JP3259695B2 - Laser processing apparatus and laser processing method - Google Patents

Laser processing apparatus and laser processing method

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JP3259695B2 JP30055198A JP30055198A JP3259695B2 JP 3259695 B2 JP3259695 B2 JP 3259695B2 JP 30055198 A JP30055198 A JP 30055198A JP 30055198 A JP30055198 A JP 30055198A JP 3259695 B2 JP3259695 B2 JP 3259695B2
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light intensity
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ加工装置及
びレーザ加工方法に関し、特に、絶縁層と導電層とを積
層して形成した回路基板に穴加工を行うに好適なレーザ
穴あけ加工装置及びレーザ加工方法に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser processing apparatus and a laser processing method, and more particularly, to a laser drilling apparatus and laser suitable for drilling a circuit board formed by laminating an insulating layer and a conductive layer. It relates to a processing method.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般的に、回路基板には、絶縁層と導電
層とを交互に積層して形成されたいわゆる多層回路基板
と呼ばれるものがあり、このような多層回路基板は、そ
の実装密度を増すために効果的であり、広く用いられる
ようになってきている。
2. Description of the Related Art In general, there is a so-called multilayer circuit board formed by alternately laminating insulating layers and conductive layers on a circuit board. Such a multilayer circuit board has a high mounting density. And is becoming widely used.

【0003】具体的には、多層回路基板は、隣接する導
電層間の導通を、絶縁層に穴を穿ち、その穴に半田や導
電性ペースト等を埋めることにより得ている。
More specifically, in a multilayer circuit board, conduction between adjacent conductive layers is obtained by making a hole in an insulating layer and filling the hole with a solder, a conductive paste, or the like.

【0004】このように絶縁層に穴の加工を行う加工技
術として、レーザ光を利用したものが広く用いられるよ
うにもなってきた。
[0004] As a processing technique for forming a hole in an insulating layer, a technique utilizing laser light has been widely used.

【0005】そして、用いるレーザ光の波長としては、
絶縁層に対しては、吸収されやすく、導電層に対して
は、反射されやすい波長を用いるが、例えば、絶縁層が
ガラスエポキシ樹脂、導電層が銅箔である場合には、炭
酸ガスレーザ光を用いることで、絶縁層のみを選択的に
除去加工することができる。
The wavelength of the laser beam used is
For the insulating layer, a wavelength that is easily absorbed and a wavelength that is easily reflected for the conductive layer is used.For example, when the insulating layer is a glass epoxy resin and the conductive layer is a copper foil, a carbon dioxide gas laser beam is used. With the use, only the insulating layer can be selectively removed.

【0006】ここで、もちろん必要とされるのは、近接
する導電層間の導通が確実に得られるような穴加工を行
うことである。
Here, it is needless to say that a hole is formed so that conduction between adjacent conductive layers can be surely obtained.

【0007】このような従来例として、例えば特開平2
−92482号公報に記載のものが挙げられる。
As such a conventional example, see, for example,
-92482.

【0008】これによると、加工対象物にレーザ光を照
射し穴を穿つ際に、レーザ発振器からの直接の透過光と
加工対象物からの反射光とをそれぞれ別のセンサにて検
出し、両者の光量から反射光量比を演算し、基準値との
比較でレーザ光の制御を行っている。
According to this, when a workpiece is irradiated with laser light and a hole is drilled, direct transmitted light from a laser oscillator and reflected light from the workpiece are detected by separate sensors, respectively. The reflected light amount ratio is calculated from the amount of light, and the control of the laser light is performed by comparison with the reference value.

【0009】具体的には、反射光量比が予め設定された
基準値よりも大きくなった場合に、発振器を停止させる
ものである。
More specifically, the oscillator is stopped when the reflected light amount ratio becomes larger than a preset reference value.

【0010】このような動作を行うことで、レーザ光に
よる導電層の損傷をなくすことができ、同時に加工時間
が短縮されるとしている。
By performing such an operation, the conductive layer can be prevented from being damaged by the laser beam, and at the same time, the processing time is shortened.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
従来の技術においては、以下に示すような課題が存在し
ている。反射光量比を演算することで、加工を行うレー
ザ光のばらつきは補正されるものの、例えば基板表面の
導電層のみに予め穴を穿ってあるコンタクトマスク形状
の穴を加工する場合、レーザ光の照射位置と穴位置との
関係次第ではコンタクトマスクにて反射される光量が異
なることもある。
However, the above-mentioned prior art has the following problems. By calculating the reflected light amount ratio, the dispersion of the laser light to be processed is corrected. However, when processing a hole in a contact mask shape in which a hole is formed in advance only in the conductive layer on the substrate surface, for example, the irradiation of the laser light is performed. Depending on the relationship between the position and the hole position, the amount of light reflected by the contact mask may be different.

【0012】例えば、あいているはずのコンタクトマス
ク穴があいていない場合、レーザ光はすべて表面の導電
層で反射され、検出された反射光量比は予め設定された
基準値よりも大きいことになり、所望の穴があいていな
いにも拘わらずレーザ発振器は停止するよう制御されて
しまう。
For example, if there is no contact mask hole that should have been opened, all laser light is reflected by the conductive layer on the surface, and the detected reflected light ratio is larger than a preset reference value. However, the laser oscillator is controlled to stop even though the desired hole is not formed.

【0013】また、内層の導電層が傾斜を持っている場
合、この導電層からの反射光は傾斜がない場合と比べて
光量が小さくなり、検出された反射光量比は予め設定さ
れた基準値よりも小さいことになり、所望の穴があいて
いるにも拘わらずレーザ発振器は停止されることなくレ
ーザ光の照射を続けてしまう。
When the inner conductive layer has a slope, the amount of light reflected from the conductive layer is smaller than that when the inner layer has no slope, and the detected reflected light ratio is a predetermined reference value. Therefore, the laser oscillator continues to emit laser light without being stopped even though a desired hole is formed.

【0014】このように、反射光量比と一定の基準値と
の比較に基づいてレーザ光の制御を行っても、不完全な
穴加工や導電層の損傷を導き、加工歩留まりの低下原因
となってしまう。
As described above, even if the laser beam is controlled based on the comparison between the reflected light amount ratio and the constant reference value, incomplete hole drilling and damage to the conductive layer are caused, which causes a reduction in the processing yield. Would.

【0015】本発明は、以上のような点に鑑み、反射光
強度や入射光強度から演算して得られる数値、すなわち
例えば、反射光強度の増加量、反射光強度の増加率、正
規化反射光強度の増加量、正規化反射光強度の増加率
と、予め設定された基準値との比較に基づきレーザ発振
器を制御することで、歩留まりが高く高品質な穴加工を
実現するレーザ加工装置及びレーザ加工方法を提供する
ことを目的とする。
In view of the above points, the present invention provides a numerical value obtained by calculating from the reflected light intensity and the incident light intensity, that is, for example, the amount of increase in reflected light intensity, the rate of increase in reflected light intensity, and the normalized reflection intensity. A laser processing apparatus that realizes high-yield high-quality hole drilling by controlling the laser oscillator based on an increase in light intensity, an increase rate of normalized reflected light intensity, and a preset reference value; An object of the present invention is to provide a laser processing method.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、レーザ発振器から出射され加工対象物で
反射された反射光の強度を検出するための反射光検出器
と、反射光検出器が検出した反射光の強度から演算して
得られる反射光強度の増加量および/または反射光強度
の増加率と所定の基準値との比較に基づきレーザ発振器
を制御する制御手段とを有するレーザ加工装置、又は、
更に、レーザ発振器から出射されたレーザ光が入射され
る入射光検出器を有し、制御手段が、入射光検出器が検
出した入射光強度と反射光検出器が検出した反射光強度
とから演算して得られる正規化反射光強度の増加量およ
び/または正規化反射光強度の増加率と所定の基準値と
の比較に基づき前記レーザ発振器を制御するレーザ加工
装置に代表される。
In order to solve the above problems, the present invention provides a reflected light detector for detecting the intensity of reflected light emitted from a laser oscillator and reflected by an object to be processed, and a reflected light detector. Increase amount of reflected light intensity and / or reflected light intensity obtained by calculating from the intensity of reflected light detected by the detector
A laser processing apparatus having control means for controlling a laser oscillator based on a comparison between a rate of increase and a predetermined reference value, or
Further, the apparatus has an incident light detector into which the laser light emitted from the laser oscillator is incident, and the control means calculates the incident light intensity detected by the incident light detector and the reflected light intensity detected by the reflected light detector. Of the normalized reflected light intensity
And / or a laser processing apparatus that controls the laser oscillator based on a comparison between an increase rate of normalized reflected light intensity and a predetermined reference value.

