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JP3180806B2 - Laser processing method - Google Patents

Laser processing method

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JP3180806B2
JP3180806B2 JP28558399A JP28558399A JP3180806B2 JP 3180806 B2 JP3180806 B2 JP 3180806B2 JP 28558399 A JP28558399 A JP 28558399A JP 28558399 A JP28558399 A JP 28558399A JP 3180806 B2 JP3180806 B2 JP 3180806B2
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Japan
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mask
laser
collimator
lens
laser beam
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和英 伊左次
正人 奥口
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Panasonic Holdings Corp
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Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Laser Beam Processing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板のレ
ーザによる穴明け加工機に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser drilling machine for printed circuit boards.

【0002】[0002]

【従来の技術】以下に従来の技術について説明する。図
6には、従来のレーザ穴あけ加工機の例を示した。図6
において、101はレーザ発振器、102はコリメー
タ、103はマスク、104は転写レンズ、105は被
加工物、例えばガラス繊維を含有させた樹脂基板等であ
る。
2. Description of the Related Art A conventional technique will be described below. FIG. 6 shows an example of a conventional laser drilling machine. FIG.
In the figure, 101 is a laser oscillator, 102 is a collimator, 103 is a mask, 104 is a transfer lens, and 105 is a workpiece, for example, a resin substrate containing glass fiber.

【0003】次に、従来の技術の動作について説明す
る。レーザ発振器101から出力されたレーザ光はコリ
メータ102でビーム径を拡大・縮小してマスク103
に照射される。照射されたレーザ光はマスク103で一
部遮蔽され、中央の穴の部分のみレーザ光が通過して、
転写レンズ104で被加工物105上に結像される。従
って、マスク103の形状が、被加工物105上に結像
され加工される。
Next, the operation of the conventional technique will be described. The laser beam output from the laser oscillator 101 is enlarged and reduced in beam diameter by a collimator 102 and a mask 103
Is irradiated. The irradiated laser light is partially shielded by the mask 103, and the laser light passes only through the central hole,
An image is formed on the workpiece 105 by the transfer lens 104. Therefore, the shape of the mask 103 is imaged and processed on the workpiece 105.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、マスクの焼けを防止するためマスクに加
わるエネルギを少なくするために短パルス(1μS程
度)のレーザ光を用いるため、レーザパルス波形が不安
定となり、材料またはマスク径が変わるとエネルギ透過
率や加工しきい値の差などの原因でガラス繊維が残留し
たり、加工底面に傷が入ったり加工品質を維持できない
という問題を有していた。
However, in the above-mentioned conventional configuration, a short pulse (about 1 μS) of laser light is used in order to reduce the energy applied to the mask in order to prevent burning of the mask. When the material or the mask diameter changes, the glass fiber remains due to the difference in the energy transmittance or the processing threshold value, the processing bottom surface is damaged, and the processing quality cannot be maintained. Was.

【0005】本発明は前記従来の問題点を解決するもの
で、各種さまざまな基板材料に対していろいろな径を有
するマスクを用いてレーザ穴あけする場合に安定した加
工品質を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a stable processing quality when laser drilling various kinds of substrate materials using masks having various diameters. I do.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、レーザ光を出力するレーザ発振器、前記レ
ーザ発振器とレーザ光により加工される被加工物の間に
配置されたマスク、前記マスクと前記被加工物の間に配
置された転写レンズおよび前記レーザ発振器と前記マス
クの間に2つ以上のコリメータを備えたレーザ加工装置
を用い、前記コリメータの1つを前記レーザ光線上に移
動させるとともに、コリメータを光軸方向に移動するス
テップを有するレーザ加工方法を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides a laser oscillator for outputting a laser beam,
Between the laser oscillator and the workpiece processed by the laser beam
A mask disposed between the mask and the workpiece.
Transfer lens, the laser oscillator, and the mass
Laser processing device with two or more collimators between
And move one of the collimators onto the laser beam.
While moving the collimator in the optical axis direction.
A laser processing method having a step is provided.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】上記手段によれば、前記コリメー
タの1つを前記レーザ光線上に移動させるとともに、コ
リメータを光軸方向に移動することにより、マスクに照
射されるビーム径を調整し、マスクを通過するビームの
輝度およびエネルギを制御することができ、材料の変更
やマスク径の変更に伴う加工穴内壁の形態および形状等
加工品質を安定化することができる。
According to the above means, the collimator
Move one of the lasers over the laser beam and
Move the remeter in the optical axis direction to illuminate the mask.
Adjust the diameter of the beam to be emitted, and adjust the beam
Brightness and energy can be controlled, material change
And shape etc. of the inner wall of the machined hole due to the change of the mask diameter
Processing quality can be stabilized.

