DE19859064A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Bearbeiten - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Bearbeiten

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bearbeitungsvorrichtung und ein Be­ arbeitungsverfahren, die zur Bearbeitung dünnschichtartiger Artikel für mehr­ schichtige Leiterplatten von Elektrogeräten usw. beispielsweise mittels eines Lasers angewandt werden.
Die Bearbeitung mit Laserlicht wird für dünnschichtartige Artikel aus Harz oder Metall ausgewählt, die als mehrschichtige Leiterplatten oder dergleichen verwendet werden, wo sehr dicht angeordnete elektronische Schaltungen ausgebildet werden müssen, um mit hoher Geschwindigkeit und großer Genauigkeit feine Strukturen an erforderlichen Punkten herzustellen. Bei der Herstellung dreidimensionaler, starkintergrierter Leiterplatten ist eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit erforderlich, insbesondere, um Durchgangsbohrungen (Durchgangslöcher) für Durchgangselek­ troden der mehrschichtigen Leiterplatte zu bilden. Gleichzeitig muß die Laser­ bearbeitung jeweils an so vielen Schaltungen, wie in der Matrix auf einem großflächigen Basisdünnschichtartikel anordenbar sind, ausgeführt werden, um eine billige Herstellung zu erreichen.
Um die Oberflächen von großflächigen Dünnschichtkörpern durch einen Laser akkurat zu bearbeiten, wird der Dünnschichtartikel auf einem Tisch angeordnet und gehalten und dann das Laserlicht auf den Artikel gesendet, um ihn zu bearbeiten.
Da der Artikel jedoch auf dem Tisch angeordnet ist, können in dem Artikel keine Durchgangsbohrungen mit dem Laserlicht ausgebildet werden, weil die Tischober­ fläche beschädigt werden könnte, wenn die Durchgangsbohrungen in dem Artikel ausgebildet werden.
Die vorliegende Erfindung soll die oben beschriebene Unzulänglichkeit beseitigen und hat zu ihrem Ziel, eine Vorrichtung und ein Verfahren vorzusehen, durch die Durchgangsbohrungen in dünnschichtartigen Artikeln mit Laserlicht ohne jedwede Beschädigung eines die Artikel tragenden Teiles ausgebildet werden können.
Zum Ausführen dieses und anderer Aspekte ist gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Bearbeitungsvorrichtung für dünnschichtartige Artikel vorgesehen, die umfaßt:
  • - eine Spanneinrichtung zum Halten eines dünnschichtartigen Artikels während des Aufbringens einer Zugkraft auf den dünnschichtartigen Artikel;
  • - ein Halteelement zum Halten eines Teiles eines Randes einer Bearbeitungs­ fläche des dünnschichtartigen Artikels, wenn der dünnschichtartige Artikel auf der Bearbeitungsfläche bearbeitet wird;
  • - eine Bewegungseinrichtung zum relativen Bewegen des dünnschichtartigen Artikels und des Halteelementes zum Bilden mehrerer Bearbeitungsflächen in dem dünnschichtartigen Artikel in einem Zustand, in dem der dünnschichtartige Artikel durch die Spanneinrichtung gezogen und durch das Halteelement gehalten wird; und
  • - eine Steuereinrichtung zum Zulassen der relativen Bewegung des dünn­ schichtartigen Artikels und des Halteelementes durch die Bewegungseinrichtung, wobei das Reiben des Halteelementes auf den bereits auf dem dünnschichtartigen Artikel ausgebildeten Bearbeitungsflächen verhindert wird.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Bearbeitungsvor­ richtung für dünnschichtartige Artikel gemäß dem ersten Aspekt vorgesehen, bei der der durch das Halteelement gehaltene Teil des Randes der Bearbeitungsfläche parallel zu einer Zeilenrichtung des dünnschichtartigen Artikels im Fall der relativen Bewegung durch die Bewegungseinrichtung in die Zeilenrichtung und an einer Vorderseite der Bewegung im Fall der relativen Bewegung in einer Spaltenrichtung des dünnschichtartigen Artikels angeordnet ist, so daß das Halteelement nicht an den bereits bearbeiteten Flächen des dünnschichtartigen Artikels reibt.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Bearbeitungsvor­ richtung für dünnschichtartige Artikel gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt vorgesehen, bei der der dünnschichtartige Artikel durch Laserlicht bearbeitet wird, und die Vorrichtung außerdem eine Laserlichtprojektionseinrichtung zum Senden des Laserlichtes zum dünnschichtartigen Artikel für die Bearbeitung umfaßt.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Bearbeitungsvor­ richtung für dünnschichtartige Artikel gemäß dem dritten Aspekt vorgesehen, bei der der dünnschichtartige Artikel so bearbeitet wird, daß durch Laserlicht eine Durchgangsbohrung ausgebildet wird, und die Vorrichtung außerdem eine Laser­ lichtprojektionseinrichtung zum Senden des Laserlichtes zum dünnschichtartigen Artikel für die Bearbeitung umfaßt.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Bearbeitungsvor­ richtung für dünnschichtartige Artikel gemäß einem der ersten bis vierten Aspekte vorgesehen, bei der das Halten des dünnschichtartigen Artikels durch das Halte­ element durch einen Saugvorgang erreicht wird, und die Vorrichtung außerdem eine Saugeinrichtung zum Ausführen des Saugvorganges umfaßt.
Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Bearbeiten von dünnschichtartigen Artikeln vorgesehen, das umfaßt:
  • - Halten eines dünnschichtartigen Artikels während des Aufbringens einer Zugkraft auf den zu bearbeitenden dünnschichtartigen Artikel und Halten eines Teiles eines Randes einer zu bearbeitenden Bearbeitungsfläche des Dünnschicht­ artikels durch ein Halteelement; und
  • - relatives Bewegungen des dünnschichtartigen Artikels und des Halte­ elementes, um mehrere Bearbeitungsflächen in dem dünnschichtartigen Artikel derart zu bilden, daß die bereits auf dem dünnschichtartigen Artikel ausgebildeten Be­ arbeitungsflächen nicht von dem Halteelement abgerieben werden, während der Teil des Randes der Bearbeitungsfläche gehalten wird.
Gemäß einem siebenten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Bearbeiten dünnschichtartiger Artikel gemäß dem sechsten Aspekt vorgesehen, bei dem der dünnschichtartige Artikel durch Laserlicht bearbeitet wird.
Gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Bearbeiten dünnschichtartiger Artikel gemäß dem siebenten Aspekt vorgesehen, bei dem der dünnschichtartige Artikel so bearbeitet wird, daß durch Laserlicht eine Durchgangsbohrung ausgebildet wird.
Gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Bearbeiten dünnschichtartiger Artikel gemäß dem sechsten, siebenten oder achten Aspekt vorgesehen, bei dem das Halten des Teiles des Randes einer Bearbeitungs­ fläche durch einen Saugvorgang erreicht wird.