【0017】このような構成により、特に加工対象物の
穴加工の状態を的確に検出し、その後のレーザ発振器を
制御することで、理想とする穴加工を行い、結果として
近接する導電層間の導通が確実に得られるような穴加工
を行い得るレーザ加工装置を提供する。
With such a configuration, an ideal hole is formed by precisely detecting the state of the hole drilling of the object to be processed, and controlling the laser oscillator thereafter. As a result, conduction between adjacent conductive layers is achieved. To provide a laser processing apparatus capable of performing a hole processing such that a hole can be reliably obtained.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】本発明は、まず、請求項1記載の
ように、レーザ光を出射するレーザ発振器と、前記レー
ザ光を加工対象物に伝搬する光学系と、前記加工対象物
からの反射光の強度を検出する反射光検出器と、前記反
射光を前記反射光検出器へ伝搬する光学系とを有し、前
記反射光検出器が検出した反射光強度から(数1)で示
される演算式により求められる反射光強度の増加量と所
定の基準値との比較に基づき前記レーザ発振器から出射
されレーザ光を制御するレーザ加工装置である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention first provides a laser oscillator for emitting a laser beam, an optical system for transmitting the laser beam to an object to be processed, and a laser beam from the object to be processed. A reflected light detector that detects the intensity of the reflected light; and an optical system that propagates the reflected light to the reflected light detector. The reflected light intensity detected by the reflected light detector is represented by (Equation 1).
A laser processing apparatus for controlling a laser beam that will be emitted from the laser oscillator based on a comparison of the increase and the predetermined reference value of the reflected light intensity obtained by the arithmetic expression to be.

【0019】このような構成により、単なる反射光強度
と所定の基準値との比較だけでは実現できない、加工対
象物の穴の状態の的確な検出を可能とし、レーザ発振器
を制御することで、理想とする穴加工を行い、結果とし
て近接する導電層間の導通が確実に得られるような穴加
工を行い得る。
With such a configuration, it is possible to accurately detect the state of the hole in the object to be processed, which cannot be realized by merely comparing the intensity of the reflected light with a predetermined reference value. Is performed, and as a result, a hole can be formed so that conduction between adjacent conductive layers can be reliably obtained.

【0020】具体的には、反射光強度を用いて(数1)
で示される演算式により演算した数値反射光強度の増
加量である、表面の導電層にコンタクトマスクがあい
ていない場合には、反射光の強度が一定であるため、反
射光強度の増加量は常に0となり、穴の状態が正常では
ないことを検出できるなど、加工対象物の穴加工の加工
部からの反射光に実質的に基づいた加工状態を的確に検
出することができる。
Specifically, using the reflected light intensity (Equation 1)
When numerical values calculated by the arithmetic expression is an increase amount of the reflected light intensity in indicated, because when the contact mask to the conductive layer of the surface is not empty is the intensity of the reflected light is constant, the increase in reflected light intensity the amount is always 0, etc. can be detected that the state of the hole is not normal, the processing of drilling of the workpiece
Accurately detects the processing state based on the reflected light from the part
Can be issued.

【0021】[0021]

【0022】又は、請求項記載のように、レーザ光を
出射するレーザ発振器と、前記レーザ光を加工対象物に
伝搬する光学系と、前記加工対象物からの反射光の強度
を検出する反射光検出器と、前記反射光を前記反射光検
出器へ伝搬する光学系とを有し、前記反射光検出器が検
出した反射光強度から(数2)で示される演算式により
求められる反射光強度の増加率と所定の基準値との比較
に基づき前記レーザ発振器から出射されるレーザ光を制
御するレーザ加工装置である。このような構成によって
も、単なる反射光強度と所定の基準値との比較だけでは
実現できない、加工対象物の穴の状態の的確な検出を可
能とし、レーザ発振器を制御することで、理想とする穴
加工を行い、結果として近接する導電層間の導通が確実
に得られるような穴加工を行い得る。具体的には、内層
の導電層が傾斜を持っている場合には、この導電層から
の反射光は傾斜がない場合と比べて光量が小さいため、
(数2)で示される演算式により反射光強度の増加率を
求めることで、穴の状態を的確に検出することができる
など、加工対象物の穴加工の加工部からの反射光に実質
的に基づいた加工状態を的確に検出することができる。
Alternatively, as described in claim 2 , the laser light is
A laser oscillator that emits light and the laser light
Propagating optical system and intensity of light reflected from the object to be processed
And a reflected light detector for detecting the reflected light.
An optical system for propagating to the output device, and the reflected light detector
From the reflected light intensity obtained, by the operation formula shown by (Equation 2)
Comparison of required reflected light intensity increase rate with predetermined reference value
The laser light emitted from the laser oscillator based on the
It is a laser processing device that controls. With such a configuration
Is not a simple comparison between the reflected light intensity and a predetermined reference value.
Enables accurate detection of hole conditions in workpieces that cannot be achieved
And the ideal hole by controlling the laser oscillator
Processing, resulting in reliable conduction between adjacent conductive layers
Can be performed. Specifically, when the inner conductive layer has a slope, the amount of light reflected from this conductive layer is smaller than that in a case where there is no slope,
The state of the hole can be accurately detected by calculating the increase rate of the intensity of the reflected light using the arithmetic expression represented by (Equation 2).
Such as the reflected light from the drilled part of the workpiece
The processing state based on the target can be detected accurately.

【0023】[0023]

【0024】かかる構成は、レーザ発振器が出射するレ
ーザ光強度のばらつきを補正するために入射光検出器で
検出した入射光強度をもって反射光強度を正規化する場
合にも適用可能で、請求項記載のように、更に、レー
ザ光の光強度を検出する入射光検出器を有し、入射光強
度検出器が検出した入射光強度により前記反射光検出器
が検出した反射光強度を正規化した正規化反射光強度か
ら、(数3)で示される演算式により求められる正規化
反射光強度の増加量と所定の基準値との比較に基づき前
記レーザ発振器から出射されレーザ光を制御するレー
ザ加工装置であってもよく、表面の導電層にコンタクト
マスクがあいていない場合には、正規化反射光の強度が
一定であるため、正規化反射光強度の増加量は常に0と
なり、穴の状態が正常ではないことを検出できるなど、
加工対象物の穴加工の加工部からの反射光に実質的に基
づいた加工状態を的確に検出することができる
[0024] Such a configuration can also be applied to a case where the laser oscillator to normalize the reflected light intensity with the incident light intensity detected by the incident light detector to correct for variations in laser beam intensity emitted, claim 3 as noted, further comprising an incident light detector for detecting light intensity of the laser beam, the reflected light detector is normalized reflected light intensity detected by the incident light intensity detected incident light intensity detector Normalized reflected light intensity
Normalization obtained by the operation formula shown in (Equation 3)
May be a laser machining apparatus for controlling a laser beam that will be emitted from the laser oscillator based on a comparison of the increase in reflected light intensity and a predetermined reference value, if the contact mask to the conductive layer on the front surface is not vacant Since the intensity of the normalized reflected light is constant, the amount of increase in the normalized reflected light intensity is always 0, and it is possible to detect that the state of the hole is not normal .
Substantially based on the reflected light from the drilled part of the workpiece
It is possible to accurately detect the machining state based on the information .

