JP3312294B2 - 複数軸ガルバノスキャナを用いたレーザ加工装置及びレーザ加工方法 - Google Patents
複数軸ガルバノスキャナを用いたレーザ加工装置及びレーザ加工方法Info
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Description
【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、特にプリント基板への微小なビ
アホールの形成に適したレーザ加工装置及びレーザ加工
方法に関する。
レーザ加工方法に関し、特にプリント基板への微小なビ
アホールの形成に適したレーザ加工装置及びレーザ加工
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器の小形化、高機能化に伴
い、プリント配線基板に実装される実装部品の高密度
化、狭リードピッチ化が進んでいる。このような進歩に
対応するためには、プリント配線基板に形成するビアホ
ールの径も０．３（ｍｍ）以下とすることが要求され
る。
い、プリント配線基板に実装される実装部品の高密度
化、狭リードピッチ化が進んでいる。このような進歩に
対応するためには、プリント配線基板に形成するビアホ
ールの径も０．３（ｍｍ）以下とすることが要求され
る。
【０００３】これまでのプリント配線基板に対する穴あ
け加工は、ＮＣドリルによる機械加工や露光加工（フォ
トビア方式）により行われている。しかし、ＮＣドリル
では、穴の径は０．２（ｍｍ）が限界で、ドリルが折れ
る場合も多い。一方、フォトビア方式では０．１５（ｍ
ｍ）が限界で、しかも材料費が高くなる。
け加工は、ＮＣドリルによる機械加工や露光加工（フォ
トビア方式）により行われている。しかし、ＮＣドリル
では、穴の径は０．２（ｍｍ）が限界で、ドリルが折れ
る場合も多い。一方、フォトビア方式では０．１５（ｍ
ｍ）が限界で、しかも材料費が高くなる。
【０００４】上記のような問題点を解消する手段とし
て、最近、レーザ光によって穴あけ加工を行うレーザ加
工装置が提供されている。このレーザ加工装置は、レー
ザ発振器でパルス状のレーザ光を発生し、一つの穴に対
するパルス個数やエネルギーを調整することで所望の深
さの穴あけ加工を行うものである。一方、穴の径につい
ては、レーザ光の導光路に径を規定するためのマスクを
配置し、このマスクでレーザ光を絞り込むことで被加工
部材に設ける穴を小さくすることができる。
て、最近、レーザ光によって穴あけ加工を行うレーザ加
工装置が提供されている。このレーザ加工装置は、レー
ザ発振器でパルス状のレーザ光を発生し、一つの穴に対
するパルス個数やエネルギーを調整することで所望の深
さの穴あけ加工を行うものである。一方、穴の径につい
ては、レーザ光の導光路に径を規定するためのマスクを
配置し、このマスクでレーザ光を絞り込むことで被加工
部材に設ける穴を小さくすることができる。
【０００５】しかも、レーザ加工によれば、金属にダメ
ージを与えないので、絶縁層フィルムのラミネート後の
加工やベースフィルム側からの加工においても、導体パ
ターンに損傷なく加工できるという利点がある。
ージを与えないので、絶縁層フィルムのラミネート後の
加工やベースフィルム側からの加工においても、導体パ
ターンに損傷なく加工できるという利点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】レーザ発振器として
は、エキシマレーザが用いられているが、エッチ速度
（パルス当たりの加工深さ）の関係上、加工処理速度が
比較的遅く、運転コストが高いという問題点がある。こ
れに対し、パルス幅が狭く高ピークパワー、高エネルギ
ー密度の得られるＴＥＡ（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅｌｙ
Ｅｘｃｉｔｅｄ Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ Ｐｒｅｓｓ
ｕｒｅ）ＣＯ2 レーザが注目を浴びている。このＴＥＡ
ＣＯ2 レーザを使用したレーザ加工装置は、エッチ速
度がエキシマレーザに比べて１桁以上大きいので１穴当
たりの加工に必要なレーザ照射パルス数が少なくて済
み、加工速度を速くできる。
は、エキシマレーザが用いられているが、エッチ速度
（パルス当たりの加工深さ）の関係上、加工処理速度が
比較的遅く、運転コストが高いという問題点がある。こ
