CN103354770B - 激光加工方法及激光加工装置 - Google Patents

Abstract

包含：标记位置测量工序，在该工序中，将作为激光加工对象的材料基板（4）载置在加工台上，通过拍摄形成在材料基板上的定位用标记（11），测量定位用标记的位置；畸变信息获取工序，在该工序中，根据标记位置测量工序中的测量结果，获取与材料基板畸变相关的畸变信息；以及位置调节工序，在该工序中，为了校正由材料基板畸变引起的激光加工的位置偏差，对应于畸变信息调节向材料基板的加工区域入射的激光的行进方向，在畸变信息获取工序中，以通过将加工区域（10）分割成多个而设定的单片区域（12－1至12－4）为单位，获取畸变信息，在位置调节工序中，可以针对每个单片区域进行行进方向调节。

Description

激光加工方法及激光加工装置

技术领域

本发明涉及激光加工方法及激光加工装置。

背景技术

由树脂形成的层间绝缘层和由导体金属形成的导体电路层交替层叠而形成所谓的多层印刷配线板，在层间绝缘层上形成被称作“通路孔”的开口孔。在通路孔的壁面上形成用于将上层和下层电气连接的导电膜。通路孔大多通过激光加工形成。

当前，激光加工装置在XY工作台上配置材料基板，由照相机读取设置在材料基板四角的定位标记，对材料基板的位置、旋转角、及伸缩等的偏差量进行测量。激光加工装置通过基于该测量结果生成对材料基板的偏差量进行校正的加工数据，对电扫描器、XY工作台进行驱动，从而提高通路孔的加工位置的精度（例如，参照专利文献1）。

专利文献1：日本特开2010－162559号公报

发明内容

材料基板由于配线图案、批次的不同、与层叠时加压的波动等相对应的变形，有时会在因伸缩而产生的畸变中出现区域间的差。在现有的加工方法中，由于通过四角的定位标记观测材料基板整体的畸变，因此很难检测出各区域间的畸变之差。在无法准确地检测出在各区域间出现的畸变之差的状态下，生成对材料基板的偏差量进行校正的加工数据，则会使加工位置的精度恶化。近年来，伴随商品的小型化，存在要求高密度化的趋势，因此，期望提高印刷配线板的加工位置的精度。另外，材料基板越大，会在材料基板中发生越复杂的伸缩。在为了提高生产率而使材料基板大型化的情况下，很难使用四角的定位标记对材料基板整体来校正由畸变引起的偏差。

本发明是鉴于上述情况而提出的，目的在于得到可以提高加工位置的精度的激光加工方法及激光加工装置。

为了解决上述课题、实现目的，本发明的特征在于，包含：标记位置测量工序，在该工序中，将作为激光加工的对象的材料基板载置在加工台上，通过拍摄形成在所述材料基板上的定位用标记，测量所述定位用标记的位置；畸变信息获取工序，在该工序中，根据所述标记位置测量工序中的测量结果，获取与所述材料基板的畸变相关的畸变信息；以及位置调节工序，在该工序中，为了对由所述材料基板的畸变引起的所述激光加工的位置偏差进行校正，对应于所述畸变信息，调节向所述材料基板的加工区域入射的激光的行进方向，在所述畸变信息获取工序中，以通过将所述加工区域分割成多个而设定的单片区域为单位，获取所述畸变信息，在所述位置调节工序中，可以针对每个所述单片区域，进行所述行进方向的调节。

发明的效果

在本发明涉及的激光加工方法中，通过以单片区域为单位获取畸变信息，从而可以准确地检测每个区域的畸变，并对加工区域整体的畸变进行观测。通过针对每个单片区域调节激光的行进方向，可以高精度地对加工位置进行校正。由此，可以得到提高加工位置的精度的效果。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1涉及的激光加工装置的概略结构的图。

图2是表示用于对激光加工的位置偏差进行校正的结构的框图。

图3是表示设定在工件的加工区域中的单片区域和定位标记的图。

图4是作为实施方式1的对比例，对仅使用形成在加工区域的四角的定位标记而实现的畸变信息的获取进行说明的图。

图5是对实施方式1涉及的畸变信息的获取进行说明的图。

图6是说明激光加工的步骤的流程图。

图7是表示在本发明的实施方式2涉及的激光加工方法中，设定在工件的加工区域中的单片区域和扫描区域的图。

图8是说明第2实施方式的对比例中的扫描区域的设定例的图。

图9是对设定扫描区域为止的步骤进行说明的流程图。

图10是对工作台坐标进行说明的图。

图11是对电控坐标进行说明的图。

图12是表示用于通过本发明的实施方式3涉及的激光加工方法，对激光加工的位置偏差进行校正的结构的框图。

图13是表示用于实施本发明的实施方式4涉及的激光加工方法的结构的框图。

图14是表示向加工控制装置输入的、用于激光加工的数据的概况的图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明涉及的激光加工方法及激光加工装置的实施方式进行详细说明。此外，本发明并不限定于本实施方式。

实施方式1.

