JP6464789B2 - Inspection apparatus, laser processing apparatus, and laser processing inspection method - Google Patents

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Description

本発明は、検査装置及びレーザ加工装置並びにレーザ加工検査方法に関する。   The present invention relates to an inspection apparatus, a laser processing apparatus, and a laser processing inspection method.

従来から被加工物の加工状態を検査するレーザ検査装置として、特許文献１が知られている。   Conventionally, Patent Document 1 is known as a laser inspection apparatus for inspecting a processing state of a workpiece.

特許文献１には、短波長領域で高出力化に適したパルス発振タイプのレーザを、半導体基板に向けて照射し、その反射光を高ＮＡ検出レンズによって検出することによって、半導体基板の異物やパターン欠陥を検出するレーザ検査装置が開示されている。   In Patent Document 1, a pulse oscillation type laser suitable for high output in a short wavelength region is irradiated toward a semiconductor substrate, and the reflected light is detected by a high NA detection lens. A laser inspection apparatus for detecting pattern defects is disclosed.

すなわち、特許文献１に開示されたレーザ検査装置は、加工工程によって加工処理がされた半導体基板に対して、検査工程によって半導体基板にレーザを照射し、異物やパターン欠陥を検出するといったものであった。   That is, the laser inspection apparatus disclosed in Patent Document 1 detects a foreign substance or a pattern defect by irradiating a semiconductor substrate with a laser by an inspection process on a semiconductor substrate processed by the processing process. It was.

特開２０１４−３５３０７号公報JP 2014-35307 A

しかしながら、特許文献１に開示されたレーザ検査装置では、半導体基板のような被加工物を加工した後にレーザを用いて検査するものであるので、被加工物の加工状態を加工時にリアルタイムで検査することができなかった。これにより、被加工物の加工工程と検査工程とが個別に行われるため、生産性が低下するといった問題が生じていた。   However, since the laser inspection apparatus disclosed in Patent Document 1 uses a laser after processing a workpiece such as a semiconductor substrate, the processing state of the workpiece is inspected in real time during processing. I couldn't. Thereby, since the processing step and the inspection step of the workpiece are performed separately, there has been a problem that productivity is lowered.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、レーザ加工時の加工状態をリアルタイムで検査することにより、加工と同時に加工状態の検査を行うことができる検査装置及びレーザ加工装置並びにレーザ加工検査方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to inspect a processing state at the same time as processing by inspecting a processing state at the time of laser processing in real time. And a laser processing apparatus and a laser processing inspection method.

上記目的を達するために、本発明は次のとおりの構成としている。   In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.

本発明に係る検査装置は、レーザによって加工されている、樹脂部材又は金属部材とする被加工部材の加工状態を検査する検査装置であって、レーザ加工中に、前記被加工部材から発光された光の光量を計測する計測部と、前記計測部が計測する光の光量から前記被加工部材の加工状態を判定する判定部と、が備えられており、前記判定部は、予め設定された基準光量と前記計測部が計測した測定光量とを比較して、前記被加工部材の加工量を判定するように構成され、前記被加工部材の加工形状が、表面の開口径から底部側に向けて縮径する開口、又は、底面の開口径と等しい開口とされる場合には、レーザ加工の際に加工量の増大につれて光量が増大することから、前記基準光量は、予め同一条件で加工したときの光量と加工量との関係に基づいて設定されるとともに、加工量の増大につれて光量が増大する区間に設定されることを特徴とする。 An inspection apparatus according to the present invention is an inspection apparatus that inspects a processing state of a processed member that is processed by a laser and is a resin member or a metal member, and emits light from the processed member during laser processing. A measurement unit that measures the amount of light; and a determination unit that determines a processing state of the workpiece from the light amount of light measured by the measurement unit. The determination unit includes a preset reference Comparing the amount of light with the measured amount of light measured by the measurement unit, the amount of processing of the workpiece is determined , and the processing shape of the workpiece is directed from the opening diameter of the surface toward the bottom side. When the diameter of the opening is reduced or the opening is equal to the opening diameter of the bottom surface, the amount of light increases as the amount of processing increases during laser processing. Between amount of light and processing amount While being set on the basis, characterized in that the amount of light as the processing amount of increase is set to the interval to increase.

本発明に係る検査装置は、レーザによって加工されている、樹脂部材又は金属部材とする被加工部材の加工状態を検査する検査装置であって、レーザ加工中に、前記被加工部材から発光された光の光量を計測する計測部と、前記計測部が計測する光の光量から前記被加工部材の加工状態を判定する判定部と、が備えられており、前記判定部は、予め設定された基準光量と前記計測部が計測した測定光量とを比較して、前記被加工部材の加工量を判定するように構成され、前記被加工部材の加工形状が、表面の開口径から底部側に向けて拡径する開口とされる場合には、レーザ加工の際に加工量の増大につれて光量が増大した後に減少することから、前記基準光量は、予め同一条件で加工したときの光量と加工量との関係に基づいて設定されるとともに、加工量の増大につれて光量が減少する区間に設定されることを特徴とする。An inspection apparatus according to the present invention is an inspection apparatus that inspects a processing state of a processed member that is processed by a laser and is a resin member or a metal member, and emits light from the processed member during laser processing. A measurement unit that measures the amount of light; and a determination unit that determines a processing state of the workpiece from the light amount of light measured by the measurement unit. The determination unit includes a preset reference Comparing the amount of light with the measured amount of light measured by the measurement unit, the amount of processing of the workpiece is determined, and the processing shape of the workpiece is directed from the opening diameter of the surface toward the bottom side. In the case of an opening that expands in diameter, the amount of light increases as the amount of processing increases during laser processing and then decreases, so the reference amount of light is the amount of light and the amount of processing when processed in advance under the same conditions. Set based on relationship Together, characterized in that the amount of light as the processing amount of increase is set to the interval to decrease.

本発明に係るレーザ加工装置は、上記検査装置と、前記被加工部材をレーザ加工するレーザと、が備えられたことを特徴とする。   A laser processing apparatus according to the present invention includes the inspection apparatus and a laser that performs laser processing on the workpiece.

また、上記レーザ加工装置であって、前記レーザの出力を制御する制御部が備えられており、前記制御部は、前記計測部が計測した測定光量が、前記基準光量に達したときに、前記レーザの出力を停止してもよい。 Further, a the laser processing apparatus, when the output control unit have been found with which to control the laser, the control unit measures the amount of light that the measurement section is measured, which reaches the reference amount of light, The laser output may be stopped.

また、上記レーザ加工装置であって、前記レーザが出射するレーザ光は、１パルスが複数のサブパルスで構成してもよい。 In the laser processing apparatus, the laser beam emitted from the laser may be composed of a plurality of subpulses.

また、上記レーザ加工装置であって、前記レーザを走査させるとともに、前記走査を同一軌跡で複数回行うレーザ走査部を備えていてもよい。   The laser processing apparatus may include a laser scanning unit that scans the laser and performs the scanning a plurality of times along the same locus.

