JPH11192571A - レーザー加工方法及びその装置 - Google Patents
レーザー加工方法及びその装置Info
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- JPH11192571A JPH11192571A JP10001518A JP151898A JPH11192571A JP H11192571 A JPH11192571 A JP H11192571A JP 10001518 A JP10001518 A JP 10001518A JP 151898 A JP151898 A JP 151898A JP H11192571 A JPH11192571 A JP H11192571A
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- laser beam
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 平行性、貫通性のよい穴を、能率良くレーザ
ー加工する方法を提供する。 【解決手段】 被加工物７に設定された複数の穴開け加
工位置に対して、順次走査しつつレーザー照射による第
１回の穴開け加工をし、次いで同様の方法で順次走査し
つつレーザー照射による第２回以降の穴開け加工をし
て、各穴の穴開け加工を完成する。
ー加工する方法を提供する。 【解決手段】 被加工物７に設定された複数の穴開け加
工位置に対して、順次走査しつつレーザー照射による第
１回の穴開け加工をし、次いで同様の方法で順次走査し
つつレーザー照射による第２回以降の穴開け加工をし
て、各穴の穴開け加工を完成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子回路基板等の
基板上に異なる開口径の穴を穴開け加工するレーザー加
工方法及びその装置に関するものである。
基板上に異なる開口径の穴を穴開け加工するレーザー加
工方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１は、レーザー加工装置の構成を示す
もので、レーザー照射により基板７上に微細穴を穴開け
加工できるように構成されている。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３によりＸ−Ｙ
２軸のガルバノメータ４、５方向に導かれ、各ガルバノ
メータ４、５の掃引により照射方向を変えてｆθレンズ
６に入射され、このｆθレンズ６により集束されてＸＹ
テーブル９により位置決めされた基板７の所定位置に照
射される。
もので、レーザー照射により基板７上に微細穴を穴開け
加工できるように構成されている。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３によりＸ−Ｙ
２軸のガルバノメータ４、５方向に導かれ、各ガルバノ
メータ４、５の掃引により照射方向を変えてｆθレンズ
６に入射され、このｆθレンズ６により集束されてＸＹ
テーブル９により位置決めされた基板７の所定位置に照
射される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記構成に示すよう
に、レンズで集束されたレーザービームで穴開けすると
き、レーザービームは円錐形になるため、加工された穴
も円錐形になる。また、微細な穴開けでは溶融物により
貫通性が損なわれる場合も生じる。この問題を解消する
ため、同一の加工位置に対して複数回のレーザー照射を
行うことが考えられるが、連続してレーザー照射する
と、先のレーザー照射により溶融した状態のところに続
いてレーザー照射されることになり、被加工物の流動性
が増して逆に貫通性が悪くなることが判明した。即ち、
同一の加工位置に複数回のレーザー照射を行うには、先
のレーザー照射により溶融した部分が凝固する時間を設
けて次のレーザー照射を行うようにしなければならない
ことになる。
に、レンズで集束されたレーザービームで穴開けすると
き、レーザービームは円錐形になるため、加工された穴
も円錐形になる。また、微細な穴開けでは溶融物により
貫通性が損なわれる場合も生じる。この問題を解消する
ため、同一の加工位置に対して複数回のレーザー照射を
行うことが考えられるが、連続してレーザー照射する
と、先のレーザー照射により溶融した状態のところに続
いてレーザー照射されることになり、被加工物の流動性
