JP5106429B2 - 加工装置及び加工装置用プログラム - Google Patents
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Description
この発明の本実施の形態に係る穿孔方法について、図面を参照して具体的に記載する。
実施の形態1では、格子点領域及び格子点外順序決定装置S304は、格子点領域と単独点との加工順序をまとめてTSPの解法で求めたが、格子点領域の加工順序の決定方法と単独点の加工順序の決定方法とを分けても良い。
実施の形態1では、図3の格子点領域分配装置S302は、密集格子点要素抽出装置S301により抽出された点群を、全ての行又は列に含まれる点数が等しい長方形状の格子点領域に分けていたが、各点から基準距離以内の点を全て繋げたときに繋がっている全点を一つの格子領域に設定しても良い。即ち、格子領域内の点同士は、基準距離以内の点を辿ることで、全て繋がる。
実施の形態3に於いては、各格子点領域の重心位置が当該格子点領域の中心点に設定されていたが、重心位置に最も近い加工対象の点が中心点として設定されても良い。蓋し、半導体素子のサイズ規格から、点間距離は単位長さ(例えば50μm)の自然数倍であることが多いので、加工対象の点と一致する様に中心点が設定されると、中心点から同距離になる点群が増える結果、熱の放散が良好で且つ加工時間が短い加工順序を設定し易くなる。
実施の形態1〜4の各々に於いては、密集格子点要素抽出装置S301で抽出された点群の全点が、図3の格子点領域分配装置S302によって何れかの格子点領域に含まれ、それ以降の装置の処理に於いては単独点とは異なる規則で加工順序が決定されていた。しかし、格子点領域分配装置S302に於いて一つの格子点領域に含まれる要素が少ない場合には(例えば数個程度の場合)、同装置S302は、その格子点領域に含まれる点群を単独点に戻す処理を行っても良い。
実施の形態1〜5の各々に於いては、図3の格子点領域及び格子点外順序決定装置S304が出力した加工順序データを、作業者が評価し、必要であれば加工順序決定用パラメータを作業者が変更して、再度、加工順序データを出力させることを想定していた。しかしながら、シミュレーション及び検査装置を用いて自動的に加工順序決定用パラメータを調整することとしても良い。本実施の形態は、この改良点の実現化に関する。
実施の形態6に於いては、蓄熱量計算装置S1607により過蓄熱点の存在が検出された場合には、パラメータ変更装置S1602によって加工順序決定用パラメータが変更されて、各装置S301〜S304は再度の加工順序を作成しているが、蓄熱量計算装置S1601が格子点領域及び格子点外順序決定装置S304の順序決定過程を看視して直接操作を加えることとしても良い。
実施の形態6及び7に於いては、加工対象106の温度特性が正確に判っていない場合には、加工順序データ生成後のレーザ加工機による試し加工の品質チェックを作業者が行い、その結果、設定された温度条件が不適切である場合には適宜調整が必要であったが、検査装置を用いて当該作業を代替することとしても良い。
実施の形態8に於いては、蓄熱のシミュレーションを行っていなかったが、実施の形態6又は7に記載の蓄熱量計算装置S1601を、実施の形態8に於ける図18の装置に追加しても良い。
加工結果検査装置S1802のカメラ等のハードウェアを除いた各装置の機能の一部又は全てを実現する処理工程を、外部の計算機(パーソナルコンピュータ等)上に於いて実現しても良い。即ち、外部の計算機内に、実施の形態1〜9の各々で記載した加工順序決定処理を行うプログラムを搭載する様にしても良い。この場合、外部の計算機内の該当機能部をも含めて、「加工装置」の構成は定義される。
以上、本発明の実施の形態を詳細に開示し記述したが、以上の記述は本発明の適用可能な局面を例示したものであって、本発明はこれに限定されるものではない。即ち、記述した局面に対する様々な修正や変形例を、この発明の範囲から逸脱することの無い範囲内で考えることが可能である。
