JPH07290263A - レーザ加工装置とレーザ加工方法 - Google Patents

レーザ加工装置とレーザ加工方法

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JPH07290263A
JPH07290263A JP6088365A JP8836594A JPH07290263A JP H07290263 A JPH07290263 A JP H07290263A JP 6088365 A JP6088365 A JP 6088365A JP 8836594 A JP8836594 A JP 8836594A JP H07290263 A JPH07290263 A JP H07290263A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 レーザ加工を精度良く行うことができるレー
ザ加工装置の提供。 【構成】 レーザ光源と、レーザ光を加工用レーザ光７
ａとして被加工物１７の表面に集光する集光光学系１１
〜１５と、前記加工用レーザ光７ａと同一波長のレーザ
光を照明用レーザ光７ｂとして使用し前記被加工物１７
の表面を照明する照明光学系３４、２２、２２ａ、２２
ｂ、２３と、前記被加工物１７から反射する照明用レー
ザ光７ｂを前記集光光学系１１〜１５を通して受光して
位置認識する撮像手段とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回路基板上の電子部品
の回路構成物質をレーザ光でトリミングして電子部品の
電気特性を調整するレーザトリマーや、レーザで電子部
品に刻印するレーザマーカー等に使用されるレーザ加工
装置とレーザ加工方法とに関し、特に、レーザ加工位置
が正確で銅箔などの導電体をレーザ加工できるレーザ加
工装置とレーザ加工方法とに関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザ加工装置の従来例を図６に基づい
て説明する。
【０００３】図６において、波長１０６４ｎｍのＹＡＧ
ロッドレーザ発振器４１から出たレーザ出力光４２は、
反射ミラー４３で反射して曲がり、ダイクロイックミラ
ー４４に入射する。ダイクロイックミラー４４には、レ
ーザ出力光４２を反射し後述の赤色波長の照明光を透過
する作用を持たせているので、ダイクロイックミラー４
４に入射したレーザ出力光４２は、ダイクロイックミラ
ー４４で反射されてＸスキャナーミラー４７に入射す
る。Ｘスキャナーミラー４７は、Ｘガルバノスキャナー
４５によってＸ方向に反転回動しているので、Ｘスキャ
ナーミラー４７に入射したレーザ出力光４２は、Ｘ方向
に走査すると共に９０°方向を変えるように反射して、
Ｙスキャナーミラー４８に入射する。Ｙスキャナーミラ
ー４８は、Ｙガルバノスキャナー４６によってＹ方向に
反転回動しているので、Ｙスキャナーミラー４８に入射
したレーザ出力光４２は、Ｙ方向に走査すると共に９０
°方向を変えるように反射して、ｆθレンズ４９に入射
する。ｆθレンズ４９には、レーザ出力光４２の１０６
４ｎｍの波長と後述の照明光の赤色波長との２つの波長
の光を平面上に結像する作用を持たせている。従って、
レーザ出力光４２は、被加工物である電子部品５１があ
る回路基板５０上の前記の走査位置に集光される。そし
て、上記のＸ方向とＹ方向の走査と、図示されていない
発振制御手段によるレーザ発振器４１の発振制御によ
り、所望の位置のみをレーザ加工する。
【０００４】しかし、このままでは、Ｘガルバノスキャ
ナー４５、Ｙガルバノスキャナー４６、Ｘスキャナーミ
ラー４７、Ｙスキャナーミラー４８が、動作中の発熱で
走査位置が変化する温度ドリフト現象による誤差がある
ことと、回路基板５０上の電子部品５１の装着位置にば
らつきがあることとにより、レーザ加工位置に誤差が発
生するので、認識カメラ５２によって、被加工物である
電子部品５１のレーザ加工すべき位置を認識し、認識し
