以采用允许陶瓷胎片沿一给定方向移动的各种移动件，以这样一种方式使陶瓷胎片移动，即，让支承着陶瓷胎片的支承件或陶瓷胎片本身直接移动而使陶瓷胎片沿某一给定方向移动。
另一方面，本发明提供了一种用于加工陶瓷胎片的装置，该装置包括一用于支承陶瓷胎片的支承件；一激光源；一衍射光栅，用于让所述激光源发出的激光束通过，从而使该激光束分裂成多个激光束；一电流计式扫描镜，用于在每个激光束通过所述衍射光栅并分裂成多个激光束之后，使其以一预定的反射角反射；一用于改变所述电流计式扫描镜的反射角的电流计式扫描镜驱动件；以及一会聚透镜，用于在所述激光束通过所述电流计式扫描镜以预定的反射角反射之后，分别对各激光束进行会聚，以将每个激光束都照射到由所述支承件支承的陶瓷胎片上。
在该装置中，借助电流计式扫描镜对激光束进行反射，并通过改变电流计式扫描镜的反射角而将激光束反复地照射到陶瓷胎片上，就可以使经由衍射光栅而分裂成多个激光束的激光束照射到陶瓷胎片上。因此，可以在陶瓷胎片的一个预定区域的多个位置上形成多个馈通孔而不必让陶瓷胎片移动，这样就使本发明显得更加实用。
另一方面，本发明提供了一种用于加工陶瓷胎片的装置，包括一用于支承所述陶瓷胎片的支承件；一激光源；一允许所述激光束以预定的角度反射的电流计式扫描镜；一用于改变所述电流计式扫描镜反射角的电流计式扫描镜驱动件；一衍射光栅，用于让由所述电流计式扫描镜以预定角度反射的激光束通过，从而使该激光束分裂成多个激光束；以及一会聚透镜，用于对通过衍射光栅而分裂的激光束分别进行会聚，从而将每个激光束都照射到由所述支承件支承的陶瓷胎片上。
借助该装置，可将借助电流计式扫描镜而以预定的角度反射的激光束照射到陶瓷胎片上，同时，可以改变电流计式扫描镜的反射角，以将激光束反复地照射到陶瓷胎片上。因此，可以在陶瓷胎片的预定区域内的多个位置上形成多个馈通孔而不必让陶瓷胎片移动，这样就使本发明显得更加实用。
按照本发明的陶瓷胎片加工装置可以设置一用于使所述陶瓷胎片沿着一预定方向移动的移动件。
在上述的陶瓷胎片加工装置中，通过利用电流计式扫描镜以改变反射角来将激光束反复地照射到陶瓷胎片上。或者，通过使陶瓷胎片移动，也可以在陶瓷胎片的一个较宽区域内的任意位置上形成多个馈通孔，这样就使本发明显得更加实用。
本发明的陶瓷胎片加工装置包括一个衍射光栅，通过使激光束经过该衍射光栅，就可将一激光束分裂成具有均匀的形状和尺寸的多个激光束，这些激光束的形状和尺寸相应于所需形成的馈通孔。因此，可以将所述激光束分裂成多个具有与馈通孔的形状和尺寸相应的、均匀的形状和尺寸的激光束，藉以形成多个具有均匀的形状和尺寸的馈通孔。
如上所述的陶瓷胎片加工装置包括一衍射光栅，通过使激光束经过该衍射光栅，就可以将该激光束分裂成多个其能量适于在陶瓷胎片上形成孔径为50μm或更小的细孔的激光束。因此，通过使激光束经过衍射光栅，就可以将其分裂成多个其能量适于在陶瓷胎片上形成孔径为50μm或更小的细孔的激光束，藉以形成多个孔径为50μm或更小的细孔。
另一方面，本发明提供了一种用于在其一个面支承于一载膜的陶瓷胎片上形成多个馈通孔的陶瓷胎片加工方法，该方法包括如下步骤使从一激光源发出的脉冲激光束通过一衍射光栅，从而将该激光束分裂成多个激光束，这些激光束所具有的能量可使每个分裂的激光束穿透所述陶瓷胎片，但是不穿透所述载膜；以及将分裂成多个激光束的脉冲激光束照射到陶瓷胎片的不支承于载膜的那一个面上，从而在陶瓷胎片上形成多个馈通孔。
借助该方法，通过使激光束经过衍射光栅，就可以将激光源发出的脉冲激光束分裂成多个激光束，这些激光束所具有的能量可使每个激光束穿透陶瓷胎片但是不穿透载膜。分裂成多个光束的激光束照射到陶瓷胎片的不支承于载膜的那一个面上，从而确保在陶瓷胎片上形成馈通孔而不允许激光束穿透载膜。
本发明中使用的术语“分裂成多个激光束，这些激光束所具有的能量可使每个激光束穿透陶瓷胎片但是不穿透载膜”意味着激光束被分裂，每个激光束所具有的能量是这样的，即，当激光束照射到陶瓷胎片那一侧时，可以沿着陶瓷胎片的厚度方向穿透，但是不能在载膜上形成馈通孔。
按照本发明的方法，由于借助衍射光栅使激光束分裂而让各分裂激光束的能量降低至如上所述的特定水平，所以不需要降低激光振荡器的输出能量。因此，可使激光振荡器以稳定的输出水平工作，从而确保能形成只穿透陶瓷胎片而不穿透载膜的馈通孔。