Diese und andere Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlich, in denen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Laserbearbeitungsvorrichtung für dünnschicht­ artige Artikel in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 2 eine Schnittansicht eines Teiles des Halteelementes der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung ist;
Fig. 3 eine Darstellung der Struktur einer Haftträgereinrichtung der Fig. 1 ist;
Fig. 4 eine Darstellung einer Arbeitsweise der Laserbearbeitungsvorrichtung für dünnschichtartige Artikel der Fig. 1 ist, die insbesondere eine relative Bewegungsrichtung des Halteelementes und dünnschichtartigen Artikels anzeigt;
Fig. 5 eine Darstellung eines anderen Beispieles der relativen Bewegungs­ richtung der Fig. 4 ist;
Fig. 6 eine Darstellung eines weiteren Beispieles der relativen Bewegungs­ richtung der Fig. 4 ist;
Fig. 7 eine Seitenansicht einer Laserbearbeitungsvorrichtung ist;
Fig. 8 eine Darstellung ist, die die Struktur einer in Fig. 7 gezeigten Saughalte­ einrichtung zeigt;
Fig. 9 eine Darstellung einer Arbeitsweise der in Fig. 7 gezeigten Laserbearbei­ tungsvorrichtung ist, die insbesondere eine relative Bewegungsrichtung eines rahmenartigen Elementes und eines Dünnschichtartikels zeigt;
Fig. 10 eine perspektivische Ansicht eines Halteelementes einer Laserbearbei­ tungsvorrichtung für dünnschichtartige Artikel in einer Modifikation der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 11 eine Schnittansicht des in Fig. 10 gezeigten Halteelementes ist;
Fig. 12 eine Unteransicht des in Fig. 10 gezeigten Halteelementes ist; und
Fig. 13 eine Darstellung einer Arbeitsweise der Laserbearbeitungsvorrichtung für dünnschichtartige Artikel der Fig. 10 ist.
Bevor die Beschreibung der vorliegenden Erfindung fortgeführt wird, ist zu bemerken, daß in allen beigefügten Zeichnungen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet sind, wird eine Laserbearbeitungsvorrichtung für dünnschichtartige Artikel und ein durch die Laserbearbeitungsvorrichtung ausgeführtes Verfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Bevor die Ausführungsform beschrieben wird, wird nachfolgend zunächst der Inhalt der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Der Anmelder hat mittels eines Beispieles eine Laserbearbeitungsvorrichtung 50 vorgeschlagen, wie sie in den Fig. 7 und 8 der japanischen Patentanmeldung Nr. 9-23081 (das Gegenstück ist die US-Patentanmeldung Nr.09/005,375) gezeigt ist, um großflächige Dünnschichtartikel durch einen Laser zu bearbeiten.
Die Laserbearbeitungsvorrichtung 50 besteht aus einer Aufspanneinrichtung 51, die einen Zug auf einen Dünnschichtartikel 1 ausübt, einer Saughaltevorrichtung 52, die ein rahmenartiges Element 11 und eine Saugeinrichtung 55 besitzt, wie sie unten beschrieben ist, zum Ansaugen und Halten eines Teilstückes 2, das einem Schaltungsteil des Dünnschichtartikels 1 entspricht, um das Stück 2 durch die oben genannte Zugkraft in einem planen Zustand zu halten, einer Laserlichtprojektionsein­ richtung 53 zum Bearbeiten des angesaugten und durch die Saughalteeinrichtung 52 gehaltenen Teilstückes 2 mit Laserlicht, einer Bewegungseinrichtung 54 zum relativen Bewegen des Dünnschichtartikels 1 zur Laserlichtprojektionseinrichtung 53 und der Saughalteeinrichtung 52, so daß jedes Teilstück 2 des Dünnschicht­ artikels 1 nacheinander mit Laserlicht bearbeitet wird, und einer Positionier­ einrichtung 56 zum Bewegen und Positionieren des rahmenartigen Elementes 11 zum Dünnschichtartikel 1 in einer dickenbezogenen Richtung des Dünnschicht­ artikels 1.
Wie in Fig. 8 gezeigt ist, besteht die Saughalteeinrichtung 52 aus dem rahmen­ artigen Element 11 eines rechteckigen Rohres und der Saugeinrichtung 55. An einer Kontaktfläche 11a des rahmenartigen Elementes 11, die dem dünnschichtartigen Artikel 1 gegenüberliegt, sind eine Reihe von Leitungsendöffnungen 12a vor­ gesehen, wodurch die Kontaktfläche 11a den gesamten Umfang des Teilstückes 2 des Dünnschichtartikels 1 umgibt, das Teilstück 2 ansaugt und trägt. Die Leitungsendöffnungen 12a kommunizieren miteinander durch eine Rohrleitung 12 in dem rahmenartigen Element 11 und sind über die Rohrleitung 12 und ein Rohr 13 mit der Saugeinrichtung 55 verbunden.
Die Positioniereinrichtung 56 bringt das rahmenartige Element 11 in und aus dem Berührungskontakt mit dem Dünnschichtartikel 1. Wenn das rahmenartige Element 11 in eine Position gebracht ist, in der das rahmenartige Element 11 vom Dünnschichtartikel 1 getrennt ist, kann der Dünnschichtartikel 1 durch die Bewegungseinrichtung 54 mit hoher Geschwindigkeit in einen Nichtkontaktzustand mit dem rahmenartigen Element bewegt werden.
Gemäß der Laserbearbeitungsvorrichtung 50, wenn sie wie oben beschaffen ist, sollte das rahmenartige Element 11 durch die Positioniereinrichtung 56 in der dickenbezogenen Richtung immer zu dem Zeitpunkt der obigen Bewegung des Dünnschichtartikels 1 positioniert werden, zu dem der Dünnschichtartikel 1 durch die Bewegungseinrichtung 54 bewegt wird, was die weitere Steigerung der Be­ arbeitungsgeschwindigkeit des Dünnschichtartikels 1 behindert. Dieses Problem kann durch ein Verfahren beseitigt werden, mit dem das rahmenartige Element 11 und der Dünnschichtartikel 1 relativ zum als nächstes zu bearbeitenden Teilstück 2 bewegt werden, während das rahmenartige Element den Dünnschichtartikel 1 weiter ansaugt.
In der Zwischenzeit wird, im Fall der obigen Bewegung während des Ansaugens, der gesamte Umfang des Teilstückes 2 durch die Kontaktfläche 11a des rahmen­ artigen Elementes 11 in der Saughalteeinrichtung 52 der Laserbearbeitungsvor­ richtung 50 wie oben beschrieben angesaugt, und deshalb reibt ein laserbearbeite­ ter Teil des Dünnschichtartikels 1, das in Fig. 9 durch die gestrichelte Linie dargestellt ist, ungünstigerweise an der Kontaktfläche 11a des rahmenartigen Elementes 11 bei dem obigen Verfahren der relativen Bewegung des rahmenartigen Elementes 11 und des Dünnschichtartikels 1, wie es in Fig. 9 angegeben ist, mit dem Resultat, daß der bearbeitete Teil deformiert wird oder sich mit Fremdkörpern vermischt und in dem dünnschichtartigen Artikel festhält.
