JP3205551B2 - レーザ加工装置及び加工方法 - Google Patents
レーザ加工装置及び加工方法Info
- Publication number
- JP3205551B2 JP3205551B2 JP2000231041A JP2000231041A JP3205551B2 JP 3205551 B2 JP3205551 B2 JP 3205551B2 JP 2000231041 A JP2000231041 A JP 2000231041A JP 2000231041 A JP2000231041 A JP 2000231041A JP 3205551 B2 JP3205551 B2 JP 3205551B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- protective film
- stage
- laser beam
- laser
- lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、集光レンズを用い
てレーザビームを加工対象物上に集光して加工を行うレ
ーザ加工装置及び加工方法に関し、特に加工対象物から
の飛散物が集光レンズに付着することを防止する保護部
材を有するレーザ加工装置及び加工方法に関する。
てレーザビームを加工対象物上に集光して加工を行うレ
ーザ加工装置及び加工方法に関し、特に加工対象物から
の飛散物が集光レンズに付着することを防止する保護部
材を有するレーザ加工装置及び加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】炭酸ガスレーザ等の赤外レーザを、集光
レンズで加工対象物上に集光し穴あけ加工を行うレーザ
加工方法が知られている。金属膜等の穴あけを行うと、
加工対象物から直径数十μｍ程度の金属微粒子が飛散す
る。この飛散物が集光レンズに付着することを防止する
ために、集光レンズと加工対象物との間に保護板が配置
される。
レンズで加工対象物上に集光し穴あけ加工を行うレーザ
加工方法が知られている。金属膜等の穴あけを行うと、
加工対象物から直径数十μｍ程度の金属微粒子が飛散す
る。この飛散物が集光レンズに付着することを防止する
ために、集光レンズと加工対象物との間に保護板が配置
される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】加工対象物からの飛散
物が保護板に付着すると、レーザビームの透過率が低下
してしまうため、定期的に保護板を交換しなければなら
ない。従来は、保護板の材料として、赤外領域において
高い透過係数を有するＺｎＳｅが用いられていた。この
ＺｎＳｅ板は高価であるため、ランニングコストが高騰
してしまう。
物が保護板に付着すると、レーザビームの透過率が低下
してしまうため、定期的に保護板を交換しなければなら
ない。従来は、保護板の材料として、赤外領域において
高い透過係数を有するＺｎＳｅが用いられていた。この
ＺｎＳｅ板は高価であるため、ランニングコストが高騰
してしまう。
【０００４】本発明の目的は、ランニングコストの高騰
を防止することができるレーザ加工装置及び加工方法を
提供することである。
を防止することができるレーザ加工装置及び加工方法を
提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の一観点による
と、レーザ発振器と、加工対象物を保持するステージ
と、前記レーザ発振器から出射したレーザビームを、前
記ステージに保持された加工対象物上に集光する集光レ
ンズと、前記集光レンズと前記ステージとの間のレーザ
ビームの光路内に配置され、高分子材料で形成された保
護フィルムと、前記保護フィルムが巻かれた繰り出しロ
ールと、前記繰り出しロールから繰り出され、前記集光
レンズと前記ステージとの間のレーザビームの光路内を
通過した前記保護フィルムを巻き取る巻き取りロールと
を有し、前記繰り出しロールと巻き取りロールとの間の
保護フィルムが自然に垂れ下げられた状態とされている
レーザ加工装置が提供される。
と、レーザ発振器と、加工対象物を保持するステージ
と、前記レーザ発振器から出射したレーザビームを、前
記ステージに保持された加工対象物上に集光する集光レ
ンズと、前記集光レンズと前記ステージとの間のレーザ
ビームの光路内に配置され、高分子材料で形成された保
護フィルムと、前記保護フィルムが巻かれた繰り出しロ
ールと、前記繰り出しロールから繰り出され、前記集光
レンズと前記ステージとの間のレーザビームの光路内を
通過した前記保護フィルムを巻き取る巻き取りロールと
を有し、前記繰り出しロールと巻き取りロールとの間の
保護フィルムが自然に垂れ下げられた状態とされている
レーザ加工装置が提供される。
【０００６】
【０００７】加工対象物から飛散した飛散物が保護フィ
ルムに衝突するため、集光レンズまで到達しない。この
ため、飛散物による集光レンズの汚れを防止することが
できる。保護フィルムが汚れた場合には、新しい保護フ
ィルムに取り替えるか、または保護フィルムを移動させ
て汚れていない領域を使用することにより、汚れによる
透過率の減少を防止することができる。保護フィルムが
自然に垂れ下げられているため、飛散物が保護フィルム
に衝突したときの衝撃が和らげられる。
ルムに衝突するため、集光レンズまで到達しない。この
ため、飛散物による集光レンズの汚れを防止することが
できる。保護フィルムが汚れた場合には、新しい保護フ