较佳的是，在按照本发明的、陶瓷胎片的一个面支承于载膜的陶瓷胎片加工方法中，在进行激光照射的同时允许陶瓷胎片移动。
由于在进行激光照射的同时允许陶瓷胎片移动，所以可在陶瓷胎片的另一个区域内有效地形成多个馈通孔，并且不让激光束穿透载膜。
另一方面，本发明提供了一种用于在其一个面支承于一载膜的陶瓷胎片上形成多个馈通孔的陶瓷胎片加工方法，包括如下步骤设置一个用于发出脉冲激光束的激光源、一个用于将所述激光束分裂成多个激光束的衍射光栅、一个可允许所述激光束以预定反射角反射的电流计式扫描镜、一个用于对电流计式扫描镜发射而来的各激光束分别进行会聚的会聚透镜、以及布置在一预定位置上的陶瓷胎片；使一个从所述激光源发出的激光束通过所述衍射光栅；使所述激光束分裂成多个激光束，各激光束所具有的能量可使激光束穿透陶瓷胎片但是不穿透载膜；使分裂的脉冲激光束借助电流计式扫描镜的反射而照射到所述陶瓷胎片的不支承于载膜的那一个面上，从而在所述陶瓷胎片形成多个馈通孔；通过改变电流计式扫描镜的反射角而用激光束对陶瓷胎片的不支承于载膜的那个面反复地进行照射，从而在陶瓷胎片的另一个区域内形成多个馈通孔。
借助该方法，通过改变电流计式扫描镜的反射角，就可以使激光束反复地照射到陶瓷胎片的不支承于载膜的那一个面。因此，可以在陶瓷胎片的一个所需区域内的多个位置上有效地形成多个不穿透载膜的馈通孔，无需使陶瓷胎片移动，这样就使本发明显得更加实用。
在本发明的该方法中，通过使激光束经过衍射光栅，就可以将激光束分裂成多个其能量可以穿透陶瓷胎片但是不能穿透载膜的激光束，随后，借助扫描镜的反射就可以将分裂后的激光束照射到陶瓷胎片上。或者，可以在借助扫描镜使激光束反射之后，让激光束通过衍射光栅而分裂成多个激光束，这样也可以获得与上述方案相同的效果。
按照本发明的陶瓷胎片加工方法，可以在反复照射脉冲激光的同时，使陶瓷胎片移动。
在如上所述的本发明中，可以通过改变扫描镜的反射角而将激光束反复地照射到陶瓷胎片上。除此之外，通过使陶瓷胎片移动，也可以在陶瓷胎片的任何区域上形成多个不穿透载膜的馈通孔，没有任何位置限制，这样就使本发明显得更加实用。
另一方面，本发明提供了一种用于加工陶瓷胎片的装置，包括一用于对一个面支承于一载膜的陶瓷胎片进行支承的支承件；一用于使所述陶瓷胎片沿一预定方向移动的移动件；一用于发出脉冲激光束的激光源；一衍射光栅，用于让所述激光源发出的激光束通过，从而使该激光束分裂成多个激光束，这些激光束所具有的能量可允许它们穿透陶瓷胎片但是不穿透载膜；以及一会聚透镜，用于对分裂的各激光束分别进行会聚，以将它们照射到所述陶瓷胎片的不支承于载膜的那一个面上。
本发明所采用的这种加工装置包括用于对一个面支承于载膜的陶瓷胎片进行支承的支承件、用于使陶瓷胎片沿某一给定方向移动的移动件、用于发出脉冲激光束的激光源、用于使激光束通过而分裂成多个具有一定能量的激光束的衍射光栅、以及用于分别对多个分裂的激光束进行会聚而将它们照射到陶瓷胎片上的会聚透镜。因此，可以对陶瓷胎片进行有效的加工而形成多个不穿透载膜的馈通孔。
另一方面，本发明提供了一种用于加工陶瓷胎片的装置，包括一用于对一个面支承于一载膜的陶瓷胎片进行支承的支承件；一用于发出脉冲激光束的激光源；一衍射光栅，用于让所述激光源发出的激光束通过，并使该激光束分裂成多个激光束，这些激光束所具有的能量可允许它们穿透陶瓷胎片但是不穿透载膜；一电流计式扫描镜，用于在激光束通过衍射光栅并分裂成多个光束之后，使它们以一个给定的反射角反射；一用于改变所述扫描镜的反射角的扫描镜驱动件；以及一会聚透镜，用于对由电流计式扫描镜以给定角度反射的多个分裂的激光束分别进行会聚，并将它们照射到所述陶瓷胎片的不支承于载膜的那一个面上。
借助该装置，通过用扫描镜使激光反射，就可以将经由衍射光栅的分裂激光束照射到陶瓷胎片上，再改变电流计式扫描镜的反射角，就可以将激光反复地照射到陶瓷胎片上。因此，不必使陶瓷胎片移动，就可以在陶瓷胎片的所需区域内的多个位置上有效地形成多个不穿透载膜的馈通孔，这样就使本发明显得更加实用。
此外，还可以将加工装置构造成这样，即，利用衍射光栅，对由扫描镜以给定角度反射的激光束进行分裂，而分裂的激光束照射到陶瓷胎片上，随后通过改变扫描镜的反射角而将各激光束反复地照射到陶瓷胎片上。因此，不必使陶瓷胎片移动，就可以在陶瓷胎片的所需区域内的多个位置上有效地形成多个不穿透载膜的馈通孔，这样就使本发明显得更加实用。
