CN109475974B - 基板测量装置及激光加工系统 - Google Patents

Abstract

基板测量装置(1)具有：测量用照相机(8)，其取得基板(5)的图像数据，该基板(5)设置有定位用的对准标记(7)，具有被激光加工后的被加工部(6)；测量工作台(4)，其搭载基板(5)，对基板(5)和测量用照相机(8)的相对位置进行变更；图像处理部(12)，其基于图像数据及测量工作台(4)的位置信息，求出对准标记(7)的测量位置坐标及被加工部(6)的测量位置坐标；变换系数计算部(13)，其求出从对准标记(7)的测量位置坐标向对准标记(7)的设计位置坐标的变换系数；以及加工误差计算部(14)，其使用变换系数将被加工部(6)的测量位置坐标坐标变换为变换后位置坐标，根据变换后位置坐标和被加工部(6)的设计位置坐标之差而求出加工误差。

Description

基板测量装置及激光加工系统

技术领域

本发明涉及测量通过激光进行孔加工后的印刷基板等的加工孔的加工位置误差的基板测量装置及使用基板测量装置的测量结果在印刷基板进行激光孔加工的激光加工系统。

背景技术

在现有的激光加工系统中，使用下述激光钻孔装置，其为了实现激光加工的加工精度提高，在进行激光加工后通过加工位置精度检查单元对孔加工的位置误差进行测量而创建校正数据，使用校正数据进行激光加工(例如，参照专利文献1)。

如上所述的激光加工系统具有：钻孔加工单元(下面，简称为加工单元)，其具有电扫描器和加工工作台，对印刷基板(下面，简称为基板)照射激光而进行激光孔加工；以及加工位置精度检查单元(下面，简称为检查单元)，其使用照相机和测量工作台而进行基板的激光加工孔的位置测量。

加工单元根据在激光加工前测量出的基板收缩量而求出缩放值，发送至检查单元。在检查单元中，通过照相机对基板的激光加工孔的加工位置误差进行测量，使用上述缩放值而求出位置校正数据即偏移值，发送至加工单元。加工单元进一步使用上述偏移值对激光的照射位置进行校正，抑制连续运转时的加工精度的历时变化，保证加工精度。

此外，在上述检查单元中，作为孔加工位置精度的检查方法，使用CCD(Charge－Coupled Device)照相机，对成为激光的照射目标的基板上的部位的中心坐标、和向该部位照射激光而激光加工后的加工孔的中心坐标进行测量，求出两者的差而求出加工位置误差。

另外，关于与基板收缩量相对应的缩放值，是在激光钻孔加工前在加工单元中进行的将基板的位置偏差对齐的处理即对准处理时对基板收缩量进行测量，基于其而求出的。

专利文献1：日本特开2003－88983号公报

发明内容

但是，在如专利文献1所示的激光加工装置中，特别地，如果进行基于诸如CO₂激光这样的热加工的激光加工，则在激光加工后基板热变形，在激光加工后基板收缩量及缩放值变化。其结果，在检查单元中，在基于加工位置误差及上述缩放值而求出的位置校正数据中包含热变形误差。因此，存在下述问题，即，如果基于该位置校正数据对加工单元的加工位置数据进行校正，则加工精度变差。

另外，加工单元和检查单元使用不同的XY工作台，因此如各个XY工作台的X轴和Y轴的直角度不同的情况这样，在各个XY工作台的机械误差特性存在差异的情况下，在加工单元和检查单元之间产生坐标系的偏差，在通过检查单元测量出的加工位置误差包含坐标系的偏差，如果基于该加工位置误差对加工单元的加工位置数据进行校正，则存在加工精度变差这样的问题。

同样地，在基板倾斜设置于检查单元的测量工作台的情况下，在通过检查单元测量出的加工位置误差中也包含基板的对准误差，如果基于该加工位置误差对加工单元的加工位置数据进行校正，则存在加工精度变差这样的问题。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到能够高精度地测量加工误差的基板测量装置。

为了解决上述的课题并达到目的，本发明是一种基板测量装置，其具有：测量用照相机，其取得基板的图像数据，该基板设置有定位用的对准标记，具有被激光加工后的被加工部；测量工作台，其搭载基板，对基板和测量用照相机的相对位置进行变更；以及图像处理部，其基于图像数据及测量工作台的位置信息，求出对准标记的测量位置坐标及被加工部的测量位置坐标。本发明还具有：变换系数计算部，其求出从对准标记的测量位置坐标向对准标记的设计位置坐标的变换系数；以及加工误差计算部，其使用变换系数将被加工部的测量位置坐标坐标变换为变换后位置坐标，根据变换后位置坐标和被加工部的设计位置坐标之差而求出加工误差。

发明的效果

根据本发明，具有下述效果，即，能够实现能够高精度地测量加工误差的基板测量装置。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的基板测量装置的结构的图。

图2是对实施方式1所涉及的基板的样貌进行说明的图。

图3是对实施方式1所涉及的基板测量装置的动作进行说明的流程图。

图4是表示本发明的实施方式2所涉及的激光加工系统的结构的图。

图5是对实施方式2所涉及的激光加工系统的动作进行说明的流程图。

图6是表示本发明的实施方式3所涉及的激光加工系统的结构的图。

图7是对实施方式3所涉及的激光加工系统的动作进行说明的流程图。

图8是表示本发明的实施方式5所涉及的激光加工系统的结构的图。

图9是表示实施方式5所涉及的激光加工系统的其他结构的图。

图10是表示实施方式1至5所涉及的计算机系统的硬件结构的图。

图11是表示将实施方式1至5所涉及的测量控制部、系统指令部及激光加工控制部的功能通过专用的硬件实现的情况下的结构的图。

具体实施方式

下面，基于附图，对本发明的实施方式所涉及的基板测量装置及激光加工系统详细地进行说明。此外，本发明不受本实施方式限定。

实施方式1.

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的基板测量装置1的结构的图。基板测量装置1对针对基板的激光孔加工中的加工误差进行测量。基板测量装置1具有测量驱动部2和对测量驱动部2进行控制的测量控制部3。图2是对实施方式1所涉及的基板5的样貌进行说明的图。图2是在图1的纸面的上下方向从上向下观察基板5的图。

在图1中，关于测量控制部3而示出处理功能的框图。测量控制部3具有测量指令部9、测量工作台控制部10、测量用照相机控制部11、图像处理部12、变换系数计算部13、加工误差计算部14、激光加工校正值计算部15和加工不合格判定部16。

测量驱动部2具有作为XY工作台的测量工作台4。在测量工作台4的顶部工作台4a搭载有激光孔加工后的基板5。在图1中，测量工作台4的驱动方向是作为纸面的垂直方向的X方向及作为纸面的左右方向的Y方向。测量工作台4的顶部工作台4a是在X方向及Y方向能够移动的测量工作台4的部分。此外，在测量工作台4的X轴及Y轴设置有未图示的线性编码器，能够高精度地定位顶部工作台4a。在测量工作台4的顶部工作台4a设置的基板5，形成有激光加工后的被加工部即加工孔6，并且还印刷有定位用的对准标记7。

在图2中，在基板5上形成有许多加工孔6。如上所述的基板5是个人计算机或者移动电话等电子仪器所具有的印刷基板，被激光加工的加工孔6，主要是将多层印刷基板的层间进行连接的孔，即通路孔。通常，加工孔6的孔径为φ20μm至200μm，加工孔6的孔数为每一片基板几万孔至100万孔左右。

另外，在基板5的周边部，通过印刷设置有基板5的定位用的对准标记即对准标记7。对准标记7通常在被加工物印刷有2个至4个。在图2中，示出在基板5印刷有4个对准标记7的例子。

如图1所示，在测量驱动部2中的测量工作台4的上方具有测量用照相机8，该测量用照相机8取得在基板5的加工面上形成的被加工部即加工孔6及对准标记7的图像数据。测量用照相机8装载于未图示的Z轴工作台。Z轴工作台在图1的纸面的上下方向即Z方向移动，由此能够进行测量用照相机8的焦点调整。

通过使测量工作台4移动，从而对基板5和测量用照相机8的相对位置进行变更，因此测量用照相机8能够对基板5上的全部加工孔6及对准标记7的图像进行拍摄。此外，虽然未图示，但在测量用照相机8附加有照明功能及自动聚焦功能。测量用照相机8具体地说，是使用线传感器的线阵照相机。基于通过线传感器得到的图像信息和测量工作台4的位置信息由图像处理部12进行图像处理，高速地测量加工孔6及对准标记7的位置坐标。

此外，线阵照相机的测量宽度最大为80mm左右，因此在基板5的尺寸例如为320mm×320mm的情况下，以使线阵照相机2次往复扫描，或者使4台照相机排列于一个方向而在与其垂直的方向1次扫描的方式，使测量工作台4及测量用照相机8进行动作而拍摄，以使得能够收集基板5的整面的图像数据。此外，将使用图像处理部12、测量工作台4及测量用照相机8测量的位置坐标作为测量位置坐标。