图1是表示本发明的实施方式1涉及的激光加工装置的概略结构的图。激光加工装置100向工件4照射激光L，实施工件4的激光开孔加工。工件4是激光加工的对象，例如是构成多层印刷配线板的材料基板。工件4例如形成由树脂形成的绝缘层夹在由铜箔形成的两层导体层中间的三层构造。

激光加工装置100具有激光振荡器1、加工控制装置2及激光加工部3。激光振荡器1振荡形成束状的激光L。激光加工部3具有电控反射镜35X及35Y、电扫描器36X及36Y、fθ透镜（聚光透镜）34、XY工作台30及照相机39。

电扫描器36Y使电控反射镜35Y转动。电控反射镜35Y反射来自激光振荡器1的激光L。电控反射镜35Y通过转动而使激光L的行进方向在Y方向上变化。

电扫描器36X使电控反射镜35X转动。电控反射镜35X反射来自电控反射镜35Y的激光L。电控反射镜35X通过转动使激光L的行进方向在X方向上变化。

电控反射镜35X及35Y使激光L的入射位置在工件4的XY方向上移动。电扫描器36X及36Y作为使激光L在工件4的加工区域上的入射位置变化的扫描驱动部而起作用。

fθ透镜34是具有远心性的聚光透镜。fθ透镜34使激光L的主光线的方向一致。fθ透镜34使激光L向工件4的加工位置Hx入射。激光加工装置100通过激光L在加工位置Hx形成贯穿工件4的加工孔。

XY工作台30是载置工件4的加工台。XY工作台30通过X轴电动机及Y轴电动机（均省略图示）的驱动在XY平面内移动。XY工作台30使工件4向X方向及Y方向移动。

在工件4上形成多个定位标记11。定位标记11是定位用标记。在图1中示出多个定位标记11中的一部分。定位标记11的形状是任意的。

照相机39是对形成在载置于XY工作台30上的工件4上的定位标记11进行拍摄的拍摄部。照相机39通过拍摄定位标记11，从而测量定位标记11的位置。照相机39例如是CCD（ChargeCoupledDevice）照相机。照相机39例如配置在将激光L向工件4照射的加工头（省略图示）的附近。

加工控制装置2具有CPU（CentralProcessingUnit）、ROM（ReadOnlyMemory）、RAM（RandomAccessMemory）等。加工控制装置2对激光加工装置100整体进行控制。加工控制装置2按照加工程序，实施激光振荡器1、电扫描器36X及36Y、XY工作台30的NC（NumericalContral）控制。

激光加工装置100通过电扫描器36X及36Y、XY工作台30的驱动，使激光L在工件4的加工区域上的入射位置变化。激光加工装置100在每次移动XY工作台30后，实施以与由电控反射镜35X及35Y实现的激光L的摆动幅度相对应的扫描区域为单位的激光加工。

图2是表示用于校正激光加工的位置偏差的结构的框图。加工控制装置2具有畸变校正系数计算处理部21、电控反射镜位置校正处理部22及XY工作台位置校正处理部23。照相机39测量定位标记11的位置，作为测量结果，输出包含定位标记11的坐标的测量数据。

加工控制装置2基于从照相机39向加工控制装置2输入的测量数据，针对XY工作台30上的工件4，计算相对于预先设定的基准条件的位置偏差量、旋转角、由工件4伸缩引起的偏差量。加工控制装置2基于该计算结果，生成对工件4的各种偏差量进行校正的加工数据，对XY工作台30、电扫描器36X及36Y进行驱动。

畸变校正系数计算处理部21根据从照相机39向加工控制装置2输入的测量数据，获取畸变信息。畸变信息是与由于工件4的伸缩而产生的畸变相关的信息，例如包含畸变方向及畸变量的数据。畸变校正系数计算处理部21计算与畸变信息相对应的畸变校正系数。畸变校正系数是用于对由工件4的畸变引起的激光加工的位置偏差进行校正的系数。

