JP3642969B2 - レーザー加工装置および方法 - Google Patents
レーザー加工装置および方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3642969B2 JP3642969B2 JP03087799A JP3087799A JP3642969B2 JP 3642969 B2 JP3642969 B2 JP 3642969B2 JP 03087799 A JP03087799 A JP 03087799A JP 3087799 A JP3087799 A JP 3087799A JP 3642969 B2 JP3642969 B2 JP 3642969B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- focusing means
- workpiece
- laser beam
- processing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/067—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing
- B23K26/0673—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing into independently operating sub-beams, e.g. beam multiplexing to provide laser beams for several stations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/04—Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/067—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/083—Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction
- B23K26/0853—Devices involving movement of the workpiece in at least in two axial directions, e.g. in a plane
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/0869—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/0869—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction
- B23K26/0892—Controlling the laser beam travel length
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/0011—Working of insulating substrates or insulating layers
- H05K3/0017—Etching of the substrate by chemical or physical means
- H05K3/0026—Etching of the substrate by chemical or physical means by laser ablation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザービームにて電子回路基板等の被加工物上に、穴明け加工等のレーザー加工を行うレーザー加工装置および方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種レーザー加工装置の一例として図４に示すように、レーザービームの照射により基板７等の被加工物に微細穴をレーザー加工するように構成したものが知られている。このレーザー加工装置では、レーザービーム２はレーザー発振器１から出射されて反射鏡３ａにて方向変換された後、分岐手段９により２分岐される。分岐されたレーザービーム２ａ、２ｂは、それぞれ反射鏡３ｂ、３ｃと反射鏡３ｄ〜３ｆによりＸ−Ｙ２軸のガルバノミラーを備えたガルバノメータ４、５方向に導かれ、各ガルバノメータ４、５の帰引により照射方向を変えてｆθレンズ６ａ、６ｂにそれぞれ入射され集束された後、ＸＹテーブル８により位置決めされた基板７上の所定範囲の加工エリアＢをＸ−Ｙ走査されつつ照射し、その後ＸＹテーブル８を移動させて次の加工エリアをレーザー加工し、順次次の加工エリアを加工していく。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記レーザー加工装置を用いたレーザー加工方法において、ｆθレンズ６ａ、６ｂで集束されたレーザービーム２ｃにて基板７に穴開け加工を行うとき、穴の真円度の必要性から、ｆθレンズ６ａ、６ｂの有効径で加工エリアＢがＸ、Ｙ両方向それぞれにつき約５０ｍｍ程度に限定される。基板７の寸法は２００〜５００ｍｍ程度あってその全加工エリアＡも略同程度あるので、仮にＸ方向５００ｍｍ、Ｙ方向３５０ｍｍの寸法であると、加工エリアＢが７０マトリックス必要となる。
【０００４】
しかし基板７の寸法は様々であり、２つのｆθレンズ６ａ、６ｂの間の間隔が一定であると、一方のｆθレンズでの加工が終了しても、他方のｆθレンズでの加工が未終了で、その後相当の時間、他方のｆθレンズでの加工を継続しなければならない場合が生じ、加工効率に無駄が生じる。また他方のｆθレンズの加工中に一方のｆθレンズのレーザービームが基板７に照射されないように工夫しなければならず、またその間の無駄なレーザー照射によるエネルギー損失が生じる。
【０００５】