Die vorliegende Ausführungsform der vorliegenden Erfindung soll die oben beschriebene Unzulänglichkeit beseitigen und hat zu ihrem Ziel, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bearbeiten dünnschichtartiger Artikel vorzusehen, wobei die dünnschichtartigen Artikel mit gesteigerter Verarbeitungsgeschwindigkeit im Vergleich mit der bisherigen Vorrichtung und dem bisherigen Verfahren bearbeitet werden, ohne Teile der dünnschichtartigen Artikel nach der Bearbeitung mit Laserlicht zu deformieren und zu verhindern, daß Fremdkörper mit den dünnschicht­ artigen Artikeln vermischt werden.
Die Ausführungsform veranschaulicht dünnschichtartige Artikel, die aus Harz gebildet sind, und für mehrschichtige Leiterplatten von elektrischen Apparaten oder dergleichen verwendet werden und die jeweils eine Dicke von ungefähr 0,15-0,2 mm haben. Das Material ist nicht begrenzt, sofern der Artikel wie eine Dünnschicht beschaffen ist. Obwohl die Laserbearbeitung als ein Beispiel eines Bearbeitungsverfahrens des dünnschichtartigen Artikels angenommen wurde, zum Beispiel zum Bilden von Durchgangsbohrungen (Durchgangslöchern) für Durch­ gangselektroden der mehrschichtigen Leiterplatte, ist das Verfahren nicht auf die Laserbearbeitung begrenzt. Insbesondere wurden in letzter Zeit wegen der Miniaturisierung von elektronischen Geräten gedruckte Leiterplatten mit in großer Dichte montierten Komponenten gefordert. Die vorliegende Ausführungsform kann auf die Herstellung solcher Leiterplatten angewandt werden. Als ein Beispiel für die Leiterplatte werden einige zehn oder Hunderte Durchgangsbohrungen in einer Platte aus dünnem Leiterplattenmaterial mit einer Dicke von einigen zehn bis einigen Hunderten Mikrometern durch die Laserbearbeitung ausgebildet, dann wird in die ausgebildeten Bohrungen leitfähige Paste eingesetzt und dann werden die Platten aufeinander geschichtet, um eine mehrschichtige Platte zu bilden, während die leitfähige Paste in jeder Bohrung mit einer vorgegebenen Elektrode/Elektroden oder einer Schaltung/Schaltungen verbunden wird. Während der obigen Bildung der Durchgangsbohrung ist es notwendig, Durchgangsbohrungen in der Platte auszubilden. Um solch eine mehrschichtige Platte mit hoher Genauigkeit auszubil­ den, ist es zu bevorzugen, die vorliegende Ausführungsform auf die Ausbildung solcher Durchgangsbohrungen anzuwenden, weil die Durchgangsbohrungen mit hoher Genauigkeit und der optimalen Konfiguration gebildet werden können, während jede Platte als das Material ohne jedwede Behinderung des Ausbildens der Durchgangsbohrungen gehalten wird. Fig. 1 zeigt eine Laserbearbeitungsvorrichtung 101 für dünnschichtartige Artikel der vorliegenden Ausführungsform. Die Laserbearbeitungsvorrichtung 101 für dünnschichtartige Artikel ist im wesentlichen in der gleichen Art und Weise aufgebaut wie die oben beschriebene Laser­ bearbeitungsvorrichtung 50. Die Saughalteeinrichtung 120 und eine Steuer­ einrichtung 200, die später beschrieben wird, sind jedoch anders als bei der Laserbearbeitungsvorrichtung 50, die die Laserbearbeitungsvorrichtung 101 für dünnschichtartige Artikel der Ausführungsform kennzeichnen.
Die Laserbearbeitungsvorrichtung 101 für dünnschichtartige Artikel hat eine Spanneinrichtung 110, die der oben beschriebenen Aufspanneinrichtung 51 entspricht, eine Saughalteeinrichtung 120, die der oben beschriebenen Saughalte­ einrichtung 52 entspricht, ausgenommen einige Teile, eine Laserlichtprojektionsein­ richtung 140, die der oben beschriebenen Laserlichtprojektionseinrichtung 53 entspricht, eine Bewegungseinrichtung 160, die der oben beschriebenen Bewe­ gungseinrichtung 54 entspricht, eine Positioniereinrichtung 180, die der oben beschriebenen Positioniereinrichtung 56 entspricht, und die Steuereinrichtung 200. Alle diese Teile werden unten ausführlich dargestellt.
Die Bewegungseinrichtung 160 mit der Spanneinrichtung 110 ist auf einer Unterlage 102 angeordnet, die die Laserbearbeitungsvorrichtung 101 für dünn­ schichtartige Artikel bildet. Die Bewegungseinrichtung 160 ist mit einem Y-Tisch 161, der durch eine Antriebseinrichtung 162 in eine Y-Richtung von in einer Ebene senkrecht zueinander liegenden X-, Y-Richtungen geschoben wird, und einem X-Tisch 163 ausgerüstet, der über dem Y-Tisch 161 angeordnet ist und durch eine Antriebseinrichtung 164 in die X-Richtung geschoben wird. Die Antriebsein­ richtungen 162, 164 sind mit der Steuereinrichtung 200 verbunden. Die Steuer­ einrichtung 200 steuert jede Bewegungsgröße des Y-Tisches 161 und X-Tisches 163.
Die auf dem X-Tisch 163 angeordnete Spanneinrichtung 110 hat ein feststehendes Aufspannelement 111 und ein bewegliches Aufspannelement 112, die sich beide in die Y-Richtung erstrecken und einander gegenüberliegen. Ein mit Laserlicht zu bearbeitender, rechteckiger dünnschichtartiger Artikel 1 ist in einem Bereich zwischen dem Aufspannelement 111 und dem Aufspannelement 112 angeordnet. Während Seitenrandteile beispielsweise parallel zur Y-Richtung des so angeordneten dünnschichtartigen Artikels 1 durch das Aufspannelement 111 und das Aufspann­ element 112 gehalten werden, wird der dünnschichtartige Artikel 1 in die X-Richtung gezogen. Insbesondere ist das bewegliche Aufspannelement 112 derart befestigt, daß es in die X-Richtung über dem X-Tisch 163 beweglich ist und wird darüberhinaus ständig durch eine Expansionskraft einer Feder 113, die zwischen einem Seitenrandteil 114 in der X-Richtung des X-Tisches 163 und dem Aufspann­ element 112 sitzt, zu dem Seitenrandteil 114 hin beaufschlagt. Der dünnschicht­ artige Artikel 1 wird demzufolge, wenn er zwischen dem Aufspannelement 111 und Aufspannelement 112 gehalten wird, durch die auf das bewegliche Aufspann­ element 112 wirkende Expansionskraft in die X-Richtung gezogen, so daß eine Zugkraft auf den dünnschichtartigen Artikel 1 ausgeübt wird. Die Halterung des dünnschichtartigen Artikels 1 durch die Aufspannelemente 111, 112 kann bei Notwendigkeit gelöst werden, nachdem der dünnschichtartige Artikel 1 vollständig bearbeitet ist oder aus einem ähnlichen Grund.
