JP6770916B2 - レーザ加工条件設定方法及びレーザ加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、レーザ加工条件設定方法及びレーザ加工装置に関する。

電子機器の小形化の要求に伴い、電子機器に使用される基板の高密度実装化が進展している。例えば、基板は、樹脂層を挟んでその上面にトップ銅箔層、下面にボトム銅箔層が形成されており、このような基板は、レーザによるボトム銅箔層を残すブラインドホールの形成が難しかった。
例えば、従来の基板加工方法では、二回に分けて基板に対するレーザ光の照射を行い、一回目で高エネルギー密度のレーザ光を照射し、二回目は一回目より低いエネルギー密度のレーザ光の照射を行ってブラインドホールの形成を行っていた（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−３３５０６３号公報

しかしながら、従来のレーザ加工方法では、一回目で高エネルギー密度のレーザ光を照射によりボトム銅箔層のダメージが生じ易いという問題があった。特に、トップ銅箔層が表面処理されていない無垢の状態であって、樹脂層及びボトム銅箔層が薄い基板のブラインドホール加工を行う場合には、ボトム銅箔層のダメージが生じ易くなっていた。
このようなボトム銅箔層のダメージの対策として、CO²レーザによる１回目のレーザ光のビームプロファイルをガウシアンモードで照射し、２回目のレーザ光のビームプロファイルをトップフラットモードで照射する方法も検討されている。
しかし、この方法の場合、１回目のガウシアンモードのレーザ光によりボトム銅箔層の貫通が一部発生する場合があり、加工品質に不安定化を生じるおそれがあった。さらに、ビームプロファイルのモード切替を行うので加工時間が長くなるという問題も生じていた。
さらに、従来のレーザ加工方法は、ブラインドホールの内径を適宜調節することが困難であった。

本発明は、ボトムダメージを抑え、ブラインドホールの内径を適宜調節することをその目的とする。

本発明のレーザ加工条件設定方法は、レーザ光のピークパワーとパルスエネルギーをパラメータとして加工対象物に対する加工トップ径及びボトムダメージの特性を求め、前記加工対象物に対する加工トップ径及びボトムダメージの特性から、加工時のレーザ光のピークパワーを特定し、前記加工時のレーザ光のピークパワーに基づいて、加工時のレーザ光のパルスエネルギーを特定する構成とした。

また、本発明のレーザ加工装置は、レーザ光源と、前記レーザ光源からのレーザ光のピークパワー調節部と、前記レーザ光源からのレーザ光のパルスエネルギー調節部と、前記レーザ光源、前記ピークパワー調節部及び前記パルスエネルギー調節部を制御する制御装置と、前記レーザ光のピークパワーとパルスエネルギーをパラメータとして求められた加工対象物に対する加工トップ径及びボトムダメージの特性から、加工時のレーザ光のピークパワーを特定するピークパワー特定部と、前記特定されたレーザ光のピークパワーに基づいて加工時のレーザ光のパルスエネルギーを特定するパルスエネルギー特定部とを備える構成とした。

以上のように、本発明によれば、ボトムダメージを抑え、ブラインドホールの内径を適宜調節することが可能となる。特に、トップ銅箔層が表面処理されていない無垢の状態であって樹脂層及びボトム銅箔層が薄い基板のようにボトムダメージが生じやすい基板の場合にも、ボトムダメージを抑えることが可能となる。
さらに、ボトムダメージを抑えたレーザ光の照射が可能となるので、１回目と２回目とでビームプロファイルのモード切替を行うレーザ光の照射を不要とし、加工時間の短縮化を図ることが可能となる。

実施形態におけるレーザ加工装置の概略図である。 実施形態におけるレーザ加工装置によるレーザ加工条件設定処理を示すフローチャートである。 加工対象物に対する加工トップ径及びボトムダメージ特性(1)を示す線図である。 加工対象物に対する加工トップ径及びボトムダメージ特性(2)を示す線図である。