そこで、本発明は上記のような問題点を解決し、被加工物の寸法の変化に対応でき、生産性が高く効率のよいレーザー加工を行うことができるレーザー加工装置および方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のレーザー加工方法は上記目的を達成するために、２つの集束手段の中心点間を結ぶ線が被加工物上の全加工エリアの外周辺と平行となるように配置された前記２つの集束手段の中心点間の間隔を、前記外周辺の長さの１／２にし、レーザー発振器から出射されたレーザービームを２つに分岐し、前記分岐した各レーザービームを前記被加工物のそれぞれの加工位置に導くと共に、それぞれの集束手段により集束して前記被加工物上のそれぞれの加工エリアに照射することによってレーザー加工し、前記被加工物を前記２つの集束手段に対して相対的に移動させて、他の加工エリアを順次レーザー加工することを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、基板等の被加工物を２つの集束手段に対し相対的に移動させて各加工エリアを順次加工していくことによって、２つの集束手段におけるレーザー加工の終了時点を一致させることができ、従来例におけるレーザー加工の終了時点の不一致による無駄な作業時間や無駄なレーザー照射をなくすことができる結果、効率良く生産性の高いレーザー加工を行うことができる。
【０００８】
また上記発明において、分岐された各レーザービームの分岐点から各集束手段により集束された各集束点までの各光路長を同一距離にすると、前記集束手段の中心点間隔の調整に付随して生じる光路長不一致を是正し、各レーザービームの集束状態を同一に維持することによって被加工物に対する同時加工を精度良く行うことができる。
【０００９】
本発明のレーザー加工装置は上記目的を達成するために、レーザー発振器から出射されたレーザービームを２つに分岐する分岐手段と、前記分岐した各レーザービームを同一の被加工物のそれぞれの加工位置にそれぞれ導く走査手段と、前記各レーザービームを集束して被加工物上に照射する２つの集束手段と、前記被加工物を前記各集束手段に対して相対的に移動させる移動手段とを備え、前記２つの集束手段は、中心点間を結ぶ線が被加工物上の全加工エリアの外周辺と平行となるように配置され、前記２つの集束手段の中心点間の間隔を、前記外周辺の長さの１／２にする調整手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、２つの集束手段におけるレーザー加工の終了時点を一致させて効率良く生産性の高いレーザー加工を行うことができ、かつそのための２つの集束手段の中心点間の間隔を確実に自動調整することができ、効率良く生産性の高いレーザー加工を行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図１および図２を参照して本発明の一実施形態について説明する。
【００１２】
図１は、本発明の第１実施形態に係るレーザー加工方法に用いるレーザー加工装置の構成を示す。レーザー発振器１から出射されたレーザービーム２は反射鏡３ａで方向変換され、ビームスプリッタ（分岐手段）９により２本のレーザービーム２ａ、２ｂに分岐される。分岐されたレーザービーム２ａ、２ｂはそれぞれ反射鏡３ｂ、３ｃと反射鏡３ｄ〜３ｆによって導かれつつＸ−Ｙ２軸にレーザービーム２を走査する各ガルバノメータ（走査手段）４、５に備えられた各ガルバノミラー４ａ、５ａから各ｆθレンズ（集束手段）６ａ、６ｂに入射され、各ｆθレンズ６ａ、６ｂにより集束された後、Ｘ−Ｙテーブル８により位置決めされた基板（被加工物）７の所定範囲の加工エリアＢに照射し、穴開け加工する。
【００１３】
ガルバノメータ４、５とｆθレンズ６ａ、６ｂから構成されるレーザー照射部は２組に分かれ、ｆθレンズ６ａを備えるレーザー照射部Ｉは固定され、ｆθレンズ６ｂを備えるレーザー照射部IIは位置決めのための調整移動が可能である。
【００１４】
レーザー照射部IIにはテーブル（調整手段）１０が取付けられ、基板７の寸法（全加工エリアＡ）に対応して、各ｆθレンズ６ａ、６ｂ間の中心点の間隔Ｃを自動調整することによって、最適な加工位置にｆθレンズ６ｂを移動させることができる。従って、両ｆθレンズ６ａ、６ｂにおけるレーザー加工の終了時点を一致させることができ、レーザー加工の終了時点の不一致による無駄な作業時間や無駄なレーザー照射をなくすことができる。
【００１５】
次に第１実施形態のレーザー加工方法を説明する。
【００１６】
まず、各ｆθレンズ６ａ、６ｂのＸ方向の中心点間の間隔Ｃを、基板７上の全加工エリアＡのＸ方向の全長の１／２となるようにテーブル１０を移動させて位置決めする。
【００１７】
例えば、基板７の全加工エリアＡ＝５００ｍｍとすると、ｆθレンズ６ａ、６ｂのＸ方向の中心点間の間隔Ｃは、
Ｃ＝５００／２＝２５０ｍｍ
と設定される。
【００１８】
次にＸ−Ｙテーブル８により基板７を所定位置に位置決めし、各ガルバノメータ４、５に備えられた各ガルバノミラー４ａ、５ａによってレーザービーム２ｃを基板７上の加工位置に導き、ｆθレンズ６ａ、６ｂでレーザービーム２を集束して照射し、基板７上で各レーザー照射部Ｉ、IIによってそれぞれ加工エリアＢ、Ｂの所定範囲ずつ順次け穴開け加工していくことができる。
【００１９】
上記レーザービーム２ｃによる穴開け加工を図２を参照して詳しく説明する。
【００２０】
本実施形態では全加工エリアＡに対し、４×１０の４０マトリックスの加工エリアＢに区分けされている。そしてレーザー照射部Ｉ、IIのそれぞれのｆθレンズ６ａ、６ｂの中心点間の間隔Ｃを自動調整することによって、図２に破線矢印で示すように、レーザー照射部Ｉでは、１−１（Ｓ点）からスタートし、１−２、１−３、１−４、２−４、２−３‥‥と順次加工していき、５−４（Ｅ点）で終了する。他方レーザー照射部IIでは、６−１（Ｓ’点）からスタートし、６−２、６−３、６−４、７−４、７−３‥‥と順次加工していき、１０−４（Ｅ’点）で終了する。
【００２１】