が増して逆に貫通性が悪くなることが判明した。即ち、
同一の加工位置に複数回のレーザー照射を行うには、先
のレーザー照射により溶融した部分が凝固する時間を設
けて次のレーザー照射を行うようにしなければならない
ことになる。
【０００４】しかしながら、同一の穴に対しレーザー照
射を時間間隔を設けて連続して複数回行うと、被加工物
に多数の穴を加工する加工時間を要することになる。例
えば、１回のレーザー照射時間が０．３ｍｓ、ガルバノ
ミラーの位置決めに要する時間が５ｍｓで、照射時間間
隔が１０ｍｓ必要であり、穴開け加工に２回照射する場
合、１つの穴の加工時間に１５．６ｍｓ必要となり、こ
の加工速度では、６４穴／秒が上限となる。
射を時間間隔を設けて連続して複数回行うと、被加工物
に多数の穴を加工する加工時間を要することになる。例
えば、１回のレーザー照射時間が０．３ｍｓ、ガルバノ
ミラーの位置決めに要する時間が５ｍｓで、照射時間間
隔が１０ｍｓ必要であり、穴開け加工に２回照射する場
合、１つの穴の加工時間に１５．６ｍｓ必要となり、こ
の加工速度では、６４穴／秒が上限となる。
【０００５】本発明は上記従来技術の課題に鑑みて創案
されたもので、その目的とするところは、１つの穴開け
加工に複数回のレーザー照射する場合の加工速度を向上
させることができるようにしたレーザー加工方法及びそ
の装置を提供することにある。
されたもので、その目的とするところは、１つの穴開け
加工に複数回のレーザー照射する場合の加工速度を向上
させることができるようにしたレーザー加工方法及びそ
の装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本願の第１発明は、レーザー発振器から出射されたレ
ーザービームを走査手段により被加工物上の加工位置に
導くと共に、集束手段により集束して加工位置に照射す
ることにより、被加工物の加工位置に穴開け加工するレ
ーザー加工方法において、前記被加工物に設定された複
数の穴開け加工位置に対して、順次走査しつつ各穴に対
してレーザー照射による第１回走査の穴開け加工をし、
次いで同様の方法で順次走査しつつ各穴に対してレーザ
ー照射による第２回走査以降の穴開け加工をして、各穴
の穴開け加工を完成することを特徴とする。
の本願の第１発明は、レーザー発振器から出射されたレ
ーザービームを走査手段により被加工物上の加工位置に
導くと共に、集束手段により集束して加工位置に照射す
ることにより、被加工物の加工位置に穴開け加工するレ
ーザー加工方法において、前記被加工物に設定された複
数の穴開け加工位置に対して、順次走査しつつ各穴に対
してレーザー照射による第１回走査の穴開け加工をし、
次いで同様の方法で順次走査しつつ各穴に対してレーザ
ー照射による第２回走査以降の穴開け加工をして、各穴
の穴開け加工を完成することを特徴とする。
【０００７】上記加工方法によれば、先のレーザー照射
により形成された穴に生じているテーパーや貫通性の低
下は再度のレーザー照射により改善される。また、前回
のレーザー照射走査と今回のレーザー照射走査との間に
は十分な時間間隔をとることができるので、先のレーザ
ー照射により溶融した部分は今回のレーザー照射時には
凝固しており、溶融した状態のままに複数回のレーザー
照射しても流動性が増してテーパーや貫通性の低下を改
善できない従来例の問題点を解決することができる。
により形成された穴に生じているテーパーや貫通性の低
下は再度のレーザー照射により改善される。また、前回
のレーザー照射走査と今回のレーザー照射走査との間に
は十分な時間間隔をとることができるので、先のレーザ
ー照射により溶融した部分は今回のレーザー照射時には
凝固しており、溶融した状態のままに複数回のレーザー
照射しても流動性が増してテーパーや貫通性の低下を改
善できない従来例の問題点を解決することができる。
【０００８】上記加工方法における各回走査による穴開
け加工を行うのに要する時間は、１０ｍｓ以上であるこ
とが好ましい。レーザー照射による加工位置を他の加工
位置に移動させて再び同一位置に戻ってくるのに１０ｍ
ｓ以上の時間経過となり、この間に先のレーザー照射に
よる溶融は凝固しているので、次のレーザー照射により
テーパーや貫通性の改善が良好になされる。
け加工を行うのに要する時間は、１０ｍｓ以上であるこ
とが好ましい。レーザー照射による加工位置を他の加工
位置に移動させて再び同一位置に戻ってくるのに１０ｍ
ｓ以上の時間経過となり、この間に先のレーザー照射に
よる溶融は凝固しているので、次のレーザー照射により
