CN108025392A - 标印装置 - Google Patents
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Abstract
提供标印装置,其能够以简单结构实现高速且微细地描绘。具体而言,标印装置(1)具有:激光加工部(3),其按照第1点径(303)和点径比第1点径(303)小的第2点径(304)对膜(100)进行标印;致动器(71),其对激光加工部(3)的点径进行变更;以及作为部分描绘图案登记部的装置PC(7),其对第1描绘图案(115)和第2描绘图案(117)进行登记,所述第1描绘图案(115)按照第1点径(303)描绘,是构成整体描绘图案(113)的一部分的图案,所述第2描绘图案(117)按照第2点径(304)描绘,是构成整体描绘图案(113)的一部分的图案。
Description
技术领域
本发明涉及标印装置。
背景技术
标印装置是对半导体器件、液晶显示器用基板、电子部件等被加工物印刷(标印)文字、符号、图形、布线图案等规定的形状的装置。
作为具体的标印装置,提出了激光标印装置(例如,专利文献1),其使激光按照规定的点径收敛而照射到被加工物的表面并且在二维方向上进行扫描,从而在被加工物的表面上标印文字或图形。
另外,作为激光标印装置的结构,还公知有如下的结构:将从1台激光单元照射的1条脉冲激光分配至多个光路而进行加工(例如,专利文献2)。
另外,作为激光标印装置的结构,还提出了如下的结构:当在三维的加工面上进行激光印刷时,根据从聚光透镜到加工面的距离对激光的点径进行调整(例如,专利文献3)。
另一方面,在专利文献1~3所示的技术中,存在难以兼顾加工精度和作业时间的缩短的问题。
具体而言,在专利文献1、3所示的技术中,虽然用于标印的激光的点径越大越能够缩短作业时间,但由于无法进行微细的图案描绘,因此存在加工精度变差这样的问题。另一方面,虽然用于标印的点径越小则越能够进行微细的图案描绘因此加工精度提高,但由于加工时间变长,因此存在作业时间的缩短很困难这样的问题。
另外,如专利文献2所示,在从1个激光源将多个激光分配至多个光路而进行标印的技术中,虽然与仅使用1个光路进行标印的情况相比能够缩短作业时间,但存在无法提高加工精度这样的问题,并且仍然存在加工精度和作业时间的缩短处于此消彼长的关系的问题。
因此,提出了如下的装置:将按照各自不同的点径进行描绘的多个激光单元组合,从而高速且微细地进行标印(专利文献4)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-66611号公报
专利文献2:日本特开2005-74479号公报
专利文献3:日本特开2009-285693号公报
专利文献4:日本特开2015-160235号公报
发明内容
发明要解决的课题
专利文献4所记载的装置在能够同时实现加工精度的提高和作业时间的缩短的方面有用。
另一方面,在专利文献4所记载的装置中,当未预先使多个激光单元的描绘位置精度始终恒定时,有可能在利用各个激光单元描绘的图案上产生描绘遗漏(间隙)。因此,存在需要在各激光单元之间进行复杂的精度校正作业这样的问题。
另外,在专利文献4所记载的装置中,需要多个激光单元,但在由于要描绘的图案较小等原因而仅需要使用点径小的激光单元的情况下,不使用点径大的激光单元,因此成为浪费的结构。因此,存在有时相对于要描绘的图案,装置结构复杂、昂贵这样的问题。
本发明是鉴于上述课题而完成的,其目的在于提供标印装置,其能够以简单结构实现高速且微细地描绘。
用于解决课题的手段
为了解决上述的课题,本发明的1个方式为一种标印装置,其对设定于被加工物的标印区域描绘规定的描绘图案,其中,该标印装置具有:标印部,其按照第1点径和点径比所述第1点径小的第2点径对所述被加工物进行标印;变更部,其对所述标印部的点径进行变更;以及部分描绘图案登记部,其对第1描绘图案和第2描绘图案进行登记,所述第1描绘图案按照所述第1点径描绘,是构成所述描绘图案的一部分的图案,所述第2描绘图案按照所述第2点径描绘,是构成所述描绘图案的一部分的图案。
