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 PDF

Info

Publication number
JP7051653B2
JP7051653B2 JP2018171146A JP2018171146A JP7051653B2 JP 7051653 B2 JP7051653 B2 JP 7051653B2 JP 2018171146 A JP2018171146 A JP 2018171146A JP 2018171146 A JP2018171146 A JP 2018171146A JP 7051653 B2 JP7051653 B2 JP 7051653B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laser
time
pulse
laser pulse
processing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018171146A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019107693A (en
Inventor
裕亮 武川
智 福島
和也 松本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Via Mechanics Ltd
Original Assignee
Via Mechanics Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Via Mechanics Ltd filed Critical Via Mechanics Ltd
Priority to KR1020180156364A priority Critical patent/KR102496546B1/en
Priority to CN201811554620.4A priority patent/CN110014236B/en
Publication of JP2019107693A publication Critical patent/JP2019107693A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7051653B2 publication Critical patent/JP7051653B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36Removing material
    • B23K26/38Removing material by boring or cutting
    • B23K26/382Removing material by boring or cutting by boring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/70Auxiliary operations or equipment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/70Auxiliary operations or equipment
    • B23K26/702Auxiliary equipment
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

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。
Patent Document 1 controls the pulse width of a laser pulse oscillated from a laser oscillator in laser processing that controls the laser output of the laser oscillator to saturate and reach a peak value according to the completion time of the positioning operation of the galvano scanner. A technique is disclosed in which the energy received by the AOM is made substantially constant by controlling the number of dummy pulses or the number of dummy pulses, and the adverse effect of the AOM's thermal lens action is suppressed.
However, Patent Document 1 does not disclose how to determine the pulse width of the laser pulse and the number of dummy pulses, and the specific means for realizing the laser pulse is unknown. Therefore, in reality, it is not possible to suppress the adverse effect of the fluctuation of the thermal lens action of AOM.

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, Patent Document 2 describes the pulse width according to the length of the drive period during the drive period of the galvano scanner as a technique for controlling the pulse width and the number of pulses of the laser pulse oscillated from the laser oscillator as in Patent Document 1. And the one that oscillates a dummy pulse to a laser oscillator at a repetition frequency is disclosed.
However, the technique of Patent Document 2 is for stabilizing the output energy of the laser oscillator, and does not consider the thermal lens action of AOM. According to paragraph 0046 of Patent Document 2, since the pulse width and repetition frequency of the dummy pulse change each time the galvano scanner is driven, the energy received by the AOM constantly fluctuates, and the processing quality deteriorates due to the fluctuation of the thermal lens action. There is.

特許第4492041号公報Japanese Patent No. 4492041 特許第5197271号公報Japanese Patent No. 5197271

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.

本発明の実施例1となる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。It is a timing chart for demonstrating the state of the oscillation of the laser pulse in the laser drilling apparatus which becomes Example 1 of this invention. 本発明の実施例1となるレーザ穴あけ装置におけるレーザ発振制御部の制御フローチャートである。It is a control flowchart of the laser oscillation control unit in the laser drilling apparatus which becomes Example 1 of this invention. 本発明の実施例1となるレーザ穴あけ装置におけるレーザ発振制御部の制御フローチャートである。It is a control flowchart of the laser oscillation control unit in the laser drilling apparatus which becomes Example 1 of this invention. 本発明の実施例1となるレーザ穴あけ装置におけるレーザ発振制御部の制御フローチャートである。It is a control flowchart of the laser oscillation control unit in the laser drilling apparatus which becomes Example 1 of this invention. 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。It is a block diagram of the laser drilling apparatus which becomes Example 1 of this invention. 本発明の実施例1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。It is a timing chart when the laser pulse for processing is oscillated from the laser oscillator in the laser drilling apparatus which becomes Example 1 of this invention. 本発明の実施例2となるレーザ穴あけ装置のブロック図である。It is a block diagram of the laser drilling apparatus which becomes Example 2 of this invention. 本発明の実施例2となる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。It is a timing chart for demonstrating the state of the oscillation of the laser pulse in the laser drilling apparatus which becomes Example 2 of this invention. 本発明の実施例3となるレーザ穴あけ装置のブロック図である。It is a block diagram of the laser drilling apparatus which becomes Example 3 of this invention. 本発明の実施例3となる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。It is a timing chart for demonstrating the state of the oscillation of the laser pulse in the laser drilling apparatus which becomes Example 3 of this invention. 本発明の実施例3となる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。It is a timing chart for demonstrating the state of the oscillation of the laser pulse in the laser drilling apparatus which becomes Example 3 of this invention. 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。It is a timing chart when the laser pulse for processing is oscillated from the laser oscillator in the laser drilling apparatus which becomes another embodiment of this invention.