Die Laserlichtprojektionseinrichtung 140 sendet Laserlicht zu dem dünnschicht­ artigen Artikel 1, das von oben aus einer dickenbezogenen Richtung des dünn­ schichtartigen Artikels 1 aufgebracht wird. Die Laserlichtprojektionseinrichtung 140 besteht aus einer Laserlichterzeugungseinrichtung 141, einem Spiegel 142 und einer Linse 143. Die Laserlichterzeugungseinrichtung 141 ist in einen Rahmen 103 eingesetzt, der auf der Unterlage 102 angeordnet ist. Das von der Laserlicht­ erzeugungseinrichtung 141 ausgesendete Laserlicht wird durch den Spiegel 142 zum dünnschichtartigen Artikel 1 abgelenkt. Danach wird der Fokus des Laserlich­ tes durch die Linse 143 eingestellt, so daß er auf eine Bearbeitungsfläche 1a des dünnschichtartigen Artikels 1 fällt, und dann wird das Laserlicht auf die Be­ arbeitungsfläche 1a gesendet. Die Laserlichterzeugungseinrichtung 141 ist mit der Steuereinrichtung 200 verbunden, und deshalb wird die Erzeugung des Laserlichtes durch die Steuereinrichtung 200 gesteuert.
Grob umrissen, besteht die Saughalteeinrichtung 120, die die Ausführungsform kennzeichnet, aus einem Halteelement 121, das einen Teil des Randes einer Bearbeitungsfläche 104 des durch das Laserlicht zu bearbeitenden dünnschicht­ artigen Artikels 1 durch einen Saugvorgang hält, um die Bearbeitungsfläche 104 durch die oben genannte Zugkraft in einem planen Zustand zu halten, und einer Saugeinrichtung 131, die an das Halteelement 121 angeschlossen ist, um den Saugvorgang auszuführen. Das Halteelement 121 der Saughalteeinrichtung 120 wird über dem dünnschichtartigen Artikel 1 von einer Positioniereinrichtung 180 getragen und ist in die dickenbezogenen Richtung des dünnschichtartigen Artikels 1 bewegbar.
Das Halteelement 121 wird genauer dargestellt. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform entspricht das Halteelement 121 dem rahmenartigen Element 11 und ist ein wie ein Rahmen geformter, flacher Körper, der einen rechteckigen Hohlteil 122 besitzt, der dem oben genannten Bearbeitungsbereich 104 entspricht, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Ein Unterschied zu dem zuvor erläuterten rahmenartigen Element 11 besteht darin, daß nur eines von vier Rahmenelementen 121-1, 121-2, 121-3 und 121-4 des Halteelementes 121, zum Beispiel 121-4, an einer Kontakt­ fläche 123 in Berührung mit dem dünnschichtartigen Artikel 1 ist, wie es aus den Fig. 2 und 3 deutlich ersichtlich ist, während alle vier Rahmenelemente, die das rahmenartige Element 11 der Fig. 7 bilden, in Berührung mit dem dünnschicht­ artigen Artikel 1 sind. Der Hohlteil 122 des Halteelementes 121 ist in einer Größe ausgebildet, die sich nicht mit einem durch die Linse 143 hindurchgehenden Laserlicht 3 überlagert. Das Halteelement 121 stimmt mit dem Rand jeder Bearbeitungsfläche 104 des dünnschichtartigen Artikels 1 überein. An der Kontaktfläche 123 sind Öffnungsteile 12a ausgebildet, um den dünnschichtartigen Artikel 1 durch den Saugvorgang zu halten. Die Öffnungsteile 12a werden über eine Rohrleitung 12, die in dem Rahmenelement 121-4 ausgebildet ist, und ein flexibles Rohr 13, das mit der Rohrleitung 12 verbunden ist, zu der Saugeinrichtung 131 geführt.
Während nur die Kontaktfläche 123 in Berührung mit dem dünnschichtartigen Artikel 1 gehalten wird, wodurch der dünnschichtartige Artikel 1 durch den Saugvorgang gehalten wird, treibt die Bewegungseinrichtung 160 in der Aus­ führungsform das Halteelement 121 an, so daß es sich relativ zu dem dünnschicht­ artigen Artikel 1 bewegt, wie es durch Pfeile 124 in Fig. 4 angezeigt ist. Deshalb wird der dünnschichtartige Artikel 1, obwohl der Saugvorgang beibehalten wird, auf der gesamten Fläche bearbeitet, d. h., in einer Matrix, wodurch Bearbeitungsflächen 104 erhalten werden, ohne daß die Kontaktfläche 123 in Berührung mit bereits bearbeiteten Flächen 104 gebracht wird.
Da der dünnschichtartige Artikel 1 durch den Saugvorgang an der Kontaktfläche 123 gehalten wird, wird das Durchhängen des dünnschichtartigen Artikels 1 aufgrund seines eigenen Gewichtes verhindert und demzufolge eine genaue Laserbearbeitung für die Bearbeitungsflächen 104 ermöglicht.
Eine Richtung der relativen Bewegung zwischen der Kontaktfläche 123 und dem Halteelement 121 zu dem dünnschichtartigen Artikel 1, um die Kontaktfläche 123 nicht auf den laserbearbeiteten Flächen reiben zu lassen, das heißt, eine Richtung, in der die Laserbearbeitung ausgeführt wird, ist wie folgt. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie sie in Fig. 4 gezeigt und oben beschrieben ist, wenn die Bearbeitungsflächen 104 in einer Matrix in dem dünnschichtartigen Artikel 1 ausgebildet sind und sich das Halteelement 121 relativ zu dem dünnschichtartigen Artikel 1 in einem versetzt angeordneten Ort bewegt, erstreckt sich die Kontakt­ fläche 123 vorzugsweise parallel zu einer Zeilenrichtung, d. h., in die Y-Richtung, und ist vorzugsweise an der Seite einer Spaltenrichtung, nämlich in der X-Richtung, angeordnet.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform reibt die Kontaktfläche 123 niemals die bereits mit dem Laserlicht bearbeiteten Flächen und das Halteelement 121 und der dünnschichtartige Artikel 1 werden relativ zueinander zickzackförmig bewegt. Das Bewegungsausmaß wird auf ein Minimum gebracht. Da die Kontaktfläche 123 immer in Berührung mit der noch nicht bearbeiteten Fläche kommt, wird ein Totraum 106 zum Passierenlassen der Kontaktfläche 123, wie er in Fig. 5 gezeigt ist, zwischen den benachbarten Bearbeitungsflächen 104 in der Spaltenrichtung beseitigt, so daß eine maximale Anzahl Bearbeitungsflächen 104 auf einem dünnschichtartigen Artikel 1 erzeugt werden.
In dem Fall, daß das oben genannte Bewegungsausmaß und die Anzahl der Bearbeitungsflächen 104 kleiner als in der Ausführungsform sein können, sind zum Beispiel die Kontaktfläche 123 und Richtungen der relativen Bewegungen annehmbar, die in den Fig. 5 und 6 gezeigt sind.