た位置に基づいて図示していない位置補正手段で位置補
正を行う。
【０００５】この位置認識のために、先ず、ハロゲンラ
ンプ５４によって、回路基板５０を照明する。このハロ
ゲンランプ５４の光は可視光全域にわたり、この光が回
路基板５０を照明して反射しｆθレンズ４９に入射す
る。このｆθレンズ４９を通過した光は、Ｙスキャナー
ミラー４８、Ｘスキャナーミラー４７を通過し、更に、
前記のダイクロイックミラー４４において、可視光全域
のうち赤色光のみが通過する。ダイクロイックミラー４
４を通過したハロゲンランプ５４の前記の赤色光は、結
像レンズ５３によって、認識カメラ５２上に結像し、こ
の認識カメラ５２上の結像によって位置が認識され、こ
の認識情報に基きレーザ加工位置が補正される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ダイクロイッ
クミラー４４が透過する赤色光には、数十ｎｍの波長帯
域幅があり、ｆθレンズ４９による結像が、この波長帯
域幅による色収差で周辺部がぼけるという問題点があ
り、８０ｍｍ×８０ｍｍの画像の周辺部では、１０μｍ
の要求認識精度を維持できない。
【０００７】又、色収差を無くするために、狭帯域のバ
ンドパスフィルタを使用すると、認識カメラ５２の受光
量が不足し、不足光量を補うには数ｋＷのハロゲンラン
プ５４が必要になり、この発熱の処理が困難であるとい
う問題点がある。
【０００８】又、上記の色収差をなくすることができる
ようなｆθレンズ４９を得るには、その設計が困難で、
レンズ枚数が増加し、反射防止膜も設計が複雑になり、
高価になるという問題点がある。
【０００９】更に、従来例では、銅箔などの導電体のト
リミング加工が困難であるという問題点がある。
【００１０】本発明は、上記の問題点を解決し、１０μ
ｍの認識精度で位置認識と位置補正ができ、銅箔の加工
が可能なレーザ加工装置とレーザ加工方法を提供するこ
とを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本願の第１発明のレーザ
加工装置は、上記の課題を解決するために、レーザ光源
と、レーザ光を加工用レーザ光として被加工物の表面に
集光する集光光学系と、前記加工用レーザ光と同一波長
のレーザ光を照明用レーザ光として使用し前記被加工物
の表面を照明する照明光学系と、前記被加工物から反射
する照明用レーザ光を前記集光光学系を通して受光して
位置認識する撮像手段とを有することを特徴とする。
【００１２】又、本願の第２発明のレーザ加工装置は、
上記の課題を解決するために、第１発明の構成に加え、
加工用レーザ光と照明用レーザ光とは同一のレーザ光源
から出たものであることを特徴とする。
【００１３】又、本願の第３発明のレーザ加工装置は、
上記の課題を解決するために、第１又は第２発明の構成
に加え、被加工物から反射し集光光学系を通過した照明
用レーザ光の位置認識用撮像手段への光路と、加工用レ
ーザ光の前記集光光学系への光路との交点にハーフミラ
ー又はポラライザを有することを特徴とする。
【００１４】又、本願の第４発明のレーザ加工装置は、
上記の課題を解決するために、第１又は第２発明の構成
に加え、被加工物から反射し集光光学系を通過した照明
用レーザ光の位置認識用撮像手段への光路と、加工用レ
ーザ光の前記集光光学系への光路とを、選択的に一方を
遮断し他方を維持する光路選択手段を有することを特徴
とする。
【００１５】又、本願の第５発明のレーザ加工装置は、
上記の課題を解決するために、第１、第２、第３又は第
４発明の構成に加え、照明光学系は、光ファイバーと通
過する光を散乱させる光散乱板とを有することを特徴と
する。
【００１６】又、本願の第６発明のレーザ加工装置は、
上記の課題を解決するために、第１、第２、第３、第４
又は第５発明の構成に加え、レーザ光源は、ＹＡＧロッ
ド共振器内に非線形光学結晶を波長変換素子として配置
し第２高調波レーザを出力するものであることを特徴と
する。