发明效果
根据本发明,能够提供标印装置,其能够以简单结构实现高速且微细地描绘。
附图说明
图1是示出本发明的一个实施方式的标印装置1的概略结构的立体图。
图2是本发明的一个实施方式的标印装置1的框图,粗线是指基于专用线路的连接、波形的线是指基于通信的连接、细线是指基于I/O(输入输出)端口的连接、虚线是指基于模拟线路的连接。
图3是本发明的一个实施方式的膜100的剖视图。
图4是示出本发明的一个实施方式的膜100上的标印区域203的俯视图。
图5是示出激光加工部3和致动器71的概略结构的立体图。
图6是示出形成在膜100上的整体描绘图案113的例子的俯视图。
图7是示出形成在膜100上的整体描绘图案113的例子的俯视图,是对图6的布线图案70附近进行了放大的图。
图8是示出第1描绘图案115的例子的俯视图,是与图7对应的图。
图9是示出第2描绘图案117的例子的俯视图,是与图7对应的图。
图10是示出整体描绘图案113的例子的俯视图,用斜线描绘的部分表示第1描绘图案115、点描的部分表示第2描绘图案117、用网格线描绘的部分表示第1描绘图案115与第2描绘图案117的重合区域118。
图11是图10的区域A的放大图,还记载有第1点径303和第2点径304。
图12是示出假设将整个区域310作为第1描绘图案115、将点径仅设定为第1点径303而进行了描绘的情况的描绘图案的图。
图13是示出按照包含多列的图案形成了第2描绘图案117的例子的图。
图14是示出使用了标印装置1的标印的步骤的流程图。
图15是图14的S2的详细的流程图。
图16是本发明的一个实施方式的标印装置1的加工台21的周围的侧视图,是与图15的各流程对应的图。
图17是本发明的一个实施方式的标印装置1的加工台21的周围的侧视图,是与图15的各流程对应的图。
具体实施方式
以下,参照附图详细地说明适于本发明的实施方式。
首先,参照图1和图2,对本实施方式的标印装置1的结构进行说明。
这里,作为标印装置1,例示出在作为被加工物的膜100的表面上使用激光进行标印的激光标印装置。
具体而言,图1所示的标印装置1具有激光加工部3作为标印部。另外,图2所示的装置PC 7与PLC(可编程序逻辑控制器,Programmable Logic Controller)37一起作为对标印进行控制的控制装置进行动作。
激光加工部3能够按照第1点径303和点径比第1点径303小的第2点径304在膜100上进行标印(参照图5)。
其中,装置PC 7具有控制部6和存储部7a,存储部7a具有:保存区域12,其保存作为要标印的整体图案形状的信息的整体描绘图案113(参照图6);第1部分保存区域14,其保存激光加工部3按照第1点径303描绘的第1描绘图案115(参照图8);以及第2部分保存区域16,其保存激光加工部3按照第2点径304描绘的第2描绘图案117(参照图9)。这样,在存储部7a中对从整体描绘图案113生成的第1描绘图案115和第2描绘图案117进行登记。因此,装置PC7作为预先对第1描绘图案115和第2描绘图案117进行登记的部分描绘图案登记部进行动作。
另外,装置PC 7还作为对第2描绘图案117中的轮廓图案120(参照图9)的列数进行设定的轮廓列数设定部进行动作。
另外,装置PC 7还作为对第1描绘图案115与第2描绘图案117的重合量Vx、Vy(参照图11)进行设定的重合量设定部进行动作,装置PC 7还作为对第1描绘图案115的边缘部相对于整体描绘图案113的边缘部313的偏置量Gx、Gy(参照图11)进行设定的偏置量设定部进行动作。
这样,在本实施方式中,装置PC 7进行整体描绘图案113的登记、以及由整体描绘图案113生成第1描绘图案115和第2描绘图案117的处理,因此装置PC 7具有作为整体描绘图案登记部和部分描绘图案生成部的功能。
参照图1~5,对标印装置1的结构进一步详细地进行说明。
如图1和图2所示,标印装置1具有:卷出器11,其将膜100卷出;以及卷取器13,其对从卷出器11卷出的膜100进行卷取。