以下、本発明の各実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
この実施形態に示すレーザ加工装置は、分解エネルギー閾値の低い材質の層のトップ面及びボトム面の両面に、より分解エネルギー閾値の高い材質の層が形成された加工対象物Ｗ、例えば、樹脂層のトップ面とボトム面の両面に銅箔層が形成された基板をレーザ加工の対象とする。特に、トップ面側の銅箔層が表面処理されていない無垢の状態であって、樹脂層及びボトム面側の銅箔層が薄い基板を対象とする。
また、本実施形態は、レーザ加工装置による、加工対象物Ｗのトップ面側からのレーザ光の入射に対してボトム面側の銅箔層のみを残すブラインドホールの形成において、目標とする加工トップ径とし、ボトムダメージを低減するための適切なレーザ加工条件を設定することを目的とする。

［レーザ加工装置の概略］
図１は本発明の実施の形態に係るレーザ加工装置１０を示す構成図である。図１においてレーザ光その他の光経路は実線で示し、信号線は破線で示す。

レーザ加工装置１０は、レーザ光源２０、レンズ群３０、マスク装置８０、折り返しミラー４１、偏向器５０、ｆθレンズ４２、レーザパワー検出部９０、撮像部１１０、ＸＹステージ６０、制御装置７０を備えている。
そして、レーザ光源２０からＸＹステージ６０上の加工対象物Ｗに対して入射されるレーザ光の経路に沿って、レンズ群３０、マスク装置８０、折り返しミラー４１、偏向器５０、ｆθレンズ４２が順番に配置されている。

レーザ光源２０は、例えば、ＣＯ_２レーザ等のガスレーザを使用し、モード同期によるパルス発振を行う。

レンズ群３０は、レーザ光源２０から出射されるレーザ光の光軸上に並んだ複数のレンズからなり、各レンズには光軸方向に沿って位置調節するためのアクチュエーターが併設されている。
このレンズ群３０は、各レンズの光軸方向の位置調節によりレーザ光のビーム径が変動し、これに伴い、レーザ光のピークパワーを変動させることができる。
このレンズ群３０は制御装置７０によって制御される。

また、レンズ群３０には図示を省略しているが、ホモジナイザが併設されており、レーザ光のビームプロファイルをガウシアンモードからトップフラットモードに切り替えることができる。この切り替えは制御装置７０の制御に従って行われる。
但し、本実施形態におけるブラインドホールの形成の際には、モード切替は行われず、ガウシアンモード又はそれに近いモードに固定された状態で加工が行われる。

マスク装置８０は、レーザ光を通過させる穴径が異なる複数のマスクを備えている。図１では二つのマスク８１，８２のみを図示しているが、実際には、回転板の中心軸回りにより多くのマスクが保持されており、回転板の回転により使用するマスクを選択することができる。
そして、マスクを選択することでレーザ光のピークパワーを変動させることができる。従って、後述するレーザ光のピークパワーの変更調節の際には、レンズ群３０及びマスク装置８０が制御装置７０に制御されて、レーザ光のピークパワーが適宜調節される。
つまり、レンズ群３０とマスク装置８０は、「ピークパワー調節部」として機能する。

折り返しミラー４１は、レーザ光源２０からレンズ群３０及びマスク装置８０を通過したレーザ光を偏向器５０に向かって反射するミラーである。

偏向器５０は、一対の可動ミラーを含むガルバノスキャナである。この偏向器５０は、一定の可動範囲で角度を変えるガルバノミラーにより、折り返しミラー４１から入射したレーザ光を加工対象物Ｗの所定の範囲内における任意の被加工位置に向かって反射させることができる。
偏向器５０は、制御装置７０からの制御信号よりガルバノミラーがレーザ光を目標とする被加工位置に反射させる角度に変えることができる。

ｆθレンズ４２は、偏向器５０のガルバノミラーを反射したレーザ光を加工対象物Ｗの表面に集光させる。また、このｆθレンズ４２は、可動範囲で角度を変えるガルバノミラーにより反射されたレーザ光を加工対象物Ｗの加工面に対して垂直に入射させる。

ＸＹステージ６０は、制御装置７０からの制御信号により、加工対象物Ｗを水平面に沿って任意に移動させる。
ＸＹステージ６０による加工対象物Ｗの移動範囲は、偏向器５０による操作範囲比べて大幅に広く、偏向器５０との協働により加工対象物Ｗの広範囲に加工を行うことができる。

レーザパワー検出部９０は、ＸＹステージ６０の端部に設けられており、ＸＹステージ６０上の加工対象物Ｗに入射するレーザ光の中心から半径方向外側に向かう所定範囲内におけるレーザ光のレーザパワーの分布を検出することができる。

