JP2004306082A

JP2004306082A - 金属膜用レーザートリミング装置及びその方法

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Publication number: JP2004306082A
Application number: JP2003102924A
Authority: JP
Inventors: Eizo Umeda; 栄三梅田; Masataka Uchida; 正隆打田; Masako Sato; 正子佐藤
Original assignee: TEKUNII KK; UI TECH CO Ltd
Current assignee: TEKUNII KK; UI TECH CO Ltd
Priority date: 2003-04-07
Filing date: 2003-04-07
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2023-04-07
Also published as: JP4226943B2

Abstract

【課題】基材を焼損させずに導電膜等の金属膜を焼除させてトリミング欠除部を形成でき、しかも必要とされるトリミング欠除部の幅寸法を確保できる金属膜用レーザートリミング装置及びその方法を提供すること。
【解決手段】レーザー発振器から発振されたレーザービーム光を分割反射手段で２個の分割ビーム光に分割して反射し、これらの分割ビーム光を集光手段で集光させてトリミング欠除部を形成すべき導電膜に照射することにより、導電膜においてＸ方向に重複して並んだ２つの分割ビーム光８Ｃ，８Ｄから重複ビーム光５０を形成する。分割ビーム光８Ｃ、８Ｄで導電膜におけるレーザービーム光のエネルギはＸ方向へ分散され、導電膜が設けられているワークピースのＹ方向移動により、大きな幅寸法となった線状のトリミング欠除部が形成される。
【選択図】図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属膜をレーザービーム光でトリミング加工するための装置及びその方法に係り、例えば、タッチパネル、プラズマディスプレイ、電子ペーパー、有機ＥＬ（エレクトリックルミネッセンス）等のためのＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ、インジウムスズ酸化物）、さらには、太陽電池パネルの表面に設けられる膜等の金属膜に、線状のトリミング欠除部を形成するために利用できるものである。
【０００２】
【背景技術】
指やペン等で触ることにより電気が導通するタッチパネルは、金属膜となっているＩＴＯ製の導電膜が基材に被覆された構造部分を有しており、この導電膜が設けられた範囲に互いに電気的に絶縁された複数の絶縁箇所を設けるために、導電膜に線状のトリミング欠除部を形成する作業が行われる。従来、この作業は、導電膜上にエッチングレジストインキで所定形状のパターンを印刷又は転写で形成した後、硫酸又は塩酸で不要部分を除去するという湿式のエッチング法によって行われていたが、下記の特許文献１には、レーザービーム光を用いて行う技術が開示されている。
【０００３】
この従来技術のための装置は、レーザー発振器と、このレーザー発振器から発振されたレーザービーム光をトリミング加工すべき導電膜を備えたワークピースの側へ反射するためのミラーと、このミラーで反射されたレーザービーム光を集光するためのレンズとを備えている。レーザー発振器からレンズまでで構成されるレーザービーム光照射系装置に対してワークピースが送り移動されることにより、レンズで集光されたレーザービーム光によって導電膜に線状のトリミング欠除部が形成される。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００３−３７３１４（要約、図３）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この従来装置において、導電膜に照射されるレーザービーム光は１個のビーム光、すなわち、単一のビーム光であり、光軸と直交する平面におけるこのレーザービーム光の形状は、図２１に示されているとおり、真円形である。図２２は、図２１で示されたレーザービーム光１００の幅方向、言い換えると直径方向におけるレーザービーム光１００のエネルギ密度の分布曲線Ｎを表したグラフである。曲線Ｎは、レーザービーム光１００の中心でエネルギ密度が最大値となる正規分布曲線となっている。Ｌ１は、導電膜を焼除させて前記トリミング欠除部を形成できるエネルギ密度の最低レベル値であり、Ｌ２は、導電膜が表面に被覆されている前記基材をも焼損させてしまうエネルギ密度の最低レベル値である。
【０００６】
導電膜に設けなければならないトリミング欠除部は、確実な電気的絶縁性を確保するために所定値以上の幅寸法となっていることが求められる。従来装置では、この所定値の幅寸法を超えるＷ１０の幅寸法を確保しようとすると、エネルギ密度のピーク値はＬ２を超えることになり、この結果、基材を焼損させてしまうことになる。一方、レーザー発振器の出力を低下させることにより、曲線Ｎ’で示したように、エネルギ密度のピーク値をＬ２とＬ１の間とすることはできるが、トリミング欠除部の幅寸法はＷ１０よりも小さいＷ１１となってしまう。この結果、幅寸法が上記の所定値以上となったトリミング欠除部を導電膜に形成することは難しくなる。
【０００７】
本発明の目的は、基材を焼損させずに導電膜等の金属膜を焼除させてトリミング欠除部を形成できることと、必要とされるトリミング欠除部の幅寸法を確保することとの両方を達成できる金属膜用レーザートリミング装置及びその方法を提供するところにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る金属膜用レーザートリミング装置は、レーザー発振器と、このレーザー発振器から発振されたレーザービーム光をトリミング加工すべき金属膜を備えたワークピースの側へ反射するための反射手段と、この反射手段で反射された前記レーザービーム光を集光するための集光手段と、前記レーザー発振器からこの集光手段までで構成されるレーザービーム光照射系装置と前記ワークピースとのうちの一方を他方に対して送り移動させ、この送り移動により、前記集光手段によって集光された前記レーザービーム光で前記金属膜に線状のトリミング欠除部を形成するための送り移動手段と、を含んで構成されている金属膜用レーザートリミング装置において、前記反射手段は、前記レーザー発振器から発振されたレーザービーム光を２つの分割ビーム光に分割して反射するための分割反射手段になっているとともに、前記集光手段で集光されたこれらの分割ビーム光は前記金属膜において互いに一部が重複して並んだ重複ビーム光となり、前記送り移動手段は、前記一方を前記他方に対して前記２個の分割ビーム光の並び方向と角度をなす方向へ送り移動させるための手段になっていることを特徴とするものである。
【０００９】
