JPH02187291A - レーザ光による穿孔方法、及び、同穿孔装置 - Google Patents
レーザ光による穿孔方法、及び、同穿孔装置Info
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- JPH02187291A JPH02187291A JP1002759A JP275989A JPH02187291A JP H02187291 A JPH02187291 A JP H02187291A JP 1002759 A JP1002759 A JP 1002759A JP 275989 A JP275989 A JP 275989A JP H02187291 A JPH02187291 A JP H02187291A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はレーザ光を利用してプリント基板上の複数個所
の加工点に対して同時に穿孔し得るように創作した穿孔
方法、及び、同穿孔装置に係り、特に、加工用のレーザ
光を集光して穿孔する位置を可視的に標定し得るように
改良した穿孔方法及び穿孔装置に関する。
の加工点に対して同時に穿孔し得るように創作した穿孔
方法、及び、同穿孔装置に係り、特に、加工用のレーザ
光を集光して穿孔する位置を可視的に標定し得るように
改良した穿孔方法及び穿孔装置に関する。
プリント板への穿孔は従来一般に機械ドリル式が実用さ
れているが、孔の小径化のため、及び。
れているが、孔の小径化のため、及び。
非貫通穴加工の必要性に対応するために、レーザ穿孔が
研究開発されている。
研究開発されている。
この種の技術に関しては特開昭61−95792号、及
び、特開昭62−216297号が公知である。
び、特開昭62−216297号が公知である。
さらに、加工時間短縮の要請に応えるべく特開昭60−
124487号が提案されている。この技術は予め銅箔
に設けられた透孔に向けてレーザ光を投射し、ワークを
停止させずに穿孔する。
124487号が提案されている。この技術は予め銅箔
に設けられた透孔に向けてレーザ光を投射し、ワークを
停止させずに穿孔する。
レーザ光による穿孔技術を商業的採算ベースに乗せて実
用化を図るには、能率を向上させるような改良が必要で
ある。
用化を図るには、能率を向上させるような改良が必要で
ある。
穿孔能率を向上さゼるため、レーザビームを複数の(N
条の)平行なレーザビームに分割して。
条の)平行なレーザビームに分割して。
N個の加工点を同時に穿孔することも考えられるが、こ
うしたアイデアを実用化するには、該N個の加工点に対
して正しくレーザビームが集光するか否か(即ち、所定
の位置に正しく穿孔されるか否かを可視的に標定するこ
とが望ましい。
うしたアイデアを実用化するには、該N個の加工点に対
して正しくレーザビームが集光するか否か(即ち、所定
の位置に正しく穿孔されるか否かを可視的に標定するこ
とが望ましい。
本発明の目的は、プリント基板上のN個所の加工点を可
視的に標定して、同時に正確に穿孔し得る、レーザ光に
よる穿孔方法、及び同穿孔装置を提供することにある。
視的に標定して、同時に正確に穿孔し得る、レーザ光に
よる穿孔方法、及び同穿孔装置を提供することにある。
1個のレーザ発振器を用いた簡単な構・成でN個(Nは
2以上の整数)の加工点を穿孔するため、本発明は1条
の加工用レーザ光束&N個のビームスプリッタ(ハーフ
ミラ−)によってN条のレーザ光束に分割し、それぞれ
の光束をN個の集光レンズによってN個の加工点に集光
させると共に、上記の加工点を観測するため、前記1条
の加工用レーザ光束に可視光を同軸に重畳させる。
2以上の整数)の加工点を穿孔するため、本発明は1条
の加工用レーザ光束&N個のビームスプリッタ(ハーフ
ミラ−)によってN条のレーザ光束に分割し、それぞれ
の光束をN個の集光レンズによってN個の加工点に集光
させると共に、上記の加工点を観測するため、前記1条
の加工用レーザ光束に可視光を同軸に重畳させる。
上記の可視光としてHa−Naレーザ光を用いると好都
合である。
合である。
さらに、加工点付近から反射される可視光像を有孔のミ
ラーでTV左カメラ導いて観測し、加工点を標定する。
ラーでTV左カメラ導いて観測し、加工点を標定する。
以上に述べた原理に基づき、これを実用面に適応させる
ための具体的な構成として本発明方法は。
ための具体的な構成として本発明方法は。
レーザ光を照射してプリント基板に穿孔する場合を適用
の対象とし、 1個のレーザ発振器から投射された1条の加工用レーザ
ビームを、該1条のレーザビーム上に配列したN個のビ
ームスプリッタによって平行なN条の加工用レーザビー
ムに分割し 上記N条の加工用レーザビームの光軸上にそわぞれ集光
レンズを設けてN個のスポットに集光して、プリント基
板上のN個所の加工点を同時に穿孔すると共に。