这里,如图3所示,膜100在高分子膜等基材101上形成有金属层103,从激光加工部3选择性地对金属层103上照射激光,从而将受到照射的部分去除而形成规定的布线图案70(参照图6)。
另一方面,在标印装置1中,在卷出器11与卷取器13之间且在膜100的下方设置有加工台21,该加工台21作为对膜100的标印区域203(参照图4)进行吸附保持的相对移动部。加工台21能够通过驱动部23而在作为与膜100的搬送方向平行的方向的图1的+x、-x的方向上、以及在作为与膜100的面的法线方向平行的方向的+z、-z的方向上移动。
另一方面,将加工台21能够向+x、-x的方向移动的距离限制为图1的距离H,在移动极限的两端设置有临时对膜100进行吸附、保持的保持台25。保持台25能够通过未图示的致动器在图1的+z、-z的方向上移动。
加工台21在标印时对膜100进行吸附,并且在膜100的搬送时追随膜100而移动,从而防止膜100的位置偏差。
另外,在加工台21因膜100的搬送而到达移动极限的情况下,临时地利用保持台25对膜100进行吸附,使加工台21相对于膜100分离而使加工台21返回到上游侧(卷出器11侧)。
另外,在标印装置1中,激光加工部3既可以是固定的,也可以采用如下的结构:设置用于位置校正的XYθ载台或UVW载台等而使激光加工部3能够相对于膜100在以水平(XY)方向和Z方向为旋转轴的旋转(θ)方向上相对移动。
另外,标印装置1具有对激光的输出进行测量的激光功率计33和转换器35。
装置PC 7是对标印装置1的各结构要素进行驱动控制的计算机,在装置PC 7中,作为输入输出装置设置有用于操作该装置PC 7的监视器8、键盘10。这些输入输出装置可以是平板式的输入输出装置。
另外,装置PC 7还具有作为移动标印控制部的功能,对加工台21、卷出器11、卷取器13进行控制而按照一边使激光加工部3相对于膜100相对地移动一边进行标印的方式对加工台21、卷出器11、卷取器13(借助PLC37)发出指令。
另外,在本实施方式中,装置PC 7和PLC 37作为对标印进行控制的控制装置进行动作。更具体而言,装置PC 7除了主要进行激光加工部3的激光加工条件(激光输出、激光振荡频率、电流扫描速度、加工台21的搬送速度、加工台21的搬送距离、激光功率计33的条件、激光加工的布局)的设定以及激光加工部3相关的加工指示控制等以外,还起到对PLC 37发送意味着加工已完成的信息(加工完成触发)的作用。
另外,PLC 37除了进行加工台21的动作的控制、保持台25的动作的控制、加工台21和保持台25的真空吸附和吸附的解除的控制、未图示的集尘机、激光用冷却器、台夹持部等的动作控制以及激光的机械快门的开闭动作的控制等对激光加工部3以外的结构的动作的控制以外,还起到对装置PC 7发送表示动作的控制已完成的信息(触发)的作用。
装置PC 7与激光加工部3、卷出器11、卷取器13、加工台21、保持台25以及激光功率计33(转换器35)经由PLC(Programmable Logic Controller)37连接。
另外,标印装置1具有致动器71,该致动器71作为对从激光加工部3照射的激光的点径进行变更的变更部。
另外,在膜100上一次进行标印的区域例如成为图4所示那样的标印区域203。
另外,在图1中,激光加工部3的数量为1个,但也可以使两个以上的激光加工部3在相对于膜100的搬送方向并列的方向(+y、-y的方向)上并列而进行标印。
这里,参照图5,对激光加工部3和致动器71的结构和动作的概略进行说明。
如图5所示,激光加工部3具有:光源51,其照射出YAG(Yttrium Aluminum Garnet,钇铝石榴石)激光等激光;光束扩散器53,其设置在从光源51照射的激光的光路上,对激光的点径进行调整;隅角镜55、57,它们用于改变透过了光束扩散器53的激光的方向;Z扫描器59和物镜61,它们对从隅角镜57入射的激光的Z轴方向上的焦点进行调整;XY电流扫描器63,其对透过了物镜61的光的X轴和Y轴方向坐标进行调整;以及激光加工单元PC 39,其控制这些结构要素的动作。
