JP2000263265A - Laser beam machine - Google Patents

Laser beam machine

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JP2000263265A
JP2000263265A JP11076567A JP7656799A JP2000263265A JP 2000263265 A JP2000263265 A JP 2000263265A JP 11076567 A JP11076567 A JP 11076567A JP 7656799 A JP7656799 A JP 7656799A JP 2000263265 A JP2000263265 A JP 2000263265A
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JP
Japan
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processing
laser beam
optical path
laser
reflecting
Prior art date
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Application number
JP11076567A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshitsugu Ikeda
宜嗣 池田
Kyoji Koda
京司 国府田
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SHINOZAKI SEISAKUSHO KK
Original Assignee
SHINOZAKI SEISAKUSHO KK
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable a precise position correction by picking up the picture of a work surface through the same optical path as that of a laser beam without causing a loss to a working laser beam. SOLUTION: In the position correction, a first movable reflection device 22 is arranged in the preceding stage of a working lens 24. In this device, a reflection mirror 86 is placed in the optical path of a laser beam to reflect the light of a ring light 32 reflected by the surface of a work object 30 to the input part 34a of a CCD camera 34 and the reflection mirror 86 is retreated to the outside of the optical path in outputting the laser beam from a laser oscillator. A personal computer as a controller calculates the coordinate of the work object 30 on the basis of picture data inputted from the CCD camera 34, compares the calculated value and the data in a memory means, outputs a deviation correction signal in the case deviation exists between both, and a position correction is done by moving a working table of a XY table on the basis of this correction signal.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【001】[0101]

【発明の属する技術分野】この発明はレーザ加工装置に
係り、特に画像処理技術を用いたレーザ照射位置の補正
機構を備えたレーザ加工装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser processing apparatus, and more particularly to a laser processing apparatus having a laser irradiation position correcting mechanism using an image processing technique.

【002】[0092]

【従来の技術】近年、電子機器の小型化に伴い、これら
に用いられる回路素子の小型化、高密度実装化が求めら
れ、それにつれて各素子間を接続するための配線パター
ンにも細線化や柔軟性が要請されるようになってきた。
かかる要請を充たすべく登場したFPC(Flexible Pri
nt Circuit)は、例えばポリイミド等の可撓性フィルム
上に被着された銅等の導体を線状にエッチングすること
で形成され、各線状導体の適当な箇所には電子素子との
接続用に微細な貫通孔が形成されている。このようなF
PCを効率的に製造するためには、比較的大きめのフィ
ルムシート表面に多数の線状導体を形成しておき、各導
体のランド(穴開け箇所)への貫通孔形成をまとめて済
ませた上で、フィルムシートを必要本数の導体毎に切り
分けることが適している。そして、このようなフィルム
シート上に形成された多数の導体に対する穴開け加工を
実現するため、レーザビームを利用することが試みられ
ている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the miniaturization of electronic devices, there has been a demand for miniaturization and high-density mounting of circuit elements used therein, and accordingly, wiring patterns for connecting each element have become thinner and thinner. Flexibility has been required.
FPC (Flexible Pri
(nt circuit) is formed by linearly etching a conductor such as copper adhered on a flexible film such as a polyimide, and an appropriate portion of each linear conductor is used for connection with an electronic element. Fine through holes are formed. Such F
In order to efficiently manufacture a PC, a large number of linear conductors are formed on the surface of a relatively large film sheet, and the formation of through holes in the lands (holes) of each conductor is completed. Therefore, it is suitable to cut the film sheet into required number of conductors. Then, in order to realize drilling of a large number of conductors formed on such a film sheet, use of a laser beam has been attempted.

【003】確かに、COレーザのように高出力のレー
ザビームをパルス発振させて導体のランドに照射すれ
ば、瞬時に導体及びポリイミドを除去可能であり、しか
も周辺部に余計なダレや歪みを生じさせることもないた
め、FPCの穴開け加工を効率化できる可能性を有して
いる。ところが、FPCの素となるフィルムシートは非
常に薄くて温度変化による延びや歪み等の変形が生じや
すく、このため表面に形成された各導体の位置やピッチ
の精度がシート全体としてみれば必ずしも高くはないと
いう特徴がある。このため、例え各フィルムシート上の
第1番目の導体の位置決めを正確に行った上で、各導体
間のピッチに従って自動送りによる穴開け加工を実行し
たとしても、上記フィルムシートの変形に起因した各導
体の位置ズレの累積により、徐々に狙いが外れ出すおそ
れがある。
Certainly, if a high-power laser beam such as a CO 2 laser is pulse-oscillated and radiated onto the conductor land, the conductor and the polyimide can be removed instantaneously, and unnecessary dripping and distortion in the peripheral portion. Therefore, there is a possibility that the drilling of the FPC can be made more efficient. However, the film sheet that is the basis of the FPC is very thin and easily deformed such as elongation or distortion due to temperature change. Therefore, the accuracy of the position and pitch of each conductor formed on the surface is not necessarily high when viewed as a whole sheet. There is no feature. For this reason, even if the first conductor on each film sheet is accurately positioned, and the boring process is performed by automatic feeding according to the pitch between the conductors, the first conductor is caused by the deformation of the film sheet. There is a possibility that the aim gradually comes off due to the accumulation of the positional deviation of each conductor.

【004】この問題を解決するには、レーザ照射を一定
回数行う毎に、画像処理技術を用いた位置補正を行うこ
とが有効である。図26及び図27はこのような従来の
位置補正機構を示すものであり、加工レンズ24の前段に
ビームコンバイナ21とCCDカメラ34を配置してなる。
ビームコンバイナ21は、第1面21aに入射した加工用の
レーザビームはそのまま透過させると共に、第2面に入
射した可視光を反射させ得るように、表面に特殊なコー
ティングを施したミラーである。しかして、図示しない
レーザ発振器から照射されたレーザビームは、所定の光
学系よりなる導光路を経由してビームコンバイナの第1
面21aに入射し、これを透過して加工レンズ24に至る。
そして、加工レンズ24を通過したレーザビームは、加工
対象物30上に反転結像され、穴開け加工が行われる(図
26)。加工レンズ24の近傍には、リングライト32等の
照明手段が配置されており、図27に示すように、この
照明手段から放射された可視光は加工対象物30の表面で
反射されて加工レンズ24に入射し、これを透過してビー
ムコンバイナ21に至る。そして、ビームコンバイナの第
2面21bで反射された可視光は、CCDカメラ34の入力
部34aに到達する。このCCDカメラ34に入射した可視
光は、画像データに変換された後、様々な画像処理が施
された後、システムの制御系へと送出される。
To solve this problem, it is effective to perform position correction using an image processing technique every time laser irradiation is performed a certain number of times. FIGS. 26 and 27 show such a conventional position correcting mechanism, in which a beam combiner 21 and a CCD camera 34 are arranged in front of a processing lens 24. FIG.
The beam combiner 21 is a mirror having a surface coated with a special coating so as to transmit the processing laser beam incident on the first surface 21a as it is and reflect visible light incident on the second surface. A laser beam emitted from a laser oscillator (not shown) passes through a light guide path including a predetermined optical system, and is directed to the first beam combiner of the beam combiner.
The light enters the surface 21a, passes through the surface 21a, and reaches the processing lens 24.
Then, the laser beam that has passed through the processing lens 24 is image-reversed and formed on the processing target object 30 to perform perforation processing (FIG. 26). An illumination means such as a ring light 32 is arranged near the processing lens 24. As shown in FIG. 27, visible light emitted from this illumination means is reflected on the surface of the processing object 30 and To the beam combiner 21 and pass through the beam combiner 21. Then, the visible light reflected on the second surface 21b of the beam combiner reaches the input unit 34a of the CCD camera 34. The visible light incident on the CCD camera 34 is converted into image data, subjected to various image processings, and transmitted to the control system of the system.

【005】上記CCDカメラ34が捉えた画像データは、
加工対象物表面の状態を示すものであり、その画像デー
タが予め設定されていたものと異なる場合、位置ズレが
生じていると判断することができる。また、上記加工対
象物30はXYテーブル上に載置されているため、これを
所定方向に所定量移動させることにより、上記位置ズレ
を解消することができる。この画像処理を用いた位置補
正を適当な間隔をおいて実行することにより、位置ズレ
の累積によって加工精度が大きく低下することを防止で
きる。特に、上記のように加工レンズ24とCCDカメラ
34との間にビームコンバイナ21を介装させ、加工用のレ
ーザビームの光路と観測用の可視光の光路とを同一軸上
に重ねることにより、極めて正確な位置観測が実現で
き、これに基づく位置補正の精度を高いレベルに維持す
ることが可能となる。
The image data captured by the CCD camera 34 is
This indicates the state of the surface of the object to be processed, and if the image data is different from the previously set image data, it can be determined that a positional shift has occurred. In addition, since the object 30 is placed on the XY table, the positional deviation can be eliminated by moving the object 30 in a predetermined direction by a predetermined amount. By executing the position correction using the image processing at appropriate intervals, it is possible to prevent the processing accuracy from being greatly reduced due to the accumulation of the positional deviation. In particular, as described above, the processing lens 24 and the CCD camera
By interposing the beam combiner 21 between the laser beam 34 and the optical path of the laser beam for processing and the optical path of visible light for observation on the same axis, extremely accurate position observation can be realized. The accuracy of the position correction can be maintained at a high level.

【006】[0086]

【発明の解決しようとする課題】しかしながら、従来の
位置補正機構においては、レーザビームの光路中に常に
ビームコンバイナ21が介在しているため、いかにビーム
コンバイナ21がレーザビームを透過させ得るとはいって
も、やはり一定の損失や悪影響が発生していた。すなわ
ち、レーザビームの減衰や屈折などによってビーム形状
の変形が発生し、これが加工精度のさらなる向上の障害
ととなっていた。また、ビームコンバイナ21は、ガラス
材の表面にセレン化亜鉛(ZnSe)等の特殊なコーテ
ィング処理を施して形成されるものであるため、比較的
高価であるという問題もあった。
However, in the conventional position correcting mechanism, since the beam combiner 21 is always present in the optical path of the laser beam, it can be said that the beam combiner 21 can transmit the laser beam. Also had certain losses and adverse effects. That is, the beam shape is deformed due to the attenuation or refraction of the laser beam, and this is an obstacle to further improving the processing accuracy. Further, since the beam combiner 21 is formed by applying a special coating process such as zinc selenide (ZnSe) to the surface of a glass material, there is also a problem that the beam combiner 21 is relatively expensive.

【007】この発明は、従来の上記問題点を解決するた
めになされたものであり、加工対象物表面の画像を加工
用のレーザビームと同一光路から取り込むことで正確な
位置補正が可能であると共に、加工用レーザビームに損
失を与えることがなく、しかも比較的低コストで実現可
能な位置補正機構を備えたレーザ加工装置を提供するこ
とにある。
The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and accurate position correction is possible by capturing an image of the surface of a processing object from the same optical path as a laser beam for processing. It is another object of the present invention to provide a laser processing apparatus provided with a position correction mechanism that can be realized at a relatively low cost without causing a loss to a processing laser beam.

【008】[0098]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明に係るレーザ加工装置は、レーザ発振器
と、該レーザ発振器から出力されたレーザビームを加工
対象物の表面に結像させる加工レンズと、上記加工対象
物表面を照らす照明手段と、上記加工対象物表面の画像
を取り込むCCDカメラ等のイメージセンサと、上記加
工対象物に関するデータを格納しておく記憶手段と、上
記イメージセンサから入力された画像データを基に上記
加工対象物の位置座標を算出すると共に、該算出結果と
上記記憶手段内に格納された加工対象物のデータとを比
較し、両者間にズレが生じていると判断した場合にズレ
補正信号を出力する制御手段と、上記加工対象物を載置
させる加工台を有し、上記制御手段から出力された上記
ズレ補正信号に基づき、上記加工台を必要方向に必要量
移動させて位置補正を行うXYテーブルとを備えたレー
ザ加工装置に対して、可動反射手段を設けたことを特徴
としている。この可動反射手段は、上記位置補正を行う
際には上記レーザビームの光路中に反射部材を介装さ
せ、上記加工対象物表面で反射されてきた上記照明手段
の光を上記イメージセンサの入力部に反射させると共
に、上記レーザ発振器からレーザビームが出力される際
には、上記反射部材を上記光路外に退避させる機構を備
えている。この可動反射手段を上記加工レンズの前段、
すなわちレーザ発振器側に配置すれば、上記反射部材は
該加工レンズを通過してきた上記照明手段の光を上記イ
メージセンサの入力部に反射させることができる。
In order to achieve the above object, a laser processing apparatus according to the present invention forms an image of a laser oscillator and a laser beam output from the laser oscillator on a surface of an object to be processed. A processing lens, illumination means for illuminating the surface of the processing object, an image sensor such as a CCD camera for capturing an image of the surface of the processing object, storage means for storing data relating to the processing object, and the image sensor The position coordinates of the object to be processed are calculated based on the image data input from the CPU, and the calculation result is compared with the data of the object to be processed stored in the storage means. Control means for outputting a shift correction signal when it is determined that there is a workpiece, and a processing table on which the processing object is placed, and based on the shift correction signal output from the control means. Come, the laser machining apparatus equipped with an XY table for performing position correction by moving the required amount required direction the worktable, is characterized in that a movable reflecting means. The movable reflecting means interposes a reflecting member in the optical path of the laser beam when performing the position correction, and outputs the light of the illuminating means reflected on the surface of the processing object to the input section of the image sensor. And a mechanism for retracting the reflecting member out of the optical path when a laser beam is output from the laser oscillator. This movable reflecting means is provided at a stage before the processing lens,
That is, when the reflection member is disposed on the laser oscillator side, the reflection member can reflect the light of the illumination unit that has passed through the processing lens to the input unit of the image sensor.