の対象とし、 1個のレーザ発振器から投射された1条の加工用レーザ
ビームを、該1条のレーザビーム上に配列したN個のビ
ームスプリッタによって平行なN条の加工用レーザビー
ムに分割し 上記N条の加工用レーザビームの光軸上にそわぞれ集光
レンズを設けてN個のスポットに集光して、プリント基
板上のN個所の加工点を同時に穿孔すると共に。
前記1条の加工用レーザビームの光軸上に観測用の可視
光光束の光軸を重畳し、該可視光を前記N個のビームス
プリッタによってN条の可視光束に分割し、前記N個の
集光レンズにより集光してN個の加工点付近を照射し、 前記N条に分割された加工用レーザビーム及び可視光の
光軸それぞれの上に、中心孔を有する反射鏡を該光軸に
斜交せしめて設置し、 上記N個の反射鏡によってそれぞれ反射されるN個所の
加工点付近の可視光像を、ズームレンズを備えた1個の
TV左カメラよって撮像して、加工用レーザビームによ
る加工点を標定する。
光光束の光軸を重畳し、該可視光を前記N個のビームス
プリッタによってN条の可視光束に分割し、前記N個の
集光レンズにより集光してN個の加工点付近を照射し、 前記N条に分割された加工用レーザビーム及び可視光の
光軸それぞれの上に、中心孔を有する反射鏡を該光軸に
斜交せしめて設置し、 上記N個の反射鏡によってそれぞれ反射されるN個所の
加工点付近の可視光像を、ズームレンズを備えた1個の
TV左カメラよって撮像して、加工用レーザビームによ
る加工点を標定する。
また、上記の発明方法を実施するために創作した本発明
の装置は。
の装置は。
水平な直交2軸X、Yと垂直軸Zとを設定し。
ベース部材に固定されてY軸方向に加工用レーザビーム
を投射するレーザ発振器と、 上記ベース部材に対してY軸方向に往復駆動されるY軸
方向の移動機構と。
を投射するレーザ発振器と、 上記ベース部材に対してY軸方向に往復駆動されるY軸
方向の移動機構と。
上記Y軸方向の移動機構に搭載され、前記Y軸方向の加
工用レーザビームの光軸上に配列されて、該Y軸方向の
加工用レーザビームをY軸方向のN条の加工用レーザビ
ームに分割するN個のビームスプリッタと。
工用レーザビームの光軸上に配列されて、該Y軸方向の
加工用レーザビームをY軸方向のN条の加工用レーザビ
ームに分割するN個のビームスプリッタと。
前記Y軸方向の移動機構に搭載されてY軸方向に往復駆
動されるY軸方向の移動機構と。
動されるY軸方向の移動機構と。
上記Y軸方向の移動機構に搭載されて、前記N条の加工
用レーザビームの光軸それぞれの上に配置したN個の集
光レンズと、 被加工物であるプリント基板を搭載し、ベース部材に対
してX軸方向に往復駆動されるX軸方向の移動機構と、 前記レーザ発振器と、前記N個のビームスプリッタとの
間の加工用レーザビーム光軸上に位置し。
用レーザビームの光軸それぞれの上に配置したN個の集
光レンズと、 被加工物であるプリント基板を搭載し、ベース部材に対
してX軸方向に往復駆動されるX軸方向の移動機構と、 前記レーザ発振器と、前記N個のビームスプリッタとの
間の加工用レーザビーム光軸上に位置し。
該光軸から退避せしめ得る構造の移動ミラーと、上記移
動ミラーが加工用レーザの光軸上に位置する状態で、該
移動ミラーに観測用の可視光光束を投射する投光手段と
、 前記Y軸方向の移動機構に搭載されて、前記N条に分割
された加工用レーザビームそれぞれの光軸上に、該光軸
に対し斜交せしめて配列された、中心孔を有するN個の
反射鏡と。
動ミラーが加工用レーザの光軸上に位置する状態で、該
移動ミラーに観測用の可視光光束を投射する投光手段と
、 前記Y軸方向の移動機構に搭載されて、前記N条に分割
された加工用レーザビームそれぞれの光軸上に、該光軸
に対し斜交せしめて配列された、中心孔を有するN個の
反射鏡と。
上記N個の反射鏡によって反射されたN個の可視光像を
撮像する、ズームレンズを備えた1個のTV左カメラ、 上記TV左カメラ撮像された映像を映写する七二夕とを
設けたものである。
撮像する、ズームレンズを備えた1個のTV左カメラ、 上記TV左カメラ撮像された映像を映写する七二夕とを
設けたものである。
1条の加工用レーザビームをN条に分割すると、1個の
レーザ発振器によって投射されたレーザ光によってN個
の加工点を同時に穿孔できるので。
レーザ発振器によって投射されたレーザ光によってN個
の加工点を同時に穿孔できるので。
能率が約8倍となる。上記のNの値は2以上の整数であ
るがN≧4とすると顕著な能率が得られる。
るがN≧4とすると顕著な能率が得られる。
これと共に上記1条のレーザ光と同軸に可視光を重畳さ
せるので、該可視光はN個のビームスプリッタによって
N条に分割され、同時にN個の加工点を照明することが
できる。
せるので、該可視光はN個のビームスプリッタによって
N条に分割され、同時にN個の加工点を照明することが
できる。
