JP2004025281A - Laser-beam machined workpiece placement table and laser beam machine equipped therewith - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザー加工対象物が載置される載置部と、これを支持する支持部とを有するレーザー加工対象物載置台、及びこれを備えるレーザー加工装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種のレーザー加工装置として、図4に示すようなX−Yテーブルを備えたものが知られている。図4において、X−Yテーブル4は、レーザー加工対象物載置台としての移動台5、これを支持しながら図示しない駆動手段によってX−Y方向(図中左右方向及び前後方向)に移動せしめる駆動部6などを備えている。移動台5は、レーザー加工対象物が載置される載置部たる載置部材5a、これを支持する支持部5bなどを有しており、この支持部5bには空気室5cが形成されている。空気室5cの天井を構成する支持部5b部分(以下、天井部分という)には上述の載置部材5aが密着せしめられている。これら天井部分、載置部材5aには、それぞれ互いに連通する吸引孔5d、吸引孔5eが複数設けられており、天井部分の方の吸引孔5dは更に上述の空気室5cに連通している。空気室5c内の空気が図示しない吸引手段によって吸引されて空気室5c内が負圧になると、載置部材5aに設けられた複数の吸引孔5eに吸引力が発生し、これによってレーザー加工対象物100が載置部材5a上に吸引固定される。このようにして固定されたレーザー加工対象物100は、移動台5上でX−Y方向に移動せしめられながら、図示しないレーザー光発生手段によってYAGレーザー光Lが局所的に照射されて照射部分が除去される。
【0003】
レーザー加工対象物100がITO(インジウム酸化スズ)等の光透過性材料から成ると、YAGレーザー光Lがレーザー加工対象物100を透過する。そして、移動台5に到達してこれにダメージを与えることになる。そこで、図示の移動台5においては、載置部材5aをYAGレーザー光Lに破壊されないガラス材で構成するとともに、支持部5bをYAGレーザー光Lの影響を受け難い(破壊され難い)ポリアセタール樹脂(商品名:ジュラコン)で構成している。レーザー加工対象物100を透過したYAGレーザー光Lは、更にガラス製の載置部材5aを透過した後、支持部5bに到達する。支持部5bを構成するポリアセタール樹脂は光透過性が極めて悪く、YAGレーザ光Lによるダメージを全く受けないわけではないが、数msecといった単位のレーザー照射であれば問題ない。また、支持部5bは、このようにYAGレーザー光Lに強いポリアセタール樹脂から構成されていることに加えて、レーザー照射による影響が載置部材5aによって軽減されるため、実使用においてダメージを受けることが殆ど無い。載置部材5aが支持部5bへのレーザー照射の影響を軽減する理由は次の通りである。即ち、YAGレーザー光Lは、レーザー加工対象物100にその焦点が合うように発せられ、レーザー加工対象物100を透過すると拡散光になる。このため、透過後のYAGレーザー光Lは、レーザー加工対象物100から遠ざかるほど拡散が進行して単位面積あたりのエネルギー量が少なくなる。ガラス製の載置部材5aは、レーザー加工対象物100と支持部5bとの間に介在することで、このエネルギー量が十分に減衰した後に、YAGレーザー光Lが支持部5bに到達するようにしてその影響を軽減しているのである。
【0004】
一方、本発明者らは、図5に示すような移動台を開発中である。この移動台5もガラス製の載置部材5aや、ポリアセタール樹脂製の支持部5bを備えている。これらの具体的な構成は図4に示したものと異なり、支持部5bは上述のような空気室(5c)が形成されていない板状の形状になっている。また、載置部材5aは、図6に示すように上述の吸引孔(5e)に似た複数の孔5fを有しているが、これらはレーザー加工対象物100を吸引するためのものではなく、スペーサー部材5gを係合によって取り付けるためのものである。このスペーサー部材5gは、ガラス等の材料で構成され、その後端側が孔5fに係合することで載置部材5a上に固定される。レーザー加工対象物100は、図7に示すように複数のスペーサー部材5gを介して載置部材5a上に載置され、図示しないクランプ機構によってそこに固定される。レーザー加工対象物100と載置部材5aとの間には、スペーサー部材が介在することによって間隙Gが形成される。先に図4に示した方の移動台5では、このような間隙が形成されておらず、レーザー加工対象物100を載置部材5a上に載置する際に、両者の間に埃等の異物を挟み込むことがある。挟み込まれた異物は、レーザー加工時に、レーザー加工対象物100を透過したYAGレーザー光Lによって破壊され、その衝撃によってレーザー加工対象物100の裏面や載置部材5aの表面を傷付けることがあった。一方、図5に示した方の移動台5では、レーザー加工対象物100と載置部5aとの間に間隙Gが形成されており、ここに存在する異物がたとえレーザー破壊されたとしても、その衝撃が空気中に逃げるため、異物がYAGレーザー光によって破壊され、その衝撃によってレーザー加工対象物100の裏面や載置部材5aの表面が傷付けられるといった事態を抑えることができる。なお、載置部材5aにはスペーサー部材5gに係合せしめるための孔5fの代わりに、凹部を形成してもよい。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図4、図5に示した何れの載置部材5aにおいても、吸引孔(5e)やスペーサー部材支持用の孔(5f)を形成するための穴開け加工が必要になる。載置部材5aを構成するガラス材は、ドリル等による一般的な穴開け加工が極めて困難であり、特殊な穴開け加工が必要となるため、その加工費がコスト高になるという問題があった。更に、ガラス材からなる載置部材5aは割れ易いため、作業性が悪いといった問題もあった。
【0006】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、特殊な穴開け加工を必要とせず、しかもレーザー加工対象物の載置作業性を向上させることができるレーザー加工対象物載置台及びこれを備えるレーザー加工装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、様々な材料について載置台材料として適するか否かを検討すべく、YAGレーザー光による照射試験を行った。具体的には、耐熱温度の比較的高い材料を選択し、これにレーザー加工対象物(ITOフィルム)を載置してYAGレーザー光によって加工してみた。そして、所定回数だけ加工を繰り返した後、材料のダメージ状態を調べてみた。ところが、どの材料も良い結果が得られなかった。そこで、あるとき着眼点を変えて、光透過性に優れたアクリル系樹脂を試験してみた。すると、驚いたことに、アクリル係樹脂は熱に非常に弱い(耐熱温度=約80℃)にもかかわらず、YAGレーザー光に対して十分な耐性を発揮することが判明した。
【0008】
そこで、上記目的を達成するために、請求項1の発明は、レーザー加工対象物が載置される載置部と、これを支持する支持部とを備えるレーザー加工対象物載置台において、上記載置部をアクリル系樹脂で構成したことを特徴とするものである。
【0009】
また、請求項2の発明は、請求項1のレーザー加工対象物載置台において、上記載置部を上記支持部に対して着脱可能に構成したことを特徴とするものである。
【0010】
また、請求項3の発明は、レーザー加工対象物を載置するレーザー加工対象物載置台と、該レーザー加工対象物載置台上の該加工対象物に向けてレーザー光を照射するレーザー光照射手段とを備え、該レーザー光の照射によって該加工対象物を加工するレーザー加工装置において、上記レーザー加工対象物載置台として請求項1又は2のものを用いたことを特徴とするものである。
【0011】
これらレーザー加工対象物載置台やレーザー加工装置においては、載置部をアクリル系樹脂で構成しており、これは周知の通り、ガラスに比べて遙かに衝撃に強く且つ割れ難い性質を有する。このため、加工対象物をレーザー加工対象物載置台にデリケートに載置するといった手間を殆ど必要とせず、加工対象物の載置作業を大幅に向上させる。しかもアクリル系樹脂に対してはドリル加工などといった一般的な加工法によって簡単に穴開け加工を施すことができるのは周知の通りである。よって、レーザー加工対象物載置台の特殊な穴開け加工を必要とせず、しかも加工対象物の載置作業を向上させることができる。
【0012】
特に、請求項2のレーザー加工対象物載置台においては、たとえ長期間の使用に伴ってレーザー光によるダメージを与えたとしても、レーザー加工対象物載置台全体を交換する必要はなく、載置部の交換だけで済ませることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用したレーザー加工装置として、ハイブリッド型のタッチパネルの絶縁性透明基板上に形成された透明導電膜の一部を、スリット状に除去して透明電極を形成するレーザー加工装置の実施形態について説明する。
【0014】
図1は、本実施形態に係るレーザー加工装置の概略構成図である。まず、このレーザー加工装置の基本的な構成について説明する。
図1において、Qスイッチ10aで制御されるYAGレーザー光源部10から出射した波長λ=1064[nm]の近赤外光からなるYAGレーザー光(以下、単にレーザー光という)は、ステップインデックス型の光ファイバ2によって加工ヘッド3に導かれる。この加工ヘッド3は、複数のレンズから構成されたレンズ群3a、これらを収容するヘッドケース3b、レーザー出口3cなどを有している。加工ヘッド3に進入したレーザー光Lは、レンズ群3aによって集光せしめられながら、レーザー出口3cから加工対象物100に向けて出射される。
【0015】
加工対象物100は、透明なガラスやプラスチック材(例えばPET、ポリカーボネート)などからなる絶縁性の透明基材100cと、これの上に形成されたITO(インジウム酸化スズ)膜やネサ(酸化スズ)膜などからなる透明導電膜100bとから構成されている。
【0016】
上記レーザー出口3cから出射されたレーザー光Lは、この透明導電膜100bを照射して加熱・蒸発させる。この加熱・蒸発により、透明導電膜100bが部分的に除去されて、絶縁性の透明基材100c上に複数の透明電極が形成される。本レーザー加工装置では、加工ヘッド3内において、レンズ群3aによってレーザー光Lを集光せしめて加工対象物100に対する照射面積を小さくするため、そのエネルギー密度を高めて加工効率を向上させることができる。しかも、寸法の小さな加工パターンまで加工できるため、加工パターンの微細化も可能となる。
【0017】
透明導電膜100bが形成された加工対象物100はX−Yテーブル4の移動台5上に固定されており、この移動台5は駆動部6内に配設されたリニアモータ6aで駆動されることで図中水平方向に2次元的に移動可能となっている。YAGレーザー光源部10、リニアモータ6aは、パーソナルコンピュータ11a、シーケンサ11b、同期連動型運転用の制御回路基板11c等からなる制御部11で制御される。例えば、制御部11はYAGレーザー光源部10の駆動部を制御し、これによってレーザー光の繰り返し周期が変更される。
【0018】
この制御部11により、YAGレーザー光源部10からのレーザー光の出力に応じてリニアモータ4aが駆動制御されて加工対象物100を移動させたり、移動台5の移動状態に応じてYAGレーザー光源部10からのレーザー光の出力が変化したりする。例えば、移動台5の移動開始や移動終了の際における加減速時に、透明導電膜100b上のレーザー光のエネルギー密度を一定にして均一な加工形状(テーパ形状)を形成できるようにする等の目的のために、移動台5の移動速度に応じて繰り返し周期をリアルタイムに変化させるように制御する。このような制御を行うことにより、移動台5の加速及び減速にそれぞれ100mm程度の助走を必要として移動台5の全体移動量が700mm×700mmであるところ、この助走が不要となって全体移動量を500mm×500mm程度まで短縮することができる。このことにより、従来のエッチング加工と同等もしくはそれ以上の加工速度(例えば1基板あたり35秒〜15秒程度)でスリット加工が可能となるとともに、寸法精度の向上を図り、焦げ付きや未加工部分の発生を防止することができる。なお、本実施形態に係るレーザー加工装置には上記移動台5の移動距離を検知するセンサを設けており、このセンサの出力に基づいてリニアモータ6aをフィードバック制御させるようにしている。
【0019】
図2は、本レーザー加工装置での加工対象物100の加工によって電極パターンが形成されたタッチパネルの断面図である。また、図3(a)及び(b)はそれぞれ、同タッチパネルの分解斜視図及び平面図である。図2に示すように、タッチパネルは、各透明導電膜100bからなる透明電極が通常状態で接触しないように1組の上下タッチパネル基板101、102を所定の高さ(例えば9〜12μm)のスペーサー103を介して対向させた構造になっている。このタッチパネルを図2中の上方から押圧すると、上タッチパネル基板101が2点鎖線で示すように変形し、上下のタッチパネル基板101、102の透明電極同士が接触する。この接触による上下透明電極間の抵抗の変化から、押圧されたか否か及び押圧された位置を知ることができる。また、図3(a)及び(b)に示すように、上下のタッチパネル基板101、102のそれぞれには、互いに直交するスリット104、105が各透明導電膜100bに形成されている。
【0020】
本実施形態に係るレーザー加工装置は、図3(a)及び(b)に示すスリット104、105を、透明導電膜100bに形成するものである。真空蒸着、イオンプレーティング、スパッタリング等によって表面に透明導電膜100b(厚さ=約500オングストローム)が形成された加工対象物100は、透明導電膜100b側の上方に向けてX−Yテーブル4上にセットされる。セットされた加工対象物100の透明導電膜100bは、所定のスポット径に絞られたレーザー光が照射されながら移動台5とともにX−Y方向に移動せしめられる。この移動の過程で、幅500〜1000[μm]程度のレーザー光の照射によって発生した熱によってレーザー光照射部分が蒸発して透明導電膜100bから除去され、各電極領域を絶縁するスリット104、105が形成される。
【0021】
以上の構成のレーザー加工装置では、エッチング処理を伴うフォトリソグラフィー法を用いることなく、透明導電膜100bを加工して加工対象物100(透明基材100c上)に複数の透明電極を形成することができる。このため、フォトレジストの現像液やエッチング液の廃液によって環境を汚すことなく、上下のタッチパネル基板101、102を製造することができる。また、透明電極のパターン形状を変える場合でも、フォトリソグラフィー用の遮光マスクを用いることなくCADデータに基づいた透明導電膜100bの加工を施してパターンに応じた複数の透明電極を形成することができる。このため、異なった電極パターンのタッチパネル用基板101、102についてそれぞれ専用の遮光パターンの遮光マスクを用意しなければならないといったフォトリソグラフィー法に起因するレジスト液除去作業によるリードタイムの延長化などといた不具合が起こらず、他品種少量生産といういわゆるオンデマンドの要求に対しても十分に対応することができる。
【0022】
一方、フォトリソグラフィー法を用いた電極加工では、フォトレジストの現像液やエッチング液等の廃液が発生して環境を汚してしまうという不具合がある。また、透明電極のパターンを変える場合は、フォトリソグラフィー用の遮光マスクを新規に作成しなければならないため、加工効率が悪く、他品種少量生産への対応及び低コスト化が難しかった。特に、ハイブリッド方式のタッチパネルのように透明導電膜100bに数本のスリットを形成するような場合でも、数百本のスリットを形成するデジタル方式のタッチパネルの場合と同じフォトリソグラフィー工程が必要になってくるため、加工部分が少ないにもかかわらず廃液の低減及び低コスト化を図ることが難しかった。
【0023】
次に、本実施形態に係るレーザー加工装置の特徴的な構成について説明する。本実施形態に係るレーザー加工装置の上記移動台5は、図4に示した従来のものとほぼ同様の構成になっているが、載置部材5aとしてアクリル系樹脂からなるものを用いている点が図4の載置部材と異なる。アクリル系樹脂は周知の通り、ガラスに比べて遙かに衝撃に強く且つ割れ難い性質を有する。このため、従来の載置部材のように加工対象物100をデリケートに載置するといった手間を殆ど必要とせず、載置作業を大幅に向上させる。しかもアクリル系樹脂には、ドリル加工などといった一般的な加工法によって簡単に穴開け加工を施すことができる。よって、載置部材5aの特殊な穴開け加工を必要とせず、しかも加工対象物100の載置作業を大幅に向上させることができる。顔料を添加していないアクリル系樹脂の光透過性はガラスとほぼ同等である。レーザー光を極めて良好に透過させ、且つレーザー光に対して優れた耐久性を発揮するのである。
【0024】
載置部材5aを構成するアクリル系樹脂としては、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリアクリル酸エチル、ポリメタクリル酸ブチル、ポリメタクリル酸プロピル、メタクリル酸メチル−アクリル酸メチル共重合体、メタクリル酸メチル−メタクリル酸エチル共重合体、メタクリル酸メチル−メタクリル酸ブチル共重合体、メタクリル酸メチル−アクリル酸エチル共重合体など、アクリル酸のメチル、エチル、プロピル、ブチルなどのアルキルエステル化合物の単独重合体あるいは共重合体などが挙げられる。これらアクリル系樹脂については、着色剤を添加しないで透明のままで使用することが望ましい。着色による光透過性の悪化によって耐YAGレーザー性を低減させるといった事態が生じ得るからである。
【0025】
支持部5bについては、ポリアセタール樹脂などのYAGレーザー光による影響が受け難く且つYAGレーザー光を遮断し得る材料を用いることが望ましい。透過したYAGレーザ光による駆動部6の損傷などを回避するためである。また、載置部材5aについては、支持部5bに対して接着するのではなく、ボルト固定などによって着脱可能に構成することが望ましい。かかる構成では、たとえ長期間の使用によって載置部材5aにダメージを与えたとしても、移動台5全体を交換する必要はなく、載置部材5aの交換だけで済ませることができるからである。
【0026】
載置部材5aとしてアクリル系樹脂からなるものを用いれば、移動台の構成として、図5に示したようなスペーサー方式のものを採用することも可能である。かかる構成において、加工対象物100と載置部材5aとの間に形成される間隙Gで空気中に漂っている埃等の異物は、加工対象物100の下面とは接触しておらず、加工対象物100を透過した透過レーザー光Lによって破壊されても、その破壊時の衝撃によって加工対象物100の下面や載置部材5aの上面を傷付けるようなことがない。また、間隙Gでは、加工対象物100と載置部材5aとが密着しておらず、たとえ異物が間隙G中で加工対象物100の下面や載置部材5aの上面に付着しながら破壊されたとしても、破壊時の衝撃が空気中に逃げてそれらに伝わり難くなる。よって、加工対象物100とガラス板4dとの間に入り込んだ異物のレーザー破壊に起因する加工対象物100や載置部材5aの傷付きが抑えられる。
【0027】
スペーサー部材5gの材料としては、ガラス、ポリアセタール樹脂、テフロン(登録商標)など、レーザー光Lによる影響を受け難いものを用いることが望ましい。かかる材料を用いれば、加工対象物100を透過したレーザー光Lでスペーサー部材5gを照射しても、これを瞬時に破壊するようなことがないため、スペーサー部材5gのレーザー破壊による加工対象物100の傷付きを解消することができるからである。
【0028】
より望ましくは、ポリアセタール樹脂やテフロン(登録商標)などの樹脂材料を用いることが望ましい。ガラスを用いると加工対象物100の載置時にスペーサー部材5gを割ってしまう可能性が比較的高くなるのに対し、樹脂材料を用いればかかる可能性を殆どなくすことができるからである。また、加工対象物100の透明基材100cとしてガラスが用いられている場合には、ガラス製のスペーサー部材よりも載置の際に透明基材100cに与える衝撃を和らげて透明基材100cを割ってしまうような事態を抑えることができるからである。
【0029】
先に図6に示したように、スペーサー部材5gは、その後端が孔5fに係合せしめられることで、載置部材5aに着脱可能に固定される。かかる構成では、たとえスペーサー部材5gが損傷しても、損傷したものだけを取り外して交換することができる。よって、まだ使用に十分耐え得るスペーサー部材5gが複数残された載置部材5aや移動台5全体を丸ごと交換することによる無駄なコスト消費を解消することができる。
【0030】
以上、本実施形態において、光ファイバ2としてステップインデックス型のものを設けたレーザー加工装置について説明したが、内部の光伝送路での屈折や反射によってレーザー光のエネルギー分布を均一化しながらガイドできるものであれば、他の種類の光ファイバを用いてもよい。
【0031】
また、移動台5の移動によって透明導電膜100bに対するレーザー光の走査を行わせているが、加工対象物100を固定したまま、レーザー光をガルバノミラー等のスキャン機構によって走査させたり、加工ヘッド3の移動によって走査させたりしてもよい。
【0032】
また、タッチパネル用の透明導電膜100bの加工に適用した場合について説明したが、本発明は、タッチパネルに限定されることなく、例えば液晶パネル用の透明導電膜を加工する場合にも適用することができ、同様な効果が得られるものである。
【0033】
【発明の効果】
請求項1、2又は3の発明によれば、レーザー加工対象物載置台の特殊な穴開け加工を必要とせず、しかも加工対象物の載置作業を向上させることができるという優れた効果がある。
【0034】
特に、請求項2の発明によれば、たとえ長期間の使用に伴って載置部にダメージを与えたとしても、レーザー加工対象物載置台全体を交換する必要はなく、該載置部の交換だけで済ませることができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態に係るレーザー加工装置を示す概略構成図。
【図2】同レーザー加工装置によって製造されるタッチパネルの拡大断面図。
【図3】(a)は同タッチパネルの分解斜視図。
(b)は同タッチパネルの平面図。
【図4】従来のレーザー加工装置のX−Yテーブルを示す断面図。
【図5】本発明者らが開発中のX−Yテーブルの移動台を示す側面図。
【図6】同移動台の載置部材をスペーサー部材とともに示す断面図。
【図7】加工対象物を載置した状態の同載置部材を示す断面図。
【符号の説明】
1 レーザー発生部
2 光ファイバ
3 加工ヘッド
3a レンズ群
3b ヘッドケース
3c レーザー出口
4 X−Yテーブル
5 移動台(レーザー加工対象物載置台)
5a 載置部材(載置部)
5b 支持部
5c 空気室
5d、5e 吸引孔
5f 孔
5g スペーサー部材
6 駆動部
6a リニアモータ
100 加工対象物
100b 透明導電膜
100c 透明基材
101 上タッチパネル基板
102 下タッチパネル基板
103 スペーサー
104 スリット
105 スリット[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a laser processing object mounting table having a mounting portion on which a laser processing object is mounted and a supporting portion for supporting the laser processing object, and a laser processing apparatus including the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this type of laser processing apparatus, an apparatus provided with an XY table as shown in FIG. 4 is known. In FIG. 4, an XY table 4 has a moving table 5 as a laser processing object mounting table, and a drive for supporting the moving table 5 and moving it in the XY directions (left and right directions and front and back directions in the figure) by driving means (not shown). And the like. The moving table 5 includes a mounting member 5a, which is a mounting portion on which the laser processing object is mounted, a support portion 5b for supporting the mounting member 5a, and an air chamber 5c is formed in the support portion 5b. I have. The mounting member 5a described above is closely attached to a support portion 5b (hereinafter, referred to as a ceiling portion) constituting a ceiling of the air chamber 5c. The ceiling portion and the mounting member 5a are provided with a plurality of suction holes 5d and 5e, respectively, which communicate with each other. The suction hole 5d on the ceiling portion further communicates with the above-described air chamber 5c. When the air in the air chamber 5c is sucked by suction means (not shown) and the inside of the air chamber 5c becomes a negative pressure, a suction force is generated in a plurality of suction holes 5e provided in the mounting member 5a, whereby the laser processing target is formed. The
[0003]
When the
[0004]
On the other hand, the present inventors are developing a moving table as shown in FIG. The moving table 5 also includes a mounting member 5a made of glass and a support portion 5b made of polyacetal resin. The specific configuration thereof is different from that shown in FIG. 4, and the support portion 5b has a plate-like shape in which the air chamber (5c) as described above is not formed. The mounting member 5a has a plurality of holes 5f similar to the above-described suction holes (5e) as shown in FIG. 6, but these are not for sucking the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in any of the mounting members 5a shown in FIGS. 4 and 5, it is necessary to form a hole for forming a suction hole (5e) and a hole (5f) for supporting a spacer member. The glass material forming the mounting member 5a is extremely difficult to perform general drilling with a drill or the like, and requires special drilling. Therefore, there is a problem that the processing cost increases. . Furthermore, the mounting member 5a made of a glass material has a problem that the workability is poor because the mounting member 5a is easily broken.
[0006]
The present invention has been made in view of the above background, and an object thereof is to provide a laser that does not require a special drilling process and that can improve the workability of placing a laser processing object. An object of the present invention is to provide a workpiece mounting table and a laser processing apparatus including the same.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors conducted an irradiation test with a YAG laser beam in order to examine whether various materials are suitable as a mounting table material. Specifically, a material having a relatively high heat-resistant temperature was selected, an object to be laser-processed (ITO film) was mounted on the material, and processing was performed using a YAG laser beam. Then, after processing was repeated a predetermined number of times, the damage state of the material was examined. However, none of the materials provided good results. Therefore, at one point, the point of view was changed, and an acrylic resin having excellent light transmittance was tested. Then, surprisingly, it was found that the acrylic resin exhibited sufficient resistance to YAG laser light despite being very weak to heat (heat-resistant temperature = about 80 ° C.).
[0008]
Therefore, in order to achieve the above object, the invention of
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the laser processing object mounting table of the first aspect, the mounting portion is configured to be detachable from the support portion.
[0010]
The invention according to
[0011]
In such a laser processing object mounting table and laser processing apparatus, the mounting portion is made of an acrylic resin, and, as is well known, has a property that is much more resistant to impact and hard to break as compared with glass. For this reason, there is almost no need to delicately mount the processing target on the laser processing target mounting table, and the work of mounting the processing target is greatly improved. In addition, it is well known that an acrylic resin can be easily drilled by a general processing method such as drilling. Therefore, it is not necessary to perform a special drilling process on the laser processing object mounting table, and the work of mounting the processing object can be improved.
[0012]
In particular, in the laser processing object mounting table of claim 2, it is not necessary to replace the entire laser processing object mounting table even if the laser processing object is damaged by long-term use. Can be exchanged.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, as a laser processing apparatus to which the present invention is applied, implementation of a laser processing apparatus that forms a transparent electrode by removing a part of a transparent conductive film formed on an insulating transparent substrate of a hybrid touch panel in a slit shape. The form will be described.
[0014]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a laser processing apparatus according to the present embodiment. First, a basic configuration of the laser processing apparatus will be described.
In FIG. 1, a YAG laser beam (hereinafter, simply referred to as a laser beam) composed of near-infrared light having a wavelength λ = 1064 [nm] emitted from a YAG laser
[0015]
The object to be processed 100 includes an insulating
[0016]
The laser light L emitted from the laser outlet 3c irradiates the transparent
[0017]
The
[0018]
The
[0019]
FIG. 2 is a cross-sectional view of a touch panel on which an electrode pattern is formed by processing the
[0020]
The laser processing apparatus according to the present embodiment forms the
[0021]
In the laser processing apparatus having the above configuration, the transparent
[0022]
On the other hand, in the electrode processing using the photolithography method, there is a problem that a waste liquid such as a developing solution or an etching solution for the photoresist is generated and pollutes the environment. Further, when changing the pattern of the transparent electrode, a new light-shielding mask for photolithography has to be created, so that the processing efficiency is poor, and it has been difficult to cope with low-volume production of other types and to reduce the cost. In particular, even in the case where several slits are formed in the transparent
[0023]
Next, a characteristic configuration of the laser processing apparatus according to the present embodiment will be described. The moving table 5 of the laser processing apparatus according to the present embodiment has substantially the same configuration as that of the conventional moving table shown in FIG. 4, except that the mounting member 5a is made of an acrylic resin. Is different from the mounting member of FIG. As is well known, an acrylic resin is much more resistant to impact and harder to break than glass. Therefore, unlike the conventional mounting member, there is almost no need for delicate mounting of the
[0024]
As the acrylic resin constituting the mounting member 5a, polymethyl acrylate, polymethyl methacrylate, polyethyl methacrylate, polyethyl acrylate, polybutyl methacrylate, polypropyl methacrylate, methyl methacrylate-methyl acrylate Copolymers, such as methyl methacrylate-ethyl methacrylate copolymer, methyl methacrylate-butyl methacrylate copolymer, methyl methacrylate-ethyl acrylate copolymer, such as methyl acrylate, ethyl, propyl, and butyl acrylate Homopolymers or copolymers of alkyl ester compounds are exemplified. These acrylic resins are desirably used as transparent without adding a coloring agent. This is because a situation may occur in which the YAG laser resistance is reduced due to deterioration of light transmittance due to coloring.
[0025]
It is desirable to use a material that is hardly affected by the YAG laser beam and can block the YAG laser beam, such as a polyacetal resin, for the support portion 5b. This is to avoid damage to the
[0026]
If a member made of an acrylic resin is used as the mounting member 5a, it is possible to adopt a spacer type as shown in FIG. In such a configuration, foreign matter such as dust floating in the air in the gap G formed between the
[0027]
As a material of the spacer member 5g, it is desirable to use a material that is hardly affected by the laser beam L, such as glass, polyacetal resin, and Teflon (registered trademark). When such a material is used, even if the spacer member 5g is irradiated with the laser beam L transmitted through the
[0028]
More preferably, it is desirable to use a resin material such as polyacetal resin or Teflon (registered trademark). This is because when glass is used, the possibility that the spacer member 5g is broken when the
[0029]
As previously shown in FIG. 6, the spacer member 5g is detachably fixed to the mounting member 5a by engaging the rear end with the hole 5f. With such a configuration, even if the spacer member 5g is damaged, only the damaged one can be removed and replaced. Therefore, it is possible to eliminate wasteful cost consumption caused by exchanging the entire mounting member 5a and the entire
[0030]
As described above, in the present embodiment, the laser processing apparatus provided with the step index type as the optical fiber 2 has been described, but the laser processing apparatus which can guide the energy distribution of the laser light while making the energy distribution uniform by refraction or reflection in the internal optical transmission path. If so, another type of optical fiber may be used.
[0031]
Further, the scanning of the transparent
[0032]
In addition, the case where the present invention is applied to processing of the transparent
[0033]
【The invention's effect】
According to the first, second or third aspect of the present invention, there is an excellent effect that it is not necessary to perform a special drilling process on a laser processing object mounting table, and the work of mounting the processing object can be improved. .
[0034]
In particular, according to the second aspect of the present invention, even if the mounting portion is damaged due to long-term use, it is not necessary to replace the entire laser processing object mounting table, and the mounting portion is replaced. There is an excellent effect that it can be completed only by.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a laser processing apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is an enlarged sectional view of a touch panel manufactured by the laser processing apparatus.
FIG. 3A is an exploded perspective view of the touch panel.
(B) is a plan view of the touch panel.
FIG. 4 is a sectional view showing an XY table of a conventional laser processing apparatus.
FIG. 5 is a side view showing a moving table of an XY table being developed by the present inventors.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a mounting member of the moving table together with a spacer member.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the mounting member in a state where a processing object is mounted.
[Explanation of symbols]
5a Mounting member (mounting part)
5b Support part 5c Air chamber 5d, 5e Suction hole 5f Hole
Claims (3)
上記載置部をアクリル系樹脂で構成したことを特徴とするレーザー加工対象物載置台。A mounting portion on which the laser processing object is mounted, and a laser processing object mounting table including a support portion for supporting the mounting portion,
A mounting table for laser processing, wherein the mounting section is made of an acrylic resin.
上記載置部を上記支持部に対して着脱可能に構成したことを特徴とするレーザー加工対象物載置台。In the laser processing object mounting table of claim 1,
A mounting table for laser processing, wherein the mounting section is configured to be detachable from the support section.
上記レーザー加工対象物載置台として請求項1又は2のものを用いたことを特徴とするレーザー加工装置。A laser processing object mounting table for mounting the laser processing object, and a laser light irradiating means for irradiating the laser light toward the laser processing object on the laser processing object mounting table; In a laser processing apparatus for processing the laser processing object by irradiation,
3. A laser processing apparatus using the laser processing object mounting table according to claim 1 or 2.
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- 2002-06-28 JP JP2002189117A patent/JP2004025281A/en active Pending
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