本発明に係るレーザ加工検査方法は、レーザによって加工されている、樹脂部材又は金属部材とする被加工部材の加工状態を検査するレーザ加工検査方法であって、レーザ加工中に、前記被加工部材から発光された光の光量を計測する計測工程と、前記計測工程で計測した光の光量から、前記被加工部材の加工状態を判定する判定工程と、が備えられており、前記判定工程は、予め設定された基準光量と前記計測工程で計測した測定光量とを比較して、前記被加工部材の加工量を判定し、前記被加工部材の加工形状が、表面の開口径から底部側に向けて縮径する開口、又は、底面の開口径と等しい開口とされる場合には、レーザ加工の際に加工量の増大につれて光量が増大することから、前記基準光量は、予め同一条件で加工したときの光量と加工量との関係に基づいて設定されるとともに、加工量の増大につれて光量が増大する区間に設定されることを特徴とする。
本発明に係るレーザ加工検査方法は、レーザによって加工されている、樹脂部材又は金属部材とする被加工部材の加工状態を検査するレーザ加工検査方法であって、レーザ加工中に、前記被加工部材から発光された光の光量を計測する計測工程と、前記計測工程で計測した光の光量から、前記被加工部材の加工状態を判定する判定工程と、が備えられており、前記判定工程は、予め設定された基準光量と前記計測工程で計測した測定光量とを比較して、前記被加工部材の加工量を判定し、前記被加工部材の加工形状が、表面の開口径から底部側に向けて拡径する開口とされる場合には、レーザ加工の際に加工量の増大につれて光量が増大した後に減少することから、前記基準光量は、予め同一条件で加工したときの光量と加工量との関係に基づいて設定されるとともに、加工量の増大につれて光量が減少する区間に設定されることを特徴とする。 The laser processing inspection method according to the present invention is a laser processing inspection method for inspecting a processing state of a processing member that is processed by a laser and is a resin member or a metal member. Measuring step of measuring the light amount of light emitted from, and a determination step of determining the processing state of the workpiece from the light amount of light measured in the measurement step, the determination step, A preset reference light amount is compared with the measured light amount measured in the measurement step to determine the processing amount of the workpiece, and the processing shape of the workpiece is directed from the opening diameter of the surface toward the bottom side. In the case of an opening that is reduced in diameter or an opening that is equal to the opening diameter of the bottom surface, the amount of light increases as the amount of processing increases during laser processing. Therefore, the reference light amount is processed in advance under the same conditions. When light intensity Together is set based on the relationship between processing amount, characterized in that the amount of light as the processing amount of increase is set to the interval to increase.
The laser processing inspection method according to the present invention is a laser processing inspection method for inspecting a processing state of a processing member that is processed by a laser and is a resin member or a metal member. Measuring step of measuring the light amount of light emitted from, and a determination step of determining the processing state of the workpiece from the light amount of light measured in the measurement step, the determination step, A preset reference light amount is compared with the measured light amount measured in the measurement step to determine the processing amount of the workpiece, and the processing shape of the workpiece is directed from the opening diameter of the surface toward the bottom side. In the case of an opening that expands in diameter, the amount of light increases and then decreases as the amount of processing increases during laser processing, so the reference amount of light is the amount of light and the amount of processing when processed under the same conditions in advance. Based on the relationship While being set have, characterized in that the amount of light as the processing amount of increase is set to the interval to decrease.

本発明によれば、レーザ加工時の加工状態をリアルタイムで検査することにより、加工と同時に加工状態の検査を行うことができる検査装置及びレーザ加工装置並びにレーザ加工検査方法を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide an inspection apparatus, a laser processing apparatus, and a laser processing inspection method capable of inspecting a processing state simultaneously with processing by inspecting a processing state at the time of laser processing in real time.

本発明に係るレーザ加工装置及び検査装置の第１実施形態の構成を模式的に説明する説明図である。It is explanatory drawing which illustrates typically the structure of 1st Embodiment of the laser processing apparatus and inspection apparatus which concern on this invention. 本発明に係るレーザ加工装置及び検査装置の第１実施形態の加工状態を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the processing state of 1st Embodiment of the laser processing apparatus and inspection apparatus which concern on this invention. 本発明に係る第１実施形態の検査時に計測された光の光量を示すグラフであって、（ａ）は、レーザの反射光の光量及びスパッタ光の光量を個別に示すグラフ、（ｂ）は、レーザの反射光の光量のグラフ及びスパッタ光の光量のグラフを合算したグラフである。It is a graph which shows the light quantity of the light measured at the time of the test | inspection of 1st Embodiment which concerns on this invention, Comprising: (a) is a graph which shows the light quantity of the reflected light of a laser, and the light quantity of a sputter | spatter light separately, (b) is. 4 is a graph summing up a graph of the amount of reflected light of a laser and a graph of the amount of sputtered light. 本発明に係るレーザ加工装置及び検査装置の第２実施形態の加工状態を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the processing state of 2nd Embodiment of the laser processing apparatus and inspection apparatus which concern on this invention. 本発明に係る第２実施形態の検査時に計測された光の光量を示すグラフであって、（ａ）は、レーザの反射光の光量及びスパッタ光の光量を個別に示すグラフ、（ｂ）は、レーザの反射光の光量のグラフ及びスパッタ光の光量のグラフを合算したグラフである。It is a graph which shows the light quantity of the light measured at the time of the test | inspection of 2nd Embodiment which concerns on this invention, Comprising: (a) is a graph which shows the light quantity of the reflected light of a laser, and the light quantity of sputter | spatter light separately, (b) is. 4 is a graph summing up a graph of the amount of reflected light of a laser and a graph of the amount of sputtered light. 本発明に係るレーザ加工検査方法のフローである。It is a flow of the laser processing inspection method concerning the present invention.

［第１実施形態］
以下、本発明に係るレーザ加工装置の第１実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、レーザ加工装置及び検査装置の第１実施形態の構成を模式的に説明する説明図、図２は、レーザ加工装置及び検査装置の第１実施形態の加工状態を説明する説明図、図３は、第１実施形態の検査時に計測された光の光量を示すグラフであって、（ａ）は、レーザの反射光の光量及びスパッタ光の光量を個別に示すグラフ、（ｂ）は、レーザの反射光の光量のグラフ及びスパッタ光の光量のグラフを合算したグラフである。 [First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of a laser processing apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram schematically illustrating the configuration of the first embodiment of the laser processing apparatus and the inspection apparatus, and FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating the processing state of the first embodiment of the laser processing apparatus and the inspection apparatus. FIG. 3 is a graph showing the amount of light measured at the time of the inspection of the first embodiment, wherein (a) is a graph showing individually the amount of reflected light from the laser and the amount of sputtered light, and (b) is the graph. 4 is a graph summing up a graph of the amount of reflected light of a laser and a graph of the amount of sputtered light.

なお、本実施形態では、レーザ加工装置１０Ａに検査装置３０Ａが組み込まれているので、レーザ加工装置１０Ａの実施形態の説明を以って、本発明に係る検査装置３０Ａの説明に代える。なお、本実施形態では、レーザ加工装置１０Ａに検査装置３０Ａが組み込まれている態様を説明するが、検査装置３０Ａを、その他のレーザ加工装置に外付けされていてもよい。   In this embodiment, since the inspection apparatus 30A is incorporated in the laser processing apparatus 10A, the description of the embodiment of the laser processing apparatus 10A is replaced with the description of the inspection apparatus 30A according to the present invention. In the present embodiment, an aspect in which the inspection apparatus 30A is incorporated in the laser processing apparatus 10A will be described, but the inspection apparatus 30A may be externally attached to another laser processing apparatus.

−レーザ加工装置−
本実施形態のレーザ加工装置１０Ａは、樹脂部材又は金属部材とする被加工部材ｍの加工形状を、表面の開口径から底部側に向けて縮径する開口ｈ１（図２参照）、又は、底面の開口径と等しい開口とするように加工するレーザ加工装置１０Ａであって、被加工部材ｍをレーザ加工するレーザ２０Ａと、被加工部材ｍの加工状態を検査する検査装置３０Ａと、が備えられている。 -Laser processing equipment-
10A of laser processing apparatuses of this embodiment are the opening h1 (refer FIG. 2) which diameter-reduces the process shape of the to-be-processed member m used as a resin member or a metal member toward the bottom part side from the opening diameter of a surface, or a bottom face. A laser processing apparatus 10A for processing to make an opening equal to the opening diameter of the laser, the laser 20A for laser processing the member m to be processed, and the inspection apparatus 30A for inspecting the processing state of the member m to be processed. ing.