测量控制部3是对测量工作台4及测量用照相机8进行控制的控制部。将测量控制部3的功能实现的计算机系统，还具有未图示的监视器及各种外部接口、伺服放大器等。

测量指令部9基于测量程序，将从在图1中未示出的存储器中储存的CAD(Computer－Aided Design)等得到的加工孔6的设计位置坐标及对准标记7的设计位置坐标输出至各部分。并且，将向测量工作台4的控制指令输出至测量工作台控制部10，将向测量用照相机8的控制指令输出至测量用照相机控制部11。此外，设计位置坐标是从CAD等被赋予的设计上的位置坐标。

测量工作台控制部10使用从测量指令部9输入的位置指令、和来自设置于测量工作台4的上述的线性编码器的位置信息，对测量工作台4进行定位控制。另外，测量工作台控制部10与由测量用照相机8拍摄的采样周期相匹配地将线性编码器的位置信息输出至图像处理部12。

测量用照相机控制部11通过从测量指令部9输入的照相机控制指令对测量用照相机8的拍摄进行控制。此外，通常，作为测量用照相机8使用的线阵照相机，以从几kHz至几十kHz的采样周期对图像进行拍摄。另外，测量用照相机控制部11，将以上述采样周期为单位由测量用照相机8拍摄到的图像数据输出至图像处理部12。

此外，测量指令部9向测量工作台控制部10输出移动指令，以使得测量用照相机8能够对基板5的全部加工孔6及对准标记7的图像信息进行拍摄，并且对测量用照相机控制部11发出指令，以使得与测量工作台4的移动相匹配地使测量用照相机8进行拍摄。由此，测量用照相机控制部11对由测量用照相机8拍摄到的基板5的整面的图像数据进行收集。

图像处理部12从测量用照相机控制部11对以上述采样周期为单位由测量用照相机8拍摄到的图像数据进行收集，并且将从拍摄到该图像数据时的测量工作台4的线性编码器得到的X方向及Y方向的位置坐标作为测量工作台4的位置信息而从测量工作台控制部10进行收集。

在上述的图像数据及测量工作台4的位置坐标的收集结束后，图像处理部12基于图像数据及测量工作台4的位置坐标，应用图案匹配这样的图像处理技术，求出基板5的被加工部即加工孔6的测量位置坐标及对准标记7的测量位置坐标。

向变换系数计算部13输入由图像处理部12求出的对准标记7的测量位置坐标，并且从测量指令部9输入对准标记7的设计位置坐标。变换系数计算部13使用输入的对准标记7的测量位置坐标和输入的对准标记7的设计位置坐标，求出从对准标记7的测量位置坐标向对准标记7的设计位置坐标的变换系数。

上述变换系数用于去除下述误差：由基板5的热变形引起的误差、由测量工作台4的X轴及Y轴的直角度的偏差引起的误差或者基板5的对准误差。

使用上述变换系数对对准标记7的测量位置坐标进行坐标变换后的位置坐标，与对准标记7的设计位置坐标大致一致。

另外，如果使各加工孔6的测量位置坐标乘以上述变换系数，则变换为将由基板5的热变形引起的误差、由测量工作台4的X轴及Y轴的直角度的偏差引起的误差或者基板5的对准误差去除后的加工孔6的变换后位置坐标。在这里，在加工孔6没有加工误差的情况下，加工孔6的变换后位置坐标与加工孔6的设计位置坐标大致一致。但是，在加工孔6存在加工误差的情况下，相对于加工孔6的设计位置坐标，在加工孔6的变换后位置坐标产生对应于加工误差的位置误差。

以下示出对准标记7为4个点的情况下的变换系数的1个例子。将各对准标记7的测量位置坐标设为(Xam(k)，Yam(k))(k＝1、2、3、4)，将与其相对应的设计位置坐标设为(Xar(k)，Yar(k))(k＝1、2、3、4)。而且，如果将变换系数计算部13求出的变换系数的1个例子设为P11、P12、P13、P21、P22、P23，则成为下面的算式(1)这样的关系。

【式1】

(k＝1、2、3、4)

关于算式(1)的变换系数P11、P12、P13、P21、P22、P23，如果对准标记7大于或等于3点，则能够根据对准标记7的测量位置坐标及与其相对应的设计位置坐标，使用算式(1)而求出。对准标记7如果大于或等于4个点，则能够使用最小二乘法更准确地求出。

算式(1)的P11、P12、P13、P21、P22、P23，成为从对准标记7的测量位置坐标向对准标记7的设计位置坐标的坐标变换矩阵的要素，在存在偏移、增益、旋转及坐标轴的正交偏差的情况下构成有效的坐标变换矩阵。

如果根据对准标记7的测量位置坐标和与其相对应的设计位置坐标而求出上述坐标变换矩阵，则能够使用该坐标变换矩阵，将由图像处理部12求出的加工孔6的测量位置坐标变换为加工孔6的变换后位置坐标。因此，在基板5由于热而膨胀变形的情况下、在测量工作台4的X轴及Y轴存在正交偏差的情况下或者在存在基板5的对准误差的情况下，也能够求出将这些误差去除后的加工孔6的变换后位置坐标。

此外，也能够使用利用变换系数的其他1例的诸如下面的算式(2)这样的关系。但是，变换系数并不限定于算式(1)及算式(2)所示的变换系数。

【式2】

(k＝1、2、3、4)

向加工误差计算部14输入由变换系数计算部13求出的变换系数，并且通过图像处理部12输入加工孔6的测量位置坐标，通过测量指令部9输入对应的加工孔6的设计位置坐标。加工误差计算部14使用输入的变换系数将加工孔6的测量位置坐标坐标变换为变换后位置坐标，并且根据加工孔6的设计位置坐标和加工孔6的变换后位置坐标之差对加工误差进行计算。

如果将加工孔6的测量位置坐标设为(Xhm(n)，Yhm(n))，将与其相对应的加工孔6的设计位置坐标设为(Xhr(n)，Yhr(n))，则各加工孔6的加工误差(ΔXe(n)，ΔYe(n))，通过下面的算式(3)求出。在这里，n＝1、2、3、4···、N，N是加工孔数。

【式3】

(n＝1、2、3、4···、N：N是加工孔数)

向激光加工校正值计算部15输入由加工误差计算部14求出的加工误差(ΔXe(n)，ΔYe(n))。激光加工校正值计算部15基于加工误差(ΔXe(n)，ΔYe(n))，对针对进行了基板5的激光孔加工的激光加工装置的激光加工校正值(ΔXh，ΔYh)进行计算。

为了对激光加工校正值(ΔXh，ΔYh)进行计算，使用多个或者全部加工误差(ΔXe(n)，ΔYe(n))。具体地说，在使用平均值而求出激光加工校正值(ΔXh，ΔYh)的情况下，如下面的算式(4)所示进行平均值计算。

【式4】

(n＝1、2、3、4···、N：N是加工孔数)

在算式(4)中，如果设为n＝N，则使用全部加工孔6的加工误差(ΔXe(n)，ΔYe(n))的平均值而求出激光加工校正值(ΔXh，ΔYh)，但也可以作为n而使用大于或等于2且小于N的值对加工误差的平均值进行计算，求出激光加工校正值(ΔXh，ΔYh)。

加工不合格判定部16将由加工误差计算部14求出的加工误差的计算值(ΔXe(n)，ΔYe(n))和预先设定的加工不合格判定基准值进行比较而判定有无加工不合格。通过将加工误差与预先设定的加工不合格判定基准值相比较，从而能够进行可靠性高的加工不合格判定。

在将加工不合格判定基准值设为Remax的情况下，X方向的加工误差ΔXe(n)及Y方向的加工误差ΔYe(n)的平方和的平方根和Remax在任意的n满足下面的算式(5)的情况判定为加工不合格。

【式5】

(n＝1、2、3、4···、N：N是加工孔数)

此外，在加工不合格判定部16判定为加工不合格的情况下，在未图示的监视器装置对报警进行显示。此外，在对加工不合格进行判定时使用的算式，除了算式(5)以外可以使用下面的算式(6)或者算式(7)。

【式6】

(n＝1、2、3、4···、N：N是加工孔数)

【式7】

(n＝1、2、3、4···、N：N是加工孔数)

图3是对实施方式1所涉及的基板测量装置1的动作进行说明的流程图。

首先，通过手动或者未图示的基板输送装置将基板5设置于测量工作台4(步骤S1)。

测量工作台控制部10对测量工作台4进行驱动，并且被测量用照相机控制部11控制的测量用照相机8对基板5的整面的图像数据进行收集(步骤S2)。

图像处理部12基于基板5的加工孔6及对准标记7所涉及的图像数据及测量工作台4的位置信息即位置坐标，进行图像处理，求出加工孔6及对准标记7的测量位置坐标(步骤S3)。

变换系数计算部13根据对准标记7的测量位置坐标及设计位置坐标，使用算式(1)等而求出变换系数(步骤S4)。

加工误差计算部14将加工孔6的测量位置坐标使用通过步骤S4求出的变换系数而坐标变换为变换后位置坐标，并且使用算式(3)等对全部加工孔6的加工误差(ΔXe(n)，ΔYe(n))进行计算(步骤S5)。

激光加工校正值计算部15根据由加工误差计算部14求出的全部加工孔6的加工误差，使用算式(4)对针对进行了基板5的激光孔加工的激光加工装置的激光加工校正值(ΔXh，ΔYh)进行计算(步骤S6)。

加工不合格判定部16使用由加工误差计算部14在步骤S5中求出的全部加工孔6的加工误差和加工不合格判定基准值，使用算式(5)、算式(6)或者算式(7)，进行加工不合格的判定(步骤S7)。在加工不合格判定部16判定为加工不合格的情况下，使上述的监视器装置对报警进行显示。

根据实施方式1所涉及的基板测量装置1，在基板5在激光加工后热变形的情况下、在测量工作台4的X轴及Y轴的直角度差的情况下或者在基板5产生了对准误差的情况下，也能够将这些误差要因的影响去除而高精度地测量加工误差。因此，能够求出减少这些误差要因的影响的激光加工的加工校正值。

此外，在上述说明中，激光加工校正值计算部15使用算式(4)而求出了1个激光加工校正值(ΔXh，ΔYh)。但是，如果将通过算式(3)求出的全部加工孔6的加工误差(ΔXe(n)，ΔYe(n))直接设为各加工孔6的激光加工校正值，则能够针对每个加工孔6而对固有的加工误差进行校正。由此，能够进行激光加工的更准确的校正。

此外，在实施方式1中，作为测量用照相机8使用线传感器而进行了说明，但使用利用区域传感器照相机的区域照相机也会得到同等的效果。

实施方式2.