【009】上記レーザ加工装置にあっては、位置補正時
にのみ反射部材がレーザビームの光路中に介装されて加
工対象物表面の画像データがイメージセンサに入力さ
れ、レーザ加工時には当該反射部材は光路外に退避され
る機構を備えているため、従来のように加工用のレーザ
ビームがビームコンバイナを通過することによる損失や
悪影響は一切生じない。また、位置補正時には反射部材
がレーザビームの光路中に介装され、レーザビームと同
一光路を経て加工対象物表面の画像データがイメージセ
ンサに入力されるため、従来と同様の高精度な位置補正
を実現することができる。さらに、反射部材はレーザビ
ームに接することがないため、比較的安価なミラーを用
いることができる。
In the above-mentioned laser processing apparatus, the reflection member is inserted in the optical path of the laser beam only when the position is corrected, and the image data of the surface of the object to be processed is input to the image sensor. Since a mechanism for retreating out of the optical path is provided, there is no loss or adverse effect due to the processing laser beam passing through the beam combiner as in the related art. In addition, during position correction, a reflecting member is interposed in the optical path of the laser beam, and image data of the surface of the workpiece is input to the image sensor through the same optical path as the laser beam. Can be realized. Furthermore, since the reflection member does not come into contact with the laser beam, a relatively inexpensive mirror can be used.

【0010】上記可動反射手段としては、回転モータ等
の駆動源と、該駆動源によって回転駆動される軸と、該
軸に接続された回転体と、該回転体の一面に設けられた
反射部材とを備えたものが該当する。上記回転体として
は、例えば板状のものや棒状のものが該当する。この場
合、上記位置補正を行う際には上記反射部材が上記光路
中に移動して上記加工対象物表面で反射されてきた上記
照明手段の光を上記イメージセンサの入力部に反射させ
ると共に、上記レーザ発振器からレーザビームが出力さ
れる際には上記反射部材が光路外に移動するように、上
記軸の回転方向や回転速度が制御される。
The movable reflecting means includes a driving source such as a rotary motor, a shaft driven by the driving source, a rotating body connected to the shaft, and a reflecting member provided on one surface of the rotating body. And those with As the above-mentioned rotating body, for example, a plate-shaped thing or a rod-shaped thing corresponds. In this case, when performing the position correction, the reflecting member moves in the optical path and reflects the light of the illuminating unit reflected on the surface of the processing target object to the input unit of the image sensor, and When the laser beam is output from the laser oscillator, the rotation direction and the rotation speed of the shaft are controlled so that the reflection member moves out of the optical path.

【0011】なお、上記反射部材が光路外に退避してい
る際に、回転体の他の部分が光路中に介在してレーザビ
ームを遮ることがないよう工夫する必要がある。例え
ば、回転体の中心を外れた箇所に上記軸を偏心的に接続
させ、反射部材が光路と反対方向に移動した際には、回
転体の他の部分は光路に到達することがないよう回転体
の寸法や形状を調整することが挙げられる。あるいは、
回転体に透孔部を形成しておき、反射部材が光路と反対
方向に移動した際には上記透孔部が光路中に介在し、該
透孔部をレーザビームが通過するように構成してもよ
い。
When the reflecting member is retracted out of the optical path, it is necessary to devise so that another portion of the rotating body does not intervene in the optical path to block the laser beam. For example, when the above-mentioned shaft is eccentrically connected to a position off the center of the rotating body, and the reflecting member moves in the opposite direction to the optical path, the other part of the rotating body is rotated so as not to reach the optical path. Adjusting the size and shape of the body. Or,
A through hole is formed in the rotating body, and when the reflecting member moves in a direction opposite to the optical path, the through hole is interposed in the optical path, and the laser beam passes through the through hole. You may.

【0012】また、上記可動反射手段として、直動モー
タ等の駆動源と、該駆動源によって往復駆動される反射
部材とを備えたものを採用してもよい。この場合、上記
位置補正を行う際には、上記反射部材が上記光路中に移
動し、上記加工対象物表面で反射されてきた上記照明手
段の光を上記イメージセンサの入力部に反射させると共
に、上記レーザ発振器からレーザビームが出力される際
には、上記反射部材が上記光路外に移動するように、上
記反射部材の移動方向や移動速度が制御される。
Further, as the movable reflecting means, one having a driving source such as a linear motor and a reflecting member reciprocally driven by the driving source may be employed. In this case, when performing the position correction, the reflecting member moves in the optical path, and reflects the light of the illumination unit reflected on the surface of the processing target object to the input unit of the image sensor. When a laser beam is output from the laser oscillator, the moving direction and the moving speed of the reflecting member are controlled so that the reflecting member moves out of the optical path.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】図1は、この発明に係るレーザ加
工装置10の全体像を示す概略説明図である。まず、レー
ザ光学系を中心に説明すると、レーザ加工装置10は、レ
ーザ発振器12と、複数の反射ミラー14a〜14hと、ビー
ムエキスパンダ16と、ビームスプリッタ18と、一対のマ
スクチェンジャ20,20と、一対の第1の可動反射装置2
2,22と、一対の加工レンズ24,24とを備えている。
FIG. 1 is a schematic explanatory view showing an overall image of a laser processing apparatus 10 according to the present invention. First, focusing on the laser optical system, the laser processing apparatus 10 includes a laser oscillator 12, a plurality of reflection mirrors 14a to 14h, a beam expander 16, a beam splitter 18, a pair of mask changers 20, 20, and , A pair of first movable reflectors 2
2, 22 and a pair of processed lenses 24, 24.

【0014】上記レーザ発振器12は、TEA(Transversely
Excited Atmospheric)COレーザ発振器より構成さ
れている。このTEACOレーザ発振器は、約1気圧
(大気圧)以上の気体でレーザ管の軸と垂直方向の放電
により励起する方式のものであり、極めて短いパルス幅
で、極めて高いパルスピーク値を実現できる特性を備え
ている。このTEACOレーザ発振器12から出力された
レーザビームは、比較的ビームの広がり角が大きくなる
という特性があるため、レーザ発振器12と第1の反射ミ
ラー14aとの間に長焦点レンズ26を介在させ、その広が
りが抑制されている。レーザ発振器12として、ここでは
出力が200Wで発光波長が9.3μmのものを用いている。
The laser oscillator 12 has a TEA (Transversely
Excited Atmospheric Geophysical) are formed of a CO 2 laser oscillator. This TEACO 2 laser oscillator is of a type in which a gas of about 1 atm (atmospheric pressure) or more is excited by discharge in a direction perpendicular to the axis of the laser tube, and can realize an extremely high pulse peak value with an extremely short pulse width. Has characteristics. Since the laser beam output from the TEACO 2 laser oscillator 12 has a characteristic that the beam spread angle is relatively large, a long focal length lens 26 is interposed between the laser oscillator 12 and the first reflection mirror 14a. , Its spread is suppressed. Here, a laser oscillator having an output of 200 W and an emission wavelength of 9.3 μm is used as the laser oscillator 12.

【0015】上記レーザ発振器12から出力され、長焦点
レンズ26を通過したレーザビームαは、第1の反射ミラ
ー14aで反射されてビームエキスパンダ16に到達し、そ
こを通過することによって、ビームの断面形状が整形さ
れる。すなわち、レーザ発振器12から放射されたレーザ
ビームαの断面は20mm×20mmの正方形であるが、ビーム
エキスパンダ16を経由することにより、15mm×36mmの長
方形状に整形される。
The laser beam α output from the laser oscillator 12 and having passed through the long focal length lens 26 is reflected by the first reflecting mirror 14a, reaches the beam expander 16, and passes therethrough. The cross-sectional shape is shaped. That is, the cross section of the laser beam α emitted from the laser oscillator 12 is a square of 20 mm × 20 mm, but is shaped into a rectangle of 15 mm × 36 mm by passing through the beam expander 16.

【0016】このビームエキスパンダ16から放射された
レーザビームαは、光路中に介装されたビームスプリッ
タ18によって2方向に分岐される。このビームスプリッ
タ18の表面には、COレーザビームが45度の角度で入
射した場合に、その50%を反射させると共に残りのレー
ザビームを透過させるよう、特殊コーティングが施され
ている。例えば、セレン化亜鉛(ZnSe)等を用いた
誘電体多層膜が該当する。
The laser beam α emitted from the beam expander 16 is split into two directions by a beam splitter 18 provided in the optical path. The surface of the beam splitter 18 is provided with a special coating so that when a CO 2 laser beam enters at an angle of 45 degrees, 50% of the CO 2 laser beam is reflected and the remaining laser beam is transmitted. For example, a dielectric multilayer film using zinc selenide (ZnSe) or the like is applicable.

【0017】このビームスプリッタ18によって反射され
た第1の分岐レーザビームβは、第2の反射ミラー14b
及び第3の反射ミラー14cを経由して、マスクチェンジ
ャ20のマスク部材28に到達する。このマスク部材28に
は、所定形状の貫通孔が、所定の数・パターンで形成さ
れており、該マスク部材28の貫通孔を通過することによ
って任意の形状・数に絞られた第1の分岐レーザビーム
βは、第4の反射ミラー14dで反射されて加工レンズ24
に到達する。この加工レンズ24によって集光された第1
の分岐レーザビームβは、加工対象物30の表面に反転結
像され、穴開け加工が実現される。
The first split laser beam β reflected by the beam splitter 18 is applied to a second reflecting mirror 14b.
Then, the light reaches the mask member 28 of the mask changer 20 via the third reflection mirror 14c. The mask member 28 is formed with a predetermined number of through holes of a predetermined shape in a predetermined number and pattern. The first branch is reduced to an arbitrary shape and number by passing through the through holes of the mask member 28. The laser beam β is reflected by the fourth reflecting mirror 14d and
To reach. The first light collected by this processing lens 24
Is inverted and image-formed on the surface of the processing object 30 to realize a drilling process.

【0018】上記ビームスプリッタ18を透過した第2の
分岐レーザビームγも、第5の反射ミラー14e、第6の
反射ミラー14f及び第7の反射ミラー14gを経由してマ
スクチェンジャ20のマスク部材28に到達する。そして、
このマスク部材28によって上記と同様の形状に絞られた
第2の分岐レーザビームγは、第8の反射ミラー14hで
反射されて加工レンズ24に到達し、加工対象物30の表面
に集光反転結像され、穴開け加工が実現される。
The second branch laser beam γ transmitted through the beam splitter 18 also passes through the fifth reflecting mirror 14e, the sixth reflecting mirror 14f, and the seventh reflecting mirror 14g, and the mask member 28 of the mask changer 20 is also provided. To reach. And
The second branched laser beam γ narrowed by the mask member 28 into the same shape as described above is reflected by the eighth reflecting mirror 14h, reaches the processing lens 24, and is condensed and inverted on the surface of the processing object 30. An image is formed, and drilling is realized.

【0019】上記加工レンズ24,24の下方には、それぞ
れXYテーブル36,36が配置されている。各XYテーブ
ル36は、加工対象物30がセットされる加工台38と、この
加工台38を左右に必要量回動させるθ軸40と、加工台38
をX軸方向に必要量移動させるX軸送り機構42と、加工
台38及びX軸送り機構42をY軸方向に必要量移動させる
Y軸送り機構44とを備えている。
XY tables 36, 36 are arranged below the processing lenses 24, 24, respectively. Each of the XY tables 36 includes a processing table 38 on which the processing object 30 is set, a θ axis 40 for rotating the processing table 38 by a required amount to the left and right, and a processing table 38
And a Y-axis feed mechanism 44 for moving the worktable 38 and the X-axis feed mechanism 42 by the required amount in the Y-axis direction.