上記N個の加工点それぞれの付近からの可視反射光を鏡
によって、1個のTVカメラに導くので、該1個のTV
カメラでN個の加工点付近を観察し、櫟定することがで
きる。
によって、1個のTVカメラに導くので、該1個のTV
カメラでN個の加工点付近を観察し、櫟定することがで
きる。
上記の鏡に孔を設けておくと、加工用のレーザビームの
投射や観測用可視光を遮ることなく、加工点付近で反射
した可視光をTVカメラに導くことが出来る。
投射や観測用可視光を遮ることなく、加工点付近で反射
した可視光をTVカメラに導くことが出来る。
第1図は本発明のレーザ穿孔方法を実施するために構成
した、本発明のレーザ穿孔装置の一実施例を示す模式的
な斜視図である。
した、本発明のレーザ穿孔装置の一実施例を示す模式的
な斜視図である。
水平な直交2軸X、Yと垂直軸Zとを想定する。
水平板と垂直板とを連設した形状のベース70を構成す
る。
る。
ベース70の水平部分の上に設置したX軸方向の1対の
レール61によって、Xテーブル60がX軸方向の摺動
自在に水平に支承されており、モータ62によって往復
駆動される。
レール61によって、Xテーブル60がX軸方向の摺動
自在に水平に支承されており、モータ62によって往復
駆動される。
ベース70の垂直面に設置したY軸方向の1対のレール
51によって、Xテーブル50がY軸方向の摺動自在に
、Y−Z面と平行に支承されており、モータ52によっ
て往復駆動される。
51によって、Xテーブル50がY軸方向の摺動自在に
、Y−Z面と平行に支承されており、モータ52によっ
て往復駆動される。
上記のXテーブル50に設置されたZ軸方向の1対のレ
ール41によって、水平なZテーブル40が2軸方向の
摺動自在に支承され、モータ42によってZ軸方向に往
復駆動される。
ール41によって、水平なZテーブル40が2軸方向の
摺動自在に支承され、モータ42によってZ軸方向に往
復駆動される。
レーザ発振器10は、その光軸14をY軸方向に向けて
(詳しくはY軸と平行に)設置され、該光軸に沿って1
条の加工用レーザ光を投射する。本例のレーザ発振器1
0はCO2レーザ発振器によって構成した。
(詳しくはY軸と平行に)設置され、該光軸に沿って1
条の加工用レーザ光を投射する。本例のレーザ発振器1
0はCO2レーザ発振器によって構成した。
上記の光軸14上に位置せしめて、N個のビームスプリ
ッタをXテーブル50に搭載して固定する。
ッタをXテーブル50に搭載して固定する。
本例においては4個のビームスプリッタ20A。
20B〜20DをXテーブル50に搭載して固定した。
これらのビームスプリッタはX軸と平行に、かつ、Z軸
とY軸とに対してそれぞれ45°をなすように配列し、
分光された4条の光軸15A〜15DがそれぞれZ軸方
向となるように配設しである。
とY軸とに対してそれぞれ45°をなすように配列し、
分光された4条の光軸15A〜15DがそれぞれZ軸方
向となるように配設しである。
さらに、レーザ発振器10から最も離れているビームス
プリッタ20D以外のビームスプリッタ20A〜20G
は、それぞれ案内20 A + 1〜20A−2によっ
て光軸14上の位置と、光軸14から退避した位置との
間を往復移動せしめ得る構造である。
プリッタ20D以外のビームスプリッタ20A〜20G
は、それぞれ案内20 A + 1〜20A−2によっ
て光軸14上の位置と、光軸14から退避した位置との
間を往復移動せしめ得る構造である。
上記の分割されたそれぞれの光軸15A〜15Dに対し
て光軸を一致せしめるよう、集光レンズ22A〜22D
が配列され、それぞれZテーブル40に取り付けられて
上下方向の位置が調節できるように構成されている。
て光軸を一致せしめるよう、集光レンズ22A〜22D
が配列され、それぞれZテーブル40に取り付けられて
上下方向の位置が調節できるように構成されている。
前述したXテーブル60の上には、分割された光軸15
A〜15Dと交わる位置にプリント板80A〜80Dが
セットされる。23A〜23Dは加工ヘッドで、Zテー
ブル40に取り付けである。
A〜15Dと交わる位置にプリント板80A〜80Dが
セットされる。23A〜23Dは加工ヘッドで、Zテー
ブル40に取り付けである。
前記のレーザ発振器10と、これに最も近いビームスプ
リッタ20Aとの間に移動ミラー12が配設される。
リッタ20Aとの間に移動ミラー12が配設される。
この移動ミラー12は、光軸14に交わる位置と、光軸
14から退避した位置との間を、図示しない駆動手段に
よって往復移動せしめられる構造である。
14から退避した位置との間を、図示しない駆動手段に
よって往復移動せしめられる構造である。
上記移動ミラー12に対応せしめて可視光源としてのH
e−Neレーザ発振器11をベース70に設置する。上
記He−Neレーザ発振器11は、移動ミラー12が光
軸14と交わる位置にあるとき、その交点に向けて可視
