JP2005297039A - Laser beam machining apparatus - Google Patents

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JP2005297039A JP2004119707A JP2004119707A JP2005297039A JP 2005297039 A JP2005297039 A JP 2005297039A JP 2004119707 A JP2004119707 A JP 2004119707A JP 2004119707 A JP2004119707 A JP 2004119707A JP 2005297039 A JP2005297039 A JP 2005297039A
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Zenjiro Yamashita
善二郎 山下
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laser beam machining apparatus capable of cutting, efficiently with high quality, a brittle material primarily such as a ceramic substrate and a silicon substrate. <P>SOLUTION: In removing residual materials, the base board 22 rotates about 90 degrees around the rotary axis 27. With this rotation, there are also rotated an attendant base board 21, an intermediate board 20, and a holding base 19 that are fixed integrally with the base board 22. Accordingly, a suctionally fixing device 23 (24) is rotated, making the surface (f) of the holding base 19 skirt nearly perpendicularly, so that residual materials on the holding base 19 or fine dust or the like at the time of cutting drops down to a residual material receptacle 38 below. Further, with the holding base 19 rotated about 90 degrees, a holding base cleaning device 40 composed of a brush 41, an air nozzle 43 and the like goes down to the holding base 19, removing dirt including fine dust stuck to the surface (f). <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、主として板状の基板をレーザーにより切断加工するレーザー加工装置に関するものであり、特にセラミック基板,シリコン基板等の脆性材料の加工に有効な切断方法を行えるレーザー加工装置に関するものである。   The present invention relates to a laser processing apparatus that mainly cuts a plate-shaped substrate with a laser, and more particularly to a laser processing apparatus that can perform an effective cutting method for processing a brittle material such as a ceramic substrate or a silicon substrate.

従来より、セラミック基板やシリコン基板等の脆性材料を切断加工するに際しては、一般に、いわゆるスライシングマシンが多く用いられている。このようなスライシングマシンによる切断加工においては、例えば、被加工材であるセラミック基板或いはシリコン基板、若しくはその他の基板を、低温ワックスによりダミー基板に接合し、更にこのダミー基板を鉄系の磁性材料に接合固定してワークとする。   Conventionally, a so-called slicing machine is generally used for cutting a brittle material such as a ceramic substrate or a silicon substrate. In the cutting process using such a slicing machine, for example, a ceramic substrate or silicon substrate, which is a workpiece, or another substrate is bonded to a dummy substrate with low-temperature wax, and the dummy substrate is further made into an iron-based magnetic material. Join and fix the workpiece.

そして、このワークをスライシングマシンのテーブル上でマグネットにより固定し、回転ブレードによりワーク上の前記被加工材である基板を切断加工する。切断加工後、ワークを高温湯中に浸してワックスを溶かし、切断加工した基板をダミー基板より分離する。更に溶剤により、切断加工した基板の表面に付着しているワックスを洗浄するといった工程を行う。このように、スライシングマシンによる切断加工は手間を要し、且つ自動化に不向きな加工方法となっている。   Then, the workpiece is fixed with a magnet on the table of the slicing machine, and the substrate as the workpiece on the workpiece is cut by a rotating blade. After the cutting process, the workpiece is immersed in high-temperature hot water to melt the wax, and the cut substrate is separated from the dummy substrate. Further, a process of washing the wax adhering to the surface of the cut substrate with a solvent is performed. Thus, cutting with a slicing machine is laborious and is a processing method unsuitable for automation.

一方、スライシングマシンによる加工の代わりに、シリコン基板,セラミック基板等をレーザーにより加工する方法が行われてきつつある。ところが、ほとんどはその表面に浅い溝を形成する、いわゆるレーザースクライビング加工である。この加工方法においては、レーザービームを絞って高エネルギー密度で加工を行うので切り屑は蒸発し、また基板の表面を加工するにとどまるため、加工する基板を保持するにあたって特別の配慮を必要としない。   On the other hand, instead of processing with a slicing machine, a method of processing a silicon substrate, a ceramic substrate or the like with a laser is being performed. However, most are so-called laser scribing, in which shallow grooves are formed on the surface. In this processing method, processing is performed at a high energy density by narrowing the laser beam, so that chips are evaporated and only the surface of the substrate is processed. Therefore, no special consideration is required for holding the substrate to be processed. .

これに対して、大面積の基板を基板の支持台から浮かして切断するレーザー加工装置の一例が、本出願人により特許文献1に開示されている。これは、ステージに設けられた穴に遊嵌する複数のピンにより基板を撓まないように支え、レーザービーム直下にあるピンのみが、ピンの下部と接する支持台の、レーザービームに対向する位置に設けられた凹部によって基板から離れるように構成されているものである。そしてこれにより、基板或いは基板上の薄膜等がきれいに切断できるとしている。
特開平7−314168号公報
In contrast, an example of a laser processing apparatus that floats and cuts a large-area substrate from a substrate support is disclosed in Patent Document 1 by the present applicant. This is because the substrate is supported by a plurality of pins that are loosely fitted into holes provided in the stage so that the substrate is not bent, and only the pins directly under the laser beam are positioned at the position where the support base in contact with the lower part of the pins faces the laser beam. It is comprised so that it may leave | separate from a board | substrate by the recessed part provided in this. As a result, the substrate or the thin film on the substrate can be cut cleanly.
JP-A-7-314168

しかしながら、一般に、このようなレーザーによる切断加工においては、高出力のレーザービームにより基板をその深部まで溶融し切断するため、切断屑によるバリの生成等の問題があり、また、加工後の段取り替えが必要であるため、これらが切断加工部の品質と切断加工の効率を向上させる上での障害となっていた。本発明は、このような問題点に鑑み、主としてセラミック基板,シリコン基板等の脆性材料を高品質で効率的に切断することができるレーザー加工装置を提供することを目的とする。   However, in general, in such laser cutting processing, the substrate is melted and cut to a deep portion by a high-power laser beam, so there is a problem such as generation of burrs due to cutting waste, and changeover after processing is performed. Therefore, these have been obstacles to improving the quality of the cutting portion and the efficiency of the cutting processing. In view of such problems, an object of the present invention is to provide a laser processing apparatus capable of cutting a brittle material such as a ceramic substrate and a silicon substrate efficiently with high quality.

上記目的を達成するために、本発明では、基板の加工後に、その残材や加工屑を保持基台から落下させるべく、保持基台の基板保持面が略鉛直方向に沿うようにしている。また、基板保持面が略鉛直方向に沿っている状態で、基板保持面をブラシで摺擦し、或いは基板保持面にエアーを吹き付けることにより、基板保持面を清掃するようにしている。これにより、基板保持面の残材や加工屑を確実に効率よく除去することができる。   In order to achieve the above object, in the present invention, the substrate holding surface of the holding base is made to follow the substantially vertical direction in order to drop the remaining material and processing waste from the holding base after the processing of the substrate. Further, the substrate holding surface is cleaned by rubbing the substrate holding surface with a brush or blowing air onto the substrate holding surface while the substrate holding surface is substantially along the vertical direction. Thereby, the remaining material and processing waste on the substrate holding surface can be reliably and efficiently removed.

また、保持基台の基板保持面に、基板の加工時に生じた加工屑を吸引手段により吸引するための孔を設け、その孔は、基板を切断するときにレーザービームが走査する走査線の下側となるように、その走査線に沿って設けられているようにしている。これにより、切断により生じた切断屑(加工屑)は直ちに孔へと吸引される。   In addition, a hole is provided in the substrate holding surface of the holding base for sucking processing waste generated during the processing of the substrate by a suction means, and the hole is below the scanning line scanned by the laser beam when the substrate is cut. It is arranged along the scanning line so as to be on the side. Thereby, cutting waste (processing waste) generated by cutting is immediately sucked into the hole.