【0020】上記XYテーブル36,36の近傍には、それ
ぞれストッカ46,46が配置されており、各ストッカ46内
には複数の加工対象物30が上下に積層された状態で格納
されている。また、各ストッカ46と上記XYテーブル36
との間には、ベルトコンベアやピックアップアーム等よ
りなるローダ・アンローダ機構48,48が配置されてお
り、加工対象物30を順番にストッカ46内の所定の収納場
所から取り出して上記XYテーブルの加工台38に搬送し
たり(ローダ動作)、加工の終了した加工対象物30を上
記ストッカ46内の元の収納場所に戻す(アンローダ動
作)働きをする。なお、各加工対象物30は、上記ストッ
カ46内において積層された状態で昇降可能に配置されて
おり、ある加工対象物30の加工が完了した場合には、1
段分下降して次の加工対象物30のローダ動作が実行され
る。
Stockers 46, 46 are arranged near the XY tables 36, 36, respectively, and a plurality of processing objects 30 are stored in each stocker 46 in a vertically stacked state. Each stocker 46 and the XY table 36
And loader / unloader mechanisms 48 and 48 composed of a belt conveyor, a pick-up arm, etc., are arranged, and the processing object 30 is sequentially taken out from a predetermined storage location in the stocker 46 to process the XY table. It functions to transport the work 30 to the table 38 (loader operation) and return the processed object 30 to the original storage location in the stocker 46 (unloader operation). Each of the processing objects 30 is arranged in a stackable manner in the stocker 46 so as to be able to move up and down, and when the processing of a certain processing object 30 is completed, 1
The loader operation of the next processing object 30 is performed by descending by the step.

【0021】このレーザ加工装置10にあっては、上記の
ように一つのレーザ発振器12から出力されたレーザビー
ムαが、ビームスプリッタ18によって第1の分岐レーザ
ビームβ及び第2の分岐レーザビームγに分光され、そ
れぞれマスクチェンジャ20、第1の可動反射装置22、加
工レンズ24、XYテーブル36等を備えた第1の加工ステ
ージ50と第2の加工ステージ52おけるレーザ加工が、同
時並行的に実現できる。
In this laser processing apparatus 10, the laser beam α output from one laser oscillator 12 as described above is converted into a first split laser beam β and a second split laser beam γ by the beam splitter 18. The laser processing in the first processing stage 50 and the second processing stage 52 each including the mask changer 20, the first movable reflecting device 22, the processing lens 24, the XY table 36, etc., is performed simultaneously and in parallel. realizable.

【0022】上記第1の可動反射装置22は、図2及び図
3に示すように、加工レンズ24の上方(前段)に所定の
角度で傾斜配置されたパルスモータ83 と、このパルス
モータ83 の駆動軸84に固定接続された矩形状の回転板8
5とを備えている。この回転板85の表面には、反射ミラ
ー86が貼り付けられている。また、図4及び図5に示す
ように、上記パルスモータ83の駆動軸84は、回転板85の
中心を外れた位置に偏心的に接続されている。このた
め、パルスモータ83を駆動させて回転板85を回転させる
ことにより、反射ミラー86をレーザビームの光路を遮る
位置(図3)に配置したり、該光路から外れる位置(図
2)に退避させることが可能となる。
As shown in FIGS. 2 and 3, the first movable reflection device 22 includes a pulse motor 83 which is arranged at a predetermined angle above (before) the processing lens 24, and a pulse motor 83 of the pulse motor 83. Rectangular rotating plate 8 fixedly connected to drive shaft 84
5 and have. A reflection mirror 86 is attached to the surface of the rotating plate 85. 4 and 5, the drive shaft 84 of the pulse motor 83 is eccentrically connected to a position off the center of the rotating plate 85. Therefore, by driving the pulse motor 83 to rotate the rotary plate 85, the reflection mirror 86 is disposed at a position where the optical path of the laser beam is blocked (FIG. 3) or retracted to a position deviated from the optical path (FIG. 2). It is possible to do.

【0023】各加工レンズ24,24の近傍にはリングライ
ト32,32が配置されており、加工対象物30の表面はこの
リングライト32から放射された可視光によって常時照ら
されている。そして、加工対象物30の表面で反射された
照明光(可視光)は、加工レンズ24を通過して上方に放
射される。第1の可動反射装置22の反射ミラー86がレー
ザビームの光路中に位置するときには、この可視光は反
射ミラー86で反射され、CCDカメラ34の入力部34aに
入射する(図3)。すなわち、CCDカメラ34は加工レ
ンズ24を通過して来る可視光を捉えることができ、これ
は加工用のレーザビームが照射されるのと同じ箇所の画
像データを、当該レーザビームと同じ光路を経由して観
測することができることを意味している。これに対し、
第1の可動反射装置22の反射ミラー86がレーザ光路外に
位置するときには、加工用のレーザビームβ(γ)はそ
のまま加工レンズ24に入射することとなる(図2)。上
記パルスモータ83は、後述する制御系からの出力信号に
応じて、回転速度や回転方向を自在に調整することがで
きる。
Ring lights 32, 32 are arranged near the processing lenses 24, 24, and the surface of the processing object 30 is constantly illuminated by visible light emitted from the ring lights 32. Then, the illumination light (visible light) reflected on the surface of the processing target 30 passes through the processing lens 24 and is emitted upward. When the reflection mirror 86 of the first movable reflection device 22 is located in the optical path of the laser beam, this visible light is reflected by the reflection mirror 86 and enters the input section 34a of the CCD camera 34 (FIG. 3). That is, the CCD camera 34 can capture the visible light that has passed through the processing lens 24, and can use the same optical path as the laser beam for image data at the same location where the processing laser beam is irradiated. Means that it can be observed. In contrast,
When the reflection mirror 86 of the first movable reflection device 22 is located outside the laser beam path, the processing laser beam β (γ) directly enters the processing lens 24 (FIG. 2). The pulse motor 83 can freely adjust the rotation speed and the rotation direction according to an output signal from a control system described later.

【0024】図6は上記加工対象物30の具体例を示すも
のであり、この加工対象物30としては、ポリイミド等よ
りなる可撓性を備えたフィルムシート54の表面に、多数
の線状導体56を形成したものが該当する。図7は上記線
状導体56の一例を示す拡大図であり、各線状導体56は4
本単位で一つの配線パターン58を形成している。また、
各線状導体56の両端には、それぞれ穴開け箇所を示す矩
形状のランド60,60が形成されている。そして、各配線
パターン58の右端に形成された4つのランド60によって
ランドパターンAが構成されると共に、左端に形成され
た4つのランド60によってランドパターンBが構成され
ている。各配線パターン58は、穴開け加工終了後に破線
で示した輪郭線66に沿ってフィルムシート54を裁断する
ことにより、個々のFPC67として完成する。
FIG. 6 shows a specific example of the processing object 30. The processing object 30 includes a large number of linear conductors on the surface of a flexible film sheet 54 made of polyimide or the like. Those that formed 56 correspond. FIG. 7 is an enlarged view showing an example of the linear conductors 56.
One wiring pattern 58 is formed for each unit. Also,
At both ends of each linear conductor 56, rectangular lands 60, 60 indicating holes to be drilled are formed. A land pattern A is formed by the four lands 60 formed on the right end of each wiring pattern 58, and a land pattern B is formed by the four lands 60 formed on the left end. Each wiring pattern 58 is completed as an individual FPC 67 by cutting the film sheet 54 along a contour line 66 shown by a broken line after the completion of the perforation processing.

【0025】上記配線パターン58は、フィルムシート54
上において、複数のブロック68を構成するよう集合配置
されている(図6)。図6においては、相互に一定の間
隔をおいて横8×縦4の合計32ブロックが構成された例
が示されている。また、図8に示すように、各ブロック
68にはそれぞれ24個の配線パターン58が集合されてい
る。さらに、各ブロック68の近傍には、ドット状の補正
マーク69が配置されている。
The wiring pattern 58 is formed on the film sheet 54.
Above, they are collectively arranged to form a plurality of blocks 68 (FIG. 6). FIG. 6 shows an example in which a total of 32 blocks of 8 × 4 are arranged at regular intervals. Also, as shown in FIG.
In the 68, 24 wiring patterns 58 are collected. Further, in the vicinity of each block 68, a dot-shaped correction mark 69 is arranged.

【0026】上記フィルムシート54自体は非常に薄く、
そのまま自動搬送に供することが困難であるため、ベー
スプレート70上に載置されている(図6)。このベース
プレート70の表面には、一対の位置決めピン71が対角線
上に突設されており、この位置決めピン71にフィルムシ
ート54の位置決め穴72を挿通させることにより、ベース
プレート70とフィルムシート54との位置決めが実現され
る。なお、このベースプレート70が反射特性の強い材質
によって構成されていると、穴開けを行ったレーザ光が
ベースプレート70で反射され、再度加工対象物に入射し
てこれを損なう危険性があるため、カーボングラファイ
トなどレーザ光の吸収特性に優れた材質によってベース
プレート70を構成することが望ましい。
The film sheet 54 itself is very thin,
Since it is difficult to carry out automatic conveyance as it is, it is placed on the base plate 70 (FIG. 6). A pair of positioning pins 71 project diagonally from the surface of the base plate 70. By positioning the positioning pins 71 through the positioning holes 72 of the film sheet 54, the positioning between the base plate 70 and the film sheet 54 is performed. Is realized. If the base plate 70 is made of a material having a strong reflection characteristic, the laser light that has been perforated is reflected by the base plate 70 and may be incident on the object to be processed again to damage the same. It is desirable that the base plate 70 be made of a material having excellent laser light absorption characteristics such as graphite.

【0027】また、フィルムシート54の表面には、スチ
ール製の押さえプレート73が重ねられる(図6)。この
押さえプレート73には、上記配線パターン58のランドパ
ターンAに対応した矩形状の貫通窓74aと、ランドパタ
ーンBに対応した矩形状の貫通窓74bと、補正マーク69
に対応した円形の貫通窓74cとが、各ブロック毎に形成
されている。このように、押さえプレート73によって表
面を押さえることにより、可撓性に富んだフィルムシー
ト54に反りや皺が生じることを有効に防止できる。この
押さえプレート73には、一対の位置決め穴75が対角線上
に形成されており、この位置決め穴75に上記ベースプレ
ート70の位置決めピン71を挿通させることにより、ベー
スプレート70との位置決めが実現される。フィルムシー
ト54は、このようにベースプレート70と押さえプレート
73によって挟まれた状態で上記ストッカ46内に格納され
ると共に、XYテーブルの加工台38上に搬送される。
A steel holding plate 73 is overlaid on the surface of the film sheet 54 (FIG. 6). The holding plate 73 has a rectangular through window 74a corresponding to the land pattern A of the wiring pattern 58, a rectangular through window 74b corresponding to the land pattern B, and a correction mark 69.
Are formed for each block. As described above, by pressing the surface with the pressing plate 73, it is possible to effectively prevent the flexible film sheet 54 from being warped or wrinkled. A pair of positioning holes 75 are formed diagonally in the holding plate 73, and positioning with the base plate 70 is realized by inserting the positioning pins 71 of the base plate 70 into the positioning holes 75. The film sheet 54 is thus made up of the base plate 70 and the holding plate
It is stored in the stocker 46 while being sandwiched by 73, and transported onto the processing table 38 of the XY table.

【0028】図9に示すように、上記マスク部材28はマ
スクホルダ76の開口窓に嵌合された状態で、マスクチェ
ンジャ20に装着されている。このマスクホルダ76には4
つの開口窓76a〜76dが形成されており、この開口窓76
a〜76dを塞ぐ形で4枚のマスク部材28a〜28dが装着
されている。図9の例では、2つの開口窓76a,76bに
真性のマスク部材28a,28bが装着されている。この
中、第1のマスク部材28aには上記配線パターン58のラ
ンドパターンAに対応した4個の貫通孔77よりなるマス
クパターンが形成されており、第2のマスク部材28bに
はランドパターンBに対応した4個の貫通孔77よりなる
マスクパターンが形成されている。また、残りの開口窓
76c,76dに装着された第3のマスク部材28c及び第4
のマスク部材28dは、貫通孔の形成されていない、いわ
ばダミーのマスク部材である。
As shown in FIG. 9, the mask member 28 is mounted on the mask changer 20 in a state of being fitted into the opening window of the mask holder 76. This mask holder 76 has 4
Windows 76a to 76d are formed.
Four mask members 28a to 28d are mounted so as to cover a to 76d. In the example of FIG. 9, intrinsic mask members 28a and 28b are attached to the two opening windows 76a and 76b. Among them, a mask pattern composed of four through holes 77 corresponding to the land pattern A of the wiring pattern 58 is formed on the first mask member 28a, and a land pattern B is formed on the second mask member 28b. A mask pattern including four corresponding through holes 77 is formed. Also the remaining opening windows
The third mask member 28c attached to 76c and 76d and the fourth mask member
The mask member 28d is a dummy mask member having no through holes formed therein.