图4是表示本发明的实施方式2所涉及的激光加工系统20的结构的图。与实施方式1的图1相同的结构要素标注相同的标号，因此省略说明。

激光加工系统20具有：激光加工装置21，其对没有进行激光孔加工的基板进行激光孔加工；在实施方式1中说明的基板测量装置1，其测量通过激光加工装置21进行激光孔加工后的基板的加工误差；系统指令部22，其对激光加工装置21及基板测量装置1进行控制；以及输送装置17。

系统指令部22是对诸如激光加工装置21、基板测量装置1及输送装置17这样的周边装置进行控制的系统控制器，由诸如个人计算机这样的计算机系统构成。系统指令部22还与CAD系统及CAM(Computer－Aided Manufacturing)系统连接，将加工孔6的设计位置坐标、基板31的对准标记7的设计位置坐标及各种程序发送至激光加工装置21及基板测量装置1。

激光加工系统20防止由以激光加工装置21的温度上升等为原因的历时变化引起的激光孔加工的加工误差的扩大，维持长时间稳定的加工精度。为了该目的，在激光加工系统20中，关于通过激光加工装置21激光加工后的基板，通过基板测量装置1对加工误差进行测量，并且在基板测量装置1中计算对激光加工的误差进行校正的激光加工误差校正值，对激光加工装置21的加工的指令进行校正。

激光加工装置21具有激光加工部23和对激光加工部23进行控制的激光加工控制部24。

激光加工部23具有：激光振荡器25，其将激光输出；加工头32；以及加工工作台33，其是对基板31进行搭载的XY工作台。在这里，将基板5作为第一基板，将激光加工的对象即基板31作为第二基板。此外，基板5是与基板31相比之前被加工了的基板。加工头32具有：电扫描器29X，其具有电控反射镜27X及电动机28X；电扫描器29Y，其具有电控反射镜27Y及电动机28Y；以及Fθ透镜30。电扫描器29X、29Y是激光偏转器。电扫描器29X、29Y相对于基板31将来自激光振荡器25的激光26偏转而定位于基板31。加工头32固定于未图示的Z轴工作台，在与基板31的加工面垂直的Z方向能够移动，使得能够进行激光26的焦点调整。加工工作台33对所搭载的基板31和电扫描器29X、29Y的相对位置进行变更。

从激光加工部23的激光振荡器25输出的激光26，通过电扫描器29X、29Y在2维方向偏转。偏转后的激光26由Fθ透镜30聚光，在没有进行激光孔加工的被加工物即基板31上形成激光加工孔。在这里，激光偏转器控制部43对电扫描器29X、29Y的角度进行控制，由此能够在基板31上的50mm×50mm左右的范围内对激光26进行定位控制。

此外，基板31是与实施方式1的基板5同等的印刷基板，但是激光孔加工前的基板，在基板31的周边，与图2所示的基板5同样地，印刷有定位用的对准标记7。

如图4所示，基板31设置于加工工作台33的顶部工作台33a。加工工作台33能够将基板31在图4的纸面垂直方向即X方向及图4所示的Y方向移动，对电扫描器29X、29Y和基板31的相对位置进行控制。加工工作台33通常能够在600mm×600mm左右的范围进行移动，以使得能够对基板31的加工面的整面进行激光加工。此外，在加工工作台33，作为定位传感器而设置有未图示的线性编码器。线性编码器高精度地测量对基板31进行设置的顶部工作台33a的位置，加工工作台控制部37使用该测量结果对加工工作台33进行定位控制。

在加工头32搭载有对基板31的对准标记7的位置坐标进行测量的加工用照相机34。加工工作台控制部37对加工工作台33进行定位，以使得加工用照相机34能够对基板31的对准标记7进行拍摄，然后，加工用照相机34对基板31的对准标记7进行拍摄。加工用照相机34，具体地说使用诸如CCD照相机或者CMOS(Complementary Metal－Oxide－Semiconductor)照相机这样的利用图像传感器的照相机。

能够使用由加工用照相机34拍摄到的对准标记7的图像数据和拍摄到图像数据时的加工工作台33的位置信息即线性编码器的值，对对准标记7的位置坐标进行测量。

对准标记7的被测量出的位置坐标即测量位置坐标，被用于电扫描器29X、29Y的指令或者加工工作台33的指令的校正，以使得即使存在基板31的对准误差或者基板31的伸缩，也能够将激光26高精度地照射至基板31上的目的的位置坐标。

在针对基板31的激光孔加工结束后，根据系统指令部22的指令，基板31由输送装置17输出至基板测量装置1的测量工作台4的顶部工作台4a。进行了激光孔加工的基板31设置于测量工作台4的顶部工作台4a而成为基板5。

图4中的激光加工控制部24使用框图而记载有功能。激光加工控制部24具有加工指令部35、激光振荡器控制部36、加工工作台控制部37、加工用照相机控制部38、第二图像处理部50、对准校正值计算部39、工作台对准校正部40、激光加工校正部41、偏转器对准校正部42和激光偏转器控制部43。

激光加工控制部24是对激光加工部23进行控制的装置，对激光振荡器25、电扫描器29X、29Y、加工工作台33及加工用照相机34进行控制。

激光加工控制部24是具有1个或者多个CPU(Central Processing Unit)、存储器、还具有数字输入输出接口、模拟输入、模拟输出、人机接口的计算机系统。并且，激光加工控制部24还具有激光振荡器25、电扫描器29X、29Y及对加工工作台33进行驱动的伺服放大器及电源。

加工指令部35从系统指令部22取得加工孔6的设计位置坐标、基板31的对准标记7的设计位置坐标及加工程序，并且保持有各种设定参数及激光加工条件等。加工指令部35基于从系统指令部22取得的加工程序，向激光振荡器25、加工工作台33及电扫描器29X、29Y各自输出激光振荡指令、用于对加工工作台33进行定位的指令位置坐标、用于对电扫描器29X、29Y进行定位的指令位置坐标这样的指令。

此外，从加工指令部35输出的向加工工作台33的指令位置坐标及向电扫描器29X、29Y的指令位置坐标，是根据加工孔6的设计位置坐标而求出的，没有包含基板31的变形、加工工作台33的坐标轴的偏差及对准误差。

另外，基板31的尺寸通常大于或等于300mm×300mm，但通过电扫描器29X、29Y实现的激光26的扫描区域为50mm×50mm左右。因此，为了电扫描器29X、29Y扫描基板31的进行开孔加工的加工区域整面而进行激光加工，需要使加工工作台33移动，使电扫描器29X、29Y的扫描区域在基板31的加工面上移动。

用于进行上述这样的加工的加工工作台33的指令位置坐标，具体地说，将基板31上的进行孔加工的加工区域按照电扫描器29X、29Y的扫描区域的大小进行分割，作为分割后的各加工区域中的加工孔6的中心坐标而求出。在分割后的各加工区域可能存在大于或等于1个加工孔6。因此，上述中心坐标能够作为由上述分割后的各加工区域内所包含的大于或等于1个加工孔6的X方向的设计位置坐标的最大值、最小值及Y方向的设计位置坐标的最大值、最小值决定的四边形的区域的中心坐标而计算并求出。将上述分割后的各加工区域中的加工孔6的中心坐标设为加工工作台33的指令位置坐标(Xtr0(m)，Ytr0(m))。在这里，m＝1、2、3、···、M，M是加工区域的上述分割中的分割数。

因此，电扫描器29X、29Y相对于各加工孔6的指令位置坐标，是通过从加工孔6的设计位置坐标将包含该加工孔6的分割后的加工区域中的加工孔6的中心坐标即加工工作台33的指令位置坐标减去而求出的。

在这里，如果将从CAD数据得到的加工孔6的设计位置坐标设为(Xhr(n)，Yhr(n))，将包含该设计位置坐标的分割后的加工区域中的加工孔6的中心坐标即加工工作台33的指令位置坐标(Xtr0(m)，Ytr0(m))设为(Xtr(n)，Ytr(n))，则电扫描器29X、29Y的指令位置坐标(Xgr(n)，Ygr(n))能够通过下面的算式(8)求出。

