DE102005022354B4 - Method for processing objects by means of laser radiation - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Bearbeiten von Objekten mittels Laserstrahlung, bei dem • von einer Laserlichtquelle (110) ein Laserstrahl (111) erzeugt wird, • der Laserstrahl (111) über eine Ablenkeinheit (130) und eine Optik (140) entlang eines Strahlengangs (141) auf vorgegebene Zielpunkte eines Objekts (150) gerichtet wird, und • die Laserbearbeitung spätestens dann für zumindest eine bestimmte Zeitspanne unterbrochen wird, wenn die Ablenkeinheit (130) derart angesteuert wird, dass der Strahlengang (141) eine Sprungbewegung (155) von einem ersten Zielpunkt hin zu einem zweiten Zielpunkt ausführt, welcher von dem ersten Zielpunkt beabstandet ist, wobei sich die bestimmte Zeitspanne zusammensetzt aus – einer Ansteuerzeit (260s, 260l) für die entsprechende Ansteuerung der Ablenkeinheit (130) und – einer mit dem Ende der Ansteuerzeit (260s, 260l) beginnenden Wartezeit (TWS, TWL), dadurch gekennzeichnet, dass die Wartezeit (TWS, TWL) von dem Abstand des ersten Zielpunkts von dem zweiten Zielpunkt abhängt.Method for processing objects by means of laser radiation, in which • a laser beam (111) is generated by a laser light source (110), • the laser beam (111) via a deflection unit (130) and an optical system (140) along a beam path (141) predetermined target points of an object (150) is directed, and • the laser processing is interrupted for at least a certain period of time at the latest when the deflection unit (130) is controlled such that the beam path (141) a jump movement (155) from a first target point to a second target point, which is spaced from the first target point, wherein the determined time period is composed of - a drive time (260s, 260l) for the corresponding drive of the deflection unit (130) and - one with the end of the drive time (260s, 260l ) waiting time (TWS, TWL), characterized in that the waiting time (TWS, TWL) from the distance of the first target point from the second Z. depends on.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten von Objekten mittels Laserstrahlung, insbesondere zum Bohren und/oder Strukturieren von elektronischen Schaltungssubstraten, bei dem von einer Laserlichtquelle ein Laserstrahl erzeugt wird, der Laserstrahl über eine Ablenkeinheit und eine Optik entlang eines Strahlenganges auf vorgegebene Zielpunkte eines Objekts gerichtet wird. Ein solches Verfahren ist aus der
Die Materialbearbeitung mittels Laserstrahlen hat durch die rasante Entwicklung der Lasertechnologie der letzten Jahre zunehmend an Bedeutung gewonnen. Auf dem Gebiet der Elektronikfertigung ist durch die zunehmende Miniaturisierung der Bauelemente eine Laserbearbeitung von Leiterplatten bzw. Substraten sowie von elektronischen Bauteilen zu einem unverzichtbaren Werkzeug geworden, um elektronische Baugruppen möglichst kompakt aufzubauen. Dabei werden mittels Laserstrahlung Löcher in mehrschichtige Substrate gebohrt, wobei die Löcher einen Durchmesser aufweisen, der im Vergleich zu den Lochdurchmessern von mit herkömmlichen mechanischen Bohrverfahren gebohrten Löchern wesentlich kleiner ist. Unter der Voraussetzung, dass die Laserleistung des auf das Substrat treffenden Laserstrahls genau bekannt ist, können nicht nur Durchgangslöcher, sondern auch Sacklöcher gebohrt werden.Laser beam processing has become increasingly important due to the rapid development of laser technology in recent years. In the field of electronics manufacturing has become increasingly indispensable tool by the increasing miniaturization of the components of a laser processing of printed circuit boards or substrates and electronic components to build electronic assemblies as compact as possible. Holes are drilled into multilayer substrates by means of laser radiation, the holes having a diameter which is substantially smaller compared to the hole diameters of holes drilled by conventional mechanical drilling methods. Provided that the laser power of the laser beam striking the substrate is accurately known, not only through holes but also blind holes can be drilled.