【0029】上記マスクチェンジャ20は、レーザビーム
の光路を遮る形で水平方向に往復移動できるように配置
されている。これは、例えばマスクチェンジャ20の下端
部20aをリニアガイド78に対してスライド自在に係合さ
せておき、これをパルスモータや電磁ソレノイドなど適
当な駆動手段によって移動させることで実現できる。こ
のマスクチェンジャ20の往復動作によって、レーザビー
ムの光路中に介在されるマスク部材28が交換可能とされ
ている(図9においては、第2のマスク部材28bが光路
79中に介装されている状態が示されている)。マスクチ
ェンジャ20の留めネジ80,80を外すことにより、マスク
ホルダ76ごとマスク部材28を交換することができる。こ
のため、一つの配線パターン58中に3種類以上のランド
パターンが含まれているものを加工する場合には、各ラ
ンドパターンに対応したマスク部材を備えたマスクホル
ダに交換すればよい。
The mask changer 20 is arranged so as to be able to reciprocate in the horizontal direction so as to block the optical path of the laser beam. This can be realized, for example, by slidably engaging the lower end portion 20a of the mask changer 20 with the linear guide 78 and moving the lower end portion 20a by a suitable driving means such as a pulse motor or an electromagnetic solenoid. By the reciprocating operation of the mask changer 20, the mask member 28 interposed in the optical path of the laser beam can be replaced (in FIG. 9, the second mask member 28b is connected to the optical path).
79 is shown interposed). By removing the retaining screws 80, 80 of the mask changer 20, the mask member 28 together with the mask holder 76 can be replaced. Therefore, when processing a wiring pattern in which three or more types of land patterns are included in one wiring pattern 58, the wiring pattern may be replaced with a mask holder having a mask member corresponding to each land pattern.

【0030】つぎに、このレーザ加工装置10の制御系に
ついて説明する。図1に示すように、このレーザ加工装
置10は、基本的には1台のパーソナルコンピュータ(以
下「パソコン81」と称する)によって駆動制御される。
例えば、CCDカメラ34によって読み込まれ、制御ボー
ド82によって画像処理されたデータは、パソコン81の中
央処理装置(CPU)により、パソコンの補助記憶装置
(HDD)内にインストールされた制御プログラムに従
って演算処理されると共に、その演算結果に基づいた制
御信号がXYテーブル36やレーザ発振器12、ローダ・ア
ンローダ機構48、ストッカ46等に出力される。また、上
記可動反射装置22のパルスモータ83の駆動制御も、パソ
コン81から出力された制御信号に基づいて実現される。
Next, a control system of the laser processing apparatus 10 will be described. As shown in FIG. 1, the laser processing apparatus 10 is basically driven and controlled by a single personal computer (hereinafter, referred to as a “PC 81”).
For example, data read by the CCD camera 34 and image-processed by the control board 82 is subjected to arithmetic processing by a central processing unit (CPU) of the personal computer 81 in accordance with a control program installed in an auxiliary storage device (HDD) of the personal computer. At the same time, a control signal based on the calculation result is output to the XY table 36, the laser oscillator 12, the loader / unloader mechanism 48, the stocker 46, and the like. The drive control of the pulse motor 83 of the movable reflection device 22 is also realized based on a control signal output from the personal computer 81.

【0031】すなわち、両CCDカメラ34,34は、一対
の制御ボード82,82を介してそれぞれパソコン81に接続
されており、CCDカメラ34が捉えた加工対象物表面の
画像データは、制御ボード82で画像処理された後、パソ
コン81に取り込まれる。また、両XYテーブル36,36
は、それぞれ制御ボード82,82を介して上記パソコン81
に接続されており、パソコン81からの出力信号に従って
θ軸40の回動やXY方向への移動が実現される。レーザ
発振器12も、制御ボード82,82を介してパソコン81に接
続されており、パソコン81からの出力信号に基づいてレ
ーザ照射のON/OFF制御等が実現される。第1の可
動反射装置22,22のパルスモータ83,83も、図示は省略
したが、制御ボード82,82を介してパソコン81に接続さ
れており、パソコン81から出力されるパルス信号に応じ
て、その回転/停止の切替や回転速度・回転方向の制御
が実現される。パソコン81には、制御ボード82,82を介
して一対のモニタ83,83も接続されており、各モニタ83
にはCCDカメラ34が捉えた加工対象物30の拡大映像が
映し出される。
That is, the two CCD cameras 34, 34 are connected to a personal computer 81 via a pair of control boards 82, 82, respectively. After the image processing, the image is taken into the personal computer 81. In addition, both XY tables 36, 36
Is connected to the personal computer 81 via the control boards 82 and 82, respectively.
The rotation of the θ-axis 40 and the movement in the XY directions are realized in accordance with the output signal from the personal computer 81. The laser oscillator 12 is also connected to the personal computer 81 via the control boards 82, 82, and on / off control of laser irradiation is realized based on an output signal from the personal computer 81. Although not shown, the pulse motors 83 of the first movable reflecting devices 22, 22 are also connected to the personal computer 81 via the control boards 82, 82, and respond to pulse signals output from the personal computer 81. Switching between the rotation and the stop and control of the rotation speed and the rotation direction are realized. A pair of monitors 83, 83 are connected to the personal computer 81 via control boards 82, 82, respectively.
Shows an enlarged image of the object 30 captured by the CCD camera 34.

【0032】その他、ローダ・アンローダ機構48,48、
ストッカ46,46、マスクチェンジャ20,20も、それぞれ
制御ボード82,82を介してパソコン81に接続され、パソ
コン81からの出力信号に従って駆動制御される。また、
図示は省略したが、各加工レンズ24,24の近傍にはモー
タ駆動の焦点調節機構が内蔵されており、この焦点調整
機構も上記パソコン81に接続され、パソコン81からの出
力信号に基づいてピント合わせが実行される。なお、上
記制御ボード82,82は、実際にはパソコンの拡張スロッ
ト内に装着されている。
In addition, loader / unloader mechanisms 48, 48,
The stockers 46, 46 and the mask changers 20, 20 are also connected to the personal computer 81 via the control boards 82, 82, respectively, and are driven and controlled in accordance with output signals from the personal computer 81. Also,
Although not shown, a motor-driven focus adjustment mechanism is built in the vicinity of each processing lens 24, 24, and this focus adjustment mechanism is also connected to the personal computer 81, and focuses on the basis of an output signal from the personal computer 81. Matching is performed. Note that the control boards 82, 82 are actually mounted in expansion slots of a personal computer.

【0033】このレーザ加工装置10を用いた穴開け加工
を実行する前に、少なくとも以下の事項について設定し
ておく必要がある。これらの設定は、上記パソコンにイ
ンストールされた制御プログラム上で、必要な値を入力
することで実現される。 (1) レーザ加工を行うステージの選択 第1の加工ステージ50及び第2の加工ステージ52におい
て同時に加工を行うのか、何れか一方のステージにおい
てのみ加工を行うのかを入力する。 (2) 第1のブロックに属する補正マークの設定 ベースプレート70の一方の位置決めピン71を基準(0座
標)として、第1番目のブロック68aの補正マーク69ま
での距離が設定される(図8)。より具体的には、図1
0に示すように、X方向の距離GOffXとY方向の距離GOf
fYを、「GOffX:5500μm、GOFFY:20000μm」という
ように入力する。また、この補正マーク69のサイズ(直
径)を入力する。このサイズとしては、例えば420μm
が設定される。 (3) フィルムシート上に配置されたブロック数の設定 フィルムシート54上に配置されたブロック68の数を、例
えば「X方向:8、Y方向:4」のように設定する。 (4) 各ブロック間の距離の設定 各ブロック68間の距離を、それぞれの補正マーク69を基
準として、例えば「X方向:50000μm、Y方向:60000
μm」のように入力する。 (5) ランドパターンの種類数の入力 図7に示した配線パターン58を例にすれば、ランドパタ
ーンA及びランドパターンBの2種類を備えており、ラ
ンドパターン数は「2」となるが、より多くのランドパ
ターンを含む配線パターン58を加工する場合には、それ
に対応してこの数値は当然増加する。 (6) ランドパターンに対応するマスク番号の入力 当該ランドパターンに対応したマスク部材を特定するた
めの設定であり、上記ランドパターンAに対しては第1
のマスク部材28aが、またランドパターンBに対しては
第2のマスク部材28bが選択される。 (7) 各ブロックの第1番目の加工箇所の特定 図10に示すように、各ブロックの補正マーク69から、
当該ブロックに属する第1番目の配線パターンのランド
パターンAまでの距離OffX1及びOffY1を、例えば「OffX
1:6850μm、OffY1:21650μm」というように入力す
る。 (8) ランドパターンAの設定 ランドパターンAを構成するランド60の数、形状、寸法
を、例えば「ランドの数:4、形状:四角、寸法:縦30
0μm、横300μm」のように入力する。また、ランド6
0,60間の距離PitchX1及びPitchY1を、「PitchX1:1000
μm、PitchY1:200μm」のように入力する。 (9) 各ブロックのつぎのランドパターンの先頭位置の特
定 図10に示すように、各ブロックの補正マーク69から、
当該ブロックに属するつぎのランドパターン(ランドパ
ターンB)の中で先頭に位置するものまでの距離OffX2
及びOffY2を、例えば「OffX2:41850μm、OffY2:2105
0μm」というように入力する。 (10)ランドパターンBの設定 ランドパターンBを構成するランド60の数、形状、寸法
を、例えば「ランドの数:4、形状:四角、寸法:縦30
0μm、横300μm」のように入力する。また、ランド間
の距離PitchX2を、「PitchX2:500μm」のように入力
する。このランドパターンBの場合、各ランド60間にY
方向へのズレが存在しないため、「PitchY2」を入力す
る必要がない。 (11)1ランドパターン当たりの加工数の設定 各ブロックに含まれる配線パターン58の数に相当する数
値を、例えば「加工数:24」のように入力する。 (12)ランドパターン間のピッチ 1ブロック内におけるランドパターン間のピッチを入力
する。 (13)レーザ条件の設定 穴開け加工に用いるレーザビームの周波数、及びショッ
ト数を、例えば「周波数:9.3μm、ショット数:
1」というように入力する。因みに、COレーザを用
いたレーザ加工においては一般に10.6μmの発光波長
が選択されるが、これでFPCの穴開けを行うとフレア
が生じやすくハンダの乗りが悪くなるため、9.3μm
波長を選択することが望ましい。
Before executing the boring processing using the laser processing apparatus 10, it is necessary to set at least the following items. These settings are realized by inputting necessary values on a control program installed in the personal computer. (1) Selection of stage for performing laser processing Enter whether to perform processing in the first processing stage 50 and the second processing stage 52 at the same time or to perform processing in only one of the stages. (2) Setting of correction mark belonging to first block The distance to the correction mark 69 of the first block 68a is set with reference to one positioning pin 71 of the base plate 70 (0 coordinate) (FIG. 8). . More specifically, FIG.
As shown in FIG. 0, the distance GOffX in the X direction and the distance GOf in the Y direction
fY is input as “GOffX: 5500 μm, GOFFY: 20000 μm”. In addition, the size (diameter) of the correction mark 69 is input. As this size, for example, 420 μm
Is set. (3) Setting of Number of Blocks Arranged on Film Sheet The number of blocks 68 arranged on the film sheet 54 is set as, for example, “X direction: 8, Y direction: 4”. (4) Setting the distance between the blocks The distance between the blocks 68 is set to, for example, “X direction: 50,000 μm, Y direction: 60,000” based on the respective correction marks 69.
μm ”. (5) Input of the number of types of land patterns Taking the wiring pattern 58 shown in FIG. 7 as an example, two types of land patterns A and B are provided, and the number of land patterns is "2". When the wiring pattern 58 including more land patterns is processed, this value naturally increases accordingly. (6) Input of mask number corresponding to land pattern This is a setting for specifying the mask member corresponding to the land pattern.
Is selected, and the second mask member 28b is selected for the land pattern B. (7) Identification of the first processed part of each block As shown in FIG. 10, from the correction mark 69 of each block,
The distances OffX1 and OffY1 to the land pattern A of the first wiring pattern belonging to the block are, for example, “OffX1”.
1: 6850 μm, OffY1: 21650 μm ”. (8) Setting of Land Pattern A The number, shape, and size of the lands 60 constituting the land pattern A are set to, for example, “number of lands: 4, shape: square, size: length 30”.
0 μm, horizontal 300 μm ”. Land 6
The distances PitchX1 and PitchY1 between 0 and 60 are changed to “PitchX1: 1000
μm, PitchY1: 200 μm ”. (9) Specifying the start position of the land pattern next to each block As shown in FIG. 10, from the correction mark 69 of each block,
Distance OffX2 to the next one in the next land pattern (land pattern B) belonging to the block
And OffY2, for example, “OffX2: 41850 μm, OffY2: 2105
0 μm ”. (10) Setting of land pattern B The number, shape, and size of the lands 60 constituting the land pattern B are set to, for example, “number of lands: 4, shape: square, size: length 30”.
0 μm, horizontal 300 μm ”. Also, the distance PitchX2 between the lands is input as “PitchX2: 500 μm”. In the case of this land pattern B, Y
Since there is no deviation in the direction, there is no need to enter “PitchY2”. (11) Setting of Number of Processes per Land Pattern A numerical value corresponding to the number of wiring patterns 58 included in each block is input, for example, as “number of processes: 24”. (12) Pitch between land patterns The pitch between land patterns in one block is input. (13) Setting of laser conditions The frequency and the number of shots of the laser beam used for drilling are set to, for example, “frequency: 9.3 μm, number of shots:
1 ". Incidentally, in laser processing using a CO 2 laser, an emission wavelength of 10.6 μm is generally selected. However, if a hole is formed in the FPC, flare is likely to occur and soldering will be difficult, so that the 9.3 μm
It is desirable to select a wavelength.