【式8】

(n＝1、2、3、4···、N：N是加工孔数)

此外，如上所述求出的加工工作台33的指令位置坐标(Xtr(n)，Ytr(n))及电扫描器29X、29Y的指令位置坐标(Xgr(n)，Ygr(n))从加工指令部35输出。

另外，如果加工指令部35将激光加工条件输入至激光振荡器控制部36，并且输入激光振荡指令，则激光振荡器控制部36将激光振荡指令输出至激光振荡器25，以使得激光振荡器25输出脉冲状的激光26。

加工工作台控制部37从加工指令部35取得工作台指令位置坐标，对加工工作台33进行定位控制，并且基于线性标尺的位置坐标而输出加工工作台33的位置信息。

加工用照相机控制部38，基于来自加工指令部35的照相机控制指令而动作，执行加工用照相机34的控制及由加工用照相机34拍摄到的基板31的对准标记7的图像数据的收集。对准标记7的图像数据在加工工作台33的定位完成后进行收集。

第二图像处理部50使用由加工用照相机控制部38收集到的图像数据，使用图案匹配等的图像处理方法，求出对准标记7的加工用照相机34的图像面中的位置坐标。并且，向第二图像处理部50从加工工作台控制部37输入上述图像数据拍摄时的加工工作台33的位置坐标。第二图像处理部50将对准标记7的上述图像面中的位置坐标和加工工作台33的位置坐标相加，求出基板31的对准标记7的加工工作台33上的测量位置坐标。

对准校正值计算部39取得由第二图像处理部50求出的基板31的对准标记7的测量位置坐标，并且从加工指令部35取得对应的对准标记7的设计位置坐标，求出对基板31的加工工作台33上的对准误差及基板31的变形进行校正的变换系数。在实施方式1中，将由变换系数计算部13求出的变换系数作为第1变换系数，将由对准校正值计算部39求出的上述变换系数作为第2变换系数。

将第2变换系数的1个例子设为Q11、Q12、Q13、Q21、Q22、Q23，将基板31的对准标记7设为4个点。如果将基板31的对准标记7的测量位置坐标设为(Xam2(k)，Yam2(k))(k＝1、2、3、4)，将对应的设计位置坐标设为(Xar(k)，Yar(k))(k＝1、2、3、4)，则通过下面的算式(9)这样的关系式表示。

【式9】

(k＝1、2、3、4)

算式(9)的第2变换系数Q11、Q12、Q13、Q21、Q22、Q23，如果基板31的对准标记7大于或等于3点，则能够使用基板31的对准标记7的测量位置坐标、设计位置坐标及算式(9)而求出。如果基板31的对准标记7大于或等于4个点，则能够使用最小二乘法更准确地求出。

算式(9)的Q11、Q12、Q13、Q21、Q22、Q23，成为从基板31的对准标记7的设计位置坐标向加工工作台33上的测量位置坐标的坐标变换矩阵的要素，在存在基板31的偏移、增益、旋转及坐标轴的正交偏差的情况下构成有效的坐标变换矩阵。

由对准校正值计算部39求出的第2变换系数，输出至工作台对准校正部40及偏转器对准校正部42。

工作台对准校正部40将从加工指令部35输出的用于对加工工作台33进行定位的指令位置坐标使用第2变换系数进行变换，求出对基板31的对准误差及由变形引起的误差进行校正后的指令位置坐标，将其输出至加工工作台控制部37。将通过使用第2变换系数的变换实现的校正称为对准校正。如果将从加工指令部35取得的针对加工工作台33的对准校正前的指令位置坐标设为(Xtr(n)，Ytr(n))，将通过第2变换系数实现的对准校正后的指令位置坐标设为(Xtr2(n)，Ytr2(n))，则成为诸如下面的算式(10)的关系。

【式10】

(n＝1、2、3、4···、N：N是加工孔数)

激光加工校正部41取得由加工指令部35输出的用于对电扫描器29X、29Y进行定位的上述指令位置坐标(Xgr(n)，Ygr(n))，并且使用由基板测量装置1求出的激光加工装置21的激光加工校正值(ΔXh，ΔYh)，对电扫描器29X、29Y的指令位置坐标进行校正。

根据从加工指令部35输入的电扫描器29X、29Y的指令位置坐标(Xgr(n)，Ygr(n))和从基板测量装置1的激光加工校正值计算部15输入的激光加工校正值(ΔXh，ΔYh)，激光加工校正部41使用以下所示的算式(11)，求出电扫描器29X、29Y的校正后的指令位置坐标(Xgr2(n)，Ygr2(n))。此外，在式(11)中，将激光加工校正值ΔXh、ΔYh分别乘以校正系数khx1、khy1而对校正量进行调整。通常，校正系数khx1、khy1设定于0～1的范围，但如果设定于该范围，则能够进行加工误差不增大的稳定的校正。

【式11】

(n＝1、2、3、4···、N：N是加工孔数)

电扫描器29X、29Y的校正后的指令位置坐标(Xgr2(n)，Ygr2(n))，反映了针对通过激光加工装置21过去加工出的基板5的加工误差的校正，是对电扫描器29X、29Y的指令位置坐标修正后的值，以使得改善由于激光加工装置21的温度变化这样的历时变化而导致加工误差增大。

偏转器对准校正部42将激光加工校正部41的输出即电扫描器29X、29Y的校正后的指令位置坐标(Xgr2(n)，Ygr2(n))使用第2变换系数进行坐标变换，输出对基板31的对准误差及由基板31的变形引起的误差进行对准校正后的电扫描器29X、29Y的指令位置坐标。如果将对准校正前的电扫描器29X、29Y的指令位置坐标设为(Xgr2(n)，Ygr2(n))，将对准校正后的电扫描器29X、29Y的指令位置坐标设为(Xgrs(n)，Ygrs(n))，则它们成为下面的算式(12)所示的关系。

【式12】

(n＝1、2、3、4···、N：N是加工孔数)

激光偏转器控制部43在从偏转器对准校正部42输入的指令位置坐标(Xgrs(n)，Ygrs(n))进行由Fθ透镜30等产生的针对光学系统的误差的非线性校正，然后变换为电扫描器29X、29Y的旋转角，并且对电扫描器29X、29Y进行定位控制，以使得能够将激光26照射至基板31的作为目标的位置。

图5是用于对实施方式2所涉及的激光加工系统20的动作进行说明的流程图。此外，对进行与图3相同处理的从步骤S1至步骤S7标注相同的步骤编号，省略说明。

首先，激光加工系统20使用未图示的基板输送装置将基板31设置于加工工作台33的顶部工作台33a(步骤S10)。

接下来，激光加工控制部24对加工工作台33及加工用照相机34进行控制，使加工用照相机34拍摄基板31的对准标记7。加工用照相机控制部38对由加工用照相机34拍摄到的图像数据进行收集。第二图像处理部50对收集到的图像数据进行图像处理，并且使用加工工作台33的位置坐标，对基板31的对准标记7的测量位置坐标(Xam2(k)，Yam2(k))进行测量。对准校正值计算部39基于对准标记7的测量位置坐标(Xam2(k)，Yam2(k))及对准标记7的设计位置坐标(Xar(k)，Yar(k))，使用算式(9)而求出基板31所涉及的第2变换系数(步骤S11)。

接下来，加工指令部35进行基板31的全部孔加工是否结束的判定(步骤S12)。在孔加工没有结束的情况下(步骤S12：No)，向步骤S13进入，在全部孔加工结束的情况下(步骤S12：Yes)，向步骤S20进入。

在孔加工没有结束的情况下(步骤S12：No)，将来自加工指令部35的用于移动至电扫描器29X、29Y的下一个扫描区域的加工工作台33的指令位置坐标(Xtr(n)，Ytr(n))与在步骤S11中求出的用于对准校正的第2变换系数相乘，工作台对准校正部40执行对准校正(步骤S13)。

对准校正后的指令位置坐标(Xtr2(n)，Ytr2(n))被输入至加工工作台控制部37，加工工作台控制部37基于对准校正后的指令位置坐标(Xtr2(n)，Ytr2(n))对加工工作台33进行定位(步骤S14)。

将来自加工指令部35的电扫描器29X、29Y的指令位置坐标(Xgr(n)，Ygr(n))通过由激光加工校正值计算部15求出的激光加工校正值(ΔXh，ΔYh)进行校正(步骤S15)。此外，激光加工校正值(ΔXh，ΔYh)的初始值分别为0。

将通过激光加工校正值(ΔXh，ΔYh)校正后的电扫描器29X、29Y的指令位置坐标(Xgr2(n)，Ygr2(n))与第2变换系数相乘而由偏转器对准校正部42进行对准校正(步骤S16)。

对准校正后的电扫描器29X、29Y的指令位置坐标(Xgrs(n)，Ygrs(n))被输入至激光偏转器控制部43，激光偏转器控制部43将电扫描器29X、29Y进行定位(步骤S17)。

