CN102554467A - 激光加工装置及激光加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高速加工的激光加工装置及激光加工方法。本发明的激光加工装置具有:激光光源,射出激光束;分光系统,能够至少向第1方向和第2方向分配从激光光源射出的激光束;及第1偏转器,能够偏转通过分光系统向第1方向、第2方向分配的激光束而射出,其中,第1偏转器包含:第1偏转元件,配置于通过分光系统向第1方向分配的激光束的光路上,且能够偏转激光束而射出;第2偏转元件,配置于通过分光系统向第2方向分配的激光束的光路上,且能够偏转激光束而射出;及第3偏转元件,配置于经由第1偏转元件的激光束及经由第2偏转元件的激光束的光路上,且能够偏转入射的激光束而射出。
Description
技术领域
本申请主张基于2010年12月7日申请的日本专利申请第2010-272390号的优先权。其申请的所有内容通过参考援用于该说明书中。
本发明涉及一种向加工对象物照射激光束来进行加工的激光加工装置及激光加工方法。
背景技术
图18(A)~(D)是表示以往的激光加工装置的概要图。
参考图18(A)。从激光光源10射出脉冲激光束20。脉冲激光束20通过掩模11的透光区域并整形截面形状,被反射镜12反射而入射至电流扫描仪14。电流扫描仪(Galvano scanner,也称为电扫描器)14包含2片摇镜(电流镜14a、14b)而构成,使入射的脉冲激光束20的前进方向改变为2维方向来射出。由电流扫描仪14改变前进方向的脉冲激光束20通过fθ透镜17聚光并照射至工件30。工件30为例如依次层叠铜层、树脂层、铜层的印刷基板。通过向印刷基板的铜层照射脉冲激光束20来形成贯穿照射位置的铜层及树脂层的贯穿孔。
控制装置18控制电流扫描仪14的动作及脉冲激光束20从激光光源10的射出。若通过电流扫描仪14的动作(电流镜14a、14b的方向变化),结束工件30上脉冲激光束20的照射位置(被加工位置)的定位,则从电流扫描仪14向控制装置18发送通知电流镜14a、14b的静止的静止信号。接收静止信号之后,通过控制装置18向激光光源10发送激光振荡指令(触发信号),从而射出脉冲激光束20,向已被定位的被加工位置入射脉冲激光束20,进行对工件30的加工。
图18(B)所示的激光加工装置在2片电流镜14a、14b之间的脉冲激光束20的光路上具备成像透镜16,这一点与图18(A)所示的激光加工装置不同。在图18(A)所示的激光加工装置中,由于电流镜14a偏转射束,所以电流镜14b的尺寸变大。在电流镜14a、14b之间配置成像透镜16的图18(B)所示的激光加工装置中,能够使两个镜14a、14b的尺寸相等。由于能够减小惯性,因此可实现电流扫描仪的动作及加工的高速化。
图18(C)所示的激光加工装置在通过掩模11的透光区域的脉冲激光束20的光路上配置有对入射的脉冲激光束20进行二分支并射出的二分支光学元件13,这一点与图18(A)的激光加工装置不同。二分支光学元件13例如为衍射光学元件(diffractive optical element;DOE)或全息光学元件(holographic optical element;HOE)。脉冲激光束20入射至二分支光学元件13,被二分支成脉冲激光束20a、20b。两个射束20a、20b一同经由电流镜14a、14b、fθ透镜17并入射至工件30,同时进行双孔加工(例如,参考专利文献1及2)。
图18(D)所示的激光加工装置具有包含2片电流镜15a、15b而构成的电流扫描仪15,这一点与图18(C)的激光加工装置不同。被二分支光学元件13分支的一方的脉冲激光束20a被电流镜15a、15b偏转之后,进一步被电流镜14a、14b偏转,被fθ透镜17聚光并入射至工件30。被二分支光学元件13分支的另一方的脉冲激光束20b被电流镜14a、14b偏转之后,经由fθ透镜17入射至工件30(例如,参考专利文献3)。
在图18(C)及(D)所示的激光加工装置中,由二分支光学元件13对脉冲激光束20进行二分支,所以被分支的脉冲激光束20a、20b的峰值功率成为脉冲激光束20的功率的一半。因此,产生需要射出峰值功率较大的脉冲激光束20的激光光源10或者可加工的材料受限的状况。例如专利文献3记载的激光加工装置专用于树脂加工。
专利文献1:日本特开2007-268600号公报
专利文献2:日本专利4218209号公报
专利文献3:国际公开第2003/041904号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种可高速加工的激光加工装置及激光加工方法。
根据本发明的一个观点,提供一种激光加工装置,其具有:激光光源,射出激光束;分光系统,能够至少向第1方向和第2方向分配从所述激光光源射出的激光束;及第1偏转器,能够偏转通过所述分光系统向所述第1方向、所述第2方向分配的激光束而射出,其中,所述第1偏转器包含:第1偏转元件,配置于通过所述分光系统向所述第1方向分配的激光束的光路上,且能够偏转该激光束而射出;第2偏转元件,配置于通过所述分光系统向所述第2方向分配的激光束的光路上,且能够偏转该激光束而射出;及第3偏转元件,配置于经由所述第1偏转元件的激光束及经由所述第2偏转元件的激光束的光路上,且能够偏转入射的激光束而射出。
根据本发明的另一观点,提供一种激光加工方法,该方法利用如下激光加工装置来进行,该激光加工装置具有:激光光源,射出激光束;分光系统,能够至少向第1方向和第2方向分配从所述激光光源射出的激光束;及第1偏转器,能够偏转通过所述分光系统向所述第1方向、所述第2方向分配的激光束而射出,其中,所述第1偏转器包含:第1偏转元件,配置于通过所述分光系统向所述第1方向分配的激光束的光路上,且能够偏转该激光束而射出;第2偏转元件,配置于通过所述分光系统向所述第2方向分配的激光束的光路上,且能够偏转该激光束而射出;及第3偏转元件,配置于经由所述第1偏转元件的激光束及经由所述第2偏转元件的激光束的光路上,且能够偏转入射的激光束而射出,其特征在于,在所述第1、第3偏转元件静止且所述第2偏转元件改变偏转方向的状态下,从所述激光光源射出激光束,并通过所述分光系统向所述第1方向分配该激光束。
并且,根据本发明的另一观点,提供一种激光加工方法,该方法利用如下激光加工装置来进行,该激光加工装置具有:激光光源,射出激光束;分光系统,能够至少向第1方向和第2方向分配从所述激光光源射出的激光束;及第1偏转器,能够偏转通过所述分光系统向所述第1方向、所述第2方向分配的激光束而射出,其中,所述第1偏转器包含:第1偏转元件,配置于通过所述分光系统向所述第1方向分配的激光束的光路上,且能够偏转该激光束而射出;第2偏转元件,配置于通过所述分光系统向所述第2方向分配的激光束的光路上,且能够偏转该激光束而射出;及第3偏转元件,配置于经由所述第1偏转元件的激光束及经由所述第2偏转元件的激光束的光路上,且能够偏转入射的激光束而射出,其特征在于,在所述第1~第3偏转元件静止状态下,从所述激光光源射出激光束,并通过所述分光系统向所述第1方向及所述第2方向分配该激光束。
另外,根据本发明的另一观点,提供一种激光加工方法,该方法利用如下激光加工装置来进行,该激光加工装置具有:激光光源,射出激光束;分光系统,能够向第1~第4方向分配从所述激光光源射出的激光束;第1偏转器,能够偏转通过所述分光系统向所述第1方向、所述第2方向分配的激光束而射出;及第2偏转器,能够偏转通过所述分光系统向所述第3方向、所述第4方向分配的激光束而射出,其中,所述第1偏转器包含:第1偏转元件,配置于通过所述分光系统向所述第1方向分配的激光束的光路上,且能够偏转该激光束而射出;第2偏转元件,配置于通过所述分光系统向所述第2方向分配的激光束的光路上,且能够偏转该激光束而射出;及第3偏转元件,配置于经由所述第1偏转元件的激光束及经由所述第2偏转元件的激光束的光路上,且能够偏转入射的激光束而射出,所述第2偏转器包含:第4偏转元件,配置于通过所述分光系统向所述第3方向分配的激光束的光路上,且能够偏转该激光束而射出;第5偏转元件,配置于通过所述分光系统向所述第4方向分配的激光束的光路上,且能够偏转该激光束而射出;及第6偏转元件,配置于经由所述第4偏转元件的激光束及经由所述第5偏转元件的激光束的光路上,且能够偏转入射的激光束而射出,其特征在于,在从所述激光光源射出激光束时,改变所述第1~第6偏转元件中未配置于通过所述分光系统分配的该激光束的光路上的偏转元件中的至少一个偏转方向。
并且,根据本发明的另一观点,提供一种激光加工方法,该方法利用如下激光加工装置来进行,该激光加工装置具有:激光光源,射出激光束;分光系统,能够向第1~第4方向分配从所述激光光源射出的激光束;第1偏转器,能够偏转通过所述分光系统向所述第1方向、所述第2方向分配的激光束而射出;及第2偏转器,能够偏转通过所述分光系统向所述第3方向、所述第4方向分配的激光束而射出,其中,所述第1偏转器包含:第1偏转元件,配置于通过所述分光系统向所述第1方向分配的激光束的光路上,且能够偏转该激光束而射出;第2偏转元件,配置于通过所述分光系统向所述第2方向分配的激光束的光路上,且能够偏转该激光束而射出;及第3偏转元件,配置于经由所述第1偏转元件的激光束及经由所述第2偏转元件的激光束的光路上,且能够偏转入射的激光束而射出,所述第2偏转器包含:第4偏转元件,配置于通过所述分光系统向所述第3方向分配的激光束的光路上,且能够偏转该激光束而射出;第5偏转元件,配置于通过所述分光系统向所述第4方向分配的激光束的光路上,且能够偏转该激光束而射出;及第6偏转元件,配置于经由所述第4偏转元件的激光束及经由所述第5偏转元件的激光束的光路上,且能够偏转入射的激光束而射出,其特征在于,在所述第1~第6偏转元件静止的状态下,从所述激光光源射出激光束,并通过所述分光系统向所述第1~第4方向分配该激光束。
发明效果:
根据本发明,能够提供一种可高速加工的激光加工装置及激光加工方法。
附图说明
图1是表示基于第1实施例的激光加工装置的概要图。
图2是表示基于第1实施例的激光加工方法的时序图。
图3是表示基于第2实施例的激光加工方法的时序图。
图4是表示基于第3实施例的激光加工方法的时序图。
图5是表示基于第2实施例的激光加工装置的概要图。
图6是表示基于第4实施例的激光加工方法的时序图。
图7是表示基于第3实施例的激光加工装置的概要图。
图8是表示基于第4实施例的激光加工装置的概要图。
图9是表示基于第5实施例的激光加工方法的时序图。
图10是表示基于第6实施例的激光加工方法的时序图。
图11是表示基于第5实施例的激光加工装置的概要图。
图12是表示基于第7实施例的激光加工方法的时序图。
图13是表示基于第6实施例的激光加工装置的概要图。
图14(A)~(G)是对电流镜的加工区进行说明的概要图。
图15(A)及(B)是表示工件的被加工位置和可加工范围的概略的俯视图。
图16(A)及(B)是表示工件的被加工位置和可加工范围的概略的俯视图。
图17是表示基于变形例的激光加工装置的一部分的概要图。
图18(A)~(D)是表示以往激光加工装置的概要图。
图中:10-激光光源,11-掩模,12-反射镜,13-二分支光学元件,14、15-电流扫描仪(Galvano scanner,也称为电扫描器),14a、14b、15a、15b-电流镜,16-成像透镜,17-fθ透镜,18-控制装置,20-激光束,30~34-工件,40-激光光源,41-掩模,42、42a、42b-AOD,43a、43b、44-电流镜,45-fθ透镜,46、46a、46b-偏振射束分离器,47a~47f-折回镜,48-分光系统,51a、51b、52-电流镜,53-fθ透镜,54a、54b、55-电流镜,56-fθ透镜,60-控制装置,70~72-载物台,80、80A、80B、80Aa、80Ab、80Ba、80Bb、80a、80b、81a、81b、82a、82b-激光束。
具体实施方式