另外,光束扩散器53具有多个透镜53a、53b,在透镜53b上设置使透镜53b相对于透镜53a在光路方向(图5的-y、+y的方向)上相对移动的致动器71。
致动器71使透镜53b相对于透镜53a在光路方向上相对地移动,从而对透镜53a与透镜53b的距离L进行调节。由此,将从光源51照射出的激光的点径设定为第1点径303或第2点径304中的任意点径。
标印时,在激光加工部3中,从光源51按照规定的输出照射出的激光被光束扩散器53调整成规定的点径,利用Z扫描器59、物镜61、XY电流扫描器63调整所照射的位置坐标和该位置上的焦点,而按照第1点径303照射到膜100的期望的位置。
另外,致动器71也可以设置在透镜53a上,而不设置在透镜53b上。
另外,在激光加工部3中,也可以使用fθ透镜来代替Z扫描器59和物镜61。在该情况下,fθ透镜配置在XY电流扫描器63与膜100之间,对Z轴方向的焦点进行调整。
以上是激光加工部3和致动器71的结构和动作的概略。
接着,参照图6~图18,对使用了标印装置1的标印的步骤进行说明。
首先,在以下的说明中,参照图6~图13对形成在膜100上的整体描绘图案113的例子进行说明。
如图6所示,在矩形的标印区域203内的整体描绘图案113中设置有16个布线图案70。
另外,在本实施方式中,从整体描绘图案113生成构成整体描绘图案113的一部分的第1描绘图案115和第2描绘图案117。因此,参照图7~图14对从整体描绘图案113生成第1描绘图案115和第2描绘图案117的方法进行详细地说明。
首先,考虑存在图7所示那样的整体描绘图案113且第1点径303的直径为D的情况。在该情况下,比D小的(宽度窄的)区域305、306、307、309由于在激光的点径为第1点径303的情况下无法进行描绘,因此被设定为按照第2点径304进行描绘的第2描绘图案117。
接着,第1点径303与第2点径304相比,由于描绘时的激光的点径较大,能够高速地描绘大面积,因此正常地期望将能够利用第1点径303描绘的区域(区域310)设定为第1描绘图案115。
另一方面,在本实施方式中,作为具有填补第1描绘图案115的边缘部116那样的轮廓图案120的图案,设定第2描绘图案117。反过来说,第1描绘图案115的边缘部116成为相对于整体描绘图案113的边缘部313向内侧偏置的形状。另一方面,第2描绘图案117的外侧的边缘部114(包括轮廓图案120在内)与整体描绘图案113的边缘部313一致。
按照以上的基准,当从图7的整体描绘图案113生成第1描绘图案115和第2描绘图案117时,第1描绘图案115成为图8所示的图案,第2描绘图案117成为图9所示的图案。
另外,当将第1描绘图案115与第2描绘图案117重叠时,如图10和图11所示那样产生重合区域118。即,按照使第1描绘图案115与第2描绘图案117相互重合的方式进行描绘,从而对膜100形成整体描绘图案113。
另外,如图11所示,将第1描绘图案115与第2描绘图案117的X方向上的重合量称为Vx、将Y方向上的重合量称为Vy。另外,将第1描绘图案115的边缘部相对于整体描绘图案113的边缘部313的X方向上的偏置量称为Gx、将Y方向上的偏置量称为Gy。
这里,将第1描绘图案115的边缘部设定为第2描绘图案117的轮廓图案120是基于以下两个原因。
首先,激光加工部3根据第1描绘图案115和第2描绘图案117进行标印,但激光的点形状的平面形状为圆形。因此,如图12所示,假设利用激光加工部3将比D大的整个区域310标印为第1描绘图案115时,在第1描绘图案115的边缘部与实际描绘的图案之间产生一定的间隙315。
这样的间隙315即使在将点径设为第2点径304而在区域310进行描绘的情况下也会产生,但第1点径303的点径比第2点径304的点径大,因此在按照第1点径303进行描绘的情况下,间隙315变得更大。
因此,作为包含填补第1描绘图案115的边缘部那样的轮廓图案120在内的图案设定第2描绘图案117,从而与将整个区域310设为第1描绘图案115的情况相比,能够使间隙315更小,能够提高整体描绘图案113的精度。这是第1原因。