来自加工指令部35的激光振荡指令向激光振荡器控制部36输入，激光振荡器控制部36使脉冲状的激光26从激光振荡器25输出(步骤S18)。

接下来，加工指令部35进行电扫描器29X、29Y的扫描区域内的全部孔加工是否结束的判定(步骤S19)。在扫描区域内的孔加工没有结束的情况下(步骤S19：No)，向步骤S15进入，在扫描区域内的全部孔加工结束的情况下(步骤S19：Yes)，向步骤S12进入。

在步骤S12中全部孔加工结束的情况下(步骤S12：Yes)，将激光加工结束的基板31通过输送装置17移动至基板测量装置1的测量工作台4(步骤S20)。

步骤S20后的步骤S1至步骤S7是在实施方式1中说明的内容。在通过基板测量装置1进行的基板5的测量结束后，即在步骤S7后，使用未图示的基板搬出装置将基板5从测量工作台4移动至外部的基板储存部等，从基板测量装置1搬出(步骤S21)。

然后，系统指令部22对有无未加工的基板进行判定(步骤S22)。在存在未加工的基板的情况下(步骤S22：Yes)，向步骤S10进入，在没有未加工的基板的情况下(步骤S22：No)，结束。

如以上说明所述，实施方式2所涉及的激光加工系统20，激光加工装置21在基板31进行激光孔加工，在激光孔加工后，由基板测量装置1对在基板5形成的加工孔6的加工误差进行测量，并且对电扫描器29X、29Y的指令位置坐标进行校正，以使得减小加工误差。由此，激光加工系统20即使在连续多片对基板进行加工的情况下，也能够对由于激光加工装置21的温度变化这样的原因而发生的历时变化所导致的加工误差进行抑制而使得不扩大加工误差。即，实施方式2所涉及的激光加工系统20，即使在连续加工时，也能够以高精度长时间地实现稳定的激光加工。

此外，在上述说明中，测量控制部3、系统指令部22及激光加工控制部24各自作为单独的计算机系统而进行了说明，但也可以将它们由同一计算机系统构成。由此，得到下述优点，即，测量控制部3、系统指令部22及激光加工控制部24各自的处理部之间的数据通信变得顺利。

另外，在上述说明中，对激光加工装置21具有1个加工头32的情况进行了说明，但具有多个加工头的结构也会得到与上述同等的效果。另外，基板测量装置1也可以具有多个测量用照相机8。

另外，激光加工校正部41针对电扫描器29X、29Y的指令位置坐标(Xgr(n)，Ygr(n))，使用激光加工校正值(ΔXh，ΔYh)及算式(11)而进行了校正计算。但是，作为由激光加工校正值计算部15求出的激光加工校正值，在使用通过算式(3)求出的各加工孔6的加工误差(ΔXe(n)，ΔYe(n))的情况下，如果取代算式(11)而使用下面的算式(13)针对每个加工孔6进行校正，则得到进一步抑制加工误差的效果。此外，在算式(13)中，将各加工误差ΔXe(n)、ΔYe(n)分别与校正系数khx2、khy2相乘而进行校正量的调整。通常，校正系数khx2、khy2设定于0～1的范围，如果设定于该范围，则加工误差不增大而能够进行稳定的校正。

【式13】

(n＝1、2、3、4···、N：N是加工孔数)

另外，针对在激光加工校正部41中使用的算式(11)或者算式(13)中的激光加工校正值，可以通过具有低通特性的滤波器进行滤波而调整激光加工校正值。

实施方式3.

图6是表示本发明的实施方式3所涉及的激光加工系统44的结构的图。激光加工系统44具有：激光加工装置51，其对没有进行激光孔加工的基板进行激光孔加工；在实施方式1中说明的基板测量装置1，其测量通过激光加工装置51进行激光孔加工后的基板的加工误差；系统指令部22，其对激光加工装置51及基板测量装置1进行控制；以及输送装置17。激光加工装置51具有激光加工部23和对激光加工部23进行控制的激光加工控制部54。

在图6中，与图4所示的实施方式2所涉及的激光加工系统20相同的结构要素赋予有相同的标号，省略其说明。激光加工系统44的激光加工控制部54取代激光加工系统20的激光加工控制部24的偏转器对准校正部42而设置偏转器对准校正部45，取代激光加工校正部41而设置激光加工校正部46，取代工作台对准校正部40而设置工作台对准校正部47。激光加工系统44的除此以外的结构与激光加工系统20相同。

在实施方式2所涉及的激光加工系统20中，使用由激光加工校正值计算部15求出的激光加工校正值，激光加工校正部41对从加工指令部35输出的电扫描器29X、29Y的指令位置坐标进行校正，输入至偏转器对准校正部42。与此相对，实施方式3所涉及的激光加工系统44与激光加工系统20的不同点在于，构成为激光加工校正部46通过由激光加工校正值计算部15求出的激光加工校正值，对从加工指令部35输出的用于对加工工作台33进行定位的指令位置坐标进行校正，输入至工作台对准校正部47。

偏转器对准校正部45使用第2变换系数对加工指令部35的输出即电扫描器29X、29Y的指令位置坐标(Xgr(n)，Ygr(n))进行坐标变换，将对基板31的对准误差及由基板31的变形引起的误差进行了对准校正的指令位置坐标(Xgrs(n)，Ygrs(n))进行输出。

电扫描器29X、29Y的进行对准校正前的指令位置坐标(Xgr(n)，Ygr(n))和电扫描器29X、29Y的对准校正后的指令位置坐标(Xgrs(n)，Ygrs(n))，成为下面的算式(14)这样的关系。

【式14】

(n＝1、2、3、4···、N：N是加工孔数)

激光加工校正部46使用由基板测量装置1的激光加工校正值计算部15求出的激光加工校正值(ΔXh，ΔYh)，对由加工指令部35输出的用于对加工工作台33进行定位的指令位置坐标(Xtr(n)，Ytr(n))进行校正。激光加工校正部46根据从加工指令部35输入的加工工作台33的指令位置坐标(Xtr(n)，Ytr(n))和从激光加工校正值计算部15输入的激光加工校正值(ΔXh，ΔYh)，使用下面的算式(15)，求出加工工作台33的校正后的指令位置坐标(Xtr2(n)，Ytr2(n))。此外，在算式(15)中，将激光加工校正值ΔXh、ΔYh与校正系数khx3、khy3相乘而进行校正量的调整。通常，校正系数khx3、khy3设定于0～1的范围，如果设定于该范围，则加工误差不增大而能够进行稳定的校正。

【式15】

(n＝1、2、3、4···、N：N是加工孔数)

工作台对准校正部47使用第2变换系数对从激光加工校正部46输出的加工工作台33的校正后的指令位置坐标(Xtr2(n)，Ytr2(n))进行变换，将对基板31的对准误差及由基板31的变形引起的误差进行了对准校正的工作台指令位置坐标(Xtrs(n)，Ytrs(n))进行输出。进行对准校正前的工作台指令位置坐标(Xtr2(n)，Ytr2(n))和对准校正后的工作台指令位置坐标(Xtrs(n)，Ytrs(n))，成为下面的算式(16)这样的关系。

【式16】

(n＝1、2、3、4···、N：N是加工孔数)

图7是对实施方式3所涉及的激光加工系统44的动作进行说明的流程图。此外，对进行与图5相同处理的步骤标注相同的步骤编号，省略说明。下面，对与图5的流程图的不同点进行说明。

在步骤S12中孔加工没有结束的情况下(步骤S12：No)，按照通过激光加工校正值计算部15求出的激光加工校正值(ΔXh，ΔYh)由激光加工校正部46对从加工指令部35输入的、用于移动至电扫描器29X、29Y的下一个扫描区域的加工工作台33的指令位置坐标(Xtr(n)，Ytr(n))进行校正(步骤S23)。此外，激光加工校正值(ΔXh，ΔYh)的初始值分别为0。

针对按照激光加工校正值(ΔXh，ΔYh)校正后的加工工作台33的指令位置坐标(Xtr2(n)，Ytr2(n))，工作台对准校正部47乘以作为对准校正系数的第2变换系数而进行对准校正(步骤S24)，得到工作台指令位置坐标(Xtrs(n)，Ytrs(n))。加工工作台控制部37基于对准校正后的指令位置坐标(Xtrs(n)，Ytrs(n))对加工工作台33进行定位(步骤S14)。

偏转器对准校正部45将来自加工指令部35的电扫描器29X、29Y的指令位置坐标(Xgr(n)，Ygr(n))与第2变换系数相乘而如算式(14)所示进行对准校正(步骤S25)。在步骤S25后进入至步骤S17。另外，在步骤S19中扫描区域内的孔加工没有结束的情况下(步骤S19：No)，向步骤S25进入。

如以上说明所述，根据实施方式3所涉及的激光加工系统44，能够通过与激光加工系统20不同的结构及方法而得到与实施方式2所涉及的激光加工系统20同等的效果。

此外，在实施方式2及3中，设为基板测量装置1的测量控制部3具有激光加工校正值计算部15而进行了说明，但激光加工装置21、51的激光加工控制部24、54也可以具有激光加工校正值计算部15。在该情况下，如果设置将从测量控制部3的加工误差计算部14输出的加工误差输入至激光加工控制部24、54，在激光加工控制部24、54内具有激光加工校正值计算部15的功能的结构要素，则得到与上述同等的效果。

另外，激光加工装置21、51的激光加工控制部24、54也能够设为同时具有实施方式2的激光加工校正部41和实施方式3的激光加工校正部46。

实施方式4.