ィルムに取り替えるか、または保護フィルムを移動させ
て汚れていない領域を使用することにより、汚れによる
透過率の減少を防止することができる。保護フィルムが
自然に垂れ下げられているため、飛散物が保護フィルム
に衝突したときの衝撃が和らげられる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１（Ａ）に第１の実施例による
レーザ加工装置の概略図を示す。レーザ光源１が、パル
スレーザビームｐｌ0を出射する。レーザ光源１は、例
えばＴＥＡ（Transversely Excited Atmospheric Press
ure）モードのＣＯ2レーザ発振器である。なお、レーザ
光源１として、その他のレーザ発振器を用いてもよい。
例えば、ＲＦ−ＣＯ2レーザ発振器を用いることもでき
る。パルスレーザビームｐｌ0は、折り返しミラー２で
反射されガルバノスキャナ３に入射する。ガルバノスキ
ャナ３は、レーザビームの光軸を二次元方向に振る。
レーザ加工装置の概略図を示す。レーザ光源１が、パル
スレーザビームｐｌ0を出射する。レーザ光源１は、例
えばＴＥＡ（Transversely Excited Atmospheric Press
ure）モードのＣＯ2レーザ発振器である。なお、レーザ
光源１として、その他のレーザ発振器を用いてもよい。
例えば、ＲＦ−ＣＯ2レーザ発振器を用いることもでき
る。パルスレーザビームｐｌ0は、折り返しミラー２で
反射されガルバノスキャナ３に入射する。ガルバノスキ
ャナ３は、レーザビームの光軸を二次元方向に振る。
【０００９】ガルバノスキャナ３を通過したパルスレー
ザビームは、ｆθレンズ４により、加工対象物６の表面
に集光される。ｆθレンズ４は、レンズホルダ１０によ
り支持されている。加工対象物６はＸＹステージ７の上
に載置されている。ＸＹステージ７は、加工対象物６を
その表面に平行な二次元方向に移動させることができ
る。ガルバノスキャナ３がレーザビームの光軸を振るこ
とにより、一辺の長さが５０ｍｍの正方形の領域内の任
意の点にレーザビームを集光することができる。
ザビームは、ｆθレンズ４により、加工対象物６の表面
に集光される。ｆθレンズ４は、レンズホルダ１０によ
り支持されている。加工対象物６はＸＹステージ７の上
に載置されている。ＸＹステージ７は、加工対象物６を
その表面に平行な二次元方向に移動させることができ
る。ガルバノスキャナ３がレーザビームの光軸を振るこ
とにより、一辺の長さが５０ｍｍの正方形の領域内の任
意の点にレーザビームを集光することができる。
【００１０】加工対象物６は、例えば樹脂層と銅層とが
交互に積層された積層配線基板である。レーザビームが
加工対象物６の表面に集光されると、集光点の銅層もし
くは樹脂層に穴が開く。ガルバノスキャナ３でレーザビ
ームの光軸を振ることにより、一辺の長さが５０ｍｍの
正方形の領域内の任意の点に穴を開けることができる。
ＸＹステージ７で加工対象物を移動させることにより、
より広い領域の任意の点に穴を開けることができる。
交互に積層された積層配線基板である。レーザビームが
加工対象物６の表面に集光されると、集光点の銅層もし
くは樹脂層に穴が開く。ガルバノスキャナ３でレーザビ
ームの光軸を振ることにより、一辺の長さが５０ｍｍの
正方形の領域内の任意の点に穴を開けることができる。
ＸＹステージ７で加工対象物を移動させることにより、
より広い領域の任意の点に穴を開けることができる。
【００１１】ｆθレンズ４と加工対象物６との間に、ポ
リエチレン製の厚さ約１２μｍの保護フィルム５が配置
されている。保護フィルム５は、繰り出しロール２０か
ら繰り出され、ｆθレンズ４と加工対象物６との間を通
過して、巻き取りロール２３に巻き取られる。巻き取り
ロール駆動装置２５が、巻き取りロール２３を、所定の
速度で回転させる。例えば、毎分２ｍｍの一定の速さで
保護フィルム５を巻き取る。
リエチレン製の厚さ約１２μｍの保護フィルム５が配置
されている。保護フィルム５は、繰り出しロール２０か
ら繰り出され、ｆθレンズ４と加工対象物６との間を通
過して、巻き取りロール２３に巻き取られる。巻き取り
ロール駆動装置２５が、巻き取りロール２３を、所定の
速度で回転させる。例えば、毎分２ｍｍの一定の速さで
保護フィルム５を巻き取る。
【００１２】繰り出しロール２０及び巻き取りロール２
３は、ＸＹステージ７を基準として、ｆθレンズ４の加
工対象物６側の表面よりも高い位置に配置されている。
繰り出しロール２０の下方に支え棒２１が配置され、巻
き取りロール２３の下方に支え棒２２が配置されてい
る。保護フィルム５が支え棒２１と２２との間に架け渡
されることにより、ｆθレンズ４の下方に保護フィルム
５がほぼ水平に保持され、ＸＹステージ７から保護フィ
ルム５までの高さが規定される。
３は、ＸＹステージ７を基準として、ｆθレンズ４の加
工対象物６側の表面よりも高い位置に配置されている。
繰り出しロール２０の下方に支え棒２１が配置され、巻
き取りロール２３の下方に支え棒２２が配置されてい
る。保護フィルム５が支え棒２１と２２との間に架け渡
されることにより、ｆθレンズ４の下方に保護フィルム
５がほぼ水平に保持され、ＸＹステージ７から保護フィ
ルム５までの高さが規定される。
【００１３】ｆθレンズ４で収束されたレーザビーム
は、保護フィルム５を透過して加工対象物６の表面上に
照射される。本願発明者の評価実験によると、保護フィ
ルム５の透過率は約９５％であった。保護フィルム５の