【００１７】又、本願の第７発明のレーザ加工装置は、
上記の課題を解決するために、第６発明の構成に加え、
第２高調波レーザの光路を照明用レーザ光用又は加工用
レーザ光用に切り替える光路切替え手段を有することを
特徴とする。
【００１８】又、本願の第８発明のレーザ加工装置は、
上記の課題を解決するために、第１、第２、第３、第４
又は第５発明の構成に加え、レーザ光源は、ＹＡＧロッ
ド共振器内に非線形光学結晶を波長変換素子として配置
し両方向に第２高調波レーザを出力し、一方の第２高調
波レーザを加工用レーザ光として使用し、他方の第２高
調波レーザを照明用レーザ光として使用することを特徴
とする。
【００１９】本願の第９発明のレーザ加工方法は、上記
の課題を解決するために、集光光学系により加工用レー
ザ光を被加工物上に集光した状態でレーザ加工し、照明
光学系により前記加工用レーザ光と同一波長の照明用レ
ーザ光で前記被加工物を照明し、撮像手段により前記被
加工物から反射する前記照明用レーザ光を前記集光光学
系を通して受光してレーザ加工すべき位置を認識し、こ
の認識結果に基づいてレーザ光と被加工物との相対位置
を補正することを特徴とする。
【００２０】本願の第１０発明のレーザ加工方法は、上
記の課題を解決するために、波長２５０ｎｍ〜６００ｎ
ｍの加工用レーザ光を使用して導電体をトリミング加工
することを特徴とする。
【００２１】本願の第１１発明のレーザ加工方法は、上
記の課題を解決するために、第１０発明の構成に加え、
導電体は銅または銀であることを特徴とする。
【００２２】又、本願の第１２発明のレーザ加工方法
は、上記の課題を解決するために、第１０又は第１１発
明の構成に加え、トリミング加工が、被加工物のインダ
クタンスをトリミングするものであることを特徴とす
る。
【００２３】
【作用】本願の第１、第９発明のレーザ加工装置とレー
ザ加工方法は、照明に、単一波長である照明用レーザ光
を使用するので、位置認識用撮像手段が認識する画像に
色収差が無く、位置認識精度が高くなり、１３０ｍｍ×
１３０ｍｍの画像の周辺部で、前述のように従来技術で
は達成できない１０μｍの認識精度を確保できる。
又、従来例では、数十ｎｍの波長帯域幅を有する照明光
に対応する必要があり、且つ、２波長の光を結像する必
要があるｆθレンズを使用するので、ｆθレンズのレン
ズ枚数が増加し、反射防止膜の設計が複雑で高価になる
という問題点があるのに対して、本願第１、第９発明の
レーザ加工装置とレーザ加工方法は、同一波長のレーザ
光を加工用レーザ光と照明用レーザ光に使用するので、
集光光学系が、一つの単一波長に対する結像作用で良い
ので、設計が簡単で安価になり、且つ、小型化する。
【００２４】又、本願の第２発明のレーザ加工装置は、
加工用レーザ光と照明用レーザ光とを同一のレーザ光源
から出たものを使用することにより装置が簡略化され
る。
【００２５】又、本願の第３発明のレーザ加工装置は、
被加工物から反射し集光光学系を通過した照明用レーザ
光の位置認識用撮像手段への光路と、加工用レーザ光の
前記集光光学系への光路との交点にハーフミラー又はポ
ラライザを有することにより、加工用レーザ光による加
工を行いながら、位置認識用の撮像手段を動作させ、レ
ーザ加工状態を認識することができる。
【００２６】又、本願の第４発明のレーザ加工装置は、
被加工物から反射し集光光学系を通過した照明用レーザ
光の撮像手段への光路と、加工用レーザ光の前記集光光
学系への光路とを、選択的に一方を遮断し他方を維持す
る光路選択手段を有するので、加工用レーザ光による加
工の停止時を利用して、撮像手段を動作させ、レーザ加
工状態を認識することができる。
【００２７】又、本願の第５発明のレーザ加工装置は、
照明光学系が、光ファイバーと通過する光を散乱させる
光散乱板とを有するので、照明用レーザ光は光ファイバ
ーを通過する際に空間的コヒーレント性を失い、更に、
光散乱板で散乱されて空間的コヒーレント性が無い照明
用レーザ光になる。
【００２８】又、本願の第６発明のレーザ加工装置は、