れに対し、パルス幅が狭く高ピークパワー、高エネルギ
ー密度の得られるＴＥＡ（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅｌｙ
Ｅｘｃｉｔｅｄ Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ Ｐｒｅｓｓ
ｕｒｅ）ＣＯ2 レーザが注目を浴びている。このＴＥＡ
ＣＯ2 レーザを使用したレーザ加工装置は、エッチ速
度がエキシマレーザに比べて１桁以上大きいので１穴当
たりの加工に必要なレーザ照射パルス数が少なくて済
み、加工速度を速くできる。
【０００７】しかしながら、上記のようなＴＥＡ ＣＯ
2 レーザを使用した場合でも加工速度には制限があり、
１穴当たりの加工コストを低減するための改良が望まれ
ている。
2 レーザを使用した場合でも加工速度には制限があり、
１穴当たりの加工コストを低減するための改良が望まれ
ている。
【０００８】そこで、本発明の課題は、加工速度を大幅
に向上させることのできるレーザ加工装置及びレーザ加
工方法を提供することにある。
に向上させることのできるレーザ加工装置及びレーザ加
工方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、レーザ発振器
からのレーザ光を被加工部材に照射して加工を行うレー
ザ加工装置において、前記レーザ発振器からのレーザ光
を複数に分割する分割手段と、分割された複数のレーザ
光をそれぞれ振らせるための複数のガルバノスキャナ
と、当該振られたレーザ光の焦点を合わせるための複数
のｆθレンズと、レーザ光のビーム径を絞り込むための
マスクとを有し、前記マスクと前記複数のｆθレンズと
の間の距離を可変にし、分割された複数のレーザ光で被
加工部材に対して同時加工することを特徴とする。
からのレーザ光を被加工部材に照射して加工を行うレー
ザ加工装置において、前記レーザ発振器からのレーザ光
を複数に分割する分割手段と、分割された複数のレーザ
光をそれぞれ振らせるための複数のガルバノスキャナ
と、当該振られたレーザ光の焦点を合わせるための複数
のｆθレンズと、レーザ光のビーム径を絞り込むための
マスクとを有し、前記マスクと前記複数のｆθレンズと
の間の距離を可変にし、分割された複数のレーザ光で被
加工部材に対して同時加工することを特徴とする。
【００１０】
【００１１】
【００１２】本発明によるレーザ加工方法は、レーザ発
振器からのレーザ光を被加工部材に照射して加工を行う
レーザ加工方法において、前記レーザ発振器からのレー
ザ光を複数に分割し、分割された複数のレーザ光をそれ
ぞれ、当該レーザ光をそれぞれ振らせるための複数のガ
ルバノスキャナと、当該ガルバノスキャナで振られたレ
ーザ光の焦点を合わせるための複数のｆθレンズとを通
過させ、レーザ光のビーム径を絞り込むためのマスクと
前記ｆθレンズとの間の距離を変えることにより縮小率
を変えて、分割された複数のレーザ光を被加工部材に照
射して同時加工を行うことを特徴とする。
振器からのレーザ光を被加工部材に照射して加工を行う
レーザ加工方法において、前記レーザ発振器からのレー
ザ光を複数に分割し、分割された複数のレーザ光をそれ
ぞれ、当該レーザ光をそれぞれ振らせるための複数のガ
ルバノスキャナと、当該ガルバノスキャナで振られたレ
ーザ光の焦点を合わせるための複数のｆθレンズとを通
過させ、レーザ光のビーム径を絞り込むためのマスクと
前記ｆθレンズとの間の距離を変えることにより縮小率
を変えて、分割された複数のレーザ光を被加工部材に照
射して同時加工を行うことを特徴とする。
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【作用】本発明では、レーザ発振器から出射されるレー
ザ光は、通常、一辺が十数（ｍｍ）の正方形断面を有し
ており、これがマスクで絞り込まれてから被加工部材に
照射されるという点に着目している。すなわち、レーザ
発振器で発生されたレーザ光は、その一部のみが加工用
に使用されていることになる。
ザ光は、通常、一辺が十数（ｍｍ）の正方形断面を有し
ており、これがマスクで絞り込まれてから被加工部材に
照射されるという点に着目している。すなわち、レーザ
発振器で発生されたレーザ光は、その一部のみが加工用
に使用されていることになる。
【００１６】本発明においては、レーザ発振器からのレ
ーザ光を、そのピークパワーあるいはエネルギー密度を