透過率が８０％以上であれば、レーザ加工に大きな影響
はないと考えられる。
は、保護フィルム５を透過して加工対象物６の表面上に
照射される。本願発明者の評価実験によると、保護フィ
ルム５の透過率は約９５％であった。保護フィルム５の
透過率が８０％以上であれば、レーザ加工に大きな影響
はないと考えられる。
【００１４】保護フィルム５を加工対象物６に近づける
と、保護フィルム５が配置された位置におけるレーザビ
ームのビーム径が小さくなる。このため、保護フィルム
５がレーザビームの照射による損傷を受けやすくなる。
従って、保護フィルム５は、ｆθレンズ４に近い位置に
配置することが好ましい。例えば、加工対象物６からｆ
θレンズ４の表面までの高さの３／４の高さよりも高い
位置に保護フィルム５を保持することが好ましい。
と、保護フィルム５が配置された位置におけるレーザビ
ームのビーム径が小さくなる。このため、保護フィルム
５がレーザビームの照射による損傷を受けやすくなる。
従って、保護フィルム５は、ｆθレンズ４に近い位置に
配置することが好ましい。例えば、加工対象物６からｆ
θレンズ４の表面までの高さの３／４の高さよりも高い
位置に保護フィルム５を保持することが好ましい。
【００１５】銅等の金属膜に穴開けを行うと、金属の微
粒子が飛散する。この微粒子が保護フィルム５で遮られ
るため、高価なｆθレンズ４に金属微粒子が付着するこ
とを防止することができる。保護フィルム５は所定の速
度で巻き取られているため、保護フィルム５に付着した
金属微粒子は、ある時間が経過するとレーザビームの光
路外に移動する。このため、保護フィルム５の透過率
を、所望の値以上に維持することができる。
粒子が飛散する。この微粒子が保護フィルム５で遮られ
るため、高価なｆθレンズ４に金属微粒子が付着するこ
とを防止することができる。保護フィルム５は所定の速
度で巻き取られているため、保護フィルム５に付着した
金属微粒子は、ある時間が経過するとレーザビームの光
路外に移動する。このため、保護フィルム５の透過率
を、所望の値以上に維持することができる。
【００１６】樹脂層に穴開けを行うと、樹脂が気化し、
ガスが発生する。このガスがｆθレンズ４の表面まで到
達すると、レンズ表面が汚染されてしまう。図１（Ａ）
に示したように、繰り出しロール２０及び巻き取りロー
ル２３を、ｆθレンズ４の表面よりも上方に配置し、レ
ンズホルダ１０の両側の側面（図１（Ａ）において、紙
面に垂直な面）を保護フィルム５で覆うことにより、こ
の２方向からのガスの回り込みを防止することができ
る。
ガスが発生する。このガスがｆθレンズ４の表面まで到
達すると、レンズ表面が汚染されてしまう。図１（Ａ）
に示したように、繰り出しロール２０及び巻き取りロー
ル２３を、ｆθレンズ４の表面よりも上方に配置し、レ
ンズホルダ１０の両側の側面（図１（Ａ）において、紙
面に垂直な面）を保護フィルム５で覆うことにより、こ
の２方向からのガスの回り込みを防止することができ
る。
【００１７】なお、保護フィルム５で覆われていない側
面（図１において、紙面に平行な面）を、薄板等で覆っ
てもよい。これにより、ガスの回り込み等を、より効果
的に防止することができる。
面（図１において、紙面に平行な面）を、薄板等で覆っ
てもよい。これにより、ガスの回り込み等を、より効果
的に防止することができる。
【００１８】また、ポリエチレン製の保護フィルム５
は、ＺｎＳｅ製の保護板に比べて安価であるため、ラン
ニングコストの低減を図ることができる。
は、ＺｎＳｅ製の保護板に比べて安価であるため、ラン
ニングコストの低減を図ることができる。
【００１９】上記実施例では、ポリエチレン製の保護フ
ィルム５を用いたが、他の高分子材料からなる保護フィ
ルムを用いてもよい。ただし、加工に用いられるレーザ
の波長域における透過率が８０％以上になるような膜厚
とすることが好ましい。例えば、保護フィルムの材料と
してポリオレフィン樹脂を用いることができる。本願発
明者の実験によると、ポリプロピレンを用いた場合に比
較的高い透過率を確保することができた。
ィルム５を用いたが、他の高分子材料からなる保護フィ
ルムを用いてもよい。ただし、加工に用いられるレーザ
の波長域における透過率が８０％以上になるような膜厚
とすることが好ましい。例えば、保護フィルムの材料と
してポリオレフィン樹脂を用いることができる。本願発
明者の実験によると、ポリプロピレンを用いた場合に比
較的高い透過率を確保することができた。
【００２０】上記第１の実施例では、ロールに巻き付け
た保護フィルム５を使用したが、保護フィルム５を窓枠
のような支持部材に取り付けてもよい。この場合、保護
フィルム５を巻き取ることができないが、保護フィルム
５が汚れたら、支持部材ごと交換すればよい。
た保護フィルム５を使用したが、保護フィルム５を窓枠
のような支持部材に取り付けてもよい。この場合、保護
フィルム５を巻き取ることができないが、保護フィルム
５が汚れたら、支持部材ごと交換すればよい。
【００２１】また、上記実施例では、保護フィルム５を
単層で用いた場合を説明したが、保護フィルムを複数枚
重ねてもよい。１枚の保護フィルムが破れても、他の保
護フィルムがｆθレンズを保護するため、保護フィルム
の信頼性を高めることができる。
単層で用いた場合を説明したが、保護フィルムを複数枚
重ねてもよい。１枚の保護フィルムが破れても、他の保
護フィルムがｆθレンズを保護するため、保護フィルム
の信頼性を高めることができる。