撮像部１１０は、レーザ光が入射してブラインドホール（不慮に形成された貫通孔も含む。以下、同様。）が形成されたＸＹステージ６０上の加工対象物Ｗのトップ面の撮像を行うＣＣＤ(Charge-Coupled Device)等の撮像素子を備えたカメラである。
この撮像部１１０は、ＸＹステージ６０上の加工対象物Ｗに対して鉛直下方に光軸が向けられた状態で、偏向器５０の筐体に固定支持されている。この撮像部１１０は、ｆθレンズ４２からＸＹステージ６０上の加工対象物Ｗに対して鉛直下方に向かうレーザ光とは光軸が異なる位置に設けられているので、レーザ光が加工対象物Ｗに入射した後に当該入射位置が撮像部１１０の光軸上となるように、ＸＹステージ６０によって加工対象物Ｗの移動を行ってから加工対象物Ｗのトップ面の撮像を行う。
撮像部１１０は、画像処理部１１２に接続されており、撮像画像データを画像処理部１１２に送る。
画像処理部１１２は、加工対象物Ｗのトップ面の撮像画像データを加工処理し、加工対象物Ｗのトップ面に形成されたブラインドホールの加工トップ径を求めることができる。
また、この画像処理部１１２は、加工対象物Ｗのトップ面の撮像画像データを加工処理し、ブラインドホールの形成状態の良否を判定することができる。例えば、ブラインドホールの内部のボトム側において、貫通が生じているか、ボトム側の銅箔層に損傷が生じているか、ボトム側の銅箔層に損傷がない良好状態か等のいずれかを判定することができる。

制御装置７０は、プログラムが格納された記憶装置、プログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）、作業用のメモリ、ならびに、制御信号及び検出信号の入出力を行うインターフェイスなどを有するコンピュータである。
また、制御装置７０は、加工対象物Ｗに対するブラインドホールの形成において、目標とする加工トップ径とし、ボトムダメージを低減するための適切なレーザ加工条件を設定する処理と、設定されたレーザ加工条件に従って加工対象物Ｗにブラインドホールを形成する動作制御とを実施する。
このため、制御装置７０には、目標とする加工トップ径をオペレーターが設定入力するための設定入力部７１が併設されている。

制御装置７０は、レーザ光源２０、レンズ群３０、マスク装置８０、偏向器５０、撮像部１１０、ＸＹステージ６０、レーザパワー検出部９０を制御の対象としている。
そして、制御装置７０は、レーザ光源２０を制御し、パルス出力の際に、そのパルス幅（時間幅）を任意に制御することができ、これにより、レーザ光源２０からのレーザ光のパルスエネルギーを任意に調節することができる。つまり、制御装置７０は、「パルスエネルギー調節部」として機能する。

また、制御装置７０は、所定のプログラムを実行することにより、レーザ加工条件を設定する処理において、加工時のレーザ光のピークパワーを特定するピークパワー特定部７２と、加工時のレーザ光のパルスエネルギーを特定するパルスエネルギー特定部７３として機能する。これらについては、後述する。

［レーザ加工条件設定処理］
以下、図２に示すフローチャートにより、制御装置７０により実行されるブラインドホールの形成におけるレーザ加工条件設定処理の制御を説明する。
このレーザ加工条件設定処理では、前提として、加工対象物Ｗのトップ面側の銅箔層の厚さを2[μm]、樹脂層の厚さを20[μm]、ボトム面側の銅箔層の厚さを5〜7[μm]、目標とするトップ面側のブラインドホールの内径（加工トップ径とする）を63[μm]とする。また、加工時において、一つのブラインドホールにつき1〜3回程度のレーザ光のパルス出力で形成を行い、1〜3回目のパルス出力のビームプロファイルは、いずれも、ガウシアンモードに近いモードが維持され、モード切替は行われない。
なお、加工対象物Ｗの厚さ、ブラインドホールの加工トップ径等の各数値は例示であり、この数値に限定されるものでない。

上記レーザ加工条件設定処理では、まず、制御装置７０により、レーザ光のピークパワーとパルスエネルギーをパラメータとする加工対象物に対する加工トップ径及びボトムダメージの特性（以下、「加工トップ径及びボトムダメージ特性(1)」とする）が求められる（ステップＳ１）。