なお、本実施形態のレーザ加工装置１０Ａによってレーザ加工される樹脂部材の一例としては、熱可塑性樹脂、および熱硬化性樹脂であり、熱可塑性樹脂の一例としては、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＡＳ（アクリロニトリル・スチレン）、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ｍ−ＰＰＥ（変性ポリフェニレンエーテル）、ＰＡ６（ポリアミド６）、ＰＡ６６（ポリアミド６６）、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＳＦ（ポリサルホン）、ＰＡＲ（ポリアリレート）、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルホン）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＡＩ（ポリアミドイミド）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、ＰＶＤＣ（ポリ塩化ビニリデン）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）、および、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）が挙げられる。また、ＴＰＥ（熱可塑性エラストマ）であってもよく、ＴＰＥの一例としては、ＴＰＯ（オレフィン系）、ＴＰＳ（スチレン系）、ＴＰＥＥ（エステル系）、ＴＰＵ（ウレタン系）、ＴＰＡ（ナイロン系）、および、ＴＰＶＣ（塩化ビニル系）が挙げられる。   In addition, as an example of the resin member laser-processed by 10 A of laser processing apparatuses of this embodiment, they are a thermoplastic resin and a thermosetting resin, and PVC (polyvinyl chloride), PS is mentioned as an example of a thermoplastic resin. (Polystyrene), AS (acrylonitrile styrene), ABS (acrylonitrile butadiene styrene), PMMA (polymethyl methacrylate), PE (polyethylene), PP (polypropylene), PC (polycarbonate), m-PPE (modified polyphenylene ether) PA6 (polyamide 6), PA66 (polyamide 66), POM (polyacetal), PET (polyethylene terephthalate), PBT (polybutylene terephthalate), PSF (polysulfone), PAR (polyarylate), PEI (polyether) PPS (polyphenylene sulfide), PES (polyethersulfone), PEEK (polyetheretherketone), PAI (polyamideimide), LCP (liquid crystal polymer), PVDC (polyvinylidene chloride), PTFE (polytetrafluoroethylene) ), PCTFE (polychlorotrifluoroethylene), and PVDF (polyvinylidene fluoride). TPE (thermoplastic elastomer) may also be used, and examples of TPE include TPO (olefin-based), TPS (styrene-based), TPEE (ester-based), TPU (urethane-based), TPA (nylon-based), And TPVC (vinyl chloride type) is mentioned.

熱硬化性樹脂の一例としては、ＥＰ（エポキシ）、ＰＵＲ（ポリウレタン）、ＵＦ（ユリアホルムアルデヒド）、ＭＦ（メラミンホルムアルデヒド）、ＰＦ（フェノールホルムアルデヒド）、ＵＰ（不飽和ポリエステル）、および、ＳＩ（シリコーン）が挙げられる。また、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）であってもよい。   Examples of thermosetting resins include EP (epoxy), PUR (polyurethane), UF (urea formaldehyde), MF (melamine formaldehyde), PF (phenol formaldehyde), UP (unsaturated polyester), and SI (silicone) Is mentioned. Further, it may be FRP (fiber reinforced plastic).

また、金属部材の一例としては、鉄系金属、ステンレス系金属、銅系金属、アルミ系金属、マグネシウム系金属、および、それらの合金が挙げられる。また、金属成型体であってもよく、亜鉛ダイカスト、アルミダイカスト、粉末冶金などであってもよい。   Examples of the metal member include iron-based metal, stainless-based metal, copper-based metal, aluminum-based metal, magnesium-based metal, and alloys thereof. Moreover, a metal molding may be sufficient and zinc die-casting, aluminum die-casting, powder metallurgy, etc. may be sufficient.

なお、上記した熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂には、充填剤が添加されていてもよい。充填剤の一例としては、無機系充填剤（ガラス繊維、無機塩類など）、金属系充填剤、有機系充填剤、および、炭素繊維などが挙げられる。   Note that a filler may be added to the above-described thermoplastic resin and thermosetting resin. Examples of the filler include inorganic fillers (glass fibers, inorganic salts, etc.), metal fillers, organic fillers, and carbon fibers.

・レーザの構成
レーザ２０Ａの種類は、パルス発振が可能なものが好ましく、ファイバレーザ、ＹＡＧレーザ、ＹＶＯ4レーザ、半導体レーザ、炭酸ガスレーザ、エキシマレーザが選択でき、レーザの波長を考慮すると、ファイバレーザ、ＹＡＧレーザ、ＹＡＧレーザの第２高調波、ＹＶＯ4レーザ、半導体レーザが好ましい。なお、本実施形態では、１パルスが単パルスで照射可能なレーザとする。 Laser configuration The type of laser 20A is preferably capable of pulse oscillation, and can be selected from a fiber laser, a YAG laser, a YVO 4 laser, a semiconductor laser, a carbon dioxide gas laser, and an excimer laser. YAG laser, second harmonic of YAG laser, YVO 4 laser, and semiconductor laser are preferable. In the present embodiment, it is assumed that one pulse can be irradiated with a single pulse.

また、レーザ２０Ａには、レーザ２０Ａを走査させるとともに、走査を同一軌跡で複数回行うレーザ走査部２１を備えていてもよい。本実施形態では、図１のレーザ走査部２１において、矢符方向に走査可能である。この場合、レーザ走査部２１によってレーザ２０Ａを同一軌跡で複数回走査させることにより、被加工部材ｍの加工速度を上げることができる。   Further, the laser 20A may be provided with a laser scanning unit 21 that scans the laser 20A and performs scanning a plurality of times along the same locus. In the present embodiment, the laser scanning unit 21 in FIG. 1 can scan in the arrow direction. In this case, the machining speed of the workpiece m can be increased by causing the laser scanning unit 21 to scan the laser 20A a plurality of times along the same locus.

・検査装置の構成
検査装置３０Ａは、計測部３１Ａと、判定部３２Ａと、が備えられている（図１参照）。 -Configuration of Inspection Device The inspection device 30A includes a measurement unit 31A and a determination unit 32A (see FIG. 1).

計測部３１Ａは、被加工部材ｍにレーザ２０Ａからのレーザ光を照射して被加工部材ｍに凹形状の開口ｈ１を形成する際、被加工部材ｍからの反射光ｒ１とは別に発生する、被加工部材ｍから発光された光（以下、スパッタ光ｓ１とも呼ぶ）の光量を定量的に計測するものである（例えば図２参照）。なお、スパッタ光ｓ１とは、被加工部材ｍがレーザ２０Ａで溶融されて発生するスパッタ粒子の発光によって生じる光である。   When the measurement unit 31A irradiates the workpiece m with the laser beam from the laser 20A to form the concave opening h1 in the workpiece m, it is generated separately from the reflected light r1 from the workpiece m. The amount of light emitted from the workpiece m (hereinafter also referred to as sputter light s1) is quantitatively measured (see, for example, FIG. 2). The sputter light s1 is light generated by light emission of sputtered particles generated when the workpiece m is melted by the laser 20A.

