JP7051653B2 - Laser processing equipment, laser processing method, program for the method, and recording medium on which the program is recorded. - Google Patents
Laser processing equipment, laser processing method, program for the method, and recording medium on which the program is recorded. Download PDFInfo
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Description
本発明は、例えばプリント基板にレーザを使用して穴あけを行うためのレーザ加工装置、レーザ加工方法、その方法のためのプログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体に関する。 The present invention relates to, for example, a laser processing apparatus for drilling holes in a printed circuit board using a laser, a laser processing method, a program for the method, and a recording medium on which the program is recorded.
従来、例えば炭酸ガスレーザ発振器の如きレーザ発振器を用いたレーザ加工装置においては、レーザ照射位置を変えるためのガルバノスキャナによる位置決め動作の完了に同期してレーザ発振器にレーザパルスを発振させ、超音波による回折格子を発生させるゲルマニウム等の結晶体を用いた音響光学素子(以下AOMと略す)を用いたレーザ偏向部により、レーザ発振器から出力されたレーザパルスを非加工方向から加工方向に偏向するようにしたものが知られている。 Conventionally, in a laser processing device using a laser oscillator such as a carbon dioxide laser oscillator, a laser pulse is oscillated by the laser oscillator in synchronization with the completion of the positioning operation by the galvano scanner for changing the laser irradiation position, and diffraction by ultrasonic waves is performed. A laser deflection unit using an acoustic optical element (hereinafter abbreviated as AOM) using a crystal body such as germanium that generates a grating deflects the laser pulse output from the laser oscillator from the non-machining direction to the machining direction. Things are known.
上記AOMの結晶体としてゲルマニウムを用いた場合、レーザパルスが結晶内部を通過する際に光吸収による発熱が発生し、レーザパルスに対してレンズとしての作用(熱レンズ作用)を起こす。この熱レンズ作用の変動は加工品質を悪くする原因となる。 When germanium is used as the crystal body of the AOM, heat is generated by light absorption when the laser pulse passes through the inside of the crystal, and the laser pulse acts as a lens (thermal lens action). This fluctuation in the action of the thermal lens causes deterioration of processing quality.
特許文献1には、ガルバノスキャナの位置決め動作の完了時期に合わせてレーザ発振器のレーザ出力が飽和してピーク値となるように制御するレーザ加工において、レーザ発振器から発振するレーザパルスのパルス幅を制御したり、あるいはダミーパルスの数を制御することにより、AOMが受けるエネルギーを略一定にして、AOMの熱レンズ作用による悪影響を抑える技術が開示されている。
しかしながら、特許文献1においては、レーザパルスのパルス幅やダミーパルスの数をどのようにして決めるのか開示されておらず、実現するための具体的な手段が不明である。従って、現実的にはAOMの熱レンズ作用の変動による悪影響を抑えることができない。
However,
一方、特許文献2には、特許文献1と同様にレーザ発振器から発振するレーザパルスのパルス幅やパルス数を制御する技術として、ガルバノスキャナの駆動期間中に駆動期間の長さに応じたパルス幅と繰返し周波数でダミーパルスをレーザ発振器に発振させるものが開示されている。
しかしながら、この特許文献2の技術は、レーザ発振器の出力エネルギーを安定化させるためのものであり、AOMの熱レンズ作用については考慮されていない。この特許文献2の段落0046によると、ガルバノスキャナの駆動を行う毎にダミーパルスのパルス幅と繰返し周波数が変わるので、AOMが受けるエネルギーが絶えず変動し、熱レンズ作用の変動によって加工品質を落とす欠点がある。
On the other hand,
However, the technique of
そこで本発明は、レーザ照射位置を変えるための光走査器による位置決め動作の完了に同期してレーザ発振器にレーザパルスを発振させるようにしたレーザ加工において、レーザ発振器からのレーザパルスが光走査器に入射される経路における光学素子での熱レンズ作用の変動による悪影響を抑えることを目的とする。 Therefore, according to the present invention, in the laser processing in which the laser pulse is oscillated in the laser oscillator in synchronization with the completion of the positioning operation by the optical scanner for changing the laser irradiation position, the laser pulse from the laser oscillator is transmitted to the optical scanner. The purpose is to suppress adverse effects due to fluctuations in the thermal lens action of the optical element in the incident path.
上記課題を解決するため、本願において開示される代表的なレーザ加工装置は、レーザパルスを発振させるレーザ発振器と、光学素子を介して前記レーザパルスが入射される光走査器であって加工データに従った被加工物上の加工位置に照射するように駆動させるものと、前記レーザ発振器による前記レーザパルスの発振を制御するレーザ発振制御部であって前記光走査器における位置決め動作の完了に同期して加工用のレーザパルスを発振させるようにするものとを備えるレーザ加工装置において、前記光走査器が新たに駆動される毎に前記加工用のレーザパルスの発振時点を基準にして前記光走査器での位置決め動作が完了する時点を予測する位置決め完了予測部を有し、前記レーザ発振制御部は、前記発振時点から前記位置決め動作完了予測時点までの時間Tがn×T0>T>(n-1)×T0(T0は所定の時間、nは2以上の整数)の場合に前記加工用レーザパルスと同じパルス幅の第一のレーザパルスをn-2回、続けて加工用レーザパルスよりも短いパルス幅の第二のレーザパルスを1回、前記発振時点から前記位置決め動作完了予測時点までの時間において前記所定時間T0が経過する毎にそれぞれダミーパルスとして前記レーザ発振器に発振させ、前記第二レーザパルスは後続する前記加工用レーザパルスが発振されるまでのデユーテイを調整するためのパルス幅を有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the typical laser processing apparatus disclosed in the present application is a laser oscillator that oscillates a laser pulse and an optical scanner in which the laser pulse is incident via an optical element, and is used for processing data. It is a laser oscillation control unit that controls the oscillation of the laser pulse by the laser oscillator and the one that drives the workpiece to irradiate the machining position on the workpiece, which is synchronized with the completion of the positioning operation in the optical scanner. In a laser processing apparatus provided with a device for oscillating a laser pulse for processing, the optical scanner is based on the time point at which the laser pulse for processing is oscillated each time the optical scanner is newly driven. The laser oscillation control unit has a positioning completion prediction unit that predicts the time point at which the positioning operation is completed, and the time T from the oscillation time point to the positioning operation completion prediction time point is n × T0>T> (n−). 1) In the case of × T0 (T0 is a predetermined time, n is an integer of 2 or more), the first laser pulse having the same pulse width as the processing laser pulse is performed n-2 times in succession, than the processing laser pulse. A second laser pulse having a short pulse width is oscillated once by the laser oscillator as a dummy pulse each time the predetermined time T0 elapses in the time from the oscillation time point to the positioning operation completion prediction time point. The laser pulse is characterized by having a pulse width for adjusting the duty until the subsequent processing laser pulse is oscillated.
