JP5242036B2 - レーザ加工装置 - Google Patents
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Description
このレーザビームの形状を変化させる具体的方法としては、例えば2枚以上のレンズを移動させることでビーム形状を変化させる方法が一般的である。
滑らかな曲面にて、所望のビーム形状に素早く変化させるようにするために、
レーザ発振器から出射されたレーザビームを、集光レンズを介して被加工物の表面に照射し、所定の加工を行なうレーザ加工装置において、
前記レーザビームのX方向のビーム形状を変化させる第1の微小変形レンズと、Y方向のビーム形状を変化させる第2の微小変形レンズと、
前記レーザビームのビーム形状を所定の形状に変化させるべく、前記第1、第2の微小変形レンズの変形量を制御するレンズ変形量制御装置を備え、
前記第1、第2の微小変形レンズは、光を透過し、かつ、レンズの外周部に設けた複数のアクチュエータの作動位置及び/または作動量を制御することにより所定形状に変形させる構造であることを最も主要な特徴としている。
前記集光レンズから被加工物までの距離を計測する加工距離計測装置を設け、
この加工距離計測装置によって計測された、集光レンズから被加工物までの距離に応じて、
レーザビームにおける、一方向のビーム形状を変化させる第1の微小変形レンズと、他方向のビーム形状を変化させる第2の微小変形レンズの2つとした、前記微小変形レンズの、前記第1の微小変形レンズと、第2の微小変形レンズの変形量を制御することにより、第1の微小変形レンズ及び/または第2の微小変形レンズにより所定ビーム形状に変化させたレーザビームの形状を維持しつつ、焦点位置を補正するように構成した場合には、被加工物との距離による焦点位置の変化に精度よく追従できる。
また、レーザビームを所望のビーム形状に素早く変化させることができるので、被加工物を高速に加工する場合でも対応することができる。
図1は本発明のレーザ加工装置の一例を示す基本構成図、図2はビーム形状を変形する際の基本構成図、図3はビーム形状を変形する際の応用構成図、図4は加工時における焦点位置を説明する図、図5及び図6は本発明のレーザ加工装置の他の例を示す概略基本構成図である。
例えば上記の例では、アクチュエータの作動位置と作動量を共に制御しているが、所定の形状に変化できるのであれば、何れか一方のみを制御しても良い。また、電子回路におけるICチップの基板への接合などの限られたエリアのみでの加工などでは、微小変形レンズを1枚で、レーザビームの一方向のみのビーム形状を変化させたレーザ加工にも適用できる。
2 レーザビーム
3 集光レンズ
4,5 微小変形レンズ
4b,5b アクチュエータ
6 レンズ変形量制御装置
7 加工距離計測装置
Claims (2)
- レーザ発振器から出射されたレーザビームを、集光レンズを介して被加工物の表面に照射し、所定の加工を行なうレーザ加工装置において、
前記レーザビームのX方向のビーム形状を変化させる第1の微小変形レンズと、Y方向のビーム形状を変化させる第2の微小変形レンズと、
前記レーザビームのビーム形状を所定の形状に変化させるべく、前記第1、第2の微小変形レンズの変形量を制御するレンズ変形量制御装置を備え、
前記第1、第2の微小変形レンズは、光を透過し、かつ、レンズの外周部に設けた複数のアクチュエータの作動位置及び/または作動量を制御することにより所定形状に変形させる構造であることを特徴とするレーザ加工装置。 - 前記集光レンズから被加工物までの距離を計測する加工距離計測装置を設け、
この加工距離計測装置によって計測された、集光レンズから被加工物までの距離に応じて、前記第1の微小変形レンズと、第2の微小変形レンズの変形量を制御することにより、第1の微小変形レンズ及び/または第2の微小変形レンズにより所定ビーム形状に変化させたレーザビームの形状を維持しつつ、焦点位置を補正するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工装置。
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