本実施形態の計測部３１Ａは、被加工部材ｍから発光されたスパッタ光ｓ１の光量とともに、被加工部材ｍからの反射光ｒ１の光量を計測する形態について説明するが、この形態に限られず、計測部３１Ａは、フィルタ等で反射光ｒ１を取り除き、被加工部材ｍから発光されたスパッタ光ｓ１のみを計測しても良い。なお、計測部３１Ａには、反射光ｒ１の光量が大きすぎるために計測部３１Ａが破損することを抑制する、光の光量を下げるフィルタが備えられていてもよい。   The measurement unit 31A of the present embodiment will describe a mode for measuring the light amount of the reflected light r1 from the workpiece m along with the light amount of the sputter light s1 emitted from the workpiece m, but is not limited to this mode. The measurement unit 31A may remove only the reflected light r1 with a filter or the like and measure only the sputtered light s1 emitted from the workpiece m. Note that the measurement unit 31A may be provided with a filter that reduces the amount of light that prevents the measurement unit 31A from being damaged because the amount of the reflected light r1 is too large.

判定部３２Ａは、計測部３１Ａが計測した光の光量から、被加工部材ｍの加工状態を判定するものであって、予め設定された基準光量と、計測部３１Ａが計測した測定光量（本実施形態では、反射光ｒ１及びスパッタ光ｓ１の光量）と、を比較して、被加工部材ｍの加工量を判定するものである（図２参照）。   The determination unit 32A determines the machining state of the workpiece m from the light amount measured by the measurement unit 31A. The determination unit 32A determines a reference light amount set in advance and a measurement light amount measured by the measurement unit 31A (this embodiment). In the embodiment, the amount of processing of the workpiece m is determined by comparing the amount of reflected light r1 and the amount of sputtered light s1 (see FIG. 2).

基準光量は、被加工部材ｍをレーザ加工する前に、予め、レーザ加工する被加工部材ｍと同一の材料に対してレーザ加工した場合に、レーザ加工量と光量との関係を示すグラフから算出されるものである（図３（ａ）及び（ｂ））。なお、当該グラフは、被加工部材ｍの材料や、レーザ２０Ａの照射条件によって異なるとともに、レーザ加工する被加工部材ｍの加工形状によっても異なるので、基準光量もこれに応じて設定される。   The reference light amount is calculated from a graph showing the relationship between the laser processing amount and the light amount when laser processing is performed on the same material as the workpiece m to be laser processed before laser processing the workpiece m. (FIGS. 3A and 3B). The graph varies depending on the material of the workpiece m and the irradiation condition of the laser 20A, and also varies depending on the machining shape of the workpiece m to be laser machined, so the reference light amount is set accordingly.

本実施形態では、被加工部材ｍの加工形状を、表面の開口径から底部側に向けて縮径する開口ｈ１（図２参照）、又は、底面の開口径と等しい開口とする。この場合、被加工部材ｍからの反射光ｒ１の光量のグラフｇｒ１の一例と、被加工部材ｍから発光されたスパッタ光ｓ１の光量のグラフｇｓ１の一例と、を個別に示すと、図３（ａ）のグラフとなる。なお、図３（ａ）のグラフにおいては、反射光ｒ１の光量のグラフｇｒ１と、スパッタ光ｓ１の光量のグラフｇｓ１とでは、縦軸の光量のレンジが異なっている。   In the present embodiment, the processed shape of the workpiece m is an opening h1 (see FIG. 2) that is reduced in diameter from the opening diameter of the surface toward the bottom side, or an opening that is equal to the opening diameter of the bottom surface. In this case, an example of a graph gr1 of the amount of reflected light r1 from the workpiece m and an example of a graph gs1 of the amount of sputtered light s1 emitted from the workpiece m are individually shown in FIG. It becomes the graph of a). In the graph of FIG. 3A, the range of the light amount on the vertical axis is different between the light amount graph gr1 of the reflected light r1 and the light amount graph gs1 of the sputtered light s1.

図３（ａ）のグラフでは、被加工部材ｍによって反射された反射光ｒ１は、被加工部材ｍにレーザが照射され、表面がレーザ加工により荒らされるので、反射光ｒ１の光量のグラフｇｒ１では、レーザ加工の深さが深くなるにつれて、光量が減少する。その一方で、スパッタ光ｓ１の光量のグラフｇｓ１では、被加工部材ｍが加工されるにつれて被加工部材ｍが溶融されてスパッタ粒子が発生するので、スパッタ光ｓ１の光量が増大する。   In the graph of FIG. 3A, since the reflected light r1 reflected by the workpiece m is irradiated with the laser to the workpiece m and the surface is roughened by laser processing, the light amount graph gr1 of the reflected light r1 As the laser processing depth increases, the amount of light decreases. On the other hand, in the graph gs1 of the light amount of the sputter light s1, since the workpiece m is melted and sputtered particles are generated as the workpiece m is processed, the light amount of the sputter light s1 increases.

これら、図３（ａ）の反射光ｒ１の光量のグラフｇｒ１と、スパッタ光ｓ１の光量のグラフｇｓ１と、を合算したグラフが、計測部３１Ａが計測する光量に相当し、図３（ｂ）に示されたグラフとなる。本実施形態では、図３（ｂ）のグラフから基準光量が設定される。より詳細には、被加工部材ｍを所望の加工量のレーザ加工をする場合、加工量に応じた光量を図３（ａ）又は（ｂ）のグラフから求めることができ、この光量が基準光量として設定される。   A graph obtained by adding the graph gr1 of the reflected light r1 and the graph gs1 of the sputtered light s1 in FIG. 3A corresponds to the amount of light measured by the measuring unit 31A. FIG. It becomes the graph shown in. In the present embodiment, the reference light amount is set from the graph of FIG. More specifically, when performing laser processing on the workpiece m with a desired processing amount, the light amount corresponding to the processing amount can be obtained from the graph of FIG. 3A or 3B, and this light amount is the reference light amount. Set as

なお、上述したとおり、計測部３１Ａは、図３（ｂ）のグラフに相当する光量ではなく、図３（ａ）のスパッタ光ｓ１の光量のグラフｇｓ１に相当する光量のみを計測してもよい。この場合は、スパッタ光ｓ１の光量のグラフｇｓ１に基づいて基準光量が設定される。   As described above, the measurement unit 31A may measure only the light amount corresponding to the light amount graph gs1 of the sputter light s1 in FIG. 3A, not the light amount corresponding to the graph in FIG. . In this case, the reference light amount is set based on the graph gs1 of the light amount of the sputter light s1.

また、レーザ加工装置１０Ａは、さらに、被加工部材ｍの加工状態を撮像する撮像部２３と、撮像部２３が撮像する被加工部材ｍの表面に対して、拡大像を形成するレンズ部（不図示）と、撮像部２３が被加工部材ｍの加工状態を観察しやすくするために照明を照らす照明部（不図示）と、撮像部２３が撮像した被加工部材ｍの加工状態を表示するとともに、判定部３２Ａが判定した被加工部材ｍの加工量について合否を表示する表示部（不図示）と、計測部３１Ａが計測した測定光量が、基準光量に達したときに、レーザ２０Ａの出力を停止する制御部２２と、が備えられていてもよい。なお、計測部３１Ａは、照明部の光を検出するものではない。   In addition, the laser processing apparatus 10A further includes an imaging unit 23 that captures an image of the machining state of the workpiece m, and a lens unit (non-magnifying lens) that forms an enlarged image on the surface of the workpiece m that the imaging unit 23 images. (Not shown), an illumination unit (not shown) that illuminates the illumination unit 23 to make it easy for the imaging unit 23 to observe the machining state of the workpiece m, and a machining state of the workpiece m imaged by the imaging unit 23. When the measured light quantity measured by the measurement unit 31A reaches the reference light quantity, the output of the laser 20A is displayed. And a control unit 22 that stops. Note that the measurement unit 31A does not detect light from the illumination unit.