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 laser oscillator 2 that is processed by using AOM. The laser deflection unit 4 for deflecting in the direction changes the laser irradiation position of the laser pulse L2 deflected in the processing direction in the laser deflection unit 3, and is rotationally driven so as to irradiate the drilling position of the printed substrate 1 according to the processing data. It is a galvano scanner as an optical scanner. Reference numeral 5 is a damper that absorbs the laser pulse L3 emitted in the non-processing direction in the laser deflection unit 3.

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。 Reference numeral 6 is an overall control unit for controlling the operation of the entire apparatus, and inside the unit, laser oscillation control for outputting a laser oscillation command signal S for instructing oscillation and attenuation of the laser pulse L1 in the laser oscillator 2 is performed. Unit 7, AOM control unit 8 that outputs the AOM drive signal D for controlling the operation of the laser deflection unit 3, galvano control unit 9 that outputs the galvano control signal G for controlling the drive operation of the galvano scanner 4, and galvano. Each time the operation control signal G is turned on and driven, the time until the positioning operation of the next galvano scanner 4 is completed is calculated from the information of the next drilling position given by the galvano control unit 9, and the positioning operation is performed. A positioning completion prediction unit 10 for predicting the completion time is provided.

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 overall control unit 6 is configured around a computer that executes a program stored in the program storage unit 11, and each component and connection line in the computer includes logical ones.
That is, the laser oscillation control unit 7, the AOM control unit 8, the galvano control unit 9, and the positioning completion prediction unit 10 have a logical configuration in which the computer executes the program stored in the program storage unit 11 to perform their respective functions. It is an element.
It should be noted that some of these components may be provided separately from the overall control unit 6, or may be configured by hardware.
It is assumed that the overall control unit 6 has a control function other than that described here, and is also connected to a block (not shown).

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 laser oscillator 2 will be described in detail later, but for processing to oscillate for use in processing and for dummy to oscillate to suppress adverse effects due to fluctuations in thermal lens action. There are two types.
The AOM control unit 8 operates to turn off the AOM drive signal D during the period in which the dummy laser pulse is oscillated, and the dummy laser pulse is emitted in the non-processing direction in the laser deflection unit 3. It is absorbed by the damper 5.

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 laser oscillator 2 in the laser drilling apparatus of FIG.
In this laser drilling device, laser oscillation is performed in synchronization with the stop of rotation in the galvano scanner 4 to irradiate the printed circuit board 1.
In FIG. 6, under the control of the overall control unit 6, the galvano operation control signal G is turned on, the galvano scanner 4 rotates, and when the galvano scanner 4 rotates to the target position and the positioning operation is completed, the galvano operation control is completed. The signal G is turned off, the laser oscillation command signal S from the laser oscillation control unit 7 is turned on for a predetermined time after the time t10, and the laser oscillator 2 is instructed to oscillate the laser pulse for processing.

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 laser oscillator 2 after a time t20 after the laser oscillation command signal S is turned on, and the AOM drive signal D is turned on for a predetermined time after the time t30. From the laser deflection unit 3, the laser pulse L2 deflected in the processing direction is applied to the printed circuit board 1 via the galvano scanner 4. After that, the galvano operation control signal G is turned on after a predetermined time t40 from the off of the laser oscillation command signal S, the galvano scanner 4 is rotated for irradiation to the next hole position, and so on.
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 laser oscillator 2, but it is as follows.
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 laser oscillator 2. A dummy laser pulse is oscillated from the laser oscillator 2 after a time corresponding to the time t20 after the laser oscillation command signal S is turned on. At this time, as described above, the AOM drive signal D remains off, and the dummy laser pulse is emitted in the non-processing direction in the laser deflection unit 3 and absorbed by the damper 5.