按照本发明的陶瓷胎片加工装置可以包括一使陶瓷胎片沿某一给定方向移动的移动件。
借助该装置，通过改变电流计式扫描镜的反射角，就可以将激光束反复地照射到陶瓷胎片上。或者，通过使陶瓷胎片移动，也可以在陶瓷胎片的所需区域内的多个位置上形成多个不穿透载膜的馈通孔，这样就使本发明显得更加实用。
图1示出了一种根据本发明一实施例的陶瓷胎片加工装置。
图2示出了一陶瓷胎片，其上有利用图1所示的、根据本发明第一实施例的加工装置对所述陶瓷胎片进行加工而形成的诸个馈通孔。
图3示出了一种根据本发明另一实施例的陶瓷胎片加工装置。
图4是一平面图，它示出了当利用激光束将各馈通孔形成在所述所述陶瓷胎片上时的各馈通孔的形状，所述激光束利用一传统衍射光栅而被分成多个光束。
图5提供了一种对衍射光栅的排列情况进行设置的方法，它示出了当利用一经调节的激光束来形成各馈通孔时，各馈通孔的形状的平面图，所述经调节的激光束在其中心处的能量与激光束周缘处的能量相等。
图6是一曲线图，它示出了激光振荡器的输出(能量)和激光束的宽度之间的相互关系。
图7示出了如何利用一衍射光栅将具有高能量级的激光束分成多个光束。
图8A是一曲线图，它示出了在利用一衍射光栅使光束分束之前、所述激光束的能量和宽度之间的相互关系。
图8B是一曲线图，它示出了在利用一衍射光栅使光束分束之后、所述激光束的能量和宽度之间的相互关系。
图9示出了一种根据本发明一实施例的陶瓷胎片加工装置的构造。
图10A是用来描述利用图9所示的、根据本发明一实施例的加工装置对一陶瓷胎片进行加工的方法，它示出了在加工之前的所述陶瓷胎片的剖视图。
图10B是用来描述利用图9所示的、根据本发明一实施例的加工装置对一陶瓷胎片进行加工的方法，它示出了在所述陶瓷胎片上形成诸馈通孔之后和在载膜上形成诸个插孔之后的所述陶瓷胎片的剖视图。
图11是一剖视图，它示出了一具有一载膜的陶瓷胎片，在所述载膜内，一导电糊膏充填在各馈通孔内。
图12是一剖视图，它示出了一具有一载膜的陶瓷胎片，所述载膜已从一XY工作台提升起来。
图13示出了从所述载膜上剥离下来的所述陶瓷胎片的剖视图。
图14示出了一种根据本发明另一实施例的陶瓷胎片加工装置。
图15示出了其上形成有诸馈通孔的陶瓷胎片的剖视图。
图16是将一导电糊膏印刷在其上的诸馈通孔的剖视图，这些孔是藉助传统方法而形成的陶瓷胎片上的。
图17是将一导电膜形成在藉助传统方法而形成有诸馈通孔的陶瓷胎片上之后、将一陶瓷胎片随一载膜一起自工作台提升起来时的剖视图。
图18是当将一其上印刷有一导电糊膏的陶瓷胎片从一载膜上剥离下来时的剖视图。
下面将结合本发明的几个实施例，对本发明的特征进行具体描述。
第一实施例图1示出了一种根据本发明第一实施例的陶瓷胎片加工装置。图2示出了一陶瓷胎片，其上有利用图1所示的加工装置而形成的诸个馈通孔。
本实施例中描述了这样一个例子，其中，一用来制造一薄片式线圈构件的陶瓷胎片被加工成一其上具有诸个馈通孔15的片材，所述馈通孔俯视呈圆形。馈通孔15用作产品(薄片式线圈构件)内的通孔。
如图1所示，用在本实施例中的加工装置包括一支承件(在本实施例中是一XY工作台)11，它支承住所述陶瓷胎片，并能使陶瓷胎片10沿着一给定方向行进；一激光源1；一衍射光栅3，它可以使从激光源1发射出来的激光束2穿过，从而将光束分成多个其形状与待形成在陶瓷胎片10上的各馈通孔15(图2)的形状相对应的激光束；一电流计式扫描镜4，用来使经分束的激光束2在经过衍射光栅3之后以一给定角度反射；以及一会聚透镜5，用来使那些利用电流计式扫描镜4以所述给定角度反射的激光束2会聚起来。穿过会聚透镜5后的会聚激光束被照射在XY工作台11上的陶瓷胎片10上。
所述加工装置还包括一用来驱动激光源1的激光源驱动件、一用来改变电流计式扫描镜4的反射角的电流计式扫描镜驱动件7，以及一用来使支承在XY工作台上的陶瓷胎片10沿着一给定方向行进的工作台驱动件(行进件)12。
在本加工装置中，是将一可发射出CO2激光、具有短脉冲宽度的激光源用作激光源1。对CO2激光具有较小吸光率的ZnSe可用于衍射光栅3、电流计式扫描镜4和会聚透镜5。
在本加工装置中，衍射光栅3构造得能将激光束2分成多个光束，从而可使各光束在俯视图中近似呈圆形(在照射平面上的形状)。