テーパーや貫通性の改善が良好になされる。
【０００９】また、本願の第２発明は、レーザー発振器
から出射されたレーザービームを分岐手段により分岐し
た各レーザービームをそれぞれ走査手段により被加工物
上の加工位置に導くと共に、集束手段により集束して被
加工物上に照射することにより、各レーザービームによ
り被加工物の加工位置に穴開け加工するレーザー加工装
置において、前記分岐手段で分岐された各レーザービー
ムの分岐点から走査手段を経て集束手段により集束され
た集束点までの光路長が同一距離になるように光路を構
成したことを特徴とする。なお本願の第２発明の装置を
用いて、分岐された各レーザービームにより請求項１に
記載される穴開け加工を行うことが好ましい。
から出射されたレーザービームを分岐手段により分岐し
た各レーザービームをそれぞれ走査手段により被加工物
上の加工位置に導くと共に、集束手段により集束して被
加工物上に照射することにより、各レーザービームによ
り被加工物の加工位置に穴開け加工するレーザー加工装
置において、前記分岐手段で分岐された各レーザービー
ムの分岐点から走査手段を経て集束手段により集束され
た集束点までの光路長が同一距離になるように光路を構
成したことを特徴とする。なお本願の第２発明の装置を
用いて、分岐された各レーザービームにより請求項１に
記載される穴開け加工を行うことが好ましい。
【００１０】上記構成によれば、分岐された各レーザー
ビームが加工位置に照射される集束点までの光路長を同
一距離とすることにより、レーザービーム径が光路長の
延長に従って拡大する状態は同一となるため、各レーザ
ービームの集束状態も同一となり同時に加工される加工
精度に差を生じさせることなくレーザー加工される。
ビームが加工位置に照射される集束点までの光路長を同
一距離とすることにより、レーザービーム径が光路長の
延長に従って拡大する状態は同一となるため、各レーザ
ービームの集束状態も同一となり同時に加工される加工
精度に差を生じさせることなくレーザー加工される。
【００１１】また、本願の第３発明は、レーザー発振器
から出射されたレーザービームを分岐手段により分岐し
た各レーザービームをそれぞれ走査手段により被加工物
上の加工位置に導くと共に、集束手段により集束して被
加工物上に照射することにより、各レーザービームによ
り被加工物の加工位置に穴開け加工するレーザー加工装
置において、前記走査手段及び集束手段を一体的に保持
して構成された２つのレーザー照射部が、互いのレーザ
ー照射領域が隣接する配設間隔となるように、それぞれ
の保持機構が各レーザー照射部を片持ち支持すると共
に、各保持機構の片持ち支持部位が互いに外側に位置す
るように配置されてなることを特徴とする。なお本願の
第３発明の装置を用いて、２つのレーザー照射部により
請求項１に記載される穴開け加工を行うことが好まし
い。
から出射されたレーザービームを分岐手段により分岐し
た各レーザービームをそれぞれ走査手段により被加工物
上の加工位置に導くと共に、集束手段により集束して被
加工物上に照射することにより、各レーザービームによ
り被加工物の加工位置に穴開け加工するレーザー加工装
置において、前記走査手段及び集束手段を一体的に保持
して構成された２つのレーザー照射部が、互いのレーザ
ー照射領域が隣接する配設間隔となるように、それぞれ
の保持機構が各レーザー照射部を片持ち支持すると共
に、各保持機構の片持ち支持部位が互いに外側に位置す
るように配置されてなることを特徴とする。なお本願の
第３発明の装置を用いて、２つのレーザー照射部により
請求項１に記載される穴開け加工を行うことが好まし
い。
【００１２】上記構成によれば、２つのレーザー照射部
の保持機構を片持ちとして、この片持ち部分を互いに外
側にして各レーザー照射部を保持して一体化することに
より、互いのレーザー照射領域を隣接させることができ
るようになり、各レーザー照射部の間に加工できない領
域がなくなるため、両レーザー照射部により同時に加工
する範囲も一体化される。
の保持機構を片持ちとして、この片持ち部分を互いに外
側にして各レーザー照射部を保持して一体化することに
より、互いのレーザー照射領域を隣接させることができ
るようになり、各レーザー照射部の間に加工できない領
域がなくなるため、両レーザー照射部により同時に加工
する範囲も一体化される。
【００１３】上記第２及び第３の各発明の構成におい
て、分岐された各レーザービームによりそれぞれ異なる