レーザ光源は、ＹＡＧロッド共振器内に非線形光学結晶
を波長変換素子として配置し第２高調波レーザを出力す
ることにより、銅に対する反射率か小さく、銅箔の加工
に適した波長５３２ｎｍの加工用レーザ光を得ることが
できる。
【００２９】又、本願の第７発明のレーザ加工装置は、
第２高調波レーザの光路を照明用レーザ光用又は加工用
レーザ光用に切り替える光路切替え手段を有するので、
同一の単一波長レーザを加工用レーザと照明用レーザと
に使用できる。
【００３０】又、本願の第８発明のレーザ加工装置は、
レーザ光源は、ＹＡＧロッド共振器内に非線形光学結晶
を波長変換素子として配置し両方向に第２高調波レーザ
を出力し、一方の第２高調波レーザを加工用レーザ光と
して使用し、他方の第２高調波レーザを照明用レーザ光
として使用するので、同一の単一波長レーザを加工用レ
ーザと照明用レーザとに使用する機構が単純化される。
【００３１】本願の第１０及び第１１発明のレーザ加工
方法によれば、銅、銀等の導電体、特に銅は一般にレー
ザ光に対する反射率が大きくレーザ加工が困難であると
いわれていたものを、波長が２５０ｎｍ〜６００ｎｍの
範囲のレーザ光を使用することにより、この範囲の光に
対しての銅等の導電体の反射率が小さいことを利用し
て、銅箔等のトリミング加工を可能にすることができ
た。
【００３２】又、本願の第１２発明のレーザ加工方法に
よれば、従来技術のレーザ加工方法では被加工物のイン
ダクタンスのトリミングができなかったものを可能と
し、これにより導電体パターンにより形成された被加工
物のインダクタンスを調整することが可能となった。
【００３３】
【実施例】本発明の第１実施例を図１、図２に基づいて
説明する。
【００３４】本実施例の要部を示す図１において、図示
されていないレーザ発振器から出たレーザ出力光（加工
用レーザ光）７ａが、先ず、Ｘスキャナーミラー１３に
入射する。Ｘスキャナーミラー１３は、Ｘガルバノスキ
ャナー１１によってＸ方向に矢印に示すように反転回動
しているので、Ｘスキャナーミラー１３に入射したレー
ザ出力光７ａは、Ｘ方向に走査すると共に９０°方向を
変えるように反射して、Ｙスキャナーミラー１４に入射
する。Ｙスキャナーミラー１４は、Ｙガルバノスキャナ
ー１２によってＹ方向に矢印に示すように反転回動して
いるので、Ｙスキャナーミラー１４に入射したレーザ出
力光７ａは、Ｙ方向に走査すると共に９０°方向を変え
るように反射して、ｆθレンズ１５に入射する。ｆθレ
ンズ１５には、レーザ出力光７ａの波長５３２ｎｍの光
（後述するようにＹＡＧレーザの第２高周波を用いてい
る。）を平面上に結像する作用がある。従って、レーザ
出力光７ａは、被加工物である電子部品１７がある回路
基板１６上の走査位置に集光された状態で走査される。
そして、上記のＸ方向とＹ方向の走査と、図示されてい
ない発振制御手段によるレーザ発振器の発振制御によ
り、所望の位置のみをレーザ加工する。
【００３５】たとえば、回路基板１６を、各種部品を実
装してから、レーザ加工によって抵抗Ｒ、リアクタンス
Ｌ、キャパシタンスＣを調整するトリミング加工を行な
う。
【００３６】具体的には、ケース３１内に、トリミング
部分３２を有する電子部品１７を実装し、実装が終了し
てから、この電子部品１７のトリミング部分３２を、レ
ーザ加工でトリミングし、インダクタンスを調整する。
このトリミングは、加工の際の要求位置認識精度が１０
μｍ、且つ、銅箔の加工が可能ということが要求されて
いる。
【００３７】本実施例では、後述のように、要求位置認
識精度の１０μｍを達成するために、色収差が生じない
単一波長の照明用レーザ光を使用し、銅箔の加工を可能
にするために、銅に対する光の反射率か小さい波長２５
０ｎｍ〜６００ｎｍの範囲内にある５３２ｎｍのレーザ
光を加工用レーザ光に使用する。
【００３８】そのためには、レーザ光の空間的コヒーレ
ント性を無くして、照明に干渉縞が発生しないようにす
ることが必要がある。従って、先ず、前記のレーザ出力