Als eine Modifikation der Ausführungsform, wie sie in den Fig. 10, 11 und 12 gezeigt ist, sind die Rahmenelemente 121-3a und 121-1a zusätzlich an dem Halteelement 1121 parallel zueinander in der Spaltenrichtung des Halteelementes 1121 senkrecht zu der längeren Axialrichtung der Kontaktfläche 123 des Rahmenelementes 121-4, nämlich in der X-Richtung in der Modifikation, angeord­ net, und jedes der Rahmenelemente 121-3a und 121-1a hat eine kürzere Länge als die Seitenlänge der Bearbeitungsfläche 104 in der X-Richtung. Jedes der Rahmen­ elemente 121-3a und 121-1a hat an jeder einen Seite eine Führungsstange 401, die durch ein C-förmiges Führungselement 402 verschiebbar gehalten und geführt wird, das an dem Halteelement 1121 befestigt und in der Vertikalrichtung des dünn­ schichtartigen Artikels 1 verlängert ist, und an jeder anderen Seite eine Antriebsein­ richtung 400, wie zum Beispiel ein an dem Halteelement 1121 befestigter Druckluftzylinder, dessen Kolbenstange an einem am unteren Ende L-förmig gebogenen Teil 404 oder 405 des Rahmenelementes 121-3a oder 121-1a befestigt ist. Somit werden die Rahmenelemente 121-3a und 121-1a, wenn die Antriebsein­ richtungen 400 angetrieben werden, unabhängig aufwärts oder abwärts bewegt, so daß die am unteren Ende L-förmig gebogenen Teile 404, 405 in Zwischenräumen 406 an einem unteren Endteil des Halteelementes 1121 unabhängig aufwärts oder abwärts bewegt werden, um sie in Kontakt mit dem dünnschichtartigen Artikel 1 zu bringen oder sie von diesem abzutrennen. In den Kontaktfläche 404a, 405a der L-förmig gebogenen Teile 404, 405 der Rahmenelemente 121-3a und 121-1a sind Öffnungen 12a ausgebildet, um die Kontaktflächen 404a, 405a in Kontakt mit dem dünnschichtartigen Artikel 1 bringen zu können, so daß der dünnschichtartige Artikel 1 durch die Öffnungen 12a angesaugt und mit dem Saugzug gehalten werden kann.
In der Modifikation wird, in einem Fall, daß sich das Halteelement 1121 auf dem dünnschichtartigen Artikel 1, wie in Fig. 13 gezeigt, im Zickzack relativ bewegt, wenn sich das Halteelement 1121 zum Beispiel in die linke Richtung der Fig. 13 bewegt, die folgende Operation ausgeführt. Das heißt, wie es durch die durch­ gehenden Linien in Fig. 13 gezeigt ist, kommen die Kontaktfläche 404a des linken Rahmenelementes 121-3a, die an der Vorderseite der Bewegungsrichtung des Halteelementes 1121 liegt, und die Kontaktfläche 123 des Rahmenelementes 121-4 in Kontakt mit dem dünnschichtartigen Artikel 1, wobei der dünnschichtartige Artikel 1 mit dem linken Rahmenelement 121-3a und dem Rahmenelement 121-4 angesaugt und gehalten wird, während die Kontaktfläche 405a des rechten Rahmenelementes 121-1a, die an der Rückseite der Bewegungsrichtung des Halteelementes 1121 liegt, vom dünnschichtartigen Artikel 1 getrennt ist. Unter solch einer Bedingung bewegt sich das Halteelement 1121 auf der Bearbeitungs­ fläche 104 nach links. Bewegt sich andererseits das Halteelement 1121 zum Beispiel nach rechts der Fig. 13, wird die folgende Operation ausgeführt. Wie in Fig. 12 gezeigt ist, kommt die Kontaktfläche 405a des rechten Rahmenelementes 121-1a, die an der Vorderseite der Bewegungsrichtung des Halteelementes 1121 liegt, und die Kontaktfläche 123 des Rahmenelementes 121-4 in Kontakt mit dem dünnschichtartigen Artikel 1, wobei der dünnschichtartige Artikel 1 mit dem rechten Rahmenelement 121-1a und dem Rahmenelement 121-4 angesaugt und gehalten wird, während die Kontaktfläche 404a des linken Rahmenelementes 121-3a, die an der Rückseite der Bewegungsrichtung des Halteelementes 1121 liegt, von dem dünnschichtartigen Artikel 1 getrennt ist. Unter solch einer Bedingung bewegt sich das Halteelement 1121 auf der Bearbeitungsfläche 104 nach rechts. Auf diese Art und Weise wird eine der Kontaktflächen 404a und 405a, die an der Vorderseite der Bewegungsrichtung liegt, beim Ausführen der Zickzack-Arbeitsweise auf der gleichen Höhe wie der dünnschichtartige Artikel 1 gehalten, um den dünnschicht­ artigen Artikel 1 ansaugen und halten zu können, und die andere von ihnen wird nach oben auf eine Höhe bewegt, die sie nicht in Kontakt mit dem dünnschicht­ artigen Artikel 1 bringt. Diese Vorgänge werden in einer Position ausgeführt, wo die Bewegungsrichtung des Halteelementes 1121 von rechts nach links oder links nach rechts geändert wird, so daß die Kontaktfläche, die an der Vorderseite der Bewegungsrichtung liegt, nach unten bewegt wird, um sie in Kontakt mit dem dünnschichtartigen Artikel 1 zu bringen, während die Kontaktfläche, die an der Rückseite der Bewegungsrichtung liegt, nach oben bewegt wird, um sie nicht in Kontakt mit dem dünnschichtartigen Artikel 1 zu bringen, das heißt, sie von dem dünnschichtartigen Artikel 1 zu trennen. Gemäß dem oben genannten Höhen­ wechselvorgang an den Kontaktflächen an den Vorder- und Rückseiten der Bewegungsrichtung reibt das Halteelement 1121 mit den Kontaktfläche 123, 404a, 405a nicht an den bereits laserbearbeiteten Flächen und die Bearbeitung kann kontinuierlich ausgeführt werden. Gemäß der obigen Anordnung können zwei Seitenränder der rechteckigen Bearbeitungsfläche 104 immer mit dem Saugzug gehalten werden und auf diese Weise kann die Bearbeitungsfläche 104 des dünnschichtartigen Artikels 1 in der vertikalen Richtung mit verbesserter Stabilität positioniert werden, im Vergleich mit einem Fall, bei dem ein Seitenrand der rechteckigen Bearbeitungsfläche 104 immer mit dem Saugzug gehalten wird.
Ein Beispiel des Halteelementes 121 ist wie ein rechteckiger Rahmen mit dem Hohlteil 122 von ungefähr 10 cm×10 cm ausgebildet, bei dem die Kontaktfläche 123 eine Breite von ungefähr 1 cm und die Öffnung 12a ein Kreis mit einem Durchmesser von ungefähr 1 mm ist und eine Vielzahl Öffnungen 12a durch einen Abstand von ungefähr 1 cm ausgebildet sind. Ein Beispiel für den Vakuumdruck für den Saugvorgang ist 180 mmHg.