加工パターンを加工したとき、先に加工が終了した側の
レーザービームを走査手段により被加工物より上流側に
配設した遮蔽板に照射させるレーザービーム遮蔽手段を
設けて構成することができる。この構成により、照射の
必要がなくなったレーザービームを迅速に遮蔽すること
ができ、不必要に照射されるレーザービームによる弊害
を防止することができる。
て、分岐された各レーザービームによりそれぞれ異なる
加工パターンを加工したとき、先に加工が終了した側の
レーザービームを走査手段により被加工物より上流側に
配設した遮蔽板に照射させるレーザービーム遮蔽手段を
設けて構成することができる。この構成により、照射の
必要がなくなったレーザービームを迅速に遮蔽すること
ができ、不必要に照射されるレーザービームによる弊害
を防止することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の一実施形態について説明し、本発明の理解に供する。
の一実施形態について説明し、本発明の理解に供する。
【００１５】図１は、本発明の第１の実施形態に係るレ
ーザー加工方法を説明するためのレーザー加工装置の構
成を示すもので、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３で方向変換され、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それぞれのガルバノミラー４ａ、５ａからｆ
θレンズ（集束手段）６に入射され、ｆθレンズ６によ
り集束されてＸＹテーブル９上により位置決めされた基
板（被加工物）７の所定位置に照射され、照射位置にビ
ーム径に対応する開口径の穴が加工される。この構成は
従来構成と同様であるが、基板７に加工する穴のテーパ
ーを小さく且つ貫通性をよくするために、１つの穴の加
工位置に対して複数回のレーザー照射を行う加工方法に
おいて従来の方法と異なっている。以下、第１の実施形
態に係るレーザー加工方法について説明する。
ーザー加工方法を説明するためのレーザー加工装置の構
成を示すもので、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３で方向変換され、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それぞれのガルバノミラー４ａ、５ａからｆ
θレンズ（集束手段）６に入射され、ｆθレンズ６によ
り集束されてＸＹテーブル９上により位置決めされた基
板（被加工物）７の所定位置に照射され、照射位置にビ
ーム径に対応する開口径の穴が加工される。この構成は
従来構成と同様であるが、基板７に加工する穴のテーパ
ーを小さく且つ貫通性をよくするために、１つの穴の加
工位置に対して複数回のレーザー照射を行う加工方法に
おいて従来の方法と異なっている。以下、第１の実施形
態に係るレーザー加工方法について説明する。
【００１６】まず、ＸＹテーブル９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それぞれの
ガルバノミラー４ａ、５ａによりレーザービーム２を基
板７上の加工位置に導き、ｆθレンズ６で集束して１回
目のレーザー照射を行って穴を加工する。次に、ガルバ
ノメータ４、５のいずれか一方を固定した状態で、他方
の走査によりレーザービーム２を他の加工位置に導いて
次の穴を加工する。例えば、Ｘ軸のガルバノメータ４を
固定し、Ｙ軸のガルバノメータ５によりガルバノミラー
５ａを回動動作させると、レーザービーム２はＹ軸方向
に移動するので、所定角度の回動動作によりＹ軸方向の
他の加工位置にレーザービーム２は導かれ、他の加工位
置に対して１回目の穴加工がなされる。この後、ガルバ
ノメータ５によりレーザービーム２の照射位置を先の加
工位置に戻し、２回目のレーザー照射を行って、１回目
のレーザー照射によりテーパーが生じた穴開け状態や貫
通性の低下しているような状態を解消させる。同様に、
他の加工位置に対しても２回目のレーザー照射を行って
次の穴の穴開け加工の改善を行う。
位置に位置決めし、各ガルバノメータ４、５それぞれの
ガルバノミラー４ａ、５ａによりレーザービーム２を基
板７上の加工位置に導き、ｆθレンズ６で集束して１回
目のレーザー照射を行って穴を加工する。次に、ガルバ
ノメータ４、５のいずれか一方を固定した状態で、他方
の走査によりレーザービーム２を他の加工位置に導いて
次の穴を加工する。例えば、Ｘ軸のガルバノメータ４を