また本願において開示される代表的なレーザ加工方法は、レーザ発振器で発振させたレーザパルスを光学素子を介して加工データに従った被加工物上の加工位置に照射するように駆動する光走査器に入射させ、当該光走査器における位置決め動作の完了に同期して前記レーザ発振器に加工用のレーザパルスを発振させるようにしたレーザ加工方法において、前記光走査器が新たに駆動される毎に前記加工用のレーザパルスの発振時点を基準にして前記光走査器での位置決め動作が完了する時点を予測し、前記発振時点から前記位置決め動作完了予測時点までの時間Tがn×T0>T>(n-1)×T0(T0は所定の時間、nは2以上の整数)の場合に、前記加工用レーザパルスと同じパルス幅の第一のレーザパルスをn-2回、続けて加工用レーザパルスよりも短いパルス幅の第二のレーザパルスを1回、前記発振時点から前記位置決め動作完了予測時点までの時間において前記所定時間T0が経過する毎にそれぞれダミーパルスとして前記レーザ発振器に発振させ、前記第二レーザパルスは後続する前記加工用レーザパルスが発振されるまでのデユーテイを調整するためのパルス幅を有することを特徴とする。
Further, a typical laser processing method disclosed in the present application is an optical scanner that drives a laser pulse oscillated by a laser oscillator to irradiate a processing position on a workpiece according to processing data via an optical element. In a laser processing method in which a laser pulse for processing is oscillated by the laser oscillator in synchronization with the completion of the positioning operation in the optical scanner, the optical scanner is newly driven each time. The time point at which the positioning operation in the optical scanner is completed is predicted based on the oscillation time point of the laser pulse for processing, and the time T from the oscillation time point to the positioning operation completion prediction time point is n × T0>T> (. In the case of n-1) × T0 (T0 is a predetermined time, n is an integer of 2 or more), the first laser pulse having the same pulse width as the processing laser pulse is repeatedly performed n-2 times, and then the processing laser. A second laser pulse having a pulse width shorter than that of the pulse is oscillated once in the laser oscillator as a dummy pulse each time the predetermined time T0 elapses in the time from the oscillation time to the positioning operation completion prediction time. The second laser pulse is characterized by having a pulse width for adjusting the duty until the subsequent processing laser pulse is oscillated.
なお、本願において開示される発明の代表的な特徴は以上の通りであるが、ここで説明していない特徴については、以下に説明する実施例に適用されており、また特許請求の範囲にも示した通りである。 The typical features of the invention disclosed in the present application are as described above, but the features not described here are applied to the examples described below, and are also included in the claims. As shown.
本発明によれば、レーザ照射位置を変えるための光走査器による位置決め動作の完了に同期してレーザ発振器にレーザパルスを発振をさせるようにしたレーザ加工において、レーザ発振器からのレーザパルスが光走査器に入射される経路における光学素子での熱レンズ作用による悪影響を抑えることができる。 According to the present invention, in laser processing in which a laser oscillator is made to oscillate a laser pulse in synchronization with the completion of a positioning operation by an optical scanner for changing a laser irradiation position, the laser pulse from the laser oscillator is optically scanned. It is possible to suppress the adverse effect of the thermal lens action on the optical element in the path incident on the vessel.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
実施例1
図5は、本発明の実施例1となるレーザ穴あけ装置のブロック図である。各構成要素や接続線は、主に本実施例を説明するために必要と考えられるものを示してあり、レーザ穴あけ装置として必要な全てを示している訳ではない。以下の出てくるレーザ穴あけ装置のブロック図においても、同様とする。
図5において、1は図示しないテーブル上に載置された加工すべきプリント基板、2はレーザパルスL1を発振するレーザ発振器、3はレーザ発振器2から出力されたレーザパルスL1をAOMを用いて加工方向に偏向させるレーザ偏向部、4はレーザ偏向部3において加工方向へ偏向されたレーザパルスL2のレーザ照射位置を変え、加工データに従ったプリント基板1の穴あけ位置に照射されるように回転駆動される光走査器としてのガルバノスキャナである。5はレーザ偏向部3において非加工方向へ出射されたレーザパルスL3を吸収するダンパである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
Example 1
FIG. 5 is a block diagram of a laser drilling device according to a first embodiment of the present invention. Each component and connecting line mainly shows what is considered necessary for explaining this embodiment, and does not show all necessary for a laser drilling device. The same applies to the block diagram of the laser drilling device that appears below.
In FIG. 5, 1 is a printed substrate placed on a table (not shown) to be processed, 2 is a laser oscillator that oscillates a laser pulse L1, and 3 is a laser pulse L1 output from the
6は装置全体の動作を制御するための全体制御部であり、その内部には、レーザ発振器2でのレーザパルスL1の発振と減衰を指令するためのレーザ発振指令信号Sを出力するレーザ発振制御部7、レーザ偏向部3の動作を制御するためのAOM駆動信号Dを出力するAOM制御部8、ガルバノスキャナ4の駆動動作を制御するためのガルバノ制御信号Gを出力するガルバノ制御部9、ガルバノ動作制御信号Gがオンになって駆動される毎に、ガルバノ制御部9から与えられる次の穴あけ位置の情報により、次のガルバノスキャナ4の位置決め動作が完了するまでの時間を計算して位置決め動作完了時点を予測する位置決め完了予測部10とが設けられている。
全体制御部6は、プログラム記憶部11に格納されたプログラムを実行するコンピュータを中心にして構成され、その中の各構成要素や接続線は、論理的なものも含む。
すなわち、レーザ発振制御部7、AOM制御部8、ガルバノ制御部9及び位置決め完了予測部10は、プログラム記憶部11に格納されたプログラムをコンピュータが実行することによりそれぞれの機能を果たす論理的な構成要素である。
なお、これらの構成要素の一部は全体制御部6と別個に設けられていてもよいし、ハードウェアで構成されていてもよい。
全体制御部6はここで説明するもの以外の制御機能を有し、図示されていないブロックにも接続されているものとする。
The
That is, the laser
It should be noted that some of these components may be provided separately from the
It is assumed that the
本発明に従えば、レーザ発振器2から発振されるレーザパルスL1としては、詳しくは後述するが、加工に用いるために発振させる加工用と熱レンズ作用の変動による悪影響を抑えるために発振させるダミー用との2種類がある。
AOM制御部8は、ダミー用のレーザパルスが発振される期間においては、AOM駆動信号Dをオフするよう動作するようになっていてダミー用のレーザパルスはレーザ偏向部3において非加工方向へ出射され、ダンパ5に吸収される。
According to the present invention, the laser pulse L1 oscillated from the
The
図6は図5のレーザ穴あけ装置において、レーザ発振器2から加工用のレーザパルスが発振される時のタイミングチャートである。
このレーザ穴あけ装置においては、ガルバノスキャナ4における回転の停止に同期してレーザ発振を行いプリント基板1に照射するようになっている。
図6において、全体制御部6の制御の下で、ガルバノ動作制御信号Gがオンとなってガルバノスキャナ4が回転し、ガルバノスキャナ4が目標の位置まで回転して位置決め動作が完了するとガルバノ動作制御信号Gがオフになり、時間t10の後にレーザ発振制御部7からのレーザ発振指令信号Sが所定時間オンとなって加工用のレーザパルスの発振がレーザ発振器2に指令される。
FIG. 6 is a timing chart when a laser pulse for processing is oscillated from the
In this laser drilling device, laser oscillation is performed in synchronization with the stop of rotation in the
In FIG. 6, under the control of the
そして、レーザ発振指令信号Sがオンとなってから時間t20の後に、レーザ発振器2からレーザパルスL1が発振されるとともに、時間t30の後に、所定時間だけAOM駆動信号Dがオンとなる。レーザ偏向部3からは加工方向へ偏向したレーザパルスL2がガルバノスキャナ4を経由してプリント基板1に照射される。この後、レーザ発振指令信号Sのオフから所定の時間t40の後にガルバノ動作制御信号Gがオンとなり、次の穴位置への照射のためにガルバノスキャナ4が回転し、以後、同様に繰り返す。
ここで、時間t10~t30は、それぞれ関連機能要素における処理・応答時間や機能要素間の信号伝搬時間が含まれるものである。
Then, the laser pulse L1 is oscillated from the
Here, the times t10 to t30 include the processing / response time in the related functional elements and the signal propagation time between the functional elements, respectively.