低下させることなく複数に分割できるようにし、分割さ
れたそれぞれのレーザ光で複数あるいは共通の被加工部
材に対して同時加工を行うことで、結果として加工速度
を向上させている。
ーザ光を、そのピークパワーあるいはエネルギー密度を
低下させることなく複数に分割できるようにし、分割さ
れたそれぞれのレーザ光で複数あるいは共通の被加工部
材に対して同時加工を行うことで、結果として加工速度
を向上させている。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明の
好ましい実施の形態について説明する。図１の第１の実
施の形態において、ＴＥＡ ＣＯ2 レーザによるレーザ
発振器１０で発生されたパルス状のレーザ光は、４５°
反射ミラー１１によりその断面積に関して２分割され、
９０°角度を変えてそれぞれマスク１３ａ，１３ｂに導
かれる。マスク１３ａ，１３ｂでは、ビアホール径を規
定する穴を通過することによって、分割されたレーザ光
のビーム径が絞り込まれてＸ−Ｙスキャナ１４ａ，１４
ｂに導かれる。Ｘ−Ｙスキャナ１４ａ，１４ｂはレーザ
光を振らせるためのものであり、振られたレーザ光は焦
点合わせ用レンズとして作用しｆθレンズとも呼ばれる
加工レンズ１５ａ，１５ｂを通してワークステージ１６
ａ，１６ｂ上におかれたワーク（例えば、プリント配線
基板）１７ａ，１７ｂに照射される。ワークステージ１
６ａ，１６ｂはＸ軸方向の駆動機構とＹ軸方向の駆動機
構とを有して、ワーク１７ａ，１７ｂをＸ−Ｙ平面上で
移動させて位置調整することができる。
好ましい実施の形態について説明する。図１の第１の実
施の形態において、ＴＥＡ ＣＯ2 レーザによるレーザ
発振器１０で発生されたパルス状のレーザ光は、４５°
反射ミラー１１によりその断面積に関して２分割され、
９０°角度を変えてそれぞれマスク１３ａ，１３ｂに導
かれる。マスク１３ａ，１３ｂでは、ビアホール径を規
定する穴を通過することによって、分割されたレーザ光
のビーム径が絞り込まれてＸ−Ｙスキャナ１４ａ，１４
ｂに導かれる。Ｘ−Ｙスキャナ１４ａ，１４ｂはレーザ
光を振らせるためのものであり、振られたレーザ光は焦
点合わせ用レンズとして作用しｆθレンズとも呼ばれる
加工レンズ１５ａ，１５ｂを通してワークステージ１６
ａ，１６ｂ上におかれたワーク（例えば、プリント配線
基板）１７ａ，１７ｂに照射される。ワークステージ１
６ａ，１６ｂはＸ軸方向の駆動機構とＹ軸方向の駆動機
構とを有して、ワーク１７ａ，１７ｂをＸ−Ｙ平面上で
移動させて位置調整することができる。
【００１８】図２（ａ）において、４５°反射ミラー１
１は、９０°で交差する２つの反射面１１ａ，１１ｂを
持つことにより、入射したレーザ光を断面積に関して２
等分することができる。例えば、図２（ｂ）に示すよう
に、レーザ光の断面積が１２×１２（ｍｍ）の正方形の
場合、６×１２（ｍｍ）の断面積を持つ２つのレーザ光
に等分割することができる。マスク１３ａ，１３ｂで
は、縮小率Ｍとビアホールの径に応じて決まる径の穴
（通常、直径１〜２ｍｍ）を通して分割されたレーザ光
を絞り込むが、この穴の直径は分割されたレーザ光の断
面積に比べて十分小さいので、レーザ光を分割すること
による不都合は生じない。
１は、９０°で交差する２つの反射面１１ａ，１１ｂを
持つことにより、入射したレーザ光を断面積に関して２
等分することができる。例えば、図２（ｂ）に示すよう
に、レーザ光の断面積が１２×１２（ｍｍ）の正方形の
場合、６×１２（ｍｍ）の断面積を持つ２つのレーザ光
に等分割することができる。マスク１３ａ，１３ｂで
は、縮小率Ｍとビアホールの径に応じて決まる径の穴
（通常、直径１〜２ｍｍ）を通して分割されたレーザ光
を絞り込むが、この穴の直径は分割されたレーザ光の断
面積に比べて十分小さいので、レーザ光を分割すること
による不都合は生じない。
【００１９】なお、同様な原理で、反射面を３つ有する
３角錐状、反射面を４つ有する４角錐状の反射ミラーを
用いれば、レーザ光を３等分、４等分することができ
る。
３角錐状、反射面を４つ有する４角錐状の反射ミラーを
用いれば、レーザ光を３等分、４等分することができ
る。
【００２０】図３はレーザ光の分割手段の他の例を示
し、５０％反射ミラー２１を用いてレーザ光を２分割す
る例である。この５０％反射ミラー２１は、半分に反射
材料を塗布して反射ミラー２１ａとし、残りの半分は全
透過形の透明部２１ｂとすることでレーザ光を断面積に
関して２等分することができる。
し、５０％反射ミラー２１を用いてレーザ光を２分割す
る例である。この５０％反射ミラー２１は、半分に反射
材料を塗布して反射ミラー２１ａとし、残りの半分は全
透過形の透明部２１ｂとすることでレーザ光を断面積に
関して２等分することができる。
【００２１】図４はレーザ光の分割手段の更に他の例を
示し、光軸に対して４５°の角度で反射面３１ａを有す
るエッジ型ミラー３１を用いてレーザ光を２分割する例
である。
示し、光軸に対して４５°の角度で反射面３１ａを有す
るエッジ型ミラー３１を用いてレーザ光を２分割する例
である。
【００２２】本発明は、上記のような反射ミラーを用い
ることで、レーザ光のエネルギー密度を低下させること
なくレーザ光を分割できる点に特徴を有する。
ることで、レーザ光のエネルギー密度を低下させること
なくレーザ光を分割できる点に特徴を有する。
【００２３】図５において、Ｘ−Ｙスキャナ１４ａ（１
４ｂ）は、２つのガルバノミラー１４−１，１４−２を
組み合わせて成るガルバノスキャナと呼ばれるものであ
る。すなわち、２つの反射ミラーをガルバノメータの駆
動原理で独立して回動させることにより、レーザ光を加
工レンズ１５を通してワーク１７の所望の複数の位置に
連続して照射することができる。
４ｂ）は、２つのガルバノミラー１４−１，１４−２を
組み合わせて成るガルバノスキャナと呼ばれるものであ
る。すなわち、２つの反射ミラーをガルバノメータの駆
動原理で独立して回動させることにより、レーザ光を加
工レンズ１５を通してワーク１７の所望の複数の位置に
連続して照射することができる。
【００２４】図６を参照してマスクの好ましい例につい
て説明する。このマスク１３は、周方向に等角度間隔を
おいて異なる径の穴（ここでは１６個）Ｈ１〜Ｈ１６を
有する円板状のマスク板１３−１と、このマスク板１３
−１よりやや大きく、マスク板１３−１の各穴Ｈ１〜Ｈ
１６に対応する領域に窓Ｗ１〜Ｗ８を有してマスク板１
３−１を保持するマスクホルダ１３−２と、図６（ｃ）
に示すように一体に組み合わされたマスク板１３−１と
マスクホルダ１３−２とを回転駆動するモータを含む駆
動部１３−３とを含む。
て説明する。このマスク１３は、周方向に等角度間隔を
おいて異なる径の穴（ここでは１６個）Ｈ１〜Ｈ１６を
有する円板状のマスク板１３−１と、このマスク板１３
−１よりやや大きく、マスク板１３−１の各穴Ｈ１〜Ｈ
１６に対応する領域に窓Ｗ１〜Ｗ８を有してマスク板１
３−１を保持するマスクホルダ１３−２と、図６（ｃ）
に示すように一体に組み合わされたマスク板１３−１と
マスクホルダ１３−２とを回転駆動するモータを含む駆
動部１３−３とを含む。
【００２５】このマスク１３は、マスク板１３−１が回
転した時穴Ｈ１〜Ｈ１６がレーザ光の光路を通過するよ
うに配置される。言い換えれば、マスク板１３−１の回
転軸がレーザ光の光路と平行であり、しかも穴Ｈ１〜Ｈ
１６の中心を結ぶ仮想円がレーザ光の光路に位置するよ
うに配置される。マスク１３は更に、図示していない
が、マスク板１３−１とマスクホルダ１３−２との組合
わせ体あるいは機構全体を、マスク板１３−１の面に関
して平行に位置を微調整することで、レーザ光の光路に
対応した穴の中心位置を微調整するマスク位置２軸微調
整機構を備えている。
転した時穴Ｈ１〜Ｈ１６がレーザ光の光路を通過するよ
うに配置される。言い換えれば、マスク板１３−１の回
転軸がレーザ光の光路と平行であり、しかも穴Ｈ１〜Ｈ
１６の中心を結ぶ仮想円がレーザ光の光路に位置するよ
うに配置される。マスク１３は更に、図示していない
が、マスク板１３−１とマスクホルダ１３−２との組合
わせ体あるいは機構全体を、マスク板１３−１の面に関
して平行に位置を微調整することで、レーザ光の光路に
対応した穴の中心位置を微調整するマスク位置２軸微調
整機構を備えている。
【００２６】マスク板１３−１の材料としては、ＳＵＳ
等の金属材が使用され、レーザ光の反射光がレーザ導光
系の他の光学部品に影響を及ぼさないように、乱反射さ
せる必要があるので、表面にショットブラスト等の加工
を施す。マスク板１３−１の穴の径は、高密度多層プリ
ント配線基板に使用されるエポキシやＰＩ等の樹脂に対
して加工性が良く、加工面のエネルギー密度（フルエン
ス）が１０Ｊ／ｃｍ2程度になるようにマスク投影法の
原理にもとづいて設計される。本例では縮小率（Ｍ値）
は１０程度に設計している。この場合、マスク板１３−
１の穴Ｈ１０が選択されると、ビアホールの径は０．１
（ｍｍ）となる。この縮小率（Ｍ値）は、マスク板１３
−１と加工レンズとの間の距離を変えることで任意に設
定できる。
等の金属材が使用され、レーザ光の反射光がレーザ導光
系の他の光学部品に影響を及ぼさないように、乱反射さ
せる必要があるので、表面にショットブラスト等の加工
を施す。マスク板１３−１の穴の径は、高密度多層プリ
ント配線基板に使用されるエポキシやＰＩ等の樹脂に対
して加工性が良く、加工面のエネルギー密度（フルエン
ス）が１０Ｊ／ｃｍ2程度になるようにマスク投影法の
原理にもとづいて設計される。本例では縮小率（Ｍ値）
は１０程度に設計している。この場合、マスク板１３−
１の穴Ｈ１０が選択されると、ビアホールの径は０．１
（ｍｍ）となる。この縮小率（Ｍ値）は、マスク板１３
−１と加工レンズとの間の距離を変えることで任意に設
定できる。
【００２７】現在使用されるビアホールの径は０．１
（ｍｍ）が主流であるため、マスク板１３−１に設けら
れる穴Ｈ１〜Ｈ１６の径は１〜２（ｍｍ）を主としてそ
れらの前後の値、すなわち、Ｈ１：８，Ｈ２：６，Ｈ
３：４，Ｈ４：３，Ｈ５：２，Ｈ６：１．８，Ｈ７：
１．６，Ｈ８：１．４，Ｈ９：１．２，Ｈ１０：１．
０，Ｈ１１：０．９，Ｈ１２：０．８，Ｈ１３：０．
７，Ｈ１４：０．６，Ｈ１５：０．５，Ｈ１６：０．４
（いずれも単位はｍｍ）としている。これらの穴は大き
い方から順に反時計回りに配列されている。
（ｍｍ）が主流であるため、マスク板１３−１に設けら
れる穴Ｈ１〜Ｈ１６の径は１〜２（ｍｍ）を主としてそ
れらの前後の値、すなわち、Ｈ１：８，Ｈ２：６，Ｈ
３：４，Ｈ４：３，Ｈ５：２，Ｈ６：１．８，Ｈ７：
１．６，Ｈ８：１．４，Ｈ９：１．２，Ｈ１０：１．
０，Ｈ１１：０．９，Ｈ１２：０．８，Ｈ１３：０．
７，Ｈ１４：０．６，Ｈ１５：０．５，Ｈ１６：０．４
（いずれも単位はｍｍ）としている。これらの穴は大き
い方から順に反時計回りに配列されている。
【００２８】駆動部１３−３は、図示しない主制御部の
制御下でマスク板１３−１の回転駆動を行う。すなわ
ち、主制御部ではオペレータにより設定されるドリルデ
ータ、ＣＡＤファイル等のマスタデータにもとづいて指
定されたビアホールの径に対応する穴を選択し、この穴
がレーザ光の光路に位置するようにマスク板１３−１を
回転させる。一般に、ドリルデータ内ではＴコードで穴
径が指定されている。本例では、このＴコードにもとづ
いてマスク板１３−１を回転させることで、所望の穴径
を設定できる。
制御下でマスク板１３−１の回転駆動を行う。すなわ
ち、主制御部ではオペレータにより設定されるドリルデ
ータ、ＣＡＤファイル等のマスタデータにもとづいて指
定されたビアホールの径に対応する穴を選択し、この穴
がレーザ光の光路に位置するようにマスク板１３−１を
回転させる。一般に、ドリルデータ内ではＴコードで穴
径が指定されている。本例では、このＴコードにもとづ
いてマスク板１３−１を回転させることで、所望の穴径
を設定できる。
【００２９】図１に戻って、Ｘ−Ｙスキャナ１４ａと１
４ｂとは、４５°反射ミラー１１に関して線対称の関係
で配置されるのが好ましい。これは、レーザ光にはビー
ム拡がり角、すなわち光路長が長くなるにつれてビーム
径が大きくなるという性質があるからである。これに対
し、上記のようにすることでレーザ発振器１０における
レーザ光の出射口からワーク１７ａ，１７ｂの加工面ま
での距離を同じにし易くなり、加工面でのレーザ光のエ
ネルギー密度を同一にすることができる。
４ｂとは、４５°反射ミラー１１に関して線対称の関係
で配置されるのが好ましい。これは、レーザ光にはビー
ム拡がり角、すなわち光路長が長くなるにつれてビーム
径が大きくなるという性質があるからである。これに対
し、上記のようにすることでレーザ発振器１０における
レーザ光の出射口からワーク１７ａ，１７ｂの加工面ま
での距離を同じにし易くなり、加工面でのレーザ光のエ
ネルギー密度を同一にすることができる。
【００３０】いずれにしても、この実施の形態において
は、レーザ発振器１０からのレーザ光をそのエネルギー
密度を低下させることなく２分割して２つのレーザ加工
系に導き、２つのワーク１７ａ，１７ｂに対してまった
く同じ穴あけ加工を行うことで、加工速度を２倍にする
ことができる。したがって、１穴当たりの加工コストを
大幅に低減することができる。
は、レーザ発振器１０からのレーザ光をそのエネルギー