接着,在标印装置1中,由于激光加工部3的对位精度、标印时的经时变化等,有时实际描绘的图案的位置会从第1描绘图案115和第2描绘图案117产生偏差。
在该情况下,第1描绘图案115的偏差量比第2描绘图案117大。这是因为,第1点径303的点径比第2点径304大。因此第1描绘图案115的偏差尤其成为问题。
因此,将第1描绘图案115的边缘部设定为第2描绘图案117,从而即使要按照第1描绘图案115进行描绘的区域实际上产生了偏差,也能够将产生了偏差的部分描绘在第2描绘图案117的区域内。
更准确地说,如图11所示,在第1描绘图案115的外周相对于整体描绘图案113的边缘部313的偏置量Gx、Gy为重合量Vx、Vy以下的情况下,若第1描绘图案115的偏差量为Gx、Gy以下,则将产生了偏差的部分描绘在第2描绘图案117的区域内或重合区域118的区域内。
另一方面,在偏置量Gx、Gy大于重合量Vx、Vy的情况下,若第1描绘图案115的偏差量为Vx、Vy以下,则将产生了偏差的部分描绘在第2描绘图案117的区域内或重合区域118的区域内。
因此,能够在偏置量Gx、Gy或重合量Vx、Vy的范围内吸收产生了偏差的部分,从而无论实际描绘的图案本身有无偏差,均能够形成与整体描绘图案113相同的形状。这是第2原因。
以上是从整体描绘图案113生成第1描绘图案115和第2描绘图案117的方法。
这样,使激光加工部3的点径可变而使用不同的多个点径,利用较大的点径高速描绘需要对大面积进行加工的部分,利用较小的点径精密描绘需要微细加工的部分,从而标印装置1能够以简单结构实现高速且微细地描绘。
特别是,在标印装置1中,利用1个激光加工部3进行不同的点径的标印,因此与按照不同的点径设置多个激光加工部而进行标印的情况相比,装置结构简单,并且也不需要在激光加工部之间进行复杂的精度校正作业。
另外,在标印装置1中,将第1描绘图案115的边缘部设定为第2描绘图案117的轮廓图案120,从而即使要按照第1描绘图案115进行描绘的区域实际上产生了偏差,也能够将产生了偏差的部分描绘在第2描绘图案117的区域内。
因此,标印装置1能够进一步提高加工精度。
另外,在图11中,在第2描绘图案117中,填补第1描绘图案115的边缘部的图案的宽度(在图11中将X方向的宽度记为Sx、将Y方向的宽度记为Sy)与第2点径304的直径相同。即,第2描绘图案117按照一列点的方式形成。
另一方面,第2描绘图案117未必需要按照一列点的方式形成,也可以按照图13所示那样的多列的方式形成。
通过这样形成为多列,与一列的情况相比,能够增大重合量Vx、Vy和偏置量Gx、Gy。
因此,能够进一步增大第1描绘图案115(和第2描绘图案117)的允许的偏差量。
但是,列数及重合量Vx、Vy越大,则第2描绘图案117的面积越大,描绘所需的时间越长。
因此,关于重合量Vx、Vy和列数,期望对预想的偏差量和作业时间进行比较而选择适当的范围。
例如当将标印时的经时变化等所导致的标印位置的假想的第1描绘图案115和第2描绘图案117的位置偏差分别设为α、β时,则重合量Vx、Vy最低需要为α+β。另外,在第1描绘图案115和第2描绘图案117相互在相反的方向上偏移了最大量的情况下,由于点径是圆的因而有可能产生间隙(参照图12的间隙315),因此当将填补该间隙的量设为γ时,实际的重合量Vx、Vy为α+β+γ。
另外,如上所述,第2描绘图案117的列数根据重合量Vx、Vy的大小和偏置量Gx、Gy的大小进行增减。即,重合量Vx、Vy和偏置量Gx、Gy越大则越期望增加列数,重合量Vx、Vy和偏置量Gx、Gy越小则越期望减少列数。
以上是形成在膜100上的整体描绘图案113的例子的说明。
接着,参照图14对标印的步骤进行说明。另外,在以下的说明中,假设第1点径303为直径0.1mm、第2点径304为直径0.05mm。即,假设第2点径304的直径为第1点径303的直径的1/2。
首先,标印装置1的装置PC 7(的控制部6)判断整体描绘图案113以及与整体描绘图案113对应的第1描绘图案115、第2描绘图案117是否登记在存储部7a中(图14的S1),在已登记的情况下根据所登记的图案进行标印(图案的描绘)(图14的S2)。