【0025】[0025]

【0026】又は、請求項記載のように、更に、レー
ザ光の光強度を検出する入射光検出器を有し、入射光強
度検出器が検出した入射光強度により前記反射光検出器
が検出した反射光強度を正規化した正規化反射光強度か
ら、(数4)で示される演算式により求められる正規化
反射光強度の増加率と所定の基準値との比較に基づき前
記レーザ発振器から出射されるレーザ光を制御するレー
ザ加工装置であってもよく、内層の導電層が傾斜を持っ
ている場合には、この導電層からの正規化反射光は傾斜
がない場合と比べて光量が小さいため、正規化反射光強
度の増加率を求めることで、穴の状態を的確に検出する
ことができるなど、加工対象物の穴加工の加工部からの
反射光に実質的に基づいた加工状態を的確に検出するこ
とができる
Alternatively, as described in claim 4 , the laser
It has an incident light detector that detects the light intensity of the light,
The reflected light detector according to the incident light intensity detected by the degree detector
Is the normalized reflected light intensity obtained by normalizing the reflected light intensity detected by
And the normalization obtained by the arithmetic expression shown in (Equation 4)
Based on a comparison between the rate of increase of the reflected light intensity and a predetermined reference value,
Laser that controls the laser light emitted from the laser oscillator.
When the inner conductive layer has a slope, the normalized reflected light intensity from the conductive layer is smaller than in the case where there is no slope. By determining the increase rate of the hole, the state of the hole can be accurately detected .
Accurately detect the machining state based on the reflected light
Can be .

【0027】[0027]

【0028】次に、本発明は、請求項記載のように、
レーザ発振器から出射したレーザ光を加工対象物に照射
する照射工程と、前記加工対象物からの反射光の強度を
検出する反射光検出工程と、前記反射光検出工程で検出
された反射光の強度から演算して得られる反射光強度の
増加量または反射光強度の増加率と所定の基準値との比
較に基づき前記レーザ発振器から出射されレーザ光を
制御する制御工程とを有するレーザ加工方法である。
Next, the present invention is as claimed in claim 5, wherein,
An irradiation step of irradiating a laser beam emitted from the laser oscillator in the object, the intensity of the reflected light detecting step and said detected by the reflected light detecting step reflected light to detect the intensity of the reflected light from the workpiece Of the reflected light intensity obtained from
A laser processing method and a control step of controlling the increase or laser light that will be emitted from the laser oscillator based on a comparison of the rate of increase of the reflected light intensity and a predetermined reference value.

【0029】このような構成により、単なる反射光強度
と所定の基準値との比較だけでは実現できない、加工対
象物の穴の状態の的確な検出を可能とし、レーザ発振器
を制御することで、理想とする穴加工を行い、結果とし
て近接する導電層間の導通が確実に得られるような穴加
工を行い得る。
With such a configuration, it is possible to accurately detect the state of the hole in the object to be processed, which cannot be realized by merely comparing the intensity of the reflected light with a predetermined reference value. Is performed, and as a result, a hole can be formed so that conduction between adjacent conductive layers can be reliably obtained.

【0030】又は、請求項記載のように、レーザ発振
器から出射したレーザ光を加工対象物に照射する照射
と、前記レーザ光の強度を検出する入射光検出工程
と、前記加工対象物からの反射光の強度を検出する反射
光検出工程と、前記入射光検出工程で検出された入射光
の強度及び前記反射光検出工程で検出された反射光の強
度とから演算して得られる正規化反射光強度の増加量ま
たは正規化反射光強度の増加率と所定の基準値との比較
に基づき前記レーザ発振器から出射されレーザ光を制
御する制御工程とを有するレーザ加工方法である。
[0030] Or, a claim6Laser oscillation as described
For irradiating the laser beam emitted from the tool on the workpieceEngineering
AboutAnd incident light detection for detecting the intensity of the laser lightProcess
And reflection for detecting the intensity of reflected light from the object to be processed.
Light detectionProcessAnd the incident light detectionProcessIncident light detected at
Intensity and reflected light detectionProcessOf reflected light detected by
Obtained by calculating from degreesThe amount of increase in normalized reflected light intensity
Or rate of increase of normalized reflected light intensityAnd a predetermined reference value
Emitted from the laser oscillator based onToControl laser light
ControlProcessAnd a laser processing method having the following.

【0031】このような構成により、レーザ発振器が出
射するレーザ光強度のばらつきを補正することが可能と
なり、加工対象物の穴の状態のより一層的確な検出を可
能とし、レーザ発振器を制御することで、理想とする穴
加工を行い、結果として近接する導電層間の導通が確実
に得られるような穴加工を行い得る。
With such a configuration, it is possible to correct the variation in the intensity of the laser light emitted from the laser oscillator, to more accurately detect the state of the hole in the object to be processed, and to control the laser oscillator. Thus, an ideal hole can be formed, and as a result, a hole can be formed so that conduction between adjacent conductive layers can be reliably obtained.

【0032】[0032]

【0033】(実施の形態1)以下、本発明の実施の形
態1について、図面を参照しながら詳細に説明する。
(Embodiment 1) Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0034】図1は、本実施の形態のレーザ加工装置の
概略図である。図1において、1は加工用光源の一例と
して用いるパルスレーザ発振器、2はベンドミラー、3
はビームスプリッタ、4は第1の走査ミラー、5は第2
の走査ミラー、6は加工用集光レンズであり、光路にお
ける光学系を構成する。
FIG. 1 is a schematic diagram of a laser processing apparatus according to the present embodiment. In FIG. 1, 1 is a pulse laser oscillator used as an example of a processing light source, 2 is a bend mirror, 3
Is a beam splitter, 4 is a first scanning mirror, 5 is a second scanning mirror.
A scanning mirror 6 is a condenser lens for processing, and constitutes an optical system in an optical path.

【0035】ここで、本実施の形態で用いたパルスレー
ザ発振器1は、例えばマイクロ波により励起される炭酸
ガスレーザ発振器が好適に用いられ得る。
Here, as the pulse laser oscillator 1 used in the present embodiment, for example, a carbon dioxide laser oscillator excited by microwaves can be suitably used.

【0036】ついで、7は加工対象物たる多層基板であ
り、多層基板は第1の導電層8、絶縁層9、第2の導電
層10から構成され、加工穴11が形成され得る。12
はかかる多層基板7の移動機構で、多層基板7を載置し
ている。
Next, reference numeral 7 denotes a multi-layer substrate to be processed. The multi-layer substrate includes a first conductive layer 8, an insulating layer 9, and a second conductive layer 10, and a processing hole 11 can be formed. 12
Is a mechanism for moving the multilayer substrate 7, on which the multilayer substrate 7 is placed.

【0037】そして、13は多層基板7からの反射光を
検出する反射光検出器、14は反射光検出器13からの
信号を増幅するアンプ、15は反射光検出器13からの
出力信号を用いて演算する演算処理装置、及び16はパ
ルスレーザ発振器1、第1の走査ミラー4及び第2の走
査ミラー5を制御するための制御装置である。
Reference numeral 13 denotes a reflected light detector for detecting reflected light from the multilayer substrate 7, reference numeral 14 denotes an amplifier for amplifying a signal from the reflected light detector 13, and reference numeral 15 denotes an output signal from the reflected light detector 13. And a control device 16 for controlling the pulse laser oscillator 1, the first scanning mirror 4, and the second scanning mirror 5.