畸变校正系数计算处理部21将计算出的畸变校正系数变换为工作台用校正系数和扫描用校正系数。工作台用校正系数是用于对XY工作台30的位置进行调节的系数，用以校正由工件4的畸变引起的激光加工的位置偏差。扫描用校正系数是用于对电控反射镜35X及35Y的倾斜进行调节的系数，用以校正由工件4的畸变引起的激光加工的位置偏差。

电控反射镜位置校正处理部22作为位置调节处理部起作用，其对应于根据畸变校正系数得到的扫描用校正系数，对向工件4的加工区域入射的激光L的行进方向进行调节。电控反射镜位置校正处理部22对应于工件4的位置偏差量及旋转角、从畸变校正系数计算处理部21输入的扫描用校正系数，调节电扫描器36X及36Y的驱动，以使得激光L向规定的加工位置Hx入射。

XY工作台位置校正处理部23对应于工件4的位置偏差量及旋转角、从畸变校正系数计算处理部21输入的工作台用校正系数，调节XY工作台30的位置，以使得激光L向规定的加工位置Hx入射。

图3是表示设定在工件的加工区域中的单片区域和定位标记的图。加工区域10是工件4中成为激光加工对象的区域。加工位置Hx（参照图1）设定在加工区域10内。

在加工区域10内，例如设定四个单片区域12－1、12－2、12－3及12－4。单片区域12－1至12－4是通过将加工区域10分割为纵向两个、横向两个的四等分而设定的。单片区域12－1至12－4是设定为比扫描区域大的区域。在工件4上形成9个定位标记11。定位标记11配置为位于各单片区域12－1至12－4的四角。

畸变校正系数计算处理部21基于配置在单片区域12－1的四角处的定位标记11的坐标，获取关于单片区域12－1的畸变信息。畸变校正系数计算处理部21根据与单片区域12－1相关的畸变信息，计算应用于单片区域12－1的畸变校正系数。

畸变校正系数计算处理部21对于单片区域12－2、12－3及12－4也同样地，分别计算应用于单片区域12－2、12－3及12－4的畸变校正系数。畸变校正系数计算处理部21以单片区域12－1至12－4为单位获取畸变信息，计算每个单片区域12－1至12－4的畸变校正系数。

畸变校正系数计算处理部21根据每个单片区域12－1至12－4的畸变校正系数，计算每个单片区域12－1至12－4的工作台用校正系数及扫描用校正系数。

电控反射镜位置校正处理部22针对单片区域12－1内的加工位置Hx，对应于针对单片区域12－1计算出的扫描用校正系数，调节电扫描器36X及36Y的驱动。电控反射镜位置校正处理部22对于单片区域12－2、12－3及12－4内的各加工位置Hx也同样地，对应于针对单片区域12－2、12－3及12－4分别计算出的扫描用校正系数，调节电扫描器36X及36Y的驱动。电控反射镜位置校正处理部22针对每个单片区域12－1至12－4，调节激光L的行进方向。

对于单片区域12－1内的加工位置Hx，XY工作台位置校正处理部23对应于针对单片区域12－1计算出的工作台用校正系数，调节XY工作台30的位置。XY工作台位置校正处理部23对于单片区域12－2、12－3及12－4内的各加工位置Hx也同样地，对应于针对单片区域12－2、12－3及12－4分别计算出的工作台用校正系数，调节XY工作台30的位置。

此外，畸变校正系数计算处理部21并不限定于对应于畸变校正系数而生成工作台用校正系数及扫描用校正系数这两者。畸变校正系数计算处理部21只要是至少根据畸变校正系数生成扫描用校正系数即可。加工控制装置2只要在XY工作台30的位置调节和电控反射镜35X及35Y的倾斜调节中，至少通过电控反射镜35X及35Y的倾斜调节而对由工件4的畸变引起的位置偏差进行校正即可。

图4是作为实施方式1的对比例，对仅使用形成在加工区域的四角的定位标记而实现的畸变信息的获取进行说明的图。例如图4所示，工件4以向左右方向中的左侧方向凸出的方式产生畸变，且在上下方向上收缩。在此情况下，只依靠加工区域13的四角的定位标记11的坐标，信息量不足以观测加工区域13整体的畸变，因此很难实现畸变的准确检测及加工位置Hx的高精度调节。

图5是对实施方式1涉及的畸变信息的获取进行说明的图。在本实施方式涉及的激光加工方法中，通过以单片区域12－1至12－4为单位获取畸变信息，从而可以准确地检测每个单片区域12－1至12－4的畸变，可以对加工区域10整体进行畸变观测。通过针对每个单片区域12－1至12－4调节激光L的行进方向及XY工作台30的位置，可以针对加工区域10整体高精度地进行加工位置校正。由此，激光加工装置100可以提高加工位置的精度。