なお、図6おいては、レーザ発振器2からダミー用のレーザパルスが発振される時の制御シーケンスを示していないが、以下の通りとなる。
すなわち、この際は、ガルバノ動作制御信号Gはオフのままで、レーザ発振指令信号Sがダミー用のレーザパルスのパルス幅に対応した時間だけオンとなり、ダミー用のレーザパルスの発振がレーザ発振器2に指令され、レーザ発振指令信号Sがオンとなってから時間t20に相当する時間の後に、レーザ発振器2からダミー用のレーザパルスが発振される。この時、前述のように、AOM駆動信号Dはオフのままであり、ダミー用のレーザパルスはレーザ偏向部3において非加工方向へ出射され、ダンパ5に吸収される。
Note that FIG. 6 does not show the control sequence when the dummy laser pulse is oscillated from the
That is, at this time, the galvano operation control signal G remains off, the laser oscillation command signal S is turned on for a time corresponding to the pulse width of the dummy laser pulse, and the dummy laser pulse is oscillated by the
図1(a)~(d)は、図5のレーザ穴あけ装置におけるレーザパルスL1の発振の様子を説明するためのタイミングチャートであり、これはレーザ発振制御部7を図2~4に示す制御フローチャートに従って制御することによって実現される。
図1(a)~(d)では、説明を簡単にするため、レーザ発振器2から発振されるレーザパルスL1の波形は矩形とし、ガルバノ動作制御信号GとレーザパルスL1のみを示し、図6でのt10、t20はゼロとし、さらにガルバノスキャナ4の位置決め動作が実際に完了する時点は、位置決め完了予測部10で予測した時点と完全に合致するものとしている。
なお、以下の同種の図の説明でも同様とする。
1 (a) to 1 (d) are timing charts for explaining the state of oscillation of the laser pulse L1 in the laser drilling apparatus of FIG. 5, which controls the laser
In FIGS. 1A to 1D, for the sake of simplicity, the waveform of the laser pulse L1 oscillated from the
The same applies to the explanation of the same type of figure below.
図5において、位置決め完了予測部10は、加工用のレーザパルスがレーザ発振器2から発振される毎にこの発振時点を把握しておき、ガルバノ動作制御信号Gがオンになって駆動される毎に、ガルバノ制御部9から与えられる次の穴あけ位置の情報により、その前に発振された加工用のレーザパルスの発振開始時点から次のガルバノスキャナ4の位置決め動作が完了する時点までの時間Tを計算する(図2におけるルーチンR1)。なお、この時間Tは、ガルバノスキャナ4を目標位置に完全に一致させるための整定時間を含むものとする。
In FIG. 5, the positioning
図1(a)は、ガルバノスキャナ4の位置決め動作完了予測時点Aが前回の加工用のレーザパルスの発振開始時点からT1後で、レーザ発振器2が最短で再発振する場合に確保すべき時間をT0とすると、T1/T0(=n)<1、すなわちT1が時間T0よりt1なる時間だけ短い場合である。
この場合においては、レーザ発振器2は位置決め動作完了予測時点Aでレーザパルスを発振させず、前回の加工用のレーザパルスから時間T0後、すなわち位置決め動作完了予測時点Aから時間t1だけ遅れた位置決め動作完了時点で通常のパルス幅のレーザパルスを加工用に発振させる(図2におけるルーチンR2)。
FIG. 1A shows the time to be secured when the
In this case, the
また図1には示さないが、T1/T0(=n)=1の場合には、位置決め動作完了時点で通常のパルス幅のレーザパルスを加工用に発振させる(図2におけるルーチンR2)。
なお、図1(a)において、パルス幅が記載されていないレーザパルスは通常のパルス幅であるとし、以下の図でも同様とする。
Although not shown in FIG. 1, when T1 / T0 (= n) = 1, a laser pulse having a normal pulse width is oscillated for processing when the positioning operation is completed (routine R2 in FIG. 2).
In addition, in FIG. 1A, it is assumed that the laser pulse in which the pulse width is not described has a normal pulse width, and the same applies to the following figures.
図1(b)は、ガルバノスキャナ4の位置決め動作完了予測時点Bが前回の加工用のレーザパルスの発振開始時点からT2後で、1< T2/T0(=n)<2、すなわちT2が1×T0なる時間より大きく、2×T0なる時間よりt2なる時間だけ短い場合である。
この場合においては、レーザ発振器2は先ず前回の加工用のレーザパルスの発振開始時点から時間T0後に通常のレーザパルスよりも短いパルス幅Td2のレーザパルスをダミー用として発振させ(図3におけるルーチンR3)、その後、位置決め動作完了時点Bで通常のパルス幅のレーザパルスを加工用に発振させる(図2におけるルーチンR2)。ここで、ダミー用のレーザパルスのパルス幅Td2は、これらの期間でのデユーテイが一定になる長さとする。
なお、図1(b)において、ダミーパルスについては網掛けをしてあり、以下の同種の図でも同様とする。
In FIG. 1 (b), 1 <T2 / T0 (= n) <2, that is, T2 is 1 after T2 from the time when the positioning operation completion prediction time B of the
In this case, the
In FIG. 1 (b), the dummy pulse is shaded, and the same applies to the following similar figures.