图1是表示基于第1实施例的激光加工装置的概要图。例如包含CO2激光振荡器而构成的激光光源40从控制装置60接收触发脉冲(触发信号)来射出脉冲激光束80。脉冲激光束80通过具备透光区域和遮光区域的掩模41的透光区域,由此来整形截面形状,并入射至声光偏转器(acousto-optic deflector;AOD)42。
AOD42为利用声光效应的光偏转器,能够接收从控制装置60发送的控制信号来改变入射的脉冲激光束80的前进方向并射出。经AOD42射出的脉冲激光束的射出方向(偏转角)可根据外加于AOD42的控制信号的频率来改变。控制装置60对AOD42外加频率不同的控制信号,并沿互不相同的光路A和光路B选择性地射出脉冲激光束80。
分配于偏转角相对较小的光路A的脉冲激光束80a入射至电流镜43a。分配于偏转角相对较大的光路B的脉冲激光束80b入射至电流镜43b。脉冲激光束80a、80b分别被电流镜43a、43b反射并入射至电流镜44。电流镜44反射脉冲激光束80a、80b,并经由fθ透镜45入射至保持于载物台70上的工件30。fθ透镜45聚光脉冲激光束80a、80b,并在工件30上成像掩模41位置处的射束截面(透光区域的形状)。
载物台70为可移动地保持工件30的载物台,例如XYθ载物台。工件30为具有例如依次层叠由铜形成的下层、由含玻璃布的环氧树脂形成的树脂层、及由铜形成的上层的层叠结构的印刷基板。脉冲激光束80a、80b从上层(铜层)的表面入射至工件30,形成贯穿上层及树脂层并到达下层(铜层)的贯穿孔。
脉冲激光束80a、80b的照射例如以周期法进行。通过使3~5发脉冲激光束80a、80b巡回地分别入射至划定于工件30上的多个被加工位置来形成贯穿孔。形成于被加工位置上的孔的尺寸例如相等。
电流镜43a、43b、44为可改变反射面方向的摇镜,偏转入射的脉冲激光束80a、80b而射出。控制装置60能够通过改变电流镜43a、43b、44的反射面的方向来控制脉冲激光束80a、80b的射出方向(工件30上的入射位置)。通过电流镜43a、43b的反射面方向的变化,可使工件30上的脉冲激光束80a、80b沿X轴方向的入射位置移动。并且,通过电流镜44的反射面方向的变化,可使工件30上脉冲激光束80a、80b沿Y轴方向的入射位置移动。
若通过电流镜43a、43b的反射面方向的变化,结束工件30上的脉冲激光束80a、80b的入射位置(被加工位置)的X轴方向的定位,则从电流镜43a、43b向控制装置60发送通知电流镜43a、43b的静止的静止信号。并且,若通过电流镜44的反射面方向的变化,结束工件30上的脉冲激光束80a、80b的入射位置的Y轴方向的定位,则从电流镜44向控制装置60发送通知电流镜44的静止的静止信号。
结束脉冲激光束的入射位置的定位之后,控制装置60向激光光源40发送激光振荡指令(触发信号),从而射出脉冲激光束80,并向被加工位置入射脉冲激光束,进行对工件30的加工。
若通过改变电流镜43a、43b、44的反射面方向,结束可照射脉冲激光束80a、80b的范围(可加工范围)的加工,则通过载物台70将工件30的未加工区域移动至电流镜43a、43b、44的可加工范围。工件30基于载物台70的移动由控制装置60控制。另外,可加工范围为例如一边为50mm的正方形区域。
基于第1实施例的激光加工装置具有如下特征,即具有包含分别偏转入射的脉冲激光束的电流镜43a、43b及进一步偏转由电流镜43a、43b偏转的激光束80的电流镜44这3片电流镜而构成的电流扫描仪。
图2是表示基于第1实施例的激光加工方法的时序图。基于第1实施例的激光加工方法利用基于第1实施例的激光加工装置并在基于控制装置60的控制的基础上实施。时序图的横轴表示时间。“激光束80”段的纵轴表示激光束80的射出、非射出的状态。在本图中,将从激光光源40射出的脉冲激光束80的各激光脉冲按照射出顺序表示为激光脉冲L1~L9。“电流镜43a”、“电流镜43b”、“电流镜44”段的纵轴表示各个电流镜43a、43b、44的移动及静止的状态。“AOD42”段的纵轴表示外加于AOD42的控制信号的频率。入射至外加有频率相对较低的控制信号的状态的AOD42的激光束80在光路A上前进,入射至外加有频率相对较高的控制信号的状态的AOD42的激光束80在光路B上前进。
激光脉冲L1在电流镜44静止且电流镜43a静止之后被射出。若结束(静止)激光脉冲L1的入射位置沿Y轴方向的定位,则电流镜44向控制装置60发送电流静止信号。同样,若结束激光脉冲L1的入射位置沿X轴方向的定位,则电流镜43a向控制装置60发送电流静止信号。控制装置60接收表示对X轴方向及Y轴方向的双方均完成激光脉冲L1的入射位置的定位的电流静止信号之后,将触发信号发送至激光光源40。激光光源40接收该触发信号并射出激光脉冲L1。控制装置60向激光光源40发送触发信号,并且对AOD42外加频率相对较低的控制信号,从而进行使激光脉冲L1入射至作为电流静止信号的发送源的电流镜43a、44的控制。激光脉冲L1由AOD42偏转,在光路A上前进并经由电流镜43a、44、fθ透镜45入射至工件30的被加工位置。在此期间,电流镜43b进行移动(反射面方向的变化)。
结束射出激光脉冲L1之后,控制装置60分别向电流镜43a、44发送使其进行定位的控制信号,以便激光脉冲入射至进行以后的加工的被加工位置。电流镜43a、44接收来自控制装置60的控制信号并开始移动。控制装置60解除外加于AOD42的控制信号,但是不论是结束射出激光脉冲L1之前还是之后都会进行解除。在图2中,表示为结束所有激光脉冲的射出的同时完成解除。另外,不论是开始射出激光脉冲L1之前还是之后都会向AOD42外加控制信号,但是在本图中,表示为与开始射出所有激光脉冲的同时进行外加。
激光脉冲L2在电流镜44静止且电流镜43b静止之后被射出。电流镜44将表示结束激光脉冲L2的入射位置沿Y轴方向的定位的电流静止信号发送至控制装置60。电流镜43b将表示结束激光脉冲L2的入射位置沿X轴方向的定位的电流静止信号发送至控制装置60。控制装置60接收该电流静止信号并向激光光源40发送触发信号,从激光光源40射出激光脉冲L2,并且对AOD42外加频率相对较高的控制信号,进行使激光脉冲L2入射至电流镜43b、44的控制。激光脉冲L2由AOD42偏转,在光路B上前进并经由电流镜43b、44、fθ透镜45入射至工件30的被加工位置。在此期间,电流镜43a继续移动。
结束射出激光脉冲L2之后,控制装置60分别向电流镜43b、44发送使其进行定位的控制信号,以便激光脉冲入射至进行以后的加工的被加工位置,电流镜43b、44接收来自控制装置60的控制信号并开始移动。
激光脉冲L3、L4与激光脉冲L1相同地在电流镜44、43a静止之后被射出,经由电流镜43a、44分别入射至预定的被加工位置。这样通过经由电流镜43a的激光脉冲连续进行2个被加工位置的加工。在此期间,电流镜43b继续移动。另外,在结束射出激光脉冲L3、L4之后,电流镜43a、44进行移动。
电流镜43b静止,并向控制装置60发送静止信号。另外,电流镜44的移动结束,静止信号被发送至控制装置60。控制装置60接收静止最慢的电流镜44的静止信号,并且射出激光脉冲L5。
激光脉冲L5由外加有频率相对较高的控制信号的AOD42分配于光路B,经由电流镜43b、44入射至工件30的被加工位置。在结束射出激光脉冲L5之后,电流镜43b、44开始移动。在此期间,电流镜43a继续移动。
激光脉冲L6按照已接收电流镜44、43a的静止信号的控制装置60的触发信号而射出,经电流镜43a、44入射至被加工位置。在结束射出激光脉冲L6之后,电流镜43a、44开始移动。在进行基于激光脉冲L6的加工期间,电流镜43b继续移动。
完成基于电流镜43b、44的定位,控制装置60从电流镜43b、44双方接收静止信号。但是,即使在完成激光脉冲的入射位置的定位的情况下,完成定位的时刻(从静止最慢的电流镜接收静止信号的时刻)也有可能为从射出前面的激光脉冲的时刻未经过可射出(振荡)脉冲激光束80的最短周期量的时间的时刻。此时,控制装置60在经过最短周期量的时间之后,即例如以最短周期(激光光源40的激光振荡频率的上限)射出脉冲激光束80。
在控制装置60从电流镜43b、44双方接收静止信号的时刻,从射出激光脉冲L6的时刻未经过最短周期量的时间。因此,激光脉冲L7从射出激光脉冲L6的时刻经过可射出激光束80的最短周期量的时间之后被射出。结束射出激光脉冲L7之后,电流镜43b、44开始移动。在进行基于激光脉冲L7的加工期间,电流镜43a继续移动。
激光脉冲L8在控制装置60从电流镜44、43a双方接收静止信号之后被射出。结束射出激光脉冲L8之后,电流镜43a开始移动。电流镜44维持静止状态。这是因为基于下一个激光脉冲L9的被加工位置的Y坐标与基于激光脉冲L8的被加工位置的Y坐标相等。在进行基于激光脉冲L8的加工期间,电流镜43b继续移动。
激光脉冲L9在电流镜43b静止之后被射出,经由静止状态的电流镜43b、44入射至工件30上的被加工位置。
本例子中,从射出激光脉冲L8时到结束射出激光脉冲L9为止,电流镜44为静止状态,但是在基于激光脉冲L9的被加工位置的X坐标与基于激光脉冲L8的被加工位置的X坐标相等时,例如进行不使电流镜43a移动的控制。这样,当基于下一个激光脉冲的被加工位置的X坐标或Y坐标相等时,可进行不使电流镜43a、43b、44中的任一个或不使电流镜43a、43b双方移动的控制。
基于第1实施例的激光加工方法将从激光光源40射出的脉冲激光束80的各激光脉冲按每1个脉冲由AOD42时间性地分配给电流镜43a、43b的任一方。激光脉冲以电流镜43a、43b的一方及电流镜44静止状态射出,并经由静止的电流镜照射至工件30。在利用2片电流镜43a、43b并以一方的镜静止的状态下射出脉冲激光束80期间,使另一方的镜进行用于定位以后的激光脉冲的入射位置的移动,从而能够提高相对于工件30的激光照射频率。根据基于第1实施例的激光加工方法,能够以与从激光光源40射出的脉冲激光束80的脉冲能量及峰值功率相等地保持照射至工件30的各激光脉冲的脉冲能量及峰值功率的状态,加快加工速度。
图3是表示基于第2实施例的激光加工方法的时序图。基于第2实施例的激光加工方法利用基于第1实施例的激光加工装置,并在基于控制装置60的控制的基础上实施。时序图的横轴及各段的纵轴与图2所示的时序图的横轴及纵轴相等。在本图中,将从激光光源40射出的脉冲激光束80的各激光脉冲按射出顺序表示为激光脉冲L1~L7。在基于第2实施例的激光加工方法中,利用AOD42从各个激光脉冲L1~L7按时间分割生成在光路A上前进的激光脉冲L1a~L7a及在光路B上前进的激光脉冲L1b~L7b。激光脉冲L1a和激光脉冲L1b的脉冲宽度例如相等。激光脉冲L2a~L7a和激光脉冲L2b~L7b的脉冲宽度也相同。
激光脉冲L1在电流镜44、43a静止且电流镜43b静止之后被射出。若分别结束激光脉冲L1a、L1b的入射位置沿X轴方向的定位,则电流镜43a、43b向控制装置60发送电流静止信号。若结束激光脉冲L1a及L1b的入射位置沿Y轴方向的定位,则电流镜44向控制装置60发送电流静止信号。控制装置60在接收来自电流镜43a、43b、44的电流静止信号之后,向激光光源40发送触发信号。激光光源40射出激光脉冲L1。
控制装置60向激光光源40发送触发信号,并且对AOD42依次连续外加频率相对较低的控制信号、频率相对较高的控制信号。外加频率相对较低的控制信号的时间与外加频率相对较高的控制信号的时间相等。频率相对较高的控制信号的外加例如在结束射出激光脉冲L1的同时被解除。
另外,在本图中,表示成与开始射出所有激光脉冲L1~L7的同时外加频率相对较低的控制信号且与结束射出的同时解除频率相对较高的控制信号,但是外加控制信号的开始及解除未必一定要与激光脉冲L1~L7的射出开始及射出结束一致。
从在外加频率相对较低的控制信号的期间入射至AOD42的激光脉冲L1,按时间分割生成在光路A上前进的激光脉冲L1a。并且,从在外加频率相对较高的控制信号的期间入射至AOD42的激光脉冲L1,按时间分割生成在光路B上前进的激光脉冲L1b。激光脉冲L1a经由电流镜43a、电流镜44及fθ透镜45入射至工件30的被加工位置。激光脉冲L1b经由电流镜43b、电流镜44及fθ透镜45入射至工件30的被加工位置。入射激光脉冲L1a的被加工位置的Y坐标与入射激光脉冲L1b的被加工位置的Y坐标相等。