图6是说明激光加工的步骤的流程图。如果工件4载置在XY工作台30上，则通过照相机39拍摄工件4的定位标记11，从而测量各定位标记11的位置（标记位置测量工序（步骤S11））。

畸变校正系数计算处理部21根据步骤S11中的测量结果获取畸变信息（畸变信息获取工序）。畸变校正系数计算处理部21以单片区域12－1至12－4为单位获取畸变信息。畸变校正系数计算处理部21根据获取的畸变信息，计算各单片区域12－1至12－4的畸变校正系数（步骤S12）。畸变校正系数计算处理部21将计算出的畸变校正系数变换为工作台用校正系数和扫描用校正系数。

XY工作台位置校正处理部23使XY工作台30移动至初始位置，该初始位置用于使激光L向最初实施激光加工的加工位置Hx入射。此时，XY工作台位置校正处理部23使XY工作台30向使用工作台用校正系数进行校正后的位置移动，该工作台用校正系数是针对包含该加工位置Hx的单片区域例如单片区域12－1而求得的（步骤S13）。

电控反射镜位置校正处理部22使电控反射镜35X及35Y驱动至达到用于使激光L向加工位置Hx入射的倾斜。此时，电控反射镜位置校正处理部22使电控反射镜35X及35Y驱动至使用针对单片区域12－1而求出的扫描用校正系数进行校正后的角度（步骤S14）。

在步骤S14中，电控反射镜位置校正处理部22对应于每个单片区域12－1至12－4的畸变信息，对向加工区域10入射的激光L的行进方向进行调节（位置调节工序）。XY工作台位置校正处理部23及电控反射镜位置校正处理部22通过步骤S13及S14，对由工件4的畸变引起的加工位置Hx的偏差进行校正。激光加工装置100通过步骤S14驱动电控反射镜35X及35Y，然后使激光L向加工位置Hx入射，实施工件4的激光加工（步骤S15）。

加工控制装置2判断通过步骤S15的激光加工，是否结束了当前的扫描区域内的激光加工（步骤S16）。在当前的扫描区域内的激光加工未结束的情况下（步骤S16，否），电控反射镜位置校正处理部22在步骤S14中，驱动电控反射镜35X及35Y至用于使激光L向下一个加工位置Hx入射的角度。

在当前的扫描区域内的激光加工结束的情况下（步骤S16，是），加工控制装置2判断加工区域10整体的激光加工是否结束（步骤S17）。在加工区域10整体的激光加工未结束的情况下（步骤S17，否），XY工作台位置校正处理部23通过步骤S13，使XY工作台30向用于使激光L向下一个实施激光加工的加工位置Hx入射的位置处移动。

在加工区域10整体的激光加工结束的情况下（步骤S17，是），激光加工装置100结束对于载置在XY工作台30上的工件4的激光加工。

在实施方式1涉及的激光加工方法中，加工区域10内的单片区域的设定方法可以适当变更。单片区域只要是通过将加工区域10分割为多个而设定即可，可以对数量或配置进行适当变更。定位标记11只要对应于各单片区域形成即可，可以对位置或个数进行适当变更。

实施方式2.

图7是表示在本发明的实施方式2涉及的激光加工方法中，设定在工件的加工区域中的单片区域和扫描区域的图。对于与实施方式1相同的部分标记相同的标号，适当省略重复的说明。

扫描区域14是对应于由电控反射镜35X及35Y实现的激光L的摆动幅度而设定的区域。在加工区域10中例如设定有35个扫描区域14。在图示的例子中，各扫描区域14设定为均无重叠。

在该例子中，在35个扫描区域14中，11个扫描区域14设定为横跨大于或等于两个单片区域12－1至12－4。35个扫描区域14中位于中央位置的扫描区域14横跨四个单片区域12－1至12－4。与该中央扫描区域14左右并列的六个扫描区域14和上下并列的四个扫描区域14均横跨单片区域12－1至12－4中的两个。

图8是说明第2实施方式的对比例中的扫描区域的设定例的图。在该对比例中，作为现有的激光加工方法的应用，针对各单片区域12－1至12－4独立地实施工件4的偏差量的校正。

例如，对比例中的扫描区域15与图7所示的实施方式2中的扫描区域14大小相同。在对比例中，由于必须针对每个单片区域12－1至12－4完全地切换畸变校正系数，因此扫描区域15设定为位于各单片区域12－1至12－4内，而不会横跨多个单片区域12－1至12－4。