光７ａと同一波長のレーザ出力光（照明用レーザ光）７
ｂを、レンズ３４を通して光ファイバー束２２に入射す
る。この光ファイバー束２２を光ファイバー環２２ａに
纏め、この光ファイバー環２２ａの下面に、前記光ファ
イバー束２２を構成する多数の光ファイバー２２ｂの終
端口を略均一に並べ、これらの光ファイバー２２ｂの終
端口から出るレーザ出力光７ｂを、更に、透過光を乱屈
折させるすりガラス等の光散乱板２３を通して、回路基
板１６に照射する。このようにすると、レーザ出力光７
ｂは光ファイバー束２２を通過する際に多重反射して空
間的コヒーレント性を次第に失い、更に、光散乱板２３
を通過するので、空間的コヒーレント性が無くなり、前
記のレーザ出力光７ａが直線偏光されたレーザ光であっ
ても照明光として使用できる。
【００３９】ｆθレンズ１５は、レーザ出力光７ｂの波
長の光を平面上に結像するので、前記の空間的コヒーレ
ント性を完全に無くしたレーザ出力光７ｂは、回路基板
１６を照明する。
【００４０】図２に示すように、レーザ発振器は、Ｎ
ｄ：ＹＡＧロッド１と、Ｎｄ：ＹＡＧロッド１の一端側
に配置され波長１０６４ｎｍの光を全反射するリアミラ
ー２と、Ｎｄ：ＹＡＧロッド１の他端側に配置され波長
１０６４ｎｍの光を全反射し波長５３２ｎｍの光を透過
するダイクロイックミラーである折り返しミラー９と、
この折り返しミラー９の反射方向に配置され波長１０６
４ｎｍの光を全反射し波長５３２ｎｍの光を透過する出
力ミラー３と、Ｎｄ：ＹＡＧロッド１とリアミラー２と
の間に配置されレーザを１ｋＨｚ〜５ｋＨｚ程度のパル
スとして発振させる音響光学Ｑスイッチ素子４と、折り
返しミラー９と出力ミラー３との間に配置され波長１０
６４ｎｍのレーザを波長５３２ｎｍの第２高調波レーザ
に波長変換する非線形光学結晶を用いた波長変換素子５
と、励起ランプ６とからなる。
【００４１】励起ランプ６でＮｄ：ＹＡＧロッド１を励
起し、音響光学Ｑスイッチ素子４を作動させると、パル
ス周波数１ｋＨｚ〜５ｋＨｚ、パルス幅１００〜２００
ｎｓ程度の一つが約１Ｗの連続パルスで構成される直線
偏光のレーザ出力光７ａとレーザ出力光７ｂとが、出力
ミラー３と折り返しミラー９とから同時に出力される。
出力ミラー３から出力したレーザ出力光７ａは、キュー
ビックポラライザ１０に入射する。キュービックポララ
イザ１０は入射した直線偏光のレーザ出力光７ａを全反
射する。この全反射したレーザ出力光７ａが、図１のレ
ーザ出力光７ａである。
【００４２】折り返しミラー９から出力したレーザ出力
光７ｂは、図１のレーザ出力光７ｂであり、レンズ３４
によって集光されて光ファイバー束２２に入射する。
【００４３】光ファイバー束２２に入射したレーザ出力
光７ｂは、図１において説明したように、回路基板１６
を照明する。そして回路基板１６から反射した照明用レ
ーザ光（レーザ出力光）７ｂは、ｆθレンズ１５、Ｙス
キャナーミラー１４、Ｘスキャナーミラー１３を通って
結像する。キュービックポラライザ１０は直線偏光性を
無くした照明用レーザ光７ｂを透過するので、前記の結
像を、キュービックポラライザ１０を通し、結像レンズ
１９を介して、認識カメラ（撮像手段）１８で認識でき
る。
【００４４】このようにすると、使用するレーザ出力光
７ａ、７ｂの波長が共に５３２ｎｍあるので、ｆθレン
ズ１５が一つの単一波長に対しての結像で済み、レンズ
枚数が少なくなり、反射防止用のコーティングが簡単に
なって安価になる。又、可視光で目に見えるので安全で
あり、認識カメラ１８等に一般光学品を使用することが
でき、安価であるばかりではなく感度が良好であり、色
収差が無いので認識精度が向上し、１３０ｍｍ×１３０
ｍｍの画像の周辺部で、前記の必要な１０μｍの認識精
度を確保できる。
【００４５】又、加工用レーザ光のレーザ出力光７ａの
波長が５３２ｎｍで、銅等の導電体に対する反射率が小
さい波長２５０ｎｍ〜６００ｎｍの範囲に入っているの
で、銅箔等の加工ができる。