密度を低下させることなく２分割して２つのレーザ加工
系に導き、２つのワーク１７ａ，１７ｂに対してまった
く同じ穴あけ加工を行うことで、加工速度を２倍にする
ことができる。したがって、１穴当たりの加工コストを
大幅に低減することができる。
【００３１】図７を参照して、本発明の第２の実施の形
態について説明する。この第２の実施の形態は、ワーク
ステージ１６上に置かれた１つのワーク１７に対してＸ
−Ｙスキャナ１４ａ、１４ｂにより同時に穴あけ加工を
行うようにしたものである。レーザ加工装置としての構
成は、図１と同じであり、作図上、Ｘ−Ｙスキャナ１４
ａ、１４ｂは、ワーク１７の両側に加工を行うようにな
っているが、Ｘ−Ｙスキャナ１４ａ、１４ｂは接近して
配置することが可能であり、ワーク１７の接近した領域
に同時加工を行うことができることは言うまでも無い。
また、２つのワーク１７を加工するための加工パターン
は同じでも良いし、別の加工パターンで加工することも
できる。
態について説明する。この第２の実施の形態は、ワーク
ステージ１６上に置かれた１つのワーク１７に対してＸ
−Ｙスキャナ１４ａ、１４ｂにより同時に穴あけ加工を
行うようにしたものである。レーザ加工装置としての構
成は、図１と同じであり、作図上、Ｘ−Ｙスキャナ１４
ａ、１４ｂは、ワーク１７の両側に加工を行うようにな
っているが、Ｘ−Ｙスキャナ１４ａ、１４ｂは接近して
配置することが可能であり、ワーク１７の接近した領域
に同時加工を行うことができることは言うまでも無い。
また、２つのワーク１７を加工するための加工パターン
は同じでも良いし、別の加工パターンで加工することも
できる。
【００３２】なお、本発明はＴＥＡ ＣＯ2 レーザに使
用した場合に最も有効であるが、既存のＣＯ2 レーザ、
ＹＡＧレーザ、エキシマレーザ等のどのような加工装置
にも適用可能であり、レーザ光の形態もパルス状、連続
波のいずれでも良い。また、被加工物は、特にプリント
配線基板やフレキシブルプリント配線基板に適している
が、その他の樹脂、ガラスにも適用できる。
用した場合に最も有効であるが、既存のＣＯ2 レーザ、
ＹＡＧレーザ、エキシマレーザ等のどのような加工装置
にも適用可能であり、レーザ光の形態もパルス状、連続
波のいずれでも良い。また、被加工物は、特にプリント
配線基板やフレキシブルプリント配線基板に適している
が、その他の樹脂、ガラスにも適用できる。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、１つのレーザ発振器か
らのレーザ光をエネルギー密度の低減なしで複数に分割
して複数の加工系に導入できるようにしたことにより、
同時加工によってワークの加工速度を大幅に向上させる
ことができ、結果として加工コストを大幅に低下させる
ことができる。
らのレーザ光をエネルギー密度の低減なしで複数に分割
して複数の加工系に導入できるようにしたことにより、
同時加工によってワークの加工速度を大幅に向上させる
ことができ、結果として加工コストを大幅に低下させる
ことができる。
【図１】本発明によるレーザ加工装置の第１の実施の形
態の概略構成を示すブロック図である。
態の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示された４５°反射ミラーの作用を説明
するための拡大図（図ａ）、レーザ光の断面形状を説明
するための図（図ｂ）である。
するための拡大図（図ａ）、レーザ光の断面形状を説明
するための図（図ｂ）である。
【図３】図１に示された４５°反射ミラーの代わりの例
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図４】図１に示された４５°反射ミラーの更に他の代
わりの例を説明するための図である。
わりの例を説明するための図である。
【図５】図１に示されたＸ−Ｙスキャナの概略構成を示
した図である。
した図である。
【図６】図１に示されたマスクの他の例の構成を示した
図である。
図である。
【図７】本発明によるレーザ加工装置の第２の実施の形
態の概略構成を示すブロック図である。
態の概略構成を示すブロック図である。
１１ ４５°反射ミラー １１ａ，１１ｂ 反射面 １５，１５ａ，１５ｂ 加工レンズ １６，１６ａ，１６ｂ ワークステージ １７，１７ａ，１７ｂ ワーク ２１ ５０％反射ミラー ３１ エッジ型ミラー
