JP2001085765A - Optical working machine - Google Patents

Optical working machine

Info

Publication number
JP2001085765A
JP2001085765A JP25688299A JP25688299A JP2001085765A JP 2001085765 A JP2001085765 A JP 2001085765A JP 25688299 A JP25688299 A JP 25688299A JP 25688299 A JP25688299 A JP 25688299A JP 2001085765 A JP2001085765 A JP 2001085765A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
light source
processing
source means
laser
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP25688299A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hitoshi Tachikawa
仁 立川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP25688299A priority Critical patent/JP2001085765A/en
Publication of JP2001085765A publication Critical patent/JP2001085765A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an optical working machine, capable of satisfactorily optically machining an optical work, composed of two or more laminated materials which have different optical working characteristics. SOLUTION: In this optical working machine for optically machining a work 11 by irradiating a pattern on a mask 9, with a light beam from optical source means and projecting the patter on the work through a projection lens 10, a light beam from an optical source means is a beam composed of combined light beams from a first and second optical source means 1, 2 which emit pulse lights of mutually different oscillation times.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光やその高
調波などのコヒーレント光を用いて、加工物に例えば穴
等の開口を形成する光加工機に関し、特に2種類以上の
異なる加工特性を有する加工物を一括し、同時に加工す
る際に好適なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical processing machine for forming an opening such as a hole in a workpiece by using coherent light such as a laser beam or a harmonic thereof. This is suitable when the workpieces are collectively processed at the same time.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、レーザ光を利用して加工物に
穴をあけたりするレーザ加工は、非接触で、精密な加工
ができる一方法として重用されてきた。
2. Description of the Related Art Conventionally, laser processing for making a hole in a workpiece by using a laser beam has been frequently used as a method capable of performing non-contact and precise processing.

【0003】図7は、従来から用いられるレーザ光を利
用した光加工機の要部概略図である。同図はインクジェ
ットプリンタの、インク吐出穴列板(オリフィスプレー
ト)に吐出穴(ノズル)を一括加工する光加工機を示し
ている。
FIG. 7 is a schematic view of a main part of a conventional optical processing machine using a laser beam. FIG. 1 shows an optical processing machine of an ink-jet printer that collectively forms discharge holes (nozzles) on an ink discharge hole array plate (orifice plate).

【0004】同図において、401は光源手段であり、
例えばエキシマレーザやYAGレーザ高調波などのコヒ
ーレント光を発振しており、その発振時間幅(パルス
幅)は通常5〜100n秒程度である。
In FIG. 1, reference numeral 401 denotes light source means;
For example, coherent light such as an excimer laser or a YAG laser harmonic is oscillated, and its oscillation time width (pulse width) is usually about 5 to 100 nsec.

【0005】402はコヒーレント光を分割・合成し、
均一で、必要な広がりの光束を生成し、被照射面を照射
する照明用光学系、403は加工物面上に投影すべきパ
ターンを有したマスクであり、マスク403のパターン
は投影倍率に応じた大きさを有している。
[0005] 402 splits and combines coherent light,
An illumination optical system that generates a uniform, required spread light beam and illuminates the surface to be irradiated, 403 is a mask having a pattern to be projected on the surface of the workpiece, and the pattern of the mask 403 depends on the projection magnification. It has a large size.

【0006】404はマスク403のパターン像を加工
物405上に縮小投影する投影レンズ、405は加工対
象である材料(加工物)、406は加工物405の位置
と、加工状況を観察制御するための画像処理装置であ
る。
Reference numeral 404 denotes a projection lens for reducing and projecting the pattern image of the mask 403 onto a workpiece 405; 405, a material (workpiece) to be processed; and 406, for observing and controlling the position of the workpiece 405 and the processing status. Image processing apparatus.

【0007】図7において光源手段401より射出した
コヒーレント光は、照明用光学系402に導かれ、所定
の広がり角と均一度に整形した光束としてマスク403
を照明する。
In FIG. 7, the coherent light emitted from the light source means 401 is guided to an illumination optical system 402, and is converted into a light beam having a predetermined spread angle and uniformity by a mask 403.
To illuminate.

【0008】マスク403には、穴加工を行う場合、必
要な穴位置と穴寸法に、必要な個数だけ透過するパター
ンがつくりこまれており、投影レンズ404の投影倍率
に従って、加工対象の寸法にたいして、通常数倍〜数十
倍の透過形状に製作されている。
When a hole is to be formed in the mask 403, a necessary number of patterns to be transmitted are formed at necessary hole positions and hole sizes, and according to the projection magnification of the projection lens 404, the pattern to be processed is formed. , Usually several times to several tens times the transmission shape.

【0009】マスク403のパターンにより切り出され
た光は、投影レンズ404により縮小投影され、材料
(加工物)405に到達し、そのエネルギーにより、材
料405をアブレーション的または熱的に加工してい
る。
The light cut out by the pattern of the mask 403 is reduced and projected by the projection lens 404, reaches a material (workpiece) 405, and processes the material 405 by ablation or heat by the energy.

【0010】この他レーザ加工機として特開平9−85
475号公報ではp秒以下のピークパワーの高いレーザ
光を利用した光加工機を提案している。
[0010] As another laser processing machine, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-85 is disclosed.
No. 475 proposes an optical processing machine using a laser beam having a high peak power of p seconds or less.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】近年、レーザ光を利用
した光加工では加工精度の向上や、製品特性の改善を意
図して、加工物としてプラスチックと金属など、異質の
材料を層状に重ねたものが増加しつつある。
In recent years, in optical processing using laser light, different materials such as plastic and metal are layered as processing objects with the aim of improving processing accuracy and improving product characteristics. Things are increasing.

【0012】例えば多層プリント基板や、表面を金属コ
ートしたプラスチックやガラス、保護層をもつシリコン
などがある。又多層膜や、傾斜機能材料なども、その範
疇にある。
For example, there are a multilayer printed circuit board, plastic or glass having a surface coated with metal, and silicon having a protective layer. Further, a multilayer film, a functionally graded material, and the like are also included in the category.

【0013】光加工として表面に金属の保護層を蒸着や
メッキで製作したプラスチックの場合を例にとると、以
下の特徴があげられる。
As an example of the optical processing, the following characteristics can be given in the case of a plastic manufactured by depositing or plating a metal protective layer on the surface.

【0014】(ア−1)金属の保護により、接触部、摺
動部に用いても、キズや経時変化が少ない。
(A-1) Due to the protection of the metal, even if it is used for a contact portion or a sliding portion, it is scarcely damaged or changes with time.

【0015】(ア−2)金属の親水性と、プラスチック
の破水性を組み合わせることにより、防水、結露防止、
よごれ防止などの効果を持たせらる。
(A-2) By combining the hydrophilic property of metal and the water-breaking property of plastic, waterproofing, dew condensation prevention,
It has the effect of preventing dirt.