Die Saugeinrichtung 131 hat Stellventile 125, 126, die mit dem zuvor erwähnten Rohr 13 verbunden sind, eine Austragseinrichtung 127, die mit dem Stellventil 125 verbunden ist, und eine Vakuumpumpe 130, die mit dem Stellventil 126 verbunden ist. Die Stellventile 125, 126 werden durch die Steuereinrichtung 200 geschaltet, um das Rohr 13 selektiv mit der Austragseinrichtung 127 oder der Vakuumpumpe 130 zu verbinden. Mit anderen Worten, im normalen Zustand ist das Rohr 13 durch das Stellventil 126 durch die Filter 129 mit der Vakuumpumpe 130 verbunden, um den Saugvorgang auszuführen. Zu dieser Zeit ist das Rohr 13 durch das Stellventil 125 von der Austragseinrichtung 127 getrennt. Die Austragseinrichtung 127 umfaßt einen Kompressor 128 zum Erzeugen von Druckluft. Wenn das Rohr 13 und die Austragseinrichtung 127 durch das Stellventil 125 miteinander verbunden sind, wird die Verbindung zwischen dem Rohr 13 und der Vakuumpumpe 130 durch das Stellventil 126 geschlossen. Die am Kompressor 128 erzeugte Druckluft wird über das Stellventil 125, das Rohr 13 und die Rohrleitung 12 aus den Öffnungen 12a ausgeströmt. Wegen des Ausströmens der Druckluft können Reste von der Bearbeitung, die in die Rohrleitung 12 gesaugt wurden oder an der Saugfläche des dünnschichtartigen Artikels 1 beim Saugvorgang verbleiben, weggeblasen und entfernt werden.
Die Positioniereinrichtung 180 trägt das Halteelement 121 über dem dünnschicht­ artigen Artikel 1 in einer Art und Weise, daß die Kontaktfläche 123 in Kontakt mit dem dünnschichtartigen Artikel 1 sein kann. Die Positioniereinrichtung 180 bewegt das Halteelement 121 auch in die dickenbezogene Richtung des dünnschichtartigen Artikels 1, um die Kontaktfläche 123 des Halteelementes 121 mit der Bearbeitungs­ fläche 1a des dünnschichtartigen Artikels 1 zu verbinden oder zu trennen. Die Positioniereinrichtung 180 wird durch einen Arm 105 getragen, der an dem Rahmen 103 angebracht ist. Konkret, die Positioniereinrichtung 180 hat eine Antriebsein­ richtung 181, die das Halteelement 121 in die dickenbezogene Richtung bewegt. Die Antriebseinrichtung 181 ist mit der Steuereinrichtung 200 verbunden, die die Bewegung in der dickenbezogenen Richtung steuert.
Wie oben erläutert wurde, steuert die Steuereinrichtung 200 die Arbeitsvorgänge der Anordnungsteile, wie zum Beispiel der Antriebseinrichtungen 162, 164 der Bewegungseinrichtung 160 usw. Insbesondere in der oben beschriebenen Ausführungsform steuert die Steuereinrichtung 200 Arbeitsweisen der Laserlicht­ erzeugungseinrichtung 141 und der Antriebseinrichtungen 162, 164 der Bewe­ gungseinrichtung 60, so daß die Bearbeitungsflächen 104 aufeinanderfolgend in Richtung der Pfeile 124 der Fig. 4 laserbearbeitet werden, während die Kontakt­ fläche 123 des Halteelementes 121 in Berührung mit der Bearbeitungsfläche 1a des dünnschichtartigen Artikels 1 gehalten wird und der dünnschichtartige Artikel 1 angesaugt gehalten wird.
Die Arbeitsweise der Laserbearbeitungsvorrichtung 101 für dünnschichtartige Artikel, die die oben beschriebene Konstruktion aufweist, wird nachfolgend beschrieben. Jeder Arbeitsgang wird durch die Steuereinrichtung 200 gesteuert.
Der mit Laser zu bearbeitende dünnschichtartige Artikel 1 wird durch die Aufspann­ elemente 111, 112 der Spanneinrichtung 110 festgehalten und durch das Aufspannelement 112 in die X-Richtung gezogen. Der X-Tisch 163 und der Y-Tisch 161 der Bewegungseinrichtung 160 werden für die Laserbearbeitung, zum Beispiel der Bearbeitungsfläche 104-1 der Fig. 4, angetrieben. Infolgedessen wird der Hohlteil 122 des Halteelementes 121 so angeordnet, daß er der Bearbeitungs­ fläche 104-1 entspricht.
Das Halteelement 121 wird durch die Positioniereinrichtung 180 zu dem dünn­ schichtartigen Artikel 1 bewegt, wodurch die Kontaktfläche 123 des Halte­ elementes 121 in Berührung mit der Bearbeitungsfläche 1a des dünnschichtartigen Artikels 1 kommt. Nach dem Kontakt saugt die Vakuumpumpe 130 der Saugein­ richtung 131 den dünnschichtartigen Artikel 1 an und hält den dünnschichtartigen Artikel 1 an der Kontaktfläche 123 fest, und der dünnschichtartige Artikel 1 wird an dem Halteelement 121 festgehalten. Genauer gesagt, es ist so aufgebaut, daß der dünnschichtartige Artikel 1 durch die von den Aufspannelementen 111, 112 aufgebrachte Zug kraft gezogen wird, um eine plane Ebene zu bilden. Gegenwärtig ist es möglich, daß der dünnschichtartige Artikel 1 an Teilen, ausgenommen in der Nähe der Aufspannelemente 111, 112, leicht nach unten durchhängt, zum Beispiel um ungefähr 0,2 mm, und somit solch ein Durchhängen die feine Laserbearbeitung behindert. Um jene Unzulänglichkeit zu vermeiden, wird die Umgebung der Bearbeitungsfläche des dünnschichtartigen Artikels 1 angesaugt und durch das Halteelement 121 gehalten, um den dünnschichtartigen Artikel 1 in der vor­ gegebenen planen Ebene zu halten. Deshalb wird das Halteelement 121 durch die Positioniereinrichtung 180 in eine spezielle Position zu dem dünnschichtartigen Artikel 1 bewegt das heißt, eine Position, in der der dünnschichtartige Artikel 1 in der vorgegebenen planen Ebene angeordnet ist, wenn der dünnschichtartige Artikel 1 angesaugt und an der Kontaktfläche 123 des Halteelementes 121 durch das Halteelement 121 gehalten wird. Wenn das Halteelement 121 nach unten in die vorgegebene Position bewegt wird, selbst wenn die Kontaktfläche 123 des Halteelementes 121 nicht in Berührung mit der Bearbeitungsfläche 1a des dünnschichtartigen Artikels 1 kommt, wird die Vakuumpumpe 130 der Saugein­ richtung 131 betrieben, um den dünnschichtartigen Artikel 1 zur Kontaktfläche 123 zu saugen und festzuhalten, und der dünnschichtartige Artikel 1 wird an dem Halteelement 121 gehalten, wobei der dünnschichtartige Artikel 1 in der vor­ gegebenen planen Ebene angeordnet ist.
