JP2011036881A - Laser beam machining method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パルス状のレーザ光によりプリント基板等のワークに穴を加工するレーザ加工機のレーザ加工方法に関する。 The present invention relates to a laser processing method of a laser processing machine that processes holes in a workpiece such as a printed circuit board with pulsed laser light.
図6は、レーザ加工機の構成図である。 FIG. 6 is a configuration diagram of the laser processing machine.
レーザ発振器1は、パルス状のレーザ光2を出力する。回転軸がねじれの位置に配置されたミラー3(3a、3b)は、図中矢印で示すように、回転軸の回りに回転自在であり、反射面を任意の角度に位置決めすることができる。集光レンズ(fθレンズ)4は、図示を省略する加工ヘッドに保持されている。ワーク5は、XYテーブル6に固定されている。レーザ光2のスキャン領域7は、集光レンズ4の直径Dにより定まり、通常、D/√2以下(すなわち、直径Dの円に内接する正方形の大きさ以下)である。一般に、ワーク5の大きさはスキャン領域7よりも大きいので、予めワーク5の加工領域をスキャン領域7の大きさで区切り、スキャン領域7毎にレーザ加工する。なお、ミラー3aは、レーザ光2をスキャン領域7におけるX方向に、ミラー3bは、レーザ光2をスキャン領域7におけるY方向に、それぞれ位置決めする。また、ミラー3a、3bの回転範囲は、レーザ光2をスキャン領域7内で走査できる範囲に定められている。
The
次に、従来のレーザ加工機の動作を説明する。 Next, the operation of the conventional laser beam machine will be described.
穴を加工する場合は、レーザ光2の光軸が加工しようとする穴の軸線と同軸になるようにミラー3a、3bを位置決めした後、レーザ発振器1からパルス状のレーザ光2出力させる。レーザ発振器1から発振されたパルス状のレーザ光2は、ミラー3a、3bにより光路を定められ、集光レンズ4で集光され、ミラー3a、3bの回転角度に関わらず、プリント基板5にほぼ垂直に入射して、スキャン領域7内の穴を加工する。スキャン領域7内の穴の加工が終了したら、XYテーブル6を移動させ、次のスキャン領域内の穴を加工する。
When machining the hole, the
レーザ源の特性の1つに、レーザ光2の出射角度を固定しても実際の出射角度が変化してしまうという特性がある。マスクに設けたアパーチャによりレーザ光2の外形を整形して加工する場合、出射角度が変化すると、アパーチャを透過する光量だけでなくレーザ光2の強度分布も変化するため、加工品質が低下する。そこで、レーザ発振器1から出力されるレーザ光2の出射角度を監視し、出射角度が変化した場合は、レーザ光2の光軸を変化する前の光軸に合わせて加工をするようにしたレーザ加工方法がある(特許文献1)。この方法によれば、レーザ発振器1から出射されるレーザ光2の光軸を常に同軸に維持するので、加工部に供給されるエネルギが変化せず、品質に優れる穴を加工することができた。しかし、上記方法の場合、出射角度が変化したときに加工したワークは不良になる場合が多い。
One characteristic of the laser source is that the actual emission angle changes even if the emission angle of the
また、レーザ発振器1から発振されたレーザ光2の一部を分岐してレーザ光2のエネルギ強度を測定して、レーザ光2のエネルギ強度が仕様を満足しない場合には、レーザ光2を加工箇所にさらに照射するようにしたレーザ加工方法もある。
Further, when a part of the
プリント基板を加工する場合、1つの大きいプリント基板(以下、「母基板」という。)に製品となる基板(以下、「子基板」という。)を複数個分並べて加工することが多い。パルス状のレーザ光2により母基板を加工する場合、何らかの原因によりエラーが発生した時には、エラー発生日時、加工プログラム名、ロット番号、加工エリア番号(子基板の番号)等を記録して、母基板そのものの加工を中止する場合と、エラーが発生した子基板の加工を中止して、次の子基板を加工する場合とがある。
When a printed circuit board is processed, a large number of printed circuit boards (hereinafter referred to as “child boards”) are often arranged and processed on one large printed circuit board (hereinafter referred to as “mother board”). When processing the mother board with the
エラーが発生した子基板の加工を中止して次の子基板を加工した場合、エラーが発生した子基板を他の子基板から識別できるようにしておく必要がある。そこで、母基板にエラーが発生した子基板がある場合、作業者は、母基板のエラーが発生した箇所(子基板)に加工不良であることを知らせる識別マークをつけることが多い。 When the processing of the child substrate in which the error has occurred is stopped and the next child substrate is processed, it is necessary to make it possible to identify the child substrate in which the error has occurred from other child substrates. Therefore, when there is a child board in which an error has occurred in the mother board, the operator often puts an identification mark that informs that a processing error has occurred at a location (child board) where the error has occurred in the mother board.
レーザ光2で加工する穴の直径は50μm以下であることがほとんどであるため、加工された穴を視認することは困難である。このため、作業者は、データとして記録されているエラー発生箇所の座標に基づいて識別マークをつけなければならず、作業に時間を要した。また、子基板の数が多い場合、識別マークをつける位置を間違える場合があった。
Since the diameter of the hole processed with the
本発明の目的は、上記課題を解決し、エラーが発生した子基板を容易に識別することができると共に作業能率を向上させることができるレーザ加工方法を提供するにある。 An object of the present invention is to provide a laser processing method capable of solving the above-described problems and easily identifying a child board in which an error has occurred and improving the work efficiency.
上記の目的を達成するため、本発明は、パルス状のレーザ光をワークに照射してワークに穴を加工するレーザ加工方法において、予めレーザ光の仕様を定めておき、照射された前記レーザ光が前記仕様から外れていた場合は、当該ワークに、当該ワークが不良であることを示す識別マークを前記レーザ光により加工することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a laser processing method for processing a hole in a workpiece by irradiating the workpiece with a pulsed laser beam, wherein the specifications of the laser beam are determined in advance, and the irradiated laser beam Is out of the specification, an identification mark indicating that the workpiece is defective is processed on the workpiece by the laser beam.
エラーが発生した子基板を容易に識別することができる。また、作業能率を向上させることができる。 A child board in which an error has occurred can be easily identified. In addition, work efficiency can be improved.
図1は、本発明の加工手順全体を示すフローチャートであり、図2は、識別マークの加工手順を示すフローチャートである。また、図3は、母基板の平面図、図4は、スキャン領域と子基板との関係を示す図、図5は、識別マークの例であり、(a)は×の全体を、(b)は(a)におけるC部拡大図である。 FIG. 1 is a flowchart showing the entire processing procedure of the present invention, and FIG. 2 is a flowchart showing the processing procedure of an identification mark. 3 is a plan view of the mother substrate, FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the scan region and the child substrate, FIG. 5 is an example of an identification mark, (a) is the whole of x, (b ) Is an enlarged view of a portion C in FIG.
はじめに、母基板と子基板およびスキャン領域について説明する。 First, the mother board, the child board, and the scan area will be described.
図3に示すように、母基板10には、X方向の長さがa、Y方向の長さがbである子基板11が、X方向にE個、Y方向にF個配置されている。なお、隣接する子基板11間に後工程で切断されるときの切断代(1〜2mm)が別に設けられる場合もある。ここでは、各子基板11の4隅の座標が母基板10の左下隅を原点とするXY座標系で定められている。すなわち、X方向がi番目、Y方向がj番目の子基板11ijの4隅の座標KA、KB、KC、KDの座標は、KA((i−1)a,jb)、KB((i−1)a,(j−1)b)、KC(ia,(j−1)b)、KD(ia,jb)として定められている。
As shown in FIG. 3, the
スキャン領域の大きさが一定であるのに対して、子基板11の大きさは様々であるので、図4(a)に示すように、何枚かの子基板11(図示の場合4枚)がスキャン領域7に含まれる場合もあれば、図4(b)に示すように、何枚かの子基板11全体と何枚かの子基板11の一部(図示の場合は、2枚が100%、他の2枚は50%である。)とがスキャン領域に含まれる場合もある。
Since the size of the scan area is constant, the size of the
次に、識別マークについて説明する。 Next, the identification mark will be described.
識別マーク20としては、特に形状が限られるものではないが、ここでは、一般的な図形である×を加工するものとし(以下、「×加工」という。)、以下のように定める。
The shape of the
(1)識別マーク20を長さLの2本の線で構成するものとし、Lの正弦をLx、Lの余弦をLyとする。
(1) The
(2)子基板11の辺の長さaが25mm以上である場合はLxを25mmとし、aが25mm未満の場合はLx=0.8aとする。また、子基板11の辺の長さbが25mm以上である場合はLyを25mmとし、bが25mm未満の場合はLy=0.8bとする。
(2) Lx is 25 mm when the side length a of the
(3)×を構成する2本の線の交点を加工不良が発生した子基板11の中心に合わせる。
(3) The intersection of the two lines constituting x is aligned with the center of the
(4)×を構成する線は、パルス状のレーザ光を照射間隔kで並べることで形成する。 (4) The lines constituting x are formed by arranging pulsed laser beams at irradiation intervals k.
以上のように定めると、×は不良子基板11の中心に加工される。また、ここでは、繰り返し数RとピッチPとを定めておく。図5(b)に示すように、繰り返し数Rは×を加工する回数であり、R=1の場合は子基板11の中心を中心とする×(以下、「基準×」という。)、R=2の場合は基準×に加えて基準×をピッチPだけX方向左に平行移動させた図中点線で示す×を、R=3の場合はR=2の場合に加えてピッチPだけX方向右に平行移動させた一点鎖線で示す×を、それぞれ加工する場合である。すなわち、繰り返し数Rは×印の線幅に相当するものである。
When determined as described above, x is processed at the center of the
次に、図1により、本発明の手順全体を説明する。 Next, the entire procedure of the present invention will be described with reference to FIG.
加工に先立ち、母基板10のX方向の長さLXおよびY方向の長さLYと、子基板11のX方向の長さaおよびY方向の長さbと、繰り返し数Rと、照射間隔kと、ピッチPと、識別マーク20の加工の要不要と、を入力しておく。
Prior to processing, the length LX in the X direction and the length LY in the Y direction of the
図示を省略するスタートボタンがオンされると、加工データを読み込み(手順S10)、全加工領域をスキャン領域で分割した後(手順S20)、読み込んだデータをスキャン領域毎に区分けすると共に、各スキャン領域に1〜N(ただし、Nは分割されたスキャン領域の総数である)の番号をつけておく(手順S30)。
When a start button (not shown) is turned on, machining data is read (procedure S10), the entire machining area is divided into scan areas (procedure S20), the read data is divided into scan areas, and each scan is scanned.
次に、スキャン領域nの番号をn=1としてから(手順S40)、スキャン領域nのデータを読み込み(手順S50)、集光レンズ4の軸線をスキャン領域nの中心に位置決めする(手順S60)。集光レンズ4の軸線がスキャン領域nの中心に位置決めされたら、予め指定された順序に従ってレーザ光を照射する(手順S70)。そして、照射されたレーザ光2が予め定められた仕様を満足するかどうかを確認し(手順S80)、OKである場合は手順S90の処理を行い、その他の場合は手順S190の処理を行う。なお、レーザ光2の仕様としては、エネルギ強度の許容範囲やレーザ光2の光軸の傾きの許容範囲等である。
Next, after setting the number of the scan area n to n = 1 (procedure S40), the data of the scan area n is read (procedure S50), and the axis of the
手順S90では次の加工箇所があるかどうかを確認し、次の加工箇所がある場合は手順S70の処理を行い、その他の場合は手順S100の処理を行う。手順S100ではスキャン領域nの番号をn=n+1としてから、nとNとを比較し、n≦Nの場合は手順S50の処理を行い、その他の場合は総ての加工が終了しているので、処理を終了する。 In step S90, it is confirmed whether or not there is a next machining point. If there is a next machining point, the process of step S70 is performed, and otherwise, the process of step S100 is performed. In step S100, the number of the scan area n is set to n = n + 1, and n and N are compared. If n ≦ N, the process of step S50 is performed, and in all other cases, the processing is completed. The process is terminated.
図2に示すように、手順S190では、加工エラー発生日時、加工プログラム名、ロット番号、加工エリア番号(子基板の番号)等のエラー情報を記録した後、×加工が必要かどうかを確認する(手順S200)。そして、×加工が必要の場合は手順S210の処理を行い、その他の場合は手順S320の処理を行う。なお、母基板10に収容されている子基板11が数枚以下の場合、加工不良が発生した箇所を特定することは比較的容易であるので、×加工をしない場合もある。
As shown in FIG. 2, in step S190, after recording error information such as a processing error occurrence date and time, a processing program name, a lot number, a processing area number (child board number), it is confirmed whether or not × processing is necessary. (Procedure S200). If x machining is required, the process of step S210 is performed. In other cases, the process of step S320 is performed. When the number of
手順S210では子基板11のX方向の長さaが25以上であるかどうかを確認し、長さaが25以上の場合はLx=25として(手順S220)、また、長さaが25未満の場合はLx=0.8aとして(手順S230)、手順S240の処理を行う。手順S240では子基板11のY方向の長さbが25以上であるかどうかを確認し、長さbが25以上の場合はLy=25として(手順S250)、また、長さbが25未満の場合はLy=0.8bとして(手順S260)、手順S270の処理を行う。
In step S210, it is confirmed whether or not the length a in the X direction of the
手順S270では加工不良が発生した子基板11の全領域が現在のスキャン領域n内であるかどうかを確認し、子基板11の全領域が現在のスキャン領域n内である場合は×を加工した後(手順S280)、手順S320の処理を行う。また、子基板11の全領域が現在のスキャン領域内にない場合は(すなわち、子基板11の一部が現在のスキャン領域n外である)、加工不良が発生した子基板11の全領域がスキャン領域内に入るようにテーブルを移動させた後(手順S290)、×を加工し(手順S300)、その後、テーブルを元の位置に移動させた後(手順S310)、手順S320の処理を行う。手順S320では、×を加工した子基板11の残りの加工データを削除し、その後手順S90の処理を行う。 In step S270, it is confirmed whether or not the entire region of the sub-substrate 11 where the processing defect has occurred is within the current scan region n. If all the regions of the sub-substrate 11 are within the current scan region n, x is processed. Later (procedure S280), the process of procedure S320 is performed. In addition, when the entire area of the sub-board 11 is not within the current scan area (that is, a part of the sub-board 11 is outside the current scan area n), the entire area of the sub-board 11 where the processing defect has occurred is After moving the table so as to fall within the scan area (procedure S290), X is processed (procedure S300), and then the table is moved to the original position (procedure S310), and then the process of step S320 is performed. . In step S320, the remaining processed data of the sub-board 11 processed with x is deleted, and then the process of step S90 is performed.
この実施例では×の辺の長さの余弦Lxおよび正弦Lyを視認に容易な25mmとしたので、必要以上に作業時間を要することはない。 In this embodiment, the cosine Lx and the sine Ly having the side length of x are set to 25 mm which is easy to visually recognize, so that it does not take more work time than necessary.
なお、識別マーク20を視認を容易とするためには、×の辺の長さを10mm以上とすることが望ましい。また、識別マーク20を大きくできない場合は、例えば、繰り返し数Rを大きい値にすればよい。
In addition, in order to make the
なお、識別マーク20として×を加工するようにしたが、丸や四角等、他の図形にしても良い。
In addition, although x was processed as the
2 レーザ光
5 ワーク
20 識別マーク(×)
2
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5420123B1 (en) * | 2013-05-09 | 2014-02-19 | 三菱電機株式会社 | Numerical controller |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1177355A (en) * | 1997-09-02 | 1999-03-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Laser beam drilling method and equipment |
JPH11317576A (en) * | 1998-05-06 | 1999-11-16 | Hitachi Ltd | Manufacture of board |
JP2006289415A (en) * | 2005-04-08 | 2006-10-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Laser beam machining apparatus |
-
2009
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1177355A (en) * | 1997-09-02 | 1999-03-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Laser beam drilling method and equipment |
JPH11317576A (en) * | 1998-05-06 | 1999-11-16 | Hitachi Ltd | Manufacture of board |
JP2006289415A (en) * | 2005-04-08 | 2006-10-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Laser beam machining apparatus |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5420123B1 (en) * | 2013-05-09 | 2014-02-19 | 三菱電機株式会社 | Numerical controller |
WO2014181424A1 (en) * | 2013-05-09 | 2014-11-13 | 三菱電機株式会社 | Numerical control device |
CN104285191A (en) * | 2013-05-09 | 2015-01-14 | 三菱电机株式会社 | Numerical control device |
DE112013000138B4 (en) * | 2013-05-09 | 2015-11-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Numerical control device |
US9400497B2 (en) | 2013-05-09 | 2016-07-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Numerical control device |
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