【0038】なお、100a〜100gは、レーザ発振
器1から発振されたパルス化出力レーザ光が、光学系2
〜6を介して多層基板7に至り、加工対象物たる多層基
板7で反射され光学系6〜4を介してビームスプリッタ
3を透過して反射光検出器13に入射するレーザ光をそ
の光路とともに示している。ここで、多層基板7方向へ
向かう光路におけるレーザ光と、多層基板7で反射され
てレーザ発振器1方向に戻る光路におけるレーザ光と
は、ビームスプリッタ3と多層基板7との間で、方向は
逆向きであるが光路は一致する光束となっている。
Note that 100a to 100g indicate that the pulsed output laser light oscillated from the laser
6, the laser beam reflected by the multilayer substrate 7 as the object to be processed, transmitted through the beam splitter 3 through the optical systems 6 to 4 and incident on the reflected light detector 13 together with its optical path. Is shown. Here, the laser light in the optical path toward the multilayer substrate 7 and the laser light in the optical path reflected by the multilayer substrate 7 and returning toward the laser oscillator 1 are opposite in direction between the beam splitter 3 and the multilayer substrate 7. Although the direction is the same, the optical path is the same light beam.

【0039】以上の構成により、多層基板7には、加工
穴11が形成されることになるが、この動作についてよ
り詳細に説明する。
With the above configuration, the processing hole 11 is formed in the multilayer substrate 7. This operation will be described in more detail.

【0040】まず、パルスレーザ発振器1から出射され
た出力レーザ光100aは、100b及び100cで示
すように、ベンドミラー2、ビームスプリッタ3にてそ
れぞれ反射され、ついでガルバノミラーにより構成され
る第1の走査ミラー4及び同じくガルバノミラーにより
構成される第2の走査ミラー5により、100d及び1
00eで示すレーザ光が、要求される加工形態に対応し
て走査可能な態様で順次反射される。
First, the output laser beam 100a emitted from the pulse laser oscillator 1 is reflected by the bend mirror 2 and the beam splitter 3, respectively, as shown by 100b and 100c, and then the first laser beam is constituted by a galvanomirror. The scanning mirror 4 and the second scanning mirror 5 also composed of a galvano mirror make 100 d and 1
Laser light indicated by 00e is sequentially reflected in a scannable manner corresponding to a required processing mode.

【0041】ここで、本実施の形態の場合、第1の走査
ミラー4と第2の走査ミラー5とは、互いに直交する方
向にレーザ光を走査するように構成されており、結果、
レーザ光で多層基板7上を二次元的に走査可能な構成と
している。
Here, in the case of the present embodiment, the first scanning mirror 4 and the second scanning mirror 5 are configured to scan laser beams in directions orthogonal to each other.
The laser beam is used to scan the multilayer substrate 7 two-dimensionally.

【0042】ついで、fθレンズにて構成される加工用
集光レンズ6に入射され、100fで示すように集光さ
れながら、移動機構12上に載置され、加工位置にある
多層基板7へ入射される。
Then, the light is incident on the processing condenser lens 6 composed of the fθ lens, and while being condensed as indicated by 100f, placed on the moving mechanism 12 and incident on the multilayer substrate 7 at the processing position. Is done.

【0043】そして、このように、集光された出力レー
ザ光を用いて多層基板7に加工穴11を形成すべく加工
を行うことになる。
Then, processing is performed to form a processing hole 11 in the multilayer substrate 7 using the condensed output laser light as described above.

【0044】そして更に、このように多層基板7に照射
されたレーザ光の一部は、多層基板7にて反射され、反
射レーザ光となる。
Further, a part of the laser light irradiated on the multilayer substrate 7 in this manner is reflected by the multilayer substrate 7 to become a reflected laser light.

【0045】この反射レーザ光は、入射されたレーザ光
が通ってきたレーザ光路を反対方向へと伝搬され、10
0f〜100cで示すように、集光レンズ6、走査ミラ
ー5、4の順でビームスプリッタ3に至り、ビームスプ
リッタ3では透過されて、100gで示すように反射光
検出器12へと入射されることになる。
This reflected laser light propagates in the opposite direction through the laser light path through which the incident laser light has passed, and
As indicated by reference numerals 0f to 100c, the light reaches the beam splitter 3 in the order of the condenser lens 6, the scanning mirrors 5, 4 and is transmitted through the beam splitter 3 to enter the reflected light detector 12 as indicated by 100g. Will be.

【0046】そして、反射光検出器13で検出されたレ
ーザ光の光強度に関する検出信号は、アンプ14にてあ
る任意の定数倍に増幅された後、演算処理装置15に送
出されて演算処理、並びに記憶されることとなる。
The detection signal relating to the light intensity of the laser beam detected by the reflected light detector 13 is amplified by an amplifier 14 to an arbitrary constant multiple, and then sent to an arithmetic processing unit 15 for arithmetic processing. And will be stored.

【0047】演算処理装置15の出力信号は、制御装置
16へ送出され、制御装置16はレーザ発振器1と走査
ミラー4、5を制御する。
The output signal of the arithmetic processing unit 15 is sent to a control unit 16, which controls the laser oscillator 1 and the scanning mirrors 4, 5.

【0048】次に、反射光検出器13で検出されたレー
ザ光の光強度に関する検出信号をもとにレーザ発振器
1、走査ミラー4、5を制御する構成について説明す
る。
Next, a configuration for controlling the laser oscillator 1 and the scanning mirrors 4 and 5 based on a detection signal relating to the light intensity of the laser light detected by the reflected light detector 13 will be described.

【0049】図2は、加工穴11が徐々に深くなってい
く様子を示し、図2(a)は加工穴がまだ第2の導電層
10まで達していない様子、図2(b)は加工穴の一部
が第2の導電層10まで達した様子、図2(c)は加工
穴の大部分が第2の導電層10まで達した様子をそれぞ
れ示す模式図である。
FIG. 2 shows how the processing hole 11 gradually becomes deeper. FIG. 2 (a) shows that the processing hole has not yet reached the second conductive layer 10, and FIG. 2 (b) shows the processing hole. FIG. 2C is a schematic view showing a state in which a part of the hole reaches the second conductive layer 10, and FIG. 2C is a view showing a state in which most of the processing hole reaches the second conductive layer 10.

【0050】ここで、レーザ光の反射のほとんどは第2
の導電層10にて発生するため、反射レーザ光の光量
は、図2(a)、(b)、(c)の順で大きくなる。
Here, most of the reflection of the laser beam is the second
2A, the amount of reflected laser light increases in the order of FIGS. 2A, 2B, and 2C.

【0051】まず、図2(a)の場合において反射光検
出器13にて検出されたレーザ光の光強度に関する信号
は、アンプ14を経て演算処理装置15へ送出され、演
算処理装置15にて記憶される。
First, in the case of FIG. 2A, a signal relating to the light intensity of the laser beam detected by the reflected light detector 13 is sent to the arithmetic processing unit 15 via the amplifier 14 and is processed by the arithmetic processing unit 15. It is memorized.

【0052】このとき、第2の導電層10からの反射光
は存在しないが、第1の導電層8からの反射光があり、
多層基板7へ照射されるレーザ光量を100%とする
と、例えば20%の反射光が反射光検出器13にて検出
される。
At this time, there is no reflected light from the second conductive layer 10, but there is reflected light from the first conductive layer 8,
Assuming that the amount of laser light applied to the multilayer substrate 7 is 100%, the reflected light detector 13 detects, for example, 20% of reflected light.

【0053】図2(b)の場合では、加工が第2の導電
層10に達しているため、第1の導電層8からの反射光
20%と、第2の導電層10からの反射光60%との合
計80%の反射光が検出される。
In the case of FIG. 2B, since the processing has reached the second conductive layer 10, the reflected light 20% from the first conductive layer 8 and the reflected light from the second conductive layer 10 A total of 80% of reflected light, including 60%, is detected.

【0054】そして図2(c)の場合では、加工がすべ
て完了しており、第1の導電層8からの反射光20%
と、第2の導電層10からの反射光80%との合計10
0%の反射光が検出される。
In the case of FIG. 2C, all the processing is completed, and the reflected light from the first conductive layer 8 is 20%.
And 80% of the reflected light from the second conductive layer 10
0% reflected light is detected.

【0055】これら検出結果の数値は、演算処理装置1
5にそれぞれ記憶されており、前述の(数5)で示され
る演算式により反射光強度の増加量が求められる。
The numerical values of these detection results are stored in the arithmetic processing unit 1
5, and the amount of increase in the reflected light intensity is obtained by the above-described equation (5).

【0056】[0056]

【数5】 (Equation 5)

【0057】この式を用いると、Δb2=80%−20
%=60%、Δb3=100%−80%=20%という
値が得られる。
Using this equation, Δb2 = 80% −20
% = 60% and Δb3 = 100% −80% = 20%.

【0058】反射光強度増加量は、演算処理装置15の
内部に予め設定しておいた基準値と比較され、加工が終
了したか否かを判断し、その情報を制御装置16へ送出
する。
The amount of increase in the reflected light intensity is compared with a reference value preset in the arithmetic processing unit 15 to determine whether or not the processing has been completed, and sends the information to the control unit 16.

【0059】この場合には、例えば、基準値を30%と
設定しておけば、Δb3が基準値よりも小さいため、演
算処理装置15は加工が完了したと判断し、制御装置1
6へは当該穴位置に対してはこれ以上のレーザ照射を行
わないような命令信号を送り、レーザ発振器1へレーザ
光の出射を停止するような命令信号を送る。
In this case, for example, if the reference value is set to 30%, since Δb3 is smaller than the reference value, the arithmetic processing unit 15 determines that the machining is completed, and the control unit 1
A command signal for not performing further laser irradiation on the hole position is sent to 6, and a command signal for stopping emission of laser light is sent to the laser oscillator 1.

【0060】ここで、もちろん、レーザ発振器1からの
レーザ光は出射し続けたままで、その後の光学系で多層
基板7にレーザ光が到達しないようにしてもよい。
Here, needless to say, the laser light from the laser oscillator 1 may be kept emitted, and the laser light may not reach the multilayer substrate 7 in the subsequent optical system.

【0061】更に、反射光強度の増加率をもって同様な
制御を行うこともできる。反射光強度の検出結果の数値
は、演算処理装置にそれぞれ記憶され、前述の(数6)
で示される演算式により反射光強度の増加率を求める。
Further, the same control can be performed by increasing the reflected light intensity. The numerical value of the detection result of the reflected light intensity is stored in the arithmetic processing device, respectively, and
The rate of increase in the intensity of the reflected light is calculated by the following equation.

【0062】[0062]

【数6】 (Equation 6)

【0063】この式を用いると、S2=(80%−20
%)/80%=0.75、S3=(100%−80%)
/100%=0.2という値が得られる。
Using this equation, S2 = (80% −20)
%) / 80% = 0.75, S3 = (100% -80%)
A value of /100%=0.2 is obtained.

【0064】反射光強度増加率は、演算処理装置15の
内部に予め設定しておいた基準値と比較され、加工が終
了したか否かを判断し、その情報を制御装置16へ送出
する。
The rate of increase of the reflected light intensity is compared with a reference value preset in the arithmetic processing unit 15 to determine whether or not the processing has been completed, and sends the information to the control unit 16.

【0065】この場合には、例えば、基準値を0.3と
設定しておけば、S3が基準値よりも小さいため、演算
処理装置15は加工が完了したと判断し、制御装置16
へは当該穴位置に対してはこれ以上のレーザ照射を行わ
ないような命令信号を送り、レーザ発振器1へレーザ光
の出射を停止するような命令信号を送る。
In this case, for example, if the reference value is set to 0.3, since S3 is smaller than the reference value, the arithmetic processing unit 15 determines that the machining is completed, and the control unit 16
To the hole position, a command signal for not performing the laser irradiation any more is sent, and a command signal for stopping the emission of the laser beam to the laser oscillator 1 is sent.

【0066】以上のように、本実施の形態によれば、反
射光強度から演算して得られる数値と所定の基準値との
比較に基づき、レーザ発振器から出射されレーザ光を
制御することで、加工対象穴の状態の的確な検出を可能
とし、理想とする穴加工を行い、結果として近接する導
電層間の導通が確実に得られるような穴加工を行い得
る。
[0066] As described above, according to this embodiment, based on a comparison of the numerical value and a predetermined reference value obtained by calculating from the reflected light intensity, by controlling the laser beam that will be emitted from the laser oscillator In addition, it is possible to accurately detect the state of a hole to be processed, perform ideal hole processing, and as a result, perform hole processing that ensures conduction between adjacent conductive layers.

【0067】そしてこの場合、反射光強度から演算して
得られる数値は、反射光強度の増加量や増加率であるこ
とが好適である。
In this case, it is preferable that the numerical value obtained by calculating from the reflected light intensity is an increase amount or an increase rate of the reflected light intensity.

【0068】なお、本実施の形態ではアンプを用いて信
号の増幅を行ったが、レーザ光検出器から送り出される
信号の大きさが、演算処理装置が信号検出を行う際に充
分な大きさを持っているならば、アンプは必ずしも必要
とされるものではない。
In this embodiment, the signal is amplified by using the amplifier. However, the magnitude of the signal sent from the laser beam detector is sufficient for the arithmetic processing unit to perform signal detection. If you have, an amplifier is not always required.

【0069】又、本実施の形態ではレーザ発振器をパル
スレーザ発振器としたが、加工対象物との関係では、連
続的にレーザ光を出射するレーザ発振器を用いることが
できる場合もある。
Although the laser oscillator is a pulse laser oscillator in this embodiment, a laser oscillator that emits laser light continuously may be used in some cases in relation to the object to be processed.

【0070】又、本実施の形態では、走査ミラーとして
ガルバノミラーを用いたが、ポリゴンミラー、音響光学
素子、電気光学素子、ホログラムスキャナ等を用いても
同様な効果が得られるものである。
In this embodiment, a galvano mirror is used as a scanning mirror. However, a similar effect can be obtained by using a polygon mirror, an acousto-optic device, an electro-optic device, a hologram scanner, or the like.

【0071】更に、本実施の形態では、加工用集光レン
ズとしてfθレンズを用いたが、単レンズやフレネルレ
ンズを複数枚組み合わせた光学系を用いても、同様な効
果が得られるものである。
Further, in this embodiment, the fθ lens is used as the processing condensing lens. However, the same effect can be obtained by using an optical system in which a single lens or a plurality of Fresnel lenses are combined. .

【0072】(実施の形態2)以下、本発明の実施の形
態2について、図面を参照にしながら詳細に説明する。
Embodiment 2 Hereinafter, Embodiment 2 of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0073】図3は、本実施の形態のレーザ加工装置の
概略図である。図3において、図1の実施の形態1の構
成におけるベンドミラー2をビームスプリッタ17に置
き換え、ビームスプリッタ17を透過した出力レーザ光
の一部100hを検出するよう入射光検出器18を設
け、入射光検出器18で検出されたレーザ光の光強度に
関する検出信号は、アンプ19にてある任意の定数倍に
増幅された後、演算処理装置15へ送出されて演算処理
されること以外は、実施の形態1と同様な構成である。
FIG. 3 is a schematic diagram of a laser processing apparatus according to the present embodiment. In FIG. 3, the bend mirror 2 in the configuration of the first embodiment shown in FIG. 1 is replaced with a beam splitter 17, and an incident light detector 18 is provided to detect a part 100h of the output laser light transmitted through the beam splitter 17, The detection signal relating to the light intensity of the laser light detected by the photodetector 18 is amplified by an amplifier 19 to an arbitrary constant multiple, and then sent to the arithmetic processing unit 15 for processing. The configuration is similar to that of the first embodiment.

【0074】つまり、本実施の形態においては、反射レ
ーザ光の検出を行い、加工を制御する基本機能は、実施
の形態1と同様であるが、実施の形態1に対して反射レ
ーザ光強度の検出の際の機能をより強化した構成を有す
る。
That is, in this embodiment, the basic function of detecting the reflected laser light and controlling the processing is the same as that of the first embodiment. It has a configuration that enhances the function of detection.

【0075】前述した実施の形態1では、反射レーザ光
の光強度に関する信号を検出し、反射光強度を演算処理
し、得られた数値と基準値とを比較した結果に基づき加
工を制御している。
In the first embodiment described above, a signal relating to the light intensity of the reflected laser light is detected, the reflected light intensity is processed, and processing is controlled based on the result obtained by comparing the obtained numerical value with a reference value. I have.

【0076】しかし、実施の形態1は、レーザ発振器1
からの出力レーザ光100aの強度が時間的に不変の強
度を有している場合、又はパルスレーザにおいては時間
的に不変のプロファイルを有している場合を基本的には
想定しているが、出力レーザ光の強度が時間的にばらつ
く場合や、多層基板7からの反射レーザ光100fの絶
対強度が弱いとき、例えば、パルスレーザ光強度の時間
プロファイルが三角関数や二次関数であって、かつその
パルスの立ち上がりや立ち下がりのときの光強度を検出
する場合等、検出精度を確保するのは困難であることが
考えられる。
However, in the first embodiment, the laser oscillator 1
Although it is basically assumed that the intensity of the output laser light 100a from has a temporally invariant intensity, or that the pulse laser has a temporally invariant profile, When the intensity of the output laser light varies with time or when the absolute intensity of the reflected laser light 100f from the multilayer substrate 7 is weak, for example, the time profile of the pulsed laser light intensity is a trigonometric function or a quadratic function, and It is considered that it is difficult to secure the detection accuracy, for example, when detecting the light intensity at the time of rising or falling of the pulse.

【0077】又、図2に示したような第1の導電層8を
表面に有する多層基板を加工する場合には、加工穴11
の状態に関わらず、反射レーザ光100fには第1の導
電層8からの反射光も含まれていることになり、レーザ
光の照射位置と穴位置との関係次第では、仮に2つの穴
からの反射光量が同じ値であっても、2つの穴の加工状
態は互いに異なることになり、正しい反射光検出を行っ
ていない状態も起こり得る。
Further, when processing a multilayer substrate having the first conductive layer 8 on the surface as shown in FIG.
Irrespective of the state, the reflected laser light 100f also includes the reflected light from the first conductive layer 8, and depending on the relationship between the irradiation position of the laser light and the hole position, it is supposed that the two laser holes 100f Even if the amount of reflected light is the same, the processing states of the two holes are different from each other, and a state where correct reflected light detection is not performed may occur.

【0078】かかる場合を考慮すると、入射レーザ光強
度と反射レーザ光強度とから正規化反射光強度を求める
ことが好適である。
In consideration of such a case, it is preferable to obtain the normalized reflected light intensity from the incident laser light intensity and the reflected laser light intensity.

【0079】次に、反射光検出器13で検出された反射
光強度に関する検出信号と入射光検出器18で検出され
た入射光強度に関する検出信号とをもとにレーザ発振器
1、走査ミラー4、5を制御する構成について説明す
る。
Next, the laser oscillator 1, the scanning mirror 4, the scanning mirror 4, based on the detection signal regarding the reflected light intensity detected by the reflected light detector 13 and the detection signal regarding the incident light intensity detected by the incident light detector 18 5 will be described.

【0080】図2(a)の場合において反射光検出器1
3にて検出されたレーザ光の光強度に関する信号は、ア
ンプ14を経て演算処理装置15へ送出され、演算処理
装置15にて記憶される。
In the case of FIG. 2A, the reflected light detector 1
The signal related to the light intensity of the laser light detected at 3 is sent to the arithmetic processing unit 15 via the amplifier 14 and stored in the arithmetic processing unit 15.

【0081】また同時に入射光検出器18にて検出され
たレーザ光の光強度に関する信号は、アンプ19を経て
演算処理装置15へ送出され、演算処理装置15にて反
射光強度を入射光強度による正規化処理を行い、さらに
記憶される。
At the same time, a signal relating to the light intensity of the laser light detected by the incident light detector 18 is sent to the arithmetic processing unit 15 via the amplifier 19, and the arithmetic processing unit 15 calculates the reflected light intensity based on the incident light intensity. Normalization processing is performed and stored.

【0082】このとき、第2の導電層10からの反射光
は存在しないが、第1の導電層8からの反射光があり、
完全反射された場合の反射光強度を入射光強度により正
規化した正規化反射光強度を1とすると、例えば0.2
という数値が正規化反射光強度として演算処理装置15
に記憶される。
At this time, there is no reflected light from the second conductive layer 10, but there is reflected light from the first conductive layer 8,
Assuming that the normalized reflected light intensity obtained by normalizing the reflected light intensity in the case of complete reflection by the incident light intensity is 1, for example, 0.2
Is calculated as the normalized reflected light intensity.
Is stored.

【0083】図2(b)の場合では、加工が第2の導電
層10に達しているため、第1の導電層8からの正規化
反射光強度0.2と、第2の導電層10からの正規化反
射光強度0.6との合計0.8という数値が正規化反射
光強度として演算処理装置15に記憶される。
In the case of FIG. 2B, since the processing has reached the second conductive layer 10, the normalized reflected light intensity 0.2 from the first conductive layer 8 and the second conductive layer 10 Is stored in the arithmetic processing unit 15 as the normalized reflected light intensity, which is a total of 0.8 with the normalized reflected light intensity of 0.6.

【0084】そして図2(c)の場合では、加工がすべ
て完了しており、第1の導電層8からの正規化反射光強
度0.2と、第2の導電層10からの正規化反射光強度
0.8との合計1.0という数値が正規化反射光強度と
して演算処理装置15に記憶される。
In the case of FIG. 2C, all the processing is completed, and the normalized reflected light intensity 0.2 from the first conductive layer 8 and the normalized reflected light intensity 0.2 from the second conductive layer 10 are obtained. The numerical value of 1.0 in total with the light intensity of 0.8 is stored in the arithmetic processing unit 15 as the normalized reflected light intensity.

【0085】これら検出結果の数値から、演算処理装置
15にて、(数7)で示される演算式により正規化反射
光強度の増加量が求められる。
From the numerical values of these detection results, the arithmetic processing unit 15 determines the amount of increase in the normalized reflected light intensity by the arithmetic expression shown in (Equation 7).

【0086】[0086]

【数7】 (Equation 7)

【0087】この式を用いると、Δc2=0.8−0.
2=0.6、Δc3=1.0−0.8=0.2という値
が得られる。
Using this equation, Δc2 = 0.8-0.
2 = 0.6 and Δc3 = 1.0−0.8 = 0.2 are obtained.

【0088】正規化反射光強度増加量は、演算処理装置
15の内部に予め設定しておいた基準値と比較され、加
工が終了したか否かを判断し、その情報を制御装置16
へ送出する。
The normalized reflected light intensity increase amount is compared with a reference value set in advance in the arithmetic processing unit 15 to determine whether or not the processing has been completed.
Send to

【0089】この場合には、例えば、基準値を0.3と
設定しておけば、Δc3が基準値よりも小さいため、演
算処理装置15は加工が完了したと判断し、制御装置1
6へは当該穴位置に対してはこれ以上のレーザ照射を行
わないような命令信号を送り、レーザ発振器1へレーザ
光の出射を停止するような命令信号を送る。
In this case, for example, if the reference value is set to 0.3, Δc3 is smaller than the reference value, so that the arithmetic processing unit 15 determines that the machining is completed, and
A command signal for not performing further laser irradiation on the hole position is sent to 6, and a command signal for stopping emission of laser light is sent to the laser oscillator 1.

【0090】ここで、もちろん、レーザ発振器1からの
レーザ光は出射し続けたままで、その後の光学系で多層
基板7にレーザ光が到達しないようにしてもよい。
Here, needless to say, the laser light from the laser oscillator 1 may be kept emitted, and the laser light may not reach the multilayer substrate 7 in the subsequent optical system.

【0091】更に、正規化反射光強度の増加率をもって
同様な制御を行うこともできる。正規化反射光強度の検
出結果の数値から、演算処理装置15にて、(数8)で
示される演算式により正規化反射光強度の増加率を求め
る。
Further, the same control can be performed with the increasing rate of the normalized reflected light intensity. From the numerical value of the detection result of the normalized reflected light intensity, the arithmetic processing unit 15 obtains the increase rate of the normalized reflected light intensity by the arithmetic expression shown in (Equation 8).

【0092】[0092]

【数8】 (Equation 8)

【0093】この式を用いると、T2=(0.8−0.
2)/0.8=0.75、T3=(1.0−0.8)/
1.0=0.2という値が得られる。
Using this equation, T2 = (0.8-0.
2) /0.8=0.75, T3 = (1.0−0.8) /
A value of 1.0 = 0.2 is obtained.

【0094】正規化反射光強度増加率は、演算処理装置
15の内部に予め設定しておいた基準値と比較され、加
工が終了したか否かを判断し、その情報を制御装置16
へ送出する。
The normalized reflected light intensity increase rate is compared with a reference value preset in the arithmetic processing unit 15 to judge whether or not the processing has been completed.
Send to

【0095】この場合には、例えば、基準値を0.3と
設定しておけば、T3が基準値よりも小さいため、演算
処理装置15は加工が完了したと判断し、制御装置16
へは当該穴位置に対してはこれ以上のレーザ照射を行わ
ないような命令信号を送り、レーザ発振器1へレーザ光
の出射を停止するような命令信号を送る。
In this case, for example, if the reference value is set to 0.3, since T3 is smaller than the reference value, the arithmetic processing unit 15 determines that the processing is completed, and the control unit 16
To the hole position, a command signal for not performing the laser irradiation any more is sent, and a command signal for stopping the emission of the laser beam to the laser oscillator 1 is sent.

【0096】以上のように、本実施の形態によれば、入
射光強度と反射光強度とから演算して得られる数値と所
定の基準値との比較に基づき、レーザ発振器から出射さ
レーザ光を制御することで、加工対象穴の状態の的
確な検出を可能とし、理想とする穴加工を行い、結果と
して近接する導電層間の導通が確実に得られるような穴
加工を行い得る。
[0096] As described above, according to this embodiment, based on a comparison of the numerical value and a predetermined reference value obtained by calculation from the incident light intensity and reflected light intensity, the laser beam that will be emitted from the laser oscillator , It is possible to accurately detect the state of the hole to be processed, perform ideal hole processing, and as a result, perform hole processing that ensures conduction between adjacent conductive layers.

【0097】そしてこの場合、入射光強度と反射光強度
とから演算して得られる数値は、反射光強度を入射光強
度によって正規化した正規化反射光強度の増加量や増加
率であることが好適である。
In this case, the numerical value obtained by calculating from the incident light intensity and the reflected light intensity may be an increase amount or an increase rate of the normalized reflected light intensity obtained by normalizing the reflected light intensity by the incident light intensity. It is suitable.

【0098】なお、本実施の形態ではアンプを用いて信
号の増幅を行ったが、レーザ光検出器から送り出される
信号の大きさが、演算処理装置が信号検出を行う際に充
分な大きさを持っているならば、アンプは必ずしも必要
とされるものではない。
In this embodiment, the signal is amplified by using the amplifier. However, the magnitude of the signal sent from the laser beam detector must be large enough when the arithmetic processing unit detects the signal. If you have, an amplifier is not always required.

【0099】又、本実施の形態ではレーザ発振器をパル
スレーザ発振器としたが、加工対象物との関係では、連
続的にレーザ光を出射するレーザ発振器を用いることが
できる場合もある。
Although the laser oscillator is a pulse laser oscillator in this embodiment, a laser oscillator that continuously emits a laser beam may be used in some cases in relation to an object to be processed.

【0100】又、本実施の形態では、走査ミラーとして
ガルバノミラーを用いたが、ポリゴンミラー、音響光学
素子、電気光学素子、ホログラムスキャナ等を用いても
同様な効果が得られるものである。
In this embodiment, a galvano mirror is used as a scanning mirror. However, a similar effect can be obtained by using a polygon mirror, an acousto-optic device, an electro-optic device, a hologram scanner, or the like.

【0101】更に、本実施の形態では、加工用集光レン
ズとしてfθレンズを用いたが、単レンズやフレネルレ
ンズを複数枚組み合わせた光学系を用いても、同様な効
果が得られるものである。
Further, in this embodiment, the fθ lens is used as the processing condensing lens. However, the same effect can be obtained by using an optical system in which a single lens or a plurality of Fresnel lenses are combined. .

【0102】[0102]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、反射光
強度から演算して得られる数値と所定の基準値との比較
に基づき、レーザ発振器から出射されレーザ光を制御
することで、加工対象穴の状態の的確な検出を可能と
し、理想とする穴加工を行い、結果として近接する導電
層間の導通が確実に得られるような穴加工を行い得る。
As it is evident from the foregoing description, according to the present invention, based on a comparison of the numerical value and a predetermined reference value obtained by calculating from the reflected light intensity, by controlling the laser beam that will be emitted from the laser oscillator In addition, it is possible to accurately detect the state of a hole to be processed, perform ideal hole processing, and as a result, perform hole processing that ensures conduction between adjacent conductive layers.

【0103】そしてこの場合、反射光強度から演算して
得られる数値は、反射光強度の増加量や増加率であるこ
とが好適である。
In this case, it is preferable that the numerical value obtained by calculating from the reflected light intensity is an increase amount or an increase rate of the reflected light intensity.

【0104】また、入射光強度と反射光強度とから演算
して得られる数値と所定の基準値との比較に基づき、レ
ーザ発振器から出射されレーザ光を制御することで
も、加工対象穴の状態の的確な検出を可能とし、理想と
する穴加工を行い、結果として近接する導電層間の導通
が確実に得られるような穴加工を行い得る。
[0104] Further, based on the comparison of the numerical value and a predetermined reference value obtained by calculation from the incident light intensity and reflected light intensity, also by controlling the laser beam that will be emitted from the laser oscillator, the state of the processing target hole In this case, it is possible to perform accurate hole detection, perform ideal hole processing, and as a result, perform hole processing that ensures conduction between adjacent conductive layers.