【００２２】図２に、本発明の第２の実施例によるレー
ザ加工装置の概略図を示す。上記第１の実施例では、保
護フィルム５がｆθレンズ４の下方にほぼ水平に保持さ
れていたが、第２の実施例では、レーザビームの光軸に
対して保護フィルム５が斜めに保持されている。その他
の構成は、図１（Ａ）に示した第１の実施例の構成と同
様である。
ザ加工装置の概略図を示す。上記第１の実施例では、保
護フィルム５がｆθレンズ４の下方にほぼ水平に保持さ
れていたが、第２の実施例では、レーザビームの光軸に
対して保護フィルム５が斜めに保持されている。その他
の構成は、図１（Ａ）に示した第１の実施例の構成と同
様である。
【００２３】保護フィルム５を斜めに配置すると、保護
フィルム５の単位面積あたりに照射されるレーザビーム
のエネルギが小さくなる。このため、保護フィルム５の
損傷を抑制することができる。
フィルム５の単位面積あたりに照射されるレーザビーム
のエネルギが小さくなる。このため、保護フィルム５の
損傷を抑制することができる。
【００２４】図３に、本発明の第３の実施例によるレー
ザ加工装置の概略図を示す。第３の実施例では、保護フ
ィルム５が、繰り出しロール２０と巻き取りロール２３
との間に自由に垂れ下げられた状態とされている。繰り
出しロール２０の回転を、巻き取りロール２３の回転に
同期させることにより、保護フィルム５の垂れ下がり状
態を維持しながら保護フィルム５を巻き取ることができ
る。
ザ加工装置の概略図を示す。第３の実施例では、保護フ
ィルム５が、繰り出しロール２０と巻き取りロール２３
との間に自由に垂れ下げられた状態とされている。繰り
出しロール２０の回転を、巻き取りロール２３の回転に
同期させることにより、保護フィルム５の垂れ下がり状
態を維持しながら保護フィルム５を巻き取ることができ
る。
【００２５】保護フィルム５が自由に垂れ下げられてい
るため、金属微粒子が保護フィルム５に衝突したときの
衝撃が和らげられる。なお、本発明者の評価実験による
と、保護フィルム５に張力を印加していない状態の透過
率は、ある程度の張力を印加した状態における透過率よ
りもやや大きいか、もしくはほぼ等しいことがわかっ
た。
るため、金属微粒子が保護フィルム５に衝突したときの
衝撃が和らげられる。なお、本発明者の評価実験による
と、保護フィルム５に張力を印加していない状態の透過
率は、ある程度の張力を印加した状態における透過率よ
りもやや大きいか、もしくはほぼ等しいことがわかっ
た。
【００２６】図４に、本発明の第４の実施例によるレー
ザ加工装置の保護フィルムの斜視図を示す。繰り出しロ
ール（図示せず）から下方に繰り出された保護フィルム
５が、上方に向かって湾曲した支え棒２１ａで折り返さ
れる。支え棒２１ａで折り返された保護フィルム５は、
下方に向かって湾曲した支え棒２１ｂ及び２２ｂの間に
架け渡され、さらに、上に向かって湾曲した支え棒２２
ａで折り返されて、巻き取りロール（図示せず）に巻き
取られる。
ザ加工装置の保護フィルムの斜視図を示す。繰り出しロ
ール（図示せず）から下方に繰り出された保護フィルム
５が、上方に向かって湾曲した支え棒２１ａで折り返さ
れる。支え棒２１ａで折り返された保護フィルム５は、
下方に向かって湾曲した支え棒２１ｂ及び２２ｂの間に
架け渡され、さらに、上に向かって湾曲した支え棒２２
ａで折り返されて、巻き取りロール（図示せず）に巻き
取られる。
【００２７】下方に向かって湾曲した支え棒２１ｂと２
２ｂとの間に架け渡された部分が、ｆθレンズ４と加工
対象物６との間に配置される。このため、保護フィルム
５とレーザビームとの交差箇所において、保護フィルム
５の移動方向に垂直な仮想平面と、保護フィルム５との
交線が、加工対象物６側に向かって凸の曲線になる。こ
れにより、加工対象物６の加工箇所から発生したガスの
回り込みを少なくすることができる。
２ｂとの間に架け渡された部分が、ｆθレンズ４と加工
対象物６との間に配置される。このため、保護フィルム
５とレーザビームとの交差箇所において、保護フィルム
５の移動方向に垂直な仮想平面と、保護フィルム５との
交線が、加工対象物６側に向かって凸の曲線になる。こ
れにより、加工対象物６の加工箇所から発生したガスの
回り込みを少なくすることができる。
【００２８】図５に、第５の実施例によるレーザ加工装
置の保護フィルムの斜視図を示す。図１（Ａ）に示した
第１の実施例によるレーザ加工装置の支え棒２１及び２
２の代わりに、波形の支え棒２１Ａ及び２２Ａが用いら
れている。このため、保護フィルム５とレーザビームと
の交差箇所において、保護フィルム５が、その進行方向
と直交する方向に波打つ。これにより、保護フィルム５
の単位面積あたりに照射されるレーザビームのエネルギ
が少なくなり、保護フィルム５の損傷を抑制することが
できる。
置の保護フィルムの斜視図を示す。図１（Ａ）に示した
第１の実施例によるレーザ加工装置の支え棒２１及び２
２の代わりに、波形の支え棒２１Ａ及び２２Ａが用いら
れている。このため、保護フィルム５とレーザビームと
の交差箇所において、保護フィルム５が、その進行方向
と直交する方向に波打つ。これにより、保護フィルム５
の単位面積あたりに照射されるレーザビームのエネルギ
が少なくなり、保護フィルム５の損傷を抑制することが
できる。
【００２９】図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に、それぞれ第
６の実施例によるレーザ加工装置の保護フィルムの正面