固定し、Ｙ軸のガルバノメータ５によりガルバノミラー
５ａを回動動作させると、レーザービーム２はＹ軸方向
に移動するので、所定角度の回動動作によりＹ軸方向の
他の加工位置にレーザービーム２は導かれ、他の加工位
置に対して１回目の穴加工がなされる。この後、ガルバ
ノメータ５によりレーザービーム２の照射位置を先の加
工位置に戻し、２回目のレーザー照射を行って、１回目
のレーザー照射によりテーパーが生じた穴開け状態や貫
通性の低下しているような状態を解消させる。同様に、
他の加工位置に対しても２回目のレーザー照射を行って
次の穴の穴開け加工の改善を行う。
【００１７】上記はＹ軸方向の２か所の加工位置に対す
る穴開けを複数回に行う場合であるが、Ｘ−Ｙ方向に３
か所以上の加工位置に複数回のレーザー照射を順次走査
しつつ同様に行うことができる。ガルバノメータ４、５
によるレーザービーム２の加工位置への移動に要する時
間は５ｍｓあれば充分なので、複数の加工位置に１回目
のレーザー照射して２回目のレーザー照射を行うときに
は１０ｍｓ以上の時間経過があり、この間に１回目のレ
ーザー照射により溶融した穴は凝固しており、２回目の
レーザー照射が溶融状態のままに行われることによる流
動性の増大による貫通性の低下はなく、１回目のレーザ
ー照射でのテーパーや貫通性の低下状態も２回目のレー
ザー照射で解消される。この１つの穴開け加工に要する
時間は、２回のレーザー照射時間の０．３ｍｓ×２とレ
ーザービーム２の移動時間５ｍｓとを加算した５．６ｍ
ｓとなり、１つの穴に対して凝固時間だけ待機して２回
照射する場合により高速加工できることになる。
る穴開けを複数回に行う場合であるが、Ｘ−Ｙ方向に３
か所以上の加工位置に複数回のレーザー照射を順次走査
しつつ同様に行うことができる。ガルバノメータ４、５
によるレーザービーム２の加工位置への移動に要する時
間は５ｍｓあれば充分なので、複数の加工位置に１回目
のレーザー照射して２回目のレーザー照射を行うときに
は１０ｍｓ以上の時間経過があり、この間に１回目のレ
ーザー照射により溶融した穴は凝固しており、２回目の
レーザー照射が溶融状態のままに行われることによる流
動性の増大による貫通性の低下はなく、１回目のレーザ
ー照射でのテーパーや貫通性の低下状態も２回目のレー
ザー照射で解消される。この１つの穴開け加工に要する
時間は、２回のレーザー照射時間の０．３ｍｓ×２とレ
ーザービーム２の移動時間５ｍｓとを加算した５．６ｍ
ｓとなり、１つの穴に対して凝固時間だけ待機して２回
照射する場合により高速加工できることになる。
【００１８】図２は、本発明の第２の実施形態の構成を
示すもので、第１の実施形態に係るレーザー加工方法を
用いて、大きな面積の同一種類の基板１７に対して２枚
同時にレーザー加工することができる構成を示してい
る。尚、図１に示した構成と共通する要素には同一の符
号を付し、その説明は省略する。
示すもので、第１の実施形態に係るレーザー加工方法を
用いて、大きな面積の同一種類の基板１７に対して２枚
同時にレーザー加工することができる構成を示してい
る。尚、図１に示した構成と共通する要素には同一の符
号を付し、その説明は省略する。
【００１９】図２において、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（分岐手
段）１０により２本に分岐され、Ｘ−Ｙ２軸のガルバノ
メータ４、５とｆθレンズ６とを備えた２組のレーザー
照射部Ａ、Ｂに導かれる。前記ビームスプリッタ１０で
分岐した各レーザービーム２ａ、２ｂが各レーザー照射
部Ａ、Ｂそれぞれのｆθレンズ６による集束点に到達す
る光路長は同一距離になるように設定されている。即
ち、ビームスプリッタ１０で分岐したレーザービーム２
ａ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１０で分岐したレ
ーザービーム２ｂが反射鏡３ｄ、３ｅ、３ｆで反射して
ガルバノミラー４ａに入射する光路長とは同一長さであ
る。このように光路長を一致させることによって各レー
ザー照射部Ａ、Ｂにおけるレーザービーム２ａ、２ｂの
集束状態が同一となり、２枚の基板１７に対する同時加
工を精度よく行うことができる。
されたレーザービーム２はビームスプリッタ（分岐手
段）１０により２本に分岐され、Ｘ−Ｙ２軸のガルバノ
メータ４、５とｆθレンズ６とを備えた２組のレーザー
照射部Ａ、Ｂに導かれる。前記ビームスプリッタ１０で
分岐した各レーザービーム２ａ、２ｂが各レーザー照射