Sacklöcher werden insbesondere in mehrschichtige Leiterplatten gebohrt, bei denen mehrere metallische Schichten durch dielektrische Zwischenschichten elektrisch nicht leitend voneinander getrennt sind. Durch eine nachfolgende Metallisierung eines Sackloches können bestimmte metallische Schichten miteinander kontaktiert werden. Auf diese Weise können elektronische Schaltungen nicht nur zweidimensional, sondern auch in der dritten Dimension ausgebildet werden und somit die Integrationsdichte von elektronischen Baugruppen im Vergleich zu Substraten mit lediglich einer Metallschicht oder mit zwei Metallschichten deutlich erhöht werden.Blind holes are drilled in particular in multilayer printed circuit boards in which a plurality of metallic layers are separated by dielectric intermediate layers electrically non-conductive. By a subsequent metallization of a blind hole certain metal layers can be contacted with each other. In this way, electronic circuits can be formed not only two-dimensional, but also in the third dimension and thus the integration density of electronic assemblies compared to substrates with only one metal layer or with two metal layers can be significantly increased.
An moderne und konkurrenzfähige Maschinen zur Laserbearbeitung im Elektronikbereich werden insbesondere zwei miteinander in Wechselbeziehung stehende Anforderungen gestellt.
- A) Zum einen soll die Präzision des Bohrvorgangs möglichst genau sein. Dies bedeutet, dass der Laserstrahl mit einer möglichst genau definierten Leistungsdichte mit hoher räumlicher Genauigkeit auf einen vorgegebenen Zielpunkt gelenkt werden soll. Dazu sind hochwertige Ablenkeinheiten erforderlich, welche üblicherweise zwei um zueinander senkrechte Achsen drehbar gelagerte Spiegel aufweisen, über die der zu bearbeitende Laserstrahl gelenkt wird. Die reale Spiegelbewegung soll einem entsprechenden Ansteuersignal für den jeweiligen Spiegel mit möglichst geringen Abweichungen erfolgen.
- B) Zum anderen sollen moderne Laserbearbeitungsmaschinen einen immer hohen Durchsatz ermöglichen. Beim Bohren von Löchern versteht man darunter die maximale Anzahl an Löchern, die innerhalb einer vorgegebenen Zeit in ein elektronisches Schaltungssubstrat gebohrt werden können. Auch dafür ist maßgeblich die Ablenkeinheit einer Laserbearbeitungsmaschine verantwortlich, welche den Laserstrahl möglichst schnell zwischen zwei voneinander beabstandeten Zielpunkten bewegen sollte, so dass die Zeitspanne zwischen zwei Laserbearbeitungen an voneinander beabstandeten Zielpunkten möglichst gering ist. Um eine schnelle Sprungbewegung zwischen zwei voneinander beabstandeten Zielpunkten zu erreichen, werden die Motoren von Ablenkeinheiten derart angesteuert, dass eine möglichst schnelle Spiegelbewegung erzeugt wird. Dies führt zu großen Beschleunigungen, hohen Geschwindigkeiten und großen Abbremsbeschleunigungen und hat zur Folge, dass die Sollposition eines Spiegels am Ende der Sprungbewegung häufig nicht unmittelbar erreicht wird. So kommt es vor, dass die Ablenkspiegel über ihre Endposition hinaus schwingen, wobei sie ihre gewünschte Endposition durchfahren und erst nach einer bestimmten Zeit an diese Endposition zurückkehren.
- A) Firstly, the precision of the drilling process should be as accurate as possible. This means that the laser beam with a power density defined as precisely as possible with high spatial accuracy is to be directed to a predetermined target point. These high-quality deflection units are required, which usually have two mutually perpendicular axes rotatably mounted mirror over which the laser beam to be processed is directed. The real mirror movement should be a corresponding drive signal for the respective mirror with the smallest possible deviations.
- B) On the other hand, modern laser processing machines should enable a high throughput. Hole drilling is the maximum number of holes that can be drilled into an electronic circuit substrate within a given time. This is also largely responsible for the deflection of a laser processing machine, which should move the laser beam as quickly as possible between two spaced apart target points, so that the time between two laser processing at spaced target points is minimized. In order to achieve a rapid jump movement between two spaced-apart target points, the motors are controlled by deflection units in such a way that the fastest possible mirror movement is generated. This leads to large accelerations, high speeds and large Abbremsbeschleunigungen and has the consequence that the desired position of a mirror at the end of the jump movement is often not directly achieved. Thus, it happens that the deflecting mirrors oscillate beyond their final position, passing through their desired end position and only returning to this end position after a certain time.