Mit Beendigung des Saugens wird das Laserlicht aus der Laserlichtprojektions­ einrichtung 140 auf die Bearbeitungsfläche 1a des dünnschichtartigen Artikels 1 gesendet, wodurch die Bearbeitungsfläche 104-1 bearbeitet wird, zum Beispiel Durchgangsbohrungen in der Bearbeitungsfläche 104-1 gebildet werden. Zu dieser Zeit wird, wie es zum Beispiel in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, Druckluft durch eine Druckluftinjektionseinrichtung 500 aus einer in dem Rahmenelement 121-3 ausgebildeten Durchgangsbohrung 122p in den Hohlteil 122 geblasen und die Druckluft wird von einer Saugeinrichtung 501 durch eine in dem Rahmenelement 121-1, das dem Rahmenelement 121-3 gegenüberliegt, ausgebildete Durchgangs­ bohrung 122p angesaugt und ausgetragen, um bei der Laserbearbeitung ver­ ursachte Reste der Bearbeitung aus dem Hohlteil 122 zu saugen und auszutragen.
Wenn die Bearbeitungsfläche 104-1 vollständig durch das Laserlicht bearbeitet ist, zum Beispiel, wenn alle auszubildenden Durchgangsbohrungen in der Bearbeitungs­ fläche 104-1 ausgebildet sind, während der dünnschichtartige Artikel 1 an der Kontaktfläche 123 festgehalten wird, werden der X-Tisch 163 und der Y-Tisch 161 bewegt, um das Halteelement 121 relativ zu dem dünnschichtartigen Artikel 1 in der Pfeilrichtung 124a der Fig. 4 zu bewegen. Der Hohlteil 122 ist demzufolge so angeordnet, daß er auf die Bearbeitungsfläche 104-2 neben der Bearbeitungsfläche 104-1 trifft. Die Bearbeitungsfläche 104-2 wird dann mit dem Laserlicht bearbeitet. In der gleichen Art und Weise wird danach das Halteelement 121 relativ zu dem dünnschichtartigen Artikel 1 in den Zeilen- und Spaltenrichtungen gemäß den Pfeilen 124 bewegt und jede Bearbeitungsfläche 104 wird somit aufeinander­ folgend bearbeitet.
Nachdem die gesamte Fläche des dünnschichtartigen Artikels 1 bearbeitet ist, wird die Vakuumpumpe 130 angehalten und dadurch der Saugvorgang an dem dünnschichtartigen Artikel 1 beendet. Das Halteelement 121 wird durch die Positioniereinrichtung 180 in eine zum dünnschichtartigen Artikel entgegengesetzte Richtung bewegt. Die Halterung des dünnschichtartigen Artikels 1 durch die Aufspannelemente 111, 112 wird gelöst und der laserbearbeitete dünnschichtartige Artikel 1 wird aus der Bearbeitungsvorrichtung 101 herausgenommen.
Wenn ein anderer, zu bearbeitender dünnschichtartiger Artikel 1 verbleibt, wird der oben beschriebene Prozeß wiederholt.
Die Stellventile 125, 126 können umgestellt werden, zum Beispiel, wenn ein dünnschichtartiger Artikel 1 fertig bearbeitet ist, wodurch die Druckluft aus dem Kompressor 128 durch die Öffnungen 12a ausströmt, um die während des Saugvorganges in die Rohrleitung 12 gesaugten oder an der Saugfläche des dünnschichtartigen Artikels 1 verbliebenen Reste von der Bearbeitung her­ auszublasen.
Obwohl in der obigen Ausführungsform der Fall beschrieben ist, daß die gesamte Fläche des dünnschichtartigen Artikels 1 bearbeitet wird, kann die vorliegende Erfindung auf einen Fall angewandt werden, bei dem eine Teilfläche des dünn­ schichtartigen Artikels 1 bearbeitet wird.
Wenn das Halteelement 121 in Fig. 4 relativ zum dünnschichtartigen Artikel 1 in der Zeilen- und Spaltenrichtung gemäß den Pfeilen 124 bewegt und jede Be­ arbeitungsfläche 104 somit aufeinanderfolgend bearbeitet wird, kommt das Halteelement 121 an jeder Bearbeitungsfläche 104 am Endteil in der Y-Richtung, das heißt, die Zeile benachbart und parallel zum Aufspannelement 112, in Kontakt mit dem Aufspannelement 112, so daß das Halteelement 121 anders als bei den anderen Bearbeitungsflächen daran gehindert wird, den dünnschichtartigen Artikel 1 anzusaugen. In solch einem Fall kann das Halteelement 121 den dünnschicht­ artigen Artikel 1 nicht ansaugen und halten. In derartiger Nähe des Aufspann­ elementes 112 kann die Feinbearbeitung dort ohne Ansaugen und Halten des dünnschichtartigen Artikels 1 ausgeführt werden, da das Ausmaß des Durch­ hängens des dünnschichtartigen Artikels 1 durch die Zugkraft vom Aufspann­ element 112 auf einen vernachlässigbaren Wert unterdrückt ist.
Wie oben beschrieben wurde, werden in der Laserbearbeitungsvorrichtung 101 für dünnschichtartige Artikel der Ausführungsform das Halteelement 121 und der dünnschichtartige Artikel 1 relativ bewegt, während das Halteelement 121 den dünnschichtartigen Artikel 1 angesaugt hält. Deshalb ist es nicht notwendig, das Halteelement 121 in der dickenbezogenen Richtung des dünnschichtartigen Artikels 1 immer dann zu bewegen, wenn sich das Halteelement 121 zwischen den Bearbeitungsflächen 104 bewegt. Die für die Bearbeitung des dünnschichtartigen Artikels 1 erforderliche Zeit kann demzufolge im Vergleich mit der bisherigen Vorrichtung und dem bisherigen Verfahren verkürzt werden.
Da desweiteren nur die Kontaktfläche 123 des Rahmenelementes 121-4 des Halteelementes 121 für die Berührung mit dem dünnschichtartigen Artikel 1 angepaßt ist, wird verhindert, daß die Kontaktfläche 123 auf den bereits be­ arbeiteten Flächen reibt, selbst wenn die relative Bewegung bei aufrechterhaltenem Saugzustand, wie oben erwähnt, ausgeführt wird. Eine Deformation der laser­ bearbeiteten Teile, eine Vermischung mit Fremdkörpern usw. kann vermieden werden.
Obwohl die Ausführungsform des Verfahrens auf den Fall gerichtet ist, bei dem der dünnschichtartige Artikel 1 mit Laserlicht bearbeitet wird, ist das Verfahren nicht auf diese Laserbearbeitung beschränkt. Die vorliegende Ausführungsform ist zum Beispiel auf die Bearbeitung eines dünnschichtartigen Artikels anwendbar, der durch die Spannelemente gehalten wird.