この金属膜用レーザートリミング装置によると、レーザー発振器から発振されたレーザービーム光は、２つの分割ビーム光に分割され、これらの分割ビーム光は、互いに一部が重複して並んだ重複ビーム光となってワークピースの金属膜に照射されることになる。このため、金属膜上におけるレーザービーム光のエネルギは分割方向に分散されることになり、これにより、エネルギ密度の分布曲線は正規分布曲線とならず、トップフラットの曲線やこれに近似した曲線となる。
【００１０】
したがって、送り移動手段によってレーザービーム光照射系装置とワークピースとのうちの一方が他方に対して２個の分割ビーム光の並び方向と角度をなす方向へ送り移動されると、基材を焼損させずに導電膜等の金属膜を焼除させることができて線状のトリミング欠除部を形成できるとともに、このトリミング欠除部を必要とされる幅寸法が確保されたものとすることができる。
【００１１】
前記分割反射手段は、２つの分割ビーム光のうちの少なくとも一方を他方に対してこれらの分割ビーム光の重複量を変更する方向へ移動させるための装置を備えていることが好ましい。
【００１２】
これによると、２つの分割ビーム光の重複量を変更することが可能になる。この重複量は、前記重複ビーム光の最大エネルギ密度とトリミング欠除部の幅寸法とに関係しており、重複量の変更によりこれらを調整できることになる。
【００１３】
分割反射手段の構造は、レーザー発振器から発振されたレーザービーム光を２つの分割ビーム光に分割できる機能を有していれば、任意であり、例えば、段差を有する１個のミラーを用いたものでもよく、複数個のミラーを用いたものでもよく、半反射のミラーと全反射のミラーを用いたものでもよく、１個又は２個のプリズムを用いたものでもよく、少なくとも１個ずつのミラーとプリズムを用いたものでもよい。
【００１４】
分割反射手段を複数個のミラーを用いて構成する場合の一例は、分割反射手段を、レーザー発振器から発振されるレーザービーム光に対してそれぞれが傾斜して対面しかつこのレーザービーム光の進行方向にずれて配置されている２個のミラーを有する構造とし、これらのミラーに跨る照射面積を有してレーザー発振器から発振されたレーザービーム光をこれらのミラーで分割することである。
【００１５】
分割反射手段をこのように構成した場合には、この分割反射手段には、２個のミラーのうちの少なくとも一方を、レーザー発振器から発振されるレーザービーム光に対する進退方向であって他方に対する揺動方向へ変位させるための揺動変位装置を設けることが好ましい。
【００１６】
これによると、揺動変位装置によって２つの分割ビーム光の重複量を調整することが可能になる。
【００１７】
また、分割反射手段には、２個のミラーの境界部の位置を、レーザー発振器から発振されるレーザービーム光に対して傾斜角度を有する方向へ移動させるための傾斜移動装置を設けることが好ましい。
【００１８】
これによると、傾斜移動装置により、２個のミラーの境界部の位置をレーザービーム光の光軸と直交する成分を有する方向へ移動させることができるため、２つ分割ビーム光の分割割合を適正な割合に変更できるなど、その分割割合を調整することが可能になる。
【００１９】
前記送り移動によって前記レーザービーム光照射系装置と前記ワークピースとのうちの一方を他方に送り移動させる方向は、１つの方向でもよく、複数の方向でもよい。
【００２０】
また、この１つの送り移動方向、又は、送り移動方向が複数の方向である場合における１つの送り移動方向は、２個の分割ビーム光の並び方向と直角をなす方向とすることが好ましい。
【００２１】
これによると、２個の分割ビーム光からなる前記重複ビーム光の最大幅寸法を利用してトリミング欠除部を形成できることになり、大きな幅寸法となったトリミング欠除部を得られる。
【００２２】
送り移動手段を、レーザービーム光照射系装置とワークピースとのうちの一方を他方に対して直角をなす２つの方向へ送り移動させるための手段とする場合には、ワークピースに対するレーザービーム光照射系装置の向きを、前記２つの分割ビーム光の並び方向が直角をなす前記２つの方向に対して角度をなす方向となる向きにすることが好ましい。
【００２３】
これによると、金属膜に直角をなす２つの方向へ線状のトリミング欠除部を形成できるとともに、これらのトリミング欠除部のそれぞれの幅寸法を大きくできることになる。
【００２４】
この場合において、２つの分割ビーム光の並び方向が直角をなす２つの方向に対して角度をなす方向とは、例えば、直角をなす２つの方向のそれぞれに対して４５度の角度をなす方向でもよく、３０度と６０度の角度をなす方向でもよく、４０度と５０度の角度をなす方向でもよい。
【００２５】
本発明に係る金属膜用レーザートリミング方法は、レーザー発振器から発振されたレーザービーム光を２つの分割ビーム光に分割するための工程と、これらの分割ビーム光を、互いの一部が重複して並んだ重複ビーム光としてワークピースのトリミング加工すべき金属膜に照射するための工程と、前記重複ビーム光と前記ワークピースとのうちの一方を、他方に対して前記２つの分割ビーム光の並び方向と角度をなす方向へ移動させることにより、前記重複ビーム光によって前記金属膜に線状のトリミング欠除部を形成するための工程と、を有していることを特徴とするものである。
【００２６】
この金属膜用レーザートリミング方法によると、レーザー発振器から発振されたレーザービーム光は、２つの分割ビーム光に分割された後、これらの分割ビーム光の互いの一部が重複して並んだ重複ビーム光となってワークピースのトリミング加工すべき金属膜に照射される。このため、金属膜上におけるレーザービーム光のエネルギは、レーザービーム光の分割方向に分散されることになり、エネルギ密度の分布曲線はトップフラットの曲線やこれに近似した曲線となる。また、重複ビーム光とワークピースとのうちの一方は、他方に対して２つの分割ビーム光の並び方向と角度をなす方向へ移動するため、必要とされる幅寸法が確保された線状のトリミング欠除部を形成できる。
【００２７】
この金属膜用レーザートリミング方法において、重複ビーム光とワークピースとのうちの一方を他方に対して移動させる方向は、２つの分割ビーム光の並び方向と角度をなす方向であれば、１つの方向でもよく、複数の方向でもよい。
【００２８】
また、本発明に係る金属膜用レーザートリミング装置は、レーザー発振器と、このレーザー発振器から発振されたレーザービーム光をトリミング加工すべき金属膜を備えたワークピースの側へ反射するための反射手段と、この反射手段で反射された前記レーザービーム光を集光するための集光手段と、前記レーザー発振器からこの集光手段までで構成されるレーザービーム光照射系装置と前記ワークピースとのうちの一方を他方に対して送り移動させ、この送り移動により、前記集光手段によって集光された前記レーザービーム光で前記金属膜に線状のトリミング欠除部を形成するための送り移動手段と、を含んで構成されている金属膜用レーザートリミング装置において、前記反射手段は、前記レーザー発振器から発振されたレーザービーム光を２つの分割ビーム光に分割して反射するための第１分割反射手段と、これらの分割ビーム光のそれぞれをさらに２つに分割して反射し、前記レーザービーム光を合計４個の小分割ビーム光とするための第２分割反射手段とを備えており、これらの第１及び第２分割反射手段には、前記金属膜における前記４個の小分割ビーム光の位置関係を変更するための位置関係変更装置が設けられ、前記送り移動手段は、前記一方を前記他方に対して少なくとも直角をなす２つの方向へ送り移動させるための手段になっていることを特徴とするものである。
