JP2003053572A - レーザ加工装置及びレーザ加工方法 - Google Patents
レーザ加工装置及びレーザ加工方法Info
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- JP2003053572A JP2003053572A JP2001242877A JP2001242877A JP2003053572A JP 2003053572 A JP2003053572 A JP 2003053572A JP 2001242877 A JP2001242877 A JP 2001242877A JP 2001242877 A JP2001242877 A JP 2001242877A JP 2003053572 A JP2003053572 A JP 2003053572A
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Abstract
の高い穴加工を行うレーザ穴加工装置を提供することを
目的とする。 【解決手段】 fθレンズを被加工物に対して垂直方向
に移動調整する焦点調整手段と、前記焦点調整手段を制
御する焦点調整手段制御部を設け、被加工物の一つの穴
の加工に際して、前記焦点調整手段制御部を駆動して焦
点位置を変えた複数のパルス状のレーザ光で穴加工する
ことにより、加工穴の高品質化を図る。
Description
被加工物をレーザ光で穴加工するレーザ加工装置に関す
るものである。
の構成を示すもので、レーザ光により被加工物となるプ
リント基板107上に微細穴を穴開け加工できるように
構成されている。
光102aを、ミラー103で反射して、マスク104
に入射するようにしている。
板104aと、この遮蔽板104aの貫通穴と径を異な
らせた貫通穴を設けた遮蔽板104bを、スライド機構
104cで切り替えるように構成している。
光は、ガルバノメータ105に入射するようにしてい
る。
板107に照射するレーザ光のX方向の位置を決めるミ
ラー105bと、これを駆動する駆動部105aと、プ
リント基板107に照射するレーザ光のY方向の位置を
決めるミラー105dと、これを駆動する駆動部105
cから構成している。
たレーザ光をfθレンズ106に入射して、プリント基
板107に対して垂直なレーザ光に変えてプリント基板
107に照射するようにしていた。
ーブル108に載置され、XY方向に移動制御してい
た。
整して加工する穴の径を変更できるようにしていて、穴
の径を調整するためにfθレンズをZ方向に調整してい
た。
成では、fθレンズの焦点位置が異なると同じ穴径の穴
でも穴の断面形状が異なるようになっていた。
光の照射面(fθレンズ側)から見た図で、同図(b)
はプリント基板107を図7のZ方向に切断した図であ
り、この図に示すように、プリント基板107の真中に
焦点が位置した場合、fθレンズ側の穴107aの径と
XYテーブル側の穴107bの径は同一になるものの焦
点の位置の穴107cが小さくなる場合がある。
通させるためのメッキ処理を行ったときに穴107cの
部分でメッキが薄くなり、導通が保てないものが出てく
るという課題があった。
工を行えるレーザ加工装置を提供することを目的とす
る。
に請求項1記載の本発明は、パルス状のレーザ光を出力
するレーザ発振器と、前記レーザ発振器から出力された
レーザ光を被加工物へ導く光路中に配置し、レーザ光の
径を変更するマスクと、前記光路中でマスクよりも被加
工物側に配置し、被加工物の所望の加工位置にレーザ光
を導くためのガルバノメータと、前記光路中でガルバノ
メータよりも被加工物側に配置したfθレンズと、前記
レーザ発振器を制御するレーザ発振器制御部と、前記ガ
ルバノメータを制御するガルバノメータ制御部と、被加
工物の加工条件に基づいて前記レーザ発振器制御部と前
記ガルバノメータ制御部を制御する演算部を備え、fθ
レンズを被加工物に対して垂直方向に移動調整する焦点
調整手段と、前記焦点調整手段を制御する焦点調整手段
制御部を設け、被加工物の一つの穴の加工に際して、前