通过使用上述扫描区域15的设定方法，在各单片区域12－1至12－4中，如图中标记斜线部分所示，扫描区域15会产生重叠的部分。在重叠的扫描区域15也分别计数的情况下，在各单片区域12－1至12－4中，分别设定有12个扫描区域15。在加工区域10整体中，设定有48个扫描区域15。由于存在重叠的扫描区域15，与图7所示的实施方式2的情况相比，扫描区域15的数量增多。

扫描区域15的数量越多，激光加工装置100使XY工作台30移动得越多。在使XY工作台30移动期间，因为停止激光L的照射，所以处于停止进行激光加工的状态。扫描区域15的数量越多，每个工件4的加工时间越长。另外，XY工作台30的移动越多，XY工作台30的定位所需的测量作业的次数越多。因此，扫描区域15的数量越多，加工效率及产品生产率越低。

如果使用图8所示的实施方式2涉及的扫描区域的设定方法，则与定位标记11的配置无关，通过使扫描区域14适当地横跨多个单片区域12－1至12－4，可以使加工区域10整体的扫描区域14的数量最小。在图8所示的例子中，加工区域10整体的扫描区域14的数量最小，是35个。

根据实施方式2，激光加工装置100通过使设定在工件4上的扫描区域14的数量最小，可以缩短每一个工件4的加工时间。另外，激光加工装置100可以减少XY工作台30定位所需的测量作业的次数。由此，激光加工装置100可以提高加工效率及产品生产率。

在实施方式2中，单片区域的设定及扫描区域14的设定可以适当变更。单片区域及扫描区域14与定位标记11的配置无关，只要设定使得扫描区域14中的至少一个横跨多个单片区域即可。

图9是对直至设定扫描区域为止的步骤进行说明的流程图。加工控制装置2例如按加工孔的直径从设计数据中读取形成加工孔的位置的坐标。

加工控制装置2对单片区域12－1至12－4中包含加工孔的坐标的单片区域进行判断。加工控制装置2进行对应单片区域编号与加工孔的坐标的关联（步骤S21）。单片区域编号是为了识别单片区域12－1至12－4而预先针对每个单片区域12－1至12－4设定的编号。

加工控制装置2对加工区域10进行分割，使得与加工区域10整体对应的扫描区域15的数量为最小（步骤S22）。加工控制装置2基于预先确定的扫描区域15的尺寸及加工区域10的尺寸，求出尽量减少扫描区域15之间重叠的部分且在加工区域10整体中不产生间隙的扫描区域15的配置方法。在扫描区域15之间重叠的部分最少时，加工区域10内的扫描区域15的数量最小。

例如，对于图7所示的扫描区域14及加工区域10，在根据双方的纵横尺寸，使纵向为5个、横向为7个的扫描区域14以均不重叠的方式排列的情况下，加工控制装置2判断为扫描区域14的数量最小，是35个。

加工控制装置2将从设计数据读取的加工孔的坐标变换为工作台坐标和电控坐标，用于激光加工。工作台坐标表示为了形成加工孔而使XY工作台30移动的位置。工作台坐标表示扫描区域14的位置。工作台坐标是XY工作台30固有的坐标，例如图10所示，使用XY坐标表示。

电控坐标表示通过电控反射镜35X及35Y，在扫描区域14内使激光L入射的位置。电控坐标是电控反射镜35X及35Y固有的坐标，例如图11所示，使用XY坐标表示。加工孔的坐标通过将工作台坐标和电控坐标相加而表示。

加工控制装置2例如图10以及图11所示，对于工作台坐标及电控坐标标记单片区域编号“N1”、“N2”、“N3”…。单片区域编号“N1”、“N2”、“N3”…例如与单片区域12－1、12－2、12－3…相对应。

接下来，对于针对横跨多个单片区域的扫描区域14的工作台用校正系数及扫描用校正系数的计算进行说明。校正后的加工位置Hx的坐标（X’，Y’）通过以下校正式表示。（X，Y）是从设计数据读取的校正前的加工孔的坐标，f是使用工作台用校正系数的校正函数，q是使用扫描用校正系数的校正函数。

X’=f（X，Y）

Y’=q（X，Y）

在此，以对于单片区域12－1中的没有跨至其他单片区域12－2、12－3及12－4的扫描区域14内的加工孔的校正为例。在此情况下，在加工孔位置的校正中使用关于单片区域12－1的工作台校正系数及扫描用校正系数。