図３は加工トップ径及びボトムダメージ特性(1)の一例である。
この図３に示すように、加工トップ径及びボトムダメージ特性(1)は、レーザ光のピークパワーとパルスエネルギーをパラメータとし、これらを変化させてパルス発振で試し打ち用の加工対象物Ｗにレーザ光を入射し、ボトム面側の銅箔層に生じたダメージの発生状況及び加工トップ径を個別に記録したものである。
なお、加工時には1〜3回程度のレーザ光のパルス出力を行うが、加工トップ径及びボトムダメージ特性(1)を取得するためのレーザ光のパルス出力は単発で入射される。

具体的には、レーザ光源２０からのレーザ光のピークパワーを複数の異なる目標値（例えば、0.5[kW]，0.6[kW]，0.72[kW]，0.85[kW]）のそれぞれに固定し、各ピークパワーでパルスエネルギーを漸増させながらレーザ光のパルス出力を行い、個々のダメージ発生状況を記録する。
これにより、レーザ光のピークパワーとパルスエネルギーの両方をパラメータとする加工トップ径及びボトムダメージ特性(1)を得ることができる。

上記加工トップ径及びボトムダメージ特性(1)を取得するために制御装置７０が実行する制御について説明する。
制御装置７０は、レーザ光のピークパワーがいずれかの目標値（例えば、0.5[kW]）となるように、レンズ群３０及びマスク装置８０を制御する。

なお、制御装置７０は、任意のピークパワーを得るのに適したレンズ群３０のレンズ配置及びマスク装置８０の使用すべきマスクを示すテーブルデータを記憶しており、それぞれのピークパワーの目標値が得られるように、レンズ群３０及びマスク装置８０を制御することができる。

上記のようにしてピークパワーを一定に定めると、制御装置７０は、レーザ光源２０のパルス幅を漸増させてパルスエネルギーを変えながら、複数回のレーザ光の出射を行い、毎回の加工対象物Ｗのブラインドホールのトップ面側からの撮像画像を取得する。
それぞれの撮像画像から、画像処理部１１２により、形成された複数のブラインドホールの加工トップ径が求められる。
また、画像処理部１１２は、それぞれの撮像画像により、形成された複数のブラインドホールについて、ボトム側に貫通あり（図３における「×」）、ボトム側に損傷あり（図３における「▲」）、ボトム側に損傷なし（図３における「●」）のいずれかであるかを判定する。
そして、ピークパワーの全ての目標値について、複数のパルスエネルギーごとにボトム側の貫通、損傷の有無の判定及び加工トップ径が求められ、制御装置７０は、加工トップ径及びボトムダメージ特性(1)を取得する。

次に、ステップＳ１で取得された加工トップ径及びボトムダメージ特性(1)から、目標とするブラインドホールの加工トップ径を得るために適した加工時のレーザ光のピークパワーを決定する（ステップＳ３）。

図３に示すように、加工トップ径及びボトムダメージ特性(1)では、ピークパワーを一定に維持してパルスエネルギーを漸増させた場合、パルスエネルギー増加に伴って形成されるブラインドホールの加工トップ径が拡大する傾向が現れる。
また、それぞれのピークパワーごとに、パルスエネルギーが一定値を超えるとボトムダメージが発生する。そして、ピークパワーが大きくなるにつれて、ボトムダメージが発生する際のブラインドホールの加工トップ径が大きくなる傾向が現れている。

従って、制御装置７０は、加工トップ径及びボトムダメージ特性(1)から、レーザ光のピークパワーごとに、ボトムダメージが発生しないパルスエネルギーの上限値となる点を求め、ピークパワーごとのパルスエネルギーの上限値の点から、例えば、最小二乗法により近似直線L1を取得する。
一方、加工トップ径の目標値は63[μm]であることから、加工トップ径が63[μm]の直線L2と直線L1との交点P1から加工時のレーザ光のピークパワーの候補値を取得することができる。

交点P１はレーザ光のピークパワーについて0.85[kW]を示している。この値は、ボトムダメージが発生せず、加工トップ径を63[μm]とすることができる下限値であり、ピークパワーを0.85[kW]以上とすれば、適正にブラインドホールを形成することができる。
従って、この交点P１が示すピークパワー値を加工時のレーザ光のピークパワーの適正値として決定しても良いが、ここでは、ピークパワーに裕度を持たせて0.9[kW]を加工時のレーザ光のピークパワーの適正値として選択する。