−レーザ加工検査方法−
次に、本実施形態のレーザ加工検査方法について、図６を参照しながら説明する。図６は、本発明に係るレーザ加工検査方法のフローである。 -Laser processing inspection method-
Next, the laser processing inspection method of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flow of the laser processing inspection method according to the present invention.

本実施形態に係るレーザ加工検査方法は、被加工部材ｍの加工形状が、表面の開口径から底部側に向けて縮径する開口ｈ１（図２参照）、又は、底面の開口径と等しい開口とするように加工される加工状態を検査するレーザ加工検査方法であって、計測工程と、判定工程と、を備えている。以下、工程に沿って説明する。   In the laser processing inspection method according to the present embodiment, the processing shape of the workpiece m is an opening h1 (see FIG. 2) whose diameter decreases from the opening diameter of the surface toward the bottom, or an opening equal to the opening diameter of the bottom surface. A laser processing inspection method for inspecting a processing state processed so as to include a measurement step and a determination step. Hereinafter, it demonstrates along a process.

・計測工程
まず、被加工部材ｍを上述のレーザ加工装置１０Ａにセットするとともに、図３（ｂ）のグラフから、被加工部材ｍのレーザ加工量に相当する基準光量を設定する。この基準光量は、計測部３１Ａが計測する光の光量が増大している間で設定される。言い換えると、図３（ｂ）のグラフより、被加工部材ｍの所望の加工量に相当する光量が設定される。 Measurement Step First, the workpiece m is set in the above-described laser machining apparatus 10A, and a reference light amount corresponding to the laser machining amount of the workpiece m is set from the graph of FIG. This reference light amount is set while the light amount of light measured by the measurement unit 31A is increasing. In other words, the amount of light corresponding to the desired amount of machining of the workpiece m is set from the graph of FIG.

そして、レーザ加工装置１０Ａによって、被加工部材ｍにおけるレーザ加工を行う位置にレーザ２０Ａを照射して、被加工部材ｍにレーザ加工を行う（図６のＳＴ１参照）。このレーザ加工中に、計測部３１Ａによって、被加工部材ｍから発光されたスパッタ光ｓ１の光量を計測する（図６のＳＴ２参照）。   Then, the laser processing apparatus 10A irradiates the laser beam 20A to the position where laser processing is performed on the workpiece m, and laser processing is performed on the workpiece m (see ST1 in FIG. 6). During this laser processing, the measurement unit 31A measures the amount of sputter light s1 emitted from the workpiece m (see ST2 in FIG. 6).

なお、本実施形態では、計測部３１Ａは、被加工部材ｍから発光されたスパッタ光ｓ１とともに、レーザ２０Ａから出射されて被加工部材ｍで反射された反射光ｒ１の光量を計測する形態であるが、被加工部材ｍから発光されたスパッタ光ｓ１のみを計測してもよい。この場合は、基準光量は、図３（ａ）のスパッタ光ｓ１の光量のグラフｇｓ１より設定される。   In the present embodiment, the measurement unit 31A measures the amount of reflected light r1 emitted from the laser 20A and reflected by the workpiece m, together with the sputter light s1 emitted from the workpiece m. However, only the sputter light s1 emitted from the workpiece m may be measured. In this case, the reference light amount is set from the graph gs1 of the light amount of the sputtered light s1 in FIG.

・判定工程
次に、計測部３１Ａが計測した光の光量から、被加工部材ｍの加工状態を判定する。具体的には、予め設定された基準光量と計測部３１Ａが計測した測定光量とを比較して、被加工部材ｍの加工量を判定する（図６のＳＴ３参照）。 -Determination process Next, the processing state of the workpiece m is determined from the amount of light measured by the measurement unit 31A. Specifically, the processing amount of the workpiece m is determined by comparing a preset reference light amount and the measured light amount measured by the measurement unit 31A (see ST3 in FIG. 6).

計測部３１Ａが計測した測定光量が基準光量に満たない場合は、被加工部材ｍのレーザ加工を続ける。一方で、測定光量が基準光量に達したときは、制御部２２によりレーザ２０Ａの出力を停止して（図６のＳＴ４参照）、被加工部材ｍのレーザ加工を終了する。   When the measurement light quantity measured by the measurement unit 31A is less than the reference light quantity, the laser processing of the workpiece m is continued. On the other hand, when the measured light amount reaches the reference light amount, the control unit 22 stops the output of the laser 20A (see ST4 in FIG. 6), and the laser processing of the workpiece m is finished.

以上により、本発明の検査装置３０Ａによれば、計測部３１Ａによってレーザ加工中に、被加工部材ｍから発光された光の光量を計測し、判定部３２Ａが予め設定された基準光量と計測部３１Ａが計測した測定光量とを比較して、被加工部材ｍの加工量を判定するため、レーザ加工時の加工状態をリアルタイムで検査して、加工と同時に加工状態の検査を行うことができる。   As described above, according to the inspection apparatus 30A of the present invention, the measurement unit 31A measures the amount of light emitted from the workpiece m during laser processing, and the determination unit 32A sets the preset reference light amount and the measurement unit. Since the amount of processing of the workpiece m is determined by comparing the measured light quantity measured by 31A, the processing state during laser processing can be inspected in real time, and the processing state can be inspected simultaneously with processing.

また、本発明のレーザ加工装置１０Ａによれば、上述した検査装置３０Ａを備えるため、レーザ加工時の加工状態をリアルタイムで検査しながら被加工物をレーザ加工することができる。   Further, according to the laser processing apparatus 10A of the present invention, since the inspection apparatus 30A described above is provided, the workpiece can be laser processed while inspecting the processing state at the time of laser processing in real time.

なお、本実施形態では、判定工程において、測定光量が基準光量に達するまでレーザ加工を行う態様について説明したが、この例に限られず、測定光量と基準光量とを比較して、測定光量が基準光量に達したときに、レーザ加工装置１０Ａの表示部に合格を示す表示をし、測定光量が基準光量に達していないときに、レーザ加工装置１０Ａの表示部に不合格を示す表示をするようにしてもよい。   In the present embodiment, the laser processing is described until the measurement light amount reaches the reference light amount in the determination step. However, the present invention is not limited to this example, and the measurement light amount is compared with the reference light amount. When the light quantity has been reached, a display indicating acceptance is displayed on the display unit of the laser processing apparatus 10A, and when the measurement light quantity has not reached the reference light quantity, a display indicating failure is displayed on the display part of the laser processing apparatus 10A. It may be.

［第２実施形態］
以下、本発明に係るレーザ加工装置の第２実施形態について図面を参照しながら説明する。図４は、レーザ加工装置及び検査装置の第２実施形態の加工状態を説明する説明図、図５は、第２実施形態の検査時に計測された光の光量を示すグラフであって、（ａ）は、レーザの反射光の光量及びスパッタ光の光量を個別に示すグラフ、（ｂ）は、レーザの反射光の光量のグラフ及びスパッタ光の光量のグラフを合算したグラフである。 [Second Embodiment]
Hereinafter, a second embodiment of the laser processing apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the processing state of the laser processing apparatus and the inspection apparatus according to the second embodiment, and FIG. 5 is a graph showing the amount of light measured at the time of inspection according to the second embodiment. ) Is a graph individually showing the amount of laser reflected light and the amount of sputtered light, and (b) is a graph summing up the graph of laser reflected light and the amount of sputtered light.

なお、本実施形態は、レーザ加工する被加工部材の加工形状が異なるだけであるので、以下、その相違点についてのみ説明し、同一の構成要素については、同一符号を付してその説明を省略する。   In this embodiment, since only the processing shape of the workpiece to be laser processed is different, only the difference will be described below, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. To do.