図及び平面図を示す。図６（Ａ）に示すように、保護フ
ィルム５が複数の支え棒３０ａ〜３０ｇに順番に架け渡
されている。奇数番目の支え棒３０ａ、３０ｃ、３０
ｅ、及び３０ｇは、偶数番目の支え棒３０ｂ、３０ｄ、
及び３０ｆよりも下方（ｆθレンズ４から離れた位置）
に配置されている。また、鉛直上方から見ると、支え棒
３０ａ〜３０ｇは、等間隔に配置されている。保護フィ
ルム５は、奇数番目の支え棒３０ａ、３０ｃ、３０ｅ、
及び３０ｇの下側を通過し、偶数番目の支え棒３０ｂ、
３０ｄ、及び３０ｆの上側を通過している。このため、
保護フィルム５が、その進行方向に波打つ。
６の実施例によるレーザ加工装置の保護フィルムの正面
図及び平面図を示す。図６（Ａ）に示すように、保護フ
ィルム５が複数の支え棒３０ａ〜３０ｇに順番に架け渡
されている。奇数番目の支え棒３０ａ、３０ｃ、３０
ｅ、及び３０ｇは、偶数番目の支え棒３０ｂ、３０ｄ、
及び３０ｆよりも下方（ｆθレンズ４から離れた位置）
に配置されている。また、鉛直上方から見ると、支え棒
３０ａ〜３０ｇは、等間隔に配置されている。保護フィ
ルム５は、奇数番目の支え棒３０ａ、３０ｃ、３０ｅ、
及び３０ｇの下側を通過し、偶数番目の支え棒３０ｂ、
３０ｄ、及び３０ｆの上側を通過している。このため、
保護フィルム５が、その進行方向に波打つ。
【００３０】図６（Ｂ）に示すように、両端の支え棒３
０ａ及び３０ｇの各々は、保護フィルム５の幅方向に渡
された１本の棒である。内側に配置された他の支え棒３
０ｂ〜３０ｆは、レーザビームを遮蔽しないように、保
護フィルム５の幅方向の中央部には配置されず、保護フ
ォルム５の縁の近傍にのみ配置されている。
０ａ及び３０ｇの各々は、保護フィルム５の幅方向に渡
された１本の棒である。内側に配置された他の支え棒３
０ｂ〜３０ｆは、レーザビームを遮蔽しないように、保
護フィルム５の幅方向の中央部には配置されず、保護フ
ォルム５の縁の近傍にのみ配置されている。
【００３１】第６の実施例においても、第５の実施例の
場合と同様に、保護フィルム５が波打っている。このた
め、保護フィルム５の単位面積あたりに照射されるレー
ザビームのエネルギが少なくなり、保護フィルム５の損
傷を抑制することができる。
場合と同様に、保護フィルム５が波打っている。このた
め、保護フィルム５の単位面積あたりに照射されるレー
ザビームのエネルギが少なくなり、保護フィルム５の損
傷を抑制することができる。
【００３２】図７（Ａ）に、本発明の第７の実施例によ
るレーザ加工装置のｆθレンズ近傍の構成を示す。レン
ズホルダ１０Ａにｆθレンズ４が保持されている。レン
ズホルダ１０の、ｆθレンズ４よりもさらに外側（加工
対象物６側）に、保護板３１が取り付けられている。保
護板３１は、例えばＺｎＳｅ等で形成される。ｆθレン
ズ４の、加工対象物６側の表面が、保護板３１により、
加工対象物６の配置された空間から隔離される。
るレーザ加工装置のｆθレンズ近傍の構成を示す。レン
ズホルダ１０Ａにｆθレンズ４が保持されている。レン
ズホルダ１０の、ｆθレンズ４よりもさらに外側（加工
対象物６側）に、保護板３１が取り付けられている。保
護板３１は、例えばＺｎＳｅ等で形成される。ｆθレン
ズ４の、加工対象物６側の表面が、保護板３１により、
加工対象物６の配置された空間から隔離される。
【００３３】保護板３１の下方に保護フィルム５が配置
されている。ｆθレンズ４で収束されたレーザビーム
は、保護板３１及び保護フィルム５を透過して、加工対
象物６の表面に照射される。保護板３１が、ｆθレンズ
４の表面を、加工対象物６が配置された空間から隔離し
ているため、加工によって発生したガスがｆθレンズ４
の表面まで到達しない。このため、ｆθレンズ４の表面
の汚染を防止することができる。なお、保護板３１の下
方に保護フィルム５が配置されているため、加工対象物
６から飛散した金属微粒子は保護フィルム５で遮られ
る。このため、保護フィルム５が配置されていない場合
と比較して、保護板３１の交換頻度を少なくすることが
できる。
されている。ｆθレンズ４で収束されたレーザビーム
は、保護板３１及び保護フィルム５を透過して、加工対
象物６の表面に照射される。保護板３１が、ｆθレンズ
４の表面を、加工対象物６が配置された空間から隔離し
ているため、加工によって発生したガスがｆθレンズ４
の表面まで到達しない。このため、ｆθレンズ４の表面
の汚染を防止することができる。なお、保護板３１の下
方に保護フィルム５が配置されているため、加工対象物
６から飛散した金属微粒子は保護フィルム５で遮られ
る。このため、保護フィルム５が配置されていない場合
と比較して、保護板３１の交換頻度を少なくすることが
できる。
【００３４】図７（Ｂ）に示すように、保護板３１を配
置する代わりに、ｆθレンズ４の表面に他の保護フィル
ム３２を密着させてもよい。保護フィルム３２の材料と
して、保護フィルム５と同じポリエチレン等の高分子材
料を使用することができる。
置する代わりに、ｆθレンズ４の表面に他の保護フィル
ム３２を密着させてもよい。保護フィルム３２の材料と
して、保護フィルム５と同じポリエチレン等の高分子材
料を使用することができる。
【００３５】図８に、第８の実施例によるレーザ加工装
置の概略図を示す。第２の実施例の場合と同様に、保護
フィルム５が、レーザビームの光軸に対して斜めに配置
されている。観測用光源３５が、保護フィルム５の、レ
ーザビームが透過する位置に、観測用光線束３６を照射