Claims (8)
- レーザ光を加工対象に照射することで前記加工対象に穴をあける加工装置であって、
穴位置データから密集格子点の要素となる穴位置を抽出する密集格子点要素抽出部と、
抽出された穴位置を一定の規則に従って集めて1つ以上の格子点領域に分ける格子点領域分配部と、
前記1つ以上の格子点領域毎に、熱が1次元的に又は2次元的に当該格子点領域の中心から外側へ向かって放散される様に、当該格子点領域内の穴位置の加工順序を決定する格子点内順序決定部と、
前記格子点内順序決定部によって各格子点領域内の穴位置の加工順序が決定された前記1つ以上の格子点領域、及び、前記密集格子点要素抽出部によって前記密集格子点要素としては抽出されなかった穴位置、の加工順序を、トラベリングセールスマン問題の解決方法を利用して決定する格子点領域及び格子点外順序決定部とを、
備えたことを特徴とする、
加工装置。 - 請求項1記載の加工装置であって、
前記レーザ光の出力及び発振周波数並びに前記加工対象の素材を含む加工パラメータと、前記格子点領域及び格子点外順序決定部より出力される前記加工順序とから、前記加工順序に従って前記加工対象を加工するシミュレーションを行った場合に於ける、前記加工対象上の各レーザ光照射点の温度及び前記レーザ光が前記各レーザ光照射点に到達する迄の光路上の各通過点の温度を計算し、計算された各温度と、当該温度に対応する、加工不良が発生する温度条件として予め定められた温度とを比較し、計算された各温度の何れもが前記対応する予め定められた温度以下の場合にのみ前記シミュレーションに用いられた前記加工順序を出力する蓄熱量計算部と、
前記蓄熱量計算部が、計算された温度が前記対応する予め定められた温度よりも高いレーザ光照射点の存在を検出した場合、又は、計算された温度が前記対応する予め定められた温度よりも高いレーザ光の光路上の通過点の存在を検出した場合には、前記密集格子点要素抽出部、前記格子点領域分配部、前記格子点内順序決定部、及び前記格子点領域及び格子点外順序決定部の内の少なくとも一つにより用いられる加工順序決定用パラメータを変更するパラメータ変更部とを更に備えており、
前記パラメータ変更部が前記加工順序決定用パラメータを変更した場合には、前記密集格子点要素抽出部、前記格子点領域分配部、前記格子点内順序決定部、及び前記格子点領域及び格子点外順序決定部は改めて加工順序を決定して前記蓄熱量計算部に出力することを特徴とする、
加工装置。 - 請求項1記載の加工装置であって、
前記格子点領域及び格子点外順序決定部より出力される前記加工順序に従って試し加工された後の前記加工対象に蓄熱の影響による加工不良が起こっているか否かを検出する加工結果検査部と、
前記加工結果検査部が加工不良の発生を検出した場合には、前記密集格子点要素抽出部、前記格子点領域分配部、前記格子点内順序決定部、及び前記格子点領域及び格子点外順序決定部の内の少なくとも一つにより用いられる加工順序決定用パラメータを変更するパラメータ変更部とを更に備えており、
前記パラメータ変更部が前記加工順序決定用パラメータを変更した場合には、前記密集格子点要素抽出部、前記格子点領域分配部、前記格子点内順序決定部、及び前記格子点領域及び格子点外順序決定部は改めて加工順序を決定し出力することを特徴とする、
加工装置。 - 請求項2記載の加工装置であって、
前記蓄熱量計算部より出力される前記加工順序に従って試し加工された後の前記加工対象に蓄熱の影響による加工不良が起こっているか否かを検出する加工結果検査部を更に備えており、
前記パラメータ変更部は、前記加工結果検査部が加工不良の発生を検出した場合にも、前記加工順序決定用パラメータを変更することを特徴とする、
加工装置。 - レーザ光を加工対象に照射することで前記加工対象に穴をあける加工装置の加工順序を決定するためのプログラムであって、
穴位置データから密集格子点の要素となる穴位置を抽出する密集格子点要素抽出処理と、
抽出された穴位置を一定の規則に従って集めて1つ以上の格子点領域に分ける格子点領域分配処理と、