また、保持基台を、基板を加工する加工側と、新たに加工される基板を装着する段取り側とにそれぞれ設け、加工側の保持基台と段取り側の保持基台とが交替可能であるようにすることにより、加工側で基板を加工しつつ、段取り側で新たな基板を装着することができる。さらに、加工側及び段取り側にそれぞれ複数の保持基台を設けることにより、複数の基板を保持してこれらに対し同時に加工或いは段取りを行うことができる。   In addition, holding bases are provided on the processing side for processing the substrate and the setup side for mounting a newly processed substrate, respectively, and the processing-side holding base and the setup side holding base are interchangeable. By doing so, it is possible to mount a new substrate on the setup side while processing the substrate on the processing side. Furthermore, by providing a plurality of holding bases on each of the processing side and the setup side, it is possible to hold a plurality of substrates and perform processing or setup on these simultaneously.

その他、保持基台で基板を吸着するための吸引経路が、その保持基台から中継ベース基板を介して、レーザー加工装置本体側に常に保持されたベース基板へと連通している構成とすることが望ましい。これにより、ベース基板を共通部品として使用することができるので、サイズの異なる基板の加工に際して、中継ベース基板を含む上部の部品を交換するだけで対応することが可能となる。   In addition, the suction path for adsorbing the substrate on the holding base is configured to communicate with the base substrate always held on the laser processing apparatus main body side from the holding base via the relay base substrate. Is desirable. As a result, the base substrate can be used as a common component. Therefore, when processing substrates of different sizes, it is possible to cope by simply exchanging the upper components including the relay base substrate.

本発明によれば、主としてセラミック基板,シリコン基板等の脆性材料を高品質で効率的に切断することができるレーザー加工装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the laser processing apparatus which can cut | disconnect mainly brittle materials, such as a ceramic substrate and a silicon substrate, with high quality efficiently can be provided.

具体的には、基板保持面の残材や加工屑を確実に効率よく除去することができるため、新たに加工する基板を高い信頼性で取り付け、保持することが可能となる。また、切断により生じた切断屑(加工屑)が基板保持面の孔へと直ちに吸引されるため、切断屑によるバリの生成等の悪影響を防止することができ、切断加工部の品質及び歩留まりが向上する。   Specifically, since the remaining material and processing waste on the substrate holding surface can be reliably and efficiently removed, a newly processed substrate can be attached and held with high reliability. Moreover, since the cutting waste (processing waste) generated by cutting is immediately sucked into the hole of the substrate holding surface, it is possible to prevent adverse effects such as the generation of burrs due to the cutting waste, and the quality and yield of the cutting processed portion can be reduced. improves.

また、加工側で基板を加工しつつ、段取り側で新たな基板を装着することができるため、効率的な加工を行うことができる。さらに、加工側及び段取り側にそれぞれ複数の保持基台を設けることにより、複数の基板を保持してこれらに対し同時に加工或いは段取りを行うことができるため、加工時間の短縮に大いに寄与することができる。   Further, since a new substrate can be mounted on the setup side while processing the substrate on the processing side, efficient processing can be performed. Furthermore, by providing a plurality of holding bases on each of the processing side and the setup side, it is possible to hold a plurality of substrates and perform processing or setup on them simultaneously, which greatly contributes to shortening the processing time. it can.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施例1に係るレーザー加工装置を模式的に示す図である。同図において、図示しないレーザー発振装置からのレーザービームは、光ファイバー2を介してレーザーヘッド1に導かれ、レーザーヘッド1下端より下方に射出される。レーザーヘッド1は、下端が尖っておりまた多段の外周部を有する軸状をしており、その側部にはチューブ54を介してアシストガスが導かれ、後述するレーザービームによる切断加工時には、このアシストガスがレーザーヘッド1の下端より下方に噴射される。   FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a laser processing apparatus according to a first embodiment of the present invention. In the figure, a laser beam from a laser oscillation device (not shown) is guided to a laser head 1 through an optical fiber 2 and emitted below the lower end of the laser head 1. The laser head 1 has an axial shape with a sharpened lower end and a multi-stage outer peripheral portion. Assist gas is guided to the side of the laser head 1 through a tube 54. The assist gas is injected downward from the lower end of the laser head 1.

アシストガスは、レーザービームで溶融或いは昇華した材料を除去するために用いられるガスである。通常、アシストガスにはエアーが用いられ、また切断面の酸化を嫌う場合には窒素が用いられる。なお、加工に用いられるレーザーは、YAGレーザー,CO2レーザー,エキシマレーザー等が挙げられる。 The assist gas is a gas used to remove material melted or sublimated with a laser beam. Usually, air is used as the assist gas, and nitrogen is used when oxidation of the cut surface is disliked. Examples of lasers used for processing include YAG laser, CO 2 laser, and excimer laser.

レーザーヘッド1は固定金具3に保持されており、固定金具3は水平方向に延在するヘッドアーム4の一端に取り付けられている。またヘッドアーム4の他端はz軸スライド板5に固定されている。z軸スライド板5は、鉛直方向(z軸方向)に延在するスライド軸8に摺動自在に嵌合しており、またスライド軸8に隣接して同じく鉛直方向に延在する駆動ネジ9と螺合している。スライド軸8及び駆動ネジ9は、その上端に位置する支持基板6と、下端に位置する支持基板7とで支持されている。   The laser head 1 is held by a fixture 3, and the fixture 3 is attached to one end of a head arm 4 extending in the horizontal direction. The other end of the head arm 4 is fixed to the z-axis slide plate 5. The z-axis slide plate 5 is slidably fitted to a slide shaft 8 extending in the vertical direction (z-axis direction), and is also adjacent to the slide shaft 8 and also has a drive screw 9 extending in the vertical direction. Are screwed together. The slide shaft 8 and the drive screw 9 are supported by a support substrate 6 located at the upper end and a support substrate 7 located at the lower end.

駆動ネジ9を回転駆動するz軸移動モーター10は、支持基板6に固定されている。z軸移動モーター10が回転すると駆動ネジ9が回転駆動され、これによりz軸スライド板5がスライド軸8に沿って上下動する。また、これに連動してレーザーヘッド1も上下動する。支持基板6及び支持基板7はz軸支柱基板11にそれぞれ固定されており、z軸支柱基板11はy軸テーブル12に固定されている。   A z-axis movement motor 10 that rotationally drives the drive screw 9 is fixed to the support substrate 6. When the z-axis movement motor 10 rotates, the drive screw 9 is driven to rotate, whereby the z-axis slide plate 5 moves up and down along the slide shaft 8. In conjunction with this, the laser head 1 also moves up and down. The support substrate 6 and the support substrate 7 are respectively fixed to the z-axis support substrate 11, and the z-axis support substrate 11 is fixed to the y-axis table 12.

y軸テーブル12は、x軸テーブル13上で水平方向(紙面の左右方向,y軸方向)に摺動自在に保持されており、また同じく水平方向(紙面の左右方向,y軸方向)に延在する駆動ネジ12aと螺合している。一方、x軸テーブル13は、メインテーブル14上で水平方向(紙面に垂直な方向,x軸方向)に摺動自在に保持されている。なお、水平方向(紙面に垂直な方向,x軸方向)に延びてx軸テーブル13と螺合する駆動ネジは図示していない。また、メインテーブル14は、テーブル支持台37に支持されている。   The y-axis table 12 is slidably held on the x-axis table 13 in the horizontal direction (left and right direction on the paper surface, y-axis direction), and extends in the same horizontal direction (left and right direction on the paper surface, y-axis direction). It is screwed with the existing drive screw 12a. On the other hand, the x-axis table 13 is held on the main table 14 so as to be slidable in the horizontal direction (direction perpendicular to the paper surface, x-axis direction). A drive screw that extends in the horizontal direction (perpendicular to the paper surface, x-axis direction) and is screwed to the x-axis table 13 is not shown. The main table 14 is supported by a table support base 37.

x軸テーブル13の右側端面にはモーター固定板15が取り付けられており、これに駆動ネジ12aを回転駆動するy軸移動モーター16が固定されている。また、メインテーブル14の手前側端面にはモーター固定板17が取り付けられており、これに前記x軸テーブル13と螺合する駆動ネジ(不図示)を回転駆動するx軸移動モーター18が固定されている。   A motor fixing plate 15 is attached to the right end surface of the x-axis table 13, and a y-axis moving motor 16 that rotates the drive screw 12 a is fixed to the motor fixing plate 15. A motor fixing plate 17 is attached to the front end surface of the main table 14, and an x-axis moving motor 18 that rotationally drives a driving screw (not shown) screwed to the x-axis table 13 is fixed to the motor fixing plate 17. ing.

これらx軸移動モーター18,y軸移動モーター16,及びz軸移動モーター10の回転により、それぞれ、前記x軸テーブル13と螺合する駆動ネジと、駆動ネジ12a,及び駆動ネジ9が回転駆動される。更にこれにより、それぞれx軸テーブル13,y軸テーブル12,及びz軸スライド板5が移動し、ひいてはレーザーヘッド1もx,y,zの各方向へ移動する。   By the rotation of the x-axis movement motor 18, the y-axis movement motor 16, and the z-axis movement motor 10, the drive screw, the drive screw 12a, and the drive screw 9 that are screwed into the x-axis table 13 are rotated. The As a result, the x-axis table 13, the y-axis table 12, and the z-axis slide plate 5 move, and the laser head 1 also moves in the x, y, and z directions.

本実施例では、切断加工される基板Pを真空吸着し固定する2式の吸着固定装置23,24が、回転テーブル33の中心を挟んで対峙し、その回転テーブル33上にそれぞれ保持支柱28を介して配設されている。吸着固定装置23,24はそれぞれ上から順に、基板Pを保持固定する略平板状の保持基台19と、中間基板20,中継ベース基板21,及びベース基板22から成る。図1において、一方に配置される吸着固定装置23では、その保持基台19上に保持された基板Pが切断加工される。また、他方に配置される吸着固定装置24では、加工済みの基板Pが取り出され、新たに切断加工される基板Pを装着する等の加工段取りが行われる。   In the present embodiment, two types of suction fixing devices 23 and 24 for vacuum-sucking and fixing the substrate P to be cut are opposed to each other with the center of the rotary table 33 interposed therebetween, and holding posts 28 are respectively mounted on the rotary table 33. It is arranged via. The suction fixing devices 23 and 24 are composed of a substantially flat holding base 19 for holding and fixing the substrate P, an intermediate substrate 20, a relay base substrate 21, and a base substrate 22 in order from the top. In FIG. 1, in the suction fixing device 23 arranged on one side, the substrate P held on the holding base 19 is cut. Further, in the suction fixing device 24 arranged on the other side, the processed substrate P is taken out, and processing setup such as mounting a newly cut substrate P is performed.

これら2つの吸着固定装置23,24での作業は、それぞれ並行して同時に行うことができる。つまり、吸着固定装置23上の基板Pをレーザーヘッド1から射出されるレーザービームにより切断加工している間に、吸着固定装置24では基板Pの段取り作業が行える。これにより、効率的な加工を行うことが可能となる。吸着固定装置23と吸着固定装置24との間には、レーザー遮光板26が設けられており、これにより、切断加工を行う吸着固定装置23側から段取り作業を行う吸着固定装置24側への、更にはレーザー加工装置外部へのレーザービーム漏れを防止している。レーザー遮光板26は、回転テーブル33上面中央より上方に延びる支柱Sの上端に鍔状に設けた円板C上に固定されている。ちなみに、円板Cにベース基板22が当接することにより、吸着固定装置23及び吸着固定装置24が水平姿勢を保つように位置決めされる。   The operations of these two suction fixing devices 23 and 24 can be performed simultaneously in parallel. That is, while the substrate P on the suction fixing device 23 is being cut by the laser beam emitted from the laser head 1, the substrate P can be set up by the suction fixing device 24. Thereby, efficient processing can be performed. A laser shading plate 26 is provided between the suction fixing device 23 and the suction fixing device 24, so that from the suction fixing device 23 side that performs cutting processing to the suction fixing device 24 side that performs setup work, Furthermore, laser beam leakage outside the laser processing apparatus is prevented. The laser shading plate 26 is fixed on a disc C provided in a bowl shape at the upper end of a column S extending upward from the center of the upper surface of the rotary table 33. Incidentally, when the base substrate 22 comes into contact with the disk C, the suction fixing device 23 and the suction fixing device 24 are positioned so as to maintain a horizontal posture.

吸着固定装置23上で基板Pが切断加工された後、回転テーブル33がその下面中央より下方に延びる回転軸33aを中心として半回転(180度回転)することにより、吸着固定装置23が段取り側へと移動し、吸着固定装置24は加工側へと移動する。即ち、吸着固定装置23,24の位置が交替する。段取り側へと移動した吸着固定装置23では基板Pの吸着保持が解除され、切断加工された基板Pの製品となる部分が例えば手動或いは図示しないロボットアーム等により取り出される。一方、加工側へと移動した吸着固定装置24では、新たに装着されていた基板Pが切断加工される。   After the substrate P is cut on the suction fixing device 23, the rotary table 33 is rotated halfway (rotating 180 degrees) about the rotation shaft 33a extending downward from the center of the lower surface thereof, so that the suction fixing device 23 is moved to the setup side. The suction fixing device 24 moves to the processing side. That is, the positions of the suction fixing devices 23 and 24 are changed. In the suction fixing device 23 moved to the setup side, the suction holding of the substrate P is released, and the part of the substrate P that has been cut and processed is taken out manually or by a robot arm (not shown). On the other hand, in the suction fixing device 24 moved to the processing side, the newly mounted substrate P is cut.

さて、段取り側へと移動した吸着固定装置23において、切断加工された基板Pの製品となる部分が取り出された後、保持基台19の外周部には切断加工後の残材が留まっており、またその一部は割れた状態で、或いは切断時の微細屑(加工屑)として、保持基台19の表面(基板保持面)に散乱しているので、このままでは残材除去を行うことは困難である。そこで、本実施例では、ベース基板22の側面より突設する回転軸27を保持支柱28上端部で軸支し、回転軸27を中心としてベース基板22、ひいては吸着固定装置23(24も同様)が約90度回転する構造になっている。これにより、保持基台19表面が略鉛直方向に沿うようになり、前記残材等が下方に設けた箱状の残材受け38に落下する。   Now, in the suction fixing device 23 that has moved to the setup side, after the portion of the substrate P that has been cut is taken out, the remaining material after cutting remains on the outer periphery of the holding base 19. In addition, since some of them are scattered on the surface (substrate holding surface) of the holding base 19 in a broken state or as fine scraps (processed scraps) at the time of cutting, it is possible to remove the remaining material as it is. Have difficulty. Therefore, in the present embodiment, the rotating shaft 27 protruding from the side surface of the base substrate 22 is pivotally supported by the upper end portion of the holding column 28, and the base substrate 22 and consequently the suction fixing device 23 (24 is also the same) around the rotating shaft 27. Is structured to rotate about 90 degrees. As a result, the surface of the holding base 19 extends along a substantially vertical direction, and the remaining material or the like falls onto a box-shaped remaining material receiver 38 provided below.

この場合、吸着固定装置の作動部材として、ベース基板22の下側に空気圧或いは油圧等で駆動されるシリンダー29が設けられている。シリンダー29の下端は、回転テーブル33上面に設けた回転固定金具30でピン31を介し回転可能に支持されており、また、シリンダー29に付随するシリンダーロッド32の上端は、ベース基板22下面に設けた回転固定金具39でピン31を介し回転可能に支持されている。そして、シリンダーロッド32の伸縮により、ベース基板22が回転軸27を中心として回動する。但し、作動部材としてはシリンダーに限定されるものではなく、モーターやソレノイド等でも良い。   In this case, a cylinder 29 driven by air pressure or hydraulic pressure is provided below the base substrate 22 as an operation member of the suction fixing device. The lower end of the cylinder 29 is rotatably supported via a pin 31 by a rotation fixture 30 provided on the upper surface of the rotary table 33, and the upper end of a cylinder rod 32 associated with the cylinder 29 is provided on the lower surface of the base substrate 22. The rotation fixing bracket 39 is rotatably supported through the pin 31. The base substrate 22 rotates about the rotation shaft 27 by the expansion and contraction of the cylinder rod 32. However, the operating member is not limited to the cylinder, and may be a motor, a solenoid or the like.

図2及び図3は、本実施例のレーザー加工装置における残材除去の様子を模式的に示す図である。上述したように、残材除去時には、ベース基板22は回転軸27を中心として約90度回転する。この回転により、ベース基板22に一体に固定されている中継ベース基板21,中間基板20,及び保持基台19も回転し、即ち吸着固定装置23(24)が回転して、保持基台19の表面fが略鉛直方向に沿うこととなり、保持基台19上にある残材や切断時の微細屑等が下方の残材受け38に落下する。   2 and 3 are diagrams schematically showing how the remaining material is removed in the laser processing apparatus of the present embodiment. As described above, when removing the remaining material, the base substrate 22 rotates about 90 degrees about the rotation shaft 27. By this rotation, the relay base substrate 21, the intermediate substrate 20, and the holding base 19 that are integrally fixed to the base substrate 22 also rotate, that is, the suction fixing device 23 (24) rotates. The surface f is along the substantially vertical direction, and the remaining material on the holding base 19 or fine scraps at the time of cutting falls to the remaining material receiver 38 below.

図2に示す構成では、保持基台19が前記約90度回転した状態で、ブラシ41,エアーノズル43等より構成される保持基台クリーニング装置40が保持基台19へと下降し、その表面fに付着した微細屑等のゴミを除去する(即ち清掃する)ようになっている。具体的に説明すると、ブラシ41はその周囲より放射状に延びる刷毛が設けてあり、図示しない中心軸に連結されたモーター42により回転可能である。   In the configuration shown in FIG. 2, with the holding base 19 rotated about 90 degrees, the holding base cleaning device 40 composed of the brush 41, the air nozzle 43 and the like descends to the holding base 19, and the surface thereof. Debris such as fine dust adhered to f is removed (that is, cleaned). More specifically, the brush 41 is provided with brushes extending radially from the periphery thereof, and can be rotated by a motor 42 connected to a central shaft (not shown).

また、エアーノズル43はブラシ41の上方に設けてあり、保持基台19の表面fにエアーを吹き付ける機能を持つ。そして、ブラシ41が回転しつつ保持基台19の表面fを摺擦し、またエアーノズル43が保持基台19の表面fにエアーを吹き付けながら、保持基台クリーニング装置40が下降することにより、保持基台19の表面f全体に付着していたゴミが確実に除去される。   The air nozzle 43 is provided above the brush 41 and has a function of blowing air onto the surface f of the holding base 19. As the brush 41 rotates, the surface f of the holding base 19 is rubbed and the air nozzle 43 blows air on the surface f of the holding base 19 while the holding base cleaning device 40 is lowered, The dust adhering to the entire surface f of the holding base 19 is reliably removed.

保持基台クリーニング装置40は、略鉛直方向に延在するスライド軸45に摺動自在に嵌合しており、またスライド軸45に隣接して同じく略鉛直方向に延在する駆動ネジ46と螺合している。スライド軸45及び駆動ネジ46は、その上端に位置する支持基板47で支持されており、また、駆動ネジ46を回転駆動するモーター48が、支持基板47に固定されている。支持基板47はレーザー加工装置の図示しないフレーム側に取り付けられている。モーター48が回転すると駆動ネジ46が回転駆動され、これにより保持基台クリーニング装置40がスライド軸45に沿って上下動する。   The holding base cleaning device 40 is slidably fitted to a slide shaft 45 extending in a substantially vertical direction, and is also adjacent to the slide shaft 45 and screwed with a drive screw 46 extending in the substantially vertical direction. Match. The slide shaft 45 and the drive screw 46 are supported by a support substrate 47 located at the upper end thereof, and a motor 48 that rotationally drives the drive screw 46 is fixed to the support substrate 47. The support substrate 47 is attached to the frame side (not shown) of the laser processing apparatus. When the motor 48 rotates, the drive screw 46 is driven to rotate, whereby the holding base cleaning device 40 moves up and down along the slide shaft 45.

なお、本実施例では、保持基台クリーニング装置40は上述したようにモーター駆動により上下動するが、モーターの代わりに例えばシリンダーを用いてもかまわない。また、上記吸着固定装置23(24)の傾きは90度即ち鉛直方向に設定してあるが、残材の特性によりこの角度を±αの範囲で調整し、保持基台19の表面fに付着した微細屑等のゴミをより除去しやすくすることも可能である。   In the present embodiment, the holding base cleaning device 40 moves up and down by driving the motor as described above, but a cylinder may be used instead of the motor. Further, the inclination of the suction fixing device 23 (24) is set to 90 degrees, that is, in the vertical direction, but this angle is adjusted within a range of ± α depending on the characteristics of the remaining material, and is attached to the surface f of the holding base 19. It is also possible to make it easier to remove dust such as fine dust.

また図3に示す構成では、複数個のエアーノズル44を前記約90度回転した保持基台19の表面fに対向させるように設け、保持基台19の表面fにエアーを吹き付けることにより、これに付着した微細屑等のゴミを除去するようになっている。なお、49は略鉛直方向に延在してエアーノズル44が配設される支柱板である。   Further, in the configuration shown in FIG. 3, a plurality of air nozzles 44 are provided so as to face the surface f of the holding base 19 rotated about 90 degrees, and air is blown onto the surface f of the holding base 19, thereby Debris such as fine debris attached to the surface is removed. Reference numeral 49 denotes a support plate that extends in a substantially vertical direction and is provided with an air nozzle 44.

さて、図4は吸着固定装置23或いは24における保持基台19の平面図であり、図5は吸着固定装置23或いは24の縦断面図である。これらの図において、上述した基板Pを吸着保持する保持基台19は、その内側が基板P切断後に製品となる部分を吸着する製品保持基台50で構成され、外側が基板P切断後に残材となる外周端部を保持する残材保持基台52で構成される。製品保持基台50は製品中間板51を介して、また残材保持基台52は外周中間板53を介して、それぞれ中継ベース基板21に固定される。   4 is a plan view of the holding base 19 in the suction fixing device 23 or 24, and FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the suction fixing device 23 or 24. In these drawings, the holding base 19 for adsorbing and holding the substrate P described above is constituted by a product holding base 50 for adsorbing a portion that becomes a product after the substrate P is cut, and the outside is a remaining material after the substrate P is cut. It is comprised with the remaining material holding | maintenance base 52 which hold | maintains the outer peripheral edge part which becomes. The product holding base 50 is fixed to the relay base substrate 21 via the product intermediate plate 51, and the remaining material holding base 52 is fixed to the relay base substrate 21 via the outer peripheral intermediate plate 53.

このような製品保持基台50及び残材保持基台52より成る保持基台19上に置かれた基板Pは、エアー吸引(真空吸着)により固定される。その構造について以下に説明する。製品保持基台50上面には、図4に示すような略格子状の吸着溝a0が配設される。吸着溝a0は、切断加工時に必要な保持力が得られるように、所望の吸着力となる幅,本数が設定される。   The substrate P placed on the holding base 19 including the product holding base 50 and the remaining material holding base 52 is fixed by air suction (vacuum suction). The structure will be described below. A substantially lattice-shaped suction groove a0 as shown in FIG. The suction groove a0 is set to have a desired width and number so that a necessary holding force can be obtained during the cutting process.

但しその場合、吸着溝a0全体が左右対称形状、更には必要に応じて上下対称形状となるように、通常は設計される。また、残材保持基台52上面には、同じく図4に示すような、矩形状に配設された吸着溝b0が設けられる。吸着溝b0は、切断加工時に必要な保持力が得られるように、所望の吸着力となる幅が設定される。なお、製品保持基台50上面及び残材保持基台52上面により、上述した保持基台19の表面fを構成している。   However, in that case, it is usually designed so that the entire suction groove a0 has a bilaterally symmetric shape, and further, if necessary, a vertically symmetric shape. Further, on the upper surface of the remaining material holding base 52, a suction groove b0 arranged in a rectangular shape as shown in FIG. 4 is provided. The suction groove b0 is set to have a width that provides a desired suction force so that a necessary holding force can be obtained during the cutting process. In addition, the surface f of the holding base 19 described above is constituted by the upper surface of the product holding base 50 and the upper surface of the remaining material holding base 52.

エアー吸引が行われると、製品保持基台50においては、吸着溝a0を経てその底部に設けられた吸引経路孔a1にエアーが流れ込む。流れ込んだエアーは、製品保持基台50下部の空洞50aに集められ、製品中間板51の中央部に設けられた吸引経路a2から、中継ベース基板21の中央部に設けられた吸引経路a3、及びベース基板22の中央部に設けられた吸引経路a4、更には図1に示したチューブ34を経て、支柱S及び回転軸33aを介して図示しない製品吸着真空ポンプに吸引される。   When air suction is performed, in the product holding base 50, air flows into the suction path hole a1 provided at the bottom portion through the suction groove a0. The air that has flowed in is collected in the cavity 50a at the bottom of the product holding base 50, and from the suction path a2 provided in the central part of the product intermediate plate 51 to the suction path a3 provided in the central part of the relay base substrate 21, and The product is sucked by a product suction vacuum pump (not shown) through the support column S and the rotating shaft 33a through the suction path a4 provided in the center of the base substrate 22 and the tube 34 shown in FIG.

一方、残材保持基台52においては、吸着溝b0を経てその底部に配列された吸引経路孔b1にエアーが流れ込む。流れ込んだエアーは、吸着溝b0の下方で外周中間板53に設けられた吸引経路b2から、中継ベース基板21の一端部付近に設けられた吸引経路b3、及びベース基板22の一端部に設けられた吸引経路b4、更には図1に示したチューブ35を経て、支柱S及び回転軸33aを介して図示しない残材吸着真空ポンプで吸引される。   On the other hand, in the remaining material holding base 52, air flows into the suction passage hole b1 arranged at the bottom thereof through the suction groove b0. The air that has flowed in is provided from the suction path b2 provided in the outer peripheral intermediate plate 53 below the suction groove b0 to the suction path b3 provided near one end of the relay base substrate 21 and one end of the base substrate 22. The suction path b4 and the tube 35 shown in FIG. 1 are used to suck the remaining material suction vacuum pump (not shown) through the support column S and the rotating shaft 33a.

なお、上述したように、本実施例ではエアー吸引用として真空ポンプを採用しているが、これに限定されるわけではなく、例えば吸塵装置による吸引力を用いても同様の効果が得られる。また本実施例では、残材吸着用と製品吸着用として、それぞれ個別の(独立した)真空ポンプを配設しているが、これにより残材の吸着力と製品の吸着力をそれぞれ任意に設定できる利点がある。なお、吸着力が十分な場合は、残材の吸着と製品の吸着を1つの真空ポンプで行ってもよい。その他、基板を吸着保持することに限定されるわけではなく、例えば挟持等によって保持するようにしても良い。   As described above, in this embodiment, the vacuum pump is used for air suction. However, the present invention is not limited to this. For example, the same effect can be obtained even if suction force by a dust suction device is used. In this example, separate (independent) vacuum pumps are provided for residual material adsorption and product adsorption, so that the residual material adsorption force and product adsorption force can be set arbitrarily. There are advantages you can do. In addition, when adsorption power is enough, adsorption | suction of a remaining material and adsorption | suction of a product may be performed with one vacuum pump. In addition, it is not limited to holding the substrate by suction, and may be held by, for example, clamping.

製品保持基台50と残材保持基台52の間には、図4において斜線で示すように、矩形状の切断孔c0が形成されている。図5に示すように、レーザーヘッド1はこの切断孔c0の直上を走査し、レーザービームにより基板Pを切断する。つまり、切断孔c0は、基板Pを切断するときにレーザービームが走査する走査線の下側となるように、その走査線に沿って設けられている。本実施例では、切断孔c0が全範囲に渡って下記吸引経路c1に連通する孔となっているが、この構成に限定されるわけではなく、例えば切断孔c0を有底の溝形状とし、その底面上のいくつかの箇所に、下記吸引経路c1に連通する吸引孔を設けた構成としても良い。   A rectangular cutting hole c0 is formed between the product holding base 50 and the remaining material holding base 52, as indicated by hatching in FIG. As shown in FIG. 5, the laser head 1 scans immediately above the cutting hole c0 and cuts the substrate P with a laser beam. That is, the cutting hole c0 is provided along the scanning line so as to be below the scanning line scanned by the laser beam when the substrate P is cut. In the present embodiment, the cutting hole c0 is a hole communicating with the following suction path c1 over the entire range, but is not limited to this configuration. For example, the cutting hole c0 has a bottomed groove shape, It is good also as a structure which provided the suction hole connected to the following suction path c1 in several places on the bottom face.

上述したように、通常、基板Pはアシストガスを吹き付けながらレーザービームを照射することにより切断される。切断後直ちに、アシストガス及び切断により生じた切断屑は、切断孔c0下側の吸引経路c1、及び製品中間板51と外周中間板53の間に形成される吸引経路c2から、中継ベース基板21の一端部付近に設けられた吸引経路c3を経て、ベース基板22の吸引経路c4から図示しない吸塵装置へと吸塵される。これにより、切断屑によるバリの生成等の悪影響を防止することができ、切断加工部の品質及び歩留まりが向上する。   As described above, the substrate P is usually cut by irradiating a laser beam while spraying an assist gas. Immediately after the cutting, the assist gas and the cutting waste generated by the cutting are connected to the relay base substrate 21 from the suction path c1 below the cutting hole c0 and the suction path c2 formed between the product intermediate plate 51 and the outer peripheral intermediate plate 53. Is sucked from a suction path c4 of the base substrate 22 to a dust suction device (not shown) through a suction path c3 provided in the vicinity of one end of the base plate 22. Thereby, bad influences, such as the production | generation of the burr | flash by a cutting waste, can be prevented and the quality and yield of a cutting process part improve.

吸引経路c4は、図1に示した吸塵接続口36を通して、図示しない前記吸塵装置に接続される。吸塵接続口36はテーブル支持台37の側面からベース基板22の下面へと延び、前記吸引経路c4に対して開口している。なお、本実施例では回転テーブル33が180度回転することにより、吸着固定装置23,24がそれぞれ加工側から段取り側、段取り側から加工側へと回転移動するが、上記吸塵装置及び吸塵接続口36は各吸着固定装置用として共用される。   The suction path c4 is connected to the dust suction device (not shown) through the dust suction connection port 36 shown in FIG. The dust suction connection port 36 extends from the side surface of the table support base 37 to the lower surface of the base substrate 22 and opens to the suction path c4. In this embodiment, the rotary table 33 rotates 180 degrees, so that the suction fixing devices 23 and 24 rotate from the processing side to the setup side and from the setup side to the processing side, respectively. 36 is shared for each suction fixing device.

図6は、他の吸着固定装置の縦断面図である。同図に示す吸着固定装置は、図5に示した吸着固定装置23(24)の基板Pと比較して、サイズの小さい基板Paを固定保持し、切断を行うためのものである。図6に示したものを吸着固定装置60とする。吸着固定装置60は、吸着固定装置23(24)と比較して、高さ方向の位置関係は同じであるが、幅方向(紙面の左右方向)及び奥行き方向(紙面に垂直な方向)が全体的に縮んだ構成となっている。但し、図5,図6のいずれの吸着固定装置においても、ベース基板22は同一形状寸法であり共用可能である。   FIG. 6 is a longitudinal sectional view of another suction fixing device. The suction fixing device shown in the figure is for holding and cutting a substrate Pa having a smaller size than the substrate P of the suction fixing device 23 (24) shown in FIG. The suction fixing device 60 is shown in FIG. The suction fixing device 60 has the same positional relationship in the height direction as compared with the suction fixing device 23 (24), but the width direction (left-right direction of the paper surface) and the depth direction (direction perpendicular to the paper surface) are entirely. The structure is shrunk. However, in any of the suction fixing devices of FIGS. 5 and 6, the base substrate 22 has the same shape and size and can be shared.

図5の吸着固定装置23(24)と図6の吸着固定装置60との対応関係を述べると、まず、吸着固定装置23(24)における保持基台19の吸着溝b0及び吸引経路孔b1,並びに切断孔c0及び吸引経路c1が、それぞれ吸着固定装置60における保持基台19aの吸着溝bb0及び吸引経路孔bb1,並びに切断孔cc0及び吸引経路cc1として、内側にシフトした位置となっている。   The correspondence between the suction fixing device 23 (24) of FIG. 5 and the suction fixing device 60 of FIG. 6 will be described. First, the suction groove b0 and the suction path hole b1, of the holding base 19 in the suction fixing device 23 (24). Further, the cutting hole c0 and the suction path c1 are positions shifted inward as the suction groove bb0 and the suction path hole bb1, and the cutting hole cc0 and the suction path cc1 of the holding base 19a in the suction fixing device 60, respectively.

これに伴い、吸着固定装置23(24)における中間基板20の吸引経路b2及び吸引経路c2が、それぞれ吸着固定装置60における中間基板20aの吸引経路bb2及び吸引経路cc2として、内側にシフトした位置となっている。さらに、これに伴い、吸着固定装置23(24)における中継ベース基板21の吸引経路b3及び吸引経路c3が、それぞれ吸着固定装置60における中継ベース基板21aの吸引経路bb3及び吸引経路cc3として、内側にシフトした位置となっている。   Accordingly, the suction path b2 and the suction path c2 of the intermediate substrate 20 in the suction fixing device 23 (24) are shifted inward as the suction path bb2 and the suction path cc2 of the intermediate substrate 20a in the suction fixing device 60, respectively. It has become. Further, along with this, the suction path b3 and the suction path c3 of the relay base substrate 21 in the suction fixing device 23 (24) are inward as the suction path bb3 and the suction path cc3 of the relay base substrate 21a in the suction fixing device 60, respectively. The position is shifted.

なお、吸着固定装置23(24)における保持基台19の吸着溝a0及び吸引経路孔a1は、それぞれ吸着固定装置60における保持基台19aの吸着溝aa0及び吸引経路孔aa1として、内側にシフトした位置となっている。また、中間基板20の吸引経路a2、及び中継ベース基板21の吸引経路a3は、それぞれ中間基板20aの吸引経路aa2、及び中継ベース基板21aの吸引経路aa3として、幅方向及び奥行き方向が縮小した状態となっている。その他、図5,図6に示したベース基板22の吸引経路a4,b4は、上述したように吸着力が十分であれば、1つの経路にまとめることも可能である。   The suction groove a0 and the suction path hole a1 of the holding base 19 in the suction fixing device 23 (24) are shifted inward as the suction groove aa0 and the suction path hole aa1 of the holding base 19a in the suction fixing device 60, respectively. Is in position. In addition, the suction path a2 of the intermediate substrate 20 and the suction path a3 of the relay base substrate 21 are reduced in the width direction and the depth direction as the suction path aa2 of the intermediate substrate 20a and the suction path aa3 of the relay base substrate 21a, respectively. It has become. In addition, the suction paths a4 and b4 of the base substrate 22 shown in FIGS. 5 and 6 can be combined into one path as long as the suction force is sufficient as described above.

以上のような構成により、ベース基板22の吸引経路b4及び吸引経路c4を共通に利用することが可能となる。つまり本実施例では、配管チューブ34,35が接続されているベース基板22は既設のまま、ベース基板22上の部品交換のみで、サイズの異なる被加工材である基板を保持固定するための吸着保持装置の置き換えが可能となる。これにより、異なるサイズの基板にも容易に対応することができる。   With the above configuration, the suction path b4 and the suction path c4 of the base substrate 22 can be used in common. That is, in the present embodiment, the base substrate 22 to which the piping tubes 34 and 35 are connected is left in place, and the suction for holding and fixing the substrates that are workpieces having different sizes is performed only by replacing the components on the base substrate 22. The holding device can be replaced. Thereby, it is possible to easily cope with substrates of different sizes.

言い替えれば、保持基台19で基板Pを吸着するための吸引経路が、保持基台19から中間基板20を経て、中継ベース基板21を介して、レーザー加工装置本体側(具体的には保持支柱28)に常に保持されたベース基板22へと連通している構成となっている。これにより、ベース基板22を共通部品として使用することができるので、サイズの異なる基板Pの加工に際して、中継ベース基板21を含む上部の部品、即ち中継ベース基板21,中間基板20,及び保持基台19を交換するだけで対応することが可能となる。   In other words, the suction path for adsorbing the substrate P by the holding base 19 passes from the holding base 19 through the intermediate substrate 20 to the laser processing apparatus main body side (specifically, the holding column). 28), the base substrate 22 is always in communication with the base substrate 22. Accordingly, since the base substrate 22 can be used as a common component, when processing the substrates P having different sizes, the upper components including the relay base substrate 21, that is, the relay base substrate 21, the intermediate substrate 20, and the holding base It is possible to cope with this by simply exchanging 19.

図7は、本実施例に係るレーザー加工装置の回転テーブル上の構成を模式的に示す図であり、平面図で表している。同図は、図1に示した回転テーブル33上の吸着固定装置23,24の配置構成と同じである。本実施例では、平面視略円形状を成す回転テーブル33上面をレーザー遮光板26で2等分に区分し、それぞれの領域に平面視略正方形状を成す吸着固定装置23,24を設け、各吸着固定装置にはそれぞれ1枚の保持基台19が取り付けられている。   FIG. 7 is a diagram schematically showing a configuration on the rotary table of the laser processing apparatus according to the present embodiment, and is represented by a plan view. This figure is the same as the arrangement configuration of the suction fixing devices 23 and 24 on the rotary table 33 shown in FIG. In the present embodiment, the upper surface of the rotary table 33 having a substantially circular shape in plan view is divided into two equal parts by the laser shading plate 26, and suction fixing devices 23 and 24 having a substantially square shape in plan view are provided in the respective regions. One holding base 19 is attached to each of the suction fixing devices.

そして、各保持基台19にはそれぞれ1枚の上記基板Pが保持固定可能であり、テーブル全体で合計2枚の基板Pが保持固定可能となる。なお、保持基台19の下側には、上述した中間基板20,中継ベース基板21,及びベース基板22が設けられている(不図示)。また、保持基台19を上述した保持基台19aに置き換えることも勿論可能である。これらのことは、以下の実施例においても同様である。   Each holding base 19 can hold and fix one substrate P, and a total of two substrates P can be held and fixed over the entire table. Note that the intermediate substrate 20, the relay base substrate 21, and the base substrate 22 described above are provided below the holding base 19 (not shown). It is of course possible to replace the holding base 19 with the holding base 19a described above. The same applies to the following embodiments.

図8は、実施例2に係るレーザー加工装置の回転テーブル上の構成を模式的に示す図であり、平面図で表している。本実施例では、回転テーブル33上面をレーザー遮光板26で2等分に区分し、それぞれの領域に平面視略長方形状を成す吸着固定装置23a,24aを設け、各吸着固定装置にはそれぞれ2枚の保持基台19が配列され取り付けられている。そして、各保持基台19にはそれぞれ1枚の上記基板Pが保持固定可能であり、各吸着固定装置にはそれぞれ2枚、テーブル全体で合計4枚の基板Pが保持固定可能となる。この構成により、吸着固定装置23a,24aの一方で基板Pの加工を2枚同時に行い、他方で基板Pの段取りを2枚同時に行うことができる。なお、各吸着固定装置には保持基台19を2枚に限らず3枚以上配列するようにしても良い。   FIG. 8 is a diagram schematically illustrating the configuration on the rotary table of the laser processing apparatus according to the second embodiment, which is represented by a plan view. In the present embodiment, the upper surface of the rotary table 33 is divided into two equal parts by the laser shading plate 26, and suction fixing devices 23a and 24a each having a substantially rectangular shape in plan view are provided in each region. A sheet holding base 19 is arranged and attached. Each holding base 19 can hold and fix one substrate P, and each suction fixing device can hold and fix two substrates P for a total of four substrates P in total. With this configuration, it is possible to simultaneously process two substrates P on one of the suction fixing devices 23a and 24a, and simultaneously perform preparation of two substrates P on the other. Note that the holding bases 19 are not limited to two but may be arranged three or more in each suction fixing device.

図9は、実施例3に係るレーザー加工装置の回転テーブル上の構成を模式的に示す図であり、平面図で表している。本実施例では、回転テーブル33上面をレーザー遮光板26aで3等分に区分し、それぞれの領域に平面視略正方形状を成す吸着固定装置23,24,25を設け、各吸着固定装置にはそれぞれ1枚の保持基台19が取り付けられている。そして、各保持基台19にはそれぞれ1枚の上記基板Pが保持固定可能であり、テーブル全体で合計3枚の基板Pが保持固定可能となる。この構成により、吸着固定装置23,24,25のうち一つの装置で基板Pの加工を行い、他の2つの装置で基板Pの段取りを行うことができる。なお、回転テーブル上面を3等分に限らず4等分以上に区分し、それぞれの領域に吸着固定装置を設けた構成としても良い。   FIG. 9 is a diagram schematically illustrating the configuration on the rotary table of the laser processing apparatus according to the third embodiment, which is represented by a plan view. In the present embodiment, the upper surface of the rotary table 33 is divided into three equal parts by a laser shading plate 26a, and suction fixing devices 23, 24, and 25 having a substantially square shape in plan view are provided in each region. One holding base 19 is attached to each. Each holding base 19 can hold and fix one substrate P, and a total of three substrates P can be held and fixed over the entire table. With this configuration, the substrate P can be processed by one of the suction fixing devices 23, 24, and 25, and the substrate P can be set up by the other two devices. In addition, it is good also as a structure which divided the upper surface of a rotary table into 4 or more parts not only in 3 parts, and provided the adsorption | suction fixing device in each area | region.

図10は、実施例4に係るレーザー加工装置の回転テーブル上の構成を模式的に示す図であり、平面図で表している。本実施例では、回転テーブル33上面をレーザー遮光板26aで3等分に区分し、それぞれの領域に平面視略長方形状を成す吸着固定装置23a,24a,25aを設け、各吸着固定装置にはそれぞれ2枚の保持基台19が配列され取り付けられている。そして、各保持基台19にはそれぞれ1枚の上記基板Pが保持固定可能であり、各吸着固定装置にはそれぞれ2枚、テーブル全体で合計6枚の基板Pが保持固定可能となる。   FIG. 10 is a diagram schematically illustrating the configuration on the rotary table of the laser processing apparatus according to the fourth embodiment, which is represented by a plan view. In this embodiment, the upper surface of the rotary table 33 is divided into three equal parts by a laser shading plate 26a, and suction fixing devices 23a, 24a, 25a having a substantially rectangular shape in plan view are provided in each region. Two holding bases 19 are arranged and attached respectively. Each holding base 19 can hold and fix one substrate P, and each suction fixing device can hold and fix two substrates, a total of six substrates P in total.

この構成により、吸着固定装置23a,24a,25aのうち一つの装置で基板Pの加工を2枚同時に行い、他の2つの装置で基板Pの段取りをそれぞれ2枚同時に行うことができる。なお、各吸着固定装置には保持基台19を2枚に限らず3枚以上配列するようにしても良い。また、回転テーブル上面を3等分に限らず4等分以上に区分し、それぞれの領域に吸着固定装置を設けた構成としても良い。   With this configuration, one of the suction fixing devices 23a, 24a, and 25a can simultaneously process two substrates P, and the other two devices can simultaneously set up two substrates P. Note that the holding base 19 is not limited to two but may be three or more in each suction fixing device. Moreover, it is good also as a structure which divided the upper surface of a rotary table not only into 3 parts but into 4 parts or more, and provided the adsorption | suction fixing device in each area | region.

以上説明したように、本発明では、レーザヘッドをx,y,z方向に移動させる方式とし、また回転テーブル上に複数の吸着固定装置を配置する構成として、作業工程を分散させ、加工及び段取りそれぞれの作業を並行して行えるようにしたことにより、加工効率の極めて高いレーザー加工装置を実現している。また、本発明のレーザー加工装置は、実施例で示した切断加工に限らず、孔開け加工や溝切り加工、その他の加工においても有用である。   As described above, in the present invention, the laser head is moved in the x, y, and z directions, and a plurality of suction and fixing devices are arranged on the rotary table. By enabling each work to be performed in parallel, a laser processing device with extremely high processing efficiency has been realized. Further, the laser processing apparatus of the present invention is useful not only in the cutting process shown in the embodiment but also in the drilling process, the grooving process, and other processes.

なお、特許請求の範囲で言う基板保持面は、実施例における保持基台19の表面fに対応しており、孔は切断孔c0に対応している。   In addition, the board | substrate holding surface said by a claim corresponds to the surface f of the holding base 19 in an Example, and the hole respond | corresponds to the cutting hole c0.

本発明の実施例1に係るレーザー加工装置を模式的に示す図。The figure which shows typically the laser processing apparatus which concerns on Example 1 of this invention. 本実施例のレーザー加工装置における残材除去の様子を模式的に示す図。The figure which shows typically the mode of the remaining material removal in the laser processing apparatus of a present Example. 本実施例のレーザー加工装置における残材除去の様子を模式的に示す図。The figure which shows typically the mode of the remaining material removal in the laser processing apparatus of a present Example. 吸着固定装置23或いは24における保持基台19の平面図。The top view of the holding base 19 in the adsorption fixing device 23 or 24. 吸着固定装置23或いは24の縦断面図。The longitudinal cross-sectional view of the adsorption fixing device 23 or 24. FIG. 他の吸着固定装置の縦断面図。The longitudinal cross-sectional view of another adsorption fixing device. 本実施例に係るレーザー加工装置の回転テーブル上の構成を模式的に示す図。The figure which shows typically the structure on the turntable of the laser processing apparatus which concerns on a present Example. 実施例2に係るレーザー加工装置の回転テーブル上の構成を模式的に示す図。FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a configuration on a rotary table of a laser processing apparatus according to a second embodiment. 実施例3に係るレーザー加工装置の回転テーブル上の構成を模式的に示す図。FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a configuration on a rotary table of a laser processing apparatus according to a third embodiment. 実施例4に係るレーザー加工装置の回転テーブル上の構成を模式的に示す図。FIG. 10 is a diagram schematically illustrating a configuration on a rotary table of a laser processing apparatus according to a fourth embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 レーザーヘッド
2 光ファイバー
3 固定金具
4 ヘッドアーム
5 z軸スライド板
6,7 支持基板
8 スライド軸
9 駆動ネジ
10 z軸移動モーター
11 z軸支柱基板
12 y軸テーブル
13 x軸テーブル
14 メインテーブル
15 モーター固定板
16 y軸移動モーター
17 モーター固定板
18 x軸移動モーター
19 保持基台
20 中間基板
21 中継ベース基板
22 ベース基板
23,24,25 吸着固定装置
26 レーザー遮光板
27 回転軸
28 保持支柱
29 シリンダー
30 回転固定金具
31 ピン
32 シリンダーロッド
33 回転テーブル
34,35 チューブ
36 吸塵接続口
37 テーブル支持台
38 残材受け
39 回転固定金具
40 保持基台クリーニング装置
41 ブラシ
42 モーター
43,44 エアーノズル
45 スライド軸
46 駆動ネジ
47 支持基板
48 モーター
49 支柱板
50 製品保持基台
51 製品中間板
52 残材保持基台
53 外周中間板
54 チューブ
60 吸着固定装置
P 基板
S 支柱
C 円板
f 表面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser head 2 Optical fiber 3 Fixing bracket 4 Head arm 5 Z axis slide board 6,7 Support board 8 Slide axis 9 Drive screw 10 Z axis movement motor 11 Z axis column board 12 Y axis table 13 X axis table 14 Main table 15 Motor Fixed plate 16 y-axis moving motor 17 Motor fixing plate 18 x-axis moving motor 19 Holding base 20 Intermediate substrate 21 Relay base substrate 22 Base substrate 23, 24, 25 Adsorption fixing device 26 Laser shading plate 27 Rotating shaft 28 Holding column 29 Cylinder 30 Rotation Fixing Bracket 31 Pin 32 Cylinder Rod 33 Rotating Table 34, 35 Tube 36 Dust Absorption Connection Port 37 Table Support Base 38 Remaining Material Receiving 39 Rotation Fixing Bracket 40 Holding Base Cleaning Device 41 Brush 42 Motor 43, 44 Air Nos 45 slide shaft 46 the drive screw 47 supporting substrate 48 Motor 49 post plate 50 product held base 51 product intermediate plate 52 residues material holding base 53 outer circumferential intermediate plate 54 Tube 60 chucking device P substrate S strut C disc f surface

Claims (7)

レーザービームを照射して基板を加工するレーザー加工装置において、
前記基板の加工時に該基板を保持する保持基台を設け、前記基板の加工後に、該基板の残材及び/又は加工屑を前記保持基台から落下させるべく、該保持基台の基板保持面が略鉛直方向に沿うように前記保持基台を動かすようになっていることを特徴とするレーザー加工装置。
In laser processing equipment that processes a substrate by irradiating a laser beam,
A holding base for holding the substrate at the time of processing the substrate is provided, and after the processing of the substrate, the substrate holding surface of the holding base to drop the remaining material and / or processing waste of the substrate from the holding base. The laser processing apparatus is characterized in that the holding base is moved so as to be substantially along the vertical direction.
前記基板の加工後に、前記基板保持面が略鉛直方向に沿っている状態で、該基板保持面をブラシで摺擦することにより、該基板保持面を清掃することを特徴とする請求項1に記載のレーザー加工装置。   2. The substrate holding surface is cleaned by rubbing the substrate holding surface with a brush in a state in which the substrate holding surface is substantially in a vertical direction after the processing of the substrate. The laser processing apparatus as described. 前記基板の加工後に、前記基板保持面が略鉛直方向に沿っている状態で、該基板保持面にエアーを吹き付けることにより、該基板保持面を清掃することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のレーザー加工装置。   The substrate holding surface is cleaned by blowing air to the substrate holding surface in a state where the substrate holding surface is substantially along a vertical direction after the processing of the substrate. 2. The laser processing apparatus according to 2. 前記保持基台の基板保持面に、前記基板の加工時に生じた加工屑を吸引手段により吸引するための孔を設けたことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載のレーザー加工装置。   The laser according to any one of claims 1 to 3, wherein a hole for sucking processing scraps generated during processing of the substrate by a suction means is provided in a substrate holding surface of the holding base. Processing equipment. 前記孔は、前記基板を切断するときに前記レーザービームが走査する走査線の下側となるように、該走査線に沿って設けられていることを特徴とする請求項4に記載のレーザー加工装置。   The laser processing according to claim 4, wherein the hole is provided along the scanning line so as to be below the scanning line scanned by the laser beam when the substrate is cut. apparatus. 前記保持基台を、基板を加工する加工側と、新たに加工される基板を装着する段取り側とにそれぞれ設け、前記加工側の保持基台と前記段取り側の保持基台とが交替可能であるようにしたことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載のレーザー加工装置。   The holding base is provided on each of a processing side for processing a substrate and a setup side for mounting a newly processed substrate, and the holding base on the processing side and the holding base on the setup side are interchangeable. The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the laser processing apparatus is provided. 前記加工側及び前記段取り側にそれぞれ複数の前記保持基台を設けたことを特徴とする請求項6に記載のレーザー加工装置。   The laser processing apparatus according to claim 6, wherein a plurality of the holding bases are provided on each of the processing side and the setup side.
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