控制装置60结束外加频率相对较低的控制信号,并且对电流镜43a发送使其进行定位的控制信号,以便向预定的被加工位置入射下一个激光脉冲L2a。电流镜43a接收来自控制装置60的控制信号,在结束向被加工位置入射激光脉冲L1b之前(结束向光路B的分配之前)开始移动。并且,控制装置60结束外加频率相对较高的控制信号(结束射出激光脉冲L1),并且对电流镜43b、44发送使其进行定位的控制信号,以便分别向预定的被加工位置入射下一个激光脉冲L2b、L2a及L2b。电流镜43b、44接收来自控制装置60的控制信号并开始移动。
激光脉冲L2在电流镜43b、44静止且电流镜43a静止之后被射出。从各电流镜43a、43b、44向控制装置60发送电流静止信号,控制装置60接收静止最慢的电流镜43a的静止信号,并且向激光光源40发送触发信号。激光光源40射出激光脉冲L2。
控制装置60向激光光源40发送触发信号,并且对AOD42依次连续外加频率相对较低的控制信号、频率相对较高的控制信号。
从在外加频率相对较低的控制信号的期间入射至AOD42的激光脉冲L2沿光路A被分割生成的激光脉冲L2a经由电流镜43a、44及fθ透镜45入射至工件30的被加工位置。并且,从在外加频率相对较高的控制信号的期间入射至AOD42的激光脉冲L2沿光路B被分割生成的激光脉冲L2b经由电流镜43b、44及fθ透镜45入射至工件30的被加工位置。入射两个激光脉冲L2a、L2b的被加工位置的Y坐标相等。
控制装置60结束外加频率相对较低的控制信号,并且对电流镜43a发送使其进行定位的控制信号,以便向预定的被加工位置入射下一个激光脉冲L3a,接收该控制信号的电流镜43a在结束入射激光脉冲L2b之前开始移动。并且,控制装置60结束外加频率相对较高的控制信号,并且对电流镜43b、44发送使其进行定位的控制信号,以便分别向预定的被加工位置入射下一个激光脉冲L3b、L3a及L3b,接收该控制信号的电流镜43b、44开始移动。
激光脉冲L3在电流镜43a、43b静止且电流镜44静止之后被射出。从各电流镜43a、43b、44向控制装置60发送电流静止信号,控制装置60接收静止最慢的电流镜44的静止信号,并且向激光光源40发送触发信号,激光光源40按照该触发信号射出激光脉冲L3。
控制装置60向激光光源40发送触发信号,并且对AOD42依次连续外加频率相对较低的控制信号、频率相对较高的控制信号。
从在外加频率相对较低的控制信号的期间入射至AOD42的激光脉冲L3沿光路A被分割生成的激光脉冲L3a经由电流镜43a、44及fθ透镜45入射至工件30的被加工位置,从在外加频率相对较高的控制信号的期间入射至AOD42的激光脉冲L3沿光路B被分割生成的激光脉冲L3b经由电流镜43b、44及fθ透镜45入射至工件30的被加工位置。入射两个激光脉冲L3a、L3b的被加工位置的Y坐标相等。
控制装置60结束外加频率相对较低的控制信号,并且对电流镜43a发送使其进行定位的控制信号,以便向预定的被加工位置入射下一个激光脉冲L4a,接收该控制信号的电流镜43a在结束入射激光脉冲L3b之前开始移动。并且,控制装置60结束外加频率相对较高的控制信号,并且对电流镜43b、44发送使其进行定位的控制信号,以便分别向预定的被加工位置入射下一个激光脉冲L4b、L4a及L4b,接收该控制信号的电流镜43b、44开始移动。
激光脉冲L4在电流镜44、43b静止且电流镜43a静止之后被射出。控制装置60接收静止最慢的电流镜43a的静止信号,并且向激光光源40发送触发信号。
控制装置60向激光光源40发送触发信号,并且对AOD42依次连续外加频率相对较低的控制信号、频率相对较高的控制信号,从激光脉冲L4向光路A切出激光脉冲L4a,向光路B切出激光脉冲L4b。激光脉冲L4a、L4b入射至工件30的Y坐标相等的被加工位置。电流镜43a、43b、44通过控制装置60的控制在预定的时机开始移动,以便向预定的被加工位置入射下一个激光脉冲L5a、L5b。
从完成定位的电流镜43b、43a、44向控制装置60发送静止信号,但由于完成下一个激光脉冲L5a、L5b的入射位置的定位的时刻为从射出前面的激光脉冲L4的时刻未经过可射出激光脉冲的最短周期量的时间的时刻,所以控制装置60在经过最短周期量的时间后,射出激光脉冲L5,并且对AOD42依次连续外加频率相对较低的控制信号、频率相对较高的控制信号,从激光脉冲L5向光路A切出激光脉冲L5a,向光路B切出激光脉冲L5b。激光脉冲L5a、L5b入射至工件30的Y坐标相等的被加工位置。电流镜43a、43b、44通过控制装置60的控制在预定的时机开始移动,以便向预定的被加工位置入射下一个激光脉冲L6a、L6b。
激光脉冲L6在电流镜43b、44静止且电流镜43a静止之后被射出。控制装置60接收静止最慢的电流镜43a的静止信号,并且向激光光源40发送触发信号。
控制装置60向激光光源40发送触发信号,并且对AOD42依次连续外加频率相对较低的控制信号、频率相对较高的控制信号,从激光脉冲L6向光路A切出激光脉冲L6a,向光路B切出激光脉冲L6b。激光脉冲L6a、L6b入射至工件30的Y坐标相等的被加工位置。
电流镜43a结束外加频率相对较低的控制信号并开始移动,电流镜43b结束外加频率相对较高的控制信号并开始移动。电流镜44在入射激光脉冲L6b之后也维持静止状态。这是因为基于下一个激光脉冲L7a、L7b的被加工位置的Y坐标与基于激光脉冲L6a、L6b的被加工位置的Y坐标相等。
激光脉冲L7在电流镜43a、43b静止之后被射出。通过AOD42,向光路A切出的激光脉冲L7a经由静止状态的电流镜43a、44入射至工件30上的被加工位置。向光路B切出的激光脉冲L7b经由静止状态的电流镜43b、44入射至工件30上的被加工位置。
本例子中,从射出激光脉冲L6时到结束射出激光脉冲L7为止为电流镜44静止的状态,但是在基于激光脉冲L7a的被加工位置的X坐标与基于激光脉冲L6a的被加工位置的X坐标相等时,进行不使电流镜43a移动的控制。并且,在基于激光脉冲L7b的被加工位置的X坐标与基于激光脉冲L6b的被加工位置的X坐标相等时,进行不使电流镜43b移动的控制。这样,当基于下一个激光脉冲的被加工位置的X坐标或Y坐标相等时,可进行不使电流镜43a、43b、44的任一个或不使电流镜43a、43b双方移动的控制。
基于第2实施例的激光加工方法将从激光光源40射出的脉冲激光束80的各激光脉冲按时间分配于互不相同的2个方向(光路A及光路B)。根据基于第2实施例的激光加工方法,能够以外加于AOD42的仅为外加频率相对较低的控制信号的时间的时间差,向一边为50mm的正方形区域的可加工范围入射2发激光脉冲,因此能够加快加工速度。但是,在基于第1实施例的激光加工方法中,例如以电流镜43a、43b的一方和电流镜44静止状态射出激光脉冲,但是在第2实施例中,以3片电流镜43a、43b、44全部静止的状态射出激光脉冲,因此加工速度也有可能变得慢于第1实施例。
图4是表示基于第3实施例的激光加工方法的时序图。基于第3实施例的激光加工方法利用基于第1实施例的激光加工装置,并在基于控制装置60的控制的基础上实施。时序图的横轴及各段的纵轴与图3所示的时序图中的横轴及纵轴相等。
在基于第2实施例的激光加工方法中,对AOD42依次外加频率相对较低的控制信号、频率相对较高的控制信号,从所有激光脉冲L1~L7以激光脉冲L1a~L7a、激光脉冲L1b~L7b的顺序向光路A、B切出激光脉冲。在基于第3实施例的激光加工方法中,进行首先对在此次与下次向被加工位置之间的距离相对较大的被加工位置入射激光脉冲的电流镜43a、43b切出激光脉冲的控制。
激光脉冲L1在电流镜44、43a静止且电流镜43b静止之后被射出。若分别结束激光脉冲L1a、L1b的入射位置沿X轴方向的定位,则电流镜43a、43b将电流静止信号发送至控制装置60。若结束激光脉冲L1a及L1b的入射位置沿Y轴方向的定位,则电流镜44将电流静止信号发送至控制装置60。控制装置60接收来自电流镜43a、43b、44的电流静止信号之后,向激光光源40发送触发信号。激光光源40射出激光脉冲L1。
控制装置60根据此次入射激光脉冲L1a的被加工位置与下次入射激光脉冲L2a的被加工位置之间的距离及此次入射激光脉冲L1b的被加工位置与下次入射激光脉冲L2b的被加工位置之间的距离的大小,使激光脉冲L1a、L1b中入射至距下次的被加工位置为止的距离较大的此次被加工位置的激光脉冲首先入射至工件30。
在图4中表示时序图的激光加工中,入射激光脉冲L1a的被加工位置与入射激光脉冲L2a的被加工位置之间的距离大于入射激光脉冲L1b的被加工位置与入射激光脉冲L2b的被加工位置之间的距离。因此,控制装置60向激光光源40发送触发信号,并且对AOD42以先外加频率相对较低的控制信号后外加频率相对较高的控制信号的方式进行连续外加。
从在外加频率相对较低的控制信号的期间入射至AOD42的激光脉冲L1按时间分割生成在光路A上前进的激光脉冲L1a。并且,从在外加频率相对较高的控制信号的期间入射至AOD42的激光脉冲L1按时间分割生成在光路B上前进的激光脉冲L1b。激光脉冲L1a经由电流镜43a、电流镜44及fθ透镜45入射至工件30的被加工位置。并且,激光脉冲L1b经由电流镜43b、电流镜44及fθ透镜45入射至工件30的被加工位置。入射激光脉冲L1a的被加工位置的Y坐标与入射激光脉冲L1b的被加工位置的Y坐标相等。
控制装置60结束外加频率相对较低的控制信号,并且对电流镜43a发送使其进行定位的控制信号,以便向预定的被加工位置入射下一个激光脉冲L2a。电流镜43a接收来自控制装置60的控制信号,在结束入射激光脉冲L1b之前开始移动。并且,控制装置60结束外加频率相对较高的控制信号,并且对电流镜43b、44发送使其进行定位的控制信号,以便分别向预定的被加工位置入射下一个激光脉冲L2b、L2a及L2b。电流镜43b、44接收来自控制装置60的控制信号并始移动。
激光脉冲L2在电流镜43b、44静止且电流镜43a静止之后被射出。从各电流镜43a、43b、44向控制装置60发送电流静止信号,控制装置60接收静止最慢的电流镜43a的静止信号,并且向激光光源40发送触发信号,射出激光脉冲L2。
入射激光脉冲L2b的被加工位置与入射激光脉冲L3b的被加工位置之间的距离大于入射激光脉冲L2a的被加工位置与入射激光脉冲L3a的被加工位置之间的距离。因此,控制装置60向激光光源40发送触发信号,并且对AOD42以先外加频率相对较高的控制信号,后外加频率相对较低的控制信号的方式进行连续外加。
从在外加频率相对较高的控制信号的期间入射至AOD42的激光脉冲L2沿光路B分割生成的激光脉冲L2b经由电流镜43b、44及fθ透镜45入射至工件30的被加工位置。并且,从在外加频率相对较低的控制信号的期间入射至AOD42的激光脉冲L2沿光路A分割生成的激光脉冲L2a经由电流镜43a、44及fθ透镜45入射至工件30的被加工位置。入射两个激光脉冲L2b、L2a的被加工位置的Y坐标相等。
控制装置60结束外加频率相对较高的控制信号,并且对电流镜43b发送使其进行定位的控制信号,以便向预定的被加工位置入射下一个激光脉冲L3b,接收该控制信号的电流镜43b在结束入射激光脉冲L2a之前开始移动。并且,控制装置60结束外加频率相对较低的控制信号,并且对电流镜43a、44发送使其进行定位的控制信号,以便分别向预定的被加工位置入射下一个激光脉冲L3a、L3a及L3b,接收该控制信号的电流镜43a、44开始移动。
激光脉冲L3在电流镜43a、43b静止且电流镜44静止之后被射出。从各电流镜43a、43b、44向控制装置60发送电流静止信号,控制装置60接收静止最慢的电流镜44的静止信号,并且向激光光源40发送触发信号,激光光源40按照该触发信号射出激光脉冲L3。
控制装置60向激光光源40发送触发信号,并且对AOD42依次连续外加频率相对较低的控制信号、频率相对较高的控制信号。这是因为,入射激光脉冲L3a的被加工位置与入射激光脉冲L4a的被加工位置之间的距离大于入射激光脉冲L3b的被加工位置与入射激光脉冲L4b的被加工位置之间的距离。