【0008】また、従来のようにガスレーザを1μS付
近の短パルス出力した時にはレーザパルス波形が不安定
となるが、本発明を用いると比較的レーザパルスが安定
している例えば10μS付近の波形を維持しながら、マ
スクを通過するエネルギを制御できるため、加工点に達
するエネルギの安定化が可能となり、安定した加工品質
を得ることが可能になる。
In addition, a gas laser with a 1 μS
Laser pulse waveform is unstable when near short pulse output
However, using the present invention, the laser pulse is relatively stable
For example, while maintaining the waveform around 10 μS
Control of the energy passing through the
Energy can be stabilized, and stable processing quality
Can be obtained.

【0009】(参考例) 以下本発明に関連する参考例について、図面を参照しな
がら説明する。
Reference Example 1 Hereinafter, a reference example relating to the present invention will be described with reference to the drawings.

【0010】図1には、レーザ加工装置および加工方法
の参考例を示した。図1(a)において、1はレーザ発
振器、2、3はコリメータを構成するレンズであり、本
例の場合ケプラー型のコリメータを構成し、2は固定レ
ンズで3が可動レンズである。4はマスク、5は転写レ
ンズ、6は被加工物、7は前記可動レンズ3の駆動装
置、8はドライバーである。また、図1(b)には、可
動レンズ3を動かした例として、固定レンズ2と可動レ
ンズ3の距離を近づけた場合について、レーザ光の様子
を示した。
FIG. 1 shows a reference example of a laser processing apparatus and a processing method. In FIG. 1A, reference numeral 1 denotes a laser oscillator, and reference numerals 2 and 3 denote lenses constituting a collimator. In this embodiment, a Kepler-type collimator is formed. Reference numeral 2 denotes a fixed lens and reference numeral 3 denotes a movable lens. Reference numeral 4 denotes a mask, 5 denotes a transfer lens, 6 denotes a workpiece, 7 denotes a driving device for the movable lens 3, and 8 denotes a driver. FIG. 1B shows the state of laser light when the distance between the fixed lens 2 and the movable lens 3 is reduced, as an example of moving the movable lens 3.

【0011】以下、参考例の動作について説明する。本
図ではケプラー型のコリメータを構成し、固定レンズ2
と可動レンズ3の距離を変更することでマスク4に照射
するビーム径を制御することが可能である。
Hereinafter, the operation of the reference example will be described. In this figure, a Kepler-type collimator is configured, and a fixed lens 2
It is possible to control the diameter of the beam irradiated on the mask 4 by changing the distance between the lens 4 and the movable lens 3.

【0012】図1(b)に示したように、固定レンズ2
に可動レンズ3を近づけた場合、ビームは発散側に広が
る傾向を持ち、逆に遠ざけると収束傾向のビームが得ら
れ、マスク4に照射されるビーム径を制御できる。マス
ク4の径は加工に要求される径で決定されるため、マス
ク径に適したビーム径を得ることが可能になる。
As shown in FIG. 1B, the fixed lens 2
When the movable lens 3 is moved closer to the beam, the beam tends to spread to the diverging side. Conversely, when the beam is moved farther away, a beam that tends to converge is obtained, and the beam diameter applied to the mask 4 can be controlled. Since the diameter of the mask 4 is determined by the diameter required for processing, a beam diameter suitable for the mask diameter can be obtained.