記焦点調整手段制御部を駆動して焦点位置を変えた複数
のパルス状のレーザ光で穴加工するレーザ加工装置であ
る。
するレーザ発振器と、レーザ光で加工される被加工物を
載置してレーザ光を垂直に入射する平面方向に移動する
テーブルと、前記レーザ発振器から出力されたレーザ光
を被加工物へ導く光路中に配置し、レーザ光の径を変更
するマスクと、前記光路中でマスクよりも被加工物側に
配置し、被加工物の所望の加工位置にレーザ光を導くた
めのガルバノメータと、前記光路中でガルバノメータよ
りも被加工物側に配置したfθレンズと、前記レーザ発
振器を制御するレーザ発振器制御部と、前記テーブルを
制御するテーブル制御部と、前記ガルバノメータを制御
するガルバノメータ制御部と、被加工物の加工条件に基
づいて前記レーザ発振器制御部と前記テーブル制御部と
前記ガルバノメータ制御部を制御する演算部を備え、f
θレンズを被加工物に対して垂直方向に移動調整する焦
点調整手段と、前記焦点調整手段を制御する焦点調整手
段制御部を設け、被加工物の一つの穴の加工に際して、
前記焦点調整手段制御部を駆動して焦点位置を変えた複
数のパルス状のレーザ光で穴加工するレーザ加工装置で
ある。
するレーザ発振器と、前記レーザ発振器から出力された
レーザ光を被加工物へ導く光路中に配置し、レーザ光の
径を変更するマスクと、前記光路中でマスクよりも被加
工物側に配置し、被加工物の所望の加工位置にレーザ光
を導くためのガルバノメータと、前記光路中でガルバノ
メータよりも被加工物側に配置したfθレンズと、前記
レーザ発振器を制御するレーザ発振器制御部と、前記マ
スクによるレーザ光の径の変更を制御するマスク制御部
と、前記ガルバノメータを制御するガルバノメータ制御
部と、被加工物の加工条件に基づいて前記レーザ発振器
制御部と前記マスク制御部と前記ガルバノメータ制御部
を制御する演算部を備え、fθレンズを被加工物に対し
て垂直方向に移動調整する焦点調整手段と、前記焦点調
整手段を制御する焦点調整手段制御部を設け、被加工物
の一つの穴の加工に際して、前記焦点調整手段制御部を
駆動して焦点位置を変えた複数のパルス状のレーザ光で
穴加工するレーザ加工装置である。
するレーザ発振器と、レーザ光で加工される被加工物を
載置してレーザ光を垂直に入射する平面方向に移動する
テーブルと、前記レーザ発振器から出力されたレーザ光
を被加工物へ導く光路中に配置し、レーザ光の径を変更
するマスクと、前記光路中でマスクよりも被加工物側に
配置し、被加工物の所望の加工位置にレーザ光を導くた
めのガルバノメータと、前記光路中でガルバノメータよ
りも被加工物側に配置したfθレンズと、前記レーザ発
振器を制御するレーザ発振器制御部と、前記マスクによ
るレーザ光の径の変更を制御するマスク制御部と、前記
テーブルを制御するテーブル制御部と、前記ガルバノメ
ータを制御するガルバノメータ制御部と、被加工物の加
工条件に基づいて前記レーザ発振器制御部と前記マスク
制御部と前記テーブル制御部と前記ガルバノメータ制御
部を制御する演算部を備え、前記被加工物の状態情報を
前記演算部に入力する入力部と、fθレンズを被加工物
に対して垂直方向に移動調整する焦点調整手段と、前記
焦点調整手段を制御する焦点調整手段制御部を設け、被
加工物の一つの穴の加工に際して、前記焦点調整手段制
御部を駆動して焦点位置を変えた複数のパルス状のレー
ザ光で穴加工するレーザ加工装置である。
のレーザ光を用いて被加工物を穴加工するレーザ加工方
法において、少なくとも2種類の焦点位置のレーザ光を
一つの穴加工時に用いるレーザ加工方法である。
のレーザ光を用いて被加工物を穴加工するレーザ加工方
法において、少なくとも2種類の焦点位置のレーザ光を
一つの穴加工時に用い、それぞれの焦点位置にあわせて
レーザ光の径を調整するレーザ加工方法である。
類の焦点位置を切り替える際に、焦点位置の遠いものか
ら近いものに変えて加工する請求項5または6記載のレ
ーザ加工方法である。
類の焦点位置を切り替える際に、始めに焦点位置の近い
もの、次に焦点位置の遠いもの、最後に焦点位置の近い