光を投射する。
e−Neレーザ発振器11をベース70に設置する。上
記He−Neレーザ発振器11は、移動ミラー12が光
軸14と交わる位置にあるとき、その交点に向けて可視
光を投射する。
前記の移動ミラー12が光軸12上に位置しているとき
、上記He−Noレーザ発振器1】から可視光を投射す
ると、可視光束は移動ミラー12で反射されて光軸14
と同軸に導かれる。
、上記He−Noレーザ発振器1】から可視光を投射す
ると、可視光束は移動ミラー12で反射されて光軸14
と同軸に導かれる。
光軸14上を進行した可視光は、ビームスプリッタ20
A〜20Dで分割され、集光レンズ22A〜22Dで集
光されて、プリント板80A〜80Dそれぞれの −加
工点付近を照明する。
A〜20Dで分割され、集光レンズ22A〜22Dで集
光されて、プリント板80A〜80Dそれぞれの −加
工点付近を照明する。
光軸15A〜15D上には、それぞれ、中心孔を有する
反射鏡30A〜30Dが、支持具31A〜31Dを介し
てZテーブル40に搭載して固定されている。
反射鏡30A〜30Dが、支持具31A〜31Dを介し
てZテーブル40に搭載して固定されている。
光軸15A〜15Dに沿って下方に投射される光束(加
工用COzレーザ光、及び、観測用He−Na可視レー
ザ光)は反射鏡30A〜30Dの中心孔を通過する。
工用COzレーザ光、及び、観測用He−Na可視レー
ザ光)は反射鏡30A〜30Dの中心孔を通過する。
反射鏡30A〜30Dの中心孔を通過した加工用Co2
レーザ光は、集光レンズ22A〜22Dによって集光さ
れ、加工ヘッド23A〜23Dを介して被加工物である
プリント基板80A〜80D上の加工点に集光される。
レーザ光は、集光レンズ22A〜22Dによって集光さ
れ、加工ヘッド23A〜23Dを介して被加工物である
プリント基板80A〜80D上の加工点に集光される。
上記の集光位置はモータ62で駆動されるXテーブル6
0の位置調節、およびモータ52で駆動されるYテーブ
ル50の位置調節により、x−y平面内での位置が調節
される。
0の位置調節、およびモータ52で駆動されるYテーブ
ル50の位置調節により、x−y平面内での位置が調節
される。
また、モータ42によりZテーブル40の位置を上下に
調節して、これに搭載された集光レンズ22A〜22D
による集光点のピント調節が行われる。
調節して、これに搭載された集光レンズ22A〜22D
による集光点のピント調節が行われる。
レーザ発振器10が停止した状態で移動ミラー12を光
軸14上に進出させ、He−Ne可視光レーザ発振器1
1を作動させてw4測用の可視光を投射すると。
軸14上に進出させ、He−Ne可視光レーザ発振器1
1を作動させてw4測用の可視光を投射すると。
該可視光の光束は光軸14に重畳され、ビームスプリッ
タ20A〜20DによりN条の可視光束に分割され、そ
れぞれ光軸15A〜15Dに沿って有孔の反射鏡30A
〜30Dの中心孔を通り、集光レンズ22A〜22Dで
集光されて加工点付近を照明する。
タ20A〜20DによりN条の可視光束に分割され、そ
れぞれ光軸15A〜15Dに沿って有孔の反射鏡30A
〜30Dの中心孔を通り、集光レンズ22A〜22Dで
集光されて加工点付近を照明する。
加工点付近を照明した可視光は乱反射されて、その一部
は集光レンズ23A〜23Dを経て上方に向かい、有孔
の反射鏡30A〜300によりTVカメラ33のズーム
レンズ32に向けて反射される。
は集光レンズ23A〜23Dを経て上方に向かい、有孔
の反射鏡30A〜300によりTVカメラ33のズーム
レンズ32に向けて反射される。
上記4個の有孔の反射鏡30A〜30Dは、ズームレン
ズ32から見て互いに重なり合わないように配列しであ
る。
ズ32から見て互いに重なり合わないように配列しであ
る。
このようにして、4個のプリント基板80A〜80D上
の4個の加工点付近の像が、可視光によって照明され、
該加工点付近の映像が1個のTVカメラ33に導かれて
観測される。
の4個の加工点付近の像が、可視光によって照明され、
該加工点付近の映像が1個のTVカメラ33に導かれて
観測される。
第2図は、分割された4条の光軸15A〜15Dの内、
光軸150上に配列された部材、及び、これらに関連す
る部材を抽出した模式的に描いた説明図であって、加工
用の高エネルギCo2レーザ光束を実線で、観測用の可
視He−Neレーザ光束を破線で描いである。
光軸150上に配列された部材、及び、これらに関連す
る部材を抽出した模式的に描いた説明図であって、加工
用の高エネルギCo2レーザ光束を実線で、観測用の可
視He−Neレーザ光束を破線で描いである。
移動ミラー12を実線で示したように光軸14から退避
させてC02レーザ発振器10を作動させると、加工用
の高エネルギCo2レーザ光は光軸14に沿って進み、
ビームスプリッタ20Aで反射された部分は光軸15A