【0034】以上の設定により、フィルムシート54上に
おいてレーザ照射によって穴開け加工を実行すべきラン
ドパターンの種類や位置、形状等が制御プログラム内に
設定されることとなる。これらの設定は、加工対象物の
種類毎にテンプレート化して制御プログラム内に登録し
ておけば、つぎに同種のフィルムシートを加工する際
に、再度入力し直す手間が省ける。また、以上の設定項
目は一例であり、他にも様々な設定項目を用意すること
ができる。
With the above settings, the type, position, shape, etc. of the land pattern to be punched by laser irradiation on the film sheet 54 are set in the control program. If these settings are made into a template for each type of the processing object and registered in the control program, it is possible to save the trouble of re-inputting the next time the same type of film sheet is processed. The above setting items are merely examples, and various other setting items can be prepared.

【0035】上記設定が終了した後は、フィルムシート
54上に配置された各補正マーク69やランドパターンの画
像をCCDカメラ34で取り込み、当該補正マークやラン
ドパターンが実際におかれている座標と上記の設定値と
の差を算出し、この差を矯正すべくXYテーブル36を移
動させればよい。説明の便宜上、以下においては一つの
加工ステージを中心にその動作を記述するが、実際には
両方の加工ステージにおいてほぼ同様の工程が同時に進
行していく。
After the above setting is completed, the film sheet
The image of each correction mark 69 or land pattern placed on the 54 is captured by the CCD camera 34, and the difference between the coordinates where the correction mark or land pattern is actually located and the above set value is calculated. The XY table 36 may be moved to correct the error. For convenience of explanation, the operation will be described below mainly on one processing stage, but in practice, substantially the same process proceeds simultaneously in both processing stages.

【0036】まず、図示しないメインスイッチをONし
て、レーザ発振器12やCCDカメラ34、XYテーブル36
等を待機状態としておき、上記パソコン81上においてレ
ーザ加工シーケンス制御の実行を指令する。以上の指令
を受けると、XYテーブル36が予め設定されたプログラ
ムに従って動き回り、CCDカメラ34からは加工レンズ
24下方の画像が送出される。この時点では、図3に示す
ように第1の可動反射装置22の反射ミラー86が、レーザ
ビームの光路中に介装されていることはいうまでもな
い。CCDカメラ34から入力された画像データは、制御
ボード82において画像処理された後、パソコン81に入力
される。パソコン81内においては、予め設定された補正
マーク69やランドパターンに関するデータと、CCDカ
メラ34から送られてきた画像データとのマッチングを行
い、XYテーブル36上に加工対象物が載置されていない
ことを確認する。つぎに、上記ローダ・アンローダ機構
48に対して信号を出力し、ストッカ46内に格納された第
1番目の加工対象物30を搬送させると共に、当該加工対
象物30を受け取り可能な位置までXYテーブル36を移動
させる。
First, a main switch (not shown) is turned on, and the laser oscillator 12, the CCD camera 34, and the XY table 36 are turned on.
And the like are set in a standby state, and execution of laser processing sequence control is commanded on the personal computer 81. When the above command is received, the XY table 36 moves around according to a preset program, and the CCD camera 34
The image below 24 is sent out. At this point, it goes without saying that the reflection mirror 86 of the first movable reflection device 22 is interposed in the optical path of the laser beam as shown in FIG. The image data input from the CCD camera 34 is input to the personal computer 81 after image processing on the control board 82. In the personal computer 81, matching is performed between the data on the preset correction mark 69 and the land pattern and the image data sent from the CCD camera 34, and the processing target is not placed on the XY table 36. Make sure that Next, the loader / unloader mechanism
A signal is output to 48 so that the first processing object 30 stored in the stocker 46 is transported, and the XY table 36 is moved to a position where the processing object 30 can be received.

【0037】以上の結果、XYテーブル36の加工台38に
加工対象物30が載置されると、XYテーブル36の移動に
より、加工レンズ24を介してCCDカメラ34が加工対象
物30の表面を走査し、加工台38にセットされた加工対象
物30に傾きがあるか否かが検出される。この傾きの有無
は、例えば以下のようにして検出される。まず、X方向
に並んだ各ブロック68の補正マーク69の画像をCCDカ
メラ34で取り込み、これに画像処理を施してそれぞれの
補正マーク69が置かれている座標を算出することによっ
て、X方向の傾きが検出される。また、Y方向の傾き
も、Y方向に並んだ各ブロック68の補正マーク69の画像
をCCDカメラ34で取り込み、これに画像処理を施して
それぞれの補正マーク69が置かれた座標を算出すること
によって検出される。上記の結果、加工対象物30に傾き
があると判断された場合には、上記XYテーブルのθ軸
40を必要方向に必要量回動させることにより、その傾き
を解消させる。なお、この加工対象物30の傾きの補正
は、第1の加工ステージ50及び第2の加工ステージ52に
おいて別個に行われる。
As a result, when the processing object 30 is placed on the processing table 38 of the XY table 36, the CCD camera 34 moves the surface of the processing object 30 through the processing lens 24 by moving the XY table 36. Scanning is performed to detect whether or not the processing target 30 set on the processing table 38 has an inclination. The presence or absence of this inclination is detected, for example, as follows. First, the images of the correction marks 69 of each block 68 arranged in the X direction are captured by the CCD camera 34, and subjected to image processing to calculate the coordinates where the respective correction marks 69 are placed. An inclination is detected. Also, the inclination in the Y direction can be calculated by capturing the images of the correction marks 69 of each block 68 arranged in the Y direction with the CCD camera 34 and performing image processing on the images to calculate the coordinates where the respective correction marks 69 are placed. Is detected by As a result, when it is determined that the workpiece 30 has an inclination, the θ axis of the XY table is determined.
By rotating the 40 in the required direction by the required amount, the inclination is eliminated. The correction of the inclination of the processing target 30 is performed separately in the first processing stage 50 and the second processing stage 52.

【0038】つぎに、上記CCDカメラ34によって、基
準となる一方の位置決めピン71の画像が所定の範囲で取
り込まれ(図8)、当該位置決めピン71の絶対座標が検
出される。この位置決めピン71の形状や寸法、位置座標
等に関するデータは、予め制御プログラム内に登録され
ている。つぎに、この位置決めピン71が位置する座標を
基準(0座標)とし、予め設定されている第1のブロッ
ク68aの補正マーク69が位置する座標まで加工レンズ24
が移動する。なお、実際には加工レンズ24は静止したま
まであり、XYテーブル36側が移動することによって加
工レンズ24と加工対象物30との相対位置が変位するので
あるが、説明の便宜上、以下においては加工レンズ24を
主体として動きを記述する。また、加工に際しては、上
記のようにフィルムシート54の表面に押さえプレート73
が被せられ、各補正マーク69やランドパターン部分のみ
が貫通窓74を通して露出しているのが、ここでは押さえ
プレート73を外した状態で説明する。
Next, the CCD camera 34 captures an image of one positioning pin 71 as a reference within a predetermined range (FIG. 8), and detects the absolute coordinates of the positioning pin 71. Data relating to the shape, dimensions, position coordinates, and the like of the positioning pins 71 are registered in the control program in advance. Next, the coordinates at which the positioning pin 71 is located are set as a reference (zero coordinates), and the processing lens 24 is moved to the preset coordinates at which the correction mark 69 of the first block 68a is located.
Moves. Although the processing lens 24 is actually still, the relative position between the processing lens 24 and the processing object 30 is displaced by moving the XY table 36 side. The movement is described mainly with the lens 24. Also, during processing, as described above, the holding plate 73 is attached to the surface of the film sheet 54.
And only the correction marks 69 and land pattern portions are exposed through the penetrating window 74. Here, the description will be made with the holding plate 73 removed.

【0039】CCDカメラ34によって第1のブロック68
aの補正マーク69の画像が認識され、それが実際に位置
する座標が算出される。そして、予め設定されていた位
置データと実際の座標との間にズレが存在している場合
には、このズレを矯正すべくパソコン81からズレ補正信
号が出力され、このズレ補正信号に従ってXYテーブル
36が必要方向に必要量移動する。
First block 68 by CCD camera 34
The image of the correction mark 69 of a is recognized, and the coordinates at which it is actually located are calculated. If there is a deviation between the preset position data and the actual coordinates, a deviation correction signal is output from the personal computer 81 to correct the deviation, and the XY table is output in accordance with the deviation correction signal.
36 moves the required amount in the required direction.

【0040】この補正マーク69における位置補正を終了
した後、加工レンズ24は第1のブロック68aに属するラ
ンドパターンAの位置する座標に移動し、当該ランドパ
ターン周辺の画像を予め設定された範囲で取り込む。そ
して、上記と同様の手順によって当該ランドパターンの
実際に位置する座標と予め設定された位置とのズレが算
出され、このズレを矯正すべくXYテーブル36がμmオ
ーダーの精度で移動する。このズレの補正が終了した
後、図2に示すように直ちに第1の可動反射装置22の反
射ミラー86がレーザビームの光路外に退避されると同時
に、上記上記レーザ発振器12によってレーザビームがパ
ルス的に出力され、ランドパターンAに対する穴開け加
工を実行する。この際、第1のマスク部材28aがレーザ
ビームの光路中に介装されている。そして、レーザ発振
器12から照射されたレーザビームは、第1のマスク部材
28aを通過することでランド60の数に対応した4本のビ
ームに分光されているため、4つのランド60に対する穴
開けをワンショットで実現することができる。
After completing the position correction on the correction mark 69, the processing lens 24 moves to the coordinates where the land pattern A belonging to the first block 68a is located, and the image around the land pattern A is moved within a preset range. take in. Then, the deviation between the actual position of the land pattern and the preset position is calculated by the same procedure as described above, and the XY table 36 is moved with an accuracy on the order of μm to correct the deviation. After the correction of the deviation is completed, the reflecting mirror 86 of the first movable reflecting device 22 is immediately retracted out of the optical path of the laser beam as shown in FIG. The drilling process is performed on the land pattern A. At this time, the first mask member 28a is interposed in the optical path of the laser beam. The laser beam emitted from the laser oscillator 12 is applied to the first mask member.
Since the light is split into four beams corresponding to the number of the lands 60 by passing through the 28a, it is possible to make a hole in the four lands 60 with one shot.

【0041】上記のようにして先頭に位置するランドパ
ターンAに対する穴開け加工を実現した後は、予め設定
されたランドパターン間のピッチに基づいてXYテーブ
ル36を順次移動させ、その都度レーザビームでもって1
1回の穴開け加工を連続して行う。そして、第1のブロ
ック68aの13番目のランドパターンAにおいて、可動
反射装置22の反射ミラー86が再度レーザ光路中に介装さ
れ、上記と同様の画像処理による位置補正を行った後、
反射ミラー86がレーザ光路外に退避されて残りのランド
パターンAに対する穴開け加工が続行される。以上のよ
うにして、第1のブロック68aに属するランドパターン
Aの穴開け加工が終了した後、第1のブロック68aのラ
ンドパターンBの先頭まで加工レンズ24は移動し、そこ
で上記と同様の要領で画像処理を用いた位置補正が行わ
れる。その後、マスクチェンジャ20のスライド動作によ
ってランドパターンBに対応した第2のマスク部材28b
がレーザビームの光路79中に配置され(図9)、レーザ
ビームによる穴開け加工を連続して12回実行する。そ
して、第1のブロック68aの13番目のランドパターン
Bにおいて、再度上記と同様の画像処理による位置補正
を行った後、残りのランドパターンBの穴開け加工が実
行される。
After the hole patterning process for the land pattern A positioned at the head is realized as described above, the XY table 36 is sequentially moved based on the preset pitch between the land patterns, and each time the laser beam is used. By all means
One drilling process is performed continuously. Then, in the thirteenth land pattern A of the first block 68a, after the reflection mirror 86 of the movable reflection device 22 is interposed again in the laser beam path and the position is corrected by the same image processing as described above,
The reflecting mirror 86 is retracted outside the laser beam path, and the drilling of the remaining land pattern A is continued. As described above, after the boring of the land pattern A belonging to the first block 68a is completed, the processing lens 24 moves to the top of the land pattern B of the first block 68a, where the same procedure as described above is performed. Performs position correction using image processing. Then, the second mask member 28b corresponding to the land pattern B is moved by the sliding operation of the mask changer 20.
Are arranged in the optical path 79 of the laser beam (FIG. 9), and the boring by the laser beam is continuously performed 12 times. Then, in the thirteenth land pattern B of the first block 68a, the position is corrected again by the same image processing as described above, and then the remaining land pattern B is punched.

【0042】以上の結果、第1のブロック68aに属する
全てのランドパターンに対する穴開け加工が終了した時
点で、加工レンズ24は第2のブロック68bに属する補正
マーク69まで移動し、そこで画像処理による位置補正を
行った後、上記と同様の手順にしたがって第2のブロッ
ク68bに属する各ランドパターンの穴開け加工を実行す
る。以後、同様の手順にしたがって、フィルムシート54
上に配置された32ブロックの各ランドパターンに対する
穴開け加工を実行する。
As a result, at the time when the boring for all the land patterns belonging to the first block 68a is completed, the processing lens 24 moves to the correction mark 69 belonging to the second block 68b. After the position correction is performed, the boring of each land pattern belonging to the second block 68b is executed according to the same procedure as described above. Thereafter, according to the same procedure, the film sheet 54
Drilling is performed on each of the land patterns of the 32 blocks arranged above.