在未登记第1描绘图案115和第2描绘图案117的情况下,装置PC 7的控制部6按照以下的步骤生成第1描绘图案115和第2描绘图案117(部分描绘图案)并进行登记。另外,这里作为生成部分描绘图案的部分描绘图案生成部使用了装置PC 7,但部分描绘图案的生成也可以不使用装置PC 7而使用其他的计算机。
首先,装置PC 7的控制部6读入与整体描绘图案113对应的CAD数据等图案形状的数据(图14的S3)。
接着,装置PC 7的控制部6对第1描绘图案115和第2描绘图案117的重合量Vx、Vy、第1描绘图案115相对于整体描绘图案113的边缘部313的偏置量Gx、Gy以及第2描绘图案117的列数进行设定(图14的S4)。具体而言,由作业者输入重合量Vx、Vy、偏置量Gx、Gy和第2描绘图案117的列数,或者从其他PC或存储介质读入这些数据。
接着,装置PC 7的控制部6将读入的CAD数据转换成戈博(Gerber)数据(图14的S5)。
接着,装置PC 7的控制部6从整体描绘图案113生成第1描绘图案115和第2描绘图案117并进行登记(图14的S6)。具体的生成的方法如参照图6~图13所说明的那样,下面进行简单的说明。
即,分割描绘图案生成部根据整体描绘图案113的形状、在S4中设定的第1描绘图案115和第2描绘图案117的重合量Vx、Vy、第1描绘图案115相对于整体描绘图案113的边缘部313的偏置量Gx、Gy以及第2描绘图案117的列数而生成第2描绘图案117。
接着,装置PC 7的控制部6进行描绘第1描绘图案115时的光源51的描绘能量(激光输出、振荡频率)的设定,将所设定的描绘能量登记在存储部7a的第1部分保存区域14等中(图14的S7)。这里,假设将按照第1点径303进行描绘的情况下的光源51的激光输出设定为1000mW、将频率设定为10kHz。
接着,装置PC 7的控制部6进行描绘第2描绘图案117时的光源51的描绘能量(激光输出或振荡频率)的计算(图14的S8)。这里,按照描绘第2描绘图案117时的每单位面积的描绘能量与描绘第1描绘图案115时的每单位面积的描绘能量实质上相等的方式进行计算。这是因为,第1描绘图案115和第2描绘图案117的点径不同,因此当简单地使光源51按照相同的激光输出或振荡频率进行第1描绘图案115和第2描绘图案117的描绘时,在描绘时每单位面积的描绘能量会不同,在第1描绘图案115和第2描绘图案117中会产生描绘的不匀(加工深度的不同等)。
在该例中,第2点径304的直径为第1点径303的直径的1/2,因此第2点径304的面积为第1点径303的面积的1/4。因此,将按照第2点径304进行描绘的情况下的光源51的激光输出设定为250mW,其是按照第1点径303进行描绘的情况下的激光输出的1/4。
另外,在加工速度相等的情况下,在按照第2点径304进行描绘的情况下,每照射一次激光时的XY方向的移动量为第1点径303的1/2,因此将振荡频率设定为20kHz,其是按照第1点径303进行描绘的情况下的振荡频率的2倍。
接着,装置PC 7的控制部6将S8中计算出的描绘能量登记在存储部7a的第2部分保存区域16等中(图14的S9)。
接着,参照图15~图18对整体描绘图案113的描绘方法(图14的S2)进行更详细地说明。
首先,标印装置1(的装置PC 7的PLC 37)利用未图示的电动机等对卷出器11和卷取器13进行驱动,将膜100向+x的方向搬送以便将膜100的标印区域203配置在激光加工部3能够描绘的位置上(图15的S11、图16的(a))。此时,加工台21受到PLC 37的控制,一边对标印区域203的下表面进行吸附保持一边移动。当加工台21的移动完成时,PLC 37对装置PC 7发送意味着移动已完成的信息(移动完成触发)和加工台21的位置信息。
接着,接收到移动完成触发和加工台21的位置信息的装置PC 7首先对激光加工部3(的激光加工单元PC 39)指示将激光的点径设为第1点径303(图15的S12)。另外,此时装置PC 7对激光加工部3指示将描绘能量(激光输出和频率)也设为与第1点径303对应的值。