上記のようにｆθレンズ６ａ、６ｂの中心点間の間隔Ｃを、全加工エリアＡのＸ方向の全長の１／２となるように自動調整することによって、いずれか一方のレーザー照射部ＩまたはIIで加工できないタイミングはなくなり、加工データも無駄にならないので効率良く生産性の高いレーザー加工を行うことができる。
【００２２】
図３は、本発明の第２実施形態に係るレーザー加工方法に用いるレーザー加工装置の構成を示す。本実施形態では、反射鏡３ｅ、３ｆを載置したテーブル（光路長調整手段）１１を移動することによって、第１実施形態においてテーブル１０の移動による前記中心点間隔Ｃの調整に付随してレーザー照射部IIのレーザービーム２ｂの光路長がレーザー照射部Ｉのレーザービーム２ａの光路長と異なるようになってもそれを是正できるように、レーザービーム２ｂの光路長を自動調整できるように構成している。
【００２３】
図３において、第１実施形態と同様に、レーザー発振器１から出射されたレーザービーム２はビームスプリッタ９により２分岐し、ガルバノメータ４、５とｆθレンズ６ａ、６ｂを備えた２組のレーザー照射部ＩとIIに導かれる。２分岐した各レーザービーム２ａ、２ｂは、その分岐点から各レーザー照射部ＩとIIの各ｆθレンズ６ａ、６ｂによる基板７上の各集束点（加工点）に到達するまでの各光路長は、レーザー照射部IIの相対移動により変化する。しかし本実施形態では、反射鏡３ｅ、３ｆを載置したテーブル１１を移動することによってその光路長を調整することが可能になる。
【００２４】
つまりビームスプリッタ９にて分岐してレーザー照射部Ｉに向かうレーザービーム２ａが反射鏡３ｂ、３ｃで反射してガルバノミラー４ａに入射する光路長と、ビームスプリッタ９で分岐したレーザービーム２ｂが反射鏡３ｄを経て、テーブル１１上に載置された反射鏡３ｅ、３ｆで反射してガルバノミラー４ａに入射する光路長とが同一距離になるように、テーブル１１を調整移動することによって、レーザー照射部IIを位置決め設定できる。例えば各レーザー照射部Ｉ、IIのピッチをＤの距離だけ動作させたときは、テーブル１１の移動量はＤ／２となる（図示せず）。
【００２５】
このようにビームスプリッタ９で分岐されるレーザービーム２の分岐点から各レーザー照射部Ｉ、IIでの集束点までの光路長を一致させることによって、分岐されたレーザービーム２ａ、２ｂの集束状態が同一に維持できるので、基板７に対するレーザー同時加工を精度よく行うことができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、基板等の被加工物上の全加工エリアの大きさに対応して、集束手段間の間隔を自動調整することによって無駄な加工時間をなくすことによって、効率良く生産性の高い穴開け加工等のレーザー加工を精度良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態のレーザー加工方法に用いるレーザー加工装置の構成を示す斜視図。
【図２】同実施形態において全加工エリアをレーザー加工していく動作を説明する概略図。
【図３】本発明の第２実施形態のレーザー加工方法に用いるレーザー加工装置の構成を示す斜視図。
【図４】従来例のレーザー加工方法に用いるレーザー加工装置の構成を示す斜視図。
【符号の説明】
１ レーザー発振器
２ レーザービーム
３ａ〜３ｆ 反射鏡
４、５ ガルバノメータ（走査手段）
６ａ、６ｂ ｆθレンズ（集束手段）
７ 基板
１０ テーブル（調整手段）
１１ テーブル（光路長調整手段）
Ａ 全加工エリア
Ｂ 加工エリア
Ｃ 集束手段の中心点間の間隔
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザービームにて電子回路基板等の被加工物上に、穴明け加工等のレーザー加工を行うレーザー加工装置および方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種レーザー加工装置の一例として図４に示すように、レーザービームの照射により基板７等の被加工物に微細穴をレーザー加工するように構成したものが知られている。このレーザー加工装置では、レーザービーム２はレーザー発振器１から出射されて反射鏡３ａにて方向変換された後、分岐手段９により２分岐される。分岐されたレーザービーム２ａ、２ｂは、それぞれ反射鏡３ｂ、３ｃと反射鏡３ｄ〜３ｆによりＸ−Ｙ２軸のガルバノミラーを備えたガルバノメータ４、５方向に導かれ、各ガルバノメータ４、５の帰引により照射方向を変えてｆθレンズ６ａ、６ｂにそれぞれ入射され集束された後、ＸＹテーブル８により位置決めされた基板７上の所定範囲の加工エリアＢをＸ−Ｙ走査されつつ照射し、その後ＸＹテーブル８を移動させて次の加工エリアをレーザー加工し、順次次の加工エリアを加工していく。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記レーザー加工装置を用いたレーザー加工方法において、ｆθレンズ６ａ、６ｂで集束されたレーザービーム２ｃにて基板７に穴開け加工を行うとき、穴の真円度の必要性から、ｆθレンズ６ａ、６ｂの有効径で加工エリアＢがＸ、Ｙ両方向それぞれにつき約５０ｍｍ程度に限定される。基板７の寸法は２００〜５００ｍｍ程度あってその全加工エリアＡも略同程度あるので、仮にＸ方向５００ｍｍ、Ｙ方向３５０ｍｍの寸法であると、加工エリアＢが７０マトリックス必要となる。
【０００４】
しかし基板７の寸法は様々であり、２つのｆθレンズ６ａ、６ｂの間の間隔が一定であると、一方のｆθレンズでの加工が終了しても、他方のｆθレンズでの加工が未終了で、その後相当の時間、他方のｆθレンズでの加工を継続しなければならない場合が生じ、加工効率に無駄が生じる。また他方のｆθレンズの加工中に一方のｆθレンズのレーザービームが基板７に照射されないように工夫しなければならず、またその間の無駄なレーザー照射によるエネルギー損失が生じる。
【０００５】