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 oscillation control unit 7 as shown in FIGS. 2 to 4. It is realized by controlling according to the flow chart.
In FIGS. 1A to 1D, for the sake of simplicity, the waveform of the laser pulse L1 oscillated from the laser oscillator 2 is rectangular, and only the galvano operation control signal G and the laser pulse L1 are shown. FIG. T10 and t20 are set to zero, and the time point at which the positioning operation of the galvano scanner 4 is actually completed coincides with the time point predicted by the positioning completion prediction unit 10.
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 completion prediction unit 10 grasps the oscillation time point each time the laser pulse for processing is oscillated from the laser oscillator 2, and each time the galvano operation control signal G is turned on and driven. Based on the information on the next drilling position given by the galvano control unit 9, the time T from the start of oscillation of the laser pulse for machining oscillated before that to the time when the positioning operation of the next galvano scanner 4 is completed is calculated. (Routine R1 in FIG. 2). It should be noted that this time T includes the settling time for completely matching the galvano scanner 4 with the target position.

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 laser oscillator 2 reoscillates in the shortest time after T1 from the time when the positioning operation completion prediction time A of the galvano scanner 4 is predicted to complete the oscillation of the laser pulse for the previous processing. Assuming T0, T1 / T0 (= n) <1, that is, T1 is shorter than the time T0 by the time t1.
In this case, the laser oscillator 2 does not oscillate the laser pulse at the positioning operation completion prediction time point A, and the positioning operation is delayed by time t1 from the time T0 after the previous processing laser pulse, that is, the positioning operation completion prediction time point A. At the time of completion, a laser pulse having a normal pulse width is oscillated for processing (routine R2 in FIG. 2).

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 galvano scanner 4 is predicted to complete the oscillation of the laser pulse for the previous processing. This is a case where it is larger than the time of × T0 and shorter by the time of t2 than the time of 2 × T0.
In this case, the laser oscillator 2 first oscillates a laser pulse having a pulse width Td2 shorter than that of the normal laser pulse as a dummy after a time T0 from the start of oscillation of the laser pulse for the previous processing (routine R3 in FIG. 3). ), Then, at the time when the positioning operation is completed B, a laser pulse having a normal pulse width is oscillated for processing (routine R2 in FIG. 2). Here, the pulse width Td2 of the laser pulse for the dummy is set to a length at which the duty is constant during these periods.
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 galvano scanner 4 is an integral multiple of 2 or more with respect to T0 from the time point of the oscillation start of the laser pulse for the previous processing, the laser oscillator 2 is the previous time. Every time T0 elapses from the start of oscillation of the laser pulse for processing, a laser pulse with a normal pulse width is oscillated as a dummy pulse until the last T0 remains (routine R4 in FIG. 3), and then at the time when the positioning operation is completed. A laser pulse having a normal pulse width is oscillated for processing (routine R2 in FIG. 2).

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 galvano scanner 4 is predicted to complete the oscillation of the laser pulse for the previous processing. This is the case where the time is shorter than t3.
In this case, the laser oscillator 2 first oscillates a laser pulse having a normal pulse width as a dummy after a time T0 from the start of oscillation of the laser pulse for the previous processing (routine R5 in FIG. 4), and then further normal. A laser pulse having a shorter pulse width of Td3 is oscillated for dummy use (routine R3 in FIG. 3), and then a laser pulse having a normal pulse width is oscillated for processing at the time when the positioning operation is completed C (routine R2 in FIG. 2). ). Here, the pulse width Td3 of the laser pulse for the dummy is set to a length at which the duty is constant during these periods.

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 galvano scanner 4 is T4 after the oscillation start time of the laser pulse for the previous machining, T4 = 4 × T0−t4, that is, T4 becomes 4 × T0. This is the case where the time is t4 earlier.
In this case, the laser oscillator 2 first oscillates a laser pulse having a normal pulse width as a dummy every time T0 elapses from the start of oscillation of the laser pulse for processing last time. That is, a laser pulse having a normal pulse width was oscillated twice for a dummy (routine R5 in FIG. 4), and then a laser pulse having a pulse width Td4 shorter than usual was oscillated for a dummy after a further time T0 (FIG. 4). After the routine R3) in 3, a laser pulse having a normal pulse width is oscillated for processing at the time point D when the positioning operation is completed (routine R2 in FIG. 2). Here, the pulse width Td4 of the laser pulse for the dummy is set to a length at which the duty is constant during these periods.