する。受光装置３７が、保護フィルム５を透過した観測
用光線束３６を受光する。観測用光源３５として、例え
ばＨｅＮｅレーザ発振器を用いることができる。
置の概略図を示す。第２の実施例の場合と同様に、保護
フィルム５が、レーザビームの光軸に対して斜めに配置
されている。観測用光源３５が、保護フィルム５の、レ
ーザビームが透過する位置に、観測用光線束３６を照射
する。受光装置３７が、保護フィルム５を透過した観測
用光線束３６を受光する。観測用光源３５として、例え
ばＨｅＮｅレーザ発振器を用いることができる。
【００３６】受光装置３７で、観測用光線束３６の減衰
量を測定することにより、リアルタイムで保護フィルム
５の汚れの程度を知ることができる。汚れの程度が基準
値を超えると、保護フィルム５を移動させ、加工用のレ
ーザビームが、保護フィルム５の汚れの少ない領域もし
くは汚れていない領域を通過するようにする。これによ
り、加工用レーザビームのエネルギの低下を抑制するこ
とができる。また、汚れの程度に応じて、保護フィルム
５の巻き取り速度を変えてもよい。例えば、汚れがひど
くなると、保護フィルム５の移動速度を速くすることが
好ましい。
量を測定することにより、リアルタイムで保護フィルム
５の汚れの程度を知ることができる。汚れの程度が基準
値を超えると、保護フィルム５を移動させ、加工用のレ
ーザビームが、保護フィルム５の汚れの少ない領域もし
くは汚れていない領域を通過するようにする。これによ
り、加工用レーザビームのエネルギの低下を抑制するこ
とができる。また、汚れの程度に応じて、保護フィルム
５の巻き取り速度を変えてもよい。例えば、汚れがひど
くなると、保護フィルム５の移動速度を速くすることが
好ましい。
【００３７】図９に、本発明の第９の実施例によるレー
ザ加工装置の保護フィルムの配置を示す。図９は、保護
フィルムを鉛直上方から見た平面配置図である。
ザ加工装置の保護フィルムの配置を示す。図９は、保護
フィルムを鉛直上方から見た平面配置図である。
【００３８】図１（Ａ）に示した第１の実施例によるレ
ーザ加工装置と同様に、保護フィルム５が繰り出しロー
ル２０から繰り出され、ｆθレンズ４の下方を通って巻
き取りロール２３に巻き取られる。保護フィルム５は、
図９において横方向に移動する。
ーザ加工装置と同様に、保護フィルム５が繰り出しロー
ル２０から繰り出され、ｆθレンズ４の下方を通って巻
き取りロール２３に巻き取られる。保護フィルム５は、
図９において横方向に移動する。
【００３９】さらに、他の保護フィルム４５が、他の繰
り出しロール４０から繰り出され、ｆθレンズ４の下方
を通って他の巻き取りロール４１に巻き取られる。保護
フィルム４５は、図９において、縦方向、すなわち保護
フィルム５の移動方向と直交する方向に移動する。ｆθ
レンズ４が２枚の保護フィルム５及び４５により保護さ
れるため、一方の保護フィルムが損傷した場合にも、レ
ンズ保護効果を確保することができる。
り出しロール４０から繰り出され、ｆθレンズ４の下方
を通って他の巻き取りロール４１に巻き取られる。保護
フィルム４５は、図９において、縦方向、すなわち保護
フィルム５の移動方向と直交する方向に移動する。ｆθ
レンズ４が２枚の保護フィルム５及び４５により保護さ
れるため、一方の保護フィルムが損傷した場合にも、レ
ンズ保護効果を確保することができる。
【００４０】また、第９の実施例においては、図１
（Ａ）に示したレンズホルダ１０の側面のほぼ全周が保
護フィルム５もしくは４５で覆われることになる。この
ため、加工対象物６の加工箇所から発生したガスの回り
込み防止効果を高めることができる。
（Ａ）に示したレンズホルダ１０の側面のほぼ全周が保
護フィルム５もしくは４５で覆われることになる。この
ため、加工対象物６の加工箇所から発生したガスの回り
込み防止効果を高めることができる。
【００４１】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
加工対象物からの飛散物が高分子保護フィルムで遮蔽さ
れるため、集光レンズまで到達することを防止できる。
高分子保護フィルムは安価であるため、装置のランニン
グコストの低減を図ることができる。
加工対象物からの飛散物が高分子保護フィルムで遮蔽さ
れるため、集光レンズまで到達することを防止できる。
高分子保護フィルムは安価であるため、装置のランニン
グコストの低減を図ることができる。
【図１】第１の実施例によるレーザ加工装置の概略図、
及びその変形例による側面図である。
及びその変形例による側面図である。
【図２】第２の実施例によるレーザ加工装置の概略図で
ある。
ある。
【図３】第３の実施例によるレーザ加工装置の概略図で
ある。
ある。
【図４】第４の実施例によるレーザ加工装置の概略図で
ある。
ある。
【図５】第５の実施例によるレーザ加工装置の概略図で
ある。
ある。
【図６】第６の実施例によるレーザ加工装置の概略図で
ある。
ある。
【図７】第７の実施例によるレーザ加工装置の概略図で
ある。
ある。
【図８】第８の実施例によるレーザ加工装置の概略図で
ある。
ある。
【図９】第９の実施例によるレーザ加工装置の概略図で
ある。
ある。