【0016】(ア−3)熱伝導性に富み、放熱効果が大
きいため、従来、熱変形が問題であった領域にも、プラ
スチック部品を用いることができる。
(A-3) Since it has high thermal conductivity and a large heat radiation effect, plastic parts can be used also in a region where thermal deformation has conventionally been a problem.

【0017】(ア−4)金属の薄い層は、光加工しきい
値が高いため、非線形性が大きい加工特性をもち、加工
結果のエッジ状が光学分解能以上になるため、鋭い穴輪
郭を得ることができる。
(A-4) Since the thin layer of metal has a high optical processing threshold value, it has processing characteristics with large non-linearity, and the edge shape of the processing result is higher than the optical resolution, so that a sharp hole contour is obtained. be able to.

【0018】(ア−5)保護層の金属をハンダなどによ
り、穴と、接合するときの部品間の自己調節効果によ
り、位置調整することなく接合することができて機能的
な組み立てを行うことができる。
(A-5) The metal of the protective layer can be joined by soldering or the like by a self-adjustment effect between the hole and the parts at the time of joining without adjusting the position, and a functional assembly can be performed. Can be.

【0019】(ア−6)プラスチックにはない光沢感や
重厚感を持たせることにより商品デザイン効果に幅を持
たせることができる。
(A-6) By giving a glossiness and a profound feeling which plastics do not have, it is possible to provide a wide range of product design effects.

【0020】一方これらの複合材料をレーザ加工する場
合、以下のような問題点がある。
On the other hand, when laser processing these composite materials, there are the following problems.

【0021】(イ−1)金属とプラスチックを合わせ用
いる等、加工に適するエネルギーが大きく、異なる材料
を使う場合、レーザ装置の出力調整や、光量可変フィル
タでは、加工エネルギーを調整しきれない場合が多く、
また、調整範囲も、レーザ出力規格が非常に冗長なレー
ザを用意しなければならない場合が多い。
(A-1) When the energy suitable for processing is large, such as when using metal and plastic together, and when different materials are used, the output energy of the laser device or the processing energy may not be fully adjusted by the light amount variable filter. Many,
Also, as for the adjustment range, it is often necessary to prepare a laser whose laser output standard is very redundant.

【0022】(イ−2)2つの材料間で、加工しきい値
が大きく異なるため、加工によるテーパ形状を強度のみ
で合わせることが困難であり、例えば穴加工するときの
穴の内部形状を均一に仕上げることが困難である。
(A-2) Since the processing threshold value is greatly different between the two materials, it is difficult to match the tapered shape by processing only with the strength. For example, the internal shape of the hole when drilling is made uniform. It is difficult to finish.

【0023】一例として、プラスチック表面に、保護層
として金蒸着した加工物について図6を用いて説明す
る。
As an example, a workpiece in which gold is deposited as a protective layer on a plastic surface will be described with reference to FIG.

【0024】図6は、光加工の概念図を示している。3
01は照射されるコヒーレント光、302は加工対象
(加工物)の上面保護層である、例えば金である。
FIG. 6 shows a conceptual diagram of optical processing. Three
01 is coherent light to be irradiated, and 302 is gold, for example, which is an upper surface protective layer of a processing target (workpiece).

【0025】303は加工対象のバルク部を占めるプラ
スチック、304は加工対象の下面保護層である。
Reference numeral 303 denotes a plastic occupying a bulk portion to be processed, and reference numeral 304 denotes a lower surface protective layer to be processed.

【0026】コヒーレント光301のエネルギーEが、
図6(B)に示すように金301の加工しきい値Eth以
下であれば加工は全くすすまず、ある時点で、プラスチ
ック部302が溶融・炭化し、加工はうまくいかない。
The energy E of the coherent light 301 is
As shown in FIG. 6B, if the processing threshold value Eth of the gold 301 is lower than the processing threshold value Eth, the processing does not proceed at all, and at a certain point, the plastic portion 302 is melted and carbonized, and the processing is not successful.

【0027】コヒーレント光301のエネルギーEが、
図6(C)に示すように金302の加工しきい値Eth前
後の場合は、金302の加工均一性がわるいため、やは
り良い形状の穴は得られない。
The energy E of the coherent light 301 is
As shown in FIG. 6 (C), when the processing threshold value of the gold 302 is around Eth, the processing uniformity of the gold 302 is poor, so that a hole having a good shape cannot be obtained.

【0028】コヒーレント光301のエネルギーEが図
6(D)に示すように金302の加工しきい値Ethを数
倍超えるように設定された場合、金302の加工均一性
は良化するが、プラスチック303の加工しきい値の数
十倍になるため、プラスチック303の加工特性は悪化
し、エッジの溶融などの好ましくない不均一性をもたら
す。
When the energy E of the coherent light 301 is set to exceed the processing threshold value Eth of the gold 302 by several times as shown in FIG. 6D, the processing uniformity of the gold 302 is improved. Since the processing threshold value is several tens of times the processing threshold value of the plastic 303, the processing characteristics of the plastic 303 deteriorate, resulting in undesirable non-uniformity such as melting of edges.

【0029】また、コヒーレント光301が上面保護層
302を貫通したと思われるショット数のあと、コヒー
レント光301のエネルギーをなんらかの手段で低下さ
せ、プラスチック302の加工エネルギーにあわせ、下
面保護層303まで加工し、下面保護層303に到達
後、再度加工エネルギーを上昇させるという手段をこう
じる場合がある。
After the number of shots which seems to have penetrated the coherent light 301 through the upper protective layer 302, the energy of the coherent light 301 is reduced by some means, and the coherent light 301 is processed to the lower protective layer 303 in accordance with the processing energy of the plastic 302. However, there is a case where the processing energy is increased again after reaching the lower surface protection layer 303.

【0030】この方法は原理的には可能であるが、コヒ
ーレント光301やプラスチック303の厚みの微妙な
不均一性が影響し、正確な照射時間の制御を行うことは
かなり難易度が高い。
Although this method is possible in principle, it is quite difficult to control the irradiation time accurately due to the influence of the subtle unevenness of the thickness of the coherent light 301 and the plastic 303.

【0031】本発明はレーザ光を用いて光加工物をする
とき、エネルギー対加工特性との関係が異なる特性を持
つ加工物を、加工条件や総加工エネルギー等を、大きく
変化させることなしに、安定して加工することができる
光加工機の提供を目的とする。
According to the present invention, when an optical workpiece is formed by using a laser beam, a workpiece having a characteristic having a different relationship between energy and processing characteristics can be obtained without greatly changing the processing conditions and the total processing energy. An object of the present invention is to provide an optical processing machine capable of performing stable processing.

【0032】[0032]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明の加工機
は、光源手段からの光束でマスク上のパターンを照明
し、該マスク上のパターンを投影レンズで加工物上に投
影して該加工物を光加工する光加工機において、該光源
手段からの光束は互いに発振時間の異なるパルス光を放
射する第1,第2光源手段の2つの光源手段からの光束
を合波した合波光束であることを特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, a processing machine illuminates a pattern on a mask with a light beam from a light source, and projects the pattern on the mask onto a workpiece by a projection lens. In an optical processing machine for optically processing a workpiece, a light beam from the light source unit is a combined light beam obtained by combining light beams from two light source units of first and second light source units that emit pulse lights having different oscillation times. It is characterized by being.

【0033】請求項2の発明の光加工機は、光源手段か
らの光束でマスク上のパターンを照明し、該マスク上の
パターンを投影レンズで加工物上に投影して該加工物を
光加工する光加工機において、該光源手段からの光束は
1n秒以下の発振時間をもつコヒーレント光を放射する
第1光源手段と、該第1光源手段の発振時間より長い発
振時間をもつコヒーレント光を放射する第2光源手段と
からの光束を合波した合波光束であることを特徴として
いる。
According to a second aspect of the present invention, an optical processing machine illuminates a pattern on a mask with a light beam from a light source means, projects the pattern on the mask onto a workpiece by a projection lens, and optically processes the workpiece. The light beam from the light source means emits coherent light having an oscillation time of 1 ns or less, and emits coherent light having an oscillation time longer than the oscillation time of the first light source means. And a combined light beam obtained by combining light beams from the second light source means.

【0034】請求項3の発明は請求項1又は2の発明に
おいて、前記光源手段からのコヒーレント光を加工物に
照射し、該加工物を、熱的に、あるいはアブレーション
作用で光加工していることを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the workpiece is irradiated with coherent light from the light source means, and the workpiece is optically processed by thermal or ablation. It is characterized by:

【0035】請求項4の発明は請求項1,2又は3の発
明において、前記第1,第2光源手段の発振時間間隔
と、出力エネルギーの少なくとも一方を可変としたこと
を特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first, second or third aspect, at least one of the oscillation time interval of the first and second light source means and the output energy is variable.

【0036】請求項5の発明は請求項1から4のいずれ
か1項の発明において、前記光源手段のうちの1つは、
モードロックYAGレーザ光の高調波を利用しているこ
とを特徴としている。
According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, one of the light source means includes:
It is characterized in that harmonics of mode-locked YAG laser light are used.

【0037】請求項6の発明は請求項1から4のいずれ
か1項の発明において、前記光源手段は、コヒーレント
光の発生に、チタンサファイアレーザの高調波を使用し
ていることを特徴としている。
According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the light source means uses a harmonic of a titanium sapphire laser for generating coherent light. .

【0038】[0038]

【発明の実施の形態】本発明の光加工機では、パルスレ
ーザ光を用いている。一般にパルスレーザ光を用いた光
加工において、金属とプラスチックを積層した加工物の
加工特性の差にかかわるパラメータとして、 (ウ−1)レーザ強度(1パルスあたりの注入エネルギ
ー J/cm2) (ウ−2)レーザ波長 (ウ−3)1パルス発振時間幅 等がある。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The optical processing machine of the present invention uses a pulse laser beam. In general, in optical processing using pulsed laser light, parameters relating to the difference in processing characteristics of a workpiece in which metal and plastic are laminated are as follows: (c-1) laser intensity (injection energy per pulse J / cm 2 ) (c) -2) Laser wavelength (c-3) One pulse oscillation time width.

【0039】光加工において、(ウ−1)のレーザ強度
が加工量に影響するのは当然であるが、必ずしも注入量
が大きいほど加工状態がよいとはかぎらない。また、熱
的加工であるにしろ、アブレーション加工であるにし
ろ、加工対象の熱伝導率や結合エネルギーに依存する加
工エネルギーのしきい値が加工条件ごとに存在する。
In the optical processing, it is natural that the laser intensity of (c-1) affects the processing amount, but the processing state is not always better as the injection amount is larger. In addition, regardless of the thermal processing or the ablation processing, there is a threshold value of the processing energy depending on the thermal conductivity and the binding energy of the processing object for each processing condition.

【0040】(ウ−2)のレーザ波長は、金属のように
赤外光から紫外域までの広い範囲でプラズマ遮断されて
いるものの場合、依存性は小さい。しかしながら、プラ
スチックのように可視域では透明、紫外光では非常に大
きい吸収をもつ材料では、アブレーション特性は、紫外
域ほど有利になる。また、加工対象の主たる結合エネル
ギー(プラスチックの場合、主に炭素の1重結合)より
1フォトンのエネルギーが大きいほど、加工特性は一般
的によい。
The laser wavelength of (c-2) has a small dependence when the plasma is cut off in a wide range from infrared light to ultraviolet light, such as a metal. However, for a material such as plastic that is transparent in the visible region and has a very large absorption in the ultraviolet light, the ablation characteristics are more advantageous in the ultraviolet region. Further, as the energy of one photon is larger than the main binding energy to be processed (mainly a single carbon bond in the case of plastic), the processing characteristics are generally better.

【0041】(ウ−3)の1パルス発振時間幅は、(ウ−
2)とは逆に、プラスチックのように、熱伝導性がわる
く、主たる熱伝導要因が、分子振動であるような物質に
はあまり影響しない。しかしながら、金属のように、数
n秒の間の熱伝導が問題になるような物質には効果が大
きく、一般に短いほど(したがって光の仕事率(W)が
大きいほど)加工特性がよい。
The one-pulse oscillation time width of (c-3) is (c-3).
Contrary to 2), the thermal conductivity is poor, such as plastic, and the main heat conduction factor does not significantly affect substances whose molecular vibration is caused. However, the effect is great for a substance such as a metal in which heat conduction is a problem for a few nanoseconds. Generally, the shorter (therefore, the higher the power of light (W)), the better the processing characteristics.

【0042】また、f秒パルス領域になると、光による
プラズマ励起が発生するまえに光の場が通過してしまう
ため、n秒パルス領域とは違う深い加工が効率的に加工
できる特性を持つようになる。
Also, in the f-second pulse region, the light field passes before the plasma excitation by light occurs, so that a deep processing different from the n-second pulse region has a characteristic that can be processed efficiently. become.

【0043】この3つの加工パラメータのうち、(ウ−
1)のエネルギー強度を変更するのが、一番簡易である
が、前掲のように、装置的にも、効率的にも冗長になる
場合が多く、また、効果が小さい場合が多い。
Of these three processing parameters, (C)
It is simplest to change the energy intensity of 1), but as described above, it is often redundant both in terms of equipment and efficiency, and the effect is often small.

【0044】(ウ−2)のレーザ波長は、変更すること
が困難である。また、YAGレーザのように基本波から
5倍波まで(波長1064nm、532nm、355n
m、266nm、213nm)同時発振できるものもあ
るが、たとえば、2倍波と4倍波を同時に、プラスチッ
クと金属の複合材料に照射しても、2倍波がプラスチッ
クにダメージを与えるだけで、効果が乏しい。また、違
う波長のレーザ光を、同じ対象に効率よく導くために
は、レンズ、ミラーをはじめ、すべての光学部品が2波
長に対応しなければならないため、装置設計上、困難を
来す場合が多い。
It is difficult to change the laser wavelength of (c-2). Also, like a YAG laser, from the fundamental wave to the fifth harmonic (wavelengths of 1064 nm, 532 nm, and 355 nm)
m, 266 nm, 213 nm) can be simultaneously oscillated. For example, even if the second harmonic and the fourth harmonic are simultaneously irradiated on the composite material of plastic and metal, the second harmonic only damages the plastic. Poor effect. Also, in order to efficiently guide laser beams of different wavelengths to the same target, all optical components, including lenses and mirrors, must support two wavelengths. Many.

【0045】(ウ−3)の1パルス発振時間幅は、近
年、YAGレーザやチタンサファイアレーザの進歩によ
り、制御性のよい装置が得られている。
With respect to the one pulse oscillation time width of (c-3), a device with good controllability has been obtained in recent years with the progress of YAG lasers and titanium sapphire lasers.

【0046】一般に、p秒程度以下のピークパワーの高
いレーザビームを出力し、これを光加工機の光源手段と
することにより、同じ総エネルギー量でも、加工対象の
形状精度や、加工量が良化することが知られている。
In general, by outputting a laser beam having a high peak power of about p seconds or less and using the laser beam as a light source means of an optical processing machine, the shape accuracy and the processing amount of the processing object can be improved even with the same total energy amount. It is known that

【0047】このような、P秒、f秒のレーザの1パル
スあたりの総エネルギーは、その構造の複雑さから、n
秒のパルスレーザに比べて若干見劣りするため、薄い金
属加工には適するが、厚いプラスチック加工には、多少
総エネルギーが不足する場合が多い。
The total energy per pulse of the P second and f second laser is n
Since it is slightly inferior to pulse lasers of seconds, it is suitable for thin metal processing, but the total energy is often somewhat insufficient for thick plastic processing.

【0048】図5は本発明の光加工機において、発振時
間がp秒程度のパルスレーザ(第1の光源手段)と、n
秒程度のパルスレーザ(第2の光源手段)をほぼ同時に
発振させ、共通光路を用いて加工するときの光源手段近
傍の要部概略図である。
FIG. 5 shows an optical processing machine according to the present invention, wherein a pulse laser (first light source means) having an oscillation time of about p seconds and n
FIG. 4 is a schematic diagram of a main part near a light source unit when a pulse laser (second light source unit) for about a second is oscillated almost simultaneously and processing is performed using a common optical path.

【0049】図5のように、p秒パルスレーザ1と、n
秒パルスレーザ2を同期して発振させ、光合成手段5で
重ねあわせて同時に所定面を照射している。
As shown in FIG. 5, a p-second pulse laser 1 and an n-second pulse laser
The second pulse laser 2 is oscillated in synchronization, and is superposed by the photosynthesis means 5 to simultaneously irradiate a predetermined surface.

【0050】このようにすると、表面の金属部では、主
にp秒パルスよりもたらされたエネルギーが加工に寄与
して、瞬時に金属部分が除去される。
In this way, in the metal part on the surface, the energy mainly brought by the p-second pulse contributes to the processing, and the metal part is instantaneously removed.

【0051】又、プラスチック部の加工が開始される
と、p秒のパルスの効果は減少するが、熱的、アブレー
ション的寄与は、n秒部とほぼ変わりなく存在するた
め、無駄にならずに加工が行える。
Further, when the processing of the plastic part is started, the effect of the pulse of p seconds is reduced, but the thermal and ablation contributions are almost the same as those of the n seconds part. Processing can be performed.

【0052】したがって、使用者は、今、金属部を加工
しているか、プラスチック部を加工しているか知ること
なしに、両面に設けられた金属部を含めて、容易に穴加
工をすることができる。
Therefore, the user can easily drill holes including the metal portions provided on both sides without knowing whether the metal portion is being processed or the plastic portion is being processed. it can.

【0053】次に本発明の光加工機の具体的な実施形態
について説明する。
Next, a specific embodiment of the optical processing machine of the present invention will be described.

【0054】図1は、本発明の実施形態1の要部概略図
である。同図において1は第1光源手段であり、p秒
(ピコ秒)のコヒーレントなパルス光を発振するYAG
レーザから成っている。2は第2光源手段であり、n秒
(+ 秒)のコヒーレントなパルス光を発振するYAG
レーザから成っている。第1,第2光源手段1,2は光
源手段の一要素を構成している。
FIG. 1 is a schematic view of a main part of a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a first light source means, which is a YAG which oscillates coherent pulse light of p seconds (pico seconds).
Made of laser. Reference numeral 2 denotes a second light source means, which is a YAG which oscillates a coherent pulse light of n seconds (+ seconds).
Made of laser. The first and second light source means 1 and 2 constitute one element of the light source means.

【0055】3はトリガー回路であり、2つのYAGレ
ーザ1,2の発振間隔を制御している。4は1/2波長
板でありYAGレーザ2からのレーザ光の偏光方向を揃
えている。5は偏光ビーム分割素子(偏光ビームスプリ
ッター)である。6はモニター用の高速フォトダイオー
ドであり、ハーフミラー6aでレーザ光の一部を分割
し、その光量を検出し、位相を調整している。
A trigger circuit 3 controls the oscillation interval between the two YAG lasers 1 and 2. Reference numeral 4 denotes a half-wave plate for aligning the polarization directions of the laser light from the YAG laser 2. Reference numeral 5 denotes a polarization beam splitting element (polarization beam splitter). Reference numeral 6 denotes a high-speed photodiode for monitoring, which divides a part of the laser beam by a half mirror 6a, detects the amount of the laser beam, and adjusts the phase.

【0056】7はサンプリングオシロスコープである。
8は照明光学系であり、ハーフミラー6aを通過したレ
ーザ光を所定のパターンを形成したマスク9に照射して
いる。
Reference numeral 7 denotes a sampling oscilloscope.
Reference numeral 8 denotes an illumination optical system which irradiates a laser beam having passed through the half mirror 6a onto a mask 9 on which a predetermined pattern is formed.

【0057】9はマスクであり、その面上にはオリフィ
スプレートなどの被加工物を加工するための所定形状の
パターンを形成している。
Reference numeral 9 denotes a mask on which a pattern of a predetermined shape for processing a workpiece such as an orifice plate is formed.

【0058】10は投影レンズであり、マスク9を被加
工物11上に投影している。被加工物11は金属保護層
付きのプラスチック板より成っている。
A projection lens 10 projects the mask 9 onto the workpiece 11. The workpiece 11 is made of a plastic plate with a metal protective layer.

【0059】本実施形態では第1の光源手段1からのp
秒のパルス光と第2の光源手段2からのn秒のパルス光
の少なくとも2つのコヒーレント光の合波光束で被加工
物11をマスク9のパターンで光加工している。これに
よって金属やプラスチック等を加工するときの加工特性
を良好に維持している。
In the present embodiment, p from the first light source
The workpiece 11 is optically processed in a pattern of the mask 9 by a combined light beam of at least two coherent lights of the second pulse light and the n second pulse light from the second light source means 2. This maintains good processing characteristics when processing metals, plastics, and the like.

【0060】次に第1光源手段1のp秒YAGレーザに
ついて構成を説明する。
Next, the configuration of the p-second YAG laser of the first light source means 1 will be described.

【0061】図2は、図1の第1の光源手段のp秒YA
Gレーザーの要部概略図である。図2において21は、
励起用フラッシュランプ,22は基本発振段のYAG結
晶,23は共振器の後段反射鏡,24は過飽和色素,2
5はAO変調器,26は帯域制御用のエタロン板,27
は共振器の前段反射鏡,28はフォトダイオード,29
はトリガー回路,30はポッケルス方式光スイッチ,3
1は励起用フラッシュランプ,32は増幅段YAG結
晶,33は2倍波用非線形結晶,34は4倍波用非線形
結晶,35は4倍波用反射鏡である。
FIG. 2 shows the p-second YA of the first light source means of FIG.
It is a principal part schematic diagram of a G laser. In FIG. 2, 21 is
Excitation flash lamp, 22 is a YAG crystal of the fundamental oscillation stage, 23 is a rear-stage reflector of the resonator, 24 is a supersaturated dye, 2
5 is an AO modulator, 26 is an etalon plate for band control, 27
Is a front reflector of the resonator, 28 is a photodiode, 29
Is a trigger circuit, 30 is a Pockels optical switch, 3
1 is a flash lamp for excitation, 32 is a YAG crystal of an amplification stage, 33 is a nonlinear crystal for a second harmonic, 34 is a nonlinear crystal for a fourth harmonic, and 35 is a reflecting mirror for a fourth harmonic.

【0062】まず、フラッシュランプ21が発光する
と、YAG結晶22中のネオジウムが励起され発光し、
基本波(波長1064nm)の場が共振器内に成長す
る。成長した場のうち、ある値以上の電場が過飽和色素
24を通過する時刻に存在するものは、共振器上に残存
できるため、AO変調器25で、アクティブに透過率が
制御された共振器内のモードロックパルスは、短パルス
化される。各モードの帯域幅は、エタロン板26の自由
分散領域により決定され、発振時間幅が決定される。
First, when the flash lamp 21 emits light, neodymium in the YAG crystal 22 is excited to emit light,
A field of a fundamental wave (wavelength 1064 nm) grows in the resonator. Of the grown fields, those that exist at the time when an electric field of a certain value or more passes through the supersaturated dye 24 can remain on the resonator, so that the AO modulator 25 controls the transmittance in the resonator whose transmittance is actively controlled. Are made shorter. The bandwidth of each mode is determined by the free dispersion area of the etalon plate 26, and the oscillation time width is determined.

【0063】このパルス光は微弱なため、増幅が必要で
ある。そこでフォトダイオード28で基本段のモードロ
ックパルス発振を検知し、トリガー回路29により、ポ
ッケルス方式光スイッチ30を開き、1パルス光だけを
選択したあと増幅段YAG結晶32で増幅する。
Since this pulse light is weak, amplification is necessary. Therefore, the mode lock pulse oscillation of the basic stage is detected by the photodiode 28, the Pockels optical switch 30 is opened by the trigger circuit 29, and only one pulse light is selected, and then amplified by the amplification stage YAG crystal 32.

【0064】増幅したYAGレーザ基本波は、2倍波用
非線形結晶33で2倍波に、さらに4倍波用非線形結晶
34で、さらに2倍にされ、波長266nmに変換さ
れ、反射鏡35で選択されて取り出される。
The amplified fundamental wave of the YAG laser is doubled by the second-order nonlinear crystal 33, further doubled by the fourth-order nonlinear crystal 34, converted to a wavelength of 266 nm, and reflected by the reflecting mirror 35. Selected and taken out.

【0065】次に光源手段2のn秒YAGレーザについ
て説明する。図3は、図1の第2の光源手段2のn秒Y
AGレーザの要部概略図である。図3において41は、
励起用フラッシュランプ,42は基本発振段のYAG結
晶,43は共振器の後段反射鏡,44はQスイッチ用ポ
ッケルス方式光スイッチ,45は共振器の前段反射鏡,
46は励起用フラッシュランプ,47は増幅段YAG結
晶,48は2倍波用非線形結晶,49は4倍波用非線形
結晶,50は4倍波用反射鏡である。
Next, the n-second YAG laser of the light source means 2 will be described. FIG. 3 shows n seconds Y of the second light source means 2 of FIG.
FIG. 3 is a schematic view of a main part of an AG laser. In FIG. 3, 41 is
Excitation flash lamp, 42 is a YAG crystal of a fundamental oscillation stage, 43 is a rear reflector of a resonator, 44 is a Pockels optical switch for a Q switch, 45 is a front reflector of a resonator,
46 is an excitation flash lamp, 47 is an amplification stage YAG crystal, 48 is a second harmonic nonlinear crystal, 49 is a fourth harmonic nonlinear crystal, and 50 is a fourth harmonic reflector.

【0066】まず、フラッシュランプ41が発光する
と、YAG結晶42中のネオジウムが励起され反転分布
が成長する。ネオジウムの励起状態がある程度増加した
時点で、Qスイッチ44が開き、共振器が形成され、Y
AGレーザ基本波が発生する。そのパルス光は、同時に
励起されていた、増幅段YAG結晶47を通過する。増
幅された基本波は、2倍波用非線形結晶48、4倍波用
非線形結晶49により、4倍波に変換され、反射鏡50
により外部へと導かれる。
First, when the flash lamp 41 emits light, neodymium in the YAG crystal 42 is excited and a population inversion grows. When the excited state of neodymium has increased to some extent, the Q switch 44 opens, a resonator is formed, and Y
An AG laser fundamental wave is generated. The pulse light passes through the amplification stage YAG crystal 47, which has been excited at the same time. The amplified fundamental wave is converted into a fourth harmonic by the second-order nonlinear crystal 48 and the fourth-order nonlinear crystal 49, and is reflected by the reflecting mirror 50.
Is guided to the outside.

【0067】本実施形態ではこのようにして発振する、
p秒、n秒の2つのレーザパルス間の発振時刻の位相関
係と強度比を、主に金属部を、効率的に、かつ、加工ゴ
ミ(デブリ)が少ないように加工できるように調整して
いる。
In the present embodiment, oscillation occurs in this manner.
The phase relationship and the intensity ratio of the oscillation time between the two laser pulses of p seconds and n seconds are adjusted so that mainly the metal part can be processed efficiently and with less processing dust (debris). I have.

【0068】このうち2つのレーザ光の強度比は、両レ
ーザ装置(光源手段)1,2のフラッシュランプ(2
1,31,41,46)ヘの印加電圧やスイッチングの
タイミング、結合用の1/2波長板4や偏光ビーム分割
鏡5などの光学特性で調整している。
The intensity ratio of the two laser beams is determined by the flash lamp (2) of both laser devices (light source means) 1 and 2.
1, 31, 41, and 46), the switching timing, and the optical characteristics of the half-wave plate 4 for coupling and the polarizing beam splitting mirror 5 are adjusted.

【0069】又、位相関係は、以下のような調整手法で
行っている。
The phase relationship is adjusted by the following adjustment method.

【0070】(エ−1)p秒レーザ装置1とn秒レーザ
装置2へ入力するトリガ信号の位相を調整する。
(D-1) The phase of the trigger signal input to the p-second laser device 1 and the n-second laser device 2 is adjusted.

【0071】(エ−2)p秒レーザ装置1のパルス選択
用のトリガ信号で、n秒レーザ装置2のQスイッチトリ
ガ信号を生成する。
(D-2) A Q-switch trigger signal for the n-second laser device 2 is generated by a trigger signal for pulse selection of the p-second laser device 1.

【0072】(エ−3)n秒レーザ光を導くミラーの数
と位置を調整し、飛行時間を管理することで、位相を調
整する。
(D-3) The number and position of mirrors for guiding the laser light for n seconds are adjusted, and the flight time is managed to adjust the phase.

【0073】通常、1n秒程度の同期安定性が望まれる
場合は(エ−2)を使用する場合が多いが、簡略な加工
の場合は(エ−1)を使用する。
Normally, (d-2) is often used when synchronization stability of about 1 ns is desired, but (d-1) is used for simple processing.

【0074】このような位相調整はモニター用高速フォ
トダイオード6からの信号を、サンプリングオシロスコ
ープ7で観測することによって行っている。
Such a phase adjustment is performed by observing a signal from the high-speed monitoring photodiode 6 with a sampling oscilloscope 7.

【0075】このようにして生成された、p秒とn秒の
レーザ光が合成されたレーザパルス光(以下「合成レー
ザパルス光」という。)は、通常の光学加工用のレーザ
光と同様に使用している。照明光学系8により整形した
合成レーザパルス光は、マスク9のパターンより加工形
状に切り出し、投影レンズ10により、加工対象11上
に導いてその面を加工している。
The laser pulse light (hereinafter, referred to as “synthesized laser pulse light”) in which the laser light of p seconds and n seconds generated in this manner is synthesized is similar to the laser light for ordinary optical processing. I'm using The synthesized laser pulse light shaped by the illumination optical system 8 is cut into a processing shape from the pattern of the mask 9, guided to the processing target 11 by the projection lens 10, and processed on its surface.

【0076】尚、本実施形態において加工対象11とし
ては金とプラスチック材等の加工特性の異なる複数の材
料を積層したものであればすべて適用可能である。
In the present embodiment, as the processing object 11, any material having a plurality of materials having different processing characteristics, such as gold and a plastic material, can be applied.

【0077】光源手段としては2つの光源に限らず加工
物の材料に応じて3つ以上設けても良い。
The light source means is not limited to two light sources, and three or more light sources may be provided according to the material of the workpiece.

【0078】本実施形態1の効果として、以下の点があ
る。
The effects of the first embodiment include the following.

【0079】(オ−1)2つのコヒーレント光は、いず
れもYAGレーザからの4倍波なので、短パルス化によ
る波長の広がりを除けば、ほぼ同じ波長であるため、全
く同じ光学系で結像させることができる。
(E-1) Since the two coherent light beams are both fourth harmonics from the YAG laser, they have almost the same wavelength except for the spread of the wavelength due to the shortening of the pulse. Can be done.

【0080】(オ−2)YAGレーザ等の同一のレーザ
だけを使用して構成しているため、補充品、メンテナン
ス方式などを共通化できるので、作業効率がよい。
(E-2) Since only the same laser such as the YAG laser is used, the replenishment parts, the maintenance method, and the like can be shared, so that the working efficiency is high.

【0081】図4は本発明の実施形態2の要部概略図で
ある。
FIG. 4 is a schematic view of a main part of a second embodiment of the present invention.

【0082】図4において101はf秒チタンサファイ
アレーザ,102は3倍波用非線形結晶,103は増幅
用KrFエキシマレーザ,104はトリガー回路,10
5は加工用KrFエキシマレーザ,106は合波ミラ
ー,107はビームエキシパンダ,108はマスク,1
09は軸はずれ型投影ミラー,110は穴列を加工する
対象である表面を金属蒸着したプラスチックである。
In FIG. 4, 101 is an f-second titanium sapphire laser, 102 is a non-linear crystal for third harmonic, 103 is a KrF excimer laser for amplification, 104 is a trigger circuit, and 10 is a trigger circuit.
5 is a processing KrF excimer laser, 106 is a combining mirror, 107 is a beam exander, 108 is a mask, 1
Reference numeral 09 denotes an off-axis projection mirror, and reference numeral 110 denotes a plastic on which a surface on which a row of holes is processed is metal-deposited.

【0083】波長745nm付近で発振した、f秒チタ
ンサファイアレーザ101からの出力光を3倍波用非線
形結晶102で、KrFエキシマレーザの発振波長24
8nm付近に変換し、増幅用KrFエキシマレーザ10
3に注入、増幅する。
The output light from the fs-second titanium sapphire laser 101 oscillated at a wavelength of about 745 nm is converted into a KrF excimer laser having an oscillation wavelength of 24
KrF excimer laser for amplification 10
Inject into 3 and amplify.

【0084】他方、通常の加工用KrFエキシマレーザ
105もトリガー回路104によって、f秒チタンサフ
ァイアレーザ1からのレーザ光に同期して出力され、合
波ミラー106で同軸のコヒーレント光(合波レーザ
光)としている。
On the other hand, the ordinary processing KrF excimer laser 105 is also output by the trigger circuit 104 in synchronization with the laser light from the fs-second titanium sapphire laser 1, and coaxially coherent light (combined laser light) ).

【0085】合波ミラー106からの合波レーザ光は、
ビームエキスパンダ107で所定の大きさの光束径にし
たあと、マスク108を照明する。マスク108のパタ
ーンにより所定の形状に切り出され、合波レーザ光は投
影ミラー109により、加工対象としての加工物110
に投影され、加工物110面を穴加工している。
The combined laser light from the combining mirror 106 is
After the beam expander 107 sets the beam diameter to a predetermined size, the mask 108 is illuminated. The laser beam is cut into a predetermined shape by the pattern of the mask 108, and the combined laser beam is projected by a projection mirror 109 onto a workpiece 110 as a processing target.
And a hole is formed in the surface of the workpiece 110.

【0086】本実施形態の効果として、以下の点があ
る。
The effects of this embodiment include the following.

【0087】(カ−1)すべての光学要素を反射部材で
つくっているため、色収差の問題が軽微である。
(F-1) Since all optical elements are made of reflecting members, the problem of chromatic aberration is slight.

【0088】[0088]

【発明の効果】本発明によれば、レーザ光を用いて光加
工物をするとき、エネルギー対加工特性との関係が異な
る特性を持つ加工物を、加工条件や総加工エネルギー等
を、大きく変化させることなしに、安定して加工するこ
とができる光加工機を達成することができる。
According to the present invention, when an optical workpiece is formed by using a laser beam, a workpiece having a characteristic having a different relationship between energy and a processing characteristic is greatly changed in a processing condition, a total processing energy, and the like. It is possible to achieve an optical processing machine capable of performing stable processing without performing the processing.

【0089】この他本発明によれば、 (キ−1)加工しきい値、熱特性などが極端にことなる
加工対象を、2種類の時間波形の異なるコヒーレント光
を照射することにより同時に同じ光学系で加工すること
ができる。したがって、金属とプラスチックなど種類の
異なる複合材料からなる加工対象を安定して加工するこ
とができる。
In addition, according to the present invention, (g-1) a processing object having extremely different processing threshold values, thermal characteristics, and the like can be simultaneously irradiated with two types of coherent light beams having different time waveforms to simultaneously obtain the same optical characteristics. Can be processed in the system. Therefore, it is possible to stably process a processing target made of different types of composite materials such as metal and plastic.

【0090】(キ−2)金属のように熱伝導性がよく、
レーザ加工のパルス幅が短いものが有利なものが多い加
工対象の場合は、短パルス側のコヒーレント光を多く
し、プラスチックのように熱伝導性が悪く、パルス幅の
効果が少ないものを重点的に加工したい場合は、長パル
ス側の比率を多くすることにより、フレキシブルな加工
条件を設定することができる。
(G-2) Good thermal conductivity like metal
In the case of laser processing, where the pulse width of the laser processing is short, the coherent light on the short pulse side is increased, and the thermal conductivity is poor, such as plastic, and the pulse width effect is small. If it is desired to perform machining, flexible machining conditions can be set by increasing the ratio on the long pulse side.

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

【図1】 本発明の実施形態1の光加工機の要部概略図FIG. 1 is a schematic diagram of a main part of an optical processing machine according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 図1のp秒YAGレーザの説明図FIG. 2 is an explanatory view of a p-second YAG laser shown in FIG. 1;

【図3】 図1のn秒YAGレーザの説明図FIG. 3 is an explanatory diagram of the n-second YAG laser in FIG. 1;

【図4】 本発明の実施形態2の光加工機の要部概略図FIG. 4 is a schematic diagram of a main part of an optical processing machine according to a second embodiment of the present invention.

【図5】 本発明に係る2つのレーザの重ね合わせ制御
を示す概念図
FIG. 5 is a conceptual diagram showing superposition control of two lasers according to the present invention.

【図6】 従来の光加工法による加工状態を示す概念図FIG. 6 is a conceptual diagram showing a processing state by a conventional optical processing method.

【図7】 従来のレーザ加工装置の要部概略図FIG. 7 is a schematic view of a main part of a conventional laser processing apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 p秒YAGレーザ 2 n秒YAGレーザ 3 2つのYAGレーザの発振間隔を制御するトリガー
回路 4 1/2波長板 5 偏光ビーム分割素子 6 モニター用高速フォトダイオード 7 サンプリングオシロスコープ 8 照明光学系 9 マスク 10 投影レンズ 11 加工対象である、金属保護層付きのプラスチック
板 21 励起用フラッシュランプ 22 基本発振段のYAG結晶 23 共振器の後段反射鏡 24 過飽和色素 25 AO変調器 26 帯域制御用のエタロン板 27 共振器の前段反射鏡 28 フォトダイオード 29 トリガー回路 30 ポッケルス方式光スイッチ 31 励起用フラッシュランプ 32 増幅段YAG結晶 33 2倍波用非線形結晶 34 4倍波用非線形結晶 35 4倍波用反射鏡 41 励起用フラッシュランプ 42 基本発振段のYAG結晶 43 共振器の後段反射鏡 44 Qスイッチ用ポッケルス方式光スイッチ 45 共振器の前段反射鏡 46 励起用フラッシュランプ 47 増幅段YAG結晶 48 2倍波用非線形結晶 49 4倍波用非線形結晶 50 4倍波用反射鏡 101 f秒チタンサファイアレーザ 102 3倍波用非線形結晶 103 増幅用KrFエキシマレーザ 104 トリガー回路 105 加工用KrFエキシマレーザ 106 合波ミラー 107 ビームエキシパンダ 108 マスク 109 軸はずれ型投影ミラー 110 穴列を加工する対象である表面を金属蒸着した
プラスチック 301 照射されるコヒーレント光 302 加工対象の上面保護層である金 303 加工対象のバルク部を占めるプラスチック 304 加工対象の下面保護層 401 コヒーレント光源 402 照明用光学系 403 マスク 404 投影レンズ 405 材料 406 画像処理装置
Reference Signs List 1 p-second YAG laser 2 n-second YAG laser 3 trigger circuit for controlling oscillation interval of two YAG lasers 4 1/2 wavelength plate 5 polarized beam splitting element 6 high-speed photodiode for monitoring 7 sampling oscilloscope 8 illumination optical system 9 mask 10 Projection lens 11 Plastic plate with metal protective layer to be processed 21 Flash lamp for excitation 22 YAG crystal of fundamental oscillation stage 23 Post-reflector of resonator 24 Supersaturated dye 25 AO modulator 26 Etalon plate for band control 27 Resonance Pre-reflector of vessel 28 Photodiode 29 Trigger circuit 30 Pockels optical switch 31 Flash lamp for excitation 32 Amplification stage YAG crystal 33 Non-linear crystal for second harmonic 34 Non-linear crystal for fourth harmonic 35 Reflector for fourth harmonic 41 Excitation Flash lamp 42 YAG crystal 43 Post-reflector of resonator 44 Pockels optical switch for Q switch 45 Pre-reflector of resonator 46 Flash lamp for excitation 47 Amplification stage YAG crystal 48 Nonlinear crystal for second harmonic 49 Nonlinear crystal for fourth harmonic 50 4 Reflector for harmonic wave 101 fs titanium sapphire laser 102 Nonlinear crystal for 3rd harmonic wave 103 KrF excimer laser for amplification 104 Trigger circuit 105 KrF excimer laser for processing 106 Combining mirror 107 Beam exander 108 Mask 109 Off-axis projection mirror 110 Plastic on which the surface of the hole array is to be processed metal-deposited 301 Coherent light to be irradiated 302 Gold which is the upper surface protective layer to be processed 303 Plastic occupying the bulk part to be processed 304 Lower surface protective layer to be processed 401 Coherent light source 02 illumination optical system 403 mask 404 projection lens 405 material 406 the image processing apparatus

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光源手段からの光束でマスク上のパター
ンを照明し、該マスク上のパターンを投影レンズで加工
物上に投影して該加工物を光加工する光加工機におい
て、該光源手段からの光束は互いに発振時間の異なるパ
ルス光を放射する第1,第2光源手段の2つの光源手段
からの光束を合波した合波光束であることを特徴とする
光加工機。
An optical processing machine for illuminating a pattern on a mask with a light beam from a light source and projecting the pattern on the mask onto a workpiece by a projection lens to optically process the workpiece. An optical processing machine characterized in that the light beam from the light source is a combined light beam obtained by combining light beams from two light source means, ie, first and second light source means, which emit pulse lights having different oscillation times.
【請求項2】 光源手段からの光束でマスク上のパター
ンを照明し、該マスク上のパターンを投影レンズで加工
物上に投影して該加工物を光加工する光加工機におい
て、該光源手段からの光束は1n秒以下の発振時間をも
つコヒーレント光を放射する第1光源手段と、該第1光
源手段の発振時間より長い発振時間をもつコヒーレント
光を放射する第2光源手段とからの光束を合波した合波
光束であることを特徴とする光加工機。
2. An optical processing machine for illuminating a pattern on a mask with a light beam from a light source means and projecting the pattern on the mask onto a workpiece by a projection lens to optically process the workpiece. The light flux from the first light source means for emitting coherent light having an oscillation time of 1 ns or less, and the light flux from the second light source means for emitting coherent light having an oscillation time longer than the oscillation time of the first light source means An optical processing machine characterized in that it is a combined light beam obtained by combining
【請求項3】 前記光源手段からのコヒーレント光を加
工物に照射し、該加工物を、熱的に、あるいはアブレー
ション作用で光加工していることを特徴とする請求項1
又は2の光加工機。
3. The process according to claim 1, wherein the workpiece is irradiated with coherent light from the light source means, and the workpiece is optically processed by thermal or ablation.
Or 2 optical processing machines.
【請求項4】 前記第1,第2光源手段の発振時間間隔
と、出力エネルギーの少なくとも一方を可変としたこと
を特徴とする請求項1,2又は3の光加工機。
4. An optical processing machine according to claim 1, wherein at least one of an oscillation time interval of said first and second light source means and output energy is variable.
【請求項5】 前記光源手段のうちの1つは、モードロ
ックYAGレーザ光の高調波を利用していることを特徴
とする請求項1から4のいずれか1項の光加工機。
5. An optical processing machine according to claim 1, wherein one of said light source means uses a harmonic of a mode-locked YAG laser beam.
【請求項6】 前記光源手段は、コヒーレント光の発生
に、チタンサファイアレーザの高調波を使用しているこ
とを特徴とする請求項1から4のいずれか1項の光加工
機。
6. An optical processing machine according to claim 1, wherein said light source means uses a harmonic of a titanium sapphire laser to generate coherent light.
JP25688299A 1999-09-10 1999-09-10 Optical working machine Pending JP2001085765A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25688299A JP2001085765A (en) 1999-09-10 1999-09-10 Optical working machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25688299A JP2001085765A (en) 1999-09-10 1999-09-10 Optical working machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001085765A true JP2001085765A (en) 2001-03-30

Family

ID=17298732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25688299A Pending JP2001085765A (en) 1999-09-10 1999-09-10 Optical working machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001085765A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100345348C (en) * 2002-04-02 2007-10-24 三菱电机株式会社 Laser processing system and laser processing method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100345348C (en) * 2002-04-02 2007-10-24 三菱电机株式会社 Laser processing system and laser processing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7528342B2 (en) Method and apparatus for via drilling and selective material removal using an ultrafast pulse laser
US10556293B2 (en) Laser machining device and laser machining method
US6433303B1 (en) Method and apparatus using laser pulses to make an array of microcavity holes
US20060039419A1 (en) Method and apparatus for laser trimming of resistors using ultrafast laser pulse from ultrafast laser oscillator operating in picosecond and femtosecond pulse widths
TWI446987B (en) Multiple laser wavelength and pulse width process drilling
US6727462B2 (en) Laser machining device
JP4331752B2 (en) Laser pulse picking using controlled AOM load
JP2004050287A (en) Method for boring hole by fine processing machine using precision laser
US20050274702A1 (en) Method and apparatus for dicing of thin and ultra thin semiconductor wafer using ultrafast pulse laser
US11482826B2 (en) Optical processing apparatus, optical processing method, and optically-processed product production method
US20060159151A1 (en) Device for switching a laser beam, laser machining device
JPH11221684A (en) Pulse laser beam machine
JP2008521615A (en) Apparatus and method for efficient microfabrication using multiple laser beams
JP2009538539A (en) Micromachining by short pulse solid-state UV laser
US20100193481A1 (en) Laser constructed with multiple output couplers to generate multiple output beams
JP2002096187A (en) Laser beam machine and machining method
JP3463281B2 (en) Multi-axis laser processing apparatus and laser processing method
JP2006247665A (en) Method and apparatus for laser beam machining
JPH11309594A (en) Laser beam machining device and its working parts
JP2001085765A (en) Optical working machine
JP2002035979A (en) Laser beam device and laser beam processing device
KR20160005802A (en) Laser processing apparatus
JPH0529693A (en) Multipulse laser generator, method therefor and processing method using multipulse laser
KR100787236B1 (en) Processing apparatus and mehtod of using ultrashort pulse laser
JP2003001470A (en) Laser beam machining device and laser beam machining method