实施方式4所涉及的激光加工系统20的结构与实施方式2大致相同，由图4表示。与实施方式2的不同点在于，激光加工校正部41中的电扫描器29X、29Y的校正后的指令位置坐标(Xgr2(n)，Ygr2(n))的计算方法。下面，对与实施方式2的不同点进行说明。

实施方式2所涉及的激光加工校正部41，根据从加工指令部35输入的电扫描器29X、29Y的指令位置坐标(Xgr(n)，Ygr(n))和从基板测量装置1输入的激光加工校正值(ΔXh，ΔYh)或者(ΔXe(n)，ΔYe(n))，使用算式(11)或者算式(13)，求出电扫描器29X、29Y的校正后的指令位置坐标(Xgr2(n)，Ygr2(n))。与此相对，实施方式4所涉及的激光加工校正部41还使用由基板测量装置1每次针对基板5进行测量而求出的激光加工校正值的积分值。

在实施方式2所涉及的激光加工系统20中，通过使用了激光加工校正值的激光加工装置21实现的激光加工和通过用于求出激光加工校正值的基板测量装置1实现的测量被重复执行。但是，即使进行该重复动作，也有时产生激光加工校正值不收敛于0的稳态偏差。在如上所述的情况下，如果使用激光加工校正值的积分值，则具有减小稳态偏差的效果。

基板测量装置1将对第i个基板进行测量而求出的激光加工校正值(ΔXh，ΔYh)定义为(ΔXh(i)，ΔYh(i))，将激光加工校正值的积分值定义为(XhI(i)，YhI(i))。实施方式2所涉及的激光加工校正部41求出使用算式(11)校正后的指令位置坐标(Xgr2(n)，Ygr2(n))，与此相对，实施方式4所涉及的激光加工校正部41求出使用下面的算式(17)校正后的指令位置坐标(Xgr2(n)，Ygr2(n))。

【式17】

(i＝1、2、3···：i是表示基板的测量次序的变量)

在算式(17)中，khx4、khy4、khx5、khy5是校正系数，(Xgr(n)，Ygr(n))是从加工指令部35输入的电扫描器29X、29Y的指令位置坐标。

另外，激光加工校正值的积分值(XhI(i)，YhI(i))，通过下面的算式(18)求出，在每次将激光加工装置21的基板31进行更换时被更新。

【式18】

(i＝1、2、3···：i是表示基板的测量次序的变量)

但是，激光加工校正值的积分值XhI(i)、YhI(i)各自的初始值XhI(1)，YhI(1)分别设为0。

另外，将基板测量装置1对第i个基板进行测量而求出的各加工孔6的激光加工校正值(ΔXe(n)，ΔYe(n))定义为(ΔXe(n)(i)，ΔYe(n)(i))，将各加工孔6的激光加工校正值的积分值定义为(XeI(n)(i)，YeI(n)(i))。实施方式2所涉及的激光加工校正部41求出使用算式(13)校正后的指令位置坐标(Xgr2(n)，Ygr2(n))，与此相对，实施方式4所涉及的激光加工校正部41求出使用下面的算式(19)校正后的指令位置坐标(Xgr2(n)，Ygr2(n))。

【式19】

(n＝1、2、3、4···、N：N是加工孔数)

(i＝1、2、3···：i是表示基板的测量次序的变量)

在算式(19)中，khx6、khy6、khx7、khy7是校正系数，激光加工校正值(ΔXe(n)(i)，ΔYe(n)(i))代表第i个测量出的基板5的第n个孔的激光加工校正值。另外，算式(19)中的激光加工校正值的积分值(XeI(n)(i)，YeI(n)(i))，通过下面的算式(20)求出，在每次对激光加工装置21的基板31进行更换时被更新。

【式20】

(n＝1、2、3、4···、N：N是加工孔数)

(i＝1、2、3···：i是表示基板的测量次序的变量)

另外，激光加工校正值的积分值XeI(n)(i)，YeI(n)(i)的初始值XeI(n)(1)、YeI(n)(1)分别设为0。

如以上说明所述，实施方式4所涉及的激光加工校正部41，在算式(17)及算式(19)中，使用激光加工校正值的积分值(XhI(i)，YhI(i))或者(XeI(n)(i)，YeI(n)(i))，对电扫描器29X、29Y的校正后的指令位置坐标(Xgr2(n)，Ygr2(n))进行计算。由此，实施方式4所涉及的激光加工系统20与实施方式2所涉及的激光加工系统20相比，能够减小稳态偏差，长时间地进行加工误差少的高精度的加工。

另外，实施方式4所涉及的激光加工系统的其他结构即激光加工系统44的结构，与实施方式3大致相同，由图6示出。与实施方式3的不同点是激光加工校正部46中的加工工作台33的校正后的指令位置坐标(Xtr2(n)，Ytr2(n))的计算方法。下面，对与实施方式3的不同点进行说明。

如上所述，将基板测量装置1对第i个基板进行测量而求出的激光加工校正值(ΔXh，ΔYh)设为(ΔXh(i)，ΔYh(i))，将激光加工校正值的积分值设为(XhI(i)，YhI(i))。实施方式3所涉及的激光加工校正部46求出使用算式(15)校正后的指令位置坐标(Xtr2(n)，Ytr2(n))，与此相对，实施方式4所涉及的激光加工校正部46求出使用下面的算式(21)校正后的指令位置坐标(Xtr2(n)，Ytr2(n))。

【式21】

(i＝1、2、3···：i是表示基板的测量次序的变量)

在算式(21)中，khx8、khy8、khx9、khy9是校正系数，(Xtr(n)，Ytr(n))是从加工指令部35输入的加工工作台33的指令位置坐标。

如以上说明所述，激光加工校正部46在算式(21)中使用激光加工校正值的积分值(XhI(i)，YhI(i))，对加工工作台33的校正后的指令位置坐标(Xtr2(n)，Ytr2(n))进行计算。由此，实施方式4所涉及的激光加工系统44与实施方式3所涉及的激光加工系统44相比，能够减小稳态偏差，长时间地进行加工误差少的高精度的加工。

实施方式5.

图8是表示本发明的实施方式5所涉及的激光加工系统的结构的图。相对于图4所示的实施方式2所涉及的激光加工系统20，在实施方式5所涉及的激光加工系统63中，新追加激光加工校正值存储部62，系统指令部22被变更为系统指令部60，激光加工校正部41被变更为激光加工校正部61，激光加工装置21被变更为激光加工装置64，激光加工控制部24被变更为激光加工控制部65。系统指令部60的动作与系统指令部22不同，激光加工校正部61的动作与激光加工校正部41不同。图8的与图4相同标号的要素的功能，与在实施方式2中说明的功能相同。

实施方式2所涉及的激光加工校正部41，使用算式(11)或者算式(13)，计算出了电扫描器29X、29Y的校正后的指令位置坐标(Xgr2(n)，Ygr2(n))。与此相对，实施方式5所涉及的激光加工校正部61的不同点在于，还使用将基板测量装置1测量出的第一基板即基板5由激光加工装置64作为第二基板即基板31在过去进行了激光加工时使用的电扫描器29X、29Y的指令位置坐标的校正值。

在实施方式2所涉及的激光加工系统20中，即使进行通过使用了激光加工校正值的激光加工装置21实现的激光加工和通过用于求出激光加工校正值的基板测量装置1实现的测量的重复动作，也有时产生激光加工校正值不收敛于0的稳态偏差。在如上所述的情况下，在实施方式4中，与使用激光加工校正值的积分值同样地，激光加工校正部61通过使用将基板测量装置1测量出的基板5由激光加工装置64作为基板31在过去进行了激光加工时使用的电扫描器29X、29Y的指令位置坐标的校正值，从而能够减小上述稳态偏差。

对从基板测量装置1向激光加工校正部61输入激光加工校正值(ΔXh，ΔYh)的情况下的动作进行说明。

系统指令部60在实施方式2所涉及的系统指令部22的动作的基础上，将由基板测量装置1测量出的基板5的基板编号p进行输出。基板编号p是将基板5及基板31唯一地确定的编号，系统指令部60在由激光加工装置64对基板31进行加工时决定基板编号p。基板编号p例如按照加工了的时间从早到晚的顺序决定，p＝1、2、3、···，P，P设为基板31的加工片数。

向激光加工校正部61与实施方式2的激光加工校正部41同样地，从加工指令部35输入电扫描器29X、29Y的指令位置坐标(Xgr(n)，Ygr(n))，输入通过由基板测量装置1对基板5进行测量而求出的激光加工校正值(ΔXh，ΔYh)。

并且，激光加工校正部61在基板编号(p+d)的基板31加工时，从系统指令部60输入基板编号p。在这里d是由加工和测量的时间差引起的偏移值。接收到基板编号p的激光加工校正部61从激光加工校正值存储部62，取得预先保存的对基板编号p的基板31进行了加工时所使用的电扫描器29X、29Y的指令位置坐标的校正值(ΔXgr2(p)，ΔYgr2(p))，对电扫描器29X、29Y的校正后的指令位置坐标(Xgr2(n)，Ygr2(n))进行计算。