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 oscillation control unit 7 sets the time from the start of oscillation of the laser pulse for the previous processing to the prediction of the completion of the next positioning operation as T, n as an integer of 2 or more, and n × T0>T>. Assuming (n-1) × T0, every time the time T0 elapses from the start of oscillation of the laser pulse for the previous processing, a laser pulse having a normal pulse width is used as a dummy (n-2) times, and further. Subsequently, a laser pulse having a pulse width shorter than that of the normal laser pulse is oscillated once for the dummy, and a laser pulse having the normal pulse width is oscillated for processing when the positioning operation is completed.
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 laser oscillator 2 is controlled according to the above rule. Needless to say.

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 laser oscillator 2 uses a laser pulse having the same pulse width as the laser pulse for processing for the dummy, and repeatedly oscillates the laser pulse for processing and the laser pulse for the dummy with a period of time T0. Basically, a laser pulse having a pulse width shorter than that of a normal laser pulse is oscillated as a dummy only in the case where the time T0 cannot be secured only once, and the duty of the period does not change.
Therefore, the output duty of the laser oscillator 2 becomes constant, the energy received by the laser deflection unit 3 can be made constant, and the adverse effect due to the fluctuation of the thermal lens action can be suppressed.

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 galvano scanner 4 is actually completed is assumed to completely coincide with the time point at which the positioning operation is completed predicted by the positioning completion prediction unit 10. .. The laser pulse having a normal pulse width is oscillated for processing only at the time when the positioning operation of the galvano scanner 4 is actually completed, and may be slightly different from the predicted time when the positioning operation is completed. Therefore, if the oscillation of the laser oscillator 2 is controlled based on the prediction at the completion of the positioning operation, the output data may not always be in accordance with the theoretical value, but even if the deviation is small, the deviation is small, which causes a practical problem. It is possible to suppress the adverse effect due to the fluctuation of the thermal lens action.

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. Reference numeral 12 is a beam spiriter that divides the laser pulse oscillated from the laser oscillator 2 in two directions, and 3-A and 3-B respectively deflect the laser pulse output from the beam spiriter 12 from the non-machining direction to the machining direction. It is an AOM, and the laser deflection units 3-A and 3-B can simultaneously receive a laser pulse from the laser oscillator 2.
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 laser oscillator 2, and the galvano scanners 4-A and 4-B respectively have laser deflection. It constitutes one galvano scanner group capable of simultaneously receiving laser pulses from parts 3-A and 3-B. When the laser deflection unit 3-A deflects the laser pulse from the beam spiriter 12 to the galvano scanner 4-A of the A-axis system, the laser deflection unit 3-B starts from the beam spiriter 12 at the same time. The laser pulse of is deflected to the galvano scanner 4-B of the B-axis system.
Although the AOM control unit 8 and the galvano control unit 9 are shown only for the B-axis system for the sake of simplicity in the figure, they are also provided in the A-axis system, respectively. Further, the positioning completion prediction unit 10 can predict the positioning operation completion time points of the galvano scanners 4-A and 4-B, and may be provided in each of the galvano scanners 4-A and 4-B.

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 galvano control unit 9. Therefore, as shown in FIG. 8, even if the galvano scanners 4-A and 4-B start the positioning operation at the same time, the positioning operation completion time points are not always the same.
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 laser oscillator 2, the laser oscillator is based on the positioning operation completion prediction time point at which the positioning operation completion is the latest among the galvano scanners. A laser pulse is oscillated from 2.

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 oscillation control unit 7 , The laser pulse is oscillated based on the positioning completion prediction time point F of the galvano scanner 4-A whose positioning operation completion time is late.
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 oscillation control unit 7 in the second embodiment is realized by changing and controlling the portion of the step 20 in the routine R1 in FIG. 2 in the control flowchart in the first embodiment as follows.
That is, in the part of step 20, each time the galvano operation control signal G in each of the galvano scanners 4-A and 4-B is turned on and driven, the next galvano control unit 9 corresponding to each is given. Based on the drilling position information, calculate the positioning completion time of the next galvano scanners 4-A and 4-B from the oscillation start time of the laser pulse for processing oscillated before that, and select the later one as T. .. If they are equal, let it be T.