１ レーザ光源 ２ 折り返しミラー ３ ガルバノスキャナ ４ ｆθレンズ ５ 保護フィルム ６ 加工対象物 ７ ＸＹステージ １０ レンズホルダ ２０、４０ 繰り出しロール ２１、２２ 支え棒 ２３、４１ 巻き取りロール ２５ 駆動装置 ２６ 薄板 ３０ａ〜３０ｇ 支え棒 ３１ 保護板 ３２ 保護フィルム ３５ 観測用光源 ３６ 観測用光線束 ３７ 受光装置 ４５ 他の保護フィルム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−100670（ＪＰ，Ａ) 特開2000−343267（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−328878（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−187763（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−66790（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−112194（ＪＰ，Ａ) 特公 昭56−12231（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭56−38314（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 26/00
Claims (3)
- 【請求項１】 レーザ発振器と、 加工対象物を保持するステージと、 前記レーザ発振器から出射したレーザビームを、前記ス
テージに保持された加工対象物上に集光する集光レンズ
と、 前記集光レンズと前記ステージとの間のレーザビームの
光路内に配置され、高分子材料で形成された保護フィル
ムと、 前記保護フィルムが巻かれた繰り出しロールと、 前記繰り出しロールから繰り出され、前記集光レンズと
前記ステージとの間のレーザビームの光路内を通過した
前記保護フィルムを巻き取る巻き取りロールとを有し、 前記繰り出しロールと巻き取りロールとの間の保護フィ
ルムが自然に垂れ下げられた状態とされているレーザ加
工装置。 - 【請求項２】 レーザ発振器と、 加工対象物を保持するステージと、 前記レーザ発振器から出射したレーザビームを、前記ス
テージに保持された加工対象物上に集光する集光レンズ
と、 前記集光レンズと前記ステージとの間のレーザビームの
光路内に配置され、高分子材料で形成された保護フィル
ムと、 前記保護フィルムが巻かれた繰り出しロールと、 前記繰り出しロールから繰り出され、前記集光レンズと
前記ステージとの間のレーザビームの光路内を通過した
前記保護フィルムを巻き取る巻き取りロールと、 前記保護フィルムと前記レーザビームとの交差箇所にお
いて、前記保護フィルムの移動方向に垂直な仮想平面
と、該保護フィルムとの交線が、前記加工対象物側に向
かって凸の曲線になるように該保護フィルムを支える支
え棒とを有するレーザ加工装置。 - 【請求項３】 レーザ発振器と、 加工対象物を保持するステージと、 前記レーザ発振器から出射したレーザビームを、前記ス
テージに保持された加工対象物上に集光する集光レンズ
と、 前記集光レンズと前記ステージとの間のレーザビームの
光路内に配置され、高分子材料で形成された保護フィル
ムと、 前記保護フィルムが巻かれた繰り出しロールと、 前記繰り出しロールから繰り出され、前記集光レンズと
前記ステージとの間のレーザビームの光路内を通過した
前記保護フィルムを巻き取る巻き取りロールと、 前記保護フィルムと前記レーザビームとの交差箇所にお
いて、該保護フィルムが波打つように該保護フィルムを
支える支え棒とを有するレーザ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000231041A JP3205551B2 (ja) | 2000-07-31 | 2000-07-31 | レーザ加工装置及び加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000231041A JP3205551B2 (ja) | 2000-07-31 | 2000-07-31 | レーザ加工装置及び加工方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001151265A Division JP2002035985A (ja) | 2001-05-21 | 2001-05-21 | レーザ加工装置及び加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001001175A JP2001001175A (ja) | 2001-01-09 |
| JP3205551B2 true JP3205551B2 (ja) | 2001-09-04 |
Family
ID=18723924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000231041A Expired - Fee Related JP3205551B2 (ja) | 2000-07-31 | 2000-07-31 | レーザ加工装置及び加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3205551B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4669302B2 (ja) * | 2005-02-24 | 2011-04-13 | 富士通株式会社 | レンズカバー |
| JP5997965B2 (ja) * | 2011-08-09 | 2016-09-28 | 株式会社アマダホールディングス | レーザ加工ヘッド |