在这里，将基板测量装置1对基板编号p的基板5进行测量而求出的激光加工校正值(ΔXh，ΔYh)定义为(ΔXh(p)，ΔYh(p))，将针对基板编号p的基板31的指令位置坐标的校正值定义为(ΔXgr2(p)，ΔYgr2(p))。

实施方式2所涉及的激光加工校正部41，基于算式(11)而求出电扫描器29X、29Y的校正后的指令位置坐标(Xgr2(n)，Ygr2(n))，与此相对，实施方式5所涉及的激光加工校正部61基于下面的算式(22)，求出校正后的指令位置坐标(Xgr2(n)，Ygr2(n))。

【式22】

(n＝1、2、3、···、N：N是加工孔数)

(p＝1、2、3、···，P：P是基板的加工片数)

在算式(22)中，khx10、khy10、khx11、khy11是校正系数。并且，在算式(22)中使用的基板编号p的基板31的指令位置坐标的校正值(ΔXgr2(p)，ΔYgr2(p))，通过下面的算式(23)求出。

【式23】

另外，算式(23)的d如上所述是由加工和测量的时间差引起的偏移值。在激光加工装置64和基板测量装置1将加工和测量交替地执行的情况下d＝1，在将加工和测量同时执行的情况下d＝2，在与激光加工装置64的加工时间相比基板测量装置1的测量时间更长的情况下，d成为更大的正的整数值。另外，ΔXgr2(p－d)及ΔYgr2(p－d)的初始值，即(p－d)小于或等于1的情况下的ΔXgr2(p－d)及ΔYgr2(p－d)分别设为0。

激光加工校正值存储部62将从激光加工校正部61取得的基板编号p及根据算式(23)求出的指令位置坐标的校正值(ΔXgr2(p)，ΔYgr2(p))以数据对应表的形式进行依次存储。此外，如上所述，作为ΔXgr2(p)及ΔYgr2(p)的初始值，分别对0进行存储。

而且，激光加工校正值存储部62如果从激光加工校正部61被输入基板编号p，则将与基板编号p相对应的指令位置坐标的校正值(ΔXgr2(p)，ΔYgr2(p))通过上述数据对应表而求出，输出至激光加工校正部61。

如以上说明所述，激光加工校正部61使用算式(22)及算式(23)，对电扫描器29X、29Y的校正后的指令位置坐标(Xgr2(n)，Ygr2(n))进行计算。由此，实施方式5所涉及的激光加工系统63与实施方式2所涉及的激光加工系统20相比，能够减小稳态偏差，长时间地进行加工误差少的高精度的加工。

接下来，对从基板测量装置1输入至激光加工校正部61的激光加工校正值为各加工孔6的加工误差(ΔXe(n)，ΔYe(n))的情况进行说明。

将基板测量装置1对基板编号p的基板5进行测量而求出的激光加工校正值(ΔXe(n)，ΔYe(n))定义为(ΔXe(n)(p)，ΔYe(n)(p))，将基板编号p的基板31的指令位置坐标的校正值定义为(ΔXgr2(n)(p)，ΔYgr2(n)(p))。

实施方式2所涉及的激光加工校正部41基于算式(13)而求出电扫描器29X、29Y的校正后的指令位置坐标(Xgr2(n)，Ygr2(n))，与此相对，实施方式5所涉及的激光加工校正部61基于下面的算式(24)，求出校正后的指令位置坐标(Xgr2(n)，Ygr2(n))。

【式24】

(n＝1、2、3、···、N：N是加工孔数)

(p＝1、2、3、···，P：P是基板的加工片数)

在算式(24)中，khx12、khy12、khx13、khy13是校正系数。另外，指令位置坐标的校正值(ΔXgr2(n)(p)，ΔYgr2(n)(p))，代表对基板编号p的基板进行了加工时的加工孔编号n的电扫描器29X、29Y的指令位置坐标的校正值，通过下面的算式(25)求出。

【式25】

算式(25)的d与算式(23)同样，是由加工和测量的时间差引起的偏移值。另外，ΔXgr2(n)(p－d)及ΔYgr2(n)(p－d)的初始值，即(p－d)小于或等于1的情况下的ΔXgr2(n)(p－d)及ΔYgr2(n)(p－d)分别设为0。

另外，在该情况下，激光加工校正值存储部62，将从激光加工校正部61取得的基板编号p及根据算式(25)求出的指令位置坐标的校正值(ΔXgr2(n)(p)，ΔYgr2(n)(p))以数据对应表的形式进行依次存储。此外，如上所述，作为ΔXgr2(n)(p)、ΔYgr2(n)(p)的初始值，分别对0进行存储。

如以上说明所述，激光加工校正部61使用算式(24)及算式(25)，对电扫描器29X、29Y的校正后的指令位置坐标(Xgr2(n)，Ygr2(n))进行计算。由此，实施方式5所涉及的激光加工系统63与实施方式2所涉及的激光加工系统20相比，能够减小稳态偏差，长时间地进行加工误差少的高精度的加工。

图9是表示实施方式5所涉及的激光加工系统的其他结构的图。相对于图6所示的实施方式3所涉及的激光加工系统44，在实施方式5所涉及的激光加工系统73中，新追加激光加工校正值存储部72，系统指令部22被变更为系统指令部70，激光加工校正部46被变更为激光加工校正部71，激光加工装置51被变更为激光加工装置74，激光加工控制部54被变更为激光加工控制部75。系统指令部70的动作与系统指令部22不同，激光加工校正部71的动作与激光加工校正部46不同。图9的与图6相同标号的要素的功能，与在实施方式3中说明的功能相同。

实施方式3所涉及的激光加工校正部46，使用算式(15)，计算出了加工工作台33的校正后的指令位置坐标(Xtr2(n)，Ytr2(n))。与此相对，实施方式5所涉及的激光加工校正部71的不同点在于，还使用将基板测量装置1测量出的第一基板即基板5由激光加工装置74作为第二基板即基板31在过去进行了激光加工时使用的加工工作台33的指令位置坐标的校正值。

在实施方式3所涉及的激光加工系统44中，即使进行通过使用了激光加工校正值的激光加工装置51实现的激光加工和通过用于求出激光加工校正值的基板测量装置1实现的测量的重复动作，也有时产生激光加工校正值不收敛于0的稳态偏差。在如上所述的情况下，与激光加工校正部61同样地，实施方式5所涉及的激光加工校正部71通过使用将基板测量装置1测量出的基板5由激光加工装置74作为基板31在过去进行了激光加工时使用的加工工作台33的指令位置坐标的校正值，从而能够减小上述稳态偏差。

对从基板测量装置1向激光加工校正部71输入激光加工校正值(ΔXh，ΔYh)的情况下的动作进行说明。

系统指令部70在实施方式3所涉及的系统指令部22的动作的基础上，将由基板测量装置1测量出的基板5的基板编号p进行输出。基板编号p是将基板5及基板31唯一地确定的编号，系统指令部70在由激光加工装置74对基板31进行加工时决定基板编号p。基板编号p例如按照加工的时间从早到晚的顺序决定，p＝1、2、3、···，P，P设为基板31的加工片数。

向激光加工校正部71，与实施方式3的激光加工校正部46同样地，从加工指令部35输入加工工作台33的指令位置坐标(Xtr(n)，Ytr(n))，输入通过由基板测量装置1对基板5进行测量而求出的激光加工校正值(ΔXh，ΔYh)。

并且，激光加工校正部71在基板编号(p+d)的基板31加工时，从系统指令部70输入基板编号p。在这里d是由加工和测量的时间差引起的偏移值。接收到基板编号p的激光加工校正部71从激光加工校正值存储部72，取得预先保存的对基板编号p的基板31进行了加工时所使用的加工工作台33的指令位置坐标的校正值(ΔXtr2(p)，ΔYtr2(p))，对加工工作台33的校正后的指令位置坐标(Xtr2(n)，Ytr2(n))进行计算。

在这里，将基板测量装置1对基板编号p的基板5进行测量而求出的激光加工校正值(ΔXh，ΔYh)定义为(ΔXh(p)，ΔYh(p))，将加工工作台33针对基板编号p的基板31的指令位置坐标的校正值定义为(ΔXtr2(p)，ΔYtr2(p))。

实施方式3所涉及的激光加工校正部46，基于算式(15)而求出加工工作台33的校正后的指令位置坐标(Xtr2(n)，Ytr2(n))，与此相对，实施方式5所涉及的激光加工校正部71基于下面的算式(26)，求出校正后的指令位置坐标(Xtr2(n)，Ytr2(n))。

【式26】

(n＝1、2、3、···、N：N是加工孔数)

(p＝1、2、3、···，P：P是基板的加工片数)

在算式(26)中，khx14、khy14、khx15、khy15是校正系数。并且，在算式(26)中使用的指令位置坐标针对基板编号p的基板31的校正值(ΔXtr2(p)，ΔYtr2(p))，通过下面的算式(27)求出。