从在外加频率相对较低的控制信号的期间入射至AOD42的激光脉冲L3沿光路A分割生成的激光脉冲L3a经由电流镜43a、44及fθ透镜45入射至工件30的被加工位置,从在外加频率相对较高的控制信号的期间入射至AOD42的激光脉冲L3沿光路B分割生成的激光脉冲L3b经由电流镜43b、44及fθ透镜45入射至工件30的被加工位置。入射两个激光脉冲L3a、L3b的被加工位置的Y坐标相等。
控制装置60结束外加频率相对较低的控制信号,并且对电流镜43a发送使其进行定位的控制信号,以便向预定的被加工位置入射下一个激光脉冲L4a,接收该控制信号的电流镜43a在结束入射激光脉冲L3b之前开始移动。并且,控制装置60结束外加频率相对较高的控制信号,并且对电流镜43b、44发送使其进行定位的控制信号,以便分别向预定的被加工位置入射下一个激光脉冲L4b、L4a及L4b,接收该控制信号的电流镜43b、44开始移动。
激光脉冲L4在电流镜44、43b静止且电流镜43a静止之后被射出。控制装置60接收静止最慢的电流镜43a的静止信号,并且向激光光源40发送触发信号。
控制装置60向激光光源40发送触发信号,并且对AOD42连续外加频率相对较低的控制信号、频率相对较高的控制信号,并且依次从激光脉冲L4向光路A切出激光脉冲L4a,向光路B切出激光脉冲L4b。这是因为,入射激光脉冲L4a的被加工位置与入射激光脉冲L5a的被加工位置之间的距离大于入射激光脉冲L4b的被加工位置与入射激光脉冲L5b的被加工位置之间的距离。
激光脉冲L4a、L4b入射至工件30的Y坐标相等的被加工位置。电流镜43a、43b、44通过控制装置60的控制在预定的时机开始移动,以便向预定的被加工位置入射下一个激光脉冲L5a、L5b。
从完成定位的电流镜43b、43a、44向控制装置60发送静止信号,但由于完成下一个激光脉冲L5a、L5b的入射位置的定位的时刻为从射出前面的激光脉冲L4的时刻未经过可射出激光脉冲的最短周期量的时间的时刻,所以控制装置60在经过最短周期量的时间后射出激光脉冲L5,并且对AOD42连续外加频率相对较低的控制信号、频率相对较高的控制信号,并依次从激光脉冲L5向光路A切出激光脉冲L5a,向光路B切出激光脉冲L5b。这是因为,入射激光脉冲L5a的被加工位置与入射激光脉冲L6a的被加工位置之间的距离大于入射激光脉冲L5b的被加工位置与入射激光脉冲L5b的被加工位置之间的距离。
激光脉冲L5a、L5b入射至工件30的Y坐标相等的被加工位置。电流镜43a、43b、44通过控制装置60的控制在预定的时机开始移动,以便向预定的被加工位置入射下一个激光脉冲L6a、L6b。
激光脉冲L6在电流镜43b、44静止且电流镜43a静止之后被射出。控制装置60接收静止最慢的电流镜43a的静止信号,并且向激光光源40发送触发信号。
控制装置60向激光光源40发送触发信号,并且对AOD42连续外加频率相对较高的控制信号、频率相对较低的控制信号,并且依次从激光脉冲L6向光路B切出激光脉冲L6b,向光路A切出激光脉冲L6a。这是因为,入射激光脉冲L6b的被加工位置与入射激光脉冲L7b的被加工位置之间的距离大于入射激光脉冲L6a的被加工位置与入射激光脉冲L7a的被加工位置之间的距离。
激光脉冲L6b、L6a入射至工件30的Y坐标相等的被加工位置。电流镜43b结束外加频率相对较高的控制信号并开始移动,电流镜43a结束外加频率相对较低的控制信号并开始移动。电流镜44在入射激光脉冲L6a之后也维持静止状态。这时因为,基于激光脉冲L7a、L7b的被加工位置的Y坐标与基于激光脉冲L6a、L6b的被加工位置的Y坐标相等。
激光脉冲L7在电流镜43a、43b静止之后被射出。由于入射激光脉冲L7b的被加工位置与入射激光脉冲L8b的被加工位置之间的距离大于入射激光脉冲L7a的被加工位置与入射激光脉冲L8a的被加工位置之间的距离,因此对AOD42依次外加频率相对较高的控制信号、频率相对较低的控制信号。向光路B切出的激光脉冲L7b经由静止状态的电流镜43b、44入射至工件30上的被加工位置。向光路A切出的激光脉冲L7a经由静止状态的电流镜43a、44入射至工件30上的被加工位置。
根据基于第3实施例的激光加工方法,首先使入射至距下次的被加工位置为止的距离较大的此次的被加工位置的激光脉冲入射至工件30,且首先进行移动时间(定位时间)较长的电流镜的移动,从而能够比第2实施例更加高速地进行加工。
另外,例如入射经由电流镜43a的激光脉冲L1a、L2a的被加工位置之间的距离与入射经由电流镜43b的激光脉冲L1b、L2b的被加工位置之间的距离相等,而且电流镜43a、43b的移动时间互相相等时,也可以向工件30首先入射激光脉冲L1a、L1b中的任一个。
图5是表示基于第2实施例的激光加工装置的概要图。基于第2实施例的激光加工装置不具备将脉冲激光束80选择性地分配于光路A或光路B的AOD42,而是具有分支(能量分割)激光脉冲且同时向光路A和光路B分配的偏振射束分离器46,这一点与基于第1实施例的激光加工装置不同。
偏振射束分离器46透射从激光光源40射出的脉冲激光束80的一部分,例如一半并使其沿光路A前进,反射剩余部分并使其沿光路B前进。在光路A、B上前进的脉冲激光束80a、80b分别由按照需要固定配置的折回镜47a、47b反射并入射至电流镜43a、43b,由电流镜43a、43b及电流镜44向X轴方向及Y轴方向(2维方向)改变射出方向,由fθ透镜45聚光之后,入射至工件30的被加工位置。入射至工件30的脉冲激光束80a、80b的脉冲能量及峰值功率例如为基于第1实施例的激光加工装置时的一半。
图6是表示基于第4实施例的激光加工方法的时序图。基于第4实施例的激光加工方法利用基于第2实施例的激光加工装置,并在基于控制装置60的控制的基础上实施。时序图的横轴及各段的纵轴与在图2所示的时序图中对应的横轴及纵轴相等。在本图中,从激光光源40射出的脉冲激光束80的各激光脉冲按照射出顺序表示为激光脉冲L1~L7。并且,将激光脉冲L1~L7被偏振射束分离器46向光路A、B分支(能量分割)之后的激光脉冲分别表示为激光脉冲L1a~L7a、L1b~L7b。
激光脉冲L1在电流镜44、43a静止且电流镜43b静止之后被射出。若分别结束激光脉冲L1a、L1b的入射位置沿X轴方向的定位,则电流镜43a、43b向控制装置60发送电流静止信号。若结束激光脉冲L1a及L1b的入射位置沿Y轴方向的定位,则电流镜44向控制装置60发送电流静止信号。控制装置60接收来自电流镜43a、43b、44的电流静止信号之后(接收来自静止最慢的电流镜43b的静止信号的同时),向激光光源40发送触发信号,激光光源40按照该触发信号射出激光脉冲L1。激光脉冲L1被偏振射束分离器46分为在光路A上前进的激光脉冲L1a和在光路B上前进的激光脉冲L1b,激光脉冲L1a、L1b分别经由电流镜43a、43b及电流镜44同时入射至工件30的Y坐标相等的被加工位置。
结束射出激光脉冲L1之后,控制装置60分别向电流镜43a、43b、44发送使其进行定位的控制信号,以便向下一个被加工位置入射激光脉冲。电流镜43a、43b、44接收来自控制装置60的控制信号并开始移动。
激光脉冲L2在电流镜43b、44静止且电流镜43a静止之后被射出。激光脉冲L2被偏振射束分离器46分为在光路A、B上前进的激光脉冲L2a、L2b,各激光脉冲L2a、L2b经由电流镜43a、43b及电流镜44同时入射至工件30的Y坐标相等的被加工位置。
结束射出激光脉冲L2之后,控制装置60分别向电流镜43a、43b、44发送使其进行新的定位的控制信号,以便向下一个被加工位置入射激光脉冲,电流镜43a、43b、44接收来自控制装置60的控制信号并开始移动。
激光脉冲L3在电流镜43a、43b静止且电流镜44静止之后被射出。激光脉冲L3被偏振射束分离器46分至光路A、B上的激光脉冲L3a、L3b分别经由电流镜43a、43b及电流镜44同时入射至工件30的Y坐标相等的被加工位置。
结束射出激光脉冲L3之后,控制装置60分别向电流镜43a、43b、44发送使其进行新的定位的控制信号,以便向下一个被加工位置入射激光脉冲,电流镜43a、43b、44接收来自控制装置60的控制信号并开始移动。
激光脉冲L4按照接收电流镜44、43b、43a的静止信号的控制装置60的触发信号而射出,被偏振射束分离器46分为激光脉冲L4a、L4b。激光脉冲L4a、L4b分别经由电流镜43a、43b及电流镜44同时入射至工件30的Y坐标相等的被加工位置。结束射出激光脉冲L4之后,电流镜43a、43b、44开始移动。
完成基于电流镜43a、43b、44的激光脉冲入射位置的定位,控制装置60从电流镜43a、43b、44接收静止信号。但是,由于完成电流镜43a、43b、44的定位的时刻为从射出激光脉冲L4的时刻未经过可射出激光脉冲的最短周期量的时间的时刻,因此,激光脉冲L5在经过最短周期量的时间之后被射出。激光脉冲L5被偏振射束分离器46分为激光脉冲L5a、L5b,激光脉冲L5a、L5b分别经由电流镜43a、43b及电流镜44同时入射至工件30的Y坐标相等的被加工位置。结束射出激光脉冲L5之后,电流镜43a、43b、44开始移动。
激光脉冲L6在控制装置60从电流镜43b、44、43a接收静止信号之后被射出,激光脉冲L6被偏振射束分离器46分割的激光脉冲L6a、L6b分别经由电流镜43a、43b及电流镜44同时入射至工件30的Y坐标相等的被加工位置。
结束射出激光脉冲L6之后,电流镜43a、43b开始移动。电流镜44维持静止状态。这是因为,基于下一个激光脉冲L7a、L7b的被加工位置的Y坐标与基于激光脉冲L6a、L6b的被加工位置的Y坐标相等。
激光脉冲L7在电流镜43a、43b静止之后被射出,被偏振射束分离器46分割的激光脉冲L7a、L7b分别经由电流镜43a、43b及电流镜44同时入射至工件30的Y坐标相等的被加工位置。结束射出激光脉冲L7之后,电流镜43a、43b、44开始移动。
本例子中,从射出激光脉冲L6时到结束射出激光脉冲L7为止为电流镜44静止的状态,但是在基于激光脉冲L7a的被加工位置的X坐标与基于激光脉冲L6a的被加工位置的X坐标相等时,进行不使电流镜43a移动的控制。并且,当基于激光脉冲L7b的被加工位置的X坐标与基于激光脉冲L6b的被加工位置的X坐标相等时,进行不使电流镜43b移动的控制。这样,当基于下一个激光脉冲的被加工位置的X坐标或Y坐标相等时,可进行不使电流镜43a、43b、44的任一个或不使电流镜43a、43b双方移动的控制。
根据基于第4实施例的激光加工方法,能够向例如一边为50mm的正方形区域的可加工范围同时入射2发激光脉冲,因此能够加快加工速度。但是,在基于第1实施例的激光加工方法中,例如以电流镜43a、43b的一方与电流镜44静止的状态射出激光脉冲,但是在基于第4实施例的激光加工方法中,以3片电流镜43a、43b、44全部静止的状态射出激光脉冲,因此加工速度有可能变得慢于第1实施例。
图7是表示基于第3实施例的激光加工装置的概要图。利用基于第3实施例的激光加工装置,进行2片工件31、32的同时加工。工件31、32例如为与工件30相同的印刷基板。分光系统48为AOD、偏振射束分离器等能够将入射的激光束80选择性地或同时分配于互不相同的2个光路A、B的光学系统。通过分光系统48分配于光路A上的脉冲激光束80a经由电流镜43a、44及fθ透镜45入射至工件31的被加工位置,进行工件31的开孔加工。通过分光系统48分配于光路B上的脉冲激光束80b经由电流镜43b、44及fθ透镜45入射至工件32的被加工位置,进行工件32的开孔加工。工件31、32的加工模式(孔模式)可以相等也可以不同。可以利用基于第3实施例的激光加工装置实施例如基于第1~第4实施例的激光加工方法,对2片工件31、32进行高速开孔加工。