部Ａ、Ｂそれぞれのｆθレンズ６による集束点に到達す
る光路長は同一距離になるように設定されている。即
ち、ビームスプリッタ１０で分岐したレーザービーム２
ａ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１０で分岐したレ
ーザービーム２ｂが反射鏡３ｄ、３ｅ、３ｆで反射して
ガルバノミラー４ａに入射する光路長とは同一長さであ
る。このように光路長を一致させることによって各レー
ザー照射部Ａ、Ｂにおけるレーザービーム２ａ、２ｂの
集束状態が同一となり、２枚の基板１７に対する同時加
工を精度よく行うことができる。
【００２０】上記レーザー照射構造により加工される基
板１７、１７は、ＸＹテーブル１９の所定位置に保持さ
れている。この基板１７の加工範囲は各レーザー照射部
Ａ、Ｂの走査領域より広いので、破線で示すように複数
に加工範囲を分割して、各レーザー照射部Ａ、Ｂによる
走査により１つの加工範囲の加工が終了すると、ＸＹテ
ーブル１９により次の加工範囲を各レーザー照射部Ａ、
Ｂの下方に移動させる。レーザー加工による穴開けは、
第１の実施形態で示したレーザー加工方法により、テー
パーの縮小と貫通性とが改善される。
板１７、１７は、ＸＹテーブル１９の所定位置に保持さ
れている。この基板１７の加工範囲は各レーザー照射部
Ａ、Ｂの走査領域より広いので、破線で示すように複数
に加工範囲を分割して、各レーザー照射部Ａ、Ｂによる
走査により１つの加工範囲の加工が終了すると、ＸＹテ
ーブル１９により次の加工範囲を各レーザー照射部Ａ、
Ｂの下方に移動させる。レーザー加工による穴開けは、
第１の実施形態で示したレーザー加工方法により、テー
パーの縮小と貫通性とが改善される。
【００２１】図３は、本発明の第３の実施形態の構成を
示すもので、第１の実施形態に係るレーザー加工方法を
用いて、１枚の基板１８に対して２本のレーザービーム
２ａ、２ｂにより同時にレーザー加工することができる
構成を示している。
示すもので、第１の実施形態に係るレーザー加工方法を
用いて、１枚の基板１８に対して２本のレーザービーム
２ａ、２ｂにより同時にレーザー加工することができる
構成を示している。
【００２２】図３において、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１３ａ、１３ｂ、１
３ｃ、１３ｄにより導かれてビームスプリッタ（分岐手
段）１２により２本に分岐され、一方のレーザービーム
２ａは反射鏡１３ｅ、１３ｆ、１３ｇで導かれ、走査手
段と集束手段とを一体的に構成したレーザー照射部１５
Ａに入射される。また、他方のレーザービーム２ｂは反
射鏡１３ｈ、１３ｉ、１３ｊ、１３ｋで導かれてレーザ
ー照射部１５Ｂに入射される。各レーザー照射部１５
Ａ、１５Ｂは、図１に示した構成と同様に、Ｘ−Ｙ２軸
のガルバノメータ４、５（走査手段）とｆθレンズ６
（集束手段）とを備えて構成されている。
されたレーザービーム２は、反射鏡１３ａ、１３ｂ、１
３ｃ、１３ｄにより導かれてビームスプリッタ（分岐手
段）１２により２本に分岐され、一方のレーザービーム
２ａは反射鏡１３ｅ、１３ｆ、１３ｇで導かれ、走査手
段と集束手段とを一体的に構成したレーザー照射部１５
Ａに入射される。また、他方のレーザービーム２ｂは反
射鏡１３ｈ、１３ｉ、１３ｊ、１３ｋで導かれてレーザ
ー照射部１５Ｂに入射される。各レーザー照射部１５
Ａ、１５Ｂは、図１に示した構成と同様に、Ｘ−Ｙ２軸
のガルバノメータ４、５（走査手段）とｆθレンズ６
（集束手段）とを備えて構成されている。
【００２３】前記レーザー照射部１５Ａ、１５Ｂは、そ
れぞれ保持機構１４Ａ、１４Ｂにより互いに隣り合う外
側で片持ち支持されているので、それぞれの配設間隔
は、基板１８に対するレーザー照射領域が隣接するよう
に接近させて配設することができる。従って、ＸＹテー
ブル１６上に保持された基板１８がＸＹテーブル１６に
より位置決めされた所定範囲の加工領域に対して、両レ
ーザー照射部１５Ａ、１５Ｂで同時に加工するときに、
両者間に加工できない領域はなく、それぞれが同時に加
工を進行させることにより、迅速な加工速度が得られ
る。
れぞれ保持機構１４Ａ、１４Ｂにより互いに隣り合う外
側で片持ち支持されているので、それぞれの配設間隔
は、基板１８に対するレーザー照射領域が隣接するよう
に接近させて配設することができる。従って、ＸＹテー
ブル１６上に保持された基板１８がＸＹテーブル１６に