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 beam spiriter 12 from the non-processing direction to the processing direction, respectively, and the laser deflection units 3-CD and 3-EF are lasers from the laser oscillator 2. Pulses can be received at the same time. As will be described later, the laser deflection portions 3-CD and 3-EF each have two processing directions.
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 laser oscillator 2. That is, the galvano scanners 4-C and 4-E can simultaneously receive laser pulses from the laser deflection units 3-CD and 3-EF, respectively, while the galvano scanner group CE, galvano scanners 4-D and 4-F are capable of receiving laser pulses at the same time. The other galvano scanner group DF, which can simultaneously receive laser pulses from the laser deflection units 3-A and 3-B, respectively, is configured.

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 beam spiriter 12 to the galvano scanner 4-C of the C-axis system, the laser deflection unit 3-EF is directed from the beam spiriter 12 at the same time. The laser pulse of is deflected to the galvano scanner 4-E of the E-axis system. Although the timing is different from this, when the laser deflection unit 3-CD deflects the laser pulse from the beam spiriter 12 to the galvano scanner 4-D of the D-axis system, the laser is performed at the same time. The deflection unit 3-EF is adapted to deflect the laser pulse from the beam spiriter 12 to the galvano scanner 4-F of the F-axis system.
The AOM control unit 8 and the galvano control unit 9 are provided for all the axis systems, although only one for the F axis system is shown for simplification of the figure. Further, the positioning completion prediction unit 10 can predict the positioning operation completion time points of the galvano scanners 4-C, 4-D, 4-E, and 4-F, and the galvano scanners 4-C, 4-D, and 4 It may be provided in each of -E and 4-F.

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 galvano control unit 9. Therefore, even if the galvano scanners 4-C to 4-F start the positioning operations at the same time, the respective positioning completion points are usually different.
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 laser oscillator 2, the galvano scanner group in which the positioning operation of all the galvano scanners belonging to each of the galvano scanner groups is completed earliest. A laser pulse is oscillated from the laser oscillator 2 based on the positioning completion prediction time point of the galvano scanner in which the positioning operation (hereinafter referred to as the fastest group) is completed at the latest.

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 laser oscillator 2 is based on the time H until the position prediction completion time of the galvano scanner 4-C. To oscillate.
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 laser oscillator 2.

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 oscillation control unit 7 in the third embodiment is realized by changing and controlling the portion of the step 20 in the routine R1 in FIG. 2 in the control flowchart in the first embodiment as follows.
That is, in the part of step 20, each time the galvano operation control signal G in each of the galvano scanners 4-C, 4-D, 4-E, and 4-F is turned on and driven, the galvano corresponding to each is turned on. Based on the information on the next drilling position given by the control unit 9, the next galvano scanners 4-C, 4-D, 4-E, and 4-FB from the start of oscillation of the laser pulse for machining that was oscillated before that. The time point at which the positioning operation is completed may be calculated, and the time point at which the positioning operation is completed in the galvano scanner in which the positioning operation is completed later in the fastest group may be selected and set to T.
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 laser oscillator 2.
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 oscillation control unit 7 outputs the laser oscillation command signal S to the laser oscillator 2 at a time time t50 earlier than the positioning operation completion prediction time when the galvano operation control signal G is turned on. The laser oscillator 2 outputs the laser pulse L1 after a time t60 after the laser oscillation command signal S is turned on, and turns on the AOM drive signal D for a predetermined time after the time t70. A laser pulse L2 deflected in the machining direction is incident on the galvano scanner 4 from the AOM3. After that, the galvano operation control signal G is turned on after a predetermined time t80 from the off of the laser oscillation command signal S, and the galvano scanner 4 is rotated for irradiation to the next hole position.
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 galvano scanner 4 completes the positioning operation, resulting in malfunction.

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

Claims (8)