Um während eines derartigen Einschwingvorgangs um die Endposition herum eine unscharfe Materialbearbeitung zu verhindern, wird der zu bearbeitende Laserstrahl während einer bestimmten Wartezeit abgeschaltet oder blockiert. Innerhalb dieser Wartezeit können der oder die entsprechenden Ablenkspiegel auch tatsächlich in ihrer Endposition zur Ruhe kommen. Dies hat jedoch den Nachteil, dass die Laserbearbeitung nicht nur während der Sprungbewegung der Ablenkeinheit, sondern auch noch während der nachfolgenden Wartezeit unterbrochen ist und somit der Durchsatz reduziert wird.In order to prevent fuzzy material processing during such a transient process around the end position, the laser beam to be processed is switched off or blocked during a certain waiting time. Within this waiting time or the corresponding deflecting mirror can actually come to rest in its final position. However, this has the disadvantage that the laser processing is interrupted not only during the jump movement of the deflection, but also during the subsequent waiting time and thus the throughput is reduced.
Die
Es ist aus dieser Druckschrift nicht bekannt, die Wartezeit in Abhängigkeit von Parametern der Arbeitsschritte variabel zu gestalten. It is not known from this document to make the waiting time variable as a function of parameters of the steps.
Die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Bearbeiten von Objekten mittels Laserstrahlung anzugeben, welches eine zügige Materialbearbeitung und damit einen hohen Durchsatz an bearbeiteten Objekten ermöglicht.The invention has for its object to provide a method for processing objects by means of laser radiation, which allows rapid processing of materials and thus a high throughput of processed objects.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Bearbeiten von Objekten mittels Laserstrahlung. Gemäß der Erfindung wird von einer Laserquelle ein Laserstrahl erzeugt und der Laserstrahl über eine Ablenkeinheit und einer Optik entlang eines Strahlengangs auf vorgegebene Zielpunkt eines Objekts gerichtet. Die Laserbearbeitung wird spätestens dann für zumindest eine bestimmte Zeitspanne unterbrochen, wenn die Ablenkeinheit derart angesteuert wird, dass der Strahlengang eine Sprungbewegung von einem ersten Zielpunkt hin zu einem zweiten Zielpunkt ausführt, welcher von dem ersten Zielpunkt beabstandet ist. Die bestimmte Zeitspanne setzt sich aus einer Ansteuerzeit für die entsprechende Ansteuerung der Ablenkeinheit und einer mit dem Ende der Ansteuerzeit beginnenden Wartezeit zusammen, welche von dem Abstand des ersten Zielpunkts von dem zweiten Zielpunkt abhängt.The object underlying the invention is achieved by a method for processing objects by means of laser radiation. According to the invention, a laser beam is generated by a laser source and the laser beam is directed via a deflection unit and an optical system along a beam path to a predetermined target point of an object. The laser processing is interrupted for at least a certain period of time at the latest when the deflection unit is controlled in such a way that the beam path performs a jump movement from a first target point to a second target point, which is spaced from the first target point. The determined time period consists of a drive time for the corresponding control of the deflection unit and a waiting time beginning with the end of the drive time, which depends on the distance of the first target point from the second target point.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Dauer und die Art des Einschwingverhaltens von Ablenkspiegeln unter anderem von der erreichten Höchstgeschwindigkeit der Spiegelbewegung abhängen. Da diese Höchstgeschwindigkeit in starkem Maße auch von der Distanzlänge des Sprungs zwischen zwei voneinander beabstandeten Zielpunkten auf den zu bearbeitenden Objekt abhängt, folgt daraus, dass die Dauer und die Art des Einschwingens von Ablenkspiegeln von der Sprunglänge abhängt. Auf dieser Weise wird die Wartezeit maßgeblich durch die jeweilige Sprungdistanz bestimmt. Eine derartige dynamisch angepasste Wartezeit an die Sprungdistanz hat den Vorteil, dass stets die kürzest mögliche Wartezeit gewählt werden kann, innerhalb der der Einschwingvorgang eines Ablenkspiegels tatsächlich beendet ist. Dies führt im Vergleich zum Stand der Technik im Mittel zu deutlich kürzeren Wartezeiten. Gemäß dem Stand der Technik wird nämlich unabhängig von der Sprungdistanz immer eine vergleichsweise lange Wartezeit verwendet, in der für alle möglichen Sprungdistanzen die Ablenkspiegel auch tatsächlich ihre Endposition stabil erreichen.The invention is based on the finding that the duration and the type of transient response of deflecting mirrors depend inter alia on the maximum speed of the mirror movement achieved. Since this maximum speed depends to a great extent on the distance length of the jump between two spaced target points on the object to be processed, it follows that the duration and type of settling of deflecting mirrors depends on the jump length. In this way, the waiting time is largely determined by the respective jump distance. Such dynamically adapted waiting time to the jump distance has the advantage that always the shortest possible waiting time can be selected, within which the transient of a deflection mirror is actually completed. This results in comparison to the prior art on average to significantly shorter waiting times. Namely, according to the prior art, regardless of the jump distance, a comparatively long waiting time is always used in which for all possible jump distances the deflection mirrors actually reach their final position stably.