そこで、本発明は上記のような問題点を解決し、被加工物の寸法の変化に対応でき、生産性が高く効率のよいレーザー加工を行うことができるレーザー加工装置および方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のレーザー加工方法は上記目的を達成するために、２つの集束手段の中心点間を結ぶ線が被加工物上の全加工エリアの外周辺と平行となるように配置された前記２つの集束手段の中心点間の間隔を、前記外周辺の長さの１／２にし、レーザー発振器から出射されたレーザービームを２つに分岐し、前記分岐した各レーザービームを前記被加工物のそれぞれの加工位置に導くと共に、それぞれの集束手段により集束して前記被加工物上のそれぞれの加工エリアに照射することによってレーザー加工し、前記被加工物を前記２つの集束手段に対して相対的に移動させて、他の加工エリアを順次レーザー加工することを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、基板等の被加工物を２つの集束手段に対し相対的に移動させて各加工エリアを順次加工していくことによって、２つの集束手段におけるレーザー加工の終了時点を一致させることができ、従来例におけるレーザー加工の終了時点の不一致による無駄な作業時間や無駄なレーザー照射をなくすことができる結果、効率良く生産性の高いレーザー加工を行うことができる。
【０００８】
また上記発明において、分岐された各レーザービームの分岐点から各集束手段により集束された各集束点までの各光路長を同一距離にすると、前記集束手段の中心点間隔の調整に付随して生じる光路長不一致を是正し、各レーザービームの集束状態を同一に維持することによって被加工物に対する同時加工を精度良く行うことができる。
【０００９】
本発明のレーザー加工装置は上記目的を達成するために、レーザー発振器から出射されたレーザービームを２つに分岐する分岐手段と、前記分岐した各レーザービームを同一の被加工物のそれぞれの加工位置にそれぞれ導く走査手段と、前記各レーザービームを集束して被加工物上に照射する２つの集束手段と、前記被加工物を前記各集束手段に対して相対的に移動させる移動手段とを備え、前記２つの集束手段は、中心点間を結ぶ線が被加工物上の全加工エリアの外周辺と平行となるように配置され、前記２つの集束手段の中心点間の間隔を、前記外周辺の長さの１／２にする調整手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、２つの集束手段におけるレーザー加工の終了時点を一致させて効率良く生産性の高いレーザー加工を行うことができ、かつそのための２つの集束手段の中心点間の間隔を確実に自動調整することができ、効率良く生産性の高いレーザー加工を行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図１および図２を参照して本発明の一実施形態について説明する。
【００１２】
図１は、本発明の第１実施形態に係るレーザー加工方法に用いるレーザー加工装置の構成を示す。レーザー発振器１から出射されたレーザービーム２は反射鏡３ａで方向変換され、ビームスプリッタ（分岐手段）９により２本のレーザービーム２ａ、２ｂに分岐される。分岐されたレーザービーム２ａ、２ｂはそれぞれ反射鏡３ｂ、３ｃと反射鏡３ｄ〜３ｆによって導かれつつＸ−Ｙ２軸にレーザービーム２を走査する各ガルバノメータ（走査手段）４、５に備えられた各ガルバノミラー４ａ、５ａから各ｆθレンズ（集束手段）６ａ、６ｂに入射され、各ｆθレンズ６ａ、６ｂにより集束された後、Ｘ−Ｙテーブル８により位置決めされた基板（被加工物）７の所定範囲の加工エリアＢに照射し、穴開け加工する。
【００１３】
ガルバノメータ４、５とｆθレンズ６ａ、６ｂから構成されるレーザー照射部は２組に分かれ、ｆθレンズ６ａを備えるレーザー照射部Ｉは固定され、ｆθレンズ６ｂを備えるレーザー照射部IIは位置決めのための調整移動が可能である。
【００１４】
レーザー照射部IIにはテーブル（調整手段）１０が取付けられ、基板７の寸法（全加工エリアＡ）に対応して、各ｆθレンズ６ａ、６ｂ間の中心点の間隔Ｃを自動調整することによって、最適な加工位置にｆθレンズ６ｂを移動させることができる。従って、両ｆθレンズ６ａ、６ｂにおけるレーザー加工の終了時点を一致させることができ、レーザー加工の終了時点の不一致による無駄な作業時間や無駄なレーザー照射をなくすことができる。
【００１５】
次に第１実施形態のレーザー加工方法を説明する。
【００１６】
まず、各ｆθレンズ６ａ、６ｂのＸ方向の中心点間の間隔Ｃを、基板７上の全加工エリアＡのＸ方向の全長の１／２となるようにテーブル１０を移動させて位置決めする。
【００１７】
例えば、基板７の全加工エリアＡ＝５００ｍｍとすると、ｆθレンズ６ａ、６ｂのＸ方向の中心点間の間隔Ｃは、
Ｃ＝５００／２＝２５０ｍｍ
と設定される。
【００１８】
次にＸ−Ｙテーブル８により基板７を所定位置に位置決めし、各ガルバノメータ４、５に備えられた各ガルバノミラー４ａ、５ａによってレーザービーム２ｃを基板７上の加工位置に導き、ｆθレンズ６ａ、６ｂでレーザービーム２を集束して照射し、基板７上で各レーザー照射部Ｉ、IIによってそれぞれ加工エリアＢ、Ｂの所定範囲ずつ順次け穴開け加工していくことができる。
【００１９】
上記レーザービーム２ｃによる穴開け加工を図２を参照して詳しく説明する。
【００２０】
本実施形態では全加工エリアＡに対し、４×１０の４０マトリックスの加工エリアＢに区分けされている。そしてレーザー照射部Ｉ、IIのそれぞれのｆθレンズ６ａ、６ｂの中心点間の間隔Ｃを自動調整することによって、図２に破線矢印で示すように、レーザー照射部Ｉでは、１−１（Ｓ点）からスタートし、１−２、１−３、１−４、２−４、２−３‥‥と順次加工していき、５−４（Ｅ点）で終了する。他方レーザー照射部IIでは、６−１（Ｓ’点）からスタートし、６−２、６−３、６−４、７−４、７−３‥‥と順次加工していき、１０−４（Ｅ’点）で終了する。
【００２１】