Obwohl der dünnschichtartige Artikel 1 in der Ausführungsform in die X-, Y-Richtungen bewegt wird, können umgekehrt das Halteelement und die Laserlicht­ projektionseinrichtung bewegt werden, während der dünnschichtartige Artikel 1 feststehend ist.
Wie es oben ausführlich beschrieben ist, kann gemäß der Bearbeitungsvorrichtung für dünnschichtartige Artikel und dem Bearbeitungsverfahren für dünnschichtartige Artikel der vorliegenden Erfindung, da der dünnschichtartige Artikel während des Aufbringens einer Zugkraft auf den Artikel gehalten wird und ein Teil des Randes einer Bearbeitungsfläche des dünnschichtartigen Artikels durch das Halteelement gehalten wird, wenn der dünnschichtartige Artikel bearbeitet wird, die Laser­ bearbeitung, wie zum Beispiel die Durchgangsbohrungsausbildung, in dünnschicht­ artigen Artikeln mit Laserlicht ohne jedwede Beschädigung eines Elementes zum Tragen der Artikel ausgeführt werden. Wenn der dünnschichtartige Artikel bearbeitet wird, während er durch einen Teil des Halteelementes gehalten wird, werden darüberhinaus der dünnschichtartige Artikel und das Halteelement relativ in einer Art und Weise bewegt, daß das Halteelement nicht auf den bereits bearbeiteten Flächen des dünnschichtartigen Artikels reibt. Deshalb muß das Halteelement nicht bei jeder relativen Bewegung in die dickenbezogene Richtung des dünnschichtartigen Artikels bewegt werden und eine Bearbeitungsgeschwindig­ keit des dünnschichtartigen Artikels wird im Vergleich mit der bisherigen Vor­ richtung und dem bisherigen Verfahren gesteigert. Darüberhinaus wird verhindert, daß die bereits bearbeiteten Flächen in körperlichen Kontakt mit dem Halteelement kommen, demzufolge kann eine Deformation der bearbeiteten Flächen oder eine Vermischung von Fremdkörpern beseitigt werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung vollständig in Verbindung mit ihren bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen be­ schrieben wurde, ist zu bemerken, daß verschiedene Änderungen und Modifikatio­ nen für Fachleute auf dem Gebiet offensichtlich sind. Solche Änderungen und Modifikationen sind als im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung eingeschlossen zu verstehen, der durch die anhängigen Ansprüche definiert ist, außer sie weichen von diesem ab.

Claims (9)

1. Bearbeitungsvorrichtung für dünnschichtartige Artikel, umfassend:
eine Spanneinrichtung (110) zum Halten eines dünnschichtartigen Artikels während des Aufbringens einer Zugkraft auf den dünnschichtartigen Artikel (1);
ein Halteelement (121) zum Halten eines Teiles eines Randes einer Bearbeitungsfläche des dünnschichtartigen Artikels, wenn der dünn­ schichtartige Artikel auf der Bearbeitungsfläche bearbeitet wird;
eine Bewegungseinrichtung (160) zur relativen Bewegung des dünn­ schichtartigen Artikels und des Halteelementes zum Bilden einer Vielzahl Bearbeitungsflächen in dem dünnschichtartigen Artikel in einem Zustand, in dem der dünnschichtartige Artikel durch die Spanneinrichtung gezogen und durch das Halteelement gehalten wird; und
eine Steuereinrichtung (200) zum Zulassen der relativen Bewegung des dünnschichtartigen Artikels und des Halteelementes durch die Bewe­ gungseinrichtung, wobei das Reiben des Halteelementes auf den bereits auf dem dünnschichtartigen Artikel ausgebildeten Bearbeitungsflächen verhindert wird.
2. Bearbeitungsvorrichtung für dünnschichtartige Artikel gemäß Anspruch 1, bei der der durch das Halteelement gehaltene Teil des Randes der Bearbeitungsfläche parallel zu einer Zeilenrichtung des dünnschichtartigen Artikels im Fall der relativen Bewegung durch die Bewegungseinrichtung in die Zeilenrichtung und an einer Vorderseite der Bewegung im Fall der relativen Bewegung in einer Spaltenrichtung des dünnschichtartigen Artikels angeordnet ist, so daß das Halteelement nicht auf den bereits bearbeiteten Flächen des dünnschichtartigen Artikels reibt.
3. Bearbeitungsvorrichtung für dünnschichtartige Artikel gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der der dünnschichtartige Artikel durch Laserlicht bearbeitet wird, und die Vorrichtung außerdem eine Laserlichtprojektionseinrichtung (140) zum Senden des Laserlichtes zum dünnschichtartigen Artikel für die Bearbeitung umfaßt.
4. Bearbeitungsvorrichtung für dünnschichtartige Artikel gemäß Anspruch 3, bei der der dünnschichtartige Artikel so bearbeitet wird, daß durch Laserlicht eine Durchgangsbohrung ausgebildet wird, und die Vorrichtung außerdem eine Laserlichtprojektionseinrichtung (140) zum Senden des Laserlichtes zum dünnschichtartigen Artikel für die Bearbeitung umfaßt.
5. Bearbeitungsvorrichtung für dünnschichtartige Artikel gemäß einem der Ansprüche 1-4, bei der das Halten des dünnschichtartigen Artikels durch das Halteelement durch einen Saugvorgang erreicht wird, und die Vorrichtung außerdem eine Saugeinrichtung (131) zum Ausführen des Saugvorganges umfaßt.
6. Verfahren zum Bearbeiten dünnschichtartiger Artikel, umfassend:
Halten eines dünnschichtartigen Artikels während des Aufbringens einer Zug kraft auf den zu bearbeitenden dünnschichtartigen Artikel und Halten eines Teiles eines Randes einer zu bearbeitenden Bearbeitungsfläche des dünnschichtartigen Artikels durch ein Halteelement; und
relatives Bewegen des dünnschichtartigen Artikels und des Halte­ elementes, um mehrere der Bearbeitungsflächen in dem dünnschichtartigen Artikel derart zu bilden, daß die bereits auf dem dünnschichtartigen Artikel ausgebildeten Bearbeitungsflächen nicht von dem Halteelement abgerieben werden, während der Teil des Randes der Bearbeitungsfläche gehalten wird.
7. Verfahren zum Bearbeiten dünnschichtartiger Artikel gemäß Anspruch 6, bei dem der dünnschichtartige Artikel durch Laserlicht bearbeitet wird.
8. Verfahren zum Bearbeiten dünnschichtartiger Artikel gemäß Anspruch 7, bei dem der dünnschichtartige Artikel so bearbeitet wird, daß durch Laserlicht eine Durchgangsbohrung ausgebildet wird.
9. Verfahren zum Bearbeiten dünnschichtartiger Artikel gemäß Anspruch 6, 7 oder 8, bei dem das Halten des Teiles des Randes der Bearbeitungs­ fläche durch einen Saugvorgang erreicht wird.
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