【式27】

另外，算式(27)的d与算式(23)同样地，是由加工和测量的时间差引起的偏移值。另外，ΔXtr2(p－d)及ΔYtr2(p－d)的初始值，即(p－d)小于或等于1的情况下的ΔXtr2(p－d)及ΔYtr2(p－d)分别设为0。

激光加工校正值存储部72，将从激光加工校正部71取得的基板编号p及根据算式(27)求出的指令位置坐标的校正值(ΔXtr2(p)，ΔYtr2(p))以数据对应表的形式进行依次存储。此外，如上所述，作为ΔXtr2(p)及ΔYtr2(p)的初始值，分别对0进行存储。

而且，激光加工校正值存储部72如果从激光加工校正部71被输入基板编号p，则将与基板编号p相对应的指令位置坐标的校正值(ΔXtr2(p)，ΔYtr2(p))通过上述数据对应表而求出，输出至激光加工校正部71。

如以上说明所述，激光加工校正部71使用算式(26)及算式(27)，对加工工作台33的校正后的指令位置坐标(Xtr2(n)，Ytr2(n))进行计算。由此，实施方式5所涉及的激光加工系统73与实施方式3所涉及的激光加工系统44相比，能够减小稳态偏差，长时间地进行加工误差少的高精度的加工。

此外，实施方式5所涉及的激光加工校正部61，为了求出电扫描器29X、29Y的校正后的指令位置坐标(Xgr2(n)，Ygr2(n))，使用了算式(22)或者算式(24)，但即使进一步加上在实施方式4所使用的算式(17)或者算式(19)中使用的激光加工校正值的积分值(XhI(i)，YhI(i))或者(XeI(n)(i)，YeI(n)(i))而进行校正，也能够得到相同的效果。

另外，实施方式5所涉及的激光加工校正部71，为了求出加工工作台33的校正后的指令位置坐标(Xtr2(n)，Ytr2(n))，使用了算式(26)，但即使进一步加上在实施方式4所使用的算式(21)的激光加工校正值的积分值(XhI(i)，YhI(i))而进行校正，也能够得到相同的效果。

此外，在实施方式1至5中，设为激光偏转器是电扫描器而进行了说明，但使用多棱镜、音响光学偏转器或者电光学偏转器这样的激光偏转器，也能够得到与上述说明同等的效果。

图10是表示实施方式1至5所涉及的计算机系统的硬件结构的图。如上所述，实施方式1至5所涉及的测量控制部3、系统指令部22、60、70及激光加工控制部24、54、65、75各自能够通过图10所示这样的计算机系统实现。在该情况下，测量控制部3、系统指令部22、60、70及激光加工控制部24、54、65、75的功能各自或者将它们汇总为1个的功能，能够通过CPU101及存储器102实现。测量控制部3、系统指令部22、60、70及激光加工控制部24、54、65、75的功能，通过软件、固件或者软件和固件的组合实现。软件或者固件作为程序被记述，储存于存储器102。CPU 101将在存储器102中存储的程序读出而执行，由此实现各部的功能。即，测量控制部3、系统指令部22、60、70及激光加工控制部24、54、65、75具有在其功能由计算机执行时，用于对将实施测量控制部3、系统指令部22、60、70及激光加工控制部24、54、65、75的动作的步骤结果地执行的程序进行储存的存储器102。另外，这些程序可以说使计算机执行测量控制部3、系统指令部22、60、70及激光加工控制部24、54、65、75的顺序或者方法。在这里，存储器102相当于RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、闪存存储器、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically ErasableProgrammable Read Only Memory)这样的非易失性或者易失性的半导体存储器、磁盘、软盘、光盘、压缩盘、迷你盘、DVD(Digital Versatile Disk)。另外，在加工不合格判定部16中还包含显示器、打印机等显示装置。

图11是表示将实施方式1至5所涉及的测量控制部3、系统指令部22、60、70及激光加工控制部24、54、65、75的功能由专用的硬件实现的情况下的结构的图。图11所示测量控制部3、系统指令部22、60、70及激光加工控制部24、54、65、75各自由作为专用的硬件的处理电路103构成。处理电路103相当于单一电路、复合电路、被程序化的处理器、被并行程序化的处理器、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(FieldProgrammable Gate Array)或者将它们组合而成。可以将测量控制部3、系统指令部22、60、70及激光加工控制部24、54、65、75的各部分的功能分别由不同的多个处理电路103实现，也可以将各部的功能汇总而由一个处理电路103实现。并且，也可以将测量控制部3、系统指令部22、60、70及激光加工控制部24、54、65、75的整体由一个处理电路103实现。

另外，关于测量控制部3、系统指令部22、60、70及激光加工控制部24、54、65、75的各功能，可以将一部分由专用的硬件实现，将一部分由软件或者固件实现。如上所述，测量控制部3、系统指令部22、60、70及激光加工控制部24、54、65、75，能够通过硬件、软件、固件或者这些组合，实现上述的各功能。

以上的实施方式所示的结构，表示本发明的内容的一个例子，也能够与其他公知技术进行组合，在不脱离本发明的主旨的范围，也能够对结构的一部分进行省略、变更。

标号的说明

1基板测量装置，2测量驱动部，3测量控制部，4测量工作台，4a、33a顶部工作台，5、31基板，6加工孔，7对准标记，8测量用照相机，9测量指令部，10测量工作台控制部，11测量用照相机控制部，12图像处理部，13变换系数计算部，14加工误差计算部，15激光加工校正值计算部，16加工不合格判定部，17输送装置，20、44、63、73激光加工系统，21、51、64、74激光加工装置，22、60、70系统指令部，23激光加工部，24、54、65、75激光加工控制部，25激光振荡器，26激光，27X、27Y电控反射镜，28X、28Y电动机，29X、29Y电扫描器，30Fθ透镜，32加工头，33加工工作台，34加工用照相机，35加工指令部，36激光振荡器控制部，37加工工作台控制部，38加工用照相机控制部，39对准校正值计算部，40、47工作台对准校正部，41、46、61、71激光加工校正部，42、45偏转器对准校正部，43激光偏转器控制部，50第二图像处理部，62、72激光加工校正值存储部，101CPU，102存储器，103处理电路。

Claims (9)

1.一种基板测量装置，其特征在于，具有：

测量用照相机，其取得基板的图像数据，该基板设置有定位用的对准标记，具有被激光加工后的被加工部；

测量工作台，其搭载所述基板，对所述基板和所述测量用照相机的相对位置进行变更；

图像处理部，其基于所述图像数据及所述测量工作台的位置信息，求出所述对准标记的测量位置坐标及所述被加工部的测量位置坐标；

变换系数计算部，其求出从所述对准标记的测量位置坐标向所述对准标记的设计位置坐标的变换系数；以及

加工误差计算部，其使用所述变换系数将所述被加工部的测量位置坐标坐标变换为变换后位置坐标，根据所述变换后位置坐标和所述被加工部的设计位置坐标之差而求出加工误差。

2.根据权利要求1所述的基板测量装置，其特征在于，

还具有激光加工校正值计算部，该激光加工校正值计算部基于所述加工误差而求出激光加工校正值。

3.根据权利要求1或2所述的基板测量装置，其特征在于，

还具有加工不合格判定部，该加工不合格判定部通过将所述加工误差和预先设定的加工不合格判定基准值进行比较，从而对有无加工不合格进行判定。

4.一种激光加工系统，其特征在于，具有：

权利要求2所述的基板测量装置；

激光振荡器，其输出激光；

激光偏转器，其在将所述基板作为第一基板的情况下针对激光加工的对象即第二基板，将所述激光偏转而定位；

加工工作台，其搭载所述第二基板，对所述第二基板和所述激光偏转器的相对位置进行变更；

加工指令部，其输出用于对所述激光偏转器进行定位的指令位置坐标；以及

激光加工校正部，其使用所述激光加工校正值对所述指令位置坐标进行校正。

5.根据权利要求4所述的激光加工系统，其特征在于，

所述激光加工校正部还使用所述激光加工校正值的积分值对所述指令位置坐标进行校正。

6.根据权利要求4所述的激光加工系统，其特征在于，

所述激光加工校正部还使用将所述第一基板作为所述第二基板在过去进行了激光加工时所使用的所述指令位置坐标的校正值，对所述指令位置坐标进行校正。

7.一种激光加工系统，其特征在于，具有：

权利要求2所述的基板测量装置；

激光振荡器，其输出激光；

激光偏转器，其在将所述基板作为第一基板的情况下针对激光加工的对象即第二基板，将所述激光偏转而定位；

加工工作台，其搭载所述第二基板，对所述第二基板和所述激光偏转器的相对位置进行变更；

加工指令部，其输出用于对所述加工工作台进行定位的指令位置坐标；以及

激光加工校正部，其使用所述激光加工校正值对所述指令位置坐标进行校正。

8.根据权利要求7所述的激光加工系统，其特征在于，

所述激光加工校正部还使用所述激光加工校正值的积分值对所述指令位置坐标进行校正。

9.根据权利要求7所述的激光加工系统，其特征在于，

所述激光加工校正部还使用将所述第一基板作为所述第二基板在过去进行了激光加工时所使用的所述指令位置坐标的校正值，对所述指令位置坐标进行校正。

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