また図1には示さないが、ガルバノスキャナ4の位置決め動作完了予測時点が前回の加工用のレーザパルスの発振開始時点から、T0に対して2以上の整数倍の場合、レーザ発振器2は前回の加工用のレーザパルスの発振開始時点から時間T0経過毎に、最後のT0が残るまで通常のパルス幅のレーザパルスをダミーパルスとして発振させ(図3におけるルーチンR4)、その後、位置決め動作完了時点で通常のパルス幅のレーザパルスを加工用に発振させる(図2におけるルーチンR2)。
Although not shown in FIG. 1, when the time point of predicting the completion of the positioning operation of the
図1(c)は、ガルバノスキャナ4の位置決め動作完了予測時点Cが前回の加工用のレーザパルスの発振開始時点からT3後で、T3=3×T0-t3、すなわちT3が3×T0なる時間よりt3なる時間だけ短い場合である。
この場合においては、レーザ発振器2は先ず前回の加工用のレーザパルスの発振開始時点から時間T0後に通常のパルス幅のレーザパルスをダミー用として発振させ(図4におけるルーチンR5)、その後、さらに通常よりも短いパルス幅Td3のレーザパルスをダミー用として発振させ(図3におけるルーチンR3)、その後、位置決め動作完了時点Cで通常のパルス幅のレーザパルスを加工用に発振させる(図2におけるルーチンR2)。ここで、ダミー用のレーザパルスのパルス幅Td3は、これらの期間でのデユーテイが一定になる長さとする。
FIG. 1 (c) shows the time when T3 = 3 × T0-t3, that is, T3 becomes 3 × T0 after T3 from the time when the positioning operation completion prediction time C of the
In this case, the
図1(d)は、ガルバノスキャナ4の位置決め動作完了予測時点Dが前回の加工用のレーザパルスの発振開始時点からT4後で、T4=4×T0-t4、すなわちT4が4×T0なる時間よりt4なる時間だけ前になる場合である。
この場合においては、レーザ発振器2は先ず前回の加工用のレーザパルスの発振開始時点からT0経過する毎に通常のパルス幅のレーザパルスをダミー用として発振させる。すなわち、通常のパルス幅のレーザパルスをダミー用として2回発振させ(図4におけるルーチンR5)、その後、さらに時間T0後に通常よりも短いパルス幅Td4のレーザパルスをダミー用として発振させた(図3におけるルーチンR3)後、位置決め動作完了時点Dで通常のパルス幅のレーザパルスを加工用に発振させる(図2におけるルーチンR2)。ここで、ダミー用のレーザパルスのパルス幅Td4は、これらの期間でのデユーテイが一定になる長さとする。
FIG. 1 (d) shows the time when the positioning operation completion prediction time D of the
In this case, the
以上のように、レーザ発振制御部7は、前回の加工用のレーザパルスの発振開始時点から次の位置決め動作完了予測時点までの時間をT、nを2以上の整数、n×T0>T>(n-1)×T0とすると、前回の加工用のレーザパルスの発振開始時点から時間T0経過する毎に、通常のパルス幅のレーザパルスをダミー用として(n-2)回と、さらにこれに続いて通常のレーザパルスよりも短いパルス幅のレーザパルスをダミー用として1回、それぞれ発振させ、位置決め動作完了時点で通常のパルス幅のレーザパルスを加工用に発振させる。
なお、T≦T0の場合には、ダミー用レーザパルスは発振させず、前回のレーザパルスから時間T0後に通常のパルス幅のレーザパルスを加工用に発振させるだけとする。
従って、図1(a)~(d)においては、2回目の加工用の通常のパルス幅のレーザパルスの後を示していないが、上記の規則に従ってレーザ発振器2の発振が制御されることは言うまでもない。
As described above, the laser
When T ≦ T0, the dummy laser pulse is not oscillated, and only the laser pulse having a normal pulse width is oscillated for processing after the time T0 from the previous laser pulse.
Therefore, although FIGS. 1 (a) to 1 (d) do not show after the laser pulse having the normal pulse width for the second processing, the oscillation of the
以上の構成によれば、レーザ発振器2には、加工用のレーザパルスと同じパルス幅のレーザパルスをダミー用として用いて、加工用とダミー用のレーザパルスを時間T0を周期として繰返し発振させることを基本とし、時間T0を確保できない1回限りの場合だけ、その期間のデユーテイが変わらないだけの、通常のレーザパルスよりも短いパルス幅のレーザパルスをダミー用として発振させるようにしている。
従って、レーザ発振器2の出力デユーテイが一定になり、レーザ偏向部3が受けるエネルギーを一定にすることができ、熱レンズ作用の変動による悪影響を抑えることができる。
According to the above configuration, the
Therefore, the output duty of the
なお、以上の説明においては、説明を簡単にするため、ガルバノスキャナ4の位置決め動作が実際に完了する時点は、位置決め完了予測部10が予測する位置決め動作完了時点と完全に合致するものとして説明した。通常のパルス幅のレーザパルスを加工用に発振させるのは、ガルバノスキャナ4の位置決め動作が実際に完了する時点でなければならず、予測した位置決め動作完了時点と若干ずれる場合がある。従って、位置決め動作完了時点の予測に基づいてレーザ発振器2の発振を制御すると、出力デユーテイを常に理論値通りにできないおそれもあるが、ずれてもそのずれは小さいものであるので、実用上問題がなく、熱レンズ作用の変動による悪影響を抑えることができる。
In the above description, for the sake of simplicity, the time point at which the positioning operation of the
実施例2
次に、本発明の実施例2を説明する。図7は実施例2となるレーザ穴あけ装置のブロック図である。図5と同じものについては、同じ番号を付けてある。このレーザ穴あけ装置は、2個所の加工を平行して行うことで高速化をはかったいわゆる2軸型のレーザ穴あけ装置である。図8は図7のレーザ穴あけ装置におけるレーザパルスL1の発振の様子を説明するためのタイミングチャートである。
Example 2
Next, Example 2 of the present invention will be described. FIG. 7 is a block diagram of the laser drilling device according to the second embodiment. The same items as in FIG. 5 are numbered the same. This laser drilling device is a so-called biaxial laser drilling device that aims to increase the speed by performing machining at two locations in parallel. FIG. 8 is a timing chart for explaining the state of oscillation of the laser pulse L1 in the laser drilling device of FIG. 7.