【0043】上記のようにして、1枚目の加工対象物30
に対する穴開け加工が終了すると、上記ローダ・アンロ
ーダ機構48によってXYテーブル36上の加工対象物30は
ストッカ46内の元の場所に戻される。そして、ストッカ
46内に積層された各加工対象物30が1枚分下降し、未加
工の加工対象物30がローダ・アンローダ機構48によって
XYテーブル36上に搬送され、当該加工対象物30に対す
る穴開け加工が開始される。
As described above, the first workpiece 30
Is completed, the object 30 on the XY table 36 is returned to the original position in the stocker 46 by the loader / unloader mechanism 48. And stocker
Each of the processing objects 30 stacked in 46 is lowered by one sheet, and the unprocessed processing object 30 is conveyed onto the XY table 36 by the loader / unloader mechanism 48, and the hole processing for the processing object 30 is performed. Be started.

【0044】ここで用いた画像処理による位置補正の手
順を、以下に整理する。まず、予め制御プログラム内に
設定されたランドパターンの位置データに基づいて、当
該ランドパターンが存在するであろう座標まで加工レン
ズ24が移動した後、CCDカメラ34が加工レンズ24を通
して加工対象物30の表面の画像を予め設定された範囲で
取り込む。取り込まれた画像データは、制御ボード82に
おいてA/D変換、2値化処理、フィルタ処理、エッジ
強調処理等の各種画像処理が施された後、パソコン81の
メモリに送出される。パソコン81のCPUは、この画像
データを所定のアルゴリズムに従って解析し、ランドパ
ターンが実際に置かれた位置座標を算出する。つぎに、
この算出結果と、予めパソコンの補助記憶装置(HD
D)内に設定されていた当該ランドパターンの位置デー
タとを比較し、両者間にズレがあると判断した場合に
は、ズレ補正信号を生成し、これをNC制御機能を兼ね
備えた制御ボード82を経由させてXYテーブル36に出力
する。そして、XYテーブル36において、加工台38をズ
レ補正信号に従って必要な方向に必要量移動させること
により、上記ズレを解消させる。この段階で、上記パソ
コン81からの指令に基づいて可動反射装置22の反射ミラ
ー86がレーザ光路外に退避されると共に、レーザ発振器
12からレーザビームが出力され、加工レンズ24を経由し
たレーザビームがランドパターンに寸分の狂いもなく照
射される。
The procedure of position correction by image processing used here is summarized below. First, based on the position data of the land pattern set in the control program in advance, after the processing lens 24 moves to the coordinates where the land pattern will exist, the CCD camera 34 moves the processing object 30 through the processing lens 24. The image of the surface is taken in a preset range. The captured image data is subjected to various types of image processing such as A / D conversion, binarization processing, filter processing, and edge enhancement processing by the control board 82, and then sent to the memory of the personal computer 81. The CPU of the personal computer 81 analyzes this image data according to a predetermined algorithm, and calculates the position coordinates where the land pattern is actually placed. Next,
The result of this calculation and the auxiliary storage device (HD
D) is compared with the position data of the land pattern set in D), and when it is determined that there is a deviation between the two, a deviation correction signal is generated, and this signal is transmitted to the control board 82 having the NC control function. Is output to the XY table 36. Then, by moving the processing table 38 in the required direction in the required direction in accordance with the displacement correction signal on the XY table 36, the displacement is eliminated. At this stage, the reflecting mirror 86 of the movable reflecting device 22 is retracted out of the laser optical path based on a command from the personal computer 81, and the laser oscillator
A laser beam is output from 12, and the laser beam that has passed through the processing lens 24 irradiates the land pattern without deviation.

【0045】一般に、一つのブロック68に属する各ラン
ドパターン間のピッチは比較的正確であるため、ランド
パターン毎に画像処理による位置補正を行うことなく、
上記のように一定間隔毎に実施すれば十分であるが、よ
り高い加工精度が求められる場合には、画像処理による
位置補正の頻度を高めたり、あるいは個々のランドパタ
ーン毎に画像処理による位置補正を実施するようにして
もよい。また、各ブロック68毎に補正マーク69を設定
し、この補正マーク69において当該ブロック単位での位
置補正を一旦行った後、各ランドパターンの位置補正及
び穴開け加工に移行する代わりに、直ちに第1番目のラ
ンドパターンが存在する位置に加工レンズ24が移動し、
そこで画像処理による位置補正と穴開け加工を実行する
よう設定してもよい。さらに、上記のようにストッカ46
内に多数の加工対象物30を格納しておき、これらをロー
ダ・アンローダ機構48を介してXYテーブルの加工台38
に自動的にセットすることは、本発明にとって必須の構
成ではない。例えば、加工対象物30を手作業によってX
Yテーブルの加工台38にセットし、当該加工対象物30に
対する穴開け加工が終了した時点で、未加工の加工対象
物30と交換するよう構成してもよい。
In general, since the pitch between the land patterns belonging to one block 68 is relatively accurate, without correcting the position by image processing for each land pattern,
As described above, it is sufficient to perform the processing at regular intervals, but if higher processing accuracy is required, the frequency of position correction by image processing should be increased, or the position correction by image processing should be performed for each land pattern. May be implemented. Also, a correction mark 69 is set for each block 68, and once the position correction is performed on the correction mark 69 in units of the block, the process immediately proceeds to the position correction and the perforation processing of each land pattern. The processing lens 24 moves to the position where the first land pattern exists,
Therefore, it may be set to execute the position correction and the perforation processing by the image processing. Further, as described above, the stocker 46
A number of processing objects 30 are stored in the inside, and these are processed via a loader / unloader mechanism 48 into a processing table 38 of an XY table.
Is not an essential configuration for the present invention. For example, the workpiece 30 is manually moved to X
It may be configured to be set on the processing table 38 of the Y table, and to be replaced with an unprocessed processing object 30 when the boring of the processing object 30 is completed.

【0046】このレーザ加工装置10にあっては、レーザ
発振器12から出力されたレーザビームをビームスプリッ
タ18の働きによって2分岐し、2つの加工ステージにお
いて同時に穴開け加工が実現できるため、その加工効率
は極めて高いものとなる。もちろん、2つの加工ステー
ジで同時運転するといっても、個々のフィルムシート54
毎に位置ズレの有無や程度が異なるため、画像処理を用
いた位置補正自体はそれぞれ独立して行われる。また、
2つのステージで同時加工する必要がない場合には、稼
働させる加工ステージを上記制御プログラム上で選択す
ることにより、一方の加工ステージのみでの加工を実施
することができる。具体的には、使用しない方の加工ス
テージに属するXYテーブル36やローダ・アンローダ機
構48等を未稼働にしておくと共に、当該加工ステージに
向かう分岐レーザビームを適当なシャッタ手段によって
光路の途中で遮蔽する。
In this laser processing apparatus 10, the laser beam output from the laser oscillator 12 is branched into two by the operation of the beam splitter 18, and the drilling can be performed simultaneously on the two processing stages. Will be extremely high. Of course, even if two processing stages are operated at the same time, individual film sheets 54
Since the presence / absence and degree of positional deviation differ for each, the position correction itself using image processing is performed independently. Also,
When there is no need to perform simultaneous processing on two stages, by selecting a processing stage to be operated on the control program, processing on only one processing stage can be performed. More specifically, the XY table 36, the loader / unloader mechanism 48, etc. belonging to the processing stage that is not used are not operated, and the branch laser beam directed to the processing stage is blocked in the optical path by an appropriate shutter means. I do.

【0047】上記第1の可動反射装置22の回転板85は、
レーザビームの照射/停止の都度、180度の回転/停
止を繰り返すように駆動しても勿論よいが、レーザ照射
のタイミングと同期させることにより、常時回転させて
おくことも可能である。すなわち、レーザ照射や位置補
正のタイミングは予め制御プログラム内に設定されてい
るため、これに基づいてパルスモータ83の回転速度を調
整することにより、例えば画像処理による位置補正が終
了した時点で素早く回転板85が回転して反射ミラー86を
光路外に退避させた後、予め設定された回数のレーザ照
射が終了するまで光路の開放状態が維持されるよう回転
板85を低速で回転させ、つぎに位置補正を行う際には反
射ミラー86が確実に光路中に復帰しているように、パル
スモータ83の回転速度を可変制御すればよい。このよう
に、回転板85を停止させることなく常時回転させておく
ことにより、停止時に生じる振動によって加工精度に悪
影響を及ぼすことを防止できる。
The rotating plate 85 of the first movable reflecting device 22 is
The laser beam may be driven so as to repeat the rotation / stop of 180 degrees every time the laser beam is irradiated / stopped, but it is also possible to rotate the laser beam at all times by synchronizing with the laser irradiation timing. That is, since the timing of laser irradiation and position correction is set in advance in the control program, by adjusting the rotation speed of the pulse motor 83 based on this, for example, when the position correction by image processing is completed, After the plate 85 rotates and retracts the reflection mirror 86 out of the optical path, the rotating plate 85 is rotated at a low speed so that the open state of the optical path is maintained until the laser irradiation of a preset number of times is completed. When performing position correction, the rotation speed of the pulse motor 83 may be variably controlled so that the reflection mirror 86 is surely returned to the optical path. In this way, by constantly rotating the rotary plate 85 without stopping, it is possible to prevent the vibration generated at the time of stop from adversely affecting the machining accuracy.

【0048】上記のようにパルスモータ83自体を傾斜配
置させる代わりに、図11及び図12に示すように、駆
動軸84が鉛直となるようパルスモータ83を配置させると
共に、回転板85の一面側に傾斜部材87を設け、該傾斜部
材87の傾斜面87aに反射ミラー86を取り付けるよう構成
してもい。この場合も、駆動軸84は回転板85の中心を外
れた位置に偏心的に接続され、パルスモータ83の本体部
分から大きく張り出た位置に反射ミラー86が取り付けら
れているため、反射ミラー86はレーザビームの光路を遮
る位置(図11)と、光路を開放する位置(図12)と
に変位可能となされている。
Instead of arranging the pulse motor 83 itself as described above, the pulse motor 83 is arranged so that the drive shaft 84 is vertical as shown in FIGS. Alternatively, an inclined member 87 may be provided, and a reflecting mirror 86 may be attached to the inclined surface 87a of the inclined member 87. Also in this case, the drive shaft 84 is eccentrically connected to a position off the center of the rotating plate 85, and the reflection mirror 86 is attached at a position protruding greatly from the main body of the pulse motor 83. Can be displaced between a position where the optical path of the laser beam is blocked (FIG. 11) and a position where the optical path is opened (FIG. 12).

【0049】また、上記のように回転板85をパルスモー
タ83 の駆動軸84に対して偏心的に取り付ける代わり
に、図13〜図15に示すように、回転板85の中心に駆
動軸84を接続させてもよい。この場合には、パルスモー
タ83の本体部分から張り出た一端側に傾斜部材87を設
け、この傾斜面87aに反射ミラー86を取り付けると共
に、パルスモータ83 の本体部分から張り出た他端側に
レーザビームを通過させるための透孔部88が形成されて
いる。しかして、透孔部88が光路と重なる位置に回転板
85を回転させると(図15)、この透孔部88をレーザビ
ームが通過し、レーザ加工が実現される。また、反射ミ
ラー86が光路と重なる位置に回転板85を回転させると
(図14)、加工対象物30の表面で反射され加工レンズ
24を透過してきた照明光をCCDカメラの入力部34a側
に反射することが可能となる。
Instead of mounting the rotary plate 85 eccentrically on the drive shaft 84 of the pulse motor 83 as described above, the drive shaft 84 is mounted at the center of the rotary plate 85 as shown in FIGS. It may be connected. In this case, an inclined member 87 is provided at one end protruding from the main body of the pulse motor 83, and a reflecting mirror 86 is attached to the inclined surface 87a, and at the other end protruding from the main body of the pulse motor 83. A through-hole portion 88 for passing a laser beam is formed. Then, the rotating plate is located at the position where the through hole 88 overlaps the optical path.
When 85 is rotated (FIG. 15), a laser beam passes through the through-hole portion 88, and laser processing is realized. When the rotating plate 85 is rotated to a position where the reflecting mirror 86 overlaps the optical path (FIG. 14), the light is reflected on the surface of the processing target 30 and the processing lens is processed.
It becomes possible to reflect the illumination light transmitted through 24 to the input section 34a side of the CCD camera.