なお、加工トップ径及びボトムダメージ特性(1)から求まる加工時のレーザ光のピークパワーの下限値に対して、どの程度の裕度を持たせるか（例えば、下限値に乗じる比率或いは下限値に加算する値等）は任意に設定可能である。

なお、上記ステップＳ１及びＳ３の処理内容が、ピークパワー特定部７２により行われる処理である。

次に、制御装置７０により、レーザ光のピークパワーをステップＳ３の処理で決定された値（0.9[kW]）に固定し、パルスエネルギーをパラメータとする加工対象物に対する加工トップ径及びボトムダメージの特性（以下、「加工トップ径及びボトムダメージ特性(2)」とする）が求められる（ステップＳ５）。

図４は加工トップ径及びボトムダメージ特性(2)の一例である。
この図４に示すように、加工トップ径及びボトムダメージ特性(2)は、レーザ光のピークパワーは既に決定された固定値とし、パルスエネルギーをパラメータとしてパルス出力で試し打ち用の加工対象物Ｗにレーザ光を入射し、ボトム面側の銅箔層に生じたダメージの発生状況及び加工トップ径を個別に記録したものである。
なお、この加工トップ径及びボトムダメージ特性(2)を取得するためのレーザ光のパルス出力も単発で加工対象物Ｗに入射される。

具体的には、レーザ光源２０からのレーザ光のピークパワーを既に決定された固定値（0.9[kW]）に固定し、その条件で、パルスエネルギーを漸増させながらレーザ光のパルス出力を行い、個々のダメージ発生状況を記録する。
これにより、パルスエネルギーをパラメータとする加工トップ径及びボトムダメージ特性(2)を得ることができる。

上記加工トップ径及びボトムダメージ特性(2)を取得するために制御装置７０が実行する制御について説明する。
制御装置７０は、レーザ光のピークパワーが既に決定された固定値（0.9[kW]）となるように、レンズ群３０及びマスク装置８０を制御する。
そして、制御装置７０は、レーザ光源２０のパルス幅を漸増させてパルスエネルギーを変えながら、複数回のレーザ光の出射を行い、毎回の加工対象物Ｗのブラインドホールのトップ面側からの撮像画像を取得する。
さらに、各撮像画像から、画像処理部１１２により、複数のパルスエネルギーごとにボトム側の貫通、損傷の有無が判定され、さらに、形成された複数のブラインドホールの加工トップ径が求められ、制御装置７０は、加工トップ径及びボトムダメージ特性(2)を取得する。

次に、加工トップ径及びボトムダメージ特性(2)から、ボトムダメージのない良好なブラインドホールを得るために適した加工時のレーザ光のパルスエネルギーを決定する（ステップＳ７）。

図４に示すように、加工トップ径及びボトムダメージ特性(2)では、ピークパワーを一定に維持してパルスエネルギーを漸増させた場合、パルスエネルギー増加に伴って形成されるブラインドホールの加工トップ径が拡大し、パルスエネルギーが一定値を超えるとボトムダメージが発生する傾向が現れている。

従って、制御装置７０は、加工トップ径及びボトムダメージ特性(2)から、個々のパルスエネルギーのレーザ光で形成される加工トップ径を示す各点から、例えば、最小二乗法により近似直線L3を取得する。
そして、加工トップ径が63[μm]の直線L4と直線L3との交点から、加工トップ径が63[μm]以上となり、ボトムダメージが発生しないパルスエネルギーの数値範囲を取得する。具体的には、パルスエネルギーの数値範囲は、4.0〜4.2[mJ]となる。
この数値範囲内で加工トップ径が63[μm]となるパルスエネルギーの値を、加工時のレーザ光のパルスエネルギーの適正値として選択しても良いし、数値範囲内の最大値を加工時のレーザ光のパルスエネルギーの適正値として選択しても良い。
但し、ここでは、上記数値範囲の中央値となる4.1[mJ]を加工時のレーザ光のパルスエネルギーの適正値として選択する。