接下来，将对一种利用具有上述构造的陶瓷胎片加工装置在陶瓷胎片上形成馈通孔的方法进行描述。
1.将一乙烯基乙酸盐基粘接剂加入一主要由NiCuZn铁酸盐组成的陶瓷内，并用一球磨机混合17小时。藉助一刮浆刀方法将所述混合物制成一片材，以形成一厚度为50微米的陶瓷胎片10，该陶瓷胎片放置在支承件11上。
2.使脉冲激光束2从激光源1发射出来，所述激光源包括一额定输出为300瓦的CO2激光振荡器，以便在穿孔中使用。使所述脉冲激光束穿过衍射光栅3，以将光束分成多个其形状与待形成在陶瓷胎片10上的馈通孔15(参见图2)的形状相对应的激光束(在本实施例中，是将光束分成25等分的5(长度)×5(宽度)光束)。但是，在本发明中，也可以将激光束分成各种等分，诸如3(长度)×3(宽度)的9等分光束，或7(长度)×7(宽度)的49等分光束。
3.在利用电流计式扫描镜4使各光束反射之后，使经分束的脉冲激光束2照射在陶瓷胎片10上，多个馈通孔15(图2)可藉助除去陶瓷胎片10上的所需部位而形成。俯视呈圆形且直径为50微米的馈通孔15形成有1.2毫米×0.6毫米的加工间距。
激光束2所采用的振荡频率是1千赫兹，脉冲宽度为50微秒，脉冲能量为1毫焦。
4.通过改变电流计式扫描镜4的反射角，使激光束2反复地照射陶瓷胎片10，以在陶瓷胎片10的不同区域内形成馈通孔15(图2)。
5.重复步骤4中藉助改变电流计式扫描镜4的反射角使激光束2照射陶瓷胎片10的步骤，以在陶瓷胎片10的所有所需区域内形成馈通孔15(所述区域能藉助改变电流计式扫描镜的反射角而在不同区域内形成馈通孔15)。然后，重复步骤2至步骤4，同时使XY工作台11移动给定距离，以在陶瓷胎片10上的整个区域内的所需部位形成多个馈通孔15。
根据本实施例的加工方法和加工装置，通过使光束穿过衍射光栅3而经分束的激光束2照射在陶瓷胎片10上，可以同时将多个馈通孔15(图2)形成在陶瓷胎片10上。因此，可以高能量效率地将多个馈通孔15有效地形成在陶瓷胎片10上的所需区域内，而无需使用任何掩模(mask)。
表1示出了藉助采用一模具和销子的传统方法、藉助采用一分流器的传统方法和如上所述的本实施例方法所形成的馈通孔的最小尺寸(直径)、位置加工精度和加工速率。
表1
表1示出了与藉助采用模具和销子的传统加工方法相比，藉助本实施例的加工方法(加工装置)所形成的微小和均匀的馈通孔其加工精度和加工速率将更高。此外，与采用分流器的传统加工方法所获得的加工速率400孔/秒相比，加工速率被大大提高到7000孔/秒。
虽然在本实施例中已对一种用来形成俯视呈圆形的馈通孔的方法的例子作了说明，但是，馈通孔的形状并不限于本发明中的形状，而是通过改变衍射光栅的设计图纹，可以将馈通孔形成得呈各种形状，诸如矩形、除了矩形和椭圆形之外的多边形。
虽然在本实施例中已对将馈通孔形成在待使用的、用来制造一薄片式线圈构件的原片上的情况作了描述，但是，本发明并不限于其上形成有馈通孔的陶瓷胎片的类型和用途，而且可以广泛地用来在例如用于薄片式基材中的陶瓷胎片上形成通孔。
虽然在本实施例中使用的是CO2激光，但是，在本发明中也可以使用其它类型的激光。
虽然在本实施例中使用的是脉冲激光束，但是，在本发明中也可以使用除了脉冲激光束之外的激光束。
虽然可以藉助直接陶瓷胎片安装在XY工作台(支承件)上来形成陶瓷胎片，但是，也可以藉助将它随载膜一起安装在支承件上而对支承在载膜上的陶瓷胎片进行处理。当对设置有载膜的陶瓷胎片进行处理时，由于陶瓷胎片是在用载膜对它予以支承时来进行处理的，因此，通过抑制陶瓷胎片的变形和扭曲，可以提高馈通孔的尺寸精度和位置精度。
第二实施例图3示出了根据本发明另一实施例的陶瓷胎片加工装置。
本实施例中的加工装置是构造成在预先利用一电流计式扫描镜4使激光束反射之后使激光束通过一衍射光栅3可将一激光束2分成多个光束。
第二实施例中的加工装置2其构造方式与第一实施例中的加工装置所采用的构造方式是相同的，只是衍射光栅3是设置在电流计式扫描镜4和一会聚透镜5之间。由于利用如上文所述的加工装置来对陶瓷胎片2进行加工的方法与第一实施例中所采用的方法是相同的，因此，这里将省略对其作具体描述。在图3中，那些其标记与图1中所采用的相同的部分表示与图1中相对应的部分。
当利用图3所示的加工装置对所述陶瓷胎片进行加工时，也可以获得与第一实施例中所获得的相同的效果。