【0050】上記のようにパルスモータ83の駆動軸84に
直接回転板85を取り付ける代わりに、ギアやベルト等の
適当な伝動部材を介して回転される他の軸に回転板85を
取り付けることもできる。また、反射ミラー86を回転板
85に取り付ける代わりに、棒状の回転体に取り付けるよ
う構成してもよい。
Instead of mounting the rotary plate 85 directly on the drive shaft 84 of the pulse motor 83 as described above, the rotary plate 85 may be mounted on another shaft that is rotated via a suitable transmission member such as a gear or a belt. it can. Also, the reflecting mirror 86 is a rotating plate
Instead of being attached to 85, it may be configured to be attached to a rod-shaped rotating body.

【0051】図16〜図19は、第2の可動反射装置89
を示すものであり、筺体90と、該筺体90のガイド溝91,
91にスライド自在に係合された傾斜部材92と、該傾斜部
材92の傾斜面92aに取り付けられた反射ミラー86とを備
えている。上記筺体92内には図示しない直動モータが収
納されており、上記ガイド溝91から突出した駆動軸93と
傾斜部材92とが連結されている。このため、直動モータ
の駆動により、傾斜部材92は反射ミラー86共々ガイド溝
91に沿って左右に往復移動可能となされている。
FIGS. 16 to 19 show the second movable reflecting device 89.
And a housing 90 and guide grooves 91,
An inclined member 92 slidably engaged with 91 is provided, and a reflecting mirror 86 attached to an inclined surface 92a of the inclined member 92. A linear motor (not shown) is housed in the housing 92, and a drive shaft 93 protruding from the guide groove 91 and an inclined member 92 are connected. For this reason, the inclination member 92 is guided by the linear motion motor so that
It can be moved back and forth along 91.

【0052】上記筺体90は加工レンズ24の上方(前段)
に配置されており、傾斜部材92が左端に移動するとレー
ザビームの光路が傾斜部材92及び反射ミラー86によって
遮られ(図16)、右端に移動すると上記光路が開放さ
れる(図17)ように位置決めされている。
The housing 90 is located above (before) the processing lens 24.
When the inclined member 92 moves to the left end, the optical path of the laser beam is blocked by the inclined member 92 and the reflection mirror 86 (FIG. 16), and when moved to the right end, the optical path is opened (FIG. 17). Positioned.

【0053】画像処理を用いた位置補正を行う際には、
上記傾斜部材92及び反射ミラー86はガイド溝91,91の左
端に移動して光路中に介在し、加工対象物30の表面から
反射されてくる照明光をCCDカメラ34側に反射させる
(図16、図18)。これに対し、上記位置補正が完了
した後は、傾斜部材92はガイド溝91,91の右端に退避し
て光路を開放し、レーザビームを用いた加工を実現させ
る(図17、図19)。
When performing position correction using image processing,
The inclined member 92 and the reflecting mirror 86 move to the left ends of the guide grooves 91 and 91 and are interposed in the optical path, and reflect the illumination light reflected from the surface of the processing object 30 toward the CCD camera 34 (FIG. 16). , FIG. 18). On the other hand, after the completion of the position correction, the inclined member 92 retreats to the right end of the guide grooves 91, 91 to open the optical path, thereby realizing the processing using the laser beam (FIGS. 17 and 19).

【0054】上記にあっては、加工対象物30としてのフ
ィルムシート54の表面に、貫通窓74を備えた押さえプレ
ート73を載置させることでフィルムシート54に反りや皺
が発生することを防止する方法を説明したが、他の方法
を用いてこれを実現してもよい。図20〜図22はその
一例を示すものであり、多数の微細な吸気口100が一定
ピッチでマトリクス状に形成された吸着プレート102
が、箱形をした加工台38の上部開口38aに嵌合されてい
る。この吸着プレート102は、カーボングラファイトに
よって形成されている。
In the above, the holding of the holding plate 73 having the through-hole 74 on the surface of the film sheet 54 as the processing object 30 prevents the film sheet 54 from warping or wrinkling. Although the method has been described, this may be realized using another method. FIG. 20 to FIG. 22 show an example of the suction plate 102 in which a large number of fine intake ports 100 are formed in a matrix at a constant pitch.
Are fitted in the upper opening 38a of the box-shaped processing table 38. This adsorption plate 102 is formed of carbon graphite.

【0055】加工台38の内部には、上記吸気口100と連
通した空洞部が形成されている(図示省略)。この加工
台38の一側面には、5本の吸気支管104が気密に接続さ
れている。これらの吸気支管104は、加工台38の空洞部
と連通接続されている。また、各吸気支管104は、1本
の吸気管106に連通接続されている。この吸気管106は、
管継手108及びフレキシブルダクト110を介して真空ポン
プ112に連通接続されている。この加工台38は、図示は
省略したが、上記と同様XYテーブル36の一部を構成し
ており、θ軸の回動によって角度が可変となされてお
り、またX軸送り機構及びY軸送り機構によってXY方
向に必要量移動可能となされている。
A cavity communicating with the intake port 100 is formed inside the processing table 38 (not shown). On one side surface of the processing table 38, five intake branch pipes 104 are airtightly connected. These intake branch pipes 104 are connected to and communicate with the cavity of the processing table 38. Further, each intake branch pipe 104 is connected to one intake pipe 106 in communication. This intake pipe 106
It is connected to a vacuum pump 112 through a fitting 108 and a flexible duct 110. Although not shown, the processing table 38 constitutes a part of the XY table 36 in the same manner as described above, the angle is variable by the rotation of the θ-axis, and the X-axis feed mechanism and the Y-axis feed A required amount can be moved in the XY directions by a mechanism.

【0056】この加工台38上にフィルムシート54をセッ
ティングするに際しては、図21に示すように、まずフ
ィルムシート54の四隅に形成された位置決め穴72を、吸
着プレート102表面の四隅に突設された位置決めピン114
に挿通させ、両者間の位置決めを行う。つぎに、図21
及び図22に示すように、このフィルムシート54の表面
に、鉄製の枠部材116を装着させる。この枠部材116の四
隅にも位置決め穴118が形成されており、これらの位置
決め穴118を上記位置決めピン114に挿通させることで、
正確な位置決めが実現される。この状態において、上記
真空ポンプ112による吸引動作を開始すると、加工台38
内部に負圧が生じ、フィルムシート54の裏面が各吸気口
100に吸着されることとなる。
When setting the film sheet 54 on the processing table 38, first, as shown in FIG. 21, positioning holes 72 formed at the four corners of the film sheet 54 are projected from the four corners of the surface of the suction plate 102. Positioning pin 114
And positioning between them is performed. Next, FIG.
As shown in FIG. 22, an iron frame member 116 is mounted on the surface of the film sheet 54. Positioning holes 118 are also formed at the four corners of the frame member 116, and by inserting these positioning holes 118 through the positioning pins 114,
Accurate positioning is achieved. In this state, when the suction operation by the vacuum pump 112 is started, the worktable 38
Negative pressure is generated inside, and the back of the film sheet 54
It will be absorbed by 100.

【0057】上記のように多数の吸気口100が吸着プレ
ート102表面に満遍なく配置されているため、上記吸引
動作の開始によってフィルムシート54は完全に伸ばされ
た状態で加工台38の表面側に貼り付き、部分的な歪みや
反りが矯正される。この状態においてレーザ発振器12を
稼働させ、上記のような画像処理による位置補正を用い
たレーザ加工を実行することで、正確な穴開け加工が実
現される。そして、1枚のフィルムシート54に含まれる
全てのランドパターンに対する穴開け加工が終了した時
点で上記吸引動作が停止され、加工済みのフィルムシー
ト54は吸着プレート102から取り除かれた後、未加工の
フィルムシート54が新たにセッティングされる。
As described above, since the large number of air inlets 100 are evenly arranged on the surface of the suction plate 102, the film sheet 54 is stuck to the surface of the processing table 38 in a state of being completely stretched by the start of the suction operation. Attached, partial distortion and warpage are corrected. In this state, the laser oscillator 12 is operated, and the laser processing using the position correction by the image processing as described above is performed, so that accurate drilling is realized. Then, the suction operation is stopped at the time when the boring process for all the land patterns included in one film sheet 54 is completed, and the processed film sheet 54 is removed from the suction plate 102, and then the unprocessed film sheet 54 is unprocessed. The film sheet 54 is newly set.

【0058】つぎに、このレーザ加工装置10の照明手段
について説明する。この照明手段として、上記のように
通常のハロゲンランプや蛍光ランプよりなるリングライ
ト32を用いることもできるが、これらの照明器具はCC
Dカメラ34にとってノイズとなるような波長成分をも同
時に照射させるものであり、このようなノイズ成分の影
響でCCDカメラ34によって取り込まれた画像データが
不鮮明となる可能性がある。このため、ノイズ成分を極
力除去し、CCDカメラ34の感度領域に適合した波長の
光を照明光として用いることが望ましい。
Next, the illumination means of the laser processing apparatus 10 will be described. As the illuminating means, a ring light 32 composed of a normal halogen lamp or a fluorescent lamp can be used as described above.
A wavelength component that causes noise to the D camera 34 is also emitted at the same time, and image data captured by the CCD camera 34 may become unclear due to the influence of such a noise component. For this reason, it is desirable to remove the noise component as much as possible and use light having a wavelength suitable for the sensitivity region of the CCD camera 34 as illumination light.

【0059】図23はその一例を示すものであり、この
照明手段120は、加工レンズ24の近傍に配置された出射
部122と、光源ユニット124とを備えている。この光源ユ
ニット124内には、ハロゲンランプ126、反射部材128、
集光レンズ130、カットフィルタ132、及び入射部134が
配置されている。この入射部134と上記出射部122との間
には、多数本の光ファイバ135を束ねた集束体136が接続
されており、この集束体136が光源ユニット124と出射部
122間の導光路として機能する。しかして、上記ハロゲ
ンランプ126の点灯によって発生した光は、反射部材128
によって集光レンズ130側に反射され、カットフィルタ1
32によって一定範囲の波長に絞られた上で入射部134に
到達し、光ファイバの集束体136を経由して出射部122か
ら外部に放射される。
FIG. 23 shows an example of this. The illuminating means 120 includes an emission section 122 arranged near the processing lens 24 and a light source unit 124. Inside this light source unit 124, a halogen lamp 126, a reflecting member 128,
A condenser lens 130, a cut filter 132, and an incident section 134 are arranged. A converging body 136 in which a number of optical fibers 135 are bundled is connected between the incident part 134 and the emitting part 122, and the converging body 136 is connected to the light source unit 124 and the emitting part.
It functions as a light guide between 122. The light generated by the lighting of the halogen lamp 126 is reflected by the reflecting member 128.
Reflected by the condenser lens 130,
After being narrowed down to a certain range of wavelengths by the light 32, the light reaches the incidence part 134, and is emitted from the emission part 122 to the outside via the converging body 136 of the optical fiber.

【0060】上記出射部122の内側には、テーパ状の放
射面138が加工レンズ24の光軸を円形に取り囲むように
形成されており、図24に示すように、この放射面138
には微細な放射口140が多数形成されている。また、各
放射口140内には、上記光ファイバ135の出射端部135a
が一定本数ずつ配置されており、各出射端部135aより
光源ユニット124からの光が放射される。上記カットフ
ィルタ132としては、例えば、CCDカメラ34の感度領
域に含まれる600nm〜700nm波長の光を透過させ、それ以
外の波長成分を除去するものが選定される。このため、
上記出射端部135aから放射される照明光は、赤色光と
なっている。
Inside the emission section 122, a tapered radiation surface 138 is formed so as to circularly surround the optical axis of the processing lens 24. As shown in FIG.
Are formed with a large number of fine radiation ports 140. In each emission port 140, an emission end 135a of the optical fiber 135 is provided.
Are arranged by a fixed number, and light from the light source unit 124 is emitted from each emission end 135a. As the cut filter 132, for example, a filter that transmits light having a wavelength of 600 nm to 700 nm included in the sensitivity region of the CCD camera 34 and removes other wavelength components is selected. For this reason,
The illumination light emitted from the emission end 135a is red light.

【0061】上記フィルムシート54には通常、線状導体
56が多数形成された明るい表面と、ほとんど線状導体56
が形成されず暗い裏面との区別がある。また、上記ベー
スプレート70や吸着プレート102は、黒いカーボングラ
ファイトによって構成されている。したがって、このカ
ーボングラファイト製の黒いプレート上に明るい表面を
上にしてフィルムシート54を配置させた場合には、両者
間のコントラストが明瞭となり、通常の照明光でも十分
明瞭な画像データを得ることができる。これに対し、フ
ィルムシート54の裏面側から穴開け加工を行う必要があ
る場合、黒いプレートと暗い裏面ではコントラストが低
下し、通常の照明光では十分な画像データを得ることが
できなかった。これに対し、上記のようにCCDカメラ
34による画像入力の邪魔になる波長成分をカットするこ
とにより、被写体側が比較的暗い場合であってもフィル
ムシート54上の輪郭を明瞭に捉えることが可能となり、
フィルムシート54の裏面から穴開け加工する必要がある
場合にも対応できるようになる。
The film sheet 54 usually has a linear conductor
Bright surface with many 56 formed and almost linear conductor 56
Is not formed and there is a distinction from the dark back surface. Further, the base plate 70 and the adsorption plate 102 are made of black carbon graphite. Therefore, when the film sheet 54 is arranged on the black plate made of carbon graphite with the bright surface facing upward, the contrast between the two becomes clear, and sufficiently clear image data can be obtained even with ordinary illumination light. it can. On the other hand, when it is necessary to perform perforation processing from the back side of the film sheet 54, the contrast is reduced between the black plate and the dark back side, and sufficient image data cannot be obtained with ordinary illumination light. In contrast, as described above, a CCD camera
By cutting the wavelength component that hinders image input by 34, it is possible to clearly capture the outline on the film sheet 54 even when the subject side is relatively dark,
It is also possible to cope with a case where a hole needs to be punched from the back surface of the film sheet 54.