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レーザ加工装置。 A laser oscillator that oscillates a laser pulse, and an optical scanner in which the laser pulse is incident via an optical element, which is driven to irradiate a processing position on a workpiece according to processing data, and the above. In a laser processing apparatus including a laser oscillation control unit that controls the oscillation of the laser pulse by the laser oscillator and that oscillates the laser pulse for processing in synchronization with the completion of the positioning operation in the optical scanner. It has a positioning completion prediction unit that predicts the time point at which the positioning operation in the optical scanner is completed with reference to 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 is used when the time T from the oscillation time point to the positioning operation completion prediction time point is n × T0>T> (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 machining laser pulse is sent n-2 times, and then the second laser pulse having a pulse width shorter than that of the machining laser pulse is sent once. Each time the predetermined time T0 elapses in the time until the completion prediction time, the laser oscillator is oscillated as a dummy pulse, and the second laser pulse adjusts the duty until the subsequent processing laser pulse is oscillated. A laser processing apparatus characterized by having a pulse width for. 請求項1に記載のレーザ加工装置において、前記光学素子から前記レーザパルスが複数の前記光走査器に同時に入射され、前記レーザ発振制御部は、複数の前記光走査器のなかで前記位置決め動作完了予測時点が最も遅くなる方の時間を前記Tとして制御することを特徴とするレーザ加工装置。 In the laser processing apparatus according to claim 1, the laser pulse is simultaneously incident on a plurality of the optical scanners from the optical element, and the laser oscillation control unit completes the positioning operation among the plurality of optical scanners. A laser processing apparatus characterized in that the time at which the predicted time is the latest is controlled as the T. 請求項1に記載のレーザ加工装置において、複数の前記光走査器が前記光学素子から前記レーザパルスを同時に入射される光走査器群を成して当該光走査器群が複数設けられ、前記レーザ発振制御部は、複数の前記光走査器群のなかで当該光走査器群の各々に属するすべての光走査器の前記位置決め動作完了予測時点が最も早くなる方の光走査器群のなかの位置決め動作完了予測時点が最も遅くなる方の光走査器の位置決め完了予測時点に基づく時間を前記Tとして制御することを特徴とするレーザ加工装置。 In the laser processing apparatus according to claim 1, a plurality of the optical scanners form an optical scanner group in which the laser pulse is simultaneously incident from the optical element, and the laser is provided. The oscillation control unit positions all the optical scanners belonging to each of the optical scanner groups among the plurality of optical scanner groups in the optical scanner group having the earliest prediction time of completion of the positioning operation. A laser processing apparatus characterized in that the time based on the positioning completion prediction time of the optical scanner having the latest operation completion prediction time is controlled as T. 請求項1~3のいずれか1項に記載のいずれかに記載のレーザ加工装置において、前記所定時間T0は前記レーザ発振器が最短で再発振する場合に確保すべき時間であることを特徴とするレーザ加工装置。 In the laser processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, the predetermined time T0 is a time to be secured when the laser oscillator reoscillates in the shortest time. Laser processing equipment. 請求項1~4のいずれか1項に記載のレーザ加工装置において、前記レーザ発振制御部は、前記位置決め動作完了予測時点の前に前記レーザ発振器に前記レーザパルスの発振を指令することを特徴とするレーザ加工装置。 In the laser processing apparatus according to any one of claims 1 to 4, the laser oscillation control unit commands the laser oscillator to oscillate the laser pulse before the timing of predicting the completion of the positioning operation. Laser processing equipment. 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レーザ加工方法。 The laser pulse oscillated by the laser oscillator is incident on the optical scanner driven to irradiate the processed position on the workpiece according to the processed data via the optical element, and the positioning operation in the optical scanner is completed. In a laser processing method in which a laser pulse for processing is oscillated to the laser oscillator in synchronization with each other, the light is used as a reference at the time of oscillation of the laser pulse for processing each time the optical scanner is newly driven. The time point at which the positioning operation on the scanner is completed is predicted, and the time T from the oscillation time point to the positioning operation completion prediction time point is n × T0>T> (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 machining laser pulse is sent n-2 times, and then the second laser pulse having a pulse width shorter than that of the machining laser pulse is sent 1 times. Each time T0 elapses in the time from the oscillation time to the positioning operation completion prediction time, the laser oscillator is oscillated as a dummy pulse, and the second laser pulse is followed by the processing laser pulse. A laser processing method characterized by having a pulse width for adjusting the duty until oscillation. 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のためプログラムにおいて、前記プログラムは、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ように前記レーザ発振器の発振を制御することを特徴とするレーザ加工方法のためのプログラム。 The laser pulse oscillated by the laser oscillator is incident on the optical scanner driven to irradiate the processed position on the workpiece according to the processed data via the optical element, and the positioning operation in the optical scanner is completed. In a program for a laser processing method in which a laser pulse for processing is oscillated to the laser oscillator in synchronization, the program oscillates the laser pulse for processing each time the optical scanner is newly driven. The time point at which the positioning operation in the optical scanner is completed is predicted with reference to the time point, and the time T from the oscillation time point to the positioning operation completion prediction time point is n × T0>T> (n-1) × T0 ( When T0 is a predetermined time and n is an integer of 2 or more), the first laser pulse having the same pulse width as the machining laser pulse is repeated n-2 times, and the pulse width is shorter than that of the machining laser pulse. The second laser pulse is oscillated once to 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, and the second laser pulse follows. A program for a laser processing method comprising controlling the oscillation of the laser oscillator so as to have a pulse width for adjusting the duty until the processing laser pulse is oscillated. 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のためプログラムを記憶した記憶媒体において、前記プログラムは、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ように前記レーザ発振器の発振を制御することを特徴とするレーザ加工方法のためのプログラムを記憶した記憶媒体。 The laser pulse oscillated by the laser oscillator is incident on the optical scanner driven to irradiate the processed position on the workpiece according to the processed data via the optical element, and the positioning operation in the optical scanner is completed. In a storage medium in which a program is stored for a laser processing method in which a laser pulse for processing is oscillated to the laser oscillator in synchronization, the program is used for processing each time the optical scanner is newly driven. The time point at which the positioning operation in the optical scanner is completed is predicted based on the time point at which the laser pulse is oscillated, and the time T from the time point of oscillation to the time point at which the positioning operation completion is predicted 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 from 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 to the positioning operation completion prediction time. (Ii) A program for a laser processing method, characterized in that the laser pulse controls the oscillation of the laser oscillator so as to have a pulse width for adjusting the duty until the subsequent processing laser pulse is oscillated. A stored storage medium.
JP2018171146A 2017-12-19 2018-09-13 Laser processing equipment, laser processing method, program for the method, and recording medium on which the program is recorded. Active JP7051653B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180156364A KR102496546B1 (en) 2017-12-19 2018-12-06 Laser machining apparatus, laser machining method, and computer-readable recording medium storing laser machining program
CN201811554620.4A CN110014236B (en) 2017-12-19 2018-12-19 Laser processing device, laser processing method, and recording medium for recording program for the same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017242285 2017-12-19
JP2017242285 2017-12-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019107693A JP2019107693A (en) 2019-07-04
JP7051653B2 true JP7051653B2 (en) 2022-04-11