Da bei einer großen Sprungdistanz im allgemeinen die Ablenkspiegel eine längere Einschwingzeit zum stabilen Erreichen ihrer Endposition benötigen, wird bei weiten Sprüngen in der Regel eine lange Wartezeit eingehalten, bis die Laserbearbeitung fortgesetzt wird. Bei einem kurzen Sprung, bei dem üblicherweise lediglich ein relativ kurzes Einschwingverhalten zu erwarten ist, wird üblicherweise lediglich eine kürzere Wartezeit eingehalten.Since, in the case of a large jump distance, the deflecting mirrors generally require a longer settling time to reach their final position in a stable manner, a long waiting time is generally maintained during long jumps until the laser processing is continued. With a short jump, in which usually only a relatively short transient response is to be expected, usually only a shorter waiting time is maintained.
Das Verfahren nach Anspruch 2 hat den Vorteil, dass zur Unterbrechung der Laserbearbeitung keine zusätzlichen optischen Schaltelemente oder Abschattungselemente erforderlich sind. Somit kann die Unterbrechung der Laserbearbeitung nahezu beliebig fein, d. h. innerhalb des Zeitabstandes zweier aufeinander folgender Laserpulse eingestellt werden.The method according to claim 2 has the advantage that no additional optical switching elements or shading elements are required to interrupt the laser processing. Thus, the interruption of the laser processing can be almost arbitrarily fine, d. H. be set within the time interval of two successive laser pulses.
Gemäß Anspruch 3 wird die Ablenkeinheit von einer Steuereinheit angesteuert, in der eine Funktion hinterlegt ist, welche eine feste Korrelation zwischen dem Abstand des ersten Zielpunkts von dem zweiten Zielpunkt und der Wartezeit beschreibt. Diese Korrelation kann im Vorfeld der eigentlichen Materialbearbeitung beispielsweise durch einen ortsauflösenden Detektor ermittelt werden, welcher die reale Spiegelbewegung durch die Position eines über dem Spiegel auf den ortsauflösenden Detektor abgelenkten Laserstrahls erfasst. Sofern diese Korrelation für sämtliche Sprungbewegungen ermittelt wird, die für eine bestimmte Materialbearbeitung erforderlich sind, wird für jede Sprungbewegung jeweils die optimale Wartezeit verwendet. Durch die Vermeidung von unnötig langen Wartezeiten wird somit die Prozessgeschwindigkeit entsprechend erhöht.According to claim 3, the deflection unit is controlled by a control unit in which a function is stored, which describes a fixed correlation between the distance of the first target point from the second target point and the waiting time. This correlation can be determined in advance of the actual material processing, for example, by a spatially resolving detector which detects the real mirror movement by the position of a deflected over the mirror on the spatially resolving laser beam. If this correlation is determined for all jump movements that are required for a particular material processing, the optimum waiting time is used for each jump movement. By avoiding unnecessarily long waiting times, the process speed is thus increased accordingly.
Gemäß Anspruch 4 wird die Ablenkeinheit von einer Steuereinheit angesteuert, in der eine Tabelle hinterlegt ist, welche jeweils einer bestimmten Bandbreite von Abständen des ersten Zielpunkts von dem zweiten Zielpunkt eine Wartezeit zuordnet. Dies hat den Vorteil, dass nicht für sämtliche Sprungweiten die Korrelation zwischen Sprunglänge und optimaler Wartezeit ermittelt werden muss, sondern dass die möglichen Sprungweiten in verschiedene diskrete Klassen aufgeteilt werden, die jeweils eine bestimmte Wartezeit zur Folge haben. Somit kann bei einem vertretbaren Aufwand zur Ermittlung von im Vergleich zum Stand der Technik im Mittel deutlich verkürzten Wartezeiten die effektive Prozessgeschwindigkeit auf einfache Weise erhöht werden.According to claim 4, the deflection unit is controlled by a control unit in which a table is deposited, which in each case assigns a waiting time to a specific bandwidth of distances of the first destination from the second destination. This has the advantage that the correlation between jump length and optimal waiting time does not have to be determined for all jump distances, but that the possible jump distances are divided into different discrete classes, each of which results in a specific waiting time. Thus, with a reasonable effort to determine compared to the prior art on average significantly reduced waiting times, the effective process speed can be increased in a simple manner.