【0013】図2には、シングルモードのレーザビーム
の輝度分布を示した。図2からも明らかなように、ビー
ムは中心で高輝度となり周囲に向かって輝度が低くなる
分布を持っている。従って、マスク径に対して適切なビ
ーム径でレーザ光をマスクに照射すると通過するレーザ
光の輝度およびマスクを通過するエネルギを制御するこ
とが可能となり、その結果加工された穴壁面の形態や形
状などマスク径や材料の変化に伴う加工品質の差を低減
し、安定した加工品質を確保することができる。
FIG. 2 shows a luminance distribution of a single mode laser beam. As is clear from FIG. 2, the beam has a distribution in which the luminance is high at the center and the luminance decreases toward the periphery. Therefore, when the mask is irradiated with a laser beam having a beam diameter appropriate for the mask diameter, it is possible to control the brightness of the laser beam passing therethrough and the energy passing through the mask, and as a result, the shape and shape of the hole wall surface processed For example, a difference in processing quality due to a change in mask diameter or material can be reduced, and stable processing quality can be ensured.

【0014】また、駆動装置7は、コントローラから司
令を受けたドライバ8に従い、可動レンズ3の位置を制
御することで省力化が可能である。
The driving device 7 can save labor by controlling the position of the movable lens 3 in accordance with the driver 8 instructed by the controller.

【0015】(参考例2本発明に関連する参考例について、図3を参照しながら
説明する。
Reference Example 2 Referring to FIG. 3, a reference example relating to the present invention will be described.
explain.

【0016】図3(a)において、11はレーザ発振
器、12、13、14はコリメータを構成するレンズで
あり、本例の場合のケプラー型のコリメータを2組構成
し、12は固定レンズで13および14が第1および第
2可動レンズであり、第2可動レンズにレーザが入射
し、収束しながらマスクを照射している。15はマス
ク、16は転写レンズ、17は被加工物、18は前記可
動レンズ13および14の駆動装置、19はドライバー
である。
In FIG. 3A, reference numeral 11 denotes a laser oscillator, 12, 13, and 14 denote lenses constituting a collimator. Two sets of Kepler-type collimators in this embodiment are formed, and 12 is a fixed lens. Reference numerals 14 and 14 denote first and second movable lenses, respectively. The laser is incident on the second movable lens and irradiates the mask while converging. Reference numeral 15 denotes a mask, 16 denotes a transfer lens, 17 denotes a workpiece, 18 denotes a driving device for the movable lenses 13 and 14, and 19 denotes a driver.

【0017】また、図3(b)には、可動レンズ13お
よび14を動かした例として、第1可動レンズ13にレ
ーザ光が入射し発散しながらマスクを照射している場合
のレーザ光の様子を示した。
FIG. 3B shows an example of moving the movable lenses 13 and 14 when the laser beam enters the first movable lens 13 and irradiates the mask while diverging. showed that.

【0018】それでは、図面に従い、本参考例の動作に
ついてケプラー型のコリメータを例に挙げ説明する。固
定レンズ12と第1可動レンズ13および第2可動レン
ズ14の間の距離を異なるように配置し、図3(b)に
示した第1可動レンズ13にレーザ光が入射した場合発
散ビームに調整され、マスク15に照射される。他方、
図3(a)に示した第2可動レンズ14にレーザ光が入
射した場合収束ビームに調整され、マスク15に照射さ
れている。
The operation of the present embodiment will be described with reference to the drawings, taking a Kepler type collimator as an example. The distance between the fixed lens 12 and the first movable lens 13 and the second movable lens 14 is different so that when a laser beam is incident on the first movable lens 13 shown in FIG. Then, the mask 15 is irradiated. On the other hand,
When a laser beam is incident on the second movable lens 14 shown in FIG. 3A, the laser beam is adjusted to a convergent beam and is irradiated on the mask 15.