図7において、1-Aと1-Bはそれぞれ加工すべきプリント基板である。以下、プリント基板1-Aを加工する系をA軸、プリント基板1-Bを加工する系をB軸と呼ぶ。12はレーザ発振器2から発振されたレーザパルスを二方向へ分割するビームスピリッタ、3-Aと3-Bはそれぞれビームスピリッタ12から出力されたレーザパルスを非加工方向から加工方向に偏向させるAOMであり、レーザ偏向部3-Aと3-Bはレーザ発振器2からレーザパルスを同時に受光することができる。
4-Aと4-Bはそれぞれレーザ偏向部3-A、3-Bにおいて加工方向へ偏向されたレーザパルスのレーザ照射位置を変え、加工データに従ったプリント基板1-A、1-Bの穴あけ位置に照射されるように回転駆動される光走査器としてのガルバノスキャナである。
In FIG. 7, 1-A and 1-B are printed circuit boards to be processed, respectively. Hereinafter, the system for processing the printed circuit board 1-A is referred to as an A axis, and the system for processing the printed circuit board 1-B is referred to as a B axis.
4-A and 4-B change the laser irradiation position of the laser pulse deflected in the processing direction in the laser deflection portions 3-A and 3-B, respectively, and the printed substrates 1-A and 1-B according to the processing data. It is a galvano scanner as an optical scanner that is rotationally driven so as to irradiate a drilling position.
A軸とB軸は、レーザ発振器2からレーザパルスを同時に受光することができる一つの軸群(以下軸ペアと呼ぶ)を構成しており、ガルバノスキャナ4-Aと4-Bはそれぞれレーザ偏向部3-A、3-Bからレーザパルスを同時に受光することができる一つのガルバノスキャナ群を構成している。レーザ偏向部3-Aがビームスピリッタ12からのレーザパルスをA軸系のガルバノスキャナ4-Aに偏向させる場合は、これと時を同じにしてレーザ偏向部3-Bはビームスピリッタ12からのレーザパルスをB軸系のガルバノスキャナ4-Bに偏向させる。
なお、AOM制御部8とガルバノ制御部9は、図を簡単にするためそれぞれB軸系のための一つしか示していないが、それぞれA軸系にも設けられている。また、位置決め完了予測部10は、ガルバノスキャナ4-Aと4-Bのそれぞれの位置決め動作完了時点を予測できるもので、ガルバノスキャナ4-Aと4-Bのそれぞれに設けられていてもよい。
The A-axis and B-axis constitute one axis group (hereinafter referred to as an axis pair) capable of simultaneously receiving a laser pulse from the
Although the
図7において、A軸系とB軸系はそれぞれ独立して平行に加工動作を行うようになっている。すなわち、ガルバノスキャナ4-A、4-Bはそれぞれ対応するガルバノ制御部9の制御の下で別々の加工データに基づき位置決め動作をする。従って、図8に示すように、ガルバノスキャナ4-A、4-Bが位置決め動作を同時に開始しても、位置決め動作完了時点が揃うとは限らない。
本発明に従うと、レーザ発振器2からレーザパルスを同時に受光することができるガルバノスキャナを複数含むシステムの場合、ガルバノスキャナのなかで位置決め動作完了が最も遅くなる位置決め動作完了予測時点に基づいて、レーザ発振器2からレーザパルスを発振させる。
In FIG. 7, the A-axis system and the B-axis system independently perform machining operations in parallel. That is, the galvano scanners 4-A and 4-B each perform a positioning operation based on different machining data under the control of the corresponding
According to the present invention, in the case of a system including a plurality of galvano scanners capable of simultaneously receiving laser pulses from the
例えば、図8に示すように、ガルバノスキャナ4-Aの方の位置決め動作完了予測時点Fの方がガルバノスキャナ4-Bの方の位置決め動作完了時点Eよりも遅い場合、レーザ発振制御部7は、位置決め動作完了時期が遅いガルバノスキャナ4-Aの位置決め完了予測時点Fに基づいて、レーザパルスを発振させる。
なお、ここでの位置決め動作完了予測時点Fは図1(d)のケースである。
For example, as shown in FIG. 8, when the positioning operation completion prediction time point F of the galvano scanner 4-A is later than the positioning operation completion time point E of the galvano scanner 4-B, the laser
The positioning operation completion prediction time point F here is the case of FIG. 1 (d).
この実施例2でのレーザ発振制御部7は、実施例1での制御フローチャートにおいて、図2におけるルーチンR1内のステップ20の部分を以下のように変更して制御することによって実現される。
すなわち、ステップ20の部分では、ガルバノスキャナ4-A、4-Bのそれぞれでのガルバノ動作制御信号Gがオンになって駆動される毎に、それぞれに対応するガルバノ制御部9から与えられる次の穴あけ位置の情報により、その前に発振された加工用のレーザパルスの発振開始時点から次のガルバノスキャナ4-A、4-Bの位置決め完了時点を計算し、遅い方を選択してTとする。もしも両者が等しかったら、それをTとするようにすればよい。
The laser
That is, in the part of
実施例3
次に、本発明の実施例3を説明する。図9は実施例3となるレーザ穴あけ装置のブロック図である。図5や図7と同じものについては、同じ番号を付けてある。このレーザ穴あけ装置は、4個所の加工を平行して行うことで高速化をはかったいわゆる4軸型のレーザ穴あけ装置である。図10と11は図9のレーザ穴あけ装置におけるレーザパルスの発振の様子を説明するためのタイミングチャートである。
Example 3
Next, Example 3 of the present invention will be described. FIG. 9 is a block diagram of the laser drilling device according to the third embodiment. The same numbers as those in FIGS. 5 and 7 are assigned. This laser drilling device is a so-called 4-axis type laser drilling device that aims to increase the speed by performing machining at four locations in parallel. 10 and 11 are timing charts for explaining the state of laser pulse oscillation in the laser drilling apparatus of FIG.
図9において、1-C~1-Fはそれぞれ加工すべきプリント基板である。以下、プリント基板1-C~1-Fを加工する系をそれぞれC軸~F軸と呼ぶ。3-CDと3-EFはそれぞれビームスピリッタ12から出力されたレーザパルスを非加工方向から加工方向に偏向させるAOMであり、レーザ偏向部3-CDと3-EFは、レーザ発振器2からレーザパルスを同時に受光することができる。後述するが、レーザ偏向部3-CDと3-EFはそれぞれ加工方向として二つの方向を有する。
4-Cと4-Dはそれぞれレーザ偏向部3-CDにおいて加工方向へ偏向されたレーザパルスのレーザ照射位置を変え、加工データに従ったプリント基板1-C、1-Dの穴あけ位置に照射されるように回転駆動される光走査器としてのガルバノスキャナである。また4-Eと4-Fはそれぞれレーザ偏向部3-EFにおいて加工方向へ偏向されたレーザパルスのレーザ照射位置を変え、加工データに従ったプリント基板1-E、1-Fの穴あけ位置に照射されるように回転駆動される光走査器としてのガルバノスキャナである。
In FIG. 9, 1-C to 1-F are printed circuit boards to be processed, respectively. Hereinafter, the systems for processing the printed circuit boards 1-C to 1-F are referred to as C-axis to F-axis, respectively. The 3-CD and 3-EF are AOMs that deflect the laser pulse output from the
4-C and 4-D change the laser irradiation position of the laser pulse deflected in the processing direction in the laser deflection unit 3-CD, respectively, and irradiate the drilling positions of the printed substrates 1-C and 1-D according to the processing data. It is a galvano scanner as an optical scanner that is rotationally driven so as to be. Further, 4-E and 4-F change the laser irradiation position of the laser pulse deflected in the machining direction in the laser deflection section 3-EF, respectively, and set the drilling positions of the printed substrates 1-E and 1-F according to the machining data. It is a galvano scanner as an optical scanner that is rotationally driven to be irradiated.