接着,装置PC 7对激光加工部3(的激光加工单元PC39)指示第1描绘图案115的加工。接收到指示的激光加工部3根据第1描绘图案115对标印区域203照射激光,进行制图(patterning)(图15的S13、图16的(b))。
接着,装置PC 7对激光加工部3(的激光加工单元PC 39)指示将激光的点径设定为第2点径304(图15的S14、图16的(b))。此时,装置PC 7对激光加工部3指示将描绘能量(激光输出和频率)也设为与第2点径304对应的值。
接着,装置PC 7对激光加工部3(的激光加工单元PC 39)指示第2描绘图案117的加工。接收到指示的激光加工部3根据第2描绘图案117对标印区域203照射激光,进行制图(图15的S15)。
当加工完成时,装置PC 7对PLC 37发送意味着加工已完成的信息(加工完成触发)。
接着,接收到加工完成触发的标印装置1的PLC 37判断加工台21的位置是否处于下游侧(卷取器13侧)的移动极限(图15的S16),在未处于下游侧的移动极限的情况下,返回到S11,在处于移动极限的情况下,进入至S17。
在加工台21的位置处于下游侧的移动极限的情况下,标印装置1需要使加工台21返回上游侧(卷出器11侧),因此按照以下的步骤对加工台21进行移动。
首先,标印装置1的PLC 37使用未图示的致动器等使保持台25向+z的方向移动,对膜100进行吸附保持(图15的S17、图16的(c))。
接着,标印装置1的PLC 37解除加工台21对膜100的吸附,并利用驱动部23使加工台21向-z的方向移动而将其从膜100拉开(图15的S18、图17的(a))。
接着,标印装置1的PLC 37利用驱动部23使加工台21向-x的方向移动,并使其向上游侧移动(图15的S19、图17的(b))。
接着,标印装置1的PLC 37利用驱动部23使加工台21向+z的方向移动而使其再次与膜100接触,并使其对膜100进行吸附(图15的S20、图17的(c))。
接着,标印装置1的PLC 37解除保持台25对膜100的吸附,使保持台25向-z的方向移动,并将其从膜100拉开(图15的S21、图17的(d))。
之后,重复S11~S21直至对所有的标印区域203进行了加工为止。
这样,加工台21始终从下方对标印区域203进行吸附保持,从而能够将标印时的膜100的位置偏差抑制到最小限度。
以上是使用了标印装置1的标印的步骤。
这样,根据本实施方式,标印装置1具有:激光加工部3,其按照第1点径303和点径比第1点径303小的第2点径304对膜100进行标印;致动器71,其对激光加工部3的点径进行变更;以及作为部分描绘图案登记部的装置PC 7,其对第1描绘图案115和第2描绘图案117进行登记,该第1描绘图案115是构成整体描绘图案113的一部分的图案,按照第1点径303进行描绘,该第2描绘图案117是构成整体描绘图案113的一部分的图案,按照第2点径304进行描绘。
因此,标印装置1能够以简单结构实现高速且微细地描绘。
产业上的可利用性
以上,根据实施方式对本发明进行了说明,但本发明不限于上述的实施方式。
例如,在上述的实施方式中,作为标印装置1例示出使用激光进行标印的装置,但本发明完全不限于此,只要是能够对被加工物进行标印的装置,例如也可以是使用喷墨或分配器等涂布装置来进行标印的装置。
另外,在上述的实施方式中,激光加工部3按照第1点径303和第2点径304这两个点径进行了描绘,但点径也可以为3个以上。在该情况下,部分描绘图案不仅是第1描绘图案115和第2描绘图案117这两个,而成为3个以上。
另外,在本实施方式中,关于整体描绘图案113,首先进行了第1描绘图案115的描绘,然后进行了第2描绘图案117的描绘,但描绘的顺序可以相反。即,也可以是首先进行第2描绘图案117的描绘,然后进行第1描绘图案115的描绘。
同样地,在本实施方式中,首先对描绘第1描绘图案115时的光源51的描绘能量进行设定,接着对描绘第2描绘图案117时的光源51的描绘能量进行设定,但该顺序也可以相反。