に沿って進み、有孔の反射鏡3OAの中心孔を通り、集
光レンズ22で集光されてプリント基板80A上の加工
点に集中し、穿孔作用を果たす。
させてC02レーザ発振器10を作動させると、加工用
の高エネルギCo2レーザ光は光軸14に沿って進み、
ビームスプリッタ20Aで反射された部分は光軸15A
に沿って進み、有孔の反射鏡3OAの中心孔を通り、集
光レンズ22で集光されてプリント基板80A上の加工
点に集中し、穿孔作用を果たす。
移動ミラーを鎖線で示した12′の如く光軸14上に位
置せしめてHe−Neレーザ発振器11を作動させると
、#R察用の可視光(破線で示す)はビームスプリッタ
20A、集光レンズ22Aを経てプリント基板80Aの
加工点付近を照明して乱反射し、その反射光は集光レン
ズ22Aで平行光束となり、有孔の反射鏡30Aの周囲
部分で光束16の如く反射され、ズームレンズ32を経
てTVカメラ33に入射して電気信号に変換され、TV
受像器34に映し出される。
置せしめてHe−Neレーザ発振器11を作動させると
、#R察用の可視光(破線で示す)はビームスプリッタ
20A、集光レンズ22Aを経てプリント基板80Aの
加工点付近を照明して乱反射し、その反射光は集光レン
ズ22Aで平行光束となり、有孔の反射鏡30Aの周囲
部分で光束16の如く反射され、ズームレンズ32を経
てTVカメラ33に入射して電気信号に変換され、TV
受像器34に映し出される。
上記の可視光が集光レンズ22Aによってプリント基板
80A上に集光される点は、加工用CO2レーザ光が集
光レンズ22Aによって集光される加工点と一致するの
で、前記可視光の映像によって加工点を標定し、調節す
ることが出来る。
80A上に集光される点は、加工用CO2レーザ光が集
光レンズ22Aによって集光される加工点と一致するの
で、前記可視光の映像によって加工点を標定し、調節す
ることが出来る。
また、加工結果を可視光によって観察、検査することも
できる。
できる。
上記の加工点標定、及び加工結果検査を、公知の画像処
理技術の適用によって自動化することも可能である。
理技術の適用によって自動化することも可能である。
第3図は1条の光軸14、及び4条の光軸15A〜15
Dに沿って設けられた部材、及びその調節機構を模式的
に示した説明図である。
Dに沿って設けられた部材、及びその調節機構を模式的
に示した説明図である。
第1図について説明したように、ズームレンズ32から
見て4個の有孔の反射鏡30A〜30Dが重なり合わな
いように配列されているので、1個のTVカメラ33に
よってN個(本例では4個)の加工点の観測が可能とな
る。
見て4個の有孔の反射鏡30A〜30Dが重なり合わな
いように配列されているので、1個のTVカメラ33に
よってN個(本例では4個)の加工点の観測が可能とな
る。
TV受像器34の情報に基づき、加工用テーブルの制御
部91で加工点の初期設定を行い、全体制御装置92の
指令により、発振器用制御部90で所定のプログラムに
従ってプリント基板80A〜80Dの加工を制御する。
部91で加工点の初期設定を行い、全体制御装置92の
指令により、発振器用制御部90で所定のプログラムに
従ってプリント基板80A〜80Dの加工を制御する。
一方、ビームスプリッタ20A〜20Dの内、ビームス
プリッタ20A〜20Cは既述の如く退避操作可能なよ
うに支持されている。
プリッタ20A〜20Cは既述の如く退避操作可能なよ
うに支持されている。
第4図はこれら4個のビームスプリッタの作用説明図で
ある。
ある。
4個のビームスプリッタ20A〜20Dの反射率は、レ
ーザ発振器10に近い方から順に ビームスプリッタ20Aの反射率25%。
ーザ発振器10に近い方から順に ビームスプリッタ20Aの反射率25%。
同20Bの反射率33%、
同20Gの反射率50%、
同20Dの反射率100%、に設定しである。
第4図(a)は4個のビームスプリッタ全部を光軸14
上に位置せしめた状態を示す。
上に位置せしめた状態を示す。
第4図(b)はビームスプリッタ20Aを退避させた状
態を。
態を。
第4図(c)はビームスプリッタ20A、20Bを退避
させた状態を、 第4図(d)はビームスプリッタ20A〜20Gを退避
させた状態を表わしている。
させた状態を、 第4図(d)はビームスプリッタ20A〜20Gを退避
させた状態を表わしている。
(図(a)参照)4個のビームスプリッタの反射率を前
記のように設定しであるので、レーザ発振器10の出力
を1OOWとすれば、 分割された光軸15A−150のそれぞれに25Wずつ
(1/4ずつ)均等に配分される。
記のように設定しであるので、レーザ発振器10の出力
を1OOWとすれば、 分割された光軸15A−150のそれぞれに25Wずつ
(1/4ずつ)均等に配分される。
(図(b)参照)1個のビームスプリッタ20Aを退避
させると、3条の光軸15B〜15Dのそれぞれに33