Gemäß Anspruch 5 wird die Ablenkeinheit derart angesteuert, dass eine effektive Geschwindigkeit der Sprungbewegung ebenfalls von dem Abstand des ersten Zielpunkts von dem zweiten Zielpunkt abhängt. Dies hat den Vorteil, dass kürzere Sprungdistanzen mit einer im Vergleich zum Stand der Technik schnelleren Spiegelbewegung ausgeführt werden. Lange Sprünge können mit einer geringeren Geschwindigkeit des entsprechenden Ablenkspiegels ausgeführt werden, so dass infolge eines verkürzten Einschwingverhaltens insgesamt eine kürzere Unterbrechung der Laserbearbeitung erforderlich ist. Es erfolgt also eine gesamtheitliche Optimierung von Sprunggeschwindigkeit und einer nachfolgenden Wartezeit hin zu einer möglichst kurzen Zeitspanne, in der die Laserbearbeitung unterbrochen werden muss. Auf diese Weise kann die Prozessgeschwindigkeit weiter erhöht werden.According to claim 5, the deflection unit is controlled such that an effective speed of the jump movement also depends on the distance of the first target point from the second target point. This has the advantage of being shorter Jump distances are performed with a faster compared to the prior art mirror movement. Long jumps can be performed at a lower speed of the corresponding deflection mirror, so that due to a shortened transient response overall a shorter interruption of the laser processing is required. So there is a holistic optimization of jump speed and a subsequent waiting time to the shortest possible period in which the laser processing must be interrupted. In this way, the process speed can be further increased.
Die jeweils optimale Geschwindigkeit der Sprungbewegung kann ebenso in Form einer im Vorfeld experimentell zu bestimmenden Funktion oder in Form einer Tabelle in einem Speicher einer Steuereinheit abgelegt sein.The respectively optimum speed of the jump movement can likewise be stored in the form of a function to be experimentally determined beforehand or in the form of a table in a memory of a control unit.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Zeitspanne, in der die Laserbearbeitung bei einem Sprung der Ablenkeinheit unterbrochen werden muss, dadurch reduziert werden kann, dass die Geschwindigkeit der Sprungbewegung an die jeweilige Sprungdistanz dynamisch angepasst wird. So kann die Ablenkeinheit bei kurzen Sprungdistanzen, welche üblicherweise zu einer geringeren Spiegelgeschwindigkeit und damit zu einem geringen oder gar keinem Einschwingen um eine Spiegel-Endposition führen, im Vergleich zum Stand der Technik etwas erhöht werden, ohne dass die Einschwingphase eines Ablenkspiegels erheblich verlängert wird. Ebenso hat sich herausgestellt, dass bei großen Sprungdistanzen durch eine entsprechend sanftere Ansteuerung der Ablenkspiegel zwar die Sprungzeit bis zum erstmaligen Erreichen der gewünschten Endposition etwas verlängert, die Zeit bis der Spiegel in seiner stabile Endposition eingeschwungen ist, aber erheblich reduziert werden kann. Im Vergleich zum Stand der Technik ist insgesamt eine kürzere Unterbrechung der Laserbearbeitung ausreichend, so dass ebenfalls die Prozessgeschwindigkeit erhöht werden kann.The invention is based on the finding that the time span in which the laser machining must be interrupted in the event of a jump of the deflection unit can be reduced by dynamically adapting the speed of the jump movement to the respective jump distance. Thus, with short jump distances, which usually lead to a lower mirror speed and thus to little or no settling around a mirror end position, the deflection unit can be slightly increased in comparison with the prior art without the settling phase of a deflection mirror being considerably prolonged. It has also been found that, in the case of large jump distances, the jump time is somewhat prolonged until the desired end position is reached by a correspondingly gentler control of the deflection mirror, the time until the mirror has settled in its stable end position, but can be considerably reduced. Compared to the prior art, overall a shorter interruption of the laser processing is sufficient, so that also the process speed can be increased.