−レーザ加工装置−
本実施形態のレーザ加工装置１０Ｂは、被加工部材ｍの加工形状を、表面の開口径から底部側に向けて拡径する開口ｈ２（図４参照）とするように加工するレーザ加工装置１０Ｂであって、被加工部材ｍの加工状態を検査する検査装置３０Ｂと、被加工部材ｍをレーザ加工するレーザ２０Ｂと、が備えられている。 -Laser processing equipment-
The laser processing apparatus 10B according to the present embodiment is a laser processing apparatus 10B that performs processing so that the processing shape of the workpiece m is an opening h2 (see FIG. 4) that expands from the opening diameter of the surface toward the bottom side. An inspection apparatus 30B for inspecting the processing state of the workpiece m and a laser 20B for laser processing the workpiece m are provided.

本実施形態では、被加工部材ｍの加工形状を、表面の開口径から底部側に向けて拡径する開口ｈ２とするため、開口ｈ２の表面に開口ｈ２の内側に向けて突出させる突出部ｔが形成される（図４参照）。   In the present embodiment, the processed shape of the workpiece m is the opening h2 that increases in diameter from the opening diameter of the surface toward the bottom side, so that the protruding portion t that protrudes toward the inside of the opening h2 on the surface of the opening h2. Is formed (see FIG. 4).

これにより、例えば、レーザ加工によって、開口ｈ２が形成された被加工部材の開口ｈ２内に、被加工部材ｍとは異なる他の部材を充填して、当該他の部材と被加工部材ｍとを接合させた場合、突出部ｔのアンカー効果によって接合強度を高めることができる。   Thereby, for example, the opening h2 of the member to be processed in which the opening h2 is formed by laser processing is filled with another member different from the member to be processed m, and the other member and the member m to be processed are When joined, the joining strength can be increased by the anchor effect of the protrusion t.

・レーザの構成
レーザ２０Ｂは、１パルスが複数のサブパルスで構成される。このレーザ２０Ｂの一例としては、オムロン製のファイバレーザマーカＭＸＺ２０００またはＭＸ−Ｚ２０５０を挙げることができる。このファイバレーザマーカでは、レーザ２０Ｂのエネルギーを深さ方向に集中させやすいので、開口ｈ２を形成するのに好適である。 -Laser configuration In the laser 20B, one pulse includes a plurality of sub-pulses. As an example of this laser 20B, fiber laser marker MXZ2000 or MX-Z2050 made from OMRON can be mentioned. This fiber laser marker is suitable for forming the opening h2 because the energy of the laser 20B can be easily concentrated in the depth direction.

具体的には、被加工部材ｍにレーザが照射されると、被加工部材ｍが局部的に溶融されることにより開口ｈ２の形成が進行する。このとき、レーザ２０Ｂが複数のサブパルスで構成されているため、溶融された被加工部材ｍが飛散されにくく、開口ｈ２の近傍に堆積されやすい。そして、開口ｈ２の形成が進行すると、溶融された被加工部材ｍが開口ｈ２の内部に堆積されることにより、開口ｈ２の内周面に、内側に突出する突出部ｔが形成される。   Specifically, when the workpiece m is irradiated with a laser, the workpiece h is locally melted, whereby the opening h2 is formed. At this time, since the laser 20B is composed of a plurality of subpulses, the melted workpiece m is less likely to be scattered and easily deposited in the vicinity of the opening h2. Then, as the formation of the opening h2 proceeds, the melted workpiece m is deposited inside the opening h2, thereby forming a projecting portion t projecting inward on the inner peripheral surface of the opening h2.

・検査装置の構成
検査装置３０Ｂは、計測部３１Ｂと、判定部３２Ｂと、が備えられている（図４参照）。 -Configuration of Inspection Device The inspection device 30B includes a measurement unit 31B and a determination unit 32B (see FIG. 4).

本実施形態では、計測部３１Ｂは、被加工部材ｍから発光されたスパッタ光ｓ２の光量とともに、被加工部材ｍからの反射光ｒ２の光量を計測する形態について説明するが、この形態に限られず、計測部３１Ｂは、フィルタ等で反射光ｒ２を取り除き、被加工部材ｍから発光されたスパッタ光ｓ２のみを計測しても良い。   In the present embodiment, the measurement unit 31B describes a mode for measuring the light amount of the reflected light r2 from the workpiece m along with the light amount of the sputter light s2 emitted from the workpiece m, but is not limited to this mode. The measuring unit 31B may measure only the sputtered light s2 emitted from the workpiece m by removing the reflected light r2 with a filter or the like.

判定部３２Ｂは、計測部３１Ｂが計測した光の光量から、被加工部材ｍの加工状態を判定するものであって、予め設定された基準光量と、計測部３１Ｂが計測した測定光量（本実施形態では、反射光ｒ２及びスパッタ光ｓ２の光量）と、を比較して、被加工部材ｍの加工量を判定するものである。   The determination unit 32B determines the processing state of the workpiece m from the light amount of light measured by the measurement unit 31B. The determination unit 32B determines a preset reference light amount and a measurement light amount measured by the measurement unit 31B (this embodiment). In the embodiment, the amount of processing of the workpiece m is determined by comparing the amount of reflected light r2 and the amount of sputtered light s2.

本実施形態では、被加工部材ｍの加工形状を、表面の開口径から底部側に向けて拡径する開口ｈ２とするので、反射光ｒ２の光量のグラフｇｒ２の一例と、スパッタ光ｓ２の光量のグラフｇｓ２の一例と、を併記すると、図５（ａ）のグラフとなる。   In the present embodiment, since the processed shape of the workpiece m is the opening h2 whose diameter increases from the opening diameter of the surface toward the bottom side, an example of the graph gr2 of the light amount of the reflected light r2 and the light amount of the sputter light s2 When an example of the graph gs2 is written together, the graph of FIG. 5A is obtained.

図５（ａ）のグラフでは、反射光ｒ２のグラフｇｒ２は、被加工部材ｍにレーザが照射されて表面が加工されることにより表面が荒らされるため、レーザ加工の深さが深くなるにつれて光量が減少する。その一方で、スパッタ光ｓ２の光量のグラフｇｓ２は、被加工部材ｍに突出部ｔが形成されるまでは光量が増大するものの、突出部ｔが形成されると、当該突出部ｔによりスパッタ粒子の飛散が妨げられ、スパッタ光ｓ２の光量は減少する。   In the graph of FIG. 5A, the graph gr2 of the reflected light r2 is roughened by irradiating the workpiece m with the laser and processing the surface, so that the amount of light increases as the depth of laser processing increases. Decrease. On the other hand, the graph gs2 of the light amount of the sputter light s2 increases until the protruding portion t is formed on the workpiece m, but when the protruding portion t is formed, the sputtered particles are sputtered by the protruding portion t. Is prevented, and the amount of sputter light s2 is reduced.

これら、図５（ａ）の反射光ｒ２の光量のグラフｇｒ２と、スパッタ光ｓ２の光量のグラフｇｓ２と、を重ね合わせたグラフが、計測部３１Ｂが計測する光量に相当し、図５（ｂ）に示されたグラフとなる。なお、上述したとおり、計測部３１Ｂは、図５（ｂ）のグラフに相当する光量ではなく、図５（ａ）のスパッタ光ｓ２の光量のグラフｇｓ２に相当する光量を計測してもよい。   The graph obtained by superimposing the graph gr2 of the reflected light r2 and the graph gs2 of the sputtered light s2 in FIG. 5A corresponds to the amount of light measured by the measurement unit 31B. ). Note that, as described above, the measurement unit 31B may measure the light amount corresponding to the graph gs2 of the light amount of the sputtered light s2 in FIG. 5A instead of the light amount corresponding to the graph in FIG.