.33Wずつ(1/3ずつ)均等に配分される。
させると、3条の光軸15B〜15Dのそれぞれに33
.33Wずつ(1/3ずつ)均等に配分される。
(図(c)参照)2個のビームスプリッタ20A。
20Bを退避させると、2条の光軸15C,15Dに5
0Wずつ(1/2ずつ)均等に配分される。
0Wずつ(1/2ずつ)均等に配分される。
(図(d)参照)3個のビームスプリッタ20A〜20
Gを退避させると、放射されたレーザ光束の全部が光軸
15Dに導かれる。
Gを退避させると、放射されたレーザ光束の全部が光軸
15Dに導かれる。
このようにして、N個〜2個の加工点に対して均等にレ
ーザ光束のエネルギ量を配分したり、1個の加工点に全
エネルギを集中したりすることができ、N〜1個の任意
の数の加工点に対して同時に同様のレーザ光による穿孔
を行うことができる。
ーザ光束のエネルギ量を配分したり、1個の加工点に全
エネルギを集中したりすることができ、N〜1個の任意
の数の加工点に対して同時に同様のレーザ光による穿孔
を行うことができる。
第4図に示したようなレーザ光束のエネルギの均分は、
N個のビームスプリッタの反射率を、し一ザ発振器に近
いものから順に N ’ N−1’ N−2■ ・・・−T 、1とすることによって達せられる。また
レーザ発振器に近い方から1個、2個・・・N−1個の
ビームスプリッタを退避させ得るように構成しておくと
、N〜1個の内の任意個数の加工点を選ぶことが出来る
。
N個のビームスプリッタの反射率を、し一ザ発振器に近
いものから順に N ’ N−1’ N−2■ ・・・−T 、1とすることによって達せられる。また
レーザ発振器に近い方から1個、2個・・・N−1個の
ビームスプリッタを退避させ得るように構成しておくと
、N〜1個の内の任意個数の加工点を選ぶことが出来る
。
本発明を実施する場合、Nの数は2以上の整数の中で任
意に設定することが出来、N個の加工点を1個のTVカ
メラで標定して同時にN個の加工点を穿孔することが出
来る。従って、Nの数が大きいほど高能率であり、本発
明の効果が充分に発揮される。こうした観点から、N≧
4とすることが望ましい。
意に設定することが出来、N個の加工点を1個のTVカ
メラで標定して同時にN個の加工点を穿孔することが出
来る。従って、Nの数が大きいほど高能率であり、本発
明の効果が充分に発揮される。こうした観点から、N≧
4とすることが望ましい。
以上説明したように、本発明に係るレーザ光による穿孔
装置を構成して本発明に係るレーザ光による穿孔方法を
実施すると。
装置を構成して本発明に係るレーザ光による穿孔方法を
実施すると。
1個の加工用レーザ発振器を用いた簡単な構成で、複数
の加工点に対して同時に高精度で穿孔することができる
。
の加工点に対して同時に高精度で穿孔することができる
。
さらに、上記加工用レーザ発振器から放射されるレーザ
光の光軸に対して1個の可視光源の光軸を重畳させるこ
とにより、該可視光の光束が加工用レーザのビームと同
じ経路を通って加工点に達するので、複数個の加工点の
それぞれを観測できる。
光の光軸に対して1個の可視光源の光軸を重畳させるこ
とにより、該可視光の光束が加工用レーザのビームと同
じ経路を通って加工点に達するので、複数個の加工点の
それぞれを観測できる。
さらに、N個の有孔反射鏡によってN個の加工点それぞ
れからの反射可視光をTVカメラに導くことにより、1
個のTVカメラでN個の加工点の標定、及び、加工結果
の観察、検査を行うことができ、レーザ光によるワーク
(特にプリント板)の穿孔作業技術の向上に貢献すると
ころ多大である。
れからの反射可視光をTVカメラに導くことにより、1
個のTVカメラでN個の加工点の標定、及び、加工結果
の観察、検査を行うことができ、レーザ光によるワーク
(特にプリント板)の穿孔作業技術の向上に貢献すると
ころ多大である。
第1図は本発明に係るレーザ光による穿孔装置の一実施
例を示す斜視図、第2図及び第3図は上記実施例におけ
る観察用光学系の説明図、第4図は加工用レーザ光束の
エネルギ配分の説明図である。 10・・・COzレーザ発振器、11・・・He−Ne
レーザ発振器、12・・・移動ミラー、14・・・1条
の光軸、15A〜15D・・・分割された光軸、20A
〜20D・・・ビームスプリッタ、22A〜22D・・
・集光レンズ、23A〜23D・・・加工ヘッド、30
A〜30D・・・有孔の反射鏡、31A〜31D・・・
反射鏡の支持具、32・・・ズームレンズ、33・・・
TVカメラ、40・・・Zテーブル、41・・・Z軸方
向のレール、42・・・モータ、50・・・Yテーブル
、51・・・Y軸方向のレール、52・・・モータ、6
0・・・Xテーブル、61・・・X軸方向のレール、6
2・・・モータ、70・・・ベース。
例を示す斜視図、第2図及び第3図は上記実施例におけ
る観察用光学系の説明図、第4図は加工用レーザ光束の