前記1つ以上の格子点領域毎に、熱が1次元的に又は2次元的に当該格子点領域の中心から外側へ向かって放散される様に、当該格子点領域内の穴位置の加工順序を決定する格子点内順序決定処理と、
前記格子点内順序決定処理によって各格子点領域内の穴位置の加工順序が決定された前記1つ以上の格子点領域、及び、前記密集格子点要素抽出処理によって前記密集格子点要素としては抽出されなかった穴位置、の加工順序を、トラベリングセールスマン問題の解決方法を利用して決定する格子点領域及び格子点外順序決定処理とを、
コンピュータに実現させるために備えたことを特徴とする、
加工装置用プログラム。 - 請求項5記載の加工装置用プログラムであって、
前記コンピュータに実現させるために、
前記レーザ光の出力及び発振周波数並びに前記加工対象の素材を含む加工パラメータと、前記格子点領域及び格子点外順序決定処理により出力される前記加工順序とから、前記加工順序に従って前記加工対象を加工するシミュレーションを行った場合に於ける、前記加工対象上の各レーザ光照射点の温度及び前記レーザ光が前記各レーザ光照射点に到達する迄の光路上の各通過点の温度を計算し、計算された各温度と、当該温度に対応する、加工不良が発生する温度条件として予め定められた温度とを比較し、計算された各温度の何れもが前記対応する予め定められた温度以下の場合にのみ前記シミュレーションに用いられた前記加工順序を出力する蓄熱量計算処理と、
前記蓄熱量計算処理により、計算された温度が前記対応する予め定められた温度よりも高いレーザ光照射点の存在を検出した場合、又は、計算された温度が前記対応する予め定められた温度よりも高いレーザ光の光路上の通過点の存在を検出した場合には、前記密集格子点要素抽出処理、前記格子点領域分配処理、前記格子点内順序決定処理、及び前記格子点領域及び格子点外順序決定処理の内の少なくとも一つの処理により用いられる加工順序決定用パラメータを変更するパラメータ変更処理とを更に備えており、
前記パラメータ変更処理により前記加工順序決定用パラメータが変更された場合には、前記密集格子点要素抽出処理、前記格子点領域分配処理、前記格子点内順序決定処理、及び前記格子点領域及び格子点外順序決定処理が改めて実行されて、再度、加工順序を決定した後に、前記蓄熱量計算処理が再度実行されることを特徴とする、
加工装置用プログラム。 - 請求項5記載の加工装置用プログラムであって、
前記コンピュータに実現させるために、
前記格子点領域及び格子点外順序決定処理により決定された前記加工順序に従って試し加工された後の前記加工対象に蓄熱の影響による加工不良が起こっているか否かを検出する加工結果検査処理と、
前記加工結果検査処理により加工不良の発生が検出された場合には、前記密集格子点要素抽出処理、前記格子点領域分配処理、前記格子点内順序決定処理、及び前記格子点領域及び格子点外順序決定処理の内の少なくとも一つの処理により用いられる加工順序決定用パラメータを変更するパラメータ変更処理とを更に備えており、
前記パラメータ変更処理により前記加工順序決定用パラメータが変更された場合には、前記密集格子点要素抽出処理、前記格子点領域分配処理、前記格子点内順序決定処理、及び前記格子点領域及び格子点外順序決定処理が改めて実行されて、再度、加工順序が決定されて、その後に、再度、前記加工結果検査処理が実行されることを特徴とする、
加工装置用プログラム。 - 請求項6記載の加工装置用プログラムであって、
前記コンピュータに実現させるために、
前記蓄熱量計算処理により出力される前記加工順序に従って試し加工された後の前記加工対象に蓄熱の影響による加工不良が起こっているか否かを検出する加工結果検査処理を更に備えており、
前記加工結果検査処理により加工不良の発生が検出された場合にも、前記加工順序決定用パラメータを変更する前記パラメータ変更処理が実行されることを特徴とする、
加工装置用プログラム。
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