JP2016132035A5 - - Google Patents

Claims (15)

1. ワークピース（１２、１１２）をレーザ加工するための方法（２００）であって、
   ２５０ｍｍを超える長い焦点距離を有するＦ−θレンズから、レンズの光軸から非垂直なビーム傾斜角で、シルクハット型プロファイル及び１度乃至３度未満の狭いビーム発散角を有するレーザビーム（２８）を、少なくともＸ方向及びＹ方向に移動可能なステージ（６０）上に配置されたワークピース（１２、１１２）に向かって誘導するステップ（２１０）と、
   誘導されたレーザビーム（２８）をワークピース（１２、１１２）に係合するステップ（２２０）と、
   ワークピース（１２、１１２）及び誘導されたレーザビーム（２８）を互いに対して移動させるステップ（２３０）と、
   加工面を画成するために、誘導されたレーザビーム（２８）でワークピース（１２、１１２）の一部分を除去するステップ（２４０）と
   を含む方法（２００）。
2. 誘導するステップ（２１０）は、加工面がＺ方向に対してほぼ０テーパを有するように、３度〜６度の非垂直なビーム傾斜角でレーザビーム（２８）を誘導するステップを含む、請求項１に記載の方法（２００）。
3. 誘導するステップ（２１０）は、４２０ｍｍを超える長い焦点距離を有するＦ−θレンズから誘導するステップを含む、請求項１に記載の方法（２００）。
4. レーザビーム（２８）は、周辺部を有する使用可能な視野を規定するビーム傾斜角の範囲で誘導可能であり、
   係合するステップ（２２０）は、誘導されたレーザビーム（２８）の軸が使用可能な視野の周辺部から離間するように、誘導されたレーザビーム（２８）を使用可能な視野に配置されたワークピース（１２、１１２）に係合するステップを含み、
   除去するステップ（２４０）は、加工面がＺ方向に対してほぼ０テーパを有するように、誘導されたレーザビーム（２８）を用いてワークピース（１２、１１２）の一部分を除去するステップを含む、請求項１に記載の方法（２００）。
5. レーザビーム（２８）は、周辺部を有する使用可能な視野を規定する光軸からビーム傾斜角の範囲で誘導可能であり、
   係合するステップ（２２０）は、誘導されたレーザビーム（２８）の軸が使用可能な視野の周辺部から１５ｍｍ〜３０ｍｍ離間するように、誘導されたレーザビーム（２８）を使用可能な視野に配置されたワークピース（１２、１１２）に係合するステップを含み、
   除去するステップ（２４０）は、加工面がＺ方向に対してほぼ０テーパを有するように、誘導されたレーザビーム（２８）を用いてワークピース（１２、１１２）の一部分を除去するステップを含む、請求項１に記載の方法（２００）。
6. レーザビーム（２８）は、周辺部を有する使用可能な視野を規定する光軸からビーム傾斜角の範囲で誘導可能であり、
   係合するステップ（２２０）は、誘導されたレーザビーム（２８）の軸が使用可能な視野の周辺部から離間するように、誘導されたレーザビーム（２８）を使用可能な視野に配置されたワークピース（１２、１１２）に係合するステップを含み、
   除去するステップ（２４０）は、加工面がＺ方向に対して負のテーパを有するように、誘導されたレーザビーム（２８）を用いてワークピース（１２、１１２）の一部分を除去するステップを含む、請求項１に記載の方法（２００）。
7. レーザビーム（２８）は、周辺部を有する使用可能な視野を規定する光軸からビーム傾斜角の範囲で誘導可能であり、
   係合するステップ（２２０）は、誘導されたレーザビーム（２８）の軸が使用可能な視野の周辺部から１５ｍｍの範囲内で離間するように、誘導されたレーザビーム（２８）を使用可能な視野に配置されたワークピース（１２、１１２）に係合するステップを含み、
   除去するステップ（２４０）は、加工面がＺ方向に対して負のテーパを有するように、誘導されたレーザビーム（２８）を用いてワークピース（１２、１１２）の一部分を除去するステップを含む、請求項１に記載の方法（２００）。
8. 誘導するステップ（２１０）は、シルクハット型プロファイル及び固定角の狭いビーム発散を有するレーザビーム（２８）を誘導するステップを含み、
   移動させるステップ（２３０）は、ステージ（６０）をＸ方向及び／又はＹ方向に移動させるステップを含む、請求項１に記載の方法（２００）。
9. 誘導するステップ（２１０）は、ガウス型プロファイルを有するレーザビーム（２８）を、シルクハット型プロファイルを有する誘導されたレーザビーム（２８）に変換するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法（２００）。
10. 変換するステップは、光ファイバ装置を通してガウス型プロファイルを有するレーザビーム（２８）を通過させるステップを含む、請求項９に記載の方法（２００）。
11. 誘導されたレーザビーム（２８）をワークピース（１２、１１２）に係合するステップは、加工面の角度に基づいて使用可能な視野の中心からのシフト距離及び方向を決定し、加工すべきワークピース（１２、１１２）の一部を使用可能な視野の中心から所定の距離及び方向に位置決めするためにステージ（６０）を移動させるステップを含む、請求項１に記載の方法（２００）。
12. ワークピース（１２、１１２）をレーザ加工するためのレーザ加工システム（１０）であって、レーザ加工システム（１０）は、
    ガウス型プロファイルを有するレーザビーム（２８）を生成するように動作可能なレーザと、
    ガウス型プロファイルを有するレーザビーム（２８）を、シルクハット型プロファイルを有するレーザビーム（２８）に変換する変換器（３０）と、
    ２５０ｍｍを超える長い焦点距離を有するＦ−θレンズと、
    少なくともＸ方向及びＹ方向に移動可能な、ワークピース（１２、１１２）を支持し移動させるように動作可能なステージ（６０）と、
    シルクハット型プロファイルを有するレーザビーム（２８）を受け取り、ステージ（６０）上のワークピース（１２、１１２）に向かってレンズの光軸からある角度でＦ−θレンズを通してレーザビーム（２８）を誘導するビームステアリング装置（４０）であって、レーザビーム（２８）は、周辺部を有する使用可能な視野を規定するレンズの光軸からある範囲の角度にわたって誘導可能であり、１度乃至３度未満の狭いビーム発散角を有する、ビームステアリング装置（４０）と、
    ステージ（６０）及び／又はビームステアリング装置（４０）の動作を制御して、Ｆ−θレンズを通してシルクハット型プロファイルを有するレーザビーム（２８）をワークピース（１２、１１２）上に配向させ、加工面を画成するために誘導されたレーザビーム（２８）によりワークピース（１２、１１２）の一部分を除去するように動作可能なコントローラ（７０）と
    を備えるレーザ加工システム（１０）。
13. ビームステアリング装置（４０）は、加工面がＺ方向に対してほぼ０テーパを有するように、３度〜６度の非垂直なビーム傾斜角でレーザビーム（２８）を誘導するように動作可能である、請求項１２に記載のレーザ加工システム（１０）。
14. Ｆ−θレンズの焦点距離は、４２０ｍｍを超えるものを含む、請求項１２に記載のレーザ加工システム（１０）。
15. システム（１０）は、加工面がＺ方向に対して０テーパを有するように、誘導されたレーザビーム（２８）の軸が使用可能な視野の周辺部から離間するように、誘導されたレーザビーム（２８）を使用可能な視野に配置されたワークピース（１２、１１２）に係合するように動作可能である、請求項１２に記載のレーザ加工システム（１０）。