图8是表示基于第4实施例的激光加工装置的概要图。基于第1~第3实施例的激光加工装置为包含3片电流镜43a、43b、44及fθ透镜45,并由2个加工轴进行加工的1fθ、2轴激光加工装置。基于第4实施例的激光加工装置为具有2组包含3片电流镜和fθ透镜而构成的2轴加工部的2fθ、4轴激光加工装置。
按照来自控制装置60的触发信号从激光光源40射出的脉冲激光束80根据通过掩模41的透光区域来整形截面形状,并入射至AOD42。控制装置60通过向AOD42外加互不相同的4个频率α~δ的控制信号,从而能够从偏转角较小的一侧依次向光路A~D分配脉冲激光束80。在本图中,将在光路A~D上前进的激光束分别表示为脉冲激光束81a、81b、82a、82b。另外,从频率较小的一侧依次为α、β、γ、δ。
脉冲激光束81a、81b、82a、82b分别入射至电流镜51a、51b、54a、54b并被偏转之后,脉冲激光束81a、81b经由电流镜52、fθ透镜53入射至保持于载物台71上的工件33,脉冲激光束82a、82b经由电流镜55、fθ透镜56入射至保持于载物台72上的工件34。载物台71、72例如为XYθ载物台。工件33、34例如为与工件30相同的印刷基板。
电流镜51a、54a、电流镜51b、54b、电流镜52、55、fθ透镜53、56分别与第1~第3实施例的电流镜43a、电流镜43b、电流镜44、fθ透镜45对应,并具有相同功能。
通过入射脉冲激光束81a、81b、82a、82b,在工件33、34上形成具备与掩模41的透光区域的形状对应的形状的孔。
图9是表示基于第5实施例的激光加工方法的时序图。基于第5实施例的激光加工方法利用基于第4实施例的激光加工装置,并在基于控制装置60的控制的基础上实施。时序图的横轴及各段的纵轴与图2所示的时序图中的横轴及纵轴相等。在本图中,将从激光光源40射出的脉冲激光束80的各激光脉冲按射出顺序表示为激光脉冲L1~L8。
在基于第5实施例的激光加工方法中,利用AOD42从各个激光脉冲Ln(n=1~8)按时间分割生成在光路A~D的任意2个光路上前进的激光脉冲。将向光路A、B、C、D切出的激光脉冲Ln的一部分分别表示为Lna、Lnb、Lnc、Lnd。从各激光脉冲Ln切出的2个激光脉冲的脉冲宽度例如互相相等。
在第5实施例中,作为一例,从各激光脉冲Ln按时间分割生成2个激光脉冲,将一方入射至经由fθ透镜53的可加工范围,另一方入射至经由fθ透镜56的可加工范围。另外,将一方分配于光路A(电流镜51a)时,将另一方分配于光路C(电流镜54a),将一方分配于光路B(电流镜51b)时,将另一方分配于光路D(电流镜54b)。
激光脉冲L1在电流镜55、52、51a静止且电流镜54a静止之后被射出。若分别结束激光脉冲L1a、L1c的入射位置沿X轴方向的定位,则电流镜51a、54a向控制装置60发送电流静止信号。若分别结束激光脉冲L1a、L1c的入射位置沿Y轴方向的定位,则电流镜52、55向控制装置60发送电流静止信号。控制装置60接收来自静止最慢的电流镜54a的电流静止信号,并且向激光光源40发送触发信号。激光光源40射出激光脉冲L1。
控制装置60向激光光源40发送触发信号,并且对AOD42依次连续外加频率α的控制信号、频率γ的控制信号。频率γ的控制信号的外加例如与结束射出激光脉冲L1的同时被解除。
另外,在本图中,表示成开始射出所有激光脉冲L1~L8的同时外加频率相对较低的控制信号,结束射出的同时解除频率相对较高的控制信号,但是控制信号外加的开始及解除未必一定要与激光脉冲L1~L8的射出开始及射出结束一致。
从在外加频率α的控制信号的期间入射至AOD42的激光脉冲L1按时间分割生成在光路A上前进的激光脉冲L1a。并且,从在外加频率γ的控制信号的期间入射至AOD42的激光脉冲L1按时间分割生成在光路C上前进的激光脉冲L1c。激光脉冲L1a经由电流镜51a、电流镜52及fθ透镜53入射至工件33的被加工位置。并且,激光脉冲L1c经由电流镜54a、电流镜55及fθ透镜56入射至工件34的被加工位置。
控制装置60结束外加频率α的控制信号,并且对电流镜51a、52发送使其进行定位的控制信号。电流镜51a、52接收来自控制装置60的控制信号,在结束入射激光脉冲L1c之前开始移动。并且,控制装置60结束外加频率γ的控制信号,并且对电流镜54a、55发送使其进行定位的控制信号。电流镜54a、55接收来自控制装置60的控制信号并开始移动。未入射从激光脉冲L1生成的激光脉冲L1a、L1c的电流镜51b、54b在向工件33、34照射激光脉冲L1a、L1c的期间移动。
激光脉冲L2在电流镜55、51b、52静止且电流镜54b静止之后被射出。从各电流镜55、51b、52、54b向控制装置60发送电流静止信号,控制装置60接收静止最慢的电流镜54b的静止信号,并且向激光光源40发送触发信号。激光光源40射出激光脉冲L2。
控制装置60向激光光源40发送触发信号,并且对AOD42依次连续外加频率β的控制信号、频率δ的控制信号。
从在外加频率β的控制信号期间入射至AOD42的激光脉冲L2沿光路B分割生成的激光脉冲L2b经由电流镜51b、52及fθ透镜53入射至工件33的被加工位置。并且,从在外加频率δ的控制信号的期间入射至AOD42的激光脉冲L2沿光路D分割生成的激光脉冲L2d经由电流镜54b、55及fθ透镜56入射至工件34的被加工位置。
控制装置60结束外加频率β的控制信号,并且对电流镜51b、52发送使其进行定位的控制信号,接收该控制信号的电流镜51b、52在结束入射激光脉冲L2d之前开始移动。并且,控制装置60结束外加频率δ的控制信号,并且对电流镜54b、55发送使其进行定位的控制信号,接收该控制信号的电流镜54b、55开始移动。未入射从激光脉冲L2生成的激光脉冲L2b、L2d的电流镜51a、54a在向工件33、34照射激光脉冲L2b、L2d的期间移动。
激光脉冲L3在电流镜51a、54a、55静止且电流镜52静止之后被射出。从各电流镜51a、54a、55、52向控制装置60发送电流静止信号,控制装置60接收静止最慢的电流镜52的静止信号,并且向激光光源40发送触发信号,激光光源40按照该触发信号射出激光脉冲L3。
控制装置60向激光光源40发送触发信号,并且对AOD42依次连续外加频率α的控制信号、频率γ的控制信号。
从在外加频率α的控制信号期间入射至AOD42的激光脉冲L3沿光路A分割生成的激光脉冲L3a经由电流镜51a、52及fθ透镜53入射至工件33的被加工位置,从在外加频率γ的控制信号的期间入射至AOD42的激光脉冲L3沿光路C分割生成的激光脉冲L3c经由电流镜54a、55及fθ透镜56入射至工件34的被加工位置。
控制装置60结束外加频率α的控制信号,并且对电流镜51a、52发送使其进行定位的控制信号,接收该控制信号的电流镜51a、52在结束入射激光脉冲L3c之前开始移动。并且,控制装置60结束外加频率γ的控制信号,并且对电流镜54a、55发送使其进行定位的控制信号,接收该控制信号的电流镜54a、55开始移动。未入射从激光脉冲L3生成的激光脉冲L3a、L3c的电流镜51b、54b在向工件33、34照射激光脉冲L3a、L3c的期间移动。
激光脉冲L4在电流镜52、51b、55静止且电流镜54b静止之后被射出。控制装置60接收静止最慢的电流镜54b的静止信号,并且向激光光源40发送触发信号。
控制装置60向激光光源40发送触发信号,并且对AOD42依次连续外加频率β的控制信号、频率δ的控制信号,从激光脉冲L4向光路B切出激光脉冲L4b,向光路D切出激光脉冲L4d。电流镜51b、52、54b、55通过控制装置60的控制在预定的时机开始移动。未入射从激光脉冲L4生成的激光脉冲L4b、L4d的电流镜51a、54a在向工件33、34照射激光脉冲L4b、L4d的期间移动。
从完成定位的电流镜51a、54a、52、55向控制装置60发送静止信号,但是,由于完成下一个激光脉冲L5a、L5c的入射位置的定位的时刻为从射出前面的激光脉冲L4的时刻未经过可射出激光脉冲的最短周期量的时间的时刻,因此,控制装置60在经过最短周期量的时间之后,射出激光脉冲L5,并且对AOD42依次连续外加频率α的控制信号、频率γ的控制信号,从激光脉冲L5向光路A切出激光脉冲L5a,向光路C切出激光脉冲L5c。电流镜51a、52、54a、55通过控制装置60的控制在预定的时机开始移动。未入射从激光脉冲L5生成的激光脉冲L5a、L5c的电流镜51b、54b在向工件33、34照射激光脉冲L5a、L5c的期间移动。
激光脉冲L6在电流镜51b、52、55静止且电流镜54b静止之后被射出。控制装置60接收静止最慢的电流镜54b的静止信号,并且向激光光源40发送触发信号。
控制装置60向激光光源40发送触发信号,并且对AOD42依次连续外加频率β的控制信号、频率δ的控制信号,从激光脉冲L6向光路B切出激光脉冲L6b,向光路D切出激光脉冲L6d。激光脉冲L6b、L6d分别入射至工件33、34的被加工位置。
电流镜51b结束外加频率β的控制信号并开始移动,但电流镜52在入射激光脉冲L6b之后也维持静止状态。这是因为,基于从下一个激光脉冲L7分配于fθ透镜53的可加工范围的激光脉冲L7a的被加工位置的Y坐标与基于激光脉冲L6b的被加工位置的Y坐标相等。电流镜54b、55结束外加频率δ的控制信号并开始移动。未入射从激光脉冲L6生成的激光脉冲L6b、L6d的电流镜51a、54a在向工件33、34照射激光脉冲L6b、L6d的期间移动。
激光脉冲L7在电流镜54a、55、51a静止之后被射出。通过AOD42,向光路A切出的激光脉冲L7a经由静止状态的电流镜51a、52入射至工件33的被加工位置。向光路C切出的激光脉冲L7c经由电流镜54a、55入射至工件34上的被加工位置。电流镜51a、52、54a、55通过控制装置60的控制在预定的时机开始移动。未入射从激光脉冲L7生成的激光脉冲L7a、L7c的电流镜51b、54b在向工件33、34照射激光脉冲L7a、L7c的期间移动。
激光脉冲L8在电流镜52、55、54a静止且电流镜51a静止之后被射出,由AOD42分配于光路A、C之后,经由电流镜51a、54a分别入射至预定的被加工位置。在此期间,电流镜51b、54b继续移动。通过经由电流镜51a、54a的激光脉冲,连续进行加工。
在基于第5实施例的激光加工方法中,射出激光脉冲时,处于未通过AOD42分配激光脉冲的光路A~D上的电流镜51a、51b、54a、54b中的至少一个为了定位而移动。例如在将从入射至AOD42的1个激光脉冲按时间分割生成的2个激光脉冲分配于光路A和光路C来进行加工的期间,移动电流镜51b、54b的至少一方,进行以后的激光脉冲的定位,在将从入射至AOD42的1个激光脉冲按时间分割生成的2个激光脉冲分配于光路B和光路D来进行加工的期间,移动电流镜51a、54a的至少一方,进行以后的激光脉冲的定位。因此,能够加快加工速度。另外,在基于第5实施例的激光加工方法中,照射至工件33、34的各激光脉冲的峰值功率与从激光光源40射出的脉冲激光束80的峰值功率相等。
在基于第5实施例的激光加工方法中,对AOD42依次外加频率相对较低的控制信号、频率相对较高的控制信号,但是,也可以如基于第3实施例的激光加工方法,首先朝向此次的被加工位置与下次的被加工位置之间的距离相对较大的此次的被加工位置切出激光脉冲。
在基于第5实施例的激光加工方法中,按时间分别分割激光脉冲L1~L8并分配于fθ透镜53的可加工范围和fθ透镜56的可加工范围双方,但也可以是如下激光加工方法,即不按时间分割各激光脉冲L1~L8,选择性地分配于fθ透镜53的可加工范围、fθ透镜56的可加工范围的任意一方的一轴,即光路A~D中的任一个。此时,射出激光脉冲时,处于未通过AOD42分配激光脉冲的fθ透镜侧的3片电流镜和尽管处于被分配激光脉冲的fθ透镜侧但处于未分配激光脉冲的光路上的电流镜51a、51b、54a、54b中的至少一个为了定位而移动。根据该激光加工方法(基于第5实施例的激光加工方法的变形例),能够使各激光脉冲的脉冲能量及峰值功率与从激光光源40射出的脉冲激光束80的脉冲能量及峰值功率相等来进行加工。