第三实施例在本实施例中，与上述实施例中相同的构件和装置采用了相同的标记，因此此处将省略对其作具体描述。
如图1所示，本实施例中的加工装置包括一支承件(在本实施例中是一XY工作台)11，它支承住一陶瓷胎片10，并能使陶瓷胎片10沿着一给定方向行进；一激光源1；一衍射光栅3，它可以使从激光源1发射出来的激光束2穿过，从而将光束分成多个其形状与待形成在陶瓷胎片10上的各馈通孔15(图2)的形状相对应的激光束；一电流计式扫描镜4，用来使经分束的激光束2在经过衍射光栅3并均匀地分成多个光束之后以一给定角度反射；以及一会聚透镜5，用来使那些利用电流计式扫描镜4以一给定角度反射的激光束2会聚起来。藉助穿过会聚透镜5而会聚的激光束照射在XY工作台11上的陶瓷胎片10上。
用在本实施例中的所述加工装置中的衍射光栅3构造得可以将激光束分成多个具有统一形状和尺寸的光束，这样，在被分成多个光束的激光束之中，照射在中心处的激光束所具有的能量与照射在陶瓷胎片周缘处的激光束的能量是相同的。因此，形成在中心部分处的馈通孔是绝对不会大于形成在周缘处的馈通孔的，从而可以可靠地形成多个具有统一形状和尺寸的馈通孔。
藉助与第一实施例中相同的方法，采用其构造如上文描述的陶瓷胎片加工装置，可以在陶瓷胎片上形成多个具有统一形状和尺寸的馈通孔。
根据本实施例的加工装置和加工方法，藉助将多个具有统一的形状和尺寸并通过穿过衍射光栅3而分成多个光束的激光束照射在陶瓷胎片上，可以在陶瓷胎片10上同时形成多个具有统一形状和尺寸的馈通孔15(图2)。因此，可以高能量效率地将多个具有统一形状和尺寸的馈通孔15有效地形成在陶瓷胎片10上的一所需区域内，而不需要使用掩模。在本实施例中，可以获得与表1所示相同的效果。
第四实施例图3示出了根据本发明另一实施例的陶瓷胎片加工装置。
本实施例中的所述加工装置是构造成藉助在利用一电流计式扫描镜4使一光束反射之后使它穿过一衍射光栅3，可以将一激光束2分成多个具有统一形状和尺寸的光束。
根据第四实施例的所述加工装置的构造方式与第三实施例的构造方式是相同的，只是衍射光栅3是设置在电流计式扫描镜4和会聚透镜5之间。利用如上文描述的加工装置的陶瓷胎片加工方法与第三实施例中所采用的方法也是相同的。因此，对第三实施例中相应部分的描述也可以应用于本实施例中，故省略对其作具体描述。图3中那些采用了与图1相同标记的各部分表示与图1中相同或相对应的部分。
当利用图3所示的加工装置对陶瓷胎片进行加工时，本实施例也可以获得与第三实施例相同的效果。
第五实施例在本实施例中，采用了相同的标记来表示那些与上述实施例中所使用的相同的构件和设备，因此省略其描述。
本实施例中所描述的情况是这样一个例子，藉助对一用来制造一薄片式线圈构件的待用陶瓷胎片进行加工来形成俯视如图2所示呈圆形的小孔15。虽然小孔15是被指定用作产品(薄片式线圈构件)内的通孔，但是，在本实施例中所形成的是直径为50微米和30微米的小孔。
如图1所示，用在本实施例中的加工装置包括一支承件(在本实施例中是一XY工作台)11，它支承住一陶瓷胎片10，并构造成能使陶瓷胎片10沿着一给定方向行进；一激光源1；一衍射光栅3，它可以使从激光源1发射出来的激光束2穿过，从而将光束分成多个具有适当能量的激光束2a，以形成孔径为50微米或不到50微米(在本实施例中是50微米和30微米)的小孔15(参见图2)；一电流计式扫描镜4，用来使经分束的激光束2a在经过衍射光栅3之后以一给定角度反射；以及一会聚透镜5，用来使那些利用电流计式扫描镜4以一给定角度反射的激光束2a会聚起来。穿过会聚透镜5而会聚的激光束被照射在XY工作台11上的陶瓷胎片10上。
藉助与第一实施例中采用陶瓷胎片加工装置相同的方法，可以将小孔形成在陶瓷胎片上。
根据本实施例中的加工装置和加工方法，藉助将多个具有一适当能量以便在陶瓷胎片10上形成孔径为50微米和30微米的小孔15(图2)的激光束照射在陶瓷胎片10上，可以在陶瓷胎片10上的一所需区域内有效地形成具有高位置精度和结构精度的小孔。
在表2和表3中，对藉助调整激光振荡器输出的传统激光加工方法和藉助本实施例方法所形成的小孔的各种孔径和圆度作了比较。
表2示出了在形成孔径为50微米的小孔时的数据。表3示出了在形成孔径为30微米的小孔时的数据。
表2
表3