C軸とE軸、及びD軸とF軸は、それぞれレーザ発振器2からレーザパルスを同時に受光することができる一つの軸群(以下軸ペアと呼ぶ)を構成している。すなわち、ガルバノスキャナ4-Cと4-Eはそれぞれレーザ偏向部3-CD、3-EFらレーザパルスを同時に受光することができる一方のガルバノスキャナ群CE、ガルバノスキャナ4-Dと4-Fはそれぞれレーザ偏向部3-A、3-Bからレーザパルスを同時に受光することができる他方のガルバノスキャナ群DFを構成している。
The C-axis and the E-axis, and the D-axis and the F-axis, respectively, constitute one axis group (hereinafter referred to as an axis pair) capable of simultaneously receiving a laser pulse from the
レーザ偏向部3-CDがビームスピリッタ12からのレーザパルスをC軸系のガルバノスキャナ4-Cに偏向させる場合は、これと時を同じにしてレーザ偏向部3-EFはビームスピリッタ12からのレーザパルスをE軸系のガルバノスキャナ4-Eに偏向させる。またこれとは別のタイミングとなるが、レーザ偏向部3-CDがビームスピリッタ12からのレーザパルスをD軸系のガルバノスキャナ4-Dに偏向させる場合は、これと時を同じにしてレーザ偏向部3-EFはビームスピリッタ12からのレーザパルスをF軸系のガルバノスキャナ4-Fに偏向させるようになっている。
なお、AOM制御部8とガルバノ制御部9は、図を簡単にするためそれぞれF軸系のための一つしか示していないが、全ての軸系に設けられている。また、位置決め完了予測部10は、ガルバノスキャナ4-C、4-D、4-E,4-Fのそれぞれの位置決め動作完了時点を予測できるもので、ガルバノスキャナ4-C、4-D、4-E,4-Fのそれぞれに設けられていてもよい。
When the laser deflection unit 3-CD deflects the laser pulse from the
The
図9において、各軸系はそれぞれ独立して平行に加工動作を行うようになっている。すなわち、ガルバノスキャナ4-C~4-Fはそれぞれ対応するガルバノ制御部9の制御の下で別々の加工データに基づき位置決め動作をする。従って、ガルバノスキャナ4-C~4-Fが位置決め動作を同時に開始しても、それぞれの位置決め完了時点はバラバラとなるのが普通である。
本発明に従うと、レーザ発振器2からレーザパルスを同時に受光することができるガルバノスキャナ群を複数含むシステムの場合、ガルバノスキャナ群の各々に属するすべてのガルバノスキャナの位置決め動作が最も早く完了するガルバノスキャナ群(以下最速群と呼ぶ)のなかの位置決め動作が最も遅く完了するガルバノスキャナの位置決め完了予測時点に基づいて、レーザ発振器2からレーザパルスを発振させる。
In FIG. 9, each axis system independently performs machining operations in parallel. That is, the galvano scanners 4-C to 4-F perform positioning operations based on different machining data under the control of the corresponding
According to the present invention, in the case of a system including a plurality of galvano scanners capable of simultaneously receiving laser pulses from the
例えば、図10に示すように、位置決めの完了がガルバノスキャナ4-E、4-C、4-D、4-Fの順であったとすると、ガルバノスキャナ群CE、DFのうちで、各々に属するすべてのガルバノスキャナの位置決め動作が早く完了する方のガルバノスキャナ群CEのなかの位置決め動作が遅く完了するガルバノスキャナ4-Cの位置決め完了予測時点までの時間Hに基づいて、レーザ発振器2からレーザパルスを発振させる。
この際、レーザ偏向部3-CDはC軸系の加工方向、レーザ偏向部3-EFはE軸系の加工方向にレーザパルスを振り分けるようにそれぞれ制御され、プリント基板1-C、1-Eへの加工が行なわれる。
なお、ここでの位置決め動作完了予測時点Hは図1(d)のケースである。
For example, as shown in FIG. 10, if the completion of positioning is in the order of galvano scanners 4-E, 4-C, 4-D, 4-F, it belongs to each of the galvano scanner groups CE and DF. The positioning operation of all the galvano scanners is completed earlier. The positioning operation in the galvano scanner group CE is completed later. The laser pulse from the
At this time, the laser deflection unit 3-CD is controlled to distribute the laser pulse in the processing direction of the C-axis system, and the laser deflection unit 3-EF is controlled to distribute the laser pulse in the processing direction of the E-axis system, respectively, and the printed circuit boards 1-C and 1-E are controlled. Is processed into.
The positioning operation completion prediction time point H here is the case of FIG. 1 (d).
また、例えば、図11に示すように、位置決め動作の完了がガルバノスキャナ4-D、4-F、4-E、4-Cの順であったとすると、ガルバノスキャナ群CE、DFのうちで、各々に属するすべてのガルバノスキャナの位置決め動作が早く完了する方のガルバノスキャナ群DFのなかの位置決め動作が遅く完了するガルバノスキャナ4-Fの位置決め動作完了予測時点までの時間Nに基づいて、レーザ発振器2からレーザパルスを発振させる。
この際、レーザ偏向部3-CDはD軸系の加工方向、レーザ偏向部3-EFはF軸系の加工方向にレーザパルスを振り分けるようにそれぞれ制御され、プリント基板1-D、1-Fへの加工が行なわれる。
なお、ここでの位置決め動作完了予測時点Nは図1(d)のケースである。
Further, for example, as shown in FIG. 11, assuming that the completion of the positioning operation is in the order of the galvano scanners 4-D, 4-F, 4-E, and 4-C, among the galvano scanner group CE and DF, The laser oscillator is based on the time N until the position prediction completion time of the galvano scanner 4-F, in which the positioning operation of all the galvano scanners belonging to each is completed earlier and the positioning operation of the galvano scanner group DF is completed later. A laser pulse is oscillated from 2.