なお、上記ステップＳ５及びＳ７の処理内容が、パルスエネルギー特定部７３により行われる処理である。

［レーザ加工装置のブラインドホール形成の動作制御］
ブラインドホールの形成の際には、予め設定入力部７１によりブラインドホールの加工トップ径の目標値が設定される。
そして、制御装置７０により、設定されたブラインドホールの加工トップ径に応じて、レーザ加工条件設定処理において決定された加工時のレーザ光のピークパワーの適正値となるようにレンズ群３０及びマスク装置８０が制御される。
さらに、設定されたブラインドホールの加工トップ径に応じて、レーザ加工条件設定処理において決定された加工時のレーザ光のパルスエネルギーの適正値となるパルス幅でレーザ光がパルス出力されるようにレーザ光源２０が制御される。
なお、2回目以降のレーザ光のパルス出力については、トップ面の銅箔層よりも分解エネルギー閾値の低い樹脂層の除去を目的とすることから、加工時のレーザ光のパルスエネルギーの適正値よりも低いパルスエネルギーでレーザ光のパルス出力を行っても良い。
また、レーザ光のピークパワーとパルスエネルギーについてより適正値が求められた場合には、パルス出力を１回のみでブラインドホールの形成を行っても良い。
また、複数の被加工位置が定められた加工パターンに基づいて複数のブラインドホールの形成が行われる場合には、偏向器５０及びＸＹステージ６０による被加工位置の位置決め制御と連携して上記レーザ光源２０のレーザ光のパルス出力が行われる。

［レーザ加工装置の技術的効果］
レーザ加工装置１０の制御装置７０は、レーザ光のピークパワーとパルスエネルギーをパラメータとして加工対象物に対する加工トップ径及びボトムダメージ特性(1)を求め、この特性から、加工時のレーザ光のピークパワーの適正値を特定し、さらには、加工時のレーザ光のピークパワーに基づいて、加工時のレーザ光のパルスエネルギーの適正値を特定している。
このように、加工時のレーザ光のピークパワーの適正値を特定することにより、加工対象物Ｗに形成されるブラインドホールの加工トップ径を目標値に近づけることができ、加工精度の向上を図ることが可能となる。
さらに、加工時のレーザ光のパルスエネルギーの適正値を特定することにより、ボトムダメージの発生を効果的に低減することができ、安定的に良質のブラインドホール形成を行うことが可能となる。
特に、トップ銅箔層が表面処理されていない無垢の状態であって樹脂層及びボトム銅箔層が薄い基板のようにボトムダメージが生じやすい基板の場合にも、ボトムダメージを抑えることが可能となる。
さらに、ボトムダメージを抑えたレーザ光の照射が可能となるので、１回目と２回目とでビームプロファイルのモード切替を行うレーザ光の照射を不要とし、加工時間の短縮化を図ることが可能となる。

また、レーザ加工装置１０は、レーザ光源２０からのレーザ光が通過するレンズ群３０及びマスク装置８０等からなる光学機器を用いて、レーザ光のピークパワー及びパルスエネルギーを調節し、加工対象物に対する加工トップ径及びボトムダメージ特性(1)及び(2)を求めている。
このため、レーザ加工装置における既存の構成を利用して加工対象物に対する加工トップ径及びボトムダメージ特性(1)及び(2)を求めることができ、レーザ加工条件を設定するためにレーザ加工装置に新規の構成を加える必要がなく、容易にレーザ加工条件を取得する機能を持たせることが可能である。

［その他］
本発明は上記の実施形態に限られない。
例えば、レーザ光源２０は、パルス出力を行うものであれば例示したもの以外のレーザ媒質を使用しても良い。
また、マスク装置８０等の光学機器を用いてレーザ光のピークパワーを調節可能であれば、他の出力方式のレーザ加工装置を使用しても良い。

また、前述したように、レーザ加工条件設定処理に示した各種の数値はいずれも例示であり、変更可能である。
例えば、加工対象物に対する加工トップ径及びボトムダメージ特性(1)を求める際に、レーザ光のピークパワーについて複数の数値を例示したが、これらは変更可能である。例えば、より細かい数値幅でレーザ光のピークパワーを変化させ、より精細に加工対象物に対する加工トップ径及びボトムダメージ特性(1)を求めても良い。
同様に、加工対象物に対する加工トップ径及びボトムダメージ特性(1)及び(2)を求める際に、レーザ光のパルスエネルギーについて複数の数値を例示したが、これらも、より細かい数値幅でレーザ光のパルスエネルギーを変化させ、より精細に加工対象物に対する加工トップ径及びボトムダメージ特性(1)及び(2)を求めても良い。