表2和表3示出了利用本实施例的加工方法(加工装置)可以形成孔径较小变化且高度圆度的小孔。
第六实施例图3示出了根据本发明另一实施例的陶瓷胎片加工装置。
本实施例中的加工装置是构造成可以将一激光束2分成多个具有一能量的激光束2a，所述能量适于在预先用一电流计式扫描镜4使激光束反射之后穿过一衍射光栅3而形成一孔径为50微米或50微米不到的小孔15(图2)。
第六实施例中的加工装置的结构与第五实施例中的加工装置是相同的，只是衍射光栅3是设置在电流计式扫描镜4和一会聚透镜5之间。由于利用如上所述的这种加工装置对陶瓷胎片进行加工的方法与第五实施例中所用的加工装置是相同的，因此，对第五实施例中的某些部分所作的描述也可以应用于本实施例中，因此省略对其具体描述。图3中采用与图1相同标记的那些部分表示与图1中相对应的部分。
利用图3所示的加工装置对陶瓷胎片进行加工时，也可以获得与第五实施例相同的效果。
第七实施例图9示出了根据本发明另一实施例的陶瓷胎片加工装置。
如图9所示，本实施例中的所述加工装置包括一支承件(在本实施例中是一XY工作台)11，它支承住陶瓷胎片10，所述陶瓷胎片的一面由一载膜20支承，所述支承件还可以使陶瓷胎片10沿着一给定方向行进；一用来发射一脉冲激光束的激光源1；一衍射光栅3，它可以使从激光源1发射出来的激光束2穿过，从而将光束分成多个具有一能量的激光束2a，所述能量可以除去陶瓷胎片10上的某些所需部位，以形成馈通孔15(图10B)，并藉助仅除去一部分载膜20，在载膜20上形成非穿透的插孔20a(或不形成完全贯通的馈通孔)；一电流计式扫描镜4，用来使经分束的激光束2a在经过衍射光栅3之后以一给定角度反射；以及一会聚透镜5，用来使那些利用电流计式扫描镜4以所述给定角度反射的激光束2a会聚起来。穿过会聚透镜5而会聚的激光束被照射在XY工作台11上未被载膜20支承的陶瓷胎片10的那一表面上。
接下来，将结合图9、图10A和图10B，对藉助具有如上所述结构的陶瓷胎片加工装置、在陶瓷胎片10上形成馈通孔的方法进行描述，所述陶瓷胎片的一表面由载膜20支承。
1.将一乙烯基乙酸盐基粘接剂加入一主要由NiCuZn铁酸盐组成的陶瓷内。在用一球磨机混合之后，在一厚度为50微米且由PET制成的载膜20上，将所述混合物制成一厚度为25微米的片材，以形成一陶瓷胎片10。然后将陶瓷胎片10与载膜20一起安装在一支承件(XY工作台)11上。
2.使脉冲激光束2从激光源1发射出来，所述激光源设置在一额定输出为300瓦用于穿孔的CO2激光振荡器内。使所述脉冲激光束穿过衍射光栅3。将光束分成多个具有一能量的激光束，所述能量可以除去陶瓷胎片10上的所需部位，以形成馈通孔15(图10B)，并可藉助除去一部分载膜20而在载膜20上形成非穿透的插孔20a(或不需要形成馈通孔)。
3.利用一电流计式扫描镜4使经分束的脉冲激光束反射，并照射在陶瓷胎片10的未被载膜20支承的一表面(上表面)上，以形成诸个穿过陶瓷胎片10并到达载膜20的中间位置的孔30(孔30由形成在陶瓷胎片10上的馈通孔15和形成在载膜20上的插孔20a构成)。结果，除去陶瓷胎片10的一些所需部位除去可以在图10B所示的陶瓷胎片10上形成馈通孔15，同时可以在载膜20上形成非穿透的插孔20a(或通过除去一部分载膜而形成一中空部分)。
4.通过改变电流计式扫描镜4的反射角，使激光束2反复地照射在陶瓷胎片10上，以在陶瓷胎片10上的一不同区域内形成馈通孔15。
5.重复步骤4，即，藉助改变电流计式扫描镜4的反射角使激光束2照射陶瓷胎片10。在陶瓷胎片10的所有所需区域(即，通过改变电流计式扫描镜4的反射角，可以在一不同区域内形成馈通孔15的区域)内形成了诸个馈通孔15之后，重复步骤2至步骤4，使XY工作台11移动一给定距离，并在陶瓷胎片10上的所有所需部位处形成多个馈通孔15。
根据所述加工装置和加工方法，可使穿过衍射光栅3后分成多个光束的激光束2照射在其一表面由载膜20支承的陶瓷胎片10上，所述激光束具有这样一个能量，该能量可以通过除去陶瓷胎片10上的某些所需部位而形成一些馈通孔15，并且可以通过除去一部分载膜20而形成一些插孔20a(中空部分)。因此，可以可靠且有效地将馈通孔15仅形成在陶瓷胎片10上，而不会使光束穿过载膜20。