【0105】そしてこの場合、入射光強度と反射光強度
とから演算して得られる数値は、反射光強度を入射光強
度によって正規化した正規化反射光強度の増加量や増加
率であることが好適である。
In this case, the numerical value obtained by calculating from the incident light intensity and the reflected light intensity may be an increase amount or an increase rate of the normalized reflected light intensity obtained by normalizing the reflected light intensity by the incident light intensity. It is suitable.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態1のレーザ加工装置の概略
FIG. 1 is a schematic diagram of a laser processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同加工穴の状態の様子を示す模式図FIG. 2 is a schematic diagram showing a state of a machined hole;

【図3】本発明の実施の形態2のレーザ加工装置の概略
FIG. 3 is a schematic diagram of a laser processing apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 パルスレーザ発振器 2 ベンドミラー 3 ビームスプリッタ 4 第1の走査ミラー 5 第2の走査ミラー 6 加工用集光レンズ 7 多層基板 8 第1の導電層 9 絶縁層 10 第2の導電層 11 加工穴 12 移動機構 13 反射光検出器 14 アンプ 15 演算処理装置 16 制御装置 17 ビームスプリッタ 18 入射光検出器 19 アンプ Reference Signs List 1 pulse laser oscillator 2 bend mirror 3 beam splitter 4 first scanning mirror 5 second scanning mirror 6 processing condensing lens 7 multilayer substrate 8 first conductive layer 9 insulating layer 10 second conductive layer 11 processing hole 12 Moving mechanism 13 Reflected light detector 14 Amplifier 15 Arithmetic processing unit 16 Controller 17 Beam splitter 18 Incident light detector 19 Amplifier

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−85976(JP,A) 特開 昭64−79606(JP,A) 特開 平8−339616(JP,A) 特開 平4−361886(JP,A) 特開 平2−92482(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 26/00 Continuation of front page (56) References JP-A-10-85976 (JP, A) JP-A-64-79606 (JP, A) JP-A-8-339616 (JP, A) JP-A-4-361886 (JP) , A) JP-A-2-92482 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B23K 26/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 レーザ光を出射するレーザ発振器と、前
記レーザ光を加工対象物に伝搬する光学系と、前記加工
対象物からの反射光の強度を検出する反射光検出器と、
前記反射光を前記反射光検出器へ伝搬する光学系とを有
し、前記反射光検出器が検出した反射光強度から以下の
(数1)で示される演算式により求められる反射光強度
の増加量と所定の基準値との比較に基づき前記レーザ発
振器から出射されレーザ光を制御するレーザ加工装
置。 【数1】
A laser oscillator that emits laser light; an optical system that propagates the laser light to an object to be processed; a reflected light detector that detects the intensity of light reflected from the object to be processed;
Having an optical system for propagating the reflected light to the reflected light detector, the following reflected light intensity detected by the reflected light detector :
Reflected light intensity obtained by the arithmetic expression shown in (Equation 1)
The laser processing apparatus for controlling the amount of increase and the laser beam that will be emitted from the laser oscillator based on a comparison with a predetermined reference value. (Equation 1)
【請求項2】 レーザ光を出射するレーザ発振器と、前
記レーザ光を加工対象物に伝搬する光学系と、前記加工
対象物からの反射光の強度を検出する反射光検出器と、
前記反射光を前記反射光検出器へ伝搬する光学系とを有
し、前記反射光検出器が検出した反射光強度から以下の
(数2)で示される演算式により求められる反射光強度
の増加率と所定の基準値との比較に基づき前記レーザ発
振器から出射されるレーザ光を制御するレーザ加工装
置。 【数2】
2. A laser oscillator for emitting a laser beam;
An optical system for propagating the laser light to a processing object;
A reflected light detector for detecting the intensity of the reflected light from the object,
An optical system for propagating the reflected light to the reflected light detector.
Then, from the reflected light intensity detected by the reflected light detector,
Reflected light intensity obtained by the arithmetic expression shown in (Equation 2)
Laser emission based on a comparison between the rate of increase of
A laser processing device that controls laser light emitted from a shaker . (Equation 2)
【請求項3】 レーザ光を出射するレーザ発振器と、前
記レーザ光の光強度を検出する入射光検出器と、前記レ
ーザ光を加工対象物に伝搬する光学系と、前記加工対象
物からの反射光の強度を検出する反射光検出器と、前記
反射光を前記反射光検出器へ伝搬する光学系とを有し、
前記入射光強度検出器が検出した入射光強度により前記
反射光検出器が検出した反射光強度を正規化した正規化
反射光強度から、以下の(数3)で示される演算式によ
り求められる正規化反射光強度の増加量と所定の基準値
との比較に基づき前記レーザ発振器から出射されレー
ザ光を制御するレーザ加工装置。 【数3】
3. A laser oscillator that emits laser light, an incident light detector that detects the light intensity of the laser light, an optical system that propagates the laser light to an object to be processed, and a reflection from the object to be processed. A reflected light detector that detects the intensity of light, and an optical system that propagates the reflected light to the reflected light detector,
Normalizing said reflection light detector is normalized reflected light intensity detected by the incident light intensity the incident light intensity detector detects
From the reflected light intensity, the following equation (Formula 3) is used.
Ri increase in the normalized reflected light intensity obtained with a predetermined laser processing apparatus for controlling a laser <br/> The light that will be emitted from the laser oscillator based on a comparison with the reference value. (Equation 3)
【請求項4】 レーザ光を出射するレーザ発振器と、前
記レーザ光の光強度を検出する入射光検出器と、前記レ
ーザ光を加工対象物に伝搬する光学系と、前記加工対象
物からの反射光の強度を検出する反射光検出器と、前記
反射光を前記反射光検出器へ伝搬する光学系とを有し、
前記入射光強度検出器が検出した入射光強度により前記
反射光検出器が検出した反射光強度を正規化した正規化
反射光強度から、以下の(数4)で示される演算式によ
り求められる正規化反射光強度の増加率と所定の基準値
との比較に基づき前記レーザ発振器から出射されるレー
ザ光を制御するレーザ加工装置。 【数4】
4. A laser oscillator for emitting a laser beam;
An incident light detector for detecting the light intensity of the laser light;
An optical system for transmitting laser light to the object to be processed;
A reflected light detector for detecting the intensity of the reflected light from the object,
Having an optical system for transmitting reflected light to the reflected light detector,
According to the incident light intensity detected by the incident light intensity detector,
Normalization that normalized the reflected light intensity detected by the reflected light detector
From the reflected light intensity, the following equation (Formula 4) is used.
Of the normalized reflected light intensity and the predetermined reference value
The laser beam emitted from the laser oscillator based on the comparison with
A laser processing device that controls the light . (Equation 4)
【請求項5】 レーザ発振器から出射したレーザ光を加
工対象物に照射する照射工程と、前記加工対象物からの
反射光の強度を検出する反射光検出工程と、前記反射光
検出工程で検出された反射光の強度から演算して得られ
反射光強度の 増加量または反射光強度の増加率と所定
の基準値との比較に基づき前記レーザ発振器から出射さ
レーザ光を制御する制御工程とを有するレーザ加工
方法。
5. An irradiation step of irradiating a laser beam emitted from a laser oscillator to a processing object, a reflected light detection step of detecting the intensity of reflected light from the processing object, and a reflected light detection step. and increase in the reflected light intensity obtained by calculating from the intensity of the reflected light or a control step of controlling a laser beam that will be emitted from the laser oscillator based on a comparison of the rate of increase of the reflected light intensity and a predetermined reference value Laser processing method.
【請求項6】 レーザ発振器から出射したレーザ光を加
工対象物に照射する照射工程と、前記レーザ光の強度を
検出する入射光検出工程と、前記加工対象物からの反射
光の強度を検出する反射光検出工程と、前記入射光検出
工程で検出された入射光の強度及び前記反射光検出工程
で検出された反射光の強度とから演算して得られる正規
化反射光強度の増加量または正規化反射光強度の増加率
と所定の基準値との比較に基づき前記レーザ発振器から
出射されレーザ光を制御する制御工程とを有するレー
ザ加工方法。
6. An irradiation step of irradiating a laser beam emitted from a laser oscillator onto a processing object, an incident light detection step of detecting the intensity of the laser light, and detecting an intensity of reflected light from the processing object. Reflected light detection step, and the incident light detection
The normal value obtained by calculating from the intensity of the incident light detected in the step and the intensity of the reflected light detected in the reflected light detecting step
Laser processing method and a control step of controlling a laser beam that will be emitted from the laser oscillator based on a comparison of the rate of increase <br/> with a predetermined reference value of the increase or normalized reflected light intensity of reflected light intensity .
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