JP5944265B2 - レーザ加工基板の製造方法、及びレーザ加工装置 - Google Patents
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Description
更に、エリア区分け工程により、隣のグループ同士をX座標又はY座標にオフセットするグリッドで区分けする。このため、各グループを順番にレーザ加工する際に、加工エリアの境界線の位置が常に同じにならず、X座標又はY座標にずれる。従って、加工エリアの境界線の位置でレーザ加工によるダメージが蓄積されず、加工模様が生じることを防止できる。
更に、制御手段が、隣のグループ同士をX座標又はY座標にオフセットするグリッドで区分けする。このため、各グループを順番にレーザ加工する際に、加工エリアの境界線の位置が常に同じにならず、X座標又はY座標にずれる。従って、加工エリアの境界線の位置でレーザ加工によるダメージが蓄積されず、加工模様が生じることを防止できる。
本発明に係るレーザ加工基板の製造方法、及びレーザ加工装置の実施形態について、図面を参照しながら以下に説明する。図1(A)は、本実施形態のレーザ加工装置1を示した側面図であり、図1(B)は、図1(A)の矢印V方向から見たときのレーザ加工装置1を示した平面図である。
初期工程S100では、図4に示すように、先ず、基板Kに形成する複数の加工孔の位置情報(位置及び範囲)が取得される(S101)。加工孔の位置情報は、予め作業者が作成したい開口パターンに応じて操作キー4(図1(A)参照)を操作することで、制御手段50のRAM53に記憶させていたものである。ここで、作業者は操作キー4を操作することで、開口パターンのうち本実施形態のレーザ加工プログラムPr1を適用する複数の加工孔を選択できるようになっている。
次に、グループ分散工程S200について説明する。図7に示すように、holeの数(60000個)だけ1〜Pまでの乱数を発生させて、無作為の整数を取得する(S201)。ここで、Pとは、60000個のholeを分散させたいグループ数を意味していて、本実施形態では「9」である。なお、乱数を発生させる方法は、特に限定されない。こうして、60000回、1〜9までのランダムな整数を取得する。そして、各holeと無作為に取得された1〜9までの整数とをセットで記憶して、各holeのグループを決定する(S202)。
7、図15(A)に示した8グループP8、図16(A)に示した9グループP9とに無作為且つほぼ均等に分散されたことを意味する。
続いて、エリア区分け工程S300について説明する。図17に示すように、N個のグリッドGを用意する(S301)。ここで、グリッドGとは、上述した各グループP1〜P9を加工エリアE毎に区分けするためのものであり、本実施形態のグリッドGは、図18に示すように、加工エリアEがXY座標上に4×4個(4行4列)並んだものである。
1の位置が、X座標に5mm又はY座標に5mmずつ、ずれることになる。こうして、加工エリアEの境界線L1の位置でレーザ加工によるダメージが蓄積されなくなり、加工模様が生じることを防止できるようになっている。
次に、所属エリア決定工程S400について説明する。図33に示すように、各加工孔hの所属する加工エリアEを決定する。即ち、先ず、1グループP1において、図22に示すように、各加工孔h(各hole)が、第1グリッドG1で区分けされた加工エリアEのうちどの加工エリアEに所属するかが決定される。次に、第2グループP2において、図23に示すように、各加工孔hが第2グリッドG2で区分けされた加工エリアEのうちどの加工エリアEに所属するかが決定される。これが、9グループP9まで繰り返される。
60000は、各グループP1〜P9に分散された後に、所属する加工エリアEが決定される。
最後に、レーザ加工工程S500について説明する。図35に示すように、各グループP1〜P9毎に且つ各加工エリアE毎に順番に、加工孔h(hole)の位置情報に基づいてレーザ加工を行う(S501)。即ち、先ず、1グループP1において、加工エリアE11に所属する加工孔hのレーザ加工を行い、加工エリアE12,E13,E14,E21,E22,E23,E24,E31,E32,E33,E34,E41,E42,E43,E44の順番に所属する加工孔hのレーザ加工を行う。
本実施形態によれば、図5(A)に示した60000個の密集度が高い加工孔hを、図8(A)〜図16(A)に示した1グループP1から9グループP9までの各グループに密集度が低くなるように無作為且つほぼ均等に分散する。このため、各グループP1〜P9を順番にレーザ加工する際に、加工孔hの密集度が低い状態で、レーザ光を照射することができて、熱歪みによる変形を抑制できる。
第2実施形態について説明する。第2実施形態では、基板Kに形成する開口パターンと、所属エリア決定工程と、レーザ加工工程とが第1実施形態と主に異なっている。従って、第2実施形態では、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明し、同一部分については説明を省略する。
所属エリア決定工程S400Aでは、図38に示すように、先ず、各加工孔h,hcが、区分けされた各加工エリアEに含まれるか否かが判断される(S402)。ここで、各加工エリアEに含まれるか否かは、加工孔h,hcの全体の形状が1つの加工エリア内の領域に入るか否かによって判断される。即ち、加工孔h,hcのイニシャルホールの座標だけでなく、加工孔h,hcの外形形状の座標が、加工エリア内の領域に入るか否かが判断される。
レーザ加工工程S500Aでは、図41に示すように、先ず、各グループP1〜P9毎に且つ各加工エリアE毎に順番に、加工孔hの位置情報に基づいてレーザ加工を行う(S503)。即ち、はみ出し加工孔hc以外の加工孔hについて、先にレーザ加工を行う。