（X’，Y’）分为通过XY工作台30的移动而进行的校正和通过电控反射镜35X及35Y的驱动而进行的校正，通过下式表示。

X’=Ft（Xt，Yt）+fg（Xg，Yg）

Y’=Qt（Xt，Yt）+qg（Xg，Yg）

其中，（Xt，Yt）是校正前的工作台坐标，（Xg，Yg）是校正前的电控坐标，使X=Xt+Xg、Y=Yt+Yg。Ft及Qt是表示与关于单片区域12－1的工作台用校正系数相对应，使XY工作台30移动而进行校正的校正函数。Ft（Xt，Yt）表示使用Ft校正后的工作台坐标。Qt（Xt，Yt）表示使用Qt校正后的工作台坐标。

fg及qg是表示与关于单片区域12－1的扫描用校正系数相对应，使电控反射镜35X及35Y驱动而进行校正的校正函数。fg（Xg，Yg）表示使用fg校正后的电控坐标。qg（Xg，Yg）表示使用qg校正后的电控坐标。

接下来，对于针对横跨单片区域12－1及12－2的扫描区域14内的加工孔的校正进行说明。加工控制装置2根据从设计数据读取的加工孔的坐标，识别加工孔包含在单片区域12－1及12－2的哪一个中。在加工孔包含在单片区域12－1中的情况下，在加工孔位置校正中使用关于单片区域12－1的工作台校正系数及扫描用校正系数。

在加工孔包含在单片区域12－2中的情况下，在加工孔位置校正中使用例如关于单片区域12－1的工作台校正系数和关于单片区域12－2的扫描校正系数。电控反射镜位置校正处理部22（参照图2）进行调节，将从关于单片区域12－2的工作台校正系数减去关于单片区域12－1的工作台校正系数得到的差值，加在关于单片区域12－2的扫描校正系数中。

（X’，Y’）分为通过XY工作台30的移动而进行的校正和通过电控反射镜35X及35Y的驱动而进行的校正，通过下式表示。

X’=Ft（Xt，Yt）+ug（Xg，Yg）+ut（Xt，Yt）－ft（Xg，Yg）

Y’=Qt（Xt，Yt）+vg（Xg，Yg）+vt（Xt，Yt）－qt（Xg，Yg）

其中，（Xt，Yt）是校正前的工作台坐标，（Xg，Yg）是校正前的电控坐标，X=Xt+Xg、Y=Yt+Yg。Ft及Qt是表示与关于单片区域12－1的工作台用校正系数相对应，使XY工作台30移动而进行校正的校正函数。Ft（Xt，Yt）表示使用Ft校正后的工作台坐标。Qt（Xt，Yt）表示使用Qt校正后的工作台坐标。

ug及vg是表示与关于单片区域12－2的扫描用校正系数相对应，使电控反射镜35X及35Y驱动而进行校正的校正函数。ug（Xg，Yg）表示使用ug校正后的电控坐标。vg（Xg，Yg）表示使用vg校正后的电控坐标。

ut及vt是表示与关于单片区域12－2的工作台用校正系数相对应，使电控反射镜35X及35Y驱动而进行校正的校正函数。ft及qt是表示与关于单片区域12－1的工作台用校正系数相对应，使电控反射镜35X及35Y驱动而进行校正的校正函数。

ut（Xt，Yt）及vt（Xt，Yt）这些项，表示将与关于单片区域12－2的工作台校正系数相对应的校正量，加入电控反射镜35X及35Y的驱动中。－ft（Xg，Yg）及－qt（Xg，Yg）这些项，表示从电控反射镜35X及35Y的驱动中减去与关于单片区域12－1的工作台校正系数相对应的校正量。

加工控制装置2如上所述，对于横跨单片区域12－1及12－2的扫描区域14进行加工孔位置校正。对于横跨多个单片区域12－1至12－4的任一扫描区域14，例如，加工控制装置2将关于单片区域编号较小的单片区域的工作台用校正系数应用于XY工作台30的移动，并在电控反射镜35X及35Y的驱动中，以与工作台校正系数相对应的校正量进行调节。

此外，激光加工装置100也可以对于包含在横跨多个单片区域的扫描区域14中的加工孔的位置的校正进行适当变更。例如，XY工作台位置校正处理部23（参照图2）也可以将关于扫描区域14所横跨的各个单片区域的工作台用校正系数的平均值，用于基于XY工作台30的移动进行的校正。对于横跨多个单片区域而设定的扫描区域14，只要基于针对扫描区域14所横跨的多个单片区域而获取的畸变信息中的至少其中之一，对XY工作台30的位置进行调节即可。

激光加工装置100通过在激光加工中包含上述步骤，从而可以实施使设定在工件4上的扫描区域14的数量为最小的激光加工，可以提高加工效率及产品生产率。

实施方式3.