これら図５（ａ）又は（ｂ）のグラフによれば、レーザ加工する際に、被加工部材ｍの所望の加工量に相当する光量が一義的に決まり、この光量を基準光量とする。   According to the graphs of FIGS. 5A and 5B, the amount of light corresponding to a desired amount of processing of the workpiece m is uniquely determined when laser processing is performed, and this amount of light is used as the reference amount of light.

−レーザ加工検査方法−
次に、本実施形態のレーザ加工検査方法について、図６を参照しながら説明する。図６は、本発明に係るレーザ加工検査方法のフローである。 -Laser processing inspection method-
Next, the laser processing inspection method of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flow of the laser processing inspection method according to the present invention.

本実施形態に係るレーザ加工検査方法は、被加工部材ｍの加工形状が、表面の開口径から底部側に向けて拡径する開口ｈ２（図４参照）とするように加工される加工状態を検査するレーザ加工検査方法であって、計測工程と、判定工程と、を備えている。以下、工程に沿って説明する。   The laser processing inspection method according to the present embodiment has a processing state in which the processing shape of the workpiece m is processed so as to be an opening h2 (see FIG. 4) that expands from the opening diameter of the surface toward the bottom side. A laser processing inspection method for inspection, which includes a measurement step and a determination step. Hereinafter, it demonstrates along a process.

・計測工程
まず、被加工部材ｍを上述の検査装置３０Ｂにセットするとともに、図３（ｂ）のグラフから、被加工部材ｍのレーザ加工量に相当する基準光量を設定する。この基準光量は、計測部３１Ｂが計測する光の光量が減少している間で設定される。つまり、計測部３１Ｂが光の減少を計測しているため、確実に被加工部材ｍには突出部ｔが形成されている。 そして、レーザ加工装置１０Ｂによって、被加工部材ｍにおけるレーザ加工を行う位置にレーザ２０Ｂを照射して、被加工部材ｍにレーザ加工を行う（図６のＳＴ１参照）。このレーザ加工中に、計測部３１Ｂによって、被加工部材ｍから発光されたスパッタ光ｓ２の光量を計測する（図６のＳＴ２参照）。 Measurement Step First, the workpiece m is set in the above-described inspection apparatus 30B, and a reference light amount corresponding to the laser machining amount of the workpiece m is set from the graph of FIG. This reference light amount is set while the light amount of light measured by the measurement unit 31B is decreasing. That is, since the measurement unit 31B measures the decrease in light, the protrusion t is reliably formed on the workpiece m. Then, the laser processing apparatus 10B irradiates the laser beam 20B to a position where laser processing is performed on the workpiece m, and laser processing is performed on the workpiece m (see ST1 in FIG. 6). During this laser processing, the measurement unit 31B measures the amount of sputter light s2 emitted from the workpiece m (see ST2 in FIG. 6).

なお、本実施形態では、計測部３１Ｂは、被加工部材ｍから発光されたスパッタ光ｓ２とともに、レーザ２０Ｂから出射されて被加工部材ｍで反射された反射光ｒ２の光量を計測する形態であるが、被加工部材ｍから発光されたスパッタ光ｓ２のみを計測してもよい。この場合は、基準光量は、図５（ａ）のスパッタ光ｓ２の光量のグラフｇｓ２より設定される。   In the present embodiment, the measurement unit 31B measures the amount of reflected light r2 emitted from the laser 20B and reflected by the workpiece m, together with the sputter light s2 emitted from the workpiece m. However, only the sputter light s2 emitted from the workpiece m may be measured. In this case, the reference light amount is set from the graph gs2 of the light amount of the sputter light s2 in FIG.

・判定工程
次に、計測部３１Ｂが計測した光の光量から、被加工部材ｍの加工状態を判定する。具体的には、予め設定された基準光量と計測部３１Ｂが計測した測定光量とを比較して、被加工部材ｍの加工量を判定する（図６のＳＴ３参照）。ここで、本実施形態では、計測部３１Ｂが計測した測定光量のピーク光量を超え、測定光量が下降している間で基準光量が設定されているので、計測部３１Ｂが計測した測定光量が基準光量以上である場合は、被加工部材ｍのレーザ加工を続ける。一方で、測定光量が基準光量に達したときは、制御部２２によりレーザ２０Ｂの出力を停止して（図６のＳＴ４参照）、被加工部材ｍのレーザ加工を終了する。 -Determination process Next, the processing state of the workpiece m is determined from the amount of light measured by the measurement unit 31B. Specifically, the processing amount of the workpiece m is determined by comparing a preset reference light amount and the measured light amount measured by the measurement unit 31B (see ST3 in FIG. 6). Here, in the present embodiment, since the reference light amount is set while the measured light amount falls while exceeding the peak light amount of the measured light amount measured by the measuring unit 31B, the measured light amount measured by the measuring unit 31B is the reference. If the amount of light is greater than or equal to the light amount, laser processing of the workpiece m is continued. On the other hand, when the measurement light quantity reaches the reference light quantity, the control unit 22 stops the output of the laser 20B (see ST4 in FIG. 6), and the laser machining of the workpiece m is finished.

以上により、本発明の検査装置３０Ｂによれば、計測部３１Ｂによってレーザ加工中に、被加工部材ｍから発光された光の光量を計測し、判定部３２Ｂが予め設定された基準光量と計測部３１Ｂが計測した測定光量とを比較して、被加工部材ｍの加工量を判定するため、レーザ加工時の加工状態をリアルタイムで検査して、加工と同時に加工状態の検査を行うことができる。   As described above, according to the inspection apparatus 30B of the present invention, the measurement unit 31B measures the light amount of light emitted from the workpiece m during laser processing, and the determination unit 32B sets the preset reference light amount and the measurement unit. Since the amount of processing of the workpiece m is determined by comparing the measured light amount measured by 31B, the processing state at the time of laser processing can be inspected in real time, and the processing state can be inspected simultaneously with processing.

また、本発明のレーザ加工装置１０Ｂによれば、上述した検査装置３０Ｂを備えるため、レーザ加工時の加工状態をリアルタイムで検査しながら被加工物をレーザ加工することができる。   Moreover, according to the laser processing apparatus 10B of the present invention, since the inspection apparatus 30B described above is provided, the workpiece can be laser processed while inspecting the processing state at the time of laser processing in real time.

なお、上記に示した本発明の実施形態及び実施例はいずれも本発明を具体化した例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。   The above-described embodiments and examples of the present invention are all examples of the present invention, and are not of a nature that limits the technical scope of the present invention.

１０Ａ、１０Ｂ レーザ加工装置
２０Ａ、２０Ｂ レーザ
２１ レーザ走査部
２２ 制御部
２３ 撮像部
３０Ａ、３０Ｂ 検査装置
３１Ａ、３１Ｂ 計測部
３２Ａ、３２Ｂ 判定部
ｈ１、ｈ２ 開口
ｍ 被加工部材
ｒ１、ｒ２ 反射光
ｓ１、ｓ２ スパッタ光
ｔ 突出部 10A, 10B Laser processing device 20A, 20B Laser 21 Laser scanning unit 22 Control unit 23 Imaging unit 30A, 30B Inspection device 31A, 31B Measurement unit 32A, 32B Determination unit h1, h2 Aperture m Work piece r1, r2 Reflected light s1, s2 Sputtering light t Protruding part

Claims (8)