第2実施形態によれば、加工孔hcをはみ出し加工孔としてオフセットする全てのグリッドG1〜G4の中で、どの加工エリアEに所属するかを再決定する(図38のS405)。そして、再決定されたはみ出し加工孔hcの位置情報に基づいてレーザ加工を行う。こうして、加工孔hcのように、加工エリアEを跨ぐ加工孔が存在する場合であっても、その加工孔をはみ出し加工孔として的確に形成できる。第2実施形態のその他の作用効果は、第1実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
10 第1移動装置
20 固定装置
30 第2移動装置
40 加工ヘッド
50 制御手段
51 CPU
52 ROM
53 RAM
Pr1 レーザ加工プログラム
K 基板
h,ha,hb,hc 加工孔
P1〜P9 1〜9グループ
G1〜G4 第1〜第4グリッド
E 加工エリア
S100 初期工程
S200 グループ分散工程
S300 エリア区分け工程
S400,S400A 所属エリア決定工程
S500,S500A レーザ加工工程
Claims (8)
- 制御手段が記憶している多数の加工孔のXY座標上の位置情報に基づいて、薄板状の基板にレーザ加工によって前記多数の加工孔を形成するレーザ加工基板の製造方法において、
前記制御手段が記憶している多数の加工孔をP(P≧2)個のグループに無作為に散らばるように分散させるグループ分散工程と、
前記分散された1グループからPグループまでの各グループをXY座標上に並べられたn×m(n,m≧2)個の加工エリアであるグリッドで区分けする際に、隣のグループ同士を少なくともX座標又はY座標にオフセットするグリッドで区分けするエリア区分け工程と、
前記各グループの中で記憶している多数の加工孔が、前記区分けされたn×m個の加工エリアのうちどの加工エリアに所属するかを決定する所属エリア決定工程と、
前記各グループ毎に且つ前記各加工エリア毎に順番に、その加工エリアに所属する加工孔の位置情報に基づいて基板にレーザ加工を行うレーザ加工工程と、
を備えていることを特徴とするレーザ加工基板の製造方法。 - 請求項1に記載されたレーザ加工基板の製造方法において、
前記エリア区分け工程では、前記1グループからPグループまでの各グループを、第1グリッドと、前記第1グリッドに対してX座標にオフセットしている第2グリッドと、前記第1グリッドに対してX座標及びY座標にオフセットしている第3グリッドと、前記第1グリッドに対してY座標にオフセットしている第4グリッドとで区分けすることを特徴とするレーザ加工基板の製造方法。 - 請求項1又は請求項2に記載されたレーザ加工基板の製造方法において、
前記X座標にオフセットするグリッド同士では、オフセットする量が1つの加工エリアのX座標長さの半分であり、前記Y座標にオフセットするグリッド同士では、オフセットする量が1つの加工エリアのY座標長さの半分であることを特徴とするレーザ加工基板の製造方法。 - 請求項1乃至請求項3の何れかに記載されたレーザ加工基板の製造方法において、
前記所属エリア決定工程では、前記各加工孔のうちその全体の形状が前記区分けされた加工エリアに含まれない場合には、前記加工孔をはみ出し加工孔として前記オフセットする全てのグリッドの中でどの加工エリアに所属するかを再決定し、
前記レーザ加工工程では、前記各グループ毎に且つ前記各加工エリア毎に順番に加工孔の位置情報に基づいて行うレーザ加工とは別に、前記再決定されたはみ出し加工孔の位置情報に基づいてレーザ加工を行うことを特徴とするレーザ加工基板の製造方法。 - 制御手段が記憶している多数の加工孔のXY座標上の位置情報に基づいて、薄板状の基板に対してレーザ加工によって前記多数の加工孔を形成するレーザ加工装置において、
前記制御手段は、
記憶している多数の加工孔をP(P≧2)個のグループに無作為に散らばるように分散させ、
前記分散された1グループからPグループまでの各グループをXY座標上に並べられたn×m(n,m≧2)個の加工エリアであるグリッドで区分けする際に、隣のグループ同士を少なくともX座標又はY座標にオフセットするグリッドで区分けし、
前記各グループの中で記憶している多数の加工孔が、前記区分けされたn×m個の加工エリアのうちどの加工エリアに所属するかを決定し、
前記各グループ毎に且つ前記各加工エリア毎に順番に、その加工エリアに所属する加工孔の位置情報に基づいて基板にレーザ加工を行うように構成されていることを特徴とするレーザ加工装置。 - 請求項5に記載されたレーザ加工装置において、
前記制御手段は、
前記1グループからPグループまでの各グループを、第1グリッドと、前記第1グリッドに対してX座標にオフセットしている第2グリッドと、前記第1グリッドに対してX座標及びY座標にオフセットしている第3グリッドと、前記第1グリッドに対してY座標にオフセットしている第4グリッドとで区分けするように構成されていることを特徴とするレーザ加工装置。 - 請求項5又は請求項6に記載されたレーザ加工装置において、
前記制御手段は、
前記X座標にオフセットするグリッド同士では、オフセットする量を1つの加工エリアのX座標長さの半分とし、前記Y座標にオフセットするグリッド同士では、オフセットする量を1つの加工エリアのY座標長さの半分とするように構成されていることを特徴とするレーザ加工装置。 - 請求項5乃至請求項7の何れかに記載されたレーザ加工装置において、
前記制御手段は、
前記各加工孔のうちその全体の形状が前記区分けされた加工エリアに含まれない場合には、前記加工孔をはみ出し加工孔として前記オフセットする全てのグリッドの中でどの加工エリアに所属するかを再決定し、
前記各グループ毎に且つ前記各加工エリア毎に順番に加工孔の位置情報に基づいて行うレーザ加工とは別に、前記再決定されたはみ出し加工孔の位置情報に基づいてレーザ加工を行うように構成されていることを特徴とするレーザ加工装置。
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