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−32183（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−39283（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−124763（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−294833（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−69170（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−156570（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−115222（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 26/06 B23K 26/08 G02B 26/10 H05K 3/00
Claims (2)
- 【請求項１】 レーザ発振器からのレーザ光を被加工部
材に照射して加工を行うレーザ加工装置において、 前記レーザ発振器からのレーザ光を複数に分割する分割
手段と、 分割された複数のレーザ光をそれぞれ振らせるための複
数のガルバノスキャナと、 当該振られたレーザ光の焦点を合わせるための複数のｆ
θレンズと、 レーザ光のビーム径を絞り込むためのマスクとを有し、 前記マスクと前記複数のｆθレンズとの間の距離を可変
にし、 分割された複数のレーザ光で被加工部材に対して同時加
工することを特徴とするレーザ加工装置。 - 【請求項２】 レーザ発振器からのレーザ光を被加工部
材に照射して加工を行うレーザ加工方法において、 前記レーザ発振器からのレーザ光を複数に分割し、 分割された複数のレーザ光をそれぞれ、当該レーザ光を
それぞれ振らせるための複数のガルバノスキャナと、当
該ガルバノスキャナで振られたレーザ光の焦点を合わせ
るための複数のｆθレンズとを通過させ、 レーザ光のビーム径を絞り込むためのマスクと前記ｆθ
レンズとの間の距離を変えることにより縮小率を変え
て、分割された複数のレーザ光を被加工部材に照射して
同時加工を行うことを特徴とするレーザ加工方法。
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|---|---|---|---|
| JP12542297A JP3312294B2 (ja) | 1996-05-17 | 1997-05-15 | 複数軸ガルバノスキャナを用いたレーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
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| CN98100506A CN1126632C (zh) | 1997-05-15 | 1998-02-10 | 使用多个电扫描装置的激光光束加工设备和加工方法 |
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|---|---|---|---|
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| JP8-123015 | 1996-05-17 | ||
| JP12542297A JP3312294B2 (ja) | 1996-05-17 | 1997-05-15 | 複数軸ガルバノスキャナを用いたレーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
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ID=26460035
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| Publication number | Publication date |
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| JPH1058178A (ja) | 1998-03-03 |
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