图10是表示基于第6实施例的激光加工方法的时序图。基于第6实施例的激光加工方法利用基于第4实施例的激光加工装置,并在基于控制装置60的控制的基础上实施。时序图的横轴及各段的纵轴与图2所示的时序图的横轴及纵轴相同。
在基于第5实施例的激光加工方法中,从各激光脉冲Ln按时间分割生成2个激光脉冲,使一方入射至经由fθ透镜53的可加工范围,另一方入射至经由fθ透镜56的可加工范围,但是在基于第6实施例的激光加工方法中,使从各激光脉冲Ln按时间分割生成的2个激光脉冲双方按照每一个激光脉冲Ln选择性地入射至经由fθ透镜53的可加工范围、经由fθ透镜56的可加工范围中的任意一方。
激光脉冲L1在电流镜52、51a静止且电流镜51b静止之后被射出。若分别结束激光脉冲L1a、L1b的入射位置沿X轴方向的定位,则电流镜51a、51b向控制装置60发送电流静止信号。若结束激光脉冲L1a、L1b的入射位置沿Y轴方向的定位,则电流镜52向控制装置60发送电流静止信号。控制装置60接收来自静止最慢的电流镜51b的电流静止信号,并且向激光光源40发送触发信号。激光光源40射出激光脉冲L1。
控制装置60向激光光源40发送触发信号,并且对AOD42依次连续外加频率α的控制信号、频率β的控制信号。频率β的控制信号的外加例如与结束射出激光脉冲L1的同时被解除。
从在外加频率α的控制信号的期间入射至AOD42的激光脉冲L1按时间分割生成在光路A上前进的激光脉冲L1a。并且,从在外加频率β的控制信号的期间入射至AOD42的激光脉冲L1按时间分割生成在光路B上前进的激光脉冲L1b。激光脉冲L1a经由电流镜51a、电流镜52及fθ透镜53,并且,激光脉冲L1b经由电流镜51b、电流镜52及fθ透镜53而分别入射至工件33的被加工位置。入射两个激光脉冲L1a、L1b的被加工位置的Y坐标互相相等。
控制装置60结束外加频率α的控制信号,并且对电流镜51a发送使其进行定位的控制信号。电流镜51a接收来自控制装置60的控制信号,在结束入射激光脉冲L1b之前开始移动。并且,控制装置60结束外加频率β的控制信号,并且对电流镜51b、52发送使其进行定位的控制信号。电流镜51b、52接收来自控制装置60的控制信号并开始移动。未入射从激光脉冲L1生成的激光脉冲L1a、L1b的电流镜54a、54b、55在向工件33照射激光脉冲L1a、L1b的期间移动。
激光脉冲L2在电流镜55、54a静止且电流镜54b静止之后被射出。从各电流镜55、54a、54b向控制装置60发送电流静止信号,控制装置60接收静止最慢的电流镜54b的静止信号,并且向激光光源40发送触发信号。激光光源40射出激光脉冲L2。
控制装置60向激光光源40发送触发信号,并且对AOD42依次连续外加频率γ的控制信号、频率δ的控制信号。
从在外加频率γ的控制信号的期间入射至AOD42的激光脉冲L2沿光路C分割生成的激光脉冲L2c经由电流镜54a、55及fθ透镜56,并且,从在外加频率δ的控制信号的期间入射至AOD42的激光脉冲L2沿光路D分割生成的激光脉冲L2d经由电流镜54b、55及fθ透镜56,分别入射至工件34的被加工位置。入射两个激光脉冲L2c、L2d的被加工位置的Y坐标互相相等。
控制装置60结束外加频率γ的控制信号,并且对电流镜54a发送使其进行定位的控制信号,接收该控制信号的电流镜54a在结束入射激光脉冲L2d之前开始移动。并且,控制装置60在结束外加频率δ的控制信号,并且对电流镜54b、55发送使其进行定位的控制信号,接收该控制信号的电流镜54b、55开始移动。未入射从激光脉冲L2生成的激光脉冲L2c、L2d的电流镜51a、51b、52在向工件34照射激光脉冲L2c、L2d的期间移动。
激光脉冲L3在电流镜51a、51b静止且电流镜52静止之后被射出。从各电流镜51a、51b、52向控制装置60发送电流静止信号,控制装置60接收静止最慢的电流镜52的静止信号,并且向激光光源40发送触发信号,激光光源40按照该触发信号射出激光脉冲L3。
控制装置60向激光光源40发送触发信号,并且对AOD42依次连续外加频率α的控制信号、频率β的控制信号。
从在外加频率α的控制信号的期间入射至AOD42的激光脉冲L3沿光路A分割生成的激光脉冲L3a经由电流镜51a、52及fθ透镜53,并且,从在外加频率β的控制信号的期间入射至AOD42的激光脉冲L3沿光路B分割生成的激光脉冲L3b经由电流镜51b、52及fθ透镜53,分别入射至工件33的被加工位置。
控制装置60结束外加频率α的控制信号,并且对电流镜51a发送使其进行定位的控制信号,接收该控制信号的电流镜51a在结束入射激光脉冲L3b之前开始移动。并且,控制装置60结束外加频率β的控制信号,并且对电流镜51b、52发送使其进行定位的控制信号,接收该控制信号的电流镜51b、52开始移动。未入射从激光脉冲L3生成的激光脉冲L3a、L3b的电流镜54a、54b、55在向工件33照射激光脉冲L3a、L3b的期间移动。
激光脉冲L4在电流镜55、54a静止且电流镜54b静止之后被射出。控制装置60接收静止最慢的电流镜54b的静止信号,并且向激光光源40发送触发信号。
控制装置60向激光光源40发送触发信号,并且对AOD42依次连续外加频率γ的控制信号、频率δ的控制信号,从激光脉冲L4向光路C切出激光脉冲L4c,向光路D切出激光脉冲L4d。电流镜54a、54b、55通过控制装置60的控制在预定的时机开始移动。未入射从激光脉冲L4生成的激光脉冲L4c、L4d的电流镜51a、51b、52在向工件34照射激光脉冲L4c、L4d的期间移动。
从完成定位的电流镜51b、52、51a向控制装置60发送静止信号,但是,由于完成下一个激光脉冲L5a、L5b的入射位置的定位的时刻为从射出前面的激光脉冲L4的时刻未经过可射出激光脉冲的最短周期量的时间的时刻,因此,控制装置60在经过最短周期量的时间之后,射出激光脉冲L5,并且对AOD42依次连续外加频率α的控制信号、频率β的控制信号,从激光脉冲L5向光路A切出激光脉冲L5a,向光路B切出激光脉冲L5b。电流镜51a、51b通过控制装置60的控制在预定的时机开始移动,但是,电流镜52即使在入射激光脉冲L5b之后也维持静止状态。这是因为,向电流镜51a、51b入射激光脉冲L7a、L7b来进行加工时的被加工位置的Y坐标与基于激光脉冲L5a、L5b的被加工位置的Y坐标相等。未入射从激光脉冲L5生成的激光脉冲L5a、L5b的电流镜54a、54b、55在向工件33照射激光脉冲L5a、L5b的期间移动。
激光脉冲L6在电流镜55、54a静止且电流镜54b静止之后被射出。控制装置60接收静止最慢的电流镜54b的静止信号,并且向激光光源40发送触发信号。
控制装置60向激光光源40发送触发信号,并且对AOD42依次连续外加频率γ的控制信号、频率δ的控制信号,从激光脉冲L6向光路C切出激光脉冲L6c,向光路D切出激光脉冲L6d。激光脉冲L6c、L6d分别入射至工件34的被加工位置。
电流镜54a、54b、55在预定的时机开始移动。未入射从激光脉冲L6生成的激光脉冲L6c、L6d的电流镜51a、51b在向工件34照射激光脉冲L6c、L6d的期间移动。
激光脉冲L7在电流镜51b静止且电流镜51a静止之后被射出。通过AOD42向光路A切出的激光脉冲L7a经由静止状态的电流镜51a、52,并且,向光路B切出的激光脉冲L7b经由电流镜51b、52,分别入射至工件33上的Y坐标相等的被加工位置。电流镜51a、51b、52通过控制装置60的控制在预定的时机开始移动。未入射从激光脉冲L7生成的激光脉冲L7a、L7b的电流镜54a、54b、55在向工件33照射激光脉冲L7a、L7b的期间移动。
激光脉冲L8在电流镜52、51b静止且电流镜51a静止之后被射出,通过AOD42分配于光路A、B之后,经由电流镜51a、51b分别入射至预定的被加工装置。在此期间,电流镜54a、54b继续移动。在本图所示的例子中,电流镜55在射出激光脉冲L8的中途静止。激光脉冲L7、L8被一同传输至fθ透镜53的可加工范围,并连续进行fθ透镜53的可加工范围内的被加工装置的加工。
例如射出激光脉冲L7时,电流镜54a、54b、55中的至少一个在移动,且其中至少一个在射出激光脉冲L8时也移动时,激光脉冲L7、L8继续被传输至fθ透镜53的可加工范围。
在基于第6实施例的激光加工方法中,在射出激光脉冲时,处于未通过AOD42分配其激光脉冲的fθ透镜侧的3个电流镜中的至少一个会移动。因此能够加快加工速度。另外,在基于第6实施例的激光加工方法中,也能够首先朝向此次的被加工位置与下次的被加工位置之间的距离相对较大的此次的被加工位置切出激光脉冲。
图11是表示基于第5实施例的激光加工装置的概要图。基于第5实施例的激光加工装置包含分支(能量分割)脉冲激光束且同时分配于2个光路的偏振射束分离器、及分别配置于由偏振射束分离器分配的脉冲激光束的光路上的2个AOD。2个AOD能够分别将所入射的脉冲激光束按各激光脉冲选择性地分配于2个光路的一方或者以微小的时间差分配于双方来射出。包含偏振射束分离器及2个AOD而构成能够向4个方向分配脉冲激光束的分光系统。
从激光光源40射出的脉冲激光束80通过掩模41的透光区域入射至偏振射束分离器46。偏振射束分离器46反射从激光光源40射出的脉冲激光束80的一部分,例如一半并使其沿光路A前进,透射剩余部分并使其沿光路B前进。在光路A、B上前进的脉冲激光束80A、80B分别入射至AOD42a、42b。
AOD42a能够将脉冲激光束80A分配于光路Aa和光路Ab。当分配于光路Aa时,对AOD42a外加频率相对较低的控制信号,当分配于光路Ab时,外加频率相对较高的控制信号。
AOD42b能够将脉冲激光束80B分配于光路Ba和光路Bb。当分配于光路Ba时,对AOD42b外加频率相对较低的控制信号,当分配于光路Bb时,外加频率相对较高的控制信号。将在光路Aa、Ab、Ba、Bb上前进的脉冲激光束分别标记为脉冲激光束80Aa、80Ab、80Ba、80Bb。
通过AOD42a分配于光路Aa的脉冲激光束80Aa由电流镜51a、电流镜52偏转,被fθ透镜53聚光而入射至保持于载物台71上的工件33的被加工位置。同样地,通过AOD42a分配于光路Ab的脉冲激光束80Ab经由电流镜51b、52、fθ透镜53入射至工件33的被加工位置。
通过AOD42b分配于光路Ba的脉冲激光束80Ba由电流镜54a、电流镜55偏转,被fθ透镜56聚光而入射至保持于载物台72上的工件34的被加工位置。同样地,通过AOD42b分配于光路Bb的脉冲激光束80Bb经由电流镜54b、55、fθ透镜56入射至工件34的被加工位置。
图12是表示基于第7实施例的激光加工方法的时序图。基于第7实施例的激光加工方法利用基于第5实施例的激光加工装置,并在基于控制装置60的控制的基础上实施。时序图的横轴及各段的纵轴与图2所示的时序图中的横轴及各段的纵轴相同。本图中,将从激光光源40射出的脉冲激光束80的各激光脉冲按射出顺序表示为激光脉冲L1~L8。
在基于第7实施例的激光加工方法中,利用偏振射束分离器46、AOD42a、42b,从各个激光脉冲Ln(n=1~8)生成在光路Aa、Ab、Ba、Bb的任意2个光路上前进的激光脉冲。将沿光路Aa、Ab、Ba、Bb前进的激光脉冲Ln的一部分分别表示为LnAa、LnAb、LnBa、LnBb。
在第5实施例中,将各激光脉冲Ln等能量分割为2个激光脉冲,使一方入射至经由fθ透镜53的可加工范围,另一方入射至经由fθ透镜56的可加工范围。另外,将一方分配于光路Aa(电流镜51a)时,将另一方分配于光路Ba(电流镜54a),将一方分配于光路Ab(电流镜51b)时,将另一方分配于光路Bb(电流镜54b)。
激光脉冲L1在电流镜55、52、54a静止且电流镜51a静止之后被射出。控制装置60接收静止最慢的电流镜51a的静止信号,并且向激光光源40发送触发信号。激光光源40接收该触发信号并射出激光脉冲L1。控制装置60向激光光源40发送触发信号,并且对AOD42a、42b外加频率相对较低的控制信号。由偏振射束分离器46沿光路A、B被等能量分割且入射至AOD42a、42b的激光脉冲分别被分配于光路Aa、Ba。激光脉冲L1Aa经由电流镜51a、52、fθ透镜53入射至工件33的被加工位置。激光脉冲L1Ba经由电流镜54a、55、fθ透镜56入射至工件34的被加工位置。在射出激光脉冲L1期间,未入射激光脉冲L1Aa、L1Ba的电流镜51b、54b进行移动。
结束射出激光脉冲L1,同时控制装置60解除对AOD42a、42b外加控制信号,另外,向电流镜51a、52、54a、55发送使其进行定位的控制信号。电流镜51a、52、54a、55接收来自控制装置60的控制信号并开始移动。
激光脉冲L2在电流镜52、55、51b静止且电流镜54b静止之后被射出。控制装置60接收静止最慢的电流镜54b的静止信号,并且向激光光源40发送触发信号,并对AOD42a、42b外加频率相对较高的控制信号。由偏振射束分离器46沿光路A、B被等能量分割且入射至AOD42a、42b的激光脉冲分别分配于光路Ab、Bb。激光脉冲L2Ab经由电流镜51b、52、fθ透镜53入射至工件33的被加工位置。激光脉冲L2Bb经由电流镜54b、55、fθ透镜56入射至工件34的被加工位置。在射出激光脉冲L2的期间,未入射激光脉冲L2Ab、L2Bb的电流镜51a、54a进行移动。
结束射出激光脉冲L2,同时控制装置60解除对AOD42a、42b外加控制信号,另外,向电流镜51b、52、54b、55发送使其进行定位的控制信号。电流镜51b、52、54b、55接收来自控制装置60的控制信号并开始移动。
激光脉冲L3与激光脉冲L1相同地在电流镜51a、52、54a、55静止之后被射出。对AOD42a、42b外加频率相对较低的控制信号。由偏振射束分离器46沿光路A、B被等能量分割的激光脉冲分别分配于光路Aa、Ba,且分别入射至工件33、34的被加工位置。在射出激光脉冲L3的期间,未入射激光脉冲L3Aa、L3Ba的电流镜51b、54b进行移动。
结束射出激光脉冲L3,同时控制装置60解除对AOD42a、42b外加控制信号,另外,使电流镜51a、52、54a、55开始移动。
激光脉冲L4与激光脉冲L2相同地在电流镜51b、52、54b、55静止之后被射出。对AOD42a、42b外加频率相对较高的控制信号。由偏振射束分离器46沿光路A、B被等能量分割的激光脉冲分别分配于光路Ab、Bb,且分别入射至工件33、34的被加工位置。在射出激光脉冲L4的期间,未入射激光脉冲L4Ab、L4Bb的电流镜51a、54a进行移动。
结束射出激光脉冲L4,同时控制装置60解除对AOD42a、42b外加控制信号,另外,使电流镜51b、52、54b、55开始移动。
完成基于电流镜51a、52、54a、55的激光脉冲L5Aa、L5Ba的入射位置的定位,控制装置60从各电流镜51a、52、54a、55接收静止信号。但是完成定位的时刻为从射出前面的激光脉冲L4的时刻未经过可射出激光脉冲的最短周期量的时间的时刻。因此,控制装置60在经过最短周期量的时间之后,射出激光脉冲L5,并且对AOD42a、42b外加频率相对较低的控制信号。激光脉冲L5Aa、L5Ba分别入射至工件33、34的被加工位置。在射出激光脉冲L5的期间,未入射激光脉冲L5Aa、L5Ba的电流镜51b、54b进行移动。结束射出激光脉冲L5之后,电流镜51a、52、54a、55开始移动。
激光脉冲L6在电流镜52、55、51b静止且电流镜54b静止之后被射出。射出激光脉冲L6,并且对AOD42a、42b外加频率相对较高的控制信号。由偏振射束分离器46沿光路A、B被等能量分割的激光脉冲分别分配于光路Ab、Bb,并分别入射至工件33、34的被加工位置。在射出激光脉冲L6的期间,未入射激光脉冲L6Ab、L6Bb的电流镜51a、54a进行移动。
结束射出激光脉冲L6,同时控制装置60解除对AOD42a、42b外加控制信号。并且,使电流镜51b、54b开始移动。但是,使电流镜52、55维持静止状态。这是因为,基于下一个激光脉冲L7Aa、L7Ba的被加工位置的Y坐标分别与基于激光脉冲L6Ab、L6Bb的被加工位置的Y坐标相等。
激光脉冲L7在电流镜54a静止且电流镜51a静止之后被射出。进行射出,并且对AOD42a、42b外加频率相对较低的控制信号。由偏振射束分离器46沿光路A、B被等能量分割的激光脉冲分别分配于光路Aa、Ba。在光路Aa上前进的激光脉冲L7Aa经由静止状态的电流镜51a、52及fθ透镜53入射至工件33的被加工位置。在光路Ba上前进的激光脉冲L7Ba经由静止状态的电流镜54a、55及fθ透镜56入射至工件34的被加工位置。在射出激光脉冲L7的期间,未入射激光脉冲L7Aa、L7Ba的电流镜51b、54b进行移动。
结束射出激光脉冲L7,同时控制装置60解除对AOD42a、42b外加控制信号,另外,使电流镜51a、52、54a、55开始移动。
激光脉冲L8在电流镜51a、52、54a、55静止之后被射出。对AOD42a、42b外加频率相对较低的控制信号。由偏振射束分离器46沿光路A、B被等能量分割的激光脉冲分别分配于光路Aa、Ba,并分别入射至工件33、34的被加工位置。在射出激光脉冲L8的期间,未入射激光脉冲L8Aa、L8Ba的电流镜51b、54b进行移动。
这样,例如在射出激光脉冲L7时,电流镜51b、54b中的至少一方在移动时,即其中的至少一个在射出激光脉冲L8时也移动时,分割激光脉冲L7、L8的激光脉冲连续经由电流镜51a、54a入射至工件33、34的被加工位置。
结束射出激光脉冲L8,同时控制装置60解除对AOD42a、42b外加控制信号,另外,使电流镜51a、52、54a、55开始移动。
在基于第7实施例的激光加工方法中,射出激光脉冲时,处于未通过AOD42a、42b分配激光脉冲的光路上的电流镜51a、51b、54a、54b中的至少一个进行移动,进行以后的激光脉冲的入射位置的定位。因此能够加快加工速度。
在基于第7实施例的激光加工方法中,将脉冲激光束80的能量的一部分分配于光路A,剩余部分分配于光路B,分别在光路A、B中,使激光脉冲选择性地向2个光路中的一方前进。例如如图3、图4中示出时序图的基于第2、第3实施例的激光加工方法,分别在光路A、B中,也可从1个激光脉冲按时间分割生成在2个光路上前进的激光脉冲,以微小的时间差进行4轴加工。此时,为了定位而6个电流镜51a、51b、52、54a、54b、55均静止之后,从激光光源40射出脉冲激光束80。
图13是表示基于第6实施例的激光加工装置的概要图。基于第5实施例的激光加工装置中,由偏振射束分离器46分配的脉冲激光束的光路上配置AOD42a、42b,但是基于第6实施例的激光加工装置中,由AOD42分配的脉冲激光束的光路上配置偏振射束分离器46a、46b。包含AOD42、偏振射束分离器46a、46b而构成能够向4个方向分配脉冲激光束的分光系统。
从激光光源40射出的脉冲激光束80通过掩模41的透光区域入射至AOD42。AOD42能够将脉冲激光束80选择性地分配于光路A和光路B。当分配于光路A时,不会对AOD42外加控制信号。当分配于光路B时,对AOD42外加控制信号。
分配于光路A的脉冲激光束80a由偏振射束分离器46a例如被等能量分割为2个激光脉冲,被分割的激光脉冲分别由电流镜51a、51b偏转,经由电流镜52、fθ透镜53入射至保持于载物台71上的工件33的被加工位置。
同样,分配于光路B的脉冲激光束80b由偏振射束分离器46b例如被等能量分割为2个激光脉冲,被分割的激光脉冲分别由电流镜54a、54b偏转,经由电流镜55、fθ透镜56入射至保持于载物台72上的工件34的被加工位置。
利用基于第6实施例的激光加工装置,能够实施如下激光加工方法(基于第8实施例的激光加工方法),即例如由AOD42按每1个脉冲向光路A、B中的一方选择性地分配激光脉冲,在进行工件33的2个被加工位置的开孔加工期间(射出激光脉冲时),移动电流镜54a、54b、55中的至少一个来进行照射至工件34的激光脉冲的定位,在工件34的2个被加工位置的开孔加工期间(射出激光脉冲时),移动电流镜51a、51b、52中的至少1个来进行照射至工件33的激光脉冲的定位。
并且,例如如在图3、图4中示出时序图的基于第2、第3实施例的激光加工方法,也可由AOD42从1个激光脉冲按时间分割生成沿2个光路A、B的激光脉冲,以微小的时间差进行4轴加工。此时,为了定位而6个电流镜51a、51b、52、54a、54b、55均静止之后,从激光光源40射出脉冲激光束80。
基于第6实施例的激光加工装置将激光脉冲分配于2个光路来进行2fθ、4轴加工,但是也可对AOD42进一步外加不同频率的控制信号。能够利用互不相同的n种频率的控制信号进行(n+1)fθ、2×(n+1)轴加工。
以下关于可加工范围进行叙述。
参考图14(A)~(G),对电流镜的加工区进行说明。如图14(A)所示,入射至例如包含AOD或射束分离器而构成的分配器的激光脉冲按激光脉冲选择性地分配于2个光路的一方,或者以微小的时间差分配于双方,或者同时分配于2个光路。在2个光路的一方配置能够偏转所入射的激光脉冲而射出的第1偏转元件,例如电流镜43a、51a、54a。另一方配置能够偏转所入射的激光脉冲而射出的第2偏转元件,例如电流镜43b、51b、54b。经由第1、第2偏转元件的激光脉冲入射至能够偏转所入射的激光脉冲而射出的第3偏转元件,例如电流镜44、52、55。包含第1~第3偏转元件而构成能够偏转所入射的激光脉冲而射出的偏转器,例如电流扫描仪。经第3偏转元件射出的激光脉冲由fθ透镜(聚光透镜)聚光而入射至工件的被加工位置。通过由偏转器偏转激光脉冲,使激光脉冲的入射位置在可加工范围内移动,对工件进行激光加工。例如,第1及第2偏转元件能够使激光脉冲在工件上的入射位置沿X轴方向移动,第3偏转元件能够使其沿Y轴方向移动。
如图14(B)所示,作为例如50mm的边沿X轴方向、Y轴方向的正方形可加工范围被分为第1偏转元件的加工区和第2偏转元件的加工区。第1偏转元件的加工区为能够通过由第1偏转元件和第3偏转元件偏转入射至偏转器的激光脉冲来进行照射的区,第2偏转元件的加工区为能够通过由第2偏转元件和第3偏转元件偏转入射至偏转器的激光脉冲来进行照射的区。第1、第2偏转元件的加工区例如为沿X轴方向的长度为25mm、沿Y轴方向的长度为50mm的全等矩形。
但是,根据被加工位置的数量或配置,也可例如如图14(C)~(F)所示那样改变第1、第2偏转元件的加工区的尺寸或形状。图14(C)所示的例子中,第1、第2偏转元件的加工区为长边的长度相等、短边的长度不同的矩形。图14(D)所示的例子中,两个加工区为全等直角等腰三角形。图14(E)所示的例子中,第1偏转元件的加工区为直角等腰三角形,第2偏转元件的加工区为五边形。图14(F)所示的例子中,第1、第2偏转元件的加工区为以折线分割正方形的对置的边之间的全等凹六边形。
并且,如图14(G)所示,还能够将第1、第2偏转元件的加工区设为沿X轴方向的长度为50mm、沿Y轴方向的长度为25mm的全等矩形。在第1、第2偏转元件的加工区中,通过使沿第1、第2偏转元件移动入射位置的方向(X轴方向)的长度长于沿第3偏转元件移动入射位置的方向(Y轴方向)的长度,从而能够加快加工速度。但是,例如如图3中示出时序图的基于第2实施例的激光加工方法,当从1个激光脉冲按时间分割生成经由第1、第2偏转元件的激光脉冲,且实施入射至Y坐标相等的被加工位置的激光加工方法时,无法采用图14(G)所示的加工区设定。
图15(A)、(B)及图16(A)、(B)是表示工件的被加工位置和可加工范围的概略的俯视图。
参考图15(A)及(B)。工件按照被加工位置的配置例如以能够在最短时间内进行加工的方式保持于载物台上。作为一例,被加工位置和可加工范围处于图15(A)所示的相对位置关系时,利用θ载物台相对地旋转移动工件和电流扫描仪,如图15(B)所示,在可加工范围内配置被加工位置。
参考图16(A)及(B)。向可加工范围(各加工区)内的被加工位置照射激光脉冲的顺序(加工顺序)例如按照第1~第3偏转元件的移动速度或被加工位置的配置,在货郎担问题等上最优化,以便加工时间成为最短。作为一例,如图16(A)所示,并不是向Y轴方向往返的同时作为整体向X轴正方向进行加工,而是如图16(B)所示,将加工顺序设定成Y轴方向的移动距离(第3偏转元件的移动角度、偏转量)作为整体成为最小,通过控制装置60以该加工顺序使激光脉冲入射至各加工区内的多个被加工位置。
按照以上实施例对本发明进行了说明,但是本发明不限于这些。
例如,在实施例中,在使载物台静止的状态下进行可加工范围的加工,结束该加工之后,进行使工件的未加工区域移动至电流扫描仪的可加工范围的所谓分步重复加工,但是也可以使载物台移动与基于电流扫描仪的激光脉冲的入射位置移动同步,并在进行载物台移动的同时向工件入射激光脉冲。
并且,在实施例中,使由经由第1偏转元件而照射的激光脉冲形成的孔的尺寸与由经由第2偏转元件而照射的激光脉冲形成的孔的尺寸相等,但是也可设为不同的尺寸或形状。
另外,如图17所示的变形例,也可以设为将使第1、第2偏转元件中的激光脉冲的像分别成像于第3偏转元件上的2个成像透镜配置于第1、第2偏转元件与第3偏转元件之间的光路上的结构。能够提高偏转器的动作及加工速度。
并且,在实施例的偏转器中,设为将由2个偏转元件(第1、第2偏转元件)偏转的激光脉冲入射至1个偏转元件(第3偏转元件)的结构,但是也可以设为将由3个以上的偏转元件偏转的激光脉冲入射至1个偏转元件的结构。另外,还能够设为将由多个偏转元件偏转的激光脉冲入射至多个偏转元件的结构。
另外,例如基于第5~第8实施例的激光加工方法或基于第5实施例的激光加工方法的变形例能够考虑使激光脉冲未经由的电流镜至少存在1个且使其中的至少1个在从激光光源射出激光脉冲时移动的激光加工方法的例子。
除此之外,本领域技术人员能够进行各种变更、改良、组合等是显而易见的。
产业上的可利用性:
除了能够在照射激光束来进行的开孔加工中利用之外,还可利用于划线、图案形成、退火、焊接等通常激光加工。不限于脉冲波,还能够利用射出连续波的激光束的激光光源。
Claims (21)
1.一种激光加工装置,具有:
激光光源,射出激光束;
分光系统,能够至少向第1方向和第2方向分配从所述激光光源射出的激光束;及
第1偏转器,能够偏转通过所述分光系统向所述第1方向、所述第2方向分配的激光束而射出,其中,
所述第1偏转器包含:
第1偏转元件,配置于通过所述分光系统向所述第1方向分配的激光束的光路上,且能够偏转该激光束而射出;
第2偏转元件,配置于通过所述分光系统向所述第2方向分配的激光束的光路上,且能够偏转该激光束而射出;及
第3偏转元件,配置于经由所述第1偏转元件的激光束及经由所述第2偏转元件的激光束的光路上,且能够偏转入射的激光束而射出。
2.如权利要求1所述的激光加工装置,其中,
所述第1偏转器为电流扫描仪,所述第1~第3偏转元件为能够改变反射面的方向的电流镜。
3.如权利要求1或2所述的激光加工装置,
其进一步具备控制装置,所述控制装置控制激光束从所述激光光源的射出、激光束基于所述分光系统的分配及激光束基于所述第1~第3偏转元件的偏转方向,
在所述第1、第3偏转元件静止且所述第2偏转元件改变偏转方向的状态下,所述控制装置从所述激光光源射出激光束,并通过所述分光系统向所述第1方向分配该激光束。
4.如权利要求1或2所述的激光加工装置,
其进一步具备控制装置,所述控制装置控制激光束从所述激光光源的射出、激光束基于所述分光系统的分配及激光束基于所述第1~第3偏转元件的偏转方向,
在所述第1~第3偏转元件静止的状态下,所述控制装置从所述激光光源射出激光束,并通过所述分光系统向所述第1方向及所述第2方向分配该激光束。
5.如权利要求4所述的激光加工装置,其中,
所述控制装置通过所述分光系统依次向所述第1方向、所述第2方向分配激光束,在结束向所述第2方向分配激光束之前改变所述第1偏转元件的偏转方向。
6.如权利要求4所述的激光加工装置,其中,
所述控制装置首先向配置所述第1、第2偏转元件中向在此次和下次被加工位置间的距离相对较大的被加工位置入射激光束的偏转元件的光路分配激光束。
7.如权利要求4所述的激光加工装置,其中,
所述控制装置同时向所述第1方向和所述第2方向分配激光束。
8.如权利要求1至3中任一项所述的激光加工装置,其中,
能够通过由所述第1偏转元件和所述第3偏转元件偏转入射至所述第1偏转器中的激光束来照射激光束的区及能够通过由所述第2偏转元件和所述第3偏转元件偏转入射至所述第1偏转器中的激光束来照射激光束的区的、沿所述第1、第2偏转元件移动激光束的入射位置的方向的长度长于沿所述第3偏转元件移动激光束的入射位置的方向的长度。
9.如权利要求1至8中任一项所述的激光加工装置,其中,
所述控制装置以作为所述第3偏转元件整体的偏转量成为最小的顺序,向能够通过由所述第1偏转元件和所述第3偏转元件偏转入射至所述第1偏转器中的激光束来照射激光束的区及能够通过由所述第2偏转元件和所述第3偏转元件偏转入射至所述第1偏转器中的激光束来照射激光束的区内的多个被加工位置入射激光束。
10.如权利要求1所述的激光加工装置,其中,
所述分光系统还能够向第3方向和第4方向分配从所述激光光源射出的激光束,并且
进一步具备能够偏转通过所述分光系统向所述第3方向、所述第4方向分配的激光束而射出的第2偏转器,
所述第2偏转器包含:
第4偏转元件,配置于通过所述分光系统向所述第3方向分配的激光束的光路上,且能够偏转该激光束而射出;
第5偏转元件,配置于通过所述分光系统向所述第4方向分配的激光束的光路上,且能够偏转该激光束而射出;及
第6偏转元件,配置于经由所述第4偏转元件的激光束及经由所述第5偏转元件的激光束的光路上,且能够偏转入射的激光束而射出。
11.如权利要求10所述的激光加工装置,
进一步具备控制装置,所述控制装置控制激光束从所述激光光源的射出、激光束基于所述分光系统的分配及激光束基于所述第1~第6偏转元件的偏转方向,
在从所述激光光源射出激光束时,所述控制装置改变所述第1~第6偏转元件中未配置于通过所述分光系统分配的该激光束的光路上的偏转元件的至少一个的偏转方向。
12.如权利要求10所述的激光加工装置,
进一步具备控制装置,所述控制装置控制激光束从所述激光光源的射出、激光束基于所述分光系统的分配及激光束基于所述第1~第6偏转元件的偏转方向,
在所述第1~第6偏转元件静止的状态下,所述控制装置从所述激光光源射出激光束,并通过所述分光系统向所述第1~第4方向分配该激光束。
13.一种激光加工方法,该方法利用如下激光加工装置来进行,该激光加工装置具有:激光光源,射出激光束;分光系统,能够至少向第1方向和第2方向分配从所述激光光源射出的激光束;及第1偏转器,能够偏转通过所述分光系统向所述第1方向、所述第2方向分配的激光束而射出,其中,所述第1偏转器包含:第1偏转元件,配置于通过所述分光系统向所述第1方向分配的激光束的光路上,且能够偏转该激光束而射出;第2偏转元件,配置于通过所述分光系统向所述第2方向分配的激光束的光路上,且能够偏转该激光束而射出;及第3偏转元件,配置于经由所述第1偏转元件的激光束及经由所述第2偏转元件的激光束的光路上,且能够偏转入射的激光束而射出,其特征在于,
在所述第1、第3偏转元件静止且所述第2偏转元件改变偏转方向的状态下,从所述激光光源射出激光束,并通过所述分光系统向所述第1方向分配该激光束。
14.如权利要求13所述的激光加工方法,其中,
能够通过由所述第1偏转元件和所述第3偏转元件偏转入射至所述第1偏转器中的激光束来照射激光束的区及能够通过由所述第2偏转元件和所述第3偏转元件偏转入射至所述第1偏转器中的激光束来照射激光束的区的、沿所述第1、第2偏转元件移动激光束的入射位置的方向的长度长于沿所述第3偏转元件移动激光束的入射位置的方向的长度。
15.一种激光加工方法,该方法利用如下激光加工装置来进行,该激光加工装置具有:激光光源,射出激光束;分光系统,能够至少向第1方向和第2方向分配从所述激光光源射出的激光束;及第1偏转器,能够偏转通过所述分光系统向所述第1方向、所述第2方向分配的激光束而射出,其中,所述第1偏转器包含:第1偏转元件,配置于通过所述分光系统向所述第1方向分配的激光束的光路上,且能够偏转该激光束而射出;第2偏转元件,配置于通过所述分光系统向所述第2方向分配的激光束的光路上,且能够偏转该激光束而射出;及第3偏转元件,配置于经由所述第1偏转元件的激光束及经由所述第2偏转元件的激光束的光路上,且能够偏转入射的激光束而射出,其特征在于,
在所述第1~第3偏转元件静止的状态下,从所述激光光源射出激光束,并通过所述分光系统向所述第1方向及所述第2方向分配该激光束。
16.如权利要求15所述的激光加工方法,其中,
通过所述分光系统依次向所述第1方向、所述第2方向分配激光束,在结束向所述第2方向分配激光束之前改变所述第1偏转元件的偏转方向。
17.如权利要求15所述的激光加工方法,其中,
首先向配置所述第1、第2偏转元件中向在此次和下次被加工位置间的距离相对较大的被加工位置入射激光束的偏转元件的光路分配激光束。
18.如权利要求15所述的激光加工方法,其中,
同时向所述第1方向和所述第2方向分配激光束。
19.如权利要求13至18中任一项所述的激光加工方法,其中,
以作为所述第3偏转元件整体的偏转量成为最小的顺序,向能够通过由所述第1偏转元件和所述第3偏转元件偏转入射至所述第1偏转器中的激光束来照射激光束的区及能够通过由所述第2偏转元件和所述第3偏转元件偏转入射至所述第1偏转器中的激光束来照射激光束的区内的多个被加工位置入射激光束。
20.一种激光加工方法,该方法利用如下激光加工装置来进行,该激光加工装置具有:激光光源,射出激光束;分光系统,能够向第1~第4方向分配从所述激光光源射出的激光束;第1偏转器,能够偏转通过所述分光系统向所述第1方向、所述第2方向分配的激光束而射出;及第2偏转器,能够偏转通过所述分光系统向所述第3方向、所述第4方向分配的激光束而射出,其中,所述第1偏转器包含:第1偏转元件,配置于通过所述分光系统向所述第1方向分配的激光束的光路上,且能够偏转该激光束而射出;第2偏转元件,配置于通过所述分光系统向所述第2方向分配的激光束的光路上,且能够偏转该激光束而射出;及第3偏转元件,配置于经由所述第1偏转元件的激光束及经由所述第2偏转元件的激光束的光路上,且能够偏转入射的激光束而射出,所述第2偏转器包含:第4偏转元件,配置于通过所述分光系统向所述第3方向分配的激光束的光路上,且能够偏转该激光束而射出;第5偏转元件,配置于通过所述分光系统向所述第4方向分配的激光束的光路上,且能够偏转该激光束而射出;及第6偏转元件,配置于经由所述第4偏转元件的激光束及经由所述第5偏转元件的激光束的光路上,且能够偏转入射的激光束而射出,其特征在于,
在从所述激光光源射出激光束时,改变所述第1~第6偏转元件中未配置于通过所述分光系统分配的该激光束的光路上的偏转元件的至少一个的偏转方向。
21.一种激光加工方法,该方法利用如下激光加工装置来进行,该激光加工装置具有:激光光源,射出激光束;分光系统,能够向第1~第4方向分配从所述激光光源射出的激光束;第1偏转器,能够偏转通过所述分光系统向所述第1方向、所述第2方向分配的激光束而射出;及第2偏转器,能够偏转通过所述分光系统向所述第3方向、所述第4方向分配的激光束而射出,其中,所述第1偏转器包含:第1偏转元件,配置于通过所述分光系统向所述第1方向分配的激光束的光路上,且能够偏转该激光束而射出;第2偏转元件,配置于通过所述分光系统向所述第2方向分配的激光束的光路上,且能够偏转该激光束而射出;及第3偏转元件,配置于经由所述第1偏转元件的激光束及经由所述第2偏转元件的激光束的光路上,且能够偏转入射的激光束而射出,所述第2偏转器包含:第4偏转元件,配置于通过所述分光系统向所述第3方向分配的激光束的光路上,且能够偏转该激光束而射出;第5偏转元件,配置于通过所述分光系统向所述第4方向分配的激光束的光路上,且能够偏转该激光束而射出;及第6偏转元件,配置于经由所述第4偏转元件的激光束及经由所述第5偏转元件的激光束的光路上,且能够偏转入射的激光束而射出,其特征在于,
在所述第1~第6偏转元件静止的状态下,从所述激光光源射出激光束,并通过所述分光系统向所述第1~第4方向分配该激光束。
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