At this time, the laser deflection unit 3-CD is controlled to distribute the laser pulse in the processing direction of the D-axis system, and the laser deflection unit 3-EF is controlled to distribute the laser pulse in the processing direction of the F-axis system, respectively, and the printed circuit boards 1-D and 1-F are controlled. Is processed into.
The positioning operation completion prediction time point N here is the case of FIG. 1 (d).
本発明に従うと、上記により最初に最速群となったガルバノスキャナ向けの加工用のレーザパルスの発振の後は、以下のようになる。
今回最速群となったガルバノスキャナ群に属するすべてのガルバノスキャナの位置決め完了予測時点を、今回の加工用のレーザパルスの発振開始時点を基準にして新たに予測するとともに、最速群とならなかったガルバノスキャナ群に属するすべてのガルバノスキャナの位置決め動作完了予測時点をあらためて予測し直す。
そして、これらの位置決め動作完了予測時点を比較し、あらためて最速群となるガルバノスキャナ群に属するすべてのガルバノスキャナのなかで位置決め動作が遅く完了するガルバノスキャナの位置決め動作完了予測時点までの時間に基づいて、レーザ発振器2にレーザパルスを発振させる。
According to the present invention, after the oscillation of the laser pulse for processing for the galvano scanner which became the fastest group for the first time by the above, it becomes as follows.
The positioning completion prediction time points of all galvano scanners belonging to the galvano scanner group that became the fastest group this time are newly predicted based on the oscillation start time point of the laser pulse for this processing, and the galvano that did not become the fastest group. Re-predict the positioning operation completion prediction time of all galvano scanners belonging to the scanner group.
Then, these positioning operation completion prediction time points are compared, and among all the galvano scanners belonging to the galvano scanner group which is the fastest group again, the positioning operation is completed slowly based on the time until the positioning operation completion prediction time of the galvano scanner. , Laser pulse is oscillated in the
例えば図10の右側に示すが、今回の加工用のレーザパルスの発振開始時点を基準にして、最速群となったガルバノスキャナ群CEに属するガルバノスキャナ4-C、4-Eの位置決め動作完了予測時点TC-S、TE-Sを新たに予測し、また最速群とならなかったガルバノスキャナ群DFに属するガルバノスキャナ4-D、4-Fの位置決め動作完了予測時点TD-S、TF-Sをそれぞれ予測し直す。
最速群となったガルバノスキャナ群CEに属するガルバノスキャナ4-Cの位置決め動作を完了に基づいて発振される加工用のレーザパルスの発振開始時点から時間T0の経過前に、最速群とならなかったガルバノスキャナ群DFに属するガルバノスキャナ4-D,4-Fがともに位置決め動作を完了すれば、図1(a)のケースとなって、時間T0が経過する時点においてガルバノスキャナ群DF向けに加工用のレーザパルスを発振させる。
For example, as shown on the right side of FIG. 10, the positioning operation completion prediction of the galvano scanners 4-C and 4-E belonging to the galvano scanner group CE, which is the fastest group, is predicted based on the oscillation start time of the laser pulse for this processing. The time points TC-S and TE-S are newly predicted, and the time points TD-S and TF-S for predicting the completion of the positioning operation of the galvano scanners 4-D and 4-F belonging to the galvano scanner group DF that did not become the fastest group are determined. Re-predict each.
The fastest group of galvano scanners did not reach the fastest group before the lapse of time T0 from the start of oscillation of the laser pulse for processing oscillated based on the completion of the positioning operation of the galvano scanner 4-C belonging to the galvano scanner group CE. If both the galvano scanners 4-D and 4-F belonging to the galvano scanner group DF complete the positioning operation, it becomes the case of FIG. 1A, and when the time T0 elapses, it is used for processing for the galvano scanner group DF. The laser pulse of is oscillated.
また、例えば図11の右側に示すが、今回の加工用のレーザパルスの発振開始時点を基準にして、最速群となったガルバノスキャナ群DFに属するガルバノスキャナ4-D、4-Fの位置決め動作完了予測時点TD-S、TF-Sを新たに予測し、また最速群とならなかったガルバノスキャナ群CEに属するガルバノスキャナ4-C、4-Eの位置決め動作完了予測時点TC-S、TE-Sをそれぞれ予測し直す。
最速群となったガルバノスキャナ群DFに属するガルバノスキャナ4-Fの位置決め動作完了に基づいて発振される加工用のレーザパルスの発振開始時点から時間T0の経過時点で、いずれのガルバノスキャナ群においてもそれに属するガルバノスキャナがともに位置決め動作を完了しなければ、図1(b)~(d)のいずれかのケースとなって、通常か通常よりも短いパルス幅のダミー用のレーザパルスを発振させる。
なお、この場合のダミー用のレーザパルスは、図11では、パルス幅が記載していない通常のパルス幅のダミー用のレーザパルスであるとしている。
Further, for example, as shown on the right side of FIG. 11, the positioning operation of the galvano scanners 4-D and 4-F belonging to the galvano scanner group DF, which is the fastest group, based on the oscillation start time of the laser pulse for this processing. Positioning operation of galvano scanners 4-C and 4-E belonging to the galvano scanner group CE, which newly predicted the completion prediction time points TD-S and TF-S and did not become the fastest group. Repredict each S.
In any galvano scanner group, at the time when time T0 elapses from the start of oscillation of the laser pulse for processing oscillated based on the completion of the positioning operation of the galvano scanner 4-F belonging to the galvano scanner group DF which became the fastest group. If both of the galvano scanners belonging to the galvano scanner do not complete the positioning operation, the case of any one of FIGS. 1 (b) to 1 (d) occurs, and a dummy laser pulse having a pulse width shorter than normal or normal is oscillated.
In this case, the dummy laser pulse is assumed to be a dummy laser pulse having a normal pulse width, which is not described in FIG. 11.
この実施例3でのレーザ発振制御部7は、実施例1での制御フローチャートにおいて、図2におけるルーチンR1内のステップ20の部分を以下のように変更して制御することによって実現される。
すなわち、ステップ20の部分では、ガルバノスキャナ4-C、4-D、4-E,4-Fのそれぞれでのガルバノ動作制御信号Gがオンになって駆動される毎に、それぞれに対応するガルバノ制御部9から与えられる次の穴あけ位置の情報により、その前に発振された加工用のレーザパルスの発振開始時点から次のガルバノスキャナ4-C、4-D、4-E,4-FBの位置決め動作完了時点を計算し、最速群のなかの位置決め動作が遅く完了するガルバノスキャナの位置決め動作完了時点を選択してTとするようにすればよい。
なお、最速群の中でのガルバノスキャナの位置決め動作完了時点がすべて等しかったら、それをTとするようにすればよい。また、最速群同士ですべて等しかったら、所定の優先順位に従って一つの最速群なかの位置決め動作が遅く完了するガルバノスキャナの位置決め動作完了時点を選択してTとするようにすればよい。
The laser
That is, in the part of
If the positions at which the positioning operations of the galvano scanners are completed in the fastest group are all the same, it may be set to T. Further, if all of the fastest groups are equal to each other, the time point at which the positioning operation of the galvano scanner is completed in one of the fastest groups may be selected and set to T according to a predetermined priority.