より位置決めされた所定範囲の加工領域に対して、両レ
ーザー照射部１５Ａ、１５Ｂで同時に加工するときに、
両者間に加工できない領域はなく、それぞれが同時に加
工を進行させることにより、迅速な加工速度が得られ
る。
【００２４】各レーザー照射部１５Ａ、１５Ｂによる加
工は、同一の加工パターンでも異なる加工パターンでも
よい。１枚の基板に対して各レーザー照射部１５Ａ、１
５Ｂにより異なる加工パターンを同時加工するとき、加
工時間が異なることになる。
工は、同一の加工パターンでも異なる加工パターンでも
よい。１枚の基板に対して各レーザー照射部１５Ａ、１
５Ｂにより異なる加工パターンを同時加工するとき、加
工時間が異なることになる。
【００２５】この場合には、先に加工が終了した側のレ
ーザー照射を停止させる必要がある。
ーザー照射を停止させる必要がある。
【００２６】通常は機械的なシャッターによりレーザー
ビームを遮蔽する方法が採用されるが、この方法ではシ
ャッターの動作時間に少なくとも０．５秒を要するた
め、この間に数１０回の不必要なレーザー照射がなされ
ることになる。
ビームを遮蔽する方法が採用されるが、この方法ではシ
ャッターの動作時間に少なくとも０．５秒を要するた
め、この間に数１０回の不必要なレーザー照射がなされ
ることになる。
【００２７】この先に加工終了した側のレーザー照射を
停止させる構成を、本発明の第４の実施形態として図４
に示す。図４は、上記第３の実施形態の構成におけるレ
ーザー照射部１５Ａ／１５Ｂの内部構成として示すもの
である。
停止させる構成を、本発明の第４の実施形態として図４
に示す。図４は、上記第３の実施形態の構成におけるレ
ーザー照射部１５Ａ／１５Ｂの内部構成として示すもの
である。
【００２８】図示するように、ｆθレンズ６を構成する
レンズ体の支持枠部分に捨てパルス受け（レーザービー
ム遮蔽手段）２０が設けられている。先に加工を終了し
た側のレーザー照射部１５Ａ／１５Ｂは、ガルバノメー
タ４、５の掃引動作によりガルバノミラー４ａ、５ａを
回動させてレーザービーム２が前記捨てパルス受け２０
に照射されるようにする。このレーザー照射の停止で
は、素早くレーザービーム２の遮蔽がなされるので、不
必要なレーザー照射がなく、無駄なレーザー照射による
弊害も防止される。
レンズ体の支持枠部分に捨てパルス受け（レーザービー
ム遮蔽手段）２０が設けられている。先に加工を終了し
た側のレーザー照射部１５Ａ／１５Ｂは、ガルバノメー
タ４、５の掃引動作によりガルバノミラー４ａ、５ａを
回動させてレーザービーム２が前記捨てパルス受け２０
に照射されるようにする。このレーザー照射の停止で
は、素早くレーザービーム２の遮蔽がなされるので、不
必要なレーザー照射がなく、無駄なレーザー照射による
弊害も防止される。
【００２９】
【発明の効果】以上の説明の通り本発明のレーザー加工
方法によれば、１回目の穴開けで生じたテーパーや貫通
性の低下した状態が次のレーザー照射により改善され、
平行性や貫通性のよい穴開け加工が能率良くなされる。
また本発明のレーザー加工装置によれば、レーザービー
ムを分岐して複数の被加工物に対して同一加工パターン
を同時加工することや異なる加工パターンを同時加工す
るレーザー加工を効率よく実施することができる。
方法によれば、１回目の穴開けで生じたテーパーや貫通
性の低下した状態が次のレーザー照射により改善され、
平行性や貫通性のよい穴開け加工が能率良くなされる。
また本発明のレーザー加工装置によれば、レーザービー
ムを分岐して複数の被加工物に対して同一加工パターン
を同時加工することや異なる加工パターンを同時加工す
るレーザー加工を効率よく実施することができる。
【図１】第１の実施形態に係るレーザー加工方法を適用
したレーザー加工装置の構成を示す斜視図。
したレーザー加工装置の構成を示す斜視図。
【図２】第２の実施形態に係るレーザー加工装置の構成
を示す斜視図。
を示す斜視図。
【図３】第３の実施形態に係るレーザー加工装置の構成
を示す斜視図。
を示す斜視図。
【図４】第４の実施形態に係るレーザービーム遮蔽の構
成を示す斜視図。
成を示す斜視図。
１、１１ レーザー発振器 ２ レーザービーム ４、５ ガルバノメータ（走査手段） ６ ｆθレンズ（集束手段） ７、１７、１８ 基板（被加工物） １０、１２ ビームスプリッタ（分岐手段） １４Ａ、１４Ｂ 照射部保持機構 １５Ａ、１５Ｂ レーザー照射部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 智 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 河西 研二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 レーザー発振器から出射されたレーザー
ビームを走査手段により被加工物上の加工位置に導くと
共に、集束手段により集束して加工位置に照射すること
により、被加工物の加工位置に穴開け加工するレーザー
加工方法において、 前記被加工物に設定された複数の穴開け加工位置に対し
て、順次走査しつつ各穴に対してレーザー照射による第
１回走査の穴開け加工をし、次いで同様の方法で順次走
査しつつ各穴に対してレーザー照射による第２回走査以
降の穴開け加工をして、各穴の穴開け加工を完成するこ
とを特徴とするレーザー加工方法。 - 【請求項２】 各回の走査による穴開け加工を行うのに
要する時間が、１０ｍｓ以上である請求項１記載のレー
ザー加工方法。 - 【請求項３】 レーザー発振器から出射されたレーザー
ビームを分岐手段により分岐した各レーザービームをそ
れぞれ走査手段により被加工物上の加工位置に導くと共
に、集束手段により集束して被加工物上に照射すること
により、各レーザービームにより被加工物の加工位置に
穴開け加工するレーザー加工装置において、 前記分岐手段で分岐された各レーザービームの分岐点か
ら走査手段を経て集束手段により集束された集束点まで
の光路長が同一距離になるように光路を構成したことを
特徴とするレーザー加工装置。 - 【請求項４】 レーザー発振器から出射されたレーザー
ビームを分岐手段により分岐した各レーザービームをそ
れぞれ走査手段により被加工物上の加工位置に導くと共
に、集束手段により集束して被加工物上に照射すること
により、各レーザービームにより被加工物の加工位置に
穴開け加工するレーザー加工装置において、 前記走査手段及び集束手段を一体的に保持して構成され
た２つのレーザー照射部が、互いのレーザー照射領域が
隣接する配設間隔となるように、それぞれの保持機構が
各レーザー照射部を片持ち支持すると共に、各保持機構
の片持ち支持部位が互いに外側に位置するように配置さ
れてなることを特徴とするレーザー加工装置。 - 【請求項５】 分岐された各レーザービームによりそれ
ぞれ異なる加工パターンを加工したとき、先に加工が終
了した側のレーザービームを被加工物より上流側に配設
した遮蔽板に照射させるレーザービーム遮蔽手段を設け
た請求項３または４記載のレーザー加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00151898A JP3853499B2 (ja) | 1998-01-07 | 1998-01-07 | レーザー加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00151898A JP3853499B2 (ja) | 1998-01-07 | 1998-01-07 | レーザー加工装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11192571A true JPH11192571A (ja) | 1999-07-21 |
| JPH11192571A5 JPH11192571A5 (ja) | 2005-01-20 |
| JP3853499B2 JP3853499B2 (ja) | 2006-12-06 |
Family
ID=11503728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00151898A Expired - Fee Related JP3853499B2 (ja) | 1998-01-07 | 1998-01-07 | レーザー加工装置 |
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| JP (1) | JP3853499B2 (ja) |
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-
1998
- 1998-01-07 JP JP00151898A patent/JP3853499B2/ja not_active Expired - Fee Related
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