另外,在上述的实施方式中,第1描绘图案115和第2描绘图案117是对整体描绘图案113进行分割而得的图案,但第1描绘图案115和第2描绘图案117未必需要是分割而得的图案,例如也可以是如图10那样按照在整体描绘图案113上覆写第1描绘图案115和第2描绘图案117的区域的方式生成1个图案。
另外,作为能够应用本发明的标印对象(被加工物),不限于上述膜100等长条片,可以例示出玻璃板或印刷基板等矩形基板、或半导体晶片或玻璃晶片等圆形基板等。
标号说明
1:标印装置;3:激光加工部;6:控制部;7:装置PC;7a:存储部;8:监视器;10:键盘;11:卷出器;12:保存区域;13:卷取器;14:第1部分保存区域;16:第2部分保存区域;21:加工台;23:驱动部;25:保持台;33:激光功率计;35:转换器;37:PLC;39:激光加工单元PC;51:光源;53:光束扩散器;53a:透镜;53b:透镜;55:隅角镜;57:隅角镜;59:Z扫描器;61:物镜;63:XY电流扫描器;70:布线图案;71:致动器;100:膜;101:基材;103:金属层;113:整体描绘图案;114:边缘部;115:第1描绘图案;116:边缘部;117:第2描绘图案;118:重合区域;120:轮廓图案;203:标印区域;303:第1点径;304:第2点径;305:区域;306:区域;307:区域;309:区域;310:区域;313:边缘部;315:间隙;A:区域。
Claims (8)
1.一种标印装置,其对设定于被加工物的标印区域描绘规定的描绘图案,其中,该标印装置具有:
标印部,其按照第1点径和点径比所述第1点径小的第2点径对所述被加工物进行标印;
变更部,其对所述标印部的点径进行变更;以及
部分描绘图案登记部,其对第1描绘图案和第2描绘图案进行登记,所述第1描绘图案按照所述第1点径描绘,是构成所述描绘图案的一部分的图案,所述第2描绘图案按照所述第2点径描绘,是构成所述描绘图案的一部分的图案。
2.根据权利要求1所述的标印装置,其中,
通过使所述第1描绘图案与所述第2描绘图案相互重合地进行描绘而对所述被加工物形成规定的所述描绘图案,
在所述第2描绘图案中包含轮廓图案,该轮廓图案填补所述第1描绘图案的边缘部。
3.根据权利要求2所述的标印装置,其中,
所述第2描绘图案的所述轮廓图案由多列构成。
4.根据权利要求3所述的标印装置,其中,
该标印装置具有轮廓列数设定部,该轮廓列数设定部对所述第2描绘图案中的所述轮廓图案的列数进行设定,
在所述部分描绘图案登记部中登记有具有由所述轮廓列数设定部所设定的列数的所述轮廓图案的所述第2描绘图案。
5.根据权利要求2~4中的任意一项所述的标印装置,其中,该标印装置具有:
重合量设定部,其对所述第1描绘图案与所述第2描绘图案的重合量进行设定;以及
偏置量设定部,其对所述第1描绘图案的边缘部相对于所述描绘图案的边缘部的偏置量进行设定。
6.根据权利要求1~5中的任意一项所述的标印装置,其中,该标印装置具有:
相对移动部,其使所述被加工物与所述标印部相对地移动;以及
移动标印控制部,其一边控制所述相对移动部而使所述标印部相对于所述被加工物相对地移动一边进行标印指令。
7.根据权利要求1~6中的任意一项所述的标印装置,其中,该标印装置具有:
整体描绘图案登记部,其将对所述被加工物进行标印的整体的所述描绘图案作为整体描绘图案来登记;以及
部分描绘图案生成部,其从所述整体描绘图案生成所述第1描绘图案和所述第2描绘图案。
8.根据权利要求1~7中的任意一项所述的标印装置,其中,
所述标印部具有:
光源,其利用激光对所述被加工物进行标印;以及
光束扩散器,其具有设置在从所述光源照射的激光的光路上的多个透镜,按照多个所述透镜之间的距离对所述激光的点径进行调节,
所述变更部具有致动器,该致动器设置于多个所述透镜的至少一方,使多个所述透镜的至少一方相对于另一方移动而将所述激光的点径设定为所述第1点径或所述第2点径中的任意点径。
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