エネルギ配分の説明図である。 10・・・COzレーザ発振器、11・・・He−Ne
レーザ発振器、12・・・移動ミラー、14・・・1条
の光軸、15A〜15D・・・分割された光軸、20A
〜20D・・・ビームスプリッタ、22A〜22D・・
・集光レンズ、23A〜23D・・・加工ヘッド、30
A〜30D・・・有孔の反射鏡、31A〜31D・・・
反射鏡の支持具、32・・・ズームレンズ、33・・・
TVカメラ、40・・・Zテーブル、41・・・Z軸方
向のレール、42・・・モータ、50・・・Yテーブル
、51・・・Y軸方向のレール、52・・・モータ、6
0・・・Xテーブル、61・・・X軸方向のレール、6
2・・・モータ、70・・・ベース。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、レーザ光を照射して被加工物に穿孔する方法におい
て、 1個のレーザ発振器から投射された1条の加工用レーザ
ビームを、該1条のレーザビーム上に配列したN個のビ
ームスプリッタによって平行なN条の加工用レーザビー
ムに分割し 上記N条の加工用レーザビームの光軸上にそれぞれ集光
レンズを設けてN個のスポットに集光して、被加工物の
N個所の加工点を同時に穿孔すると共に、 前記1条の加工用レーザビームの光軸上に観測用の可視
光光束の光軸を重畳し、該可視光を前記N個のビームス
プリッタによってN条の可視光束に分割し、前記N個の
集光レンズにより集光してN個の加工点付近を照射し、 前記N条に分割された加工用レーザビーム及び可視光の
光軸それぞれの上に、中心孔を有する反射鏡を該光軸に
斜交せしめて設置し、 上記N個の反射鏡によってそれぞれ反射されるN個所の
加工点付近の可視光像を、ズームレンズを備えた1個の
TVカメラによって撮像して、加工用レーザビームによ
る加工点を標定することを特徴とする、レーザ光による
穿孔方法。 ただし、Nは2以上の整数である。 2、前記のNは、N≧4であることを特徴とする、請求
項1に記載のレーザ光による穿孔方法。 3、レーザ光によって被加工物に穿孔する装置において
、水平な直交2軸X,Yと垂直軸Zとを設定し、ベース
部材に固定されてY軸方向に加工用レーザビームを投射
するレーザ発振器と、上記ベース部材に対してY軸方向
に往復駆動されるY軸方向の移動機構と、 上記Y軸方向の移動機構に搭載され、前記Y軸方向の加
工用レーザビームの光軸上に配列されて、該Y軸方向の
加工用レーザビームをZ軸方向のN条の加工用レーザビ
ームに分割するN個のビームスプリッタと、 前記Y軸方向の移動機構に搭載されてZ軸方向に往復駆
動されるZ軸方向の移動機構と、上記Z軸方向の移動機
構に搭載されて、前記N条の加工用レーザビームの光軸
それぞれの上に配置したN個の集光レンズと、 被加工物であるプリント基板を搭載し、ベース部材に対
してX軸方向に往復駆動されるX軸方向の移動機構と、 前記レーザ発振器と、前記N個のビームスプリッタとの
間の加工用レーザビーム光軸上に位置し、該光軸から退
避せしめ得る構造の移動ミラーと、 上記移動ミラーが加工用レーザの光軸上に位置する状態
で、該移動ミラーに観測用の可視光光束を投射する投光
手段と、 前記Z軸方向の移動機構に搭載されて、前記N条に分割
された加工用レーザビームそれぞれの光軸上に、該光軸
に対し斜交せしめて配列された、中心孔を有するN個の
反射鏡と、 上記N個の反射鏡によって反射されたN個の可視光像を
撮像する、ズームレンズを備えた1個のTVカメラと、 上記TVカメラで撮像された映像を映写するモニタと、
よりなることを特徴とする、レーザ光による穿孔装置。 ただし、Nは2以上の整数である。 4、前記N個のビームスプリッタの反射率は、レーザ光
源に近いものから順に1/N,1/(N−1),1/(
N−2)…1/2,1/1であることを特徴とする、請
求項3に記載のレーザ光による穿孔装置。 5、前記N個のビームスプリッタは、レーザ光源に近い
ものから順に、1個,2個,…N−1個をレーザビーム
光軸上から退避させ、復元させ得る駆動手段を設けたも
のであることを特徴とする、請求項4に記載のレーザ光
による穿孔装置。 6、前記の加工用レーザビームを投射するレーザ発振器
はCO_2レーザ発振器であり、 前記の観測用可視光を投射する投光手段は He−Neレーザ発振器であることを特徴とする、請求
項3乃至同5の内の何れか1つに記載のレーザ光による
穿孔装置。 7、前記のNはN≧4であることを特徴とする、請求項
3乃至同6の内の何れか一つに記載のレーザ光による穿