【0062】上記のように、カットフィルタ132を用い
てハロゲンランプ126から放射された光の中から特定波
長の成分のみを取り出す代わりに、初めからCCDカメ
ラ34の感度領域内の光を放射させるものを照明手段とし
て用いても同様の効果を得ることができる。図25はそ
の一例を示すものであり、テーパ状の放射面138に複数
の装着口142を設けると共に、該装着口142内に配置され
た固定部144にそれぞれ赤色LED146の両端子148を挿
通させてなる。この放射面138は、上記と同様、加工レ
ンズ24の光軸を円形に取り囲むように形成されているも
のであり、各LED146を点灯させることにより、CC
Dカメラ34の感度領域に属する660nm波長の赤色光が加
工対象物表面における加工箇所に照射され、その反射光
は上記反射ミラー86で反射されてCCDカメラ34に入射
する。
As described above, instead of extracting only a component of a specific wavelength from the light emitted from the halogen lamp 126 using the cut filter 132, the light within the sensitivity range of the CCD camera 34 is emitted from the beginning. The same effect can be obtained even if is used as lighting means. FIG. 25 shows an example of this, in which a plurality of mounting ports 142 are provided on the tapered radiation surface 138, and both terminals 148 of the red LED 146 are inserted into the fixing portions 144 arranged in the mounting ports 142, respectively. It becomes. The radiating surface 138 is formed so as to circularly surround the optical axis of the processing lens 24, as described above, and by turning on each LED 146, the CC
Red light having a wavelength of 660 nm, which belongs to the sensitivity region of the D camera 34, is applied to a processing location on the surface of the processing object, and the reflected light is reflected by the reflection mirror 86 and enters the CCD camera 34.

【0063】[0063]

【発明の効果】この発明に係るレーザ加工装置にあって
は、位置補正時には反射部材がレーザビームの光路中に
介装され、加工用のレーザビームと同一光路を経て加工
対象物表面の画像データがイメージセンサに入力される
ため、高精度な位置補正を実現することができる。しか
も、上記反射部材は位置補正時にのみレーザビームの光
路中に介装されるのであり、レーザ加工時には当該反射
部材は光路外に退避して光路を開放する機構を備えてい
るため、従来のように加工用のレーザビームに損失や悪
影響を与えることは一切ない。このように、上記反射部
材がレーザビームに接することがないため、当該反射部
材として比較的安価なミラーを採用することができる利
点もある。
In the laser processing apparatus according to the present invention, at the time of position correction, the reflecting member is interposed in the optical path of the laser beam, and the image data of the surface of the processing object passes through the same optical path as the laser beam for processing. Is input to the image sensor, so that highly accurate position correction can be realized. Moreover, the reflection member is interposed in the optical path of the laser beam only at the time of position correction. At the time of laser processing, the reflection member has a mechanism for retracting to the outside of the optical path to open the optical path. There is no loss or adverse effect on the processing laser beam. As described above, since the reflection member does not come into contact with the laser beam, there is an advantage that a relatively inexpensive mirror can be used as the reflection member.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るレーザ加工装置の全体構造を示す
説明図である。
FIG. 1 is an explanatory view showing the entire structure of a laser processing apparatus according to the present invention.

【図2】本発明に係る第1の可動反射装置を示す側面図
である。
FIG. 2 is a side view showing a first movable reflection device according to the present invention.

【図3】本発明に係る第1の可動反射装置を示す側面図
である。
FIG. 3 is a side view showing a first movable reflection device according to the present invention.

【図4】本発明に係る第1の可動反射装置を示す平面図
である。
FIG. 4 is a plan view showing a first movable reflection device according to the present invention.

【図5】本発明に係る第1の可動反射装置を示す平面図
である。
FIG. 5 is a plan view showing a first movable reflection device according to the present invention.

【図6】上記レーザ加工装置の加工対象物であるフィル
ムシートを示す平面図である。
FIG. 6 is a plan view showing a film sheet to be processed by the laser processing apparatus.

【図7】配線パターン及びFPCを示す拡大図である。FIG. 7 is an enlarged view showing a wiring pattern and an FPC.

【図8】フィルムシート表面の一部分を示す拡大平面図
である。
FIG. 8 is an enlarged plan view showing a part of the surface of the film sheet.

【図9】マスクチェンジャを示す正面図である。FIG. 9 is a front view showing a mask changer.

【図10】ランドパターンの設定方法を示す説明図であ
る。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a method of setting a land pattern.

【図11】第1の可動反射装置の変形例を示す側面図で
ある。
FIG. 11 is a side view showing a modification of the first movable reflection device.

【図12】第1の可動反射装置の変形例を示す側面図で
ある。
FIG. 12 is a side view showing a modified example of the first movable reflection device.

【図13】第1の可動反射装置の他の変形例を示す平面
図である。
FIG. 13 is a plan view showing another modification of the first movable reflection device.

【図14】第1の可動反射装置の上記変形例を示す側面
図である。
FIG. 14 is a side view showing the modified example of the first movable reflection device.

【図15】第1の可動反射装置の上記変形例を示す側面
図である。
FIG. 15 is a side view showing the modified example of the first movable reflection device.

【図16】第2の可動反射装置を示す正面図である。FIG. 16 is a front view showing a second movable reflection device.

【図17】第2の可動反射装置を示す正面図である。FIG. 17 is a front view showing a second movable reflection device.

【図18】第2の可動反射装置を示す側面図である。FIG. 18 is a side view showing a second movable reflection device.

【図19】第2の可動反射装置を示す側面図である。FIG. 19 is a side view showing a second movable reflection device.

【図20】加工台に吸着プレートを装着した例を示す平
面図である。
FIG. 20 is a plan view showing an example in which a suction plate is mounted on a processing table.

【図21】吸着プレート上にフィルムシートをセットす
る様子を示す平面図である。
FIG. 21 is a plan view showing a state in which a film sheet is set on a suction plate.

【図22】吸着プレート上にフィルムシートをセットす
る様子を示す平面図である。
FIG. 22 is a plan view showing a state in which a film sheet is set on a suction plate.

【図23】照明手段の一例を示す説明図である。FIG. 23 is an explanatory diagram illustrating an example of a lighting unit.

【図24】上記照明手段を示す拡大断面図である。FIG. 24 is an enlarged sectional view showing the illumination means.

【図25】照明手段の他の例を示す拡大断面図である。FIG. 25 is an enlarged sectional view showing another example of the illumination means.

【図26】従来の位置補正機構を示す側面図である。FIG. 26 is a side view showing a conventional position correction mechanism.

【図27】従来の位置補正機構を示す側面図である。FIG. 27 is a side view showing a conventional position correction mechanism.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 レーザ加工装置 12 レーザ発振器 22 第1の可動反射装置 24 加工レンズ 30 加工対象物 32 リングライト 34 CCDカメラ 34a CCDカメラの入力部 36 XYテーブル 38 加工台 83 パルスモータ 84 駆動軸 85 回転板 86 反射ミラー 88 透孔部 89 第2の可動反射装置 10 Laser processing device 12 Laser oscillator 22 First movable reflector 24 Processing lens 30 Processing object 32 Ring light 34 CCD camera 34a CCD camera input unit 36 XY table 38 Processing table 83 Pulse motor 84 Drive shaft 85 Rotating plate 86 Reflecting mirror 88 Through hole 89 Second movable reflector

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2F065 AA03 BB27 CC01 CC02 EE05 FF04 GG02 GG17 JJ03 JJ26 LL03 LL09 LL12 LL26 LL30 LL46 MM03 QQ03 QQ04 QQ31 TT02 4E068 CA14 CB09 CC02 CD12 CE04 DA11  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2F065 AA03 BB27 CC01 CC02 EE05 FF04 GG02 GG17 JJ03 JJ26 LL03 LL09 LL12 LL26 LL30 LL46 MM03 QQ03 QQ04 QQ31 TT02 4E068 CA14 CB09 CC02 CD12 CE04 DA11

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】レーザ発振器と、 該レーザ発振器から出力されたレーザビームを加工対象
物の表面に結像させる加工レンズと、 上記加工対象物表面を照らす照明手段と、 上記加工対象物表面の画像を取り込むイメージセンサ
と、 上記加工対象物に関するデータを格納しておく記憶手段
と、 上記イメージセンサから入力された画像データを基に上
記加工対象物の位置座標を算出すると共に、該算出結果
と上記記憶手段内に格納された加工対象物のデータとを
比較し、両者間にズレが生じていると判断した場合にズ
レ補正信号を出力する制御手段と、 上記加工対象物を載置させる加工台を有し、上記制御手
段から出力された上記ズレ補正信号に基づき、上記加工
台を必要方向に必要量移動させて位置補正を行うXYテ
ーブルとを備えたレーザ加工装置において、 上記位置補正を行う際には、上記レーザビームの光路中
に反射部材を介装させ、上記加工対象物表面で反射され
てきた上記照明手段の光を上記イメージセンサの入力部
に反射させると共に、上記レーザ発振器からレーザビー
ムが出力される際には、上記反射部材を上記光路外に退
避させる可動反射手段を設けたことを特徴とするレーザ
加工装置。
1. A laser oscillator, a processing lens for forming an image of a laser beam output from the laser oscillator on a surface of a processing object, an illuminating means for illuminating the processing object surface, and an image of the processing object surface An image sensor that captures the data, storage means for storing data relating to the processing object, and calculating the position coordinates of the processing object based on the image data input from the image sensor; Control means for comparing the data of the object to be processed stored in the storage means and outputting a deviation correction signal when it is determined that there is a deviation between the two; and a processing table for mounting the object to be processed. An XY table for performing position correction by moving the processing table in a required direction by a required amount based on the deviation correction signal output from the control means. In the apparatus, when performing the position correction, a reflecting member is interposed in an optical path of the laser beam, and the light of the illumination unit reflected on the surface of the processing object is reflected to an input unit of the image sensor. And a movable reflecting means for retracting the reflecting member out of the optical path when a laser beam is output from the laser oscillator.
【請求項2】上記可動反射手段が上記加工レンズの前段
に配置されており、上記反射部材は該加工レンズを通過
してきた上記照明手段の光を上記イメージセンサの入力
部に反射させるものであることを特徴とする請求項1に
記載のレーザ加工装置。
2. The movable reflecting means is disposed in front of the processing lens, and the reflecting member reflects light of the illumination means passing through the processing lens to an input portion of the image sensor. The laser processing apparatus according to claim 1, wherein:
【請求項3】上記可動反射手段が、駆動源と、該駆動源
によって回転駆動される軸と、該軸に接続された回転体
と、該回転体の一面に設けられた反射部材とを備え、上
記位置補正を行う際には、上記反射部材が上記光路中に
移動して上記加工対象物表面で反射されてきた上記照明
手段の光を上記イメージセンサの入力部に反射させると
共に、上記レーザ発振器からレーザビームが出力される
際には、上記反射部材が光路外に移動して上記光路を開
放するように、上記軸が駆動制御されることを特徴とす
る請求項1または2に記載のレーザ加工装置。
3. The movable reflecting means includes a driving source, a shaft driven to rotate by the driving source, a rotating body connected to the shaft, and a reflecting member provided on one surface of the rotating body. When performing the position correction, the reflecting member moves in the optical path and reflects the light of the illumination unit reflected on the surface of the processing target object to the input unit of the image sensor, and the laser The shaft according to claim 1 or 2, wherein when the laser beam is output from the oscillator, the shaft is driven and controlled such that the reflection member moves out of the optical path to open the optical path. Laser processing equipment.
【請求項4】上記可動反射手段が、駆動源と、該駆動源
によって往復駆動される反射部材とを備え、上記位置補
正を行う際には、上記反射部材が上記光路中に移動して
上記加工対象物表面で反射されてきた上記照明手段の光
を上記イメージセンサの入力部に反射させると共に、上
記レーザ発振器からレーザビームが出力される際には、
上記反射部材が上記光路外に移動して上記光路を開放す
るように、上記反射部材が駆動制御されることを特徴と
する請求項1または2に記載のレーザ加工装置。
4. The movable reflecting means includes a driving source and a reflecting member reciprocally driven by the driving source. When performing the position correction, the reflecting member moves into the optical path and moves. While reflecting the light of the illumination means that has been reflected on the surface of the processing object to the input unit of the image sensor, when a laser beam is output from the laser oscillator,
The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the reflection member is driven and controlled such that the reflection member moves out of the optical path to open the optical path.
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