ものに変えて加工する請求項5または6記載のレーザ加
工方法である。
類の焦点位置を切り替える際に、焦点位置の近いものか
ら遠いものに変えて加工する請求項5または6記載のレ
ーザ加工方法である。
被加工物に対して垂直方向に移動調整する焦点調整手段
と、前記焦点調整手段を制御する焦点調整手段制御部を
設け、被加工物の一つの穴の加工に際して、前記焦点調
整手段制御部を駆動して焦点位置を変えた複数のパルス
状のレーザ光で穴加工することにより、加工された穴の
fθレンズ方向に切断した断面形状を直線形状にできる
ので、穴の加工品質を向上させることができる。
加工装置は、fθレンズを被加工物に対して垂直方向に
移動調整する焦点調整手段と、前記焦点調整手段を制御
する焦点調整手段制御部を設け、被加工物の一つの穴の
加工に際して、前記焦点調整手段制御部を駆動して焦点
位置を変えた複数のパルス状のレーザ光で穴加工する作
用を有することにより、加工された穴のfθレンズ方向
に切断した断面形状を直線形状にできるので、穴の加工
品質を向上させることができる。
ンズを被加工物に対して垂直方向に移動調整する焦点調
整手段と、前記焦点調整手段を制御する焦点調整手段制
御部を設け、被加工物の一つの穴の加工に際して、前記
焦点調整手段制御部を駆動して焦点位置を変えた複数の
パルス状のレーザ光で穴加工する作用を有することによ
り、加工された穴のfθレンズ方向に切断した断面形状
を直線形状にできるので、穴の加工品質を向上させるこ
とができる。
ンズを被加工物に対して垂直方向に移動調整する焦点調
整手段と、前記焦点調整手段を制御する焦点調整手段制
御部を設け、被加工物の一つの穴の加工に際して、前記
焦点調整手段制御部を駆動して焦点位置を変えた複数の
パルス状のレーザ光で穴加工する作用を有することによ
り、加工された穴のfθレンズ方向に切断した断面形状
を直線形状にできるので、穴の加工品質を向上させるこ
とができる。
加工物の状態情報を前記演算部に入力する入力部と、f
θレンズを被加工物に対して垂直方向に移動調整する焦
点調整手段と、前記焦点調整手段を制御する焦点調整手
段制御部を設け、被加工物の一つの穴の加工に際して、
前記焦点調整手段制御部を駆動して焦点位置を変えた複
数のパルス状のレーザ光で穴加工する作用を有すること
により、加工された穴のfθレンズ方向に切断した断面
形状を直線形状にできるので、穴の加工品質を向上させ
ることができる。
パルス状のレーザ光を用いて被加工物を穴加工するレー
ザ加工方法において、少なくとも2種類の焦点位置のレ
ーザ光で一つの穴加工を行う作用を有する。
パルス状のレーザ光を用いて被加工物を穴加工するレー
ザ加工方法において、少なくとも2種類の焦点位置のレ
ーザ光を一つの穴加工時に用い、それぞれの焦点位置に
あわせてレーザ光の径を調整するレーザ加工を行う作用
を有することにより、加工された穴のfθレンズ方向に
切断した断面形状を直線形状にできるので、穴の加工品
質を向上させることができる。
とも2種類の焦点位置を切り替える際に、焦点位置の遠
いものから近いものに変えて加工する請求項5または6
記載のレーザ加工を行う作用を有することにより、加工
された穴のfθレンズ方向に切断した断面形状を直線形
状にできるので、穴の加工品質を向上させることができ
る。
とも2種類の焦点位置を切り替える際に、始めに焦点位
置の近いもの、次に焦点位置の遠いもの、最後に焦点位
置の近いものに変えて加工する請求項5または6記載の
レーザ加工を行う作用を有することにより、加工された
穴のfθレンズ方向に切断した断面形状を直線形状にで
きるので、穴の加工品質を向上させることができる。
とも2種類の焦点位置を切り替える際に、焦点位置の近
いものから遠いものに変えて加工する請求項5または6
記載のレーザ加工を行う作用を有することにより、加工
された穴のfθレンズ方向に切断した断面形状を直線形
状にできるので、穴の加工品質を向上させることができ
る。
明の実施の形態1について説明する。
装置の概要を示す構成図である。
状のレーザ光2aを出力するようにしている。
させ、反射させたレーザ光2bをマスク4に入射するよ
うに構成している。
の径を所望の径に絞って、この所望の径のレーザ光2c
を出力するようにしている。
て、反射したレーザ光2dをガルバノメータ5に入射す
るように構成している。
プリント基板7の平面方向での穴加工位置にレーザ光2
eが照射されるように内部のX方向調整ミラーとY方向
調整ミラーで位置調整していて、この各ミラーを駆動部
5aで駆動している(ガルバノメータの構成は従来の技
術の図7で説明した構成と同じである)。
射して、プリント基板7に対して垂直なレーザ光2fに
変換して出力するように構成している。
載置していて、エアーで吸引してずれないようにし、X
Y方向(プリント基板の平面方向)にテーブル駆動部8
aで位置調整できるようにしている。
御部9でレーザ発振を制御し、駆動部5aをガルバノメ
ータ制御部10で駆動制御し、テーブル駆動部8aをX
Yテーブル制御部12で駆動制御し、これらレーザ発振
器制御部9、ガルバノメータ制御部10、XYテーブル
制御部12は演算部13に接続する構成とする。
5に接続し、入力部14からレーザ加工条件を入力また
は図示しない表示部に表示されたメニューから選択し
て、演算部13での処理に用いるようにしている。
ーザ加工装置の稼動プログラムや制御パラメータを入力
部14から入力された情報とあわせてレーザ発振器制御
部9、ガルバノメータ制御部10、XYテーブル制御部
12を制御するようにしている。
対して垂直方向に移動させる焦点調整手段6aと、この
焦点調整手段6aを制御する焦点調整手段制御部11を
設けている。
算部13に接続していて、レーザ発振器制御部9、ガル
バノメータ制御部10、XYテーブル制御部12を制御
する際に、前記焦点調整手段制御部を駆動してレーザ光
2fの焦点位置をプリント基板107の中心位置へ調整
し、加工すると、図3のように、fθレンズ側の穴10
7aの径とXYテーブル側の穴107bの径は同一にな
るものの焦点の位置の穴107cが小さくなる。前記焦
点調整手段制御部を駆動してレーザ光2fの焦点位置を
プリント基板7に対しfθレンズ側へ調整し、加工する
と、図4のように、fθレンズ側の穴7aの径はXYテ
ーブル側の穴7bよりも大きくなる。また、前記焦点調
整手段制御部を駆動してレーザ光2fの焦点位置をプリ
ント基板7に対しXYテーブル側へ調整し、加工する
と、図5のように、fθレンズ側の穴7aの径はXYテ
ーブル側の穴7bよりも小さくなる。
部を駆動してレーザ光2fの焦点位置をプリント基板7
に対しfθレンズ側へ調整し加工を行った後、前記焦点
調整手段制御部を再度駆動してレーザ光2fの焦点位置
をプリント基板7XYテーブル側へ調整し加工を行う
と、図6のように、加工された穴のfθレンズ方向に切
断した断面形状を直線形状にできるので、穴の加工品質
を向上させることができる。
レーザ光2fの焦点位置をプリント基板7に対しfθレ
ンズ側へ調整し加工を行った後、前記焦点調整手段制御
部を駆動してレーザ光2fの焦点位置をプリント基板7
に対しXYテーブル側へ調整し加工を行うとしている
が、前記焦点調整手段制御部を駆動してレーザ光2fの
焦点位置をプリント基板7に対しXYテーブル側へ調整
し加工を行った後、前記焦点調整手段制御部を駆動して
レーザ光2fの焦点位置をプリント基板7に対しfθレ
ンズ側へ調整し加工を行っても同様の効果が得られる。
明の実施の形態2について説明する。
工装置の概要を示す構成図である。
態1と構成上の相違点は、マスク4を自動的に切り替え
るマスク駆動部4aと、マスク駆動部4aを制御するマ
スク制御部16を設け、マスク制御部16を演算部13
で制御することにより、レーザ光の径を変更した際のf
θレンズ6の焦点調整も行なっている点である。
じであるため、その説明を省略する。すなわち、その要
点は、加工された穴の断面形状をより精密に整えること
ができるため、加工品質を向上させることができること
である。
記焦点調整手段制御部を駆動して焦点位置を変えた複数
のパルス状のレーザ光で穴加工することにより、加工さ
れた穴のfθレンズ方向に切断した断面形状を直線形状
にできるので、穴の加工品質を向上させることができ
る。
の構成を示す概要図
の構成を示す概要図
ト基板の上面図 (b)レーザ加工状態を示す説明図で、プリント基板の
断面図
ト基板の上面図 (b)レーザ加工状態を示す説明図で、プリント基板の
断面図
ト基板の上面図 (b)レーザ加工状態を示す説明図で、プリント基板の
断面図
ト基板の上面図 (b)レーザ加工状態を示す説明図で、プリント基板の
断面図
Claims (9)
- 【請求項1】 パルス状のレーザ光を出力するレーザ発
振器と、前記レーザ発振器から出力されたレーザ光を被
加工物へ導く光路中に配置し、レーザ光の径を変更する
マスクと、前記光路中でマスクよりも被加工物側に配置
し、被加工物の所望の加工位置にレーザ光を導くための
ガルバノメータと、前記光路中でガルバノメータよりも
被加工物側に配置したfθレンズと、前記レーザ発振器
を制御するレーザ発振器制御部と、前記ガルバノメータ
を制御するガルバノメータ制御部と、被加工物の加工条
件に基づいて前記レーザ発振器制御部と前記ガルバノメ
ータ制御部を制御する演算部を備え、fθレンズを被加
工物に対して垂直方向に移動調整する焦点調整手段と、
前記焦点調整手段を制御する焦点調整手段制御部を設
け、被加工物の一つの穴の加工に際して、前記焦点調整
手段制御部を駆動して焦点位置を変えた複数のパルス状
のレーザ光で穴加工するレーザ加工装置。 - 【請求項2】 レーザ光を出力するレーザ発振器と、レ
ーザ光で加工される被加工物を載置してレーザ光を垂直
に入射する平面方向に移動するテーブルと、前記レーザ
発振器から出力されたレーザ光を被加工物へ導く光路中
に配置し、レーザ光の径を変更するマスクと、前記光路
中でマスクよりも被加工物側に配置し、被加工物の所望
の加工位置にレーザ光を導くためのガルバノメータと、
前記光路中でガルバノメータよりも被加工物側に配置し
たfθレンズと、前記レーザ発振器を制御するレーザ発
振器制御部と、前記テーブルを制御するテーブル制御部
と、前記ガルバノメータを制御するガルバノメータ制御
部と、被加工物の加工条件に基づいて前記レーザ発振器
制御部と前記テーブル制御部と前記ガルバノメータ制御
部を制御する演算部を備え、fθレンズを被加工物に対
して垂直方向に移動調整する焦点調整手段と、前記焦点
調整手段を制御する焦点調整手段制御部を設け、被加工
物の一つの穴の加工に際して、前記焦点調整手段制御部
を駆動して焦点位置を変えた複数のパルス状のレーザ光
で穴加工するレーザ加工装置。 - 【請求項3】 レーザ光を出力するレーザ発振器と、前
記レーザ発振器から出力されたレーザ光を被加工物へ導
く光路中に配置し、レーザ光の径を変更するマスクと、
前記光路中でマスクよりも被加工物側に配置し、被加工
物の所望の加工位置にレーザ光を導くためのガルバノメ
ータと、前記光路中でガルバノメータよりも被加工物側
に配置したfθレンズと、前記レーザ発振器を制御する
レーザ発振器制御部と、前記マスクによるレーザ光の径
の変更を制御するマスク制御部と、前記ガルバノメータ
を制御するガルバノメータ制御部と、被加工物の加工条
件に基づいて前記レーザ発振器制御部と前記マスク制御
部と前記ガルバノメータ制御部を制御する演算部を備
え、fθレンズを被加工物に対して垂直方向に移動調整
する焦点調整手段と、前記焦点調整手段を制御する焦点
調整手段制御部を設け、被加工物の一つの穴の加工に際
して、前記焦点調整手段制御部を駆動して焦点位置を変
えた複数のパルス状のレーザ光で穴加工するレーザ加工
装置。 - 【請求項4】 レーザ光を出力するレーザ発振器と、レ
ーザ光で加工される被加工物を載置してレーザ光を垂直
に入射する平面方向に移動するテーブルと、前記レーザ
発振器から出力されたレーザ光を被加工物へ導く光路中
に配置し、レーザ光の径を変更するマスクと、前記光路
中でマスクよりも被加工物側に配置し、被加工物の所望
の加工位置にレーザ光を導くためのガルバノメータと、
前記光路中でガルバノメータよりも被加工物側に配置し
たfθレンズと、前記レーザ発振器を制御するレーザ発
振器制御部と、前記マスクによるレーザ光の径の変更を
制御するマスク制御部と、前記テーブルを制御するテー
ブル制御部と、前記ガルバノメータを制御するガルバノ
メータ制御部と、被加工物の加工条件に基づいて前記レ
ーザ発振器制御部と前記マスク制御部と前記テーブル制
御部と前記ガルバノメータ制御部を制御する演算部を備
え、前記被加工物の状態情報を前記演算部に入力する入
力部と、fθレンズを被加工物に対して垂直方向に移動
調整する焦点調整手段と、前記焦点調整手段を制御する
焦点調整手段制御部を設け、被加工物の一つの穴の加工
に際して、前記焦点調整手段制御部を駆動して焦点位置
を変えた複数のパルス状のレーザ光で穴加工するレーザ
加工装置。 - 【請求項5】 複数のパルス状のレーザ光を用いて被加
工物を穴加工するレーザ加工方法において、少なくとも
2種類の焦点位置のレーザ光を一つの穴加工時に用いる
レーザ加工方法。 - 【請求項6】 複数のパルス状のレーザ光を用いて被加
工物を穴加工するレーザ加工方法において、少なくとも
2種類の焦点位置のレーザ光を一つの穴加工時に用い、
それぞれの焦点位置にあわせてレーザ光の径を調整する
レーザ加工方法。 - 【請求項7】 少なくとも2種類の焦点位置を切り替え
る際に、焦点位置の遠いものから近いものに変えて加工
する請求項5または6記載のレーザ加工方法。 - 【請求項8】 少なくとも2種類の焦点位置を切り替え
る際に、始めに焦点位置の近いもの、次に焦点位置の遠
いもの、最後に焦点位置の近いものに変えて加工する請
求項5または6記載のレーザ加工方法。 - 【請求項9】 少なくとも2種類の焦点位置を切り替え
る際に、焦点位置の近いものから遠いものに変えて加工
する請求項5または6記載のレーザ加工方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001242877A JP2003053572A (ja) | 2001-08-09 | 2001-08-09 | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
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JP2001242877A JP2003053572A (ja) | 2001-08-09 | 2001-08-09 | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003053572A true JP2003053572A (ja) | 2003-02-26 |
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---|---|---|---|
JP2001242877A Pending JP2003053572A (ja) | 2001-08-09 | 2001-08-09 | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP2003053572A (ja) |
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JP2006523535A (ja) * | 2003-04-16 | 2006-10-19 | ザウアー ゲーエムベーハー | 工作物にキャビティを生成する方法および装置 |
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-
2001
- 2001-08-09 JP JP2001242877A patent/JP2003053572A/ja active Pending
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CN113102879A (zh) * | 2019-12-24 | 2021-07-13 | 维亚机械株式会社 | 激光加工装置及激光加工方法 |
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