图12是表示用于通过本发明的实施方式3涉及的激光加工方法，对激光加工的位置偏差进行校正的结构的框图。对于与实施方式1相同的部分标记相同的标号，适当省略重复的说明。

加工控制装置40具有畸变校正系数计算处理部41、电控反射镜位置校正处理部22、XY工作台位置校正处理部23及批次判定处理部42。批次判定处理部42对载置在XY工作台30上的工件4的批次进行识别。批次判定处理部42对连续载置在XY工作台30上的同一批工件4的数量进行计数。

畸变校正系数计算处理部41对于连续载置在XY工作台30上的、同一批工件4中的第2片以后的工件4，相对于第1片工件4的情况，使得用于畸变信息计算的处理简化。

在实施方式3中，激光加工装置100对于同一批中的第1片工件4，与实施方式1及2同样地获取畸变信息，实施激光加工的位置偏差的校正。该第1片工件4是第1材料基板。

对于同一批中的第2片工件4，激光加工装置100使用针对第1片工件4而获取的畸变信息，预测第2片工件4的畸变信息的一部分（畸变信息预测工序）。该第2片工件4是接着第1材料基板而实施激光加工的第2材料基板。

如果第2片工件4载置在XY工作台30上，则照相机39例如仅对各定位标记11中的、位于加工区域10的四角的定位标记11进行位置测量。加工控制装置40基于与该定位标记11相关的测量数据，计算工件4的位置偏差量及旋转角。

畸变校正系数计算处理部41视作在同一批工件4中，均会产生具有相同趋势的畸变。畸变校正系数计算处理部41根据与位于加工区域10的四角的定位标记11相关的测量数据和关于第1片工件4的畸变信息，预测加工区域10的四角以外的位置的定位标记11的位置。

畸变校正系数计算处理部41例如通过使用下式的最小二乘法，计算各定位标记11的坐标（X’，Y’）。

【式1】

$\left(\begin{array}{c}{X}^{\′}\\ Y^{\′}\end{array}\right)=\left(\begin{array}{ccc}P11& P12& P13\\ P21& P22& P23\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}1\\ X\\ Y\end{array}\right)$

其中，（X，Y）是测得的定位标记11的坐标，P11、P12、P13、P21、P22及P23是规定的系数。这些系数例如是对应于与第1片工件4相关的畸变信息，针对每个定位标记11计算得到的。畸变校正系数计算处理部41根据各定位标记11的坐标（X’，Y’），预测畸变信息。畸变校正系数计算处理部41对于同一批的第3片以后的工件4，也与第2片工件4的情况同样地，进行畸变信息预测。

根据实施方式3，激光加工装置100通过对于同一批的第2片以后的工件4预测畸变信息，从而可以使得用于激光加工的位置偏差的校正的处理简化。由此，激光加工装置100可以提高加工效率及产品生产率。

实施方式4.

图13是表示用于实施本发明的实施方式4涉及的激光加工方法的结构的框图。对于与实施方式1相同的部分标记相同的标号，适当省略重复的说明。

检查装置200对于作为激光加工装置100的激光加工对象的工件4，预先获取定位标记11的测量数据。在实施方式4涉及的激光加工方法中，在标记位置测量工序中，取代激光加工装置100，使用与激光加工装置100独立的检查装置200，对定位标记11的位置进行测量。检查装置200例如通过拍摄定位标记11，从而测量定位标记11的位置。

检查装置200将定位标记11的测量数据向加工控制装置2输出。加工控制装置2在畸变信息获取工序中，使用来自检查装置200的测量数据，获取畸变信息。

图14是表示向加工控制装置输入的、用于激光加工的数据的概况的图。“Sample1.txt”、“Sample2.txt”、“Sample3.txt”及“Sample4.txt”分别表示针对同一批的第1片、第2片、第3片及第4片工件4输入的数据。

定位测量数据51是从检查装置200向加工控制装置2输入的测量数据。定位测量数据51使用XY坐标表示。加工孔数据52是包含加工控制装置2从设计数据读取的加工孔坐标的数据。加工孔数据52例如使用对应于每个工具代码“T01”、“T02”的XY坐标表示。