在传统的激光加工方法中，必需将激光振荡器的输出能级降低至0.4毫焦以进行加工，并且能不穿透载膜而仅在陶瓷胎片上形成馈通孔的激光束的比例必需是68％。相反，根据上述实施例中所述的方法，藉助将激光振荡器的输出能级保持在2.3毫焦是可以进行加工作业的，而且能不穿透载膜而仅在陶瓷胎片上形成馈通孔的激光束的比例可以是100％。
接下来，在仅在陶瓷胎片10上形成馈通孔15并在载膜20上形成非穿透的插孔20a之后，将一导电糊膏涂敷于陶瓷胎片10上，以便以一种预定图式来填充各孔。下面将对将陶瓷胎片10从载膜20上剥离下来的方法进行描述。
如图11所示，首先，藉助丝网印刷将导电糊膏14印刷在包括陶瓷胎片10上的各馈通孔15在内的区域内，所述陶瓷胎片其下表面由载膜20支承，并与载膜20一起支承在XY工作台11上。将导电糊膏14填充入陶瓷胎片10上的馈通孔15内以及载膜20上的插孔20a内。
然后，如图12所示，在将陶瓷胎片10随载膜20一起从XY工作台11提升起来时，保持导电糊膏14填充在陶瓷胎片10上的馈通孔15内以及载膜20上的插孔20a内。
在图13所示的下一步骤中，将陶瓷胎片10从载膜20剥离下来。在一位于将导电糊膏填充在陶瓷胎片10上的馈通孔15内的部分和将导电糊膏填充在载膜20上的插孔20a内的部分之间的分界面处，将导电糊膏14切断。然后，将导电糊膏14可靠地填充入陶瓷胎片10上的馈通孔15内。因此，藉助将这些陶瓷胎片层叠起来，可以获得一种其中内电极彼此相互牢固连接的可靠电子元件。
虽然前述各实施例中采用的是一脉冲激光束，但是，也可以采用除了所述脉冲激光束之外的其它激光束。同时在前述实施例中还对这样几个例子作了描述，其中，将经分束的激光束的能量调整得除了在载膜上形成非穿透的插孔之外还可以使光束穿过陶瓷胎片。此外，在一些情况中，可以将经分束激光束的能量调整得可以使光束仅穿过所述陶瓷胎片，而不会在载膜上形成馈通孔以及插孔或中空部分，由此仅在陶瓷胎片上形成馈通孔。
第八实施例图14示出了根据本发明另一实施例的陶瓷胎片加工装置。
本实施例中的加工装置构造成在预先用一电流计式扫描镜4使激光束2反射之后，可以使激光束2穿过一衍射光栅3，从而可以将所述光束分成多个激光束。
第八实施例中的加工装置所具有的构造与第七实施例中所采用的结构是相同的，只是衍射光栅3是设置在电流计式扫描镜4和一会聚透镜5之间。由于利用上述加工装置对陶瓷胎片进行加工的方法与第七实施例中所采用的方法是相同的，因此，在第七实施例中的说明也可以应用于本实施例中，故此处省略对其描述。在图14中其所用标记与图9中所用标记相同的各部分表示与图9中相对应的部分。
利用图14所示的加工装置对陶瓷胎片进行加工，也可以获得与第七实施例中相同的效果。
权利要求
1.一种用于在陶瓷胎片上形成多个馈通孔的陶瓷胎片加工方法，该方法包括如下步骤使一个从一激光源发出的激光束通过一衍射光栅而分裂成多个激光束；以及使分裂成多个激光束的激光束照射到所述陶瓷胎片上，藉以在所述陶瓷胎片的一个所需区域内同时形成多个馈通孔。
2.如权利要求1所述的陶瓷胎片加工方法，其特征在于，在对所述陶瓷胎片进行激光照射的同时，可允许陶瓷胎片移动。
3.如权利要求1所述的陶瓷胎片加工方法，其特征在于，在对所述陶瓷胎片进行激光照射的同时，可允许陶瓷胎片间歇地移动。
4.如权利要求1所述的陶瓷胎片加工方法，其特征在于，从所述激光源发出的激光束是一脉冲激光束。
5.一种用于在陶瓷胎片上形成多个馈通孔的陶瓷胎片加工方法，包括如下步骤设置一个用于发出脉冲激光束的激光源、一个用于将所述激光束分裂成多个激光束的衍射光栅、一个可允许所述激光束以预定反射角反射的电流计式扫描镜、一个用于对电流计式扫描镜反射而来的各激光束分别进行会聚的会聚透镜、以及布置在一预定位置上的陶瓷胎片；使一个从所述激光源发出的激光束通过所述衍射光栅；使所述激光束分裂成多个激光束；使分裂的脉冲激光束借助电流计式扫描镜的反射而照射到所述陶瓷胎片上，从而在所述陶瓷胎片的一个所需区域内同时形成多个馈通孔；以及通过改变电流计式扫描镜的反射角而用激光束对陶瓷胎片反复地进行照射，从而在所述陶瓷胎片的另一个所需区域内形成多个馈通孔。