孔装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1002759A JPH02187291A (ja) | 1989-01-11 | 1989-01-11 | レーザ光による穿孔方法、及び、同穿孔装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1002759A JPH02187291A (ja) | 1989-01-11 | 1989-01-11 | レーザ光による穿孔方法、及び、同穿孔装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02187291A true JPH02187291A (ja) | 1990-07-23 |
Family
ID=11538267
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1002759A Pending JPH02187291A (ja) | 1989-01-11 | 1989-01-11 | レーザ光による穿孔方法、及び、同穿孔装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02187291A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1926150A1 (en) * | 2006-11-21 | 2008-05-28 | Palo Alto Research Center Incorporated | Multiple station laser ablation apparatus |
WO2012048872A1 (de) * | 2010-10-14 | 2012-04-19 | Manz Ag | Optisches system zur aufteilung eines laserstrahls mit kaskadierten, verstellbaren strahlteilern |
US8168545B2 (en) | 2006-12-12 | 2012-05-01 | Solarworld Innovations Gmbh | Solar cell fabrication using extruded dopant-bearing materials |
US8426724B2 (en) | 2008-09-09 | 2013-04-23 | Palo Alto Research Center Incorporated | Interdigitated back contact silicon solar cells with separating grooves |
US8846431B2 (en) | 2011-03-03 | 2014-09-30 | Palo Alto Research Center Incorporated | N-type silicon solar cell with contact/protection structures |
WO2014185407A1 (ja) * | 2013-05-14 | 2014-11-20 | ミヤチテクノス株式会社 | 光路分岐ミラーユニット |
US8960120B2 (en) | 2008-12-09 | 2015-02-24 | Palo Alto Research Center Incorporated | Micro-extrusion printhead with nozzle valves |
US9150966B2 (en) | 2008-11-14 | 2015-10-06 | Palo Alto Research Center Incorporated | Solar cell metallization using inline electroless plating |
JP2021045064A (ja) * | 2019-09-18 | 2021-03-25 | 住化農業資材株式会社 | 灌水チューブの製造方法 |
-
1989
- 1989-01-11 JP JP1002759A patent/JPH02187291A/ja active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1926150A1 (en) * | 2006-11-21 | 2008-05-28 | Palo Alto Research Center Incorporated | Multiple station laser ablation apparatus |
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JP2014221486A (ja) * | 2013-05-14 | 2014-11-27 | 株式会社アマダミヤチ | 光路分岐ミラーユニット |
JP2021045064A (ja) * | 2019-09-18 | 2021-03-25 | 住化農業資材株式会社 | 灌水チューブの製造方法 |
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