Gemäß Anspruch 6 wird die effektive Geschwindigkeit während der Sprungbewegung variiert. So kann die Ablenkeinheit beispielsweise einen ersten Abschnitt der Sprungbewegung mit einer höheren Geschwindigkeit und einen zweiten Abschnitt der Sprungbewegung mit einer niedrigen Geschwindigkeit bewegt werden. Die Geschwindigkeitsvariation kann jedoch auch kontinuierlich erfolgen, so dass die Ablenkeinheit zunächst sehr schnell bewegt wird und sich gegen Ende der Sprungbewegung langsam dem Zielpunkt nähert. Ebenso ist denkbar, dass die stabile Zielposition am schnellsten dann erreicht wird, wenn sich die Ablenkeinheit während der Sprungbewegung zunächst schnell und danach langsam bewegt.According to claim 6, the effective speed is varied during the jump movement. For example, the deflection unit may be moved a first portion of the jump motion at a higher speed and a second portion of the jump motion at a lower speed. However, the speed variation can also be continuous, so that the deflection unit is first moved very fast and slowly approaches the target point toward the end of the jump movement. It is also conceivable that the stable target position is reached the fastest when the deflecting unit first moves rapidly and then slowly during the jump movement.
Das erfindungsgemäße Verfahren findet bevorzugt eine Anwendung beim Bohren und/oder Strukturieren von elektronischen Schaltungssubstraten.The method according to the invention preferably finds application in the drilling and / or structuring of electronic circuit substrates.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden beispielhaften Beschreibung derzeit bevorzugter Ausführungsformen.Further advantages and features of the present invention will become apparent from the following exemplary description of presently preferred embodiments.
In der Zeichnung zeigen in schematischen DarstellungenIn the drawing show in schematic representations
An dieser Stelle bleibt anzumerken, dass sich in der Zeichnung die Bezugszeichen von gleichen oder von einander entsprechenden Elementen lediglich in ihrer ersten Ziffer und/oder durch an die Bezugsziffer angehängte Buchstaben unterscheiden.It should be noted at this point that in the drawing the reference numbers of identical or corresponding elements differ only in their first digit and / or by letters attached to the reference number.
Die in
Es wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung auch mit Laserlichtquellen realisiert werden kann, die Laserlicht in anderen optischen Spektralbereichen emittieren. Im Bereich der Elektronikfertigung werden neben UV-Laserlichtquellen insbesondere auch im nahen infraroten Spektralbereich emittierende CO2-Laserlichtquellen eingesetzt.It should be noted that the invention can also be implemented with laser light sources which emit laser light in other optical spectral ranges. In the field of electronics production, in addition to UV laser light sources, CO 2 laser light sources emitting in particular also in the near infrared spectral range are used.
Der Laserstrahl
Das Substrat umfasst eine dielektrische Schicht
Während der Sprungbewegung
Ein Sprung mit einer größeren Sprungdistanz wird durch ein Ansteuersignal
Durch eine jeweils auf die Sprungdistanz optimal angepasste, d. h. für einen Einschwingvorgang des jeweiligen Ablenkspiegels ausreichende, insgesamt jedoch möglichst kurze Wartezeit kann die Zeitspanne, in der die Materialbearbeitung unterbrochen wird, reduziert und somit die Prozessgeschwindigkeit verbessert werden. Durch eine derartige dynamische Anpassung der Wartezeit an die jeweilige Sprunglänge kann beim Bohren von Löchern der Durchsatz ohne eine apparative bzw. konstruktive Veränderung einer bekannten Laserbearbeitungsmaschine deutlich erhöht werden.By optimally adapted to the jump distance, d. H. For a transient process of the respective deflection mirror sufficient, but overall the shortest possible waiting time, the period in which the material processing is interrupted, reduced and thus the process speed can be improved. By such a dynamic adaptation of the waiting time to the respective jump length can be significantly increased during drilling holes of the throughput without an apparatus or design change of a known laser processing machine.