6.一种用于在陶瓷胎片上形成多个馈通孔的陶瓷胎片加工方法，包括如下步骤设置一个用于发出脉冲激光束的激光源、一个可允许所述激光束以预定反射角反射的电流计式扫描镜、一个用于将所述激光束分裂成多个激光束的衍射光栅、一个用于对分裂成多个激光束的激光束分别进行会聚的会聚透镜、以及布置在一预定位置上的陶瓷胎片；从所述激光源发出所述脉冲激光束；借助所述电流计式扫描镜对所述激光束进行反射；允许由电流计式扫描镜反射而来的激光束通过所述衍射光栅，从而将所述激光束分裂成多个激光束；使分裂的脉冲激光束照射到所述陶瓷胎片上，从而在所述陶瓷胎片的一个所需区域内同时形成多个馈通孔；以及通过改变电流计式扫描镜的反射角而用激光束对陶瓷胎片反复地进行照射，从而在所述陶瓷胎片的另一个所需区域内形成多个馈通孔。
7.如权利要求5所述的陶瓷胎片加工方法，其特征在于，在对所述陶瓷胎片进行激光照射的同时，允许所述陶瓷胎片移动。
8.如权利要求1所述的陶瓷胎片加工方法，其特征在于，所述衍射光栅是用一种对所述激光束有高透射率的材料制成的。
9.如权利要求1所述的陶瓷胎片加工方法，其特征在于，从所述激光源发出的激光是CO2激光。
10.如权利要求1所述的陶瓷胎片加工方法，其特征在于，对所述陶瓷胎片设置有一载膜，用以支承所述陶瓷胎片的一个面。
11.一种用于加工陶瓷胎片的装置，包括一用于支承所述陶瓷胎片的支承件；一用于使所述陶瓷胎片沿一预定方向移动的移动件；一激光源；一衍射光栅，用于让所述激光源发出的激光束通过，从而使该激光束分裂成多个激光束；以及一会聚透镜，用于在所述激光束通过所述衍射光栅而变成多个激光束之后分别对各激光束进行会聚，以将激光束照射到由所述支承件支承的陶瓷胎片上。
12.一种用于加工陶瓷胎片的装置，包括一用于支承所述陶瓷胎片的支承件；一激光源；一衍射光栅，用于让所述激光源发出的激光束通过，从而使该激光束分裂成多个激光束；一电流计式扫描镜，用于在所述激光束通过所述衍射光栅并分裂成多个激光束之后，使每个激光束以一预定的反射角反射；一电流计式扫描镜驱动件，用于改变所述电流计式扫描镜的反射角；以及一会聚透镜，用于在所述激光束通过所述电流计式扫描镜以预定的反射角反射之后，分别对各激光束进行会聚，以将每个激光束都照射到由所述支承件支承的陶瓷胎片上。
13.一种用于加工陶瓷胎片的装置，包括一用于支承所述陶瓷胎片的支承件；一激光源；一允许所述激光束以预定的角度反射的电流计式扫描镜；一用于改变所述电流计式扫描镜的反射角的电流计式扫描镜驱动件；一衍射光栅，用于让由所述电流计式扫描镜以预定角度反射的激光束通过，从而使该激光束分裂成多个激光束；以及一会聚透镜，用于对通过衍射光栅而分裂的激光束分别进行会聚，从而将每个激光束都照射到由所述支承件支承的陶瓷胎片上。
14.如权利要求12所述加工陶瓷胎片的装置，其特征在于，该装置包括一用于使所述陶瓷胎片沿着一预定方向移动的移动件。
15.用于在陶瓷胎片上加工出多个具有相同形状和尺寸的馈通孔的陶瓷胎片加工方法，该方法包括如下步骤使从一激光源发出的激光束通过一衍射光栅，从而将该激光束分裂成多个具有一致的形状和尺寸的激光束，这些激光束的形状和尺寸相应于需形成的馈通孔的形状和尺寸；以及将所述均匀分裂成多个激光束的激光束照射到所述陶瓷胎片上，从而在陶瓷胎片上同时形成多个形状和尺寸都一致的馈通孔。
16.一种用于加工陶瓷胎片的方法，该方法包括如下步骤使从一激光源发出的激光束通过一衍射光栅，从而将该激光束分裂成多个激光束，这些激光束的能量适于在陶瓷胎片上形成孔径为50μm或更小的细孔；以及将分裂成多个激光束的激光束照射到所述陶瓷胎片上，以形成多个孔径为50μm或更小的细孔。
17.一种用于在其一个面支承于一载膜上的陶瓷胎片上形成多个馈通孔的陶瓷胎片加工方法，该方法包括如下步骤使从一激光源发出的脉冲激光束通过一衍射光栅，从而将该激光束分裂成多个激光束，这些激光束所具有的能量可使每个分裂的激光束穿透所述陶瓷胎片，但是不穿透所述载膜；以及将分裂成多个激光束的脉冲激光束照射到陶瓷胎片的不支承于载膜的那一个面上，从而在陶瓷胎片上形成多个馈通孔。
全文摘要
本发明的在陶瓷胎片上形成多个馈通孔的方法是这样的,即,通过使由激光源发出的激光束经过一衍射光栅而将该激光束分裂成多个激光束,将各分裂的激光束照射到陶瓷胎片上,就可以同时形成多个馈通孔。
文档编号H05K3/00GK1269276SQ00106430
公开日2000年10月11日 申请日期2000年4月3日 优先权日1999年4月2日
发明者山本高弘, 小松裕, 森本正士, 鹿间隆 申请人:株式会社村田制作所