上記のようにｆθレンズ６ａ、６ｂの中心点間の間隔Ｃを、全加工エリアＡのＸ方向の全長の１／２となるように自動調整することによって、いずれか一方のレーザー照射部ＩまたはIIで加工できないタイミングはなくなり、加工データも無駄にならないので効率良く生産性の高いレーザー加工を行うことができる。
【００２２】
図３は、本発明の第２実施形態に係るレーザー加工方法に用いるレーザー加工装置の構成を示す。本実施形態では、反射鏡３ｅ、３ｆを載置したテーブル（光路長調整手段）１１を移動することによって、第１実施形態においてテーブル１０の移動による前記中心点間隔Ｃの調整に付随してレーザー照射部IIのレーザービーム２ｂの光路長がレーザー照射部Ｉのレーザービーム２ａの光路長と異なるようになってもそれを是正できるように、レーザービーム２ｂの光路長を自動調整できるように構成している。
【００２３】
図３において、第１実施形態と同様に、レーザー発振器１から出射されたレーザービーム２はビームスプリッタ９により２分岐し、ガルバノメータ４、５とｆθレンズ６ａ、６ｂを備えた２組のレーザー照射部ＩとIIに導かれる。２分岐した各レーザービーム２ａ、２ｂは、その分岐点から各レーザー照射部ＩとIIの各ｆθレンズ６ａ、６ｂによる基板７上の各集束点（加工点）に到達するまでの各光路長は、レーザー照射部IIの相対移動により変化する。しかし本実施形態では、反射鏡３ｅ、３ｆを載置したテーブル１１を移動することによってその光路長を調整することが可能になる。
【００２４】
つまりビームスプリッタ９にて分岐してレーザー照射部Ｉに向かうレーザービーム２ａが反射鏡３ｂ、３ｃで反射してガルバノミラー４ａに入射する光路長と、ビームスプリッタ９で分岐したレーザービーム２ｂが反射鏡３ｄを経て、テーブル１１上に載置された反射鏡３ｅ、３ｆで反射してガルバノミラー４ａに入射する光路長とが同一距離になるように、テーブル１１を調整移動することによって、レーザー照射部IIを位置決め設定できる。例えば各レーザー照射部Ｉ、IIのピッチをＤの距離だけ動作させたときは、テーブル１１の移動量はＤ／２となる（図示せず）。
【００２５】
このようにビームスプリッタ９で分岐されるレーザービーム２の分岐点から各レーザー照射部Ｉ、IIでの集束点までの光路長を一致させることによって、分岐されたレーザービーム２ａ、２ｂの集束状態が同一に維持できるので、基板７に対するレーザー同時加工を精度よく行うことができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、基板等の被加工物上の全加工エリアの大きさに対応して、集束手段間の間隔を自動調整することによって無駄な加工時間をなくすことによって、効率良く生産性の高い穴開け加工等のレーザー加工を精度良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態のレーザー加工方法に用いるレーザー加工装置の構成を示す斜視図。
【図２】同実施形態において全加工エリアをレーザー加工していく動作を説明する概略図。
【図３】本発明の第２実施形態のレーザー加工方法に用いるレーザー加工装置の構成を示す斜視図。
【図４】従来例のレーザー加工方法に用いるレーザー加工装置の構成を示す斜視図。
【符号の説明】
１ レーザー発振器
２ レーザービーム
３ａ〜３ｆ 反射鏡
４、５ ガルバノメータ（走査手段）
６ａ、６ｂ ｆθレンズ（集束手段）
７ 基板
１０ テーブル（調整手段）
１１ テーブル（光路長調整手段）
Ａ 全加工エリア
Ｂ 加工エリア
Ｃ 集束手段の中心点間の間隔
Claims (3)
- ２つの集束手段の中心点間を結ぶ線が被加工物上の全加工エリアの外周辺と平行となるように配置された前記２つの集束手段の中心点間の間隔を、前記外周辺の長さの１／２にし、レーザー発振器から出射されたレーザービームを２つに分岐し、前記分岐した各レーザービームを前記被加工物のそれぞれの加工位置に導くと共に、それぞれの集束手段により集束して前記被加工物上のそれぞれの加工エリアに照射することによってレーザー加工し、前記被加工物を前記２つの集束手段に対して相対的に移動させて、他の加工エリアを順次レーザー加工することを特徴とするレーザー加工方法。
- 分岐された各レーザービームの分岐点から各集束手段により集束された各集束点までの各光路長を同一距離にする請求項１記載のレーザー加工方法。
- レーザー発振器から出射されたレーザービームを２つに分岐する分岐手段と、前記分岐した各レーザービームを同一の被加工物のそれぞれの加工位置にそれぞれ導く走査手段と、前記各レーザービームを集束して被加工物上に照射する２つの集束手段と、前記被加工物を前記各集束手段に対して相対的に移動させる移動手段とを備え、前記２つの集束手段は、中心点間を結ぶ線が被加工物上の全加工エリアの外周辺と平行となるように配置され、前記２つの集束手段の中心点間の間隔を、前記外周辺の長さの１／２にする調整手段とを備えたことを特徴とするレーザー加工装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03087799A JP3642969B2 (ja) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | レーザー加工装置および方法 |
| CNB001016792A CN1162245C (zh) | 1999-02-09 | 2000-01-24 | 激光加工装置及方法 |
| US09/495,856 US6403920B1 (en) | 1999-02-09 | 2000-02-01 | Laser processing apparatus and method |
| TW089101790A TW445189B (en) | 1999-02-09 | 2000-02-02 | Laser processing apparatus and method |
| EP00300908A EP1031396B1 (en) | 1999-02-09 | 2000-02-04 | Laser processing apparatus and method |