Es wird darauf hingewiesen, dass das reale Ansteuersignal für eine Ablenkeinheit von einer Stufenform, so wie sie die Ansteuersignale
Die in
Gemäß dem Stand der Technik wird ein weiter Sprung durch ein Ansteuersignal
Insgesamt können also auch durch die Optimierung der Sprunggeschwindigkeit auf die jeweils gewünschte Sprungdistanz kürzere Unterbrechungszeiten realisiert werden. Für die Gesamtleistung einer Laserbearbeitungsmaschine ist insbesondere der Zeitgewinn maßgeblich, der bei kurzen Sprüngen durch eine im Vergleich zum Stand der Technik deutlich steileres Ansteuersignal
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100100
- LaserbearbeitungsmaschineLaser processing machine
- 110110
- Laserlichtquelle (UV)Laser light source (UV)
- 111111
- UV-LaserstrahlUV laser beam
- 130130
- Ablenkseinheit (Galvosystem)Deflection unit (galvosystem)
- 140140
- Abbildungsoptikimaging optics
- 141141
- Bearbeitungslaserstrahlprocessing laser beam
- 150150
- Substratsubstratum
- 151151
- dielektrische Schichtdielectric layer
- 152152
- metallische Schichtmetallic layer
- 153153
- Mikrolochmicro hole
- 154154
- Bohrpositiondrilling position
- 155155
- Sprungbewegungjumping motion
- FF
- Fleckgrößespot size
- 260s260s
- Ansteuersignal kurzer SprungControl signal short jump
- 260l260l
- Ansteuersignal langer SprungControl signal long jump
- 265s265S
- Spiegelbewegung kurzer SprungMirror movement short jump
- 265l265l
- Spiegelbewegung langer SprungMirror movement long jump
- 266l266l
- Überschwingerovershoots
- TWS T WS
- Wartezeit kurzer SprungWait short jump
- TWL T WL
- Wartezeit langer SprungWait long jump
- 360a360a
- erstes Ansteuersignalfirst drive signal
- 360b360b
- zweites Ansteuersignalsecond drive signal
- 360c360c
- drittes Ansteuersignalthird drive signal
- 360d360d
- viertes Ansteuersignalfourth drive signal
- 360e360e
- fünftes Ansteuersignalfifth drive signal
- TW0 T W0
- Wartezeit 0Waiting time 0
- TW1 T W1
-
Wartezeit 1Waiting
time 1 - TW3 T W3
- Wartezeit 3Waiting time 3
- TW5 T W5
- Wartezeit 5Waiting time 5
- S0 S 0
- Sprungweitenbereich 0Jump range 0
- S1 S 1
-
Sprungweitenbereich 1Jump
range 1 - S2 S 2
- Sprungweitenbereich 2Jump range 2
- S3 S 3
- Sprungweitenbereich 3Jump range 3
- S4 S 4
- Sprungweitenbereich 4Jump range 4
- S5 S 5
- Sprungweitenbereich 5Jump range 5
- 460sa460sa
- Ansteuersignal kurzer Sprung (Stand der Technik)Drive signal short jump (prior art)
- 460sb460sb
- Ansteuersignal kurzer Sprung (dynamische Anpassung)Control signal short jump (dynamic adjustment)
- 460la460la
- Ansteuersignal langer Sprung (Stand der Technik)Drive signal long jump (prior art)
- 460lb460lb
- Ansteuersignal langer Sprung (dynamische Anpassung)Control signal long jump (dynamic adjustment)
- 465sa465sa
- Spiegelbewegung kurzer Sprung (Stand der Technik)Mirror movement short jump (prior art)
- 465sb465sb
- Spiegelbewegung kurzer Sprung (dynamische Anpassung)Mirror movement short jump (dynamic adjustment)
- 465la465la
- Spiegelbewegung langer Sprung (Stand der Technik)Mirror movement long jump (prior art)
- 465lb465lb
- Spiegelbewegung langer Sprung (dynamische Anpassung)Mirror movement long jump (dynamic adjustment)
- 466l466l
- Überschwingerovershoots
- TJSa T JSa
- Sprungzeit kurzer Sprung (Stand der Technik)Jump time short jump (prior art)
- TJSb T JSb
- Sprungzeit kurzer Sprung (dynamische Anpassung)Jump time short jump (dynamic adjustment)
- TJLa T JLa
- Sprungzeit langer Sprung (Stand der Technik)Jump time long jump (prior art)
- TJLb T JLb
- Sprungzeit langer Sprung (dynamische Anpassung)Jump time long jump (dynamic adjustment)
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102005022354A DE102005022354B4 (en) | 2005-05-13 | 2005-05-13 | Method for processing objects by means of laser radiation |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE102005022354A DE102005022354B4 (en) | 2005-05-13 | 2005-05-13 | Method for processing objects by means of laser radiation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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