| JP2022137369A (ja) * | 2021-03-09 | 2022-09-22 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | レーザ加工装置 |
-
2000
- 2000-07-31 JP JP2000231041A patent/JP3205551B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001001175A (ja) | 2001-01-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5359176A (en) | Optics and environmental protection device for laser processing applications | |
| TWI242792B (en) | Method and apparatus for cutting a multi-layer substrate by dual laser irradiation | |
| CN104303010B (zh) | 通过折叠三角测量传感器光学器件路径的共轴距离测量 | |
| US5319183A (en) | Method and apparatus for cutting patterns of printed wiring boards and method and apparatus for cleaning printed wiring boards | |
| KR101107385B1 (ko) | 레이저 가공 방법 및 레이저 가공품 | |
| US8816245B2 (en) | Method of cutting object to be processed | |
| JP2002535701A (ja) | 薄膜にパターンを形成する方法 | |
| JP2003506216A (ja) | 回路シンギュレーションシステム及び方法 | |
| JP2005135964A (ja) | ウエーハの分割方法 | |
| JP2010524203A (ja) | 太陽電池をレーザーアブレーションするための方法 | |
| US8513566B2 (en) | Laser beam processing machine | |
| KR102629386B1 (ko) | 플라스틱 필름의 레이저 가공 방법 및 플라스틱 필름 | |
| US20090291544A1 (en) | Wafer laser processing method and apparatus | |
| JP6618526B2 (ja) | ラベルの印字／裁断方法 | |
| JP3205551B2 (ja) | レーザ加工装置及び加工方法 | |
| JP5160868B2 (ja) | 基板への改質層形成方法 | |
| JP2003506219A (ja) | レーザ照射による基板加工装置 | |
| JP2002035985A (ja) | レーザ加工装置及び加工方法 | |
| JP2014014840A (ja) | 基板加工方法及び装置 | |
| JP2007062074A (ja) | 表示パネル、表示パネルのレーザスクライブ方法及び電子機器 | |
| CN107521227B (zh) | 照射装置和图像形成装置 | |
| WO2023053879A1 (ja) | レーザ加工方法、光学シートの製造方法およびレーザ加工装置 | |
| JP2002028798A (ja) | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 | |
| WO2020090893A1 (ja) | レーザ加工方法 | |
| JP2004066517A (ja) | 感光材料のマーキング方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010619 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080629 Year of fee payment: 7 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080629 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090629 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090629 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100629 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100629 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110629 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110629 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120629 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |