JP2002346775A - レーザ加工装置及び方法 - Google Patents
レーザ加工装置及び方法Info
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- JP2002346775A JP2002346775A JP2001160279A JP2001160279A JP2002346775A JP 2002346775 A JP2002346775 A JP 2002346775A JP 2001160279 A JP2001160279 A JP 2001160279A JP 2001160279 A JP2001160279 A JP 2001160279A JP 2002346775 A JP2002346775 A JP 2002346775A
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- Japan
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- laser beam
- laser
- workpiece
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のガルバノメータとｆθレンズを用いた
レーザ穴加工装置では、物理的にこれ以上の高速化は難
しい状況になっている。 【解決手段】 加工対象のプリント配線板材料８の矩形
になった短辺をポリゴンミラー１１の一走査によってカ
バーできるようにし、長辺側の移動は、一軸のテーブル
１５によってプリント配線板材料８を移動することで行
い、一軸のガルバノメータ１２とミラー１４を設け、そ
の位置をテーブルの動きと同期させ、任意の数のレーザ
パルスを基板上の同一点に照射することを可能とする。
レーザ穴加工装置では、物理的にこれ以上の高速化は難
しい状況になっている。 【解決手段】 加工対象のプリント配線板材料８の矩形
になった短辺をポリゴンミラー１１の一走査によってカ
バーできるようにし、長辺側の移動は、一軸のテーブル
１５によってプリント配線板材料８を移動することで行
い、一軸のガルバノメータ１２とミラー１４を設け、そ
の位置をテーブルの動きと同期させ、任意の数のレーザ
パルスを基板上の同一点に照射することを可能とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＹＡＧ、ＹＶＯ
４、ＹＬＦなどの固体レーザを、Ｑスイッチを用いて数
十ｎｓのパルス発振を行い、その基本波長またはその高
調波によって、プリント配線板材料に穴加工するレーザ
加工装置及び方法に関するものである。
４、ＹＬＦなどの固体レーザを、Ｑスイッチを用いて数
十ｎｓのパルス発振を行い、その基本波長またはその高
調波によって、プリント配線板材料に穴加工するレーザ
加工装置及び方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のプリント配線板に穴加工を行う装
置を、図３に示す。レーザビーム２を被加工物８の加工
位置に集光させるための位置決めを一対のＸ、Ｙ各ガル
バノメータ６によって行っている。レーザ発振器１から
出射されたレーザビーム２はミラー５とＸ、Ｙガルバノ
メータ６によって、ｆθレンズ７を介し被加工物８に導
かれる。レーザビーム２はＸ、Ｙガルバノメータ６の１
軸まわりの揺動によって被加工物８をＸＹの２方向に走
査されて、どの加工位置にも位置決めされる。ｆθレン
ズ７はＸ、Ｙガルバノメータ６によってＸ、Ｙの１軸ま
わりに偏向されたレーザビーム２をｆθ特性によって被
加工物８の加工面に対して垂直な向きに偏向するととも
に前記走査を等速に行わせる。従って、Ｘ、Ｙガルバノ
メータ６の揺動する角度と、レーザビーム２の被加工物
８を走査する移動距離とが比例し、前記位置決めが正確
に行われる。このようにして、Ｘ、Ｙガルバノメータ６
が位置決めされる１つのミラー位置に対してレーザビー
ム２が被加工物８に集光される１つの結像スポット９が
対応し、５０ｍｍ×５０ｍｍの加工領域の中に位置決め
される。この領域内の穴加工が終了すると、被加工物８
のプリント配線板材料をＸＹテーブル１０によって動か
し、加工領域がうまくつながるように位置決めをして次
の領域の穴加工を繰り返している。
置を、図３に示す。レーザビーム２を被加工物８の加工
位置に集光させるための位置決めを一対のＸ、Ｙ各ガル
バノメータ６によって行っている。レーザ発振器１から
出射されたレーザビーム２はミラー５とＸ、Ｙガルバノ
メータ６によって、ｆθレンズ７を介し被加工物８に導
かれる。レーザビーム２はＸ、Ｙガルバノメータ６の１
軸まわりの揺動によって被加工物８をＸＹの２方向に走
査されて、どの加工位置にも位置決めされる。ｆθレン
ズ７はＸ、Ｙガルバノメータ６によってＸ、Ｙの１軸ま
わりに偏向されたレーザビーム２をｆθ特性によって被
加工物８の加工面に対して垂直な向きに偏向するととも
に前記走査を等速に行わせる。従って、Ｘ、Ｙガルバノ
メータ６の揺動する角度と、レーザビーム２の被加工物
８を走査する移動距離とが比例し、前記位置決めが正確
に行われる。このようにして、Ｘ、Ｙガルバノメータ６
が位置決めされる１つのミラー位置に対してレーザビー
ム２が被加工物８に集光される１つの結像スポット９が
対応し、５０ｍｍ×５０ｍｍの加工領域の中に位置決め
される。この領域内の穴加工が終了すると、被加工物８
のプリント配線板材料をＸＹテーブル１０によって動か
し、加工領域がうまくつながるように位置決めをして次
の領域の穴加工を繰り返している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のレーザ穴加工装
置では、ガルバノメータによる移動および位置決めのた
めの時間が１ｍｓ程度となり、物理的にこれ以上の高速
化は難しい状況になっている。また、加工対象のプリン
ト配線板材料を、ＸＹ方向に動かすために、重量の大き
なＸＹテーブルを動かし、加工領域間を移動するために
０．１５秒程度が限界となる。これらの限界によって従
来のレーザ穴加工装置では、装置全体での加工速度が頭
打ちとなっている。
置では、ガルバノメータによる移動および位置決めのた
めの時間が１ｍｓ程度となり、物理的にこれ以上の高速
化は難しい状況になっている。また、加工対象のプリン
ト配線板材料を、ＸＹ方向に動かすために、重量の大き
なＸＹテーブルを動かし、加工領域間を移動するために
０．１５秒程度が限界となる。これらの限界によって従
来のレーザ穴加工装置では、装置全体での加工速度が頭
打ちとなっている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、レーザビームをポリゴンミラーにて走査さ
せ、このポリゴンミラーから反射したレーザビームを集
光させ、このレーザビームをミラーにて反射させ、被加
工物上に照射し、このミラーの角度を変化させ、このミ
ラーの角度変化によってレーザビームの照射位置が移動
する方向に、前記被加工物を移動させ、この前記被加工
物の移動と前記ミラー角度の変化とを同期させて制御す
るものである。
に本発明は、レーザビームをポリゴンミラーにて走査さ
せ、このポリゴンミラーから反射したレーザビームを集
光させ、このレーザビームをミラーにて反射させ、被加
工物上に照射し、このミラーの角度を変化させ、このミ
ラーの角度変化によってレーザビームの照射位置が移動
する方向に、前記被加工物を移動させ、この前記被加工
物の移動と前記ミラー角度の変化とを同期させて制御す
るものである。
【０００５】この構成により、従来の装置でのテーブル
移動時間を短縮することが可能となり、加工速度の向上
を図ることができる。
移動時間を短縮することが可能となり、加工速度の向上
を図ることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態に係
るレーザ加工装置の概略図で、図１において、レーザ発
振器１から出たレーザビーム２は、ポリゴンミラー１１
によって反射され、ｆθレンズ１３で集光され、ガルバ
ノメータ１２に接続されたミラー１４によって、プリン
ト配線板材料８上に直線的に走査される。このとき、ガ
ルバノメータ１２の角度は、集光されたレーザビーム２
がプリント配線板材料８の同一線上を走査するように一
軸テーブル１５の動きと同期して制御ユニット１６にて
制御される。また、ポリゴンミラー１１によってレーザ
ビーム２が走査される方向での加工穴の位置は、ポリゴ
ンメータ１１の回転角度とレーザ発振器１の発光のタイ
ミングを制御ユニット１７によって制御することで、同
一の加工穴位置に対して、数発〜数十発のレーザパルス
を照射することが可能となっている。そして、１５〜５
０発の所定回数のレーザ照射を終了した後は、ガルバノ
メータ１２の角度を次の加工位置に動かし、再び一軸テ
ーブル１５の動きと同期させる。なお、これらの光学系
で走査できる範囲は、プリント配線板材料８の加工領域
の幅より大である。
るレーザ加工装置の概略図で、図１において、レーザ発
振器１から出たレーザビーム２は、ポリゴンミラー１１
によって反射され、ｆθレンズ１３で集光され、ガルバ
ノメータ１２に接続されたミラー１４によって、プリン
ト配線板材料８上に直線的に走査される。このとき、ガ
ルバノメータ１２の角度は、集光されたレーザビーム２
がプリント配線板材料８の同一線上を走査するように一
軸テーブル１５の動きと同期して制御ユニット１６にて
制御される。また、ポリゴンミラー１１によってレーザ
ビーム２が走査される方向での加工穴の位置は、ポリゴ
ンメータ１１の回転角度とレーザ発振器１の発光のタイ
ミングを制御ユニット１７によって制御することで、同
一の加工穴位置に対して、数発〜数十発のレーザパルス
を照射することが可能となっている。そして、１５〜５
０発の所定回数のレーザ照射を終了した後は、ガルバノ
メータ１２の角度を次の加工位置に動かし、再び一軸テ
ーブル１５の動きと同期させる。なお、これらの光学系
で走査できる範囲は、プリント配線板材料８の加工領域
の幅より大である。
【０００７】図２は、穴加工を繰り返す時の様子を模式
図で示したものである。図２（ａ）では、最初にガルバ
ノメータ１２およびミラー１４の角度を、プリント配線
板材料８上の加工位置に合わせる。次にミラー１４の角
度をテーブル１５の動きに合わせ動かしながら、図２
（ｂ）のように加工穴１８に合わせてレーザパルスの照
射を繰り返す。前記加工穴の加工が終了すると、図２
（ｃ）に示すようにミラー１４の角度を、次の加工穴の
位置に合うように反対方向に高速で移動させる。その後
は、図２（ｄ）の様に加工穴の移動と同期してミラー角
度を動かしていく。これらの動きを繰り返して、プリン
ト配線板材料上の全ての穴加工を行う。
図で示したものである。図２（ａ）では、最初にガルバ
ノメータ１２およびミラー１４の角度を、プリント配線
板材料８上の加工位置に合わせる。次にミラー１４の角
度をテーブル１５の動きに合わせ動かしながら、図２
（ｂ）のように加工穴１８に合わせてレーザパルスの照
射を繰り返す。前記加工穴の加工が終了すると、図２
（ｃ）に示すようにミラー１４の角度を、次の加工穴の
位置に合うように反対方向に高速で移動させる。その後
は、図２（ｄ）の様に加工穴の移動と同期してミラー角
度を動かしていく。これらの動きを繰り返して、プリン
ト配線板材料上の全ての穴加工を行う。
【０００８】このように、従来のガルバノメータによる
レーザビームのスキャニングの代わりに、ポリゴンミラ
ーとｆθレンズを組み合わせて、加工対象のプリント配
線板材料の矩形になった短辺を、ポリゴンミラーの走査
によってカバーできるようにする。この短辺上での加工
穴位置の設定は、ポリゴンミラーの回転角度とレーザパ
ルスの発光タイミングを制御して、任意の位置に穴加工
が行えるようにしている。このとき、ポリゴンミラーの
回転速度は、レーザのパルス幅によって、加工穴形状が
許容される変形以上にならないように設定される。次
に、プリント配線板材料の長辺側の移動は、一軸のテー
ブルによってプリント配線板材料を移動することで行
う。このとき、そのままではプリント配線板上の任意の
一点に対して、レーザの発光は一回しか行うことができ
ないが、ｆθレンズとプリント配線板材料の間に一軸の
ガルバノメータとミラーを設け、その回転角とプリント
配線板材料を搬送している一軸テーブルの動きと同期さ
せ、任意の数のレーザパルスを基板上の同一点に照射す
ることを可能としている。これによって、数十発のレー
ザパルスが必要な穴加工を行うことができる。
レーザビームのスキャニングの代わりに、ポリゴンミラ
ーとｆθレンズを組み合わせて、加工対象のプリント配
線板材料の矩形になった短辺を、ポリゴンミラーの走査
によってカバーできるようにする。この短辺上での加工
穴位置の設定は、ポリゴンミラーの回転角度とレーザパ
ルスの発光タイミングを制御して、任意の位置に穴加工
が行えるようにしている。このとき、ポリゴンミラーの
回転速度は、レーザのパルス幅によって、加工穴形状が
許容される変形以上にならないように設定される。次
に、プリント配線板材料の長辺側の移動は、一軸のテー
ブルによってプリント配線板材料を移動することで行
う。このとき、そのままではプリント配線板上の任意の
一点に対して、レーザの発光は一回しか行うことができ
ないが、ｆθレンズとプリント配線板材料の間に一軸の
ガルバノメータとミラーを設け、その回転角とプリント
配線板材料を搬送している一軸テーブルの動きと同期さ
せ、任意の数のレーザパルスを基板上の同一点に照射す
ることを可能としている。これによって、数十発のレー
ザパルスが必要な穴加工を行うことができる。
【０００９】また、前記構成のポリゴンとｆθレンズと
ガルバノメータおよびミラーの組合せのユニットを複数
台並べることによって、一枚のプリント配線板材料の加
工時間を前記ユニットの１／（ユニット台数）に縮める
ことが可能となる。
ガルバノメータおよびミラーの組合せのユニットを複数
台並べることによって、一枚のプリント配線板材料の加
工時間を前記ユニットの１／（ユニット台数）に縮める
ことが可能となる。
【００１０】
【発明の効果】本発明では、従来のレーザ穴加工装置に
おけるテーブルの移動速度とガルバノメータの位置決め
の代わりに、ガルバノメータの位置決めとポリゴンミラ
ーの位置決めという方法に変更している。それぞれの速
度の速さを比較すると、テーブルの移動速度＜ガルバノ
メータの位置決め＜ポリゴンミラーの位置決めとなる。
そのため、レーザビームの位置決めを本発明の方法にす
ることによって、レーザ穴加工速度の向上を図ることが
可能となる。
おけるテーブルの移動速度とガルバノメータの位置決め
の代わりに、ガルバノメータの位置決めとポリゴンミラ
ーの位置決めという方法に変更している。それぞれの速
度の速さを比較すると、テーブルの移動速度＜ガルバノ
メータの位置決め＜ポリゴンミラーの位置決めとなる。
そのため、レーザビームの位置決めを本発明の方法にす
ることによって、レーザ穴加工速度の向上を図ることが
可能となる。
【図１】本発明の実施の形態に係るレーザ加工装置の概
略図
略図
【図２】本発明の実施の形態に係るレーザ加工の様子を
示す模式図
示す模式図
【図３】従来のレーザ加工装置の構成を示す概略図
１ レーザ発振器 １１ ポリゴンミラー １２ ガルバノメータ １３ ｆθレンズ １４ ミラー １５ １軸テーブル
Claims (2)
- 【請求項１】 レーザ発振器と、このレーザ発振器から
出射したレーザビームを走査させるポリゴンミラーと、
このポリゴンミラーから反射したレーザビームを集光さ
せるｆθレンズと、このｆθレンズを透過したレーザビ
ームを反射させ、被加工物上に照射させるミラーと、こ
のミラーの角度を変化させるミラー角度変化手段と、こ
のミラー角度変化手段によってレーザビームの照射位置
が移動する方向に、前記被加工物を移動させる手段と、
この前記被加工物を移動させる手段と前記ミラー角度変
化手段を同期させて制御する制御手段を設けたことを特
徴とするレーザ加工装置。 - 【請求項２】 レーザビームをポリゴンミラーにて走査
させる工程と、このポリゴンミラーから反射したレーザ
ビームを集光させる工程と、このレーザビームをミラー
にて反射させ、被加工物上に照射させる工程と、このミ
ラーの角度を変化させる工程と、このミラーの角度変化
によってレーザビームの照射位置が移動する方向に、前
記被加工物を移動させる工程とを有し、この前記被加工
物の移動と前記ミラー角度の変化とを同期させて制御す
ることを特徴とするレーザ加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001160279A JP2002346775A (ja) | 2001-05-29 | 2001-05-29 | レーザ加工装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001160279A JP2002346775A (ja) | 2001-05-29 | 2001-05-29 | レーザ加工装置及び方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002346775A true JP2002346775A (ja) | 2002-12-04 |
Family
ID=19003721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001160279A Pending JP2002346775A (ja) | 2001-05-29 | 2001-05-29 | レーザ加工装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002346775A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008080401A (ja) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Eo Technics Co Ltd | ポリゴンミラーを用いた対象物多重加工方法 |
| JP2008254029A (ja) * | 2007-04-05 | 2008-10-23 | Kantum Electronics Co Ltd | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
| JP2010525950A (ja) * | 2007-05-03 | 2010-07-29 | エレクトロ サイエンティフィック インダストリーズ インコーポレーテッド | 走査後レンズ屈折によるレーザーマイクロマシニングシステム |
| US7817319B2 (en) | 2006-08-22 | 2010-10-19 | Gsi Group Corporation | System and method for employing a resonant scanner in an X-Y high speed drilling system to provide low net scanning velocity during drilling |
| WO2012093471A1 (ja) * | 2011-01-05 | 2012-07-12 | Kondo Kiyoyuki | ビーム加工装置 |
| RU2492514C1 (ru) * | 2012-03-26 | 2013-09-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Оптосистемы" | Лазерная сканирующая система на основе резонансного сканера |
| JP2018537389A (ja) * | 2015-11-25 | 2018-12-20 | コーニング インコーポレイテッド | ガラスウェブを分離する方法 |
| WO2019072811A1 (de) * | 2017-10-11 | 2019-04-18 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur herstellung eines stromableiters, elektrode und batteriezelle |
-
2001
- 2001-05-29 JP JP2001160279A patent/JP2002346775A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7817319B2 (en) | 2006-08-22 | 2010-10-19 | Gsi Group Corporation | System and method for employing a resonant scanner in an X-Y high speed drilling system to provide low net scanning velocity during drilling |
| JP2008080401A (ja) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Eo Technics Co Ltd | ポリゴンミラーを用いた対象物多重加工方法 |
| JP2008254029A (ja) * | 2007-04-05 | 2008-10-23 | Kantum Electronics Co Ltd | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
| JP2010525950A (ja) * | 2007-05-03 | 2010-07-29 | エレクトロ サイエンティフィック インダストリーズ インコーポレーテッド | 走査後レンズ屈折によるレーザーマイクロマシニングシステム |
| WO2012093471A1 (ja) * | 2011-01-05 | 2012-07-12 | Kondo Kiyoyuki | ビーム加工装置 |
| CN103282155A (zh) * | 2011-01-05 | 2013-09-04 | 近藤清之 | 光加工装置 |
| JP5727518B2 (ja) * | 2011-01-05 | 2015-06-03 | 清之 近藤 | ビーム加工装置 |
| US10081075B2 (en) | 2011-01-05 | 2018-09-25 | Yuki Engineering System Co. Ltd. | Beam processor |
| RU2492514C1 (ru) * | 2012-03-26 | 2013-09-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Оптосистемы" | Лазерная сканирующая система на основе резонансного сканера |
| JP2018537389A (ja) * | 2015-11-25 | 2018-12-20 | コーニング インコーポレイテッド | ガラスウェブを分離する方法 |
| US11008244B2 (en) | 2015-11-25 | 2021-05-18 | Corning Incorporated | Methods of separating a glass web |
| WO2019072811A1 (de) * | 2017-10-11 | 2019-04-18 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur herstellung eines stromableiters, elektrode und batteriezelle |
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