【００２９】
この金属膜用レーザートリミング装置によると、レーザー発振器から発振されたレーザービーム光は第１及び第２分割反射手段によって合計４個の小分割ビーム光に分割される。第１及び第２分割反射手段には、金属膜における４個の小分割ビーム光の位置関係を変更するための位置関係変更装置が設けられているため、この位置関係変更装置により、集光手段で集光されたこれらの小分割ビーム光を金属膜において四角形に配置できるとともに、これらの小分割ビーム光を、金属膜において少なくとも直角をなす２つの方向における２個ずつの小分割ビーム光が互いに一部が重複して並んだ重複ビーム光とすることができる。そして、送り移動手段により、直角をなす２つの方向へ前記一方を前記他方に対して送り移動させることにより、金属膜には直角をなす２つの方向へ延びる線状のトリミング欠除部が形成される。
【００３０】
特に、この金属膜用レーザートリミング装置によると、金属膜における前記重複ビーム光を、４個の分割ビーム光が四角形に配置されて形成されたものとすることができ、この四角形の２つの辺を、送り移動手段による直角をなす２つの送り移動方向と一致させることができる。これにより、金属膜に直角をなす２つの方向へ延びる線状のトリミング欠除部が形成されたとき、これらのトリミング欠除部の端部同士が接続している直角の屈曲部の形状は、斜めの欠落部がない良好な形状となる。
【００３１】
この金属膜用レーザートリミング装置における第１及び第２分割反射手段のそれぞれの構造も、それぞれの分割反射手段に照射されるビーム光を２つの分割ビーム光に分割できる機能を有していれば、任意であり、例えば、段差を有する１個のミラーを用いたものでもよく、複数個のミラーを用いたものでもよく、半反射のミラーと全反射のミラーを用いたものでもよく、１個又は２個のプリズムを用いたものでもよく、少なくとも１個ずつのミラーとプリズムを用いたものでもよい。
【００３２】
第１及び第２分割反射手段のそれぞれを複数個のミラーを用いて構成する場合の一例は、第１分割反射手段を、レーザー発振器から発振されるレーザービーム光に対してそれぞれが傾斜して対面しかつこのレーザービーム光の進行方向にずれて配置されている２個のミラーを有する構造とし、第２分割反射手段を、第１分割反射手段で分割されて反射される２個の分割ビーム光に対してそれぞれが傾斜して対面しかつこれらの分割ビーム光の進行方向にずれて配置されている２個のミラーを有する構造とすることである。
【００３３】
また、本発明に係る金属膜用レーザートリミング方法は、レーザー発振器から発振されたレーザービーム光を４つの分割ビーム光に分割するための工程と、これらの分割ビーム光をワークピースのトリミング加工すべき金属膜に四角形に配置するとともに、これらの分割ビーム光のうち、少なくとも直角をなす２つの方向における２個ずつの分割ビーム光を互いに一部が重複して並んだ重複ビーム光として前記金属膜に照射するための工程と、前記重複ビーム光と前記ワークピースとのうちの一方を他方に対して直角をなす前記２つの方向へ移動させることにより、前記重複ビーム光によって前記金属膜に直角をなす複数の線状のトリミング欠除部を形成するための工程と、を有していることを特徴とするものである。
【００３４】
この金属膜用レーザートリミング方法によると、小分割ビーム光は金属膜において四角形に配置されるとともに、これらの小分割ビーム光により、金属膜において、少なくとも直角をなす２つの方向における２個ずつの小分割ビーム光が互いに一部が重複して並んだ重複ビーム光を形成することができる。そして、送り移動手段により、直角をなす２つの方向へ前記一方を前記他方に対して送り移動させることにより、金属膜に、直角をなす２つの方向へ延びる線状のトリミング欠除部を形成できる。また、これらのトリミング欠除部が金属膜に形成されたとき、これらのトリミング欠除部の端部同士が接続している直角の屈曲部の形状は、斜めの欠落部がない良好な形状となっている。
【００３５】
以上の本発明において、金属膜に照射されるビーム光は連続ビーム光でもよく、レーザー発振器のＱスイッチによるパルスビーム光でもよい。
【００３６】
また、レーザー発振器から発振されるレーザービーム光は、その光軸と直交する平面での形状が真円形のものでもよく、楕円形のものでもよく、その形状は任意である。
【００３７】
さらに、レーザー発振器からワークピースまでの光路中に、例えば、前記集光手段とワークピースとの間に、１個又は複数個のシリンドリカルレンズや、ズームレンズを配置し、これにより金属膜に照射されるビーム光の形状を変形させ、金属膜に形成されるトリミング欠除部の幅寸法を一層大きくするようにしてもよい。
【００３８】
また、金属膜が設けられているワークピースは、任意な装置、手段、部材のためのものでよく、そのワークピースは、例えば、タッチパネルのためのものでもよく、プラズマディスプレイのためのものでもよく、電子ペーパーのためのものでもよく、有機ＥＬのためのものでもよく、太陽電池パネルのためのものでもよい。そして、金属膜はＩＴＯ等の導電膜でもよく、導電特性以外の特性を有するものでもよい。
【００３９】
また、導電膜等の金属膜が設けられるワークピースの基材は任意な材料からなるものでよく、ワークピースがタッチパネルのためのものである場合には、その基材の材料は、ガラスでもよく、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を含むプラスチックでもよい。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１には、本実施形態に係る金属膜用レーザートリミング装置の全体の正面図が示され、図２には、その平面図が示されている。これらの図において、Ｘ方向及びＹ方向は水平方向の直交２方向であり、Ｚ方向は、Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれと直交する上下方向である。そして、本実施形態の装置は、タッチパネルを構成するワークピースに設けられている導電膜にトリミング欠除部を形成するための装置であるため、導電膜用レーザートリミング装置となっている。その導電膜は、ガラス製の基材に被覆されたＩＴＯである。
【００４１】
図１に示されているとおり、装置の台座１の上にはコンピュータで制御される送り移動手段３が配置されている。この送り移動手段３は、Ｘ方向送り装置４の上にＹ方向送り装置５が設置されたものである。Ｘ方向送り装置４は、サーボモータ４Ａで駆動されるボールねじによりＸ方向へ移動するテーブル４Ｂを備えており、このテーブル４Ｂに取り付けられているＹ方向送り装置５は、サーボモータ５Ａで駆動されるボールねじによりＹ方向へ移動するテーブル５Ｂを備えている。このテーブル５Ｂに、板状の受け部材６を介してワークピース７が載せられている。このため、テーブル５Ｂに図示しないクランプ装置でクランプされるワークピース７は、テーブル４Ｂの移動によりＸ方向へ移動し、テーブル５Ｂの移動によりＹ方向へ移動し、さらに、両方のテーブル４Ｂと５Ｂの同時移動により、Ｘ方向とＹ方向と両方に対して角度をなす方向へ移動する。
【００４２】
なお、ワークピース７の下にステージ台として配置される受け部材６は、アセタール樹脂（商品名：ジュラコン）製である。
【００４３】
台座１には送り移動手段３を跨ぐブリッジ台２が設置されている。このブリッジ台２には、レーザー発振器１０と、レーザー発振器１０からＸ方向へ発振されたレーザービーム光８を下向きのＺ方向へ反射するための反射手段１１と、この反射手段１１からのレーザービーム光８を集光するための集光手段１２とが取り付けられている。集光手段１２で集光されたレーザービーム光８はワークピース７の導電膜７Ａ（図３参照）に照射されるため、レーザー発振器１０と反射手段１１と集光手段１２とにより、レーザービーム光を導電膜７Ａに照射するためのレーザービーム光照射系装置１３が構成されている。
【００４４】
図３には、図１における反射手段１１と集光手段１２の部分の拡大図が示されており、図４には、図３における矢視Ｓ４の方向から見た反射手段１１が示されている。図３に示されているように、反射手段１１はブリッジ台２にブラケット１４を介して取り付けられているとともに、図４に示されているように、ブラケット１４と反射手段１１との間には、ベース部材１５とスライド部材１７とが介在されている。ベース部材１５はブラケット１４に結合され、スライド部材１７は反射手段１１の基部材１６に結合され、この基部材１６には補強部１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃが設けられている。
【００４５】
図３で示されているとおり、反射部材１１の基部材１６には、レーザー発振器１０から発振されるレーザービーム光８に対してそれぞれが傾斜して対面する第１ミラー１８と第２ミラー１９とが組み付けられている。第１ミラー１８は、レーザー発振器１０から発振されるレーザービーム光８の進行方向へ第２ミラー１９に対してずれている。
【００４６】
基部材１６への第１ミラー１８の組み付けのために、基部材１６にブロック部材２０が取り付けられ、このブロック部材２０に板ばね２１を介して揺動部材２２が連結され、この揺動部材２２に第１ミラー１８が取り付けられている。基部材１６に設けられたホルダー２３には第１マイクロメーター２４が保持され、このマイクロメーター２４におけるシンブル２４Ａの回転操作によって前後進するスピンドル２４Ｂは、揺動部材２２に設けられている受け部材２５にその先端が当接している。基部材１６と揺動部材２２との間には引っ張りばね２６が架設されている。
【００４７】
このため、第１マイクロメーター２４のスピンドル２４Ｂをシンブル２４Ａの回転操作によって前後進させると、揺動部材２２は板ばね２１を中心に揺動し、第１ミラー１８も揺動する。第１ミラー１８が揺動したときの状態が、図３の２点鎖線１８’で示されている。
【００４８】
基部材１６への第２ミラー１９の組み付け構造は、以上の基部材１６への第１ミラー１８の組み付け構造と同様であり、基部材１６に取り付けられたブロック部材２７に板ばね２８で揺動部材２９が連結され、この揺動部材２９に第２ミラー１９が取り付けられている。基部材１６には第２マイクロメーター３０がホルダー３１を介して取り付けられているとともに、このマイクロメーター３０のスピンドルの先端は揺動部材２９に設けられた受け部材に当接し、基部材１６と揺動部材２９との間には引っ張りばねが架設されている。
【００４９】
このため、第２マイクロメーター３０のシンブル３０Ａを回転操作すると、このマイクロメーター３０の前後進するスピンドルによって揺動部材２９は板ばね２８を中心に揺動し、第２ミラー１９も揺動する。
【００５０】
第１マイクロメーター２４による第１ミラー１８の揺動方向は、図３の２点鎖線１８’から分かるように、レーザー発振器１０から発振されるレーザービーム光８に対する進退方向であって第２ミラー１９に対して揺動する方向である。このため、板ばね２１や揺動部材２２、第１マイクロメーター２４等により、この揺動方向へ第１ミラー１８を変位させるための第１揺動変位装置３２が構成されている。
【００５１】
このような第１揺動変位装置３２の板ばね２１に対し、板ばね２８は板ばね２１と直角をなす方向に配置されているため、第２マイクロメーター３０による第２ミラー１９の揺動方向は、第１ミラー１８の揺動方向と直交する方向になっている。そして、この揺動方向へ第２ミラー１９を変位させるための第２揺動変位装置３３が、板ばね２８や揺動部材２９、第２マイクロメーター３０等により構成されている。
【００５２】
また、図４で説明したベース部材１５とスライド部材１７との間には、クロスローラーガイド等によるガイド装置３４が介在され、このガイド装置３４により、ベース部材１５に対してスライド部材１７及び反射手段１１はスライド自在となっている。このスライド方向は、レーザー発振器１０から発振されるレーザービーム光８に対して４５度の上下の傾斜角度を有する図３で示したα方向である。スライド部材１７の下端には図３で示したホルダー３５で第３マイクロメーター３６が保持され、このマイクロメーター３６のスピンドル３６Ｂの先端は、ベース部材１５の下端に取り付けられている図３の受け部材３７に当接している。また、図４で示したガイド装置３４には、受け部材３７とスピンドル３６Ｂとを当接させる方向へスライド部材１７をベース部材１５に対して常時弾性付勢しているばねが設けられている。
【００５３】
図４で示されているとおり、ベース部材１５には長孔３８Ａが形成された板部材３８が結合され、長孔３８Ａには、止めねじ３９の頭部３９Ａから延びるねじ軸が挿入され、このねじ軸は、スライド部材１７に形成されているねじ穴に螺入されている。止めねじ３９の回転操作によって頭部３９Ａが板部材３８に押圧されることにより、スライド部材１７と反射手段１１は、ベース部材１５に対して不動の固定状態となる。このため、止めねじ３９を緩めてから、第３マイクロメーター３６のスピンドル３６Ｂをシンブル３６Ａの回転操作で前後進させると、反射手段１１はα方向へ移動する。
【００５４】
このα方向への反射手段１１の移動によって第１ミラー１８と第２ミラー１９との境界部の位置もα方向へ移動するため、反射手段１１は、この境界部の位置を、レーザー発振器１０から発振されるレーザービーム光８に対して４５度の上下の傾斜角度を有する方向へ移動させるための図３で示した傾斜移動装置４０を備えていることになる。
【００５５】
図３で示されているレーザービーム光８は、第１及び第２ミラー１８，１９に跨る照射面積を有してレーザー発振器１０からＸ方向の反射手段１１側へ発振される。このため、レーザービーム光８は、反射手段１１において第１及び第２ミラー１８、１９で２つに分割されるとともに、Ｚ方向の下向きに反射される。このため、反射手段１１は、レーザービーム光８を２つの分割ビームに分割するための分割反射手段となっている。
【００５６】
図５は、分割反射手段１１に達する前における図３のＳ５−Ｓ５線でのレーザービーム光８の形状を示し、図６は、分割反射手段１１のミラー１８，１９で反射された後における図３のＳ６−Ｓ６線でのレーザービーム光の形状を示している。図５で円形であったレーザービーム光８は、図６では、それぞれが半円形となった２つの分割ビーム光８Ａ，８Ｂに分割されている。
【００５７】
第３マイクロメーター３６を操作することによって傾斜移動装置４０を作動させると、２個のミラー１８と１９の境界部の位置が、レーザー発振器１０から発振されるレーザービーム光８に対して傾斜している方向へ変更されるため、Ｘ方向に分割されているこれらの分割ビーム光８Ａ，８Ｂの分割割合は、変化する。
【００５８】
また、第１マイクロメーター２４を操作することで作動する第１揺動変位装置３２により、図６における２つの分割ビーム光８Ａと８ＢのＸ方向の間隔が変化する。さらに、第２マイクロメーター３０を操作することで作動する第２揺動変位装置３３により、図６における２つの分割ビーム光８Ａと８ＢのＹ方向の位置関係が変化し、これらの分割ビーム光８Ａ，８Ｂが正確にＸ方向に対面するように調整することができる。
【００５９】
２つの分割ビーム光８Ａ，８Ｂは、図３で示した集光手段１２の集光レンズ４１で集光されてから、ワークピース７の基材７Ｂに被覆されている導電膜７Ａに照射される。この導電膜７Ａにおける分割ビーム光８Ａ，８Ｂは、集光レンズ４１による例えば回折や非点収差等の理由のため、半円形とならず、例えば、図７で示されているように、Ｘ方向に長い楕円形の分割ビーム光８Ｃ，８Ｄとなり、Ｘ方向に並んだこれらの分割ビーム光８Ｃ，８Ｄは、互いに一部が重複した重複ビーム光５０を形成する。
【００６０】
図８には、導電膜７Ａに照射されるレーザービーム光のＸ方向についてのエネルギ密度の分布が示されている。図８における曲線Ａ，Ｂは分割ビーム光８Ｃ，８Ｄのエネルギ密度の分布を示す。分割ビーム光８Ｃ，８Ｄは一部が重複しながらＸ方向に分割されているため、これらの曲線Ａ，Ｂで表されているとおり、これらの分割ビーム光８Ｃ、８ＤのエネルギはＸ方向に分散されている。分割ビーム光８Ｃ，８Ｄからなる重複ビーム光５０のエネルギ密度の分布は、図８のＣで示され、この重複ビーム光５０のエネルギ密度は、分割ビーム光８Ｃ，８Ｄのエネルギ密度の合計となるため、Ｃで示されているように、導電膜７Ａにおけるレーザービーム光のエネルギ密度の分布は、トップフラット又はこれに近似したものなる。
【００６１】
そして、重複ビーム光５０のエネルギ密度のピーク値は、導電膜７Ａを焼除させてトリミング欠除部を形成できるエネルギ密度の最低レベル値Ｌ１と、導電膜７Ａが表面に被覆されている基材７Ｂをも焼損させてしまうエネルギ密度の最低レベル値Ｌ２との間の値となる。
【００６２】
また、導電膜７Ａは、重複ビーム光５０におけるレベル値Ｌ１以上のエネルギ密度となっている部分で焼除されるため、導電膜７Ａを有しているワークピース７を、分割ビーム光８Ｃ，８Ｄの並び方向であるＸ方向と９０度の角度をなすＹ方向へ移動させた場合には、レベル値Ｌ１における重複ビーム光５０の幅寸法Ｗ１と同じ幅寸法となったトリミング欠除部を導電膜７Ａに形成できることになる。図７で示されている分割ビーム光８Ｃ，８Ｄと重複ビーム光５０は、レベル値Ｌ１以上のエネルギ密度を有している範囲内でのビーム光である。
【００６３】
図７の点線８’は、分割反射手段１１が用いられず、したがって、レーザー発振器１０から発振されたレーザービーム光８が通常の反射手段で反射されて集光手段１２で集光され、そして導電膜７Ａに照射されたと仮定した場合における仮想ビーム光を示している。この仮想ビーム光８’も、レベル値Ｌ１以上のエネルギ密度を有している範囲内でのビーム光である。仮想ビーム光８’の面積は、分割ビーム光８Ｃ，８Ｄの合計面積と同じである。重複ビーム光５０はＸ方向に長い楕円形の分割ビーム光８Ｃ，８Ｄによって形成されているため、幅寸法Ｗ１は、仮想ビーム光８’の幅寸法よりも大きい。
【００６４】
図９は、図６の分割ビーム光８Ａ，８Ｂが集光レンズ４１による例えば回折や非点収差等の理由のため、導電膜７Ａにおいて真円形の分割ビーム光８Ｅ，８Ｆとなった場合を示す。図１０は、分割ビーム光８Ｅ，８Ｆのエネルギ密度の分布曲線Ｄ，Ｅと、互いに一部がＸ方向に重複した分割ビーム光８Ｅ，８Ｆで形成される重複ビーム光５１のエネルギ密度の分布曲線Ｆとを示す。
【００６５】
図９及び図１０の場合においても、導電膜７Ａにおける分割ビーム光８Ｅ，９ＦのエネルギはＸ方向に分散される。また、ワークピース７をＹ方向へ送り移動させた場合において、重複ビーム光５１によって導電膜７Ａに形成できるトリミング欠除部の幅寸法はＷ２となる。この幅寸法Ｗ２は、仮想ビーム光８’の幅寸法よりも大きい。
【００６６】
図３で示したワークピース７の導電膜７ＡにＹ方向に延びる線状のトリミング欠除部４２を形成するためには、レーザー発振器１０からレーザービーム光８を発振させながら、前述した送り移動手段３のＹ方向送り装置５を駆動させ、ワークピース７をＹ方向へ送り移動させる。これにより、導電膜７Ａに、図８の場合には幅寸法がＷ１となったトリミング欠除部４２が、図１０の場合には幅寸法がＷ２となったトリミング欠除部４２がそれぞれ形成される。また、レーザー発振器１０からのレーザービーム光８の発振を停止させているときに、送り移動手段３のＹ方向送り装置５の停止とＸ方向送り装置４の駆動とによってワークピース７をＸ方向へ所定距離移動させ、この後、レーザー発振器１０からレーザービーム光８を発振させながらＹ方向送り装置５を再度駆動させ、そして、これを繰り返すことにより、導電膜７ＡにＹ方向へ延びる複数本のトリミング欠除部４２を形成できる。
【００６７】
以上の説明から分かるように、本実施形態によると、レーザー発振器１０から発振されたレーザービーム光８は分割反射手段１１でＸ方向に分割された分割ビーム光８Ａ，８Ｂとなり、これらの分割ビーム光８Ａ，８Ｂは集光レンズ４１を経て導電膜７Ａに照射されるため、導電膜７Ａにおいて、レーザービーム光のエネルギをＸ方向に分散できる。このため、導電膜７Ａにおけるレーザービーム光のエネルギ密度の分布曲線をトップフラット又はこれに近似したものにできる。そして、送り移動手段３でワークピース７を２個の分割ビーム光の並び方向と角度をなすＹ方向へ送り移動することにより、基材７Ｂを焼損させずに導電膜７Ａを焼除させることによって線状のトリミング欠除部４２を形成できるとともに、このトリミング欠除部４２を必要とされる幅寸法が確保されたものとすることができる。
【００６８】
また、送り移動手段３によるワークピース７の送り方向は、導電膜７Ａにおける２つの分割ビーム光の並び方向と直角をなす方向であるため、導電膜７Ａにおける重複ビーム光の最大幅寸法を利用して大きな幅寸法となったトリミング欠除部４２を形成することができる。
【００６９】
また、分割反射手段１１には、２つのミラー１８，１９のうちの一方のミラー１８を、レーザー発振器１０から発振されるレーザービーム光８に対する進退方向であって他方のミラー１９に対する揺動方向へ変位させることができる第１揺動変位装置３２が設けられているため、この揺動変位装置３２により、導電膜７Ａにおける２つの分割ビーム光の重複量を変更でき、この結果、これらの分割ビーム光からなる重複ビーム光のエネルギ密度のピーク値を調整できる。また、２つの分割ビーム光の重複量を変更することにより、Ｘ方向における重複ビーム光の幅寸法は変更されるため、導電膜７Ａに形成できるトリミング欠除部４２の幅寸法の調整を、重複ビーム光のエネルギ密度のピーク値の調整と併せて行える。
【００７０】
また、分割反射手段１１には、２つのミラー１８，１９のうちのミラー１９を、第１揺動変位装置３２によるミラー１８の変位方向と直角をなす方向へ変位させることができる第２揺動変位装置３３が設けられているため、この揺動変位装置３３により、導電膜７Ａにおける２つの分割ビーム光のＹ方向のずれを矯正してこれらの分割ビーム光を正確にＸ方向に対面させることができるなど、２つの分割ビーム光のＹ方向の位置関係を調整できる。
【００７１】
また、これらの第１及び第２揺動変位装置３２，３３により、分割反射手段１１における２つのミラー１８，１９の取付位置精度の誤差を解消できるため、分割反射手段１１へのミラー１８，１９の取付作業を容易に行える。
【００７２】
さらに、分割反射手段１１には、２つのミラー１８と１９の境界部の位置を、レーザー発振器１０からＸ方向へ発振されるレーザービーム光８に対して、Ｚ方向から傾斜したα方向に移動させることができる傾斜移動装置４０が設けられているため、この傾斜移動装置４０により、導電膜７Ａにおける２つの分割ビーム光の分割割合を変更できる。このため、例えば、レーザー発振器１０と分割反射手段１１との間に設置位置の誤差があっても、導電膜７Ａにおける２つの分割ビーム光についての半分ずつの適正な分割割合を実現できる。
【００７３】
さらに、本実施形態によると、ワークピース７の下にステージ台として配置されている図１で示した受け部材６は、前述したとおり、アセタール樹脂製であり、このアセタール樹脂は、結晶質と非結晶質とが混在した構造になっている。このため、たとえ、導電膜７Ａに照射されたレーザービーム光の一部が受け部材６の内部に入射することがあっても、このレーザービーム光は結晶質と非結晶質の界面部で反射、散乱されるため、この後はエネルギ密度を低下させていく。このため、受け部材６の下に送り移動手段３のための部材や機器が存在していても、これらの部材や機器がレーザービーム光のエネルギで損傷するのを防止できる。
【００７４】
図１１は、前記台座１の上に設置されるブリッジ台４５の向きを、図２の実施形態と異なり、台座１に対してＸ方向とＹ方向に４５度ずつの傾き角を有する向きとした場合の実施形態を示す。この実施形態によると。ブリッジ台４５に取り付けられるレーザー発振器１０と分割反射手段１１と集光手段１２とで構成されるレーザービーム光照射系装置１３の向きは、送り移動手段３の上にセットされるワークピース７に対してＸ方向とＹ方向から４５度の傾き角度をなす向きとなっている。
【００７５】
これにより、導電膜７Ａにおける２つの分割ビーム光が図７の場合と同じ楕円形の分割ビーム光８Ｃ，８Ｄとなっている図１２の場合でも、図９の場合と同じ真円形の分割ビーム光８Ｅ，８Ｆとなっている図１３の場合でも、これらの分割ビーム光８Ｃと８Ｄ、８Ｅと８Ｆの並び方向は、送り移動手段３によるワークピース７の直角をなすＸ方向とＹ方向の２つの送り移動方向に対して角度をなす方向となる。
【００７６】
そして、分割ビーム光８Ｃと８Ｄ、８Ｅと８Ｆの並び方向は、Ｘ方向とＹ方向の両方に対して４５度の傾き角度をなしているため、レーザー発振器１０からレーザービーム光８を発振しながら、送り移動手段３のＸ方向送り装置４とＹ方向送り装置５とを順番に駆動させることにより、導電膜７ＡにＸ方向とＹ方向とにそれぞれ線状に延びるトリミング欠除部４２を、図１２の場合にはそれぞれの幅寸法をＷ３として、図１３の場合にはそれぞれの幅寸法をＷ４として、形成できることになる。
【００７７】
図１４は、分割反射手段１１で分割された図６の２つの分割ビーム光８Ａ，８Ｂが、集光レンズ４１による例えば回折や非点収差等の影響をそれ程受けず、このため、導電膜７Ａにおける分割ビーム光８Ｇ，８Ｈの形状が、図６で示した分割ビーム光８Ａ，８Ｂとほぼ同じ半円形になっている場合を示す。
【００７８】
導電膜７Ａにおける分割ビーム光８Ｇ，８Ｈがこのように半円形又はほぼ半円形となる場合には、分割反射手段１１に設けられている第１揺動変位装置３２により、分割ビーム光８Ｇ，８Ｈの直径辺同士が互いに反対側となるように、これらの分割ビーム光８Ｇと８Ｈの位置関係を変更させ、かつ分割ビーム光８Ｇと８Ｈの互いの一部を重複させる。分割ビーム光８Ｇ，８Ｈの位置関係をこのようにしてから、ワークピース７を送り移動手段３によって順番にＸ方向とＹ方向とに送り移動させる。
【００７９】
これによって導電膜７ＡにはＸ方向とＹ方向に線状に延びるトリミング欠除部４２が形成され、これらのトリミング欠除部４２の幅寸法は共に同じＷ５であって、この幅寸法Ｗ５は仮想ビーム光８’の幅寸法よりも大きい。
【００８０】
なお、以上の図１２、図１３及び図１４のように、２つに分割ビーム光を導電膜７Ａにおいて互いの一部が重複する重複ビーム光とし、この重複ビーム光における２つの分割ビーム光の並び方向といずれも角度をなす２つの方向へワークピース７を送り移動させることは、レーザー発振器１０から集光手段１２までで構成されるレーザービーム光照射系装置１３の送り移動手段３に対する向きを、図２で示されている向きとし、送り移動手段３のＸ方向送り装置４とＹ方向送り装置５とを同時に同量ずつ駆動させ、この駆動を交互に正逆反転させて行うことによっても達成できる。
【００８１】
図１５及び図１６は、導電膜７Ａに照射される分割ビーム光を４個とする場合の実施形態に係る装置を示す。図１５は、装置全体の正面図であり、図１６は、その平面図である。
【００８２】
この装置の台座１には送り移動手段３が配置され、また、台座１にはブリッジ台４６が設置されている。ブリッジ台４６には、レーザー発振器１０と、第１分割反射手段６１と、第２分割反射手段６２と、集光手段１２とが取り付けられ、また、第１分割反射手段６１と第２分割反射手段６２との間には、反射手段６３がブリッジ台４６に取り付けられて配置されている。レーザー発振器１０からＸ方向へ発振されたレーザービーム光８は、第１分割反射手段６１でＹ方向へ反射されてから反射手段６３でＸ方向へ反射される。この後、レーザービーム光８は第２分割反射手段６２で下向きのＺ方向へ反射され、そして集光手段１２で集光されてワークピース７の導電膜７Ａに照射される。
【００８３】
第１分割反射手段６１と第２分割反射手段６２は、図３及び図４で示した分割反射手段１１と同じ部材により同じ構造で構成されている。したがって、これらの分割反射手段６１，６２には、前述した２つのミラー１８，１９が組み付けられ、さらには、分割反射手段６１，６２には、第１及び第２揺動変位装置３２，３３と傾斜移動装置４０とが設けられている。それぞれの分割反射手段６１，６２における２つのミラー１８，１９は、これらの分割反射手段６１，６２に向かって進行してくるレーザービーム光に対し傾斜して対面しているとともに、ミラー１８は、ミラー１９に対してレーザービーム光の進行方向にずれて配置されている。
【００８４】
また、第１分割反射手段６１のブリッジ台４６への取り付けは、図３及び図４の分割反射手段１１と異なり、２つのミラー１８，１９の向きがＸ方向とＹ方向とに対して傾き角度をなす向きにして行われている。また、第２分割反射手段６２のブリッジ台４６への取り付けは、図３及び図４の分割反射手段１１と同じく、２つのミラー１８，１９の向きがＸ方向とＺ方向とに対して傾き角度をなす向きにして行われている。
【００８５】
この実施形態では、図１７で示したようにレーザー発振器１０から真円形の形状をなして発振されたレーザービーム光８は、第１分割反射手段６１により、図１８で示すように半円形の２個の分割ビーム光８Ｉ，８Ｊに分割され、さらに、第２分割反射手段６２により、これらの分割ビーム光８Ｉ，８Ｊは、図１９で示すように４分の１の円形となった４個の小分割ビーム光８Ｋ，８Ｌ，８Ｍ，８Ｎに分割される。言い換えると、レーザービーム光８は、第１及び第２分割反射手段６１，６２の合計４個のミラー１８，１９に跨る照射面積を有してレーザー発振器１０から発振される。
【００８６】
図２０は、集光手段１２を経た小分割ビーム光８Ｋ，８Ｌ，８Ｍ，８Ｎが、導電膜７Ａにおいて４個の楕円形の小分割ビーム光８Ｏ，８Ｐ，８Ｑ，８Ｒとなっているとともに、これらの小分割ビーム光８Ｏ，８Ｐ，８Ｑ，８Ｒを、Ｘ方向とＹ方向に一致するそれぞれ２つの辺からなる四角形４７を形成するように配置した場合を示す。このように小分割ビーム光８Ｏ，８Ｐ，８Ｑ，８Ｒが四角形４７を形成するように配置することは、第１及び第２分割反射手段６１，６２のそれぞれに設けられている第１及び第２揺動変位装置３２，３３を操作することにより行える。
このため、この実施形態では、第１及び第２分割反射手段６１，６２のそれぞれに設けられている第１及び第２揺動変位装置３２，３３により、導電膜７Ａにおける４個の小分割ビーム光８Ｏ，８Ｐ，８Ｑ，８Ｒの位置関係を変更するための位置関係変更装置が構成されている。
【００８７】
この位置関係変更装置によって４個の小分割ビーム光８Ｏ，８Ｐ，８Ｑ，８Ｒを導電膜７Ａにおいて図２０で示されているように配置した後、すなわち、小分割ビーム光８Ｏと８Ｐ、８Ｑと８Ｒを、互いの一部をＸ方向に重複させてＸ方向に並ばせ、小分割ビーム光８Ｏと８Ｑ、８Ｐと８Ｒを、互いの一部をＸ方向と直角をなすＹ方向に重複させてＹ方向に並ばせた後、ワークピース７がセットされている送り移動手段３のＸ方向送り装置４とＹ方向送り装置５とを順番に駆動させる。図２０には、これによってＸ方向とＹ方向へ線状に延びるトリミング欠除部４２が導電膜７Ａに形成される。
【００８８】
図１２及び図１３の実施形態の場合には、直角をなすＸ方向とＹ方向へ延びる線状のトリミング欠除部４２が形成されたとき、これらのトリミング欠除部４２の端部同士が接続している直角の屈曲部には、トリミング欠除部４２が形成されていない斜めの欠落部４８が存在する屈曲部４２Ａが存在する。しかし、図２０の実施形態によると、それぞれの直角の屈曲部４２Ａは、斜めの欠落部４８が存在しない形状となり、このため、それぞれの直角の屈曲部４２Ａにおいて、充分の幅寸法となったトリミング欠除部４２を形成できる。
【００８９】
これと同様の作用効果は、導電膜７Ａにおける４個の小分割ビーム光の形状が真円形や４分１の円形となっている場合でも達成できる。
【００９０】
【発明の効果】
本発明によると、基材を焼損させずに導電膜等の金属膜を焼除させてトリミング欠除部を形成できることと、必要とされるトリミング欠除部の幅寸法を確保することとの両方を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る導電膜用レーザートリミング装置の全体を示す正面図である。
【図２】図１の装置の平面図である。
【図３】図１における分割反射手段と集光手段との部分の拡大図である。
【図４】分割反射手段を図３における矢視Ｓ４の方向から見た図である。
【図５】図１のレーザー発振器から発振されたレーザービーム光についての図３のＳ５−Ｓ５線における形状を示す図である。
【図６】図２の分割反射手段で分割された分割ビーム光についての図３のＳ６−Ｓ６線における形状を示す図である。
【図７】図３で示されている導電膜における２つの分割ビーム光の形状を示す図である。
【図８】図７で示された２つの分割ビーム光のエネルギ密度の分布と、これらの分割ビーム光からなる重複ビーム光のエネルギ密度の分布を示すグラフである。
【図９】図６とは異なる形状となっている導電膜における２つの分割ビーム光を示す図である。
【図１０】図９で示された２つの分割ビーム光のエネルギ密度と、これらの分割ビーム光からなる重複ビーム光のエネルギ密度を示すグラフである。
【図１１】レーザー発振器から集光手段まで構成されるレーザービーム光照射系装置の向きを、ワークピースの直角をなす２つの送り移動方向に対して傾き角度をなす向きとした実施形態を示す図２と同様の図である。
【図１２】図１１の実施形態において、導電膜における２つの分割ビーム光が図７の分割ビーム光と同じ形状になっている場合に、ワークピースを直角をなす２つの方向に送り移動させたときに形成されるトリミング欠除部を示す図である。
【図１３】図１１の実施形態において、導電膜における２つの分割ビーム光が図９の分割ビーム光と同じ形状になっている場合に、ワークピースを直角をなす２つの方向に送り移動させたときに形成されるトリミング欠除部を示す図である。
【図１４】図１１の実施形態において、導電膜における２つの分割ビーム光が半円形となっている場合に、ワークピースを直角をなす２つの方向に送り移動させたときに形成させるトリミング欠除部を示す図である。
【図１５】レーザー発振器から発振されたレーザービーム光を導電膜における４個の小分割ビーム光に分割するための実施形態に係る装置の全体を示す正面図である。
【図１６】図１５の装置の平面図である。
【図１７】図１５及び図１６の実施形態において、レーザー発振器から発振されたレーザビーム光の形状を示す図である。
【図１８】図１５及び図１６の実施形態において、レーザー発振器から発振されたレーザビーム光が第１分割反射手段で２個の分割ビーム光に分割されることを示す図である。
【図１９】図１５及び図１６の実施形態において、レーザー発振器から発振されたレーザビーム光が第２分割反射手段で４個の小分割ビーム光に分割されることを示す図である。
【図２０】４個の小分割ビーム光が導電膜において四角形に配置されて、ワークピースが直角をなす２つの方向に送り移動させたときに形成できるトリミング欠除部を示す図である。
【図２１】従来例を示す図であって、トリミング欠除部を形成すべき金属膜に照射されるレーザービーム光が単一のビーム光であることを示す図である。
【図２２】図２１のレーザービーム光が有するエネルギ密度の分布を示すグラフである。
【符号の説明】
７ワークピース
７Ａ金属膜である導電膜
７Ｂワークピースの基材
８レーザービーム光
８Ａ〜８Ｊ分割ビーム光
８Ｋ〜８Ｒ小分割ビーム光
１０レーザー発振器
１１分割反射手段
１２集光手段
１３レーザービーム光照射系装置
１８，１９ミラー
３２，３３揺動変位装置
４０傾斜移動装置
４２トリミング欠除部
４７四角形
５０，５１重複ビーム光
６１第１分割反射手段
６２第２分割反射手段

Claims

レーザー発振器と、このレーザー発振器から発振されたレーザービーム光をトリミング加工すべき金属膜を備えたワークピースの側へ反射するための反射手段と、この反射手段で反射された前記レーザービーム光を集光するための集光手段と、前記レーザー発振器からこの集光手段までで構成されるレーザービーム光照射系装置と前記ワークピースとのうちの一方を他方に対して送り移動させ、この送り移動により、前記集光手段によって集光された前記レーザービーム光で前記金属膜に線状のトリミング欠除部を形成するための送り移動手段と、を含んで構成されている金属膜用レーザートリミング装置において、
前記反射手段は、前記レーザー発振器から発振されたレーザービーム光を２つの分割ビーム光に分割して反射するための分割反射手段になっているとともに、前記集光手段で集光されたこれらの分割ビーム光は前記金属膜において互いに一部が重複して並んだ重複ビーム光となり、前記送り移動手段は、前記一方を前記他方に対して前記２個の分割ビーム光の並び方向と角度をなす方向へ送り移動させるための手段になっていることを特徴とする金属膜用レーザートリミング装置。
請求項１に記載の金属膜用レーザートリミング装置において、前記分割反射手段は、前記２つの分割ビーム光のうちの少なくとも一方を他方に対してこれらの分割ビーム光の重複量を変更する方向へ移動させるための装置を備えていることを特徴とする金属膜用レーザートリミング装置。
請求項１に記載の金属膜用レーザートリミング装置において、前記分割反射手段は、前記レーザー発振器から発振されるレーザービーム光に対してそれぞれが傾斜して対面しかつこのレーザービーム光の進行方向にずれて配置されている２個のミラーを有し、これらのミラーに跨る照射面積を有して前記レーザー発振器から発振された前記レーザービーム光は、これらのミラーで分割されることを特徴とする金属膜用レーザートリミング装置。
請求項３に記載の金属膜用レーザートリミング装置において、前記分割反射手段には、前記２個のミラーのうちの少なくとも一方を、前記レーザー発振器から発振されるレーザービーム光に対する進退方向であって他方に対する揺動方向へ変位させるための揺動変位装置が設けられていることを特徴とする金属膜用レーザートリミング装置。
請求項３又は４に記載の金属膜用レーザートリミング装置において、前記分割反射手段には、前記２個のミラーの境界部の位置を、前記レーザー発振器から発振されるレーザービーム光に対して傾斜角度を有する方向へ移動させるための傾斜移動装置が設けられていることを特徴とする金属膜用レーザートリミング装置。
請求項１〜５のいずれかに記載の金属膜用レーザートリミング装置において、前記送り移動手段は、前記レーザービーム光照射系装置と前記ワークピースとのうちの一方を他方に対して少なくとも１つの方向へ送り移動させるための手段になっているとともに、この１つの送り移動方向は、前記２個の分割ビーム光の並び方向と直角をなす方向であることを特徴とする金属膜用レーザートリミング装置。
請求項１〜５のいずれかに記載の金属膜用レーザートリミング装置において、前記送り移動手段は、前記レーザービーム光照射系装置と前記ワークピースとのうちの一方を他方に対して直角をなす２つの方向へ送り移動させるための手段になっており、前記ワークピースに対する前記レーザービーム光照射系装置の向きは、前記２つの分割ビーム光の並び方向が直角をなす前記２つの方向に対して角度をなす方向となる向きとなっていることを特徴とする金属膜用レーザートリミング装置。
レーザー発振器から発振されたレーザービーム光を２つの分割ビーム光に分割するための工程と、これらの分割ビーム光を、互いの一部が重複して並んだ重複ビーム光としてワークピースのトリミング加工すべき金属膜に照射するための工程と、前記重複ビーム光と前記ワークピースとのうちの一方を、他方に対して前記２つの分割ビーム光の並び方向と角度をなす方向へ移動させることにより、前記重複ビーム光によって前記金属膜に線状のトリミング欠除部を形成するための工程と、を有していることを特徴とする金属膜用レーザートリミング方法。
レーザー発振器と、このレーザー発振器から発振されたレーザービーム光をトリミング加工すべき金属膜を備えたワークピースの側へ反射するための反射手段と、この反射手段で反射された前記レーザービーム光を集光するための集光手段と、前記レーザー発振器からこの集光手段までで構成されるレーザービーム光照射系装置と前記ワークピースとのうちの一方を他方に対して送り移動させ、この送り移動により、前記集光手段によって集光された前記レーザービーム光で前記金属膜に線状のトリミング欠除部を形成するための送り移動手段と、を含んで構成されている金属膜用レーザートリミング装置において、
前記反射手段は、前記レーザー発振器から発振されたレーザービーム光を２つの分割ビーム光に分割して反射するための第１分割反射手段と、これらの分割ビーム光のそれぞれをさらに２つに分割して反射し、前記レーザービーム光を合計４個の小分割ビーム光とするための第２分割反射手段とを備えており、これらの第１及び第２分割反射手段には、前記金属膜における前記４個の小分割ビーム光の位置関係を変更するための位置関係変更装置が設けられ、前記送り移動手段は、前記一方を前記他方に対して少なくとも直角をなす２つの方向へ送り移動させるための手段になっていることを特徴とする金属膜用レーザートリミング装置。
請求項９に記載の金属膜用レーザートリミング装置において、前記第１分割反射手段は、前記レーザー発振器から発振されるレーザービーム光に対してそれぞれが傾斜して対面しかつこのレーザービーム光の進行方向にずれて配置されている２個のミラーを有し、前記第２分割反射手段は、前記第１分割反射手段で分割されて反射される２個の分割ビーム光に対してそれぞれが傾斜して対面しかつこれらの分割ビーム光の進行方向にずれて配置されている２個のミラーを有し、これらの４個のミラーに跨る照射面積を有して前記レーザー発振器から発振された前記レーザービーム光は、これらのミラーで４つに分割されることを特徴とする金属膜用レーザートリミング装置。
レーザー発振器から発振されたレーザービーム光を４つの分割ビーム光に分割するための工程と、これらの分割ビーム光をワークピースのトリミング加工すべき金属膜に四角形に配置するとともに、これらの分割ビーム光のうち、少なくとも直角をなす２つの方向における２個ずつの分割ビーム光を互いに一部が重複して並んだ重複ビーム光として前記金属膜に照射するための工程と、前記重複ビーム光と前記ワークピースとのうちの一方を他方に対して直角をなす前記２つの方向へ移動させることにより、前記重複ビーム光によって前記金属膜に直角をなす複数の線状のトリミング欠除部を形成するための工程と、を有していることを特徴とする金属膜用レーザートリミング方法。