Family

ID=67178591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018171146A Active JP7051653B2 (en) 2017-12-19 2018-09-13 Laser processing equipment, laser processing method, program for the method, and recording medium on which the program is recorded.

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7051653B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019107693A (en) 2019-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4847435B2 (en) Laser processing apparatus and laser processing method
JP2000263271A (en) Laser beam machining method and laser beam machine
JP4614844B2 (en) Laser processing method and laser processing apparatus
JP7051653B2 (en) Laser processing equipment, laser processing method, program for the method, and recording medium on which the program is recorded.
KR100639585B1 (en) Laser control method, laser apparatus, laser treatment method used for the same, laser treatment apparatus
TW201731617A (en) Laser machining device
KR102496546B1 (en) Laser machining apparatus, laser machining method, and computer-readable recording medium storing laser machining program
JP2005074479A (en) Laser beam machining device and laser beam machining method
KR102334582B1 (en) Laser machining apparatus and laser machining method
JP2016512792A (en) Laser system and method for AOD trout processing
JP2003048093A (en) Device and method for laser beam machining
JP6301219B2 (en) Laser processing apparatus and laser processing method
WO2011158356A1 (en) Motor driver control device
JP6682148B2 (en) Laser pulse cutting device and cutting method
JP2004358507A (en) Laser beam machining device and laser beam machining method
KR102656206B1 (en) Semiconductor device
JP2022174903A (en) Laser machining device, laser machining method, program, and storage medium
TW202132035A (en) Laser processing apparatus, methods of operating the same, and methods of processing workpieces using the same
JP2021144406A (en) Machining order determination device, laser machining device, and laser machining method
JP2006187798A (en) Method and device for laser beam machining
JP2017024065A (en) Laser processing method and laser processing device
JP7165597B2 (en) LASER PROCESSING APPARATUS AND LASER PROCESSING METHOD
JP2006294839A (en) Trigger controller and laser machining device
JP2017159316A (en) Laser beam machining device
JP2018158359A (en) Laser processing device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210307

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220113

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220128

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220310

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20220310

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220329

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220330

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7051653

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150