| SG200000614A SG83188A1 (en) | 1999-02-09 | 2000-02-04 | Laser processing apparatus and method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03087799A JP3642969B2 (ja) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | レーザー加工装置および方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000233291A JP2000233291A (ja) | 2000-08-29 |
| JP3642969B2 true JP3642969B2 (ja) | 2005-04-27 |
Family
ID=12315978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03087799A Expired - Fee Related JP3642969B2 (ja) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | レーザー加工装置および方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6403920B1 (ja) |
| EP (1) | EP1031396B1 (ja) |
| JP (1) | JP3642969B2 (ja) |
| CN (1) | CN1162245C (ja) |
| SG (1) | SG83188A1 (ja) |
| TW (1) | TW445189B (ja) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4770057B2 (ja) | 2001-05-14 | 2011-09-07 | 三菱電機株式会社 | レーザ加工機及びレーザ加工方法 |
| US6755107B2 (en) * | 2001-05-18 | 2004-06-29 | One World Technologies Lmt. | Miter saw having a light beam alignment system |
| JP4031239B2 (ja) * | 2001-12-19 | 2008-01-09 | 日立ビアメカニクス株式会社 | 加工装置 |
| JP4668508B2 (ja) * | 2002-05-17 | 2011-04-13 | シャープ株式会社 | 半導体結晶化方法 |
| US6977775B2 (en) | 2002-05-17 | 2005-12-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for crystallizing semiconductor with laser beams |
| US20030233921A1 (en) * | 2002-06-19 | 2003-12-25 | Garcia Jaime E. | Cutter with optical alignment system |
| US6947454B2 (en) * | 2003-06-30 | 2005-09-20 | Electro Scientific Industries, Inc. | Laser pulse picking employing controlled AOM loading |
| US20060114948A1 (en) * | 2004-11-29 | 2006-06-01 | Lo Ho W | Workpiece processing system using a common imaged optical assembly to shape the spatial distributions of light energy of multiple laser beams |
| GB2439962B (en) * | 2006-06-14 | 2008-09-24 | Exitech Ltd | Process and apparatus for laser scribing |
| DE102006036544A1 (de) | 2006-08-04 | 2008-02-07 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Optoelektronisches Modul |
| EP1992443B1 (en) * | 2006-12-22 | 2013-09-25 | Panasonic Corporation | Laser processing apparatus and laser processing method using the same |
| CN100463759C (zh) * | 2007-07-10 | 2009-02-25 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 模块化的激光直刻装置 |
| JP4911050B2 (ja) * | 2008-01-25 | 2012-04-04 | パルステック工業株式会社 | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
| DE102008014263A1 (de) * | 2008-03-13 | 2009-09-24 | Schott Solar Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Bildung der Trennlinien eines fotovoltaischen Moduls mit serienverschalteten Zellen |
| JP5371534B2 (ja) * | 2009-04-24 | 2013-12-18 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | レーザ加工方法、レーザ加工装置及びソーラパネル製造方法 |
| JP2011067865A (ja) * | 2009-08-27 | 2011-04-07 | Hitachi High-Technologies Corp | レーザ加工方法及びレーザ加工装置並びにソーラパネル製造方法 |
| CN102350592A (zh) * | 2010-03-30 | 2012-02-15 | 应用材料公司 | 具有可变束斑尺寸的激光处理系统 |
| DE102010062071A1 (de) * | 2010-11-26 | 2012-05-31 | Rofin-Baasel Lasertech Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zum Einbringen von voneinander in einer Längsrichtung beabstandeten Vertiefungen oder Öffnungen in eine in diese Längsrichtung bewegte Materialbahn |
| JP6030299B2 (ja) * | 2011-12-20 | 2016-11-24 | 株式会社ディスコ | レーザー加工装置 |
| CN103862170B (zh) * | 2012-12-12 | 2016-05-04 | 武汉楚天工业激光设备有限公司 | 一种解决叶轮焊接长光程问题的激光导光系统 |
| EP2778784B8 (en) * | 2013-03-11 | 2022-02-23 | Esko-Graphics Imaging GmbH | Apparatus and method for multi-beam direct engraving of elastomeric printing plates and sleeves |
| CN105397312B (zh) * | 2014-09-11 | 2017-06-27 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 一种光纤激光高效加工头 |
| CN104439716A (zh) * | 2014-11-17 | 2015-03-25 | 深圳锜宏伟科技有限公司 | 激光加工系统及激光加工方法 |
| JP6869623B2 (ja) * | 2017-10-26 | 2021-05-12 | 住友重機械工業株式会社 | レーザ加工装置 |
| CN110153551A (zh) * | 2018-02-14 | 2019-08-23 | 镭射沃激光科技(深圳)有限公司 | 激光加工装置及利用此的激光加工方法 |
| TWI843784B (zh) * | 2019-01-31 | 2024-06-01 | 美商伊雷克托科學工業股份有限公司 | 雷射加工設備、與設備一起使用的控制器及非暫時性電腦可讀取媒體 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6240986A (ja) * | 1985-08-20 | 1987-02-21 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | レ−ザ−加工方法 |
| US5089683A (en) | 1990-09-18 | 1992-02-18 | Union Carbide Coatings Service Technology Corporation | Device for producing a constant length laser beam and method for producing it |
| US5478983A (en) * | 1992-10-22 | 1995-12-26 | Rancourt; Yvon | Process and apparatus for welding or heat treating by laser |
| EP1852208B1 (en) | 1996-11-20 | 2012-01-04 | Ibiden Co., Ltd. | Laser machining apparatus and method for manufacturing a multilayered printed wiring board |
| JP3380416B2 (ja) | 1997-02-05 | 2003-02-24 | 本田技研工業株式会社 | レーザ溶接装置 |
| TW382704B (en) * | 1997-10-14 | 2000-02-21 | Ind Tech Res Inst | Method for focusing and tracking of CD optical head and device therefor |
-
1999
- 1999-02-09 JP JP03087799A patent/JP3642969B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-01-24 CN CNB001016792A patent/CN1162245C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2000-02-01 US US09/495,856 patent/US6403920B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-02-02 TW TW089101790A patent/TW445189B/zh not_active IP Right Cessation
- 2000-02-04 EP EP00300908A patent/EP1031396B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-02-04 SG SG200000614A patent/SG83188A1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1162245C (zh) | 2004-08-18 |
| TW445189B (en) | 2001-07-11 |
| SG83188A1 (en) | 2001-09-18 |
| JP2000233291A (ja) | 2000-08-29 |
| US6403920B1 (en) | 2002-06-11 |
| EP1031396B1 (en) | 2004-04-21 |
| CN1262977A (zh) | 2000-08-16 |
| EP1031396A1 (en) | 2000-08-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3642969B2 (ja) | レーザー加工装置および方法 | |
| KR100446052B1 (ko) | 다수의갈바노스캐너를사용한레이저빔가공장치 | |
| US6184490B1 (en) | Material irradiation apparatus with a beam source that produces a processing beam for a workpiece, and a process for operation thereof | |
| JP2002542043A (ja) | 多重レーザビームを使用する材料処理システム及び方法 | |
| JP2004249364A (ja) | 多重ビームレーザ穴あけ加工装置 | |
| JP3194250B2 (ja) | ２軸レーザ加工機 | |
| KR20110102319A (ko) | 작업물 형상부의 높은 처리량의 레이저 처리를 달성하기 위한 레이저 빔 위치 지정 시스템상에서의 동적 및 열 부하의 제어 | |
| KR20020047297A (ko) | 레이저 가공 장치 | |
| CN111215765B (zh) | 一种紫外激光加工精密感光孔的加工方法及激光设备 | |
| WO2020255497A1 (ja) | レーザ加工装置および方法、チップ転写装置および方法 | |
| JP3853499B2 (ja) | レーザー加工装置 | |
| CN106475681B (zh) | 光加工装置和光加工物的生产方法 | |
| JP2000334594A (ja) | レーザー加工装置及びレーザー加工方法 | |
| JP2785666B2 (ja) | レーザ加工方法 | |
| JP2006281268A (ja) | レーザ加工機 | |
| JP2002346775A (ja) | レーザ加工装置及び方法 | |
| JP2000280225A (ja) | セラミックグリーンシートの加工方法及び加工装置 | |
| JP2003080386A (ja) | レーザ加工装置 | |
| JP2000288760A (ja) | セラミックグリーンシートの加工方法及び加工装置 | |
| JP2004098116A (ja) | マスク転写式レーザ形状加工方法 | |
| JPS62168688A (ja) | レ−ザ加工装置 | |
| JPH06232508A (ja) | 半導体レーザユニット及び半導体レーザ加工装置 | |
| CN112496570B (zh) | 一种超快紫外激光pcb材料的加工方法及装置 | |
| JPH04237589A (ja) | レーザ加工装置 | |
| JP3312294B2 (ja) | 複数軸ガルバノスキャナを用いたレーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040609 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040928 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041125 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050111 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050126 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080204 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090204 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100204 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100204 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110204 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120204 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130204 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130204 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140204 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |