JP2014161899A - Laser working device - Google Patents

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Japanese (ja)
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Noribumi Arima
則文 在間
Masahiro Fujii
昌宏 藤井
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Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd
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Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laser working device for irradiating a substrate with a laser beam of a generally homogeneous intensity without performing any complex control.SOLUTION: A laser working device 10 comprises a laser oscillator 2, a polygon mirror 5 and a shield plate 7. The laser oscillator 2 outputs a laser beam. The polygon mirror 5 is driven to reflect the laser beam from the laser oscillator 2 toward a glass substrate G and to scan the laser beam repeatedly over a predetermined length L1 along a parting-scheduled line. The shield plate 7 shields any of the laser beams reflected by the polygon mirror 5 that corresponds to both end portions of the predetermined length L1.

Description

本発明は、レーザ加工装置に関するものである。   The present invention relates to a laser processing apparatus.

ガラスなどの基板を分断するためにレーザ加工装置が用いられる。レーザ加工装置は、基板の分断予定ラインに沿ってレーザ光を照射して基板にスクライブ溝を形成する。その後、分断装置がスクライブ溝に沿って基板を分断する。   A laser processing apparatus is used to cut a substrate such as glass. A laser processing apparatus irradiates a laser beam along the dividing line of a board | substrate, and forms a scribe groove | channel on a board | substrate. Thereafter, the cutting device cuts the substrate along the scribe grooves.

レーザ加工装置は一般的にレーザ発振器、上レンズ、及び下レンズを備え、基板に照射されるレーザ光は走査方向に沿って所定長さを有する。この基板に照射されるレーザ光の強度は、所定長さに亘って均一とすることが好ましく、例えば特殊加工された下レンズを用いることでレーザ光の強度を所定長さに亘って均一にすることができる。なお、所定長さに亘って強度が均一なレーザ光は、一般的にトップハットビームと称される。   A laser processing apparatus generally includes a laser oscillator, an upper lens, and a lower lens, and a laser beam applied to the substrate has a predetermined length along the scanning direction. The intensity of the laser beam irradiated on the substrate is preferably uniform over a predetermined length. For example, the intensity of the laser beam is uniform over a predetermined length by using a specially processed lower lens. be able to. A laser beam having a uniform intensity over a predetermined length is generally called a top hat beam.

しかしながら、上述したように特殊加工された下レンズを用いてトップハットビームを形成する場合、以下の問題が生ずる。例えば、トップハットビームの長さを変更するために下レンズを上方又は下方に移動させると、長さ方向の両端部の強度が不均一となりトップハットビームでなくなる。   However, when the top hat beam is formed using the lower lens specially processed as described above, the following problems occur. For example, if the lower lens is moved upward or downward in order to change the length of the top hat beam, the intensity at both ends in the length direction becomes non-uniform and the top hat beam is not produced.

そこで、例えば特許文献1には、ポリゴンミラーを用いるとともに、ポリゴンミラーの回転位相情報に基づきレーザ光の出力タイミングを制御することで、長軸方向のレーザビームの強度ムラを抑制することが開示されている。   Therefore, for example, Patent Document 1 discloses that a polygon mirror is used and laser beam output timing is controlled based on rotational phase information of the polygon mirror, thereby suppressing unevenness in the intensity of the laser beam in the long axis direction. ing.

特許第4549996号公報Japanese Patent No. 4549996

ポリゴンミラーの回転は一般的に非常に高速であり、上述した特許文献1のレーザ加工装置のようにポリゴンミラーの回転位相情報に基づき種々の制御を行うことは非常に困難である。   The rotation of the polygon mirror is generally very high speed, and it is very difficult to perform various controls based on the rotation phase information of the polygon mirror as in the laser processing apparatus of Patent Document 1 described above.

本発明の課題は、複雑な制御をすることなく、概ね均一な強度のレーザ光を基板に照射することにある。   An object of the present invention is to irradiate a substrate with laser light having a substantially uniform intensity without complicated control.

(1)本発明のある側面に係るレーザ加工装置は、基板の分断予定ラインに沿ってレーザ光を照射するレーザ加工装置であって、レーザ発振器と、走査部材と、遮蔽部材とを備える。レーザ発振器は、レーザ光を出力する。走査部材は、レーザ発振器からのレーザ光を基板に向けて反射し、レーザ光を分断予定ラインに沿って所定長さに亘って繰り返し走査するよう駆動される。遮蔽部材は、走査部材によって反射されたレーザ光のうち、所定長さの両端部に対応するレーザ光を遮蔽する。   (1) A laser processing apparatus according to an aspect of the present invention is a laser processing apparatus that irradiates a laser beam along a line to be cut of a substrate, and includes a laser oscillator, a scanning member, and a shielding member. The laser oscillator outputs laser light. The scanning member is driven so as to reflect the laser beam from the laser oscillator toward the substrate and to repeatedly scan the laser beam over a predetermined length along a line to be divided. The shielding member shields laser light corresponding to both end portions of a predetermined length among the laser light reflected by the scanning member.

この構成によれば、レーザ光は、走査部材によって、所定長さに亘って繰り返し走査される。この所定長さに亘って繰り返し走査されるレーザ光のうち、所定長さの両端部に対応するレーザ光は、他の部分に対応するレーザ光と比べて強度が高くなったり低くなったりと強度が不均一となる傾向にある。これに対して上述したレーザ加工装置は、所定長さの両端部に対応するレーザ光を遮蔽部材によって遮蔽する。このため、複雑な制御を行うことなく、強度が概ね均一なレーザ光を基板に照射することができる。   According to this configuration, the laser beam is repeatedly scanned over a predetermined length by the scanning member. Of the laser light repeatedly scanned over this predetermined length, the intensity of the laser light corresponding to both ends of the predetermined length is higher or lower than the laser light corresponding to the other portions. Tends to be non-uniform. On the other hand, the laser processing apparatus mentioned above shields the laser beam corresponding to the both ends of a predetermined length with a shielding member. For this reason, it is possible to irradiate the substrate with laser light having a substantially uniform intensity without performing complicated control.

(2)走査部材は、回転駆動されることによってレーザ光を繰り返し走査するポリゴンミラーであってもよい。   (2) The scanning member may be a polygon mirror that repeatedly scans the laser beam by being driven to rotate.

ポリゴンミラーは、複数のミラー面を有し、回転しながらレーザ光を基板に向けて反射するため、レーザ光を所定長さに亘って繰り返し走査することができる。このポリゴンミラーは、隣接するミラー面の境界部において、レーザ光を分割して反射してしまう。このため、ポリゴンミラーの境界部で反射されるレーザ光の強度が低くなる。なお、このポリゴンミラーの境界部で反射されるレーザ光は、所定長さの両端部に対応する。これに対して、遮蔽部材は、この所定長さの両端部に対応するレーザ光を遮蔽するため、複雑な制御を行うことなく、強度が概ね均一なレーザ光のみを基板に照射することができる。   Since the polygon mirror has a plurality of mirror surfaces and reflects the laser beam toward the substrate while rotating, the laser beam can be repeatedly scanned over a predetermined length. This polygon mirror divides and reflects the laser light at the boundary between adjacent mirror surfaces. For this reason, the intensity of the laser beam reflected at the boundary of the polygon mirror is lowered. The laser beam reflected at the boundary of the polygon mirror corresponds to both end portions of a predetermined length. On the other hand, since the shielding member shields the laser beam corresponding to both ends of the predetermined length, the substrate can be irradiated with only the laser beam having a substantially uniform intensity without performing complicated control. .

(3)走査部材は、分断予定ラインに沿って往復駆動されることによってレーザ光を繰り返し走査するミラーであってもよい。   (3) The scanning member may be a mirror that repeatedly scans the laser beam by being reciprocally driven along a planned dividing line.

往復駆動されるミラーは、往復の折り返し点において速度がゼロになる。このため、この折り返し点で反射されるレーザ光は、他の位置で反射されるレーザ光に比べて、長い時間基板に照射されることとなる。すなわち、折り返し点で反射されるレーザ光の強度は、他の点で反射されるレーザ光の強度よりも高くなる。なお、この折り返し点で反射されるレーザ光は、所定長さの両端部に対応する。これに対して、遮蔽部材は、この所定長さの両端部に対応するレーザ光を遮蔽するため、複雑な制御を行うことなく、強度が概ね均一なレーザ光のみを基板に照射することができる。   The reciprocating mirror has a velocity of zero at the reciprocal turning point. For this reason, the laser beam reflected at this turning point is irradiated on the substrate for a longer time than the laser beam reflected at other positions. That is, the intensity of the laser light reflected at the turn-back point is higher than the intensity of the laser light reflected at other points. The laser beam reflected at the turning point corresponds to both end portions of a predetermined length. On the other hand, since the shielding member shields the laser beam corresponding to both ends of the predetermined length, the substrate can be irradiated with only the laser beam having a substantially uniform intensity without performing complicated control. .

(4)走査部材は、レーザ光の反射角を変更するよう繰り返し揺動駆動されることによってレーザ光を繰り返し走査するミラーであってもよい。   (4) The scanning member may be a mirror that repeatedly scans the laser light by being repeatedly driven to swing so as to change the reflection angle of the laser light.

繰り返し揺動駆動されるミラーは、水平方向に対してなす角度である揺動角度が最大及び最小となるとき揺動速度がゼロになる。このため、最大及び最小揺動角度のときに反射されるレーザ光は、他の揺動角度のときに反射されるレーザ光に比べて長い時間基板に照射されることになる。すなわち、最大及び最小揺動角度のときに反射されるレーザ光の強度は、他の揺動角度のときに反射されるレーザ光の強度よりも高い。なお、この最大及び最小揺動角度のときに反射されるレーザ光は、所定長さの両端部に対応する。これに対して、遮蔽部材は、この所定長さの両端部に対応するレーザ光を遮蔽するため、複雑な制御を行うことなく、強度が概ね均一なレーザ光のみを基板に照射する。   The mirror that is repeatedly driven to swing has a swing speed of zero when the swing angle, which is an angle formed with respect to the horizontal direction, is maximum and minimum. For this reason, the laser beam reflected at the maximum and minimum swing angles is irradiated on the substrate for a longer time than the laser beam reflected at other swing angles. That is, the intensity of the laser beam reflected at the maximum and minimum oscillation angles is higher than the intensity of the laser beam reflected at other oscillation angles. The laser beam reflected at the maximum and minimum swing angles corresponds to both end portions of a predetermined length. On the other hand, since the shielding member shields the laser light corresponding to both ends of the predetermined length, the substrate is irradiated with only the laser light having a substantially uniform intensity without performing complicated control.

本発明によれば、複雑な制御をすることなく、概ね均一な強度のレーザ光を基板に照射することができる。   According to the present invention, it is possible to irradiate a substrate with laser light having a substantially uniform intensity without complicated control.

レーザ加工装置の概略構成図。The schematic block diagram of a laser processing apparatus. レーザ加工装置によってガラス基板に照射されるレーザ光の長さ方向における強度の分布を模式的に示す図。The figure which shows typically distribution of the intensity | strength in the length direction of the laser beam irradiated to a glass substrate with a laser processing apparatus. 変形例1に係るレーザ加工装置の概略構成図。The schematic block diagram of the laser processing apparatus which concerns on the modification 1. FIG. 変形例1に係るレーザ加工装置によってガラス基板に照射されるレーザ光の長さ方向における強度の分布を模式的に示す図。The figure which shows typically intensity distribution in the length direction of the laser beam irradiated to a glass substrate by the laser processing apparatus which concerns on the modification 1. As shown in FIG. 変形例2に係るレーザ加工装置の概略構成図。The schematic block diagram of the laser processing apparatus which concerns on the modification 2. FIG. 変形例2に係るレーザ加工装置によってガラス基板に照射されるレーザ光の長さ方向における強度の分布を模式的に示す図。The figure which shows typically intensity distribution in the length direction of the laser beam irradiated to a glass substrate by the laser processing apparatus which concerns on the modification 2. As shown in FIG.

以下、本発明に係るレーザ加工装置10の実施形態について図面を参照しつつ説明する。図1は、レーザ加工装置10の概略構成図である。   Hereinafter, an embodiment of a laser processing apparatus 10 according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a laser processing apparatus 10.

(レーザ加工装置の構成)
図1に示すように、レーザ加工装置10は、テーブル1、レーザ発振器2、レンズ3、ミラー4、及びポリゴンミラー(走査部材の一例)5を備える。レンズ3、ミラー4、及びポリゴンミラー5は、カバー6内に収容される。
(Configuration of laser processing equipment)
As shown in FIG. 1, the laser processing apparatus 10 includes a table 1, a laser oscillator 2, a lens 3, a mirror 4, and a polygon mirror (an example of a scanning member) 5. The lens 3, the mirror 4, and the polygon mirror 5 are accommodated in the cover 6.

テーブル1は、加工対象のガラス基板Gが載置される部材である。テーブル1がX,Y平面上で移動するよう、テーブル駆動機構(図示省略)が設けられる。なお、ガラス基板Gは、分断予定ラインがX方向を向くようにテーブル1上に載置される。またX方向は図1の左右方向を示し、Y方向は図1の紙面垂直方向を示す。   The table 1 is a member on which a glass substrate G to be processed is placed. A table driving mechanism (not shown) is provided so that the table 1 moves on the X and Y planes. In addition, the glass substrate G is mounted on the table 1 so that the division | segmentation planned line may face the X direction. The X direction indicates the left-right direction in FIG. 1, and the Y direction indicates the direction perpendicular to the paper surface of FIG.

レーザ発振器2は、レーザ光を出力する装置であり、例えばCO2レーザ(炭酸ガスレーザ)を出力する。レーザ発振器2は、レーザ光としてガウシアンビームを出力する。すなわち、レーザ発振器2から出力されるレーザ光の強度は、ガウス分布を示す。レーザ発振器2は、支持フレーム(図示省略)などによってテーブル1の上方に支持される。 The laser oscillator 2 is a device that outputs laser light, and outputs, for example, a CO 2 laser (carbon dioxide laser). The laser oscillator 2 outputs a Gaussian beam as laser light. That is, the intensity of the laser beam output from the laser oscillator 2 exhibits a Gaussian distribution. The laser oscillator 2 is supported above the table 1 by a support frame (not shown).

レーザ発振器2の下方にはレンズ3が設置される。レンズ3は、球面平凸レンズであり、レーザ発振器2から出力されるレーザ光を集光する。また、レンズ3は、上下方向に移動することでレーザ光の幅(Y方向の長さ)を変更することができる。なお、レンズ3を上下方向に移動するための移動機構3aが設けられる。移動機構3aは、例えばモータなどを駆動源としてレンズ3を昇降させる。   A lens 3 is installed below the laser oscillator 2. The lens 3 is a spherical plano-convex lens and condenses the laser light output from the laser oscillator 2. The lens 3 can change the width of the laser beam (the length in the Y direction) by moving in the vertical direction. A moving mechanism 3a for moving the lens 3 in the vertical direction is provided. The moving mechanism 3a moves the lens 3 up and down using, for example, a motor as a drive source.

レンズ3の下方にはミラー4が設置される。ミラー4は、レーザ発振器2から出力されレンズ3によって集光されたレーザ光を反射してポリゴンミラー5に導くための部材である。なお、ミラー4を上下方向に移動するための移動機構4aが設けられる。移動機構4aは、例えばモータなどを駆動源としてミラー4を昇降させる。   A mirror 4 is installed below the lens 3. The mirror 4 is a member for reflecting the laser beam output from the laser oscillator 2 and collected by the lens 3 and guiding it to the polygon mirror 5. A moving mechanism 4a for moving the mirror 4 in the vertical direction is provided. The moving mechanism 4a raises and lowers the mirror 4 using, for example, a motor as a drive source.

ポリゴンミラー5は、多角形状であり、複数(例えば6つ)のミラー面5aを有する。ポリゴンミラー5は、ミラー4からのレーザ光を反射してガラス基板Gへと導く。ポリゴンミラー5は、モータ(図示省略)によって、回転軸5bを中心にして時計回りに回転駆動される。なお、特に限定されるものではないが、ポリゴンミラー5は、1分間に数万回転する。   The polygon mirror 5 has a polygonal shape and has a plurality of (for example, six) mirror surfaces 5a. The polygon mirror 5 reflects the laser light from the mirror 4 and guides it to the glass substrate G. The polygon mirror 5 is driven to rotate clockwise around a rotation shaft 5b by a motor (not shown). Although not particularly limited, the polygon mirror 5 rotates several tens of thousands per minute.

ポリゴンミラー5を上下方向に移動するための移動機構5cが設けられる。移動機構5cは、例えばモータなどを駆動源としてポリゴンミラー5を昇降させる。なお、ポリゴンミラー5の上下方向の調整は、ミラー4の上下方向の調整と独立して行うが、一体的に行ってもよい。すなわち、ポリゴンミラー5とミラー4とが一つの操作で同時に上下動するように構成してもよい。   A moving mechanism 5c for moving the polygon mirror 5 in the vertical direction is provided. The moving mechanism 5c moves the polygon mirror 5 up and down using, for example, a motor as a drive source. The adjustment in the vertical direction of the polygon mirror 5 is performed independently of the adjustment in the vertical direction of the mirror 4, but may be performed integrally. That is, the polygon mirror 5 and the mirror 4 may be configured to move up and down simultaneously by one operation.

カバー6は、内部に空間を有する直方体状の部材であって、レンズ3、ミラー4、及びポリゴンミラー5を収容する。カバー6は、第1開口部6aを上部に有し、第2開口部6bを下部に有する。レーザ発振器2から出力されるレーザ光は、第1開口部6aを介してレンズ3へと入射する。第1開口部6aは、レーザ発振器2からのレーザ光を遮蔽しない程度の開口面積を有する。ポリゴンミラー5によって反射されるレーザ光は、第2開口部6bを介してガラス基板Gへと入射する。なお、第2開口部6bは、ポリゴンミラー5によって反射されるレーザ光を遮蔽しない程度の開口面積を有する。   The cover 6 is a rectangular parallelepiped member having a space inside, and accommodates the lens 3, the mirror 4, and the polygon mirror 5. The cover 6 has a first opening 6a at the top and a second opening 6b at the bottom. Laser light output from the laser oscillator 2 enters the lens 3 through the first opening 6a. The first opening 6 a has an opening area that does not shield the laser beam from the laser oscillator 2. The laser light reflected by the polygon mirror 5 enters the glass substrate G through the second opening 6b. The second opening 6b has an opening area that does not shield the laser light reflected by the polygon mirror 5.

カバー6の下部には、2つの遮蔽板(遮蔽部材の一例)7が設けられる。各遮蔽板7は、ポリゴンミラー5から第2開口部6bを介してガラス基板Gへ送られるレーザ光の一部を遮蔽する。具体的には、2つの遮蔽板7は、第2開口部6bのX方向の長さを短くするよう、第2開口部6bのX方向の両端部を覆うように設置される。この各遮蔽板7によって、第2開口部6bよりもX方向の長さが短い第3開口部7aを画定する。各遮蔽板7は、第3開口部7aのX方向の長さを変更できるように、X方向に移動可能である。なお、各遮蔽板7は、レーザ光吸収するようにカーボン樹脂をコーティングした金属板によって形成される。   Two shielding plates (an example of a shielding member) 7 are provided below the cover 6. Each shielding plate 7 shields a part of the laser light sent from the polygon mirror 5 to the glass substrate G through the second opening 6b. Specifically, the two shielding plates 7 are installed so as to cover both ends of the second opening 6b in the X direction so as to shorten the length of the second opening 6b in the X direction. Each shielding plate 7 defines a third opening 7a having a shorter length in the X direction than the second opening 6b. Each shielding plate 7 is movable in the X direction so that the length of the third opening 7a in the X direction can be changed. Each shielding plate 7 is formed of a metal plate coated with a carbon resin so as to absorb laser light.

(レーザ加工装置の動作)
次に、上述したレーザ加工装置10による動作について説明する。
(Operation of laser processing equipment)
Next, the operation of the above-described laser processing apparatus 10 will be described.

まず、レーザ発振器2は、強度がガウス分布を有するレーザ光を出力する。レーザ発振器2からのレーザ光は、第1開口部6aを介してレンズ3へ入射する。レンズ3においてレーザ光は集光される。集光されたレーザ光は、ミラー4において反射されてポリゴンミラー5へと進行する。なお、このときのミラー4におけるレーザ光の入射角及び反射角が45度程度となるようにミラー4の角度を調整することが好ましい。   First, the laser oscillator 2 outputs laser light whose intensity has a Gaussian distribution. Laser light from the laser oscillator 2 enters the lens 3 through the first opening 6a. The laser light is collected at the lens 3. The condensed laser light is reflected by the mirror 4 and proceeds to the polygon mirror 5. In addition, it is preferable to adjust the angle of the mirror 4 so that the incident angle and the reflection angle of the laser beam at the mirror 4 at this time are about 45 degrees.

ポリゴンミラー5は、時計回りに回転しながらミラー4からのレーザ光をガラス基板Gへと反射する。なお、ポリゴンミラー5は、各ミラー面5aでレーザ光を反射する。ポリゴンミラー5は回転するため、ポリゴンミラー5におけるレーザ光の入射角及び反射角は変化する。この結果、ポリゴンミラー5は、図2に示すように、ガラス基板G上において、レーザ光を分断予定ラインに沿って所定長さL1に亘って繰り返し走査する。なお、図2は、レーザ加工装置10によってガラス基板Gに照射されるレーザ光の長さ方向における強度の分布を模式的に示す図である。図2における二点鎖線部分は、実際にはガラス基板Gに照射されないレーザ光及びその強度分布を示す。   The polygon mirror 5 reflects the laser light from the mirror 4 to the glass substrate G while rotating clockwise. The polygon mirror 5 reflects the laser beam at each mirror surface 5a. Since the polygon mirror 5 rotates, the incident angle and reflection angle of the laser beam at the polygon mirror 5 change. As a result, as shown in FIG. 2, the polygon mirror 5 repeatedly scans the laser light on the glass substrate G over a predetermined length L <b> 1 along the planned division line. FIG. 2 is a diagram schematically showing the intensity distribution in the length direction of the laser light irradiated to the glass substrate G by the laser processing apparatus 10. The two-dot chain line portion in FIG. 2 indicates the laser light that is not actually irradiated onto the glass substrate G and its intensity distribution.

遮蔽板7は、ポリゴンミラー5によって反射されたレーザ光の一部を遮蔽する。具体的には、遮蔽板7は、所定長さL1の両端部に対応するレーザ光を遮蔽する。なお、ポリゴンミラー5の隣接するミラー面5aの境界部5dで反射されるレーザ光が、所定長さL1の両端部に対応するレーザ光である。このように遮蔽板7によって、所定長さL1の両端部に対応するレーザ光を遮蔽することにより、ガラス基板Gに実際に照射されるレーザ光の長さL2は所定長さL1の両端部を除いたものとなる。   The shielding plate 7 shields a part of the laser light reflected by the polygon mirror 5. Specifically, the shielding plate 7 shields the laser light corresponding to both end portions of the predetermined length L1. In addition, the laser beam reflected by the boundary part 5d of the mirror surface 5a adjacent to the polygon mirror 5 is a laser beam corresponding to both ends of the predetermined length L1. In this way, the shielding plate 7 shields the laser light corresponding to both ends of the predetermined length L1, so that the length L2 of the laser light actually irradiated to the glass substrate G is set at the both ends of the predetermined length L1. Excluded.

[特徴]
本実施形態に係るレーザ加工装置10は、次の特徴を有する。
[Feature]
The laser processing apparatus 10 according to the present embodiment has the following characteristics.

ポリゴンミラー5は、隣接するミラー面5aの境界部5dにおいてレーザ光を分割して反射してしまうため、境界部5dで反射されるレーザ光の強度が低くなる。なお、このポリゴンミラー5の境界部5dで反射されるレーザ光は、所定長さL1の両端部に対応する。これに対して、遮蔽板7は、この所定長さL1の両端部に対応するレーザ光を遮蔽するため、複雑な制御を行うことなく、強度が概ね均一なレーザ光のみをガラス基板Gに照射することができる。   Since the polygon mirror 5 divides and reflects the laser beam at the boundary portion 5d between the adjacent mirror surfaces 5a, the intensity of the laser beam reflected at the boundary portion 5d is lowered. The laser light reflected by the boundary portion 5d of the polygon mirror 5 corresponds to both end portions of the predetermined length L1. On the other hand, since the shielding plate 7 shields the laser beams corresponding to both ends of the predetermined length L1, the glass substrate G is irradiated only with a laser beam having a substantially uniform intensity without performing complicated control. can do.

[変形例]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
[Modification]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these, A various change is possible unless it deviates from the meaning of this invention.

変形例1
図3は、変形例1に係るレーザ加工装置11の概略構成図である。図3に示すように、変形例1に係るレーザ加工装置11は、ポリゴンミラー5の代わりに、分断予定ラインに沿って往復駆動されるミラー15を備える。ミラー15は、ミラー4からのレーザ光を反射して第3開口部7aを介してガラス基板Gへと導く。
Modification 1
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a laser processing apparatus 11 according to the first modification. As shown in FIG. 3, the laser processing apparatus 11 according to the first modification includes a mirror 15 that is driven to reciprocate along a planned dividing line, instead of the polygon mirror 5. The mirror 15 reflects the laser light from the mirror 4 and guides it to the glass substrate G through the third opening 7a.

レーザ加工装置11は、ミラー15を往復駆動するための往復駆動機構16をさらに備える。往復駆動機構16は、回転円盤16a及び接続アーム16bを有する。回転円盤16aは、モータ(図示省略)によって、回転軸16cを中心に回転駆動される。接続アーム16bは、回転円盤15aの外周縁部とミラー15とを接続する。接続アーム15bの各端部と、ミラー15又は回転円盤15aとは、回転自由に連結される。回転円盤15aが回転することによって、ミラー15はX方向、すなわちガラス基板Gの分断予定ラインに沿って往復駆動される。なお、ミラー15の角度は固定されており、好ましくは、ミラー15の角度は水平方向に対して45度である。ミラー15は、分断予定ラインに沿って往復駆動されることによって、レーザ光を所定長さL1に亘って繰り返し走査する。   The laser processing apparatus 11 further includes a reciprocating drive mechanism 16 for reciprocating the mirror 15. The reciprocating drive mechanism 16 includes a rotating disk 16a and a connection arm 16b. The rotating disk 16a is driven to rotate about a rotating shaft 16c by a motor (not shown). The connection arm 16b connects the outer peripheral edge of the rotary disk 15a and the mirror 15. Each end of the connection arm 15b and the mirror 15 or the rotating disk 15a are coupled to freely rotate. As the rotating disk 15a rotates, the mirror 15 is driven to reciprocate along the X direction, that is, along the planned dividing line of the glass substrate G. The angle of the mirror 15 is fixed, and preferably the angle of the mirror 15 is 45 degrees with respect to the horizontal direction. The mirror 15 is reciprocally driven along the planned dividing line, thereby repeatedly scanning the laser beam over a predetermined length L1.

図4は、変形例1に係るレーザ加工装置11によってガラス基板Gに照射されるレーザ光の長さ方向における強度の分布を模式的に示す図である。図4に示すように、往復駆動されるミラー15は、往復の折り返し点において速度がゼロとなる。具体的には、ミラー15は、領域Aの間を往復動し、領域Aの左端A1、及び右端A2において一旦速度がゼロとなる。このため、ミラー15が往復の折り返し点A1,A2にあるときに反射されるレーザ光は、ミラー15が他の位置にあるときに反射されるレーザ光よりも強度が高くなる。なお、ミラー15が往復の折り返し点A1、A2にあるときに反射されるレーザ光は、所定長さL1の両端部に対応するレーザ光である。そして、この所定長さL1の両端部に対応するレーザ光を遮蔽するように遮蔽板7が設置される。この結果、強度が概ね均一なレーザ光のみをガラス基板Gに照射することができる。   FIG. 4 is a diagram schematically illustrating the intensity distribution in the length direction of the laser light irradiated onto the glass substrate G by the laser processing apparatus 11 according to the first modification. As shown in FIG. 4, the reciprocating mirror 15 has a velocity of zero at the reciprocal turning point. Specifically, the mirror 15 reciprocates between the regions A, and the velocity once becomes zero at the left end A1 and the right end A2 of the region A. For this reason, the intensity of the laser beam reflected when the mirror 15 is at the reciprocal folding points A1 and A2 is higher than the intensity of the laser beam reflected when the mirror 15 is at another position. The laser light reflected when the mirror 15 is at the reciprocating folding points A1 and A2 is laser light corresponding to both end portions of the predetermined length L1. And the shielding board 7 is installed so that the laser beam corresponding to the both ends of this predetermined length L1 may be shielded. As a result, it is possible to irradiate the glass substrate G only with laser light having a substantially uniform intensity.

変形例2
図5は、変形例2に係るレーザ装置12の概略構成図である。図5に示すように、変形例2に係るレーザ加工装置12は、ポリゴンミラー5の代わりに、揺動駆動されるミラー25を備える。ミラー25は、ミラー4からのレーザ光を反射して第3開口部7aを介してガラス基板Gへと導く。ミラー25は、モータ(図示省略)によって揺動25aを中心に揺動駆動される。
Modification 2
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a laser device 12 according to the second modification. As shown in FIG. 5, the laser processing apparatus 12 according to Modification 2 includes a mirror 25 that is driven to swing instead of the polygon mirror 5. The mirror 25 reflects the laser light from the mirror 4 and guides it to the glass substrate G through the third opening 7a. The mirror 25 is driven to swing around a swing 25a by a motor (not shown).

図6は、変形例2に係るレーザ加工装置12によってガラス基板Gに照射されるレーザ光の長さ方向における強度の分布を模式的に示す図である。図6に示すように、ミラー25は、水平方向となす揺動角度がα1からα2までの間で繰り返し揺動駆動されることによって、レーザ光の反射角が変化する。この結果、ミラー25は、レーザ光を所定長さL1に亘って繰り返し走査する。   FIG. 6 is a diagram schematically illustrating the intensity distribution in the length direction of the laser light irradiated onto the glass substrate G by the laser processing apparatus 12 according to the second modification. As shown in FIG. 6, the mirror 25 is repeatedly oscillated between oscillating angles α1 to α2 in the horizontal direction, thereby changing the reflection angle of the laser beam. As a result, the mirror 25 repeatedly scans the laser beam over a predetermined length L1.

ミラー25は、揺動角度が最大及び最小となるときにおいて揺動速度がゼロとなる。具体的には、ミラー25は、揺動角度が最小揺動角度α1及び最大揺動角度α2となるときに、揺動速度がゼロとなる。このため、ミラー25が最小揺動角度α1及び最大揺動角度α2となるときに反射されるレーザ光は、ミラー25が他の揺動角度となるときに反射されるレーザ光よりも強度が高くなる。なお、ミラー25が最小及び最大揺動角度α1、α2となるときに反射されるレーザ光は、所定長さL1の両端部に対応するレーザ光である。そして、この所定長さL1の両端部に対応するレーザ光を遮蔽するように遮蔽板7が設置される。この結果、強度が概ね均一なレーザ光のみをガラス基板Gに照射することができる。   The mirror 25 has a swing speed of zero when the swing angle is maximum and minimum. Specifically, the swing speed of the mirror 25 becomes zero when the swing angle becomes the minimum swing angle α1 and the maximum swing angle α2. Therefore, the intensity of the laser beam reflected when the mirror 25 reaches the minimum oscillation angle α1 and the maximum oscillation angle α2 is higher than the intensity of the laser beam reflected when the mirror 25 reaches another oscillation angle. Become. The laser beam reflected when the mirror 25 reaches the minimum and maximum swing angles α1 and α2 is a laser beam corresponding to both end portions of the predetermined length L1. And the shielding board 7 is installed so that the laser beam corresponding to the both ends of this predetermined length L1 may be shielded. As a result, it is possible to irradiate the glass substrate G only with laser light having a substantially uniform intensity.

変形例3
上記実施形態及び各変形例では、遮蔽板7はカバー6と別部材であるが、特にこれに限定されず、遮蔽板7はカバー6と一体的に形成されてもよい。
Modification 3
In the said embodiment and each modification, although the shielding board 7 is a member different from the cover 6, it is not specifically limited to this, The shielding board 7 may be integrally formed with the cover 6. FIG.

変形例4
上記実施形態及び各変形例における遮蔽部材は、2つの遮蔽板7から構成されるが、特にこれに限定されず、所定長さL1の両端部に対応するレーザ光を遮蔽する部材であればよい。例えば、所定長さL1の両端部に対応するレーザ光を遮蔽するような第3開口部7aを有する一つの遮蔽板であってもよい。
Modification 4
Although the shielding member in the said embodiment and each modification is comprised from the two shielding boards 7, it is not limited to this in particular, What is necessary is just a member which shields the laser beam corresponding to the both ends of predetermined length L1. . For example, it may be a single shielding plate having a third opening 7a that shields laser light corresponding to both ends of the predetermined length L1.

変形例5
上記実施形態及び各変形例では、レーザ発振器2からのレーザ光が、レンズ3及びミラー4を介してポリゴンミラー5、又はミラー15,25などの走査部材に間接的に入射するが、特にこれに限定されない。例えばレーザ発振器2からのレーザ光は、レンズ3のみを介して走査部材5,15,25に入射してもよいし、何も介さずに直接的に走査部材5,15,25に入射してもよい。
Modification 5
In the above embodiment and each modified example, the laser light from the laser oscillator 2 is indirectly incident on the scanning member such as the polygon mirror 5 or the mirrors 15 and 25 via the lens 3 and the mirror 4. It is not limited. For example, the laser light from the laser oscillator 2 may be incident on the scanning members 5, 15, and 25 only through the lens 3, or may be directly incident on the scanning members 5, 15, and 25 without intervening anything. Also good.

2 レーザ発振器
5 ポリゴンミラー(走査部材)
7 遮蔽板(遮蔽部材)
10、11、12 レーザ加工装置
15、25 ミラー(走査部材)
2 Laser oscillator 5 Polygon mirror (scanning member)
7 Shield plate (shield member)
10, 11, 12 Laser processing device 15, 25 Mirror (scanning member)

Claims (5)

基板の分断予定ラインに沿ってレーザ光を照射するレーザ加工装置であって、
レーザ光を出力するレーザ発振器と、
前記レーザ発振器からのレーザ光を前記基板に向けて反射し、前記レーザ光を前記分断予定ラインに沿って所定長さに亘って繰り返し走査するよう駆動される走査部材と、
前記走査部材によって反射された前記レーザ光のうち、前記所定長さの両端部に対応するレーザ光を遮蔽する遮蔽部材と、
を備える、レーザ加工装置。
A laser processing apparatus for irradiating a laser beam along a planned dividing line of a substrate,
A laser oscillator that outputs laser light;
A scanning member that is driven to reflect laser light from the laser oscillator toward the substrate and to repeatedly scan the laser light over a predetermined length along the dividing line;
A shielding member that shields laser light corresponding to both ends of the predetermined length of the laser light reflected by the scanning member;
A laser processing apparatus comprising:
前記走査部材は、回転駆動されることによって前記レーザ光を繰り返し走査するポリゴンミラーである、請求項1に記載のレーザ加工装置。   The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the scanning member is a polygon mirror that repeatedly scans the laser light by being driven to rotate. 前記走査部材は、前記分断予定ラインに沿って往復駆動されることによって前記レーザ光を繰り返し走査するミラーである、請求項1に記載のレーザ加工装置。   2. The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the scanning member is a mirror that repeatedly scans the laser light by being reciprocated along the division planned line. 3. 前記走査部材は、前記レーザ光の反射角を変更するよう繰り返し揺動駆動されることによって前記レーザ光を繰り返し走査するミラーである、請求項1に記載のレーザ加工装置。   The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the scanning member is a mirror that repeatedly scans the laser light by being repeatedly oscillated to change the reflection angle of the laser light. 前記レーザ発振器は、前記レーザ光としてガウシアンビームを出力する、請求項1から4のいずれかに記載のレーザ加工装置。   The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the laser oscillator outputs a Gaussian beam as the laser light.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018537389A (en) * 2015-11-25 2018-12-20 コーニング インコーポレイテッド How to separate a glass web
KR20190106216A (en) * 2018-03-08 2019-09-18 주식회사 에스오에스랩 Lidar scanning device capable of front and rear measurement
CN111886687A (en) * 2018-01-30 2020-11-03 Rnr实验室公司 Heating device for heating target substance by laser beam and indirect heating method by laser beam
WO2020230816A1 (en) * 2019-05-14 2020-11-19 日本製鉄株式会社 Groove processing device and groove processing method
WO2020230821A1 (en) * 2019-05-14 2020-11-19 日本製鉄株式会社 Groove processing device and groove processing method
RU2778397C1 (en) * 2019-05-14 2022-08-18 Ниппон Стил Корпорейшн Device for manufacturing a groove and method for manufacturing a groove
US11493630B2 (en) 2018-01-08 2022-11-08 SOS Lab co., Ltd LiDAR device
US11808889B2 (en) 2018-01-08 2023-11-07 Sos Lab Co., Ltd. LiDAR device

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018537389A (en) * 2015-11-25 2018-12-20 コーニング インコーポレイテッド How to separate a glass web
US11008244B2 (en) 2015-11-25 2021-05-18 Corning Incorporated Methods of separating a glass web
US11953626B2 (en) 2018-01-08 2024-04-09 SOS Lab co., Ltd LiDAR device
US11953596B2 (en) 2018-01-08 2024-04-09 Sos Lab Co., Ltd. LiDAR device
US11808889B2 (en) 2018-01-08 2023-11-07 Sos Lab Co., Ltd. LiDAR device
US11493630B2 (en) 2018-01-08 2022-11-08 SOS Lab co., Ltd LiDAR device
CN111886687A (en) * 2018-01-30 2020-11-03 Rnr实验室公司 Heating device for heating target substance by laser beam and indirect heating method by laser beam
CN111886687B (en) * 2018-01-30 2024-02-02 Rnr实验室公司 Heating device for heating target substance by laser beam and indirect heating method by laser beam
KR20190106216A (en) * 2018-03-08 2019-09-18 주식회사 에스오에스랩 Lidar scanning device capable of front and rear measurement
KR102177333B1 (en) * 2018-03-08 2020-11-10 주식회사 에스오에스랩 Lidar scanning device capable of front and rear measurement
EP3970903A4 (en) * 2019-05-14 2022-07-20 Nippon Steel Corporation Groove processing device and groove processing method
JP7197002B2 (en) 2019-05-14 2022-12-27 日本製鉄株式会社 Groove processing device and groove processing method
CN113825588A (en) * 2019-05-14 2021-12-21 日本制铁株式会社 Groove processing device and groove processing method
EP3970904A4 (en) * 2019-05-14 2022-07-20 Nippon Steel Corporation Groove processing device and groove processing method
RU2778397C1 (en) * 2019-05-14 2022-08-18 Ниппон Стил Корпорейшн Device for manufacturing a groove and method for manufacturing a groove
CN113825589A (en) * 2019-05-14 2021-12-21 日本制铁株式会社 Groove processing device and groove processing method
RU2785508C1 (en) * 2019-05-14 2022-12-08 Ниппон Стил Корпорейшн Device for manufacturing a groove and method for manufacturing a groove
KR20220005084A (en) * 2019-05-14 2022-01-12 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 Grooving device and grooving method
JP7332940B2 (en) 2019-05-14 2023-08-24 日本製鉄株式会社 Groove processing device and groove processing method
JPWO2020230821A1 (en) * 2019-05-14 2020-11-19
KR102604473B1 (en) * 2019-05-14 2023-11-22 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 Groove processing device and groove processing method
CN113825588B (en) * 2019-05-14 2023-12-22 日本制铁株式会社 Groove processing device and groove processing method
JPWO2020230816A1 (en) * 2019-05-14 2020-11-19
CN113825589B (en) * 2019-05-14 2024-03-29 日本制铁株式会社 Groove processing device and groove processing method
WO2020230821A1 (en) * 2019-05-14 2020-11-19 日本製鉄株式会社 Groove processing device and groove processing method
WO2020230816A1 (en) * 2019-05-14 2020-11-19 日本製鉄株式会社 Groove processing device and groove processing method

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