以上の実施例2と3によれば、加工方向に振り分けられたレーザ発振器からのレーザパルスのレーザ照射位置を変えるための光走査器を複数有し、複数のプリント基板のそれぞれへの加工、あるいは一つのプリント基板上で所定の距離隔てた複数個所への加工を平行して行うことで高速化をはかったいわゆる多軸型のレーザ加工装置においても、レーザ発振器の出力デユーテイが一定になり、AOMが受けるエネルギーを一定にすることができ、熱レンズ作用による悪影響を抑えることができる。 According to the above-mentioned Examples 2 and 3, a plurality of optical scanners for changing the laser irradiation position of the laser pulse from the laser oscillator distributed in the processing direction are provided, and processing or processing of each of the plurality of printed substrates is performed. Even in a so-called multi-axis laser processing device that aims to increase the speed by processing multiple locations separated by a predetermined distance in parallel on one printed substrate, the output data of the laser oscillator becomes constant and AOM. The energy received by the laser can be kept constant, and the adverse effects of the thermal lens action can be suppressed.
なお、以上の実施例においては、図6でのt10、t20はゼロとして説明した。しかしながら、すでに説明したように、実際には、ガルバノ動作制御信号Gがオフになってからレーザ発振器2で加工用のレーザパルスが発振されるまでには、t10+t20の時間遅れが発生する。
図12は、本発明の他の実施例となるレーザ穴あけ装置において、レーザ発振器から加工用のレーザパルスが発振される時のタイミングチャートであるが、図1(b)~(d)のケースにおいて、前記時間遅れを考慮して、ガルバノスキャナの位置決め動作完了予測時点を待たずに図6の制御シーケンスを早めに開始するようにしてもよく、これにより、加工動作の高速化が可能になる。
In the above examples, t10 and t20 in FIG. 6 have been described as zero. However, as already described, in reality, a time delay of t10 + t20 occurs from the time when the galvano operation control signal G is turned off until the laser pulse for processing is oscillated by the
FIG. 12 is a timing chart when a laser pulse for processing is oscillated from a laser oscillator in a laser drilling apparatus according to another embodiment of the present invention, but in the case of FIGS. 1 (b) to 1 (d). In consideration of the time delay, the control sequence of FIG. 6 may be started early without waiting for the timing of predicting the completion of the positioning operation of the galvano scanner, whereby the machining operation can be speeded up.
図12では、レーザ発振制御部7はガルバノ動作制御信号Gがオンになる位置決め動作完了予測時点から所定の時間t50だけ早い時点において、レーザ発振指令信号Sがレーザ発振器2に出力される。レーザ発振器2からは、レーザ発振指令信号Sがオンとなってから時間t60後にレーザパルスL1が出力され、時間t70の後に所定時間だけAOM駆動信号Dがオンとなる。AOM3からは加工方向へ偏向したレーザパルスL2がガルバノスキャナ4に入射される。この後、レーザ発振指令信号Sのオフから所定の時間t80の後にガルバノ動作制御信号Gがオンとなり、次の穴位置への照射のためにガルバノスキャナ4を回転させる。
なお、所定の時間t50であるが、これはレーザ発振指令信号SがオンになってからAOM駆動信号Dがオンになるまでの時間t70より小さくしておく必要がある。そうでないと、ガルバノスキャナ4が位置決め動作を完了する前にレーザパルスL2が出力されることになり、動作不良となるからである。
In FIG. 12, the laser
The predetermined time t50 is smaller than the time t70 from when the laser oscillation command signal S is turned on to when the AOM drive signal D is turned on. Otherwise, the laser pulse L2 will be output before the
また、以上の実施例においては、プリント基板に穴あけを行う場合を説明したが、本発明はこれに限らず、被加工物の複数個所に順次加工を施すレーザ加工に提供できる。
以上、実施の形態に基づき本発明を具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもなく、様々な変形例が含まれる。
Further, in the above embodiment, the case where the printed circuit board is drilled has been described, but the present invention is not limited to this, and can be provided for laser machining in which a plurality of workpieces are sequentially machined.
Although the present invention has been specifically described above based on the embodiments, it goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments and can be variously modified without departing from the gist thereof. , Various variants are included.
1、1-A、1-B、1-C~1-F:プリント基板、2:レーザ発振器、
3、3-A、3-B、3-CD、3-EF:レーザ偏向部、
4、4-A、4-B、4-C~4-F:ガルバノスキャナ、5:ダンパ、
6:全体制御部、7:レーザ発振制御部、8:AOM制御部、9:ガルバノ制御部、10:位置決め完了予測部、11:プログラム記憶部、12:ビームスピリッタ
S:レーザ発振指令信号、G:ガルバノ動作制御信号、D:AOM駆動信号、
L1~L3:レーザパルス、R1~R5:ルーチン
1, 1-A, 1-B, 1-C to 1-F: printed circuit board, 2: laser oscillator,
3,3-A, 3-B, 3-CD, 3-EF: Laser deflection section,
4, 4-A, 4-B, 4-C to 4-F: Galvano scanner, 5: Damper,
6: Overall control unit, 7: Laser oscillation control unit, 8: AOM control unit, 9: Galvano control unit, 10: Positioning completion prediction unit, 11: Program storage unit, 12: Beam spiriter S: Laser oscillation command signal, G: Galvano operation control signal, D: AOM drive signal,
L1 to L3: laser pulse, R1 to R5: routine
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7262410B2 (en) * | 2020-03-11 | 2023-04-21 | 住友重機械工業株式会社 | Processing sequence determination device, laser processing device, and laser processing method |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004358507A (en) | 2003-06-04 | 2004-12-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Laser beam machining device and laser beam machining method |
JP2009142825A (en) | 2007-12-11 | 2009-07-02 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Apparatus and method for laser beam machining |
JP2016043358A (en) | 2014-08-19 | 2016-04-04 | ビアメカニクス株式会社 | Laser processing apparatus and laser processing method |
-
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JP2009142825A (en) | 2007-12-11 | 2009-07-02 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Apparatus and method for laser beam machining |
JP2016043358A (en) | 2014-08-19 | 2016-04-04 | ビアメカニクス株式会社 | Laser processing apparatus and laser processing method |
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