JP2005040833A - レーザ加工装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】幅広のテープ材に対し、テープ材の幅方向の移動を無くすか移動量を小さくして、テープ材の捩れや歪み等の外的損傷を無くす。
【解決手段】加工ヘッド40、40A、40Bを、テープ材10の幅方向に移動可能とするか、テープ材10の幅方向に複数設ける。
【選択図】図8
【解決手段】加工ヘッド40、40A、40Bを、テープ材10の幅方向に移動可能とするか、テープ材10の幅方向に複数設ける。
【選択図】図8
Description
本発明は、リール機構を用いて送給される帯状加工対象に、加工ヘッドからレーザ光を照射して加工するためのレーザ加工装置に係り、特に、レーザ穴開け機として用いるのに好適な、リール機構を用いて送給される帯状加工対象の幅方向移動量が小さく、帯状加工対象の捩れや歪み等の外的損傷を防ぐことが可能なテープ加工装置に関する。
図1(正面図)、図2(平面図)、図3(側面図)に例示する如く、テープ材10等のプリント基板は、リール機構(巻取り機構)20、22を用いて、レーザ加工(主に穴開け)が行なわれている。テープ幅Wは48mmと75mmが標準であり、一定量(200mm程度)巻き取った後、XYステージ30上に設けられたクランプ機構32でクランプし、例えばガルバノ機構を含む加工ヘッド40によりビームをテープ送り方向(X方向とする)及びテープ幅方向(Y方向とする)に走査して走査範囲内での穴開けを行なった後、クランプを開放してXYステージ30を再び移動し、図4に示す如く、テープ材10をY方向又はX方向に移動して、走査領域毎にレーザ加工を行なっている。
このようなリール機構を用いたレーザ加工に関して、特許文献1には、テープ材10を、ガルバノ機構を用いたY方向スキャナの焦点距離と一致させた凹面上にガイドし、ガルバノ機構によりレーザビームをY方向に扇状に走査することが記載されている。又、特許文献2には、加工ヘッドをテープ送り方向及び幅方向に複数台設けることが記載されている。
最近、生産性向上のため、テープ幅Wが拡がる傾向にある。具体的には、250mm幅からシート材と同様の500mm幅の検討が始まっている。
従来、クランプ後の走査領域の加工を、XYステージ30を駆動してテープ材10を移動することにより行なっていたが、Y方向は、テープ材10を弛ませて、Yステージの駆動で加工領域の移動を行なっていたため、テープ幅Wが拡がると、Y方向移動によってテープ材10に捩れや歪み等を与えて、外的損傷を発生する恐れがあった。
なお、特許文献1には、レーザビームをテープ幅方向に走査することが記載され、特許文献2には加工ヘッドをテープ幅方向に複数設けることが記載されているが、いずれにしても、加工ヘッドは固定されていた。
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたもので、幅広のテープ材に対して、テープ幅方向の移動量を小さくして、テープ材の捩れや歪み等の外的損傷を無くすことを課題とする。
本発明は、リール機構を用いて送給される帯状加工対象に、加工ヘッドからレーザ光を照射して加工するためのレーザ加工装置において、前記加工ヘッドを帯状加工対象の幅方向に移動可能として、前記課題を解決したものである。
又、同じくレーザ加工装置において、前記加工ヘッドを帯状加工対象の幅方向に複数設けて、帯状加工対象の幅方向移動量を小さくしたものである。
又、前記加工ヘッドから照射されるレーザ光を平行に補正する手段を設けたものである。
本発明によれば、幅広のテープ材に対し、テープ材の幅方向移動を無くすか、幅方向移動量を小さくして、レーザ加工することが可能となり、テープ材の捩れや歪み等の外的損傷を無くすことが可能となる。
以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
本発明の第1実施形態は、図5(正面図)、図6(平面図)、図7(側面図)に示す如く、テープ幅方向の移動機構60を設けて、加工ヘッド40をテープ材10の幅方向に移動可能とし、図8に示す如く、テープ材10を幅方向に移動することなく加工できるようにしたものである。
前記加工ヘッド40の光学系は、図9に例示する如く、レーザ発振器42で発振され、コリメーションレンズ46、マスク48及びベンディングミラー50を介して送られてきたレーザビーム44を、テープ材10の表面10AのX方向及びY方向に走査するための一対の走査ミラー(ガルバノ光学系と称する)52、54と、fθレンズ58を含んで構成されている。
前記レーザ発振器42としては、炭酸ガスレーザ又は高調波固体レーザを用いることができる。
前記加工ヘッド40の光学系には、任意の穴開けを行なうため、マスク48が設けられ、マスク投影法が組み込まれている。
前記ガルバノ光学系52、54とfθレンズ58のユニットは、一体の筐体に組み込まれ、前記幅方向移動機構60を構成するボールねじ上に取付けられ、モータ駆動によって、テープ幅方向の駆動が可能とされている。
一般に、マスク投影法の場合、マスク48とコリメーションレンズ46間の距離は固定であるが、今回コリメーションレンズ46が移動するため、マスク後に、レーザ光を平行に補正するレンズ49が設けられている。これにより、コリメーションレンズ46とマスク48との距離Lが変化しても、加工スポット径が変化しないよう対応できる。なお、コリメーションレンズ46の移動量が多い場合には、補正レンズ49も同時に集光レンズ部と連動して移動させることも可能である。
本実施形態において、テープ材10を一定量巻き取ってクランプ機構32でクランプした後、前記加工ヘッド40に含まれるガルバノ光学系(走査ミラー)52、54とfθレンズ58を用い、fθレンズ58の走査エリア(例えば50mm角程度)を加工する。次に、加工ヘッド40をテープ幅方向に移動する。移動量は、走査エリアを原則とするが、パターンによってはこれに限らず、加工穴が無い領域は飛ばすことができる。この方法で、テープ材10を幅方向に移動することなく、幅広の例えば250mmや500mmの幅方向の加工が可能となる。
幅方向に対し、一度加工を終了すれば、同じ加工方向に対し、逆方向に加工ヘッド40を移動し、幅方向に対して往復動作を行ない、移動無駄時間を削減することができる。
本実施形態においては、テープ材10を幅方向に移動する必要がない。
次に、図10乃至13を参照して、本発明の第2実施形態を詳細に説明する。
本実施形態は、図10(正面図)、図11(平面図)、図12(側面図)に示す如く、加工ヘッド40をテープ材10の幅方向に2台(40A、40Bとする)設けて、図13に示す如く、テープ材10の幅方向移動量をテープ幅Wの半分で済むようにしたものである。
この第2実施形態の光学系の例を図14に示す。図において、51はビームスプリッタであり、走査ミラー、fθレンズが、各加工ヘッド40A、40B毎に、それぞれ2組(52A、52B)(54A、54B)(58A、58B)設けられている。
本実施形態によれば、テープ材10の幅方向移動量を従来の半分にすることができる。
なお、テープ材の幅方向に設ける加工ユニットの数は2台に限定されず、3台以上であってもよい。
又、第1実施形態の加工ヘッドの数を2台以上として、加工ヘッドのテープ幅方向移動量を小さくすることもできる。
なお、前記実施形態においては、いずれも、加工時にはテープ材10のX方向の送りが止められていたが、テープ材10をX方向に送りながら加工ヘッド40、40A、40Bもテープ送り方向(X方向)に動かすことにより、ノンストップ加工を実現することも可能である。又、レーザ加工の種類も穴開けに限定されず、他のレーザ加工一般にも同様に適用できることは明らかである。
本発明は、レーザ穴開け機等のレーザ加工装置に適用できる。
10…テープ材
W…テープ幅
20、22…リール機構
30…XYステージ
32…クランプ機構
40…加工ヘッド
60…幅方向移動機構
W…テープ幅
20、22…リール機構
30…XYステージ
32…クランプ機構
40…加工ヘッド
60…幅方向移動機構
Claims (3)
- リール機構を用いて送給される帯状加工対象に、加工ヘッドからレーザ光を照射して加工するためのレーザ加工装置において、
前記加工ヘッドを帯状加工対象の幅方向に移動可能としたことを特徴とするレーザ加工装置。 - リール機構を用いて送給される帯状加工対象に、加工ヘッドからレーザ光を照射して加工するためのレーザ加工装置において、
前記加工ヘッドを帯状加工対象の幅方向に複数設けて、帯状加工対象の幅方向移動量を小さくしたことを特徴とするレーザ加工装置。 - 前記加工ヘッドから照射されるレーザ光を平行に補正する手段が設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載のレーザ加工装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003278518A JP2005040833A (ja) | 2003-07-23 | 2003-07-23 | レーザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003278518A JP2005040833A (ja) | 2003-07-23 | 2003-07-23 | レーザ加工装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005040833A true JP2005040833A (ja) | 2005-02-17 |
Family
ID=34264901
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003278518A Pending JP2005040833A (ja) | 2003-07-23 | 2003-07-23 | レーザ加工装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005040833A (ja) |
-
2003
- 2003-07-23 JP JP2003278518A patent/JP2005040833A/ja active Pending
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A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061114 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061121 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070327 |