また、前述の例では、加工対象物に対する加工トップ径及びボトムダメージ特性(1)と異なるレーザ光のピークパワーで、改めて、加工対象物に対する加工トップ径及びボトムダメージ特性(2)を求める例を示した。しかし、加工対象物に対する加工トップ径及びボトムダメージ特性(1)を取得する際に、レーザ光のパルス出力を行った時のピークパワーを複数の異なる目標値の中で、十分に適正なピークパワーでレーザ光のパルス出力が行われていた場合には、その値を加工時のレーザ光のピークパワーの適正値として特定しても良い。また、加工対象物に対する加工トップ径及びボトムダメージ特性(1)から加工時のレーザ光のパルスエネルギーの適正値を特定しても良い。
その場合、加工対象物に対する加工トップ径及びボトムダメージ特性(2)を取得するためのレーザ光のパルス出力の制御及び上記特性(2)を求めるための演算と処理を省略することができる。

また、上記実施形態では、レーザ加工条件設定処理を実行可能なレーザ加工装置１０を例示したが、レーザ加工条件設定処理を実行するための構成、例えば、撮像部１１０，画像処理部１１２，ピークパワー特定部７２，パルスエネルギー特定部７３等を備えていないレーザ加工装置を使用しても良い。
この場合、加工対象物に対する加工トップ径及びボトムダメージ特性(1)及び(2)を求めるために、レーザ光のピークパワー及びパルスエネルギーを複数の数値に設定して、個々にブラインドホールの形成する作業は、レーザ加工条件設定処理を実行するための構成を備えていないレーザ加工装置で実行する。
そして、加工対象物に対する加工トップ径及びボトムダメージ特性(1)及び(2)を求めるための各ブラインドホールの加工トップ径の計測、ボトムダメージの発生状況の判定、加工対象物に対する加工トップ径及びボトムダメージ特性(1)及び(2)からの加工時のレーザ光のピークパワー及びパルスエネルギーの特定をオペレーターが人為的によって行っても良い。
また、上記人為的に行われる処理内容を、レーザ加工装置以外の外部の処理装置に実行させてもよい。

その他、実施形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

１０ レーザ加工装置
２０ レーザ光源
３０ レンズ群（光学機器、ピークパワー調節部）
７０ 制御装置
７１ 設定入力部
７２ ピークパワー特定部
７３ パルスエネルギー特定部
８０ マスク装置（光学機器、ピークパワー調節部）
８１，８２ マスク
９０ レーザパワー検出部
１１０ 撮像部
１１２ 画像処理部
Ｗ 加工対象物

Claims (4)

1. レーザ光のピークパワーとパルスエネルギーをパラメータとして加工対象物に対する加工トップ径及びボトムダメージの特性を求め、
   前記加工対象物に対する加工トップ径及びボトムダメージの特性から、加工時のレーザ光のピークパワーを特定し、
   前記加工時のレーザ光のピークパワーに基づいて、加工時のレーザ光のパルスエネルギーを特定するレーザ加工条件設定方法。
2. レーザ光が通過する光学機器を用いて前記レーザ光のピークパワーを調節し、前記加工対象物に対する加工トップ径及びボトムダメージの特性を求める請求項１記載のレーザ加工条件設定方法。
3. レーザ光源と、
   前記レーザ光源からのレーザ光のピークパワー調節部と、
   前記レーザ光源からのレーザ光のパルスエネルギー調節部と、
   前記レーザ光源、前記ピークパワー調節部及び前記パルスエネルギー調節部を制御する制御装置と、
   前記レーザ光のピークパワーとパルスエネルギーをパラメータとして求められた加工対象物に対する加工トップ径及びボトムダメージの特性から、加工時のレーザ光のピークパワーを特定するピークパワー特定部と、
   前記特定されたレーザ光のピークパワーに基づいて加工時のレーザ光のパルスエネルギーを特定するパルスエネルギー特定部とを備えるレーザ加工装置。
4. 前記レーザ光源からのレーザ光により加工対象物に形成されたブラインドホールを撮像する撮像部を備える請求項３記載のレーザ加工装置。

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