レーザによって加工されている、樹脂部材又は金属部材とする被加工部材の加工状態を検査する検査装置であって、
レーザ加工中に、前記被加工部材から発光された光の光量を計測する計測部と、
前記計測部が計測する光の光量から前記被加工部材の加工状態を判定する判定部と、
が備えられており、
前記判定部は、予め設定された基準光量と前記計測部が計測した測定光量とを比較して、前記被加工部材の加工量を判定するように構成され、
前記被加工部材の加工形状が、表面の開口径から底部側に向けて縮径する開口、又は、底面の開口径と等しい開口とされる場合には、レーザ加工の際に加工量の増大につれて光量が増大することから、前記基準光量は、予め同一条件で加工したときの光量と加工量との関係に基づいて設定されるとともに、加工量の増大につれて光量が増大する区間に設定されることを特徴とする検査装置。 An inspection device for inspecting a processing state of a workpiece to be processed as a resin member or a metal member processed by a laser,
A measuring unit for measuring the amount of light emitted from the workpiece during laser processing;
A determination unit that determines a machining state of the workpiece from the light amount of light measured by the measurement unit;
Is provided,
The determination unit is configured to determine a processing amount of the workpiece by comparing a preset reference light amount with a measurement light amount measured by the measurement unit ,
When the processing shape of the workpiece is an opening that is reduced in diameter from the opening diameter of the surface toward the bottom side, or an opening that is equal to the opening diameter of the bottom surface, as the processing amount increases during laser processing Since the light amount increases, the reference light amount is set based on the relationship between the light amount and the processing amount when processed in advance under the same conditions, and is set in a section where the light amount increases as the processing amount increases. Inspection device characterized by レーザによって加工されている、樹脂部材又は金属部材とする被加工部材の加工状態を検査する検査装置であって、
レーザ加工中に、前記被加工部材から発光された光の光量を計測する計測部と、
前記計測部が計測する光の光量から前記被加工部材の加工状態を判定する判定部と、
が備えられており、
前記判定部は、予め設定された基準光量と前記計測部が計測した測定光量とを比較して、前記被加工部材の加工量を判定するように構成され、
前記被加工部材の加工形状が、表面の開口径から底部側に向けて拡径する開口とされる場合には、レーザ加工の際に加工量の増大につれて光量が増大した後に減少することから、前記基準光量は、予め同一条件で加工したときの光量と加工量との関係に基づいて設定されるとともに、加工量の増大につれて光量が減少する区間に設定されることを特徴とする検査装置。 An inspection device for inspecting a processing state of a workpiece to be processed as a resin member or a metal member processed by a laser,
A measuring unit for measuring the amount of light emitted from the workpiece during laser processing;
A determination unit that determines a machining state of the workpiece from the light amount of light measured by the measurement unit;
Is provided,
The determination unit is configured to determine a processing amount of the workpiece by comparing a preset reference light amount with a measurement light amount measured by the measurement unit ,
When the processed shape of the workpiece is an opening that expands from the opening diameter of the surface toward the bottom side, it decreases after the light amount increases as the processing amount increases during laser processing, The inspection apparatus is characterized in that the reference light amount is set based on a relationship between a light amount and a processing amount when processed in advance under the same conditions, and is set in a section where the light amount decreases as the processing amount increases . 請求項１又は２に記載された検査装置と、
前記被加工部材をレーザ加工するレーザと、
が備えられたことを特徴とするレーザ加工装置。 An inspection apparatus according to claim 1 or 2 ,
A laser for laser processing the workpiece;
A laser processing apparatus comprising: 請求項３に記載されたレーザ加工装置であって、
前記レーザの出力を制御する制御部が備えられており、
前記制御部は、前記計測部が計測した測定光量が、前記基準光量に達したときに、前記レーザの出力を停止することを特徴とするレーザ加工装置。 The laser processing apparatus according to claim 3 ,
The output control unit have been found with which to control the laser,
The said processing part stops the output of the said laser, when the measurement light quantity which the said measurement part measured reaches the said reference light quantity, The laser processing apparatus characterized by the above-mentioned. 請求項３又は４に記載されたレーザ加工装置であって、
前記レーザが出射するレーザ光は、１パルスが複数のサブパルスで構成されることを特徴とするレーザ加工装置。 The laser processing apparatus according to claim 3 or 4 ,
The laser beam emitted from the laser is composed of a plurality of sub-pulses. 請求項３〜５のいずれか１項に記載されたレーザ加工装置であって、
前記レーザを走査させるとともに、前記走査を同一軌跡で複数回行うレーザ走査部を備えたことを特徴とするレーザ加工装置。 The laser processing apparatus according to any one of claims 3 to 5 , wherein:
A laser processing apparatus comprising: a laser scanning unit that scans the laser and performs the scanning a plurality of times along the same locus. レーザによって加工されている、樹脂部材又は金属部材とする被加工部材の加工状態を検査するレーザ加工検査方法であって、
レーザ加工中に、前記被加工部材から発光された光の光量を計測する計測工程と、
前記計測工程で計測した光の光量から、前記被加工部材の加工状態を判定する判定工程と、
が備えられており、
前記判定工程は、予め設定された基準光量と前記計測工程で計測した測定光量とを比較して、前記被加工部材の加工量を判定し、
前記被加工部材の加工形状が、表面の開口径から底部側に向けて縮径する開口、又は、底面の開口径と等しい開口とされる場合には、レーザ加工の際に加工量の増大につれて光量が増大することから、前記基準光量は、予め同一条件で加工したときの光量と加工量との関係に基づいて設定されるとともに、加工量の増大につれて光量が増大する区間に設定されることを特徴とするレーザ加工検査方法。 A laser processing inspection method for inspecting a processing state of a workpiece to be processed as a resin member or a metal member processed by a laser,
A measuring step of measuring the amount of light emitted from the workpiece during laser processing;
A determination step of determining a processing state of the workpiece from the light amount of light measured in the measurement step;
Is provided,
The determination step compares the preset reference light amount and the measured light amount measured in the measurement step to determine the processing amount of the workpiece .
When the processing shape of the workpiece is an opening that is reduced in diameter from the opening diameter of the surface toward the bottom side, or an opening that is equal to the opening diameter of the bottom surface, as the processing amount increases during laser processing Since the light amount increases, the reference light amount is set based on the relationship between the light amount and the processing amount when processed in advance under the same conditions, and is set in a section where the light amount increases as the processing amount increases. A laser processing inspection method characterized by the above. レーザによって加工されている、樹脂部材又は金属部材とする被加工部材の加工状態を検査するレーザ加工検査方法であって、
レーザ加工中に、前記被加工部材から発光された光の光量を計測する計測工程と、
前記計測工程で計測した光の光量から、前記被加工部材の加工状態を判定する判定工程と、
が備えられており、
前記判定工程は、予め設定された基準光量と前記計測工程で計測した測定光量とを比較して、前記被加工部材の加工量を判定し、
前記被加工部材の加工形状が、表面の開口径から底部側に向けて拡径する開口とされる場合には、レーザ加工の際に加工量の増大につれて光量が増大した後に減少することから、前記基準光量は、予め同一条件で加工したときの光量と加工量との関係に基づいて設定されるとともに、加工量の増大につれて光量が減少する区間に設定されることを特徴とするレーザ加工検査方法。 A laser processing inspection method for inspecting a processing state of a workpiece to be processed as a resin member or a metal member processed by a laser,
A measuring step of measuring the amount of light emitted from the workpiece during laser processing;
A determination step of determining a processing state of the workpiece from the light amount of light measured in the measurement step;
Is provided,
The determination step compares the preset reference light amount and the measured light amount measured in the measurement step to determine the processing amount of the workpiece .
When the processed shape of the workpiece is an opening that expands from the opening diameter of the surface toward the bottom side, it decreases after the light amount increases as the processing amount increases during laser processing, The reference light amount is set based on the relationship between the light amount and the processing amount when processed in advance under the same conditions, and is set in a section in which the light amount decreases as the processing amount increases. Method.
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