【0019】このように異なった特性に調整された2組
のコリメータの切り替えによりマスク4に照射するビー
ム径を制御することが可能である。
By switching between the two sets of collimators adjusted to different characteristics as described above, it is possible to control the diameter of the beam irradiated on the mask 4.

【0020】図2からも明らかなように、ビームは中心
で高輝度となり周囲に向かって輝度が低くなる分布を持
っている。従って、マスク径に対して適切なビーム径で
レーザ光をマスクに照射すると通過するレーザ光の輝度
およびマスクを通過するエネルギを制御することが可能
となり、その結果加工された穴壁面の形態や形状などマ
スク径や材料の変化に伴う加工品質の差を低減し、安定
した加工品質を確保することができる。また、特にガス
レーザの場合1μS付近の短パルス出力時にはレーザパ
ルス波形が不安定となるが、本発明を用いると比較的レ
ーザパルスが安定している例えば10μS付近の波形を
維持しながら、マスクを通過するエネルギを制御できる
ため、加工点に達するエネルギの安定化が可能となり、
安定した加工品質を得ることが可能となる。
As is clear from FIG. 2, the beam has a distribution in which the luminance is high at the center and the luminance decreases toward the periphery. Therefore, when the mask is irradiated with a laser beam having a beam diameter appropriate for the mask diameter, it is possible to control the brightness of the laser beam passing therethrough and the energy passing through the mask, and as a result, the shape and shape of the hole wall surface processed For example, a difference in processing quality due to a change in mask diameter or material can be reduced, and stable processing quality can be ensured. In particular, in the case of a gas laser, the laser pulse waveform becomes unstable when a short pulse of about 1 μS is output. However, according to the present invention, the laser pulse passes through the mask while maintaining a relatively stable waveform of, for example, about 10 μS. Energy can be controlled, so that the energy reaching the machining point can be stabilized,
It is possible to obtain stable processing quality.

【0021】さらに、駆動装置7は、コントローラから
司令を受けたドライバ8に従い、可動レンズ3の位置を
制御することで省力化が可能である。
Further, the driving device 7 can save power by controlling the position of the movable lens 3 in accordance with the driver 8 instructed by the controller.

【0022】(実施の形態) 図4には本発明の実施の形態例を示した。( Embodiment ) FIG. 4 shows an embodiment of the present invention .

【0023】図4(a)において、21はレーザ発振
器、22、23は第1のコリメータを構成するレンズ、
24、25は第2のコリメータを構成するレンズであ
り、本例の場合ガリレオ型のコリメータを2組構成され
ている。本図では、レーザ光が24、25のレンズから
構成されるガリレオ型コリメータに入射され、発散しな
がらマスクを照射している。26はマスク、27は所定
の場所にレーザ光を走査するガルバノスキャナ、28は
転写レンズの機能をもつf−Θレンズ、29は被加工
物、30は前記2組のコリメータを切り替える駆動装
置、31はコリメータを光軸方向に移動する駆動装置、
32はドライバーである。
In FIG. 4A, 21 is a laser oscillator, 22 and 23 are lenses constituting a first collimator,
Reference numerals 24 and 25 denote lenses constituting a second collimator. In the case of this example, two sets of Galileo collimators are configured. In this figure, a laser beam is incident on a Galileo collimator composed of 24 and 25 lenses, and irradiates the mask while diverging. 26 is a mask, 27 is a galvano scanner that scans a laser beam at a predetermined location, 28 is an f-Θ lens having a transfer lens function, 29 is a workpiece, 30 is a driving device for switching between the two sets of collimators, 31 Is a driving device that moves the collimator in the optical axis direction,
32 is a driver.

【0024】また、図4(b)には、2組のコリメータ
を動かした例として、第1可動レンズ13にレーザ光が
入射し収束しながらマスクを照射している場合のレーザ
光の様子を示した。
FIG. 4B shows the state of the laser beam when the laser beam enters the first movable lens 13 and irradiates the mask while converging, as an example of moving two sets of collimators. Indicated.

【0025】それでは、図面に従い、本実施の形態例の
動作についてガリレオ型コリメータを例に挙げ説明す
る。レンズ22とレンズ23から構成される第1コリメ
ータとレンズ24とレンズ25から構成される第2コリ
メータ間で各レンズ間の距離が異なるようにコリメータ
を配置する。図4(b)に示した例では、第1コリメー
タにレーザ光が入射した場合収束ビームに調整され、マ
スク26に照射される。
The operation of the present embodiment will now be described with reference to the drawings, taking a Galileo collimator as an example. The collimators are arranged so that the distance between the first collimator including the lenses 22 and 23 and the second collimator including the lenses 24 and 25 are different from each other. In the example shown in FIG. 4B, when a laser beam is incident on the first collimator, the laser beam is adjusted to a convergent beam and irradiated on the mask 26.

【0026】他方、図4(a)に示した例では、第2コ
リメータにレーザ光が入射した場合発散ビームに調整さ
れ、マスク26に照射されている。
On the other hand, in the example shown in FIG. 4A, when a laser beam is incident on the second collimator, the laser beam is adjusted to a divergent beam and is irradiated on the mask 26.

【0027】このように異なった特性に調整された2組
のコリメータの切り替え、さらに各コリメータを光軸方
向に移動する駆動装置31により光軸方向に移動させる
ことで、マスク26に照射するビーム径を制御すること
が可能である。
By switching between the two sets of collimators adjusted to different characteristics as described above, and further moving each collimator in the optical axis direction by the driving device 31 moving in the optical axis direction, the beam diameter to be irradiated on the mask 26 is obtained. Can be controlled.

【0028】図2からも明らかなように、ビームは中心
で高輝度となり周囲に向かって輝度が低くなる分布を持
っている。従って、マスク径に対して適切なビーム径で
レーザ光をマスクに照射すると通過するレーザ光の輝度
およびマスク通過するエネルギを制御することが可能と
なり、その結果加工された穴壁面の形態や形状などマス
ク径や材料の変化に伴う加工品質の差を低減し、安定し
た加工品質を確保することができる。
As is clear from FIG. 2, the beam has a distribution in which the luminance is high at the center and the luminance decreases toward the periphery. Therefore, when the mask is irradiated with a laser beam having an appropriate beam diameter with respect to the mask diameter, it is possible to control the brightness of the laser beam passing therethrough and the energy passing through the mask, and as a result, the shape and shape of the processed hole wall surface A difference in processing quality due to a change in mask diameter or material can be reduced, and stable processing quality can be secured.

【0029】また、特にガスレーザの場合1μS付近の
短パルス出力時にはレーザパルス波形が不安定となる
が、本発明を用いると比較的レーザパルスが安定してい
る例えば10μS付近の波形を維持しながら、マスクを
通過するエネルギを制御できるため、加工点に達するエ
ネルギの安定化が可能となり、安定した加工品質を得る
ことが可能になる。
In particular, in the case of a gas laser, the laser pulse waveform becomes unstable at the time of outputting a short pulse of about 1 μS. However, according to the present invention, while the laser pulse is relatively stable, for example, the waveform of about 10 μS is maintained. Since the energy passing through the mask can be controlled, the energy reaching the processing point can be stabilized, and stable processing quality can be obtained.

【0030】さらに、2組のコリメータを切り替える駆
動装置30および各コリメータを光軸方向に移動する駆
動装置31は、コントローラから司令を受けたドライバ
32に従い、各コリメータのマスク26に対する位置を
制御することで省力化が可能である。
Further, a driving device 30 for switching between two sets of collimators and a driving device 31 for moving each collimator in the optical axis direction control the position of each collimator with respect to the mask 26 in accordance with a driver 32 commanded by a controller. Can save labor.

【0031】(参考例3)本発明に関連する参考例について、図5を参照しながら
説明する。
Reference Example 3 A reference example relating to the present invention will be described with reference to FIG.
explain.

【0032】図5(a)において、41はレーザ発振
器、42は固定レンズ、43は第1可動レンズ、44は
第2可動レンズであり、本例の場合ケプラー型のコリメ
ータを2組構成されている。本図では、レーザ光が4
2、44のレンズから構成されるケプラー型コリメータ
に入射され、発散しながらマスクを照射している。45
はマスク、46は転写レンズ、47は被加工物、48は
前記可動レンズを切り替える駆動装置、49は可動レン
ズ43および44を光軸方向に移動する駆動装置、50
はドライバーである。また、図5(b)には、可動レン
ズを動かした例として、第1可動レンズ43にレーザ光
が入射し収束しながらマスクを照射している場合のレー
ザ光の様子を示した。
In FIG. 5A, reference numeral 41 denotes a laser oscillator, reference numeral 42 denotes a fixed lens, reference numeral 43 denotes a first movable lens, and reference numeral 44 denotes a second movable lens. In this embodiment, two sets of Keplerian collimators are configured. I have. In this figure, the laser light is 4
The light is incident on a Kepler-type collimator composed of 2,44 lenses, and irradiates the mask while diverging. 45
Is a mask, 46 is a transfer lens, 47 is a workpiece, 48 is a driving device for switching the movable lens, 49 is a driving device for moving the movable lenses 43 and 44 in the optical axis direction, 50
Is a driver. FIG. 5B shows the state of the laser beam when the laser beam enters the first movable lens 43 and irradiates the mask while converging, as an example of moving the movable lens.

【0033】それでは、図面に従い、本参考例の動作に
ついてケプラー型コリメータを例に挙げ説明する。固定
レンズ42とレンズ可動レンズ43から構成される第1
コリメータと固定レンズ42と可動レンズ44から構成
される第2コリメータ間で各レンズ間の距離が異なるよ
うにコリメータを配置する。図5(b)に示した例で
は、第1コリメータにレーザ光が入射した場合収束ビー
ムに調整され、マスク45に照射される。他方、図5
(a)に示した例では、第2コリメータにレーザ光が入
射した場合発散ビームに調整され、マスク45に照射さ
れている。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the drawings, taking a Kepler type collimator as an example. First composed of a fixed lens 42 and a lens movable lens 43
The collimators are arranged such that the distance between the lenses differs between the second collimator including the collimator, the fixed lens 42, and the movable lens 44. In the example shown in FIG. 5B, when a laser beam is incident on the first collimator, the laser beam is adjusted to a convergent beam and irradiated on the mask 45. On the other hand, FIG.
In the example shown in (a), when a laser beam is incident on the second collimator, the beam is adjusted to a divergent beam and is irradiated on the mask 45.

【0034】このように異なった特性に調整された2組
のコリメータの切り替え、さらに各コリメータを光軸方
向に移動する駆動装置49により光軸方向に移動させる
ことで、マスク45に照射するビーム径を制御すること
が可能である。
By switching between the two sets of collimators adjusted to different characteristics as described above, and further moving each collimator in the optical axis direction by the driving device 49 for moving in the optical axis direction, the beam diameter to be irradiated on the mask 45 is obtained. Can be controlled.

【0035】図2からも明らかなように、ビームは中心
で高輝度となり周囲に向かって輝度が低くなる分布を持
っている。従って、マスク径に対して適切なビーム径で
レーザ光をマスクに照射すると通過するレーザ光の輝度
およびマスク通過するエネルギを制御することが可能と
なり、その結果加工された穴壁面の形態や形状などマス
ク径や材料の変化に伴う加工品質の差を低減し、安定し
た加工品質を確保することができる。
As is apparent from FIG. 2, the beam has a distribution in which the luminance is high at the center and the luminance decreases toward the periphery. Therefore, when the mask is irradiated with a laser beam having an appropriate beam diameter with respect to the mask diameter, it is possible to control the brightness of the laser beam passing therethrough and the energy passing through the mask, and as a result, the shape and shape of the processed hole wall surface A difference in processing quality due to a change in mask diameter or material can be reduced, and stable processing quality can be secured.

【0036】また、特にガスレーザの場合1μS付近の
短パルス出力時にはレーザパルス波形が不安定となる
が、本発明を用いると比較的レーザパルスが安定してい
る例えば10μS付近の波形を維持しながら、マスクを
通過するエネルギを制御できるため、加工点に達するエ
ネルギの安定化が可能となり、安定した加工品質を得る
ことが可能になる。
In particular, in the case of a gas laser, the laser pulse waveform becomes unstable at the time of outputting a short pulse around 1 μS. However, when the present invention is used, the laser pulse is relatively stable while maintaining a waveform around 10 μS, for example. Since the energy passing through the mask can be controlled, the energy reaching the processing point can be stabilized, and stable processing quality can be obtained.

【0037】さらに、2組のコリメータを切り替える駆
動装置48および各コリメータを光軸方向に移動する駆
動装置49は、コントローラから司令を受けたドライバ
50に従い、各コリメータのマスク26に対する位置を
制御することで省力化が可能である。
Further, a driving device 48 for switching between two sets of collimators and a driving device 49 for moving each collimator in the optical axis direction control the position of each collimator with respect to the mask 26 in accordance with a driver 50 commanded by a controller. Can save labor.

【0038】以上のように実施の形態例によればコリ
メータの切り替えまたはコリメータを構成するレンズの
位置を移動する機構を設けることおよび前記移動機構の
駆動装置を含む制御手段により、材料またはマスク径が
変わるとエネルギ透過率や加工しきい値の差などの原因
でガラス繊維が残留したり、加工底面に傷が入ったり加
工品質維持できないという問題点を解決することができ
る。
As described above, according to the present embodiment, the provision of the mechanism for switching the collimator or the position of the lens constituting the collimator and the control means including the driving device for the moving mechanism provide the material or the mask diameter. If the value changes, it is possible to solve the problems that the glass fiber remains due to the difference in the energy transmittance and the processing threshold value, the processing bottom surface is damaged, and the processing quality cannot be maintained.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上のように本発明は、コリメータに移
動機構または切り替え機構を設けることにより加工壁面
の形態および形状など加工品質を確保することができ、
さらにガスレーザ特有の1μS付近の短パルス出力時に
はレーザパルス波形が不安定部を避け、安定している例
えば10μS付近の波形を維持しながら、マスクを通過
するエネルギを制御できるため、加工点に達するエネル
ギの安定化が可能となり、安定した加工品質を得る優れ
たレーザ加工装置および加工方法を実現できるものであ
る。
As described above, according to the present invention, by providing the moving mechanism or the switching mechanism in the collimator, the processing quality such as the form and shape of the processing wall surface can be ensured.
Furthermore, when a short pulse around 1 μS is output, which is typical of gas lasers, the laser pulse waveform can avoid unstable parts and maintain a stable waveform, for example, around 10 μS, while controlling the energy passing through the mask. And an excellent laser processing apparatus and a processing method capable of obtaining stable processing quality can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に関する参考例を示す構成図FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】シングルモードレーザにおける半径方向に対す
るレーザ光の輝度分布図
FIG. 2 is a luminance distribution diagram of a laser beam in a radial direction in a single mode laser.

【図3】本発明に関する参考例2を示す構成図FIG. 3 is a configuration diagram showing a second embodiment of the present invention ;

【図4】本発明の実施の形態を示す構成図FIG. 4 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention.

【図5】本発明に関する参考例3を示す構成図FIG. 5 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention.

【図6】従来のレーザ加工装置を示す構成図FIG. 6 is a configuration diagram showing a conventional laser processing apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レーザ発振器 2 固定レンズ 3 可動レンズ 4 マスク 5 転写レンズ 6 被加工物 7 前記可動レンズ3の駆動装置 8 ドライバー 11 レーザ発振器 12 固定レンズ 13 第1可動レンズ 14 第2可動レンズ 15 マスク 16 転写レンズ 17 被加工物 18 前記可動レンズ13および14の駆動装置 19 ドライバー 21 レーザ発振器 22、23 第1のコリメータ 24、25 第2のコリメータ 26 マスク 27 所定の場所にレーザ光を走査するガルバノスキャ
ナ 28 f−Θレンズ 29 被加工物 30 前記2組のコリメータを切り替える駆動装置 31 コリメータを光軸方向に移動する駆動装置 32 ドライバー 41 レーザ発振器 42 固定レンズ 43 第1可動レンズ 44 第2可動レンズ 45 マスク 46 転写レンズ 47 被加工物 48 前記可動レンズを切り替える駆動装置 49 可動レンズ43および44を光軸方向に移動する
駆動装置 50 ドライバー
REFERENCE SIGNS LIST 1 laser oscillator 2 fixed lens 3 movable lens 4 mask 5 transfer lens 6 workpiece 7 drive device for movable lens 3 8 driver 11 laser oscillator 12 fixed lens 13 first movable lens 14 second movable lens 15 mask 16 transfer lens 17 Workpiece 18 Driving device for the movable lenses 13 and 14 19 Driver 21 Laser oscillator 22, 23 First collimator 24, 25 Second collimator 26 Mask 27 Galvano scanner that scans laser light at a predetermined location 28 f-Θ Lens 29 Workpiece 30 Driving device for switching the two sets of collimators 31 Driving device for moving the collimator in the optical axis direction 32 Driver 41 Laser oscillator 42 Fixed lens 43 First movable lens 44 Second movable lens 45 Mask 46 Transfer lens 47 Processing 48 drive device 50 driver for moving the driving device 49 movable lenses 43 and 44 for switching the movable lens in the optical axis direction

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI // B23K 101:42 (56)参考文献 特開 平9−85991(JP,A) 特開 平4−327394(JP,A) 特開 平11−58054(JP,A) 実開 平2−32390(JP,U) 実開 平4−64481(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 26/00 - 26/073 G02B 27/09 H05K 3/00 Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI // B23K 101: 42 (56) References JP-A-9-85991 (JP, A) JP-A-4-327394 (JP, A) JP Hei 11-58054 (JP, A) JP-A 2-32390 (JP, U) JP-A 4-64481 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B23K 26 / 00-26/073 G02B 27/09 H05K 3/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 レーザ光を出力するレーザ発振器、前記
レーザ発振器とレーザ光により加工される被加工物の間
に配置されたマスク、前記マスクと前記被加工物の間に
配置された転写レンズおよび前記レーザ発振器と前記マ
スクの間に2つ以上のコリメータを備えたレーザ加工装
置を用い、前記コリメータの1つを前記レーザ光線上に
移動させるとともに、コリメータを光軸方向に移動する
ステップを有するレーザ加工方法
A laser oscillator for outputting a laser beam;
Between the laser oscillator and the workpiece processed by the laser beam
Placed between the mask and the workpiece
The transfer lens and the laser oscillator and the laser
Laser processing equipment with two or more collimators between disks
Position one of the collimators on the laser beam
Moving and moving the collimator in the optical axis direction
A laser processing method having steps .
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