加工控制装置2反映出从检查装置200向XY工作台30输送工件4时的位置精度，而计算XY工作台30上的工件4的位置偏差量及旋转角。根据实施方式4，激光加工装置100可以使用专用的检查装置200而预先获取定位测量数据51，从而减少XY工作台30上的作业工序。激光加工装置100即使在需要对多个定位标记11进行位置测量的情况下，也可以抑制生产率的降低。

标号的说明

1激光振荡器

2、40加工控制装置

3激光加工部

4工件

10、13加工区域

11定位标记

12－1、12－2、12－3、12－4单片区域

14、15扫描区域

21、41畸变校正系数计算处理部

22电控反射镜位置校正处理部

23XY工作台位置校正处理部

30XY工作台

34fθ透镜

35X、35Y电控反射镜

36X、36Y电扫描器

39照相机

42批次判定处理部

51定位测量数据

52加工孔数据

100激光加工装置

200检查装置

Claims (5)

1.一种激光加工方法，其特征在于，包含：

标记位置测量工序，在该工序中，将作为激光加工的对象的材料基板载置在加工台上，通过拍摄形成在所述材料基板上的定位用标记，测量所述定位用标记的位置；

畸变信息获取工序，在该工序中，根据所述标记位置测量工序中的测量结果，获取与所述材料基板的畸变相关的畸变信息；以及

位置调节工序，在该工序中，为了对由所述材料基板的畸变引起的所述激光加工的位置偏差进行校正，对应于所述畸变信息，调节向所述材料基板的加工区域入射的激光的行进方向，

在所述畸变信息获取工序中，以通过将所述加工区域分割成多个而设定的单片区域为单位，获取所述畸变信息，

在所述位置调节工序中，针对每个所述单片区域，进行所述行进方向的调节，

每次使所述加工台移动后，使所述激光在所述加工区域上的入射位置变化，实施以与所述激光的摆动幅度相对应的扫描区域为单位的所述激光加工，

将所述单片区域设定为比所述扫描区域大，

将所述扫描区域中的至少一个设定为横跨多个所述单片区域。

2.根据权利要求1所述的激光加工方法，其特征在于，

在所述位置调节工序中，还针对每个所述单片区域，对应于所述畸变信息，调节所述加工台的位置，

对于横跨多个所述单片区域而设定的所述扫描区域，基于针对所述扫描区域所横跨的多个所述单片区域而获取的所述畸变信息中的至少其中之一，对所述加工台的位置进行调节。

3.根据权利要求1或2所述的激光加工方法，其特征在于，

对于第1材料基板，经过所述位置调节工序实施所述激光加工，

在所述第1材料基板之后，在对于第2材料基板经过所述位置调节工序实施所述激光加工的情况下，

所述激光加工方法还包含畸变信息预测工序，在该工序中，使用针对所述第1材料基板获取的所述畸变信息，预测与所述第2材料基板相关的所述畸变信息。

4.根据权利要求1或2所述的激光加工方法，其特征在于，

在所述标记位置测量工序中，使用用于所述定位用标记的位置测量的检查装置，

在所述畸变信息获取工序中，使用从所述检查装置向用于所述激光加工的激光加工装置输入的所述测量结果，获取所述畸变信息。

5.一种激光加工装置，其特征在于，具有：

加工台，其载置作为激光加工的对象的材料基板；

拍摄部，其通过拍摄形成在载置于所述加工台上的所述材料基板上的定位用标记，从而测量所述定位用标记的位置；

畸变校正系数计算处理部，其根据使用所述拍摄部得到的测量结果，获取与所述材料基板的畸变相关的畸变信息，对应于所述畸变信息计算畸变校正系数，该畸变校正系数用于对由所述材料基板的畸变引起的所述激光加工的位置偏差进行校正；以及

位置调节处理部，其对应于所述畸变校正系数，调节向所述材料基板的加工区域入射的激光的行进方向，

所述畸变校正系数计算处理部以通过将所述加工区域分割成多个而设定的单片区域为单位，获取所述畸变信息，

所述位置调节处理部针对每个所述单片区域，调节所述行进方向，

并且，所述激光加工装置具有扫描驱动部，该扫描驱动部使所述激光在所述加工区域上的入射位置变化，

在所述激光加工中，在所述加工台每次移动后，所述扫描驱动部以与所述激光的摆动幅度相对应的扫描区域为单位，使所述激光的入射位置变化，

所述单片区域比所述扫描区域大，并且，将所述扫描区域中的至少一个设定为横跨多个所述单片区域。