【００４６】次に、本発明の第２実施例を図１、図３に
基づいて説明する。
【００４７】本実施例の要部を示す図１は、第１実施例
と同様であるので説明を省略する。
【００４８】図１に示す構成に、波長５３２ｎｍのレー
ザ光を発振する本実施例のレーザ発振器と認識カメラ１
８とを取り付けた状態を示す図３において、レーザ発振
器は、Ｎｄ：ＹＡＧロッド１と、Ｎｄ：ＹＡＧロッド１
の一端側に配置され波長１０６４ｎｍの光を全反射する
リアミラー２と、Ｎｄ：ＹＡＧロッド１の他端側に配置
され波長１０６４ｎｍの光を全反射し波長５３２ｎｍの
光を透過する出力ミラー３と、Ｎｄ：ＹＡＧロッド１と
リアミラー２との間に配置されレーザを１ｋＨｚ〜５ｋ
Ｈｚ程度のパルスとして発振させる音響光学Ｑスイッチ
素子４と、Ｎｄ：ＹＡＧロッド１と出力ミラー３との間
に配置され波長１０６４ｎｍのレーザを波長５３２ｎｍ
の第２高調波レーザに波長変換する非線形光学結晶を用
いた波長変換素子５と、励起ランプ６とからなる。
【００４９】励起ランプ６でＮｄ：ＹＡＧロッド１を励
起し、音響光学Ｑスイッチ素子４を作動させると、パル
ス周波数１ｋＨｚ〜５ｋＨｚ、パルス幅１００〜２００
ｎｓ程度の一つが約１Ｗの連続パルスで構成される直線
偏光のレーザ出力光７ｃが出力ミラー３から出力され
る。出力ミラー３から出力したレーザ出力光７ｃは、反
射ミラー８によって方向を９０°変えてキュービックポ
ラライザ１０に入射する。キュービックポラライザ１０
は入射した直線偏光のレーザ出力光７ｃを全反射する。
この全反射したレーザ出力光７ｃが、図１のレーザ出力
光（加工用レーザ光）７ａになる。以下、図１に関する
説明は第１実施例と同様なので省略する。
【００５０】出力ミラー３から出力したレーザ出力光７
ｃを、図１のレーザ出力光（照明用レーザ光）７ｂとし
て使用するために、反射ミラー８とキュービックポララ
イザ１０間に周期的に往復移動する移動反射ミラー２０
を光路切替え手段として設置する。移動反射ミラー２０
は、往復移動によって周期的に、レーザ出力光７ｃを反
射し、反射したレーザ出力光７ｃをレンズ３４によって
光ファイバー束２２に入射する。この移動反射ミラー２
０に反射されたレーザ出力光７ｃが、図１に示すレーザ
出力光７ｂになる。以下、図１に関する説明は第１実施
例と同様なので省略する。
【００５１】本実施例の場合には、一つのレーザ出力光
７ｃを、移動反射ミラー２０で、加工用レーザ光と照明
用レーザ光とに使用するので、加工と位置認識とを同時
に行えず、タクトは長くなるが、それ以外は、第１実施
例と同様の効果が得られる。
【００５２】尚、本発明のレーザ加工装置とレーザ加工
方法は、同一波長のレーザ光を、加工用レーザ光と照明
用レーザ光に使用することと、波長２５０ｎｍ〜６００
ｎｍのレーザ光を銅箔等の加工に使用すること以外は、
上記の実施例に限らず、種々の態様が可能である。例え
ば、レーザ発振器は実施例のようにＮｄ：ＹＡＧ結晶を
使用するものに限定せず、又、レーザ光源を２つ使用し
ても良い。又、認識カメラ１８が認識する照明光の分離
方法も、実施例のようにキュービックポラライザ１０を
使用する代わりに、図４に示すように、光路選択手段と
して移動全反射ミラー３５を使用しても良く、図５に示
すように、ハーフミラー３６を使用しても良い。
【００５３】
【発明の効果】本発明のレーザ加工装置とレーザ加工方
法によれば、照明にレーザ光を使用するので、色収差が
無く、撮像手段に得られる画像の認識精度が高くなり、
１３０ｍｍ×１３０ｍｍの画像の周辺部で１０μｍの認
識精度を確保でき、高精度のレーザ加工を行うことがで
きると共に、集光光学系が、一つの単一波長に対する結
像作用でよいので、設計が簡単で安価になり、且つ、小
型化するという効果を奏する。
【００５４】又、本発明のレーザ加工装置は、加工用レ
ーザ光と照明用レーザ光とを同一のレーザ光源から出た
ものを使用することにより装置が簡略化されるという効
果を奏する。
【００５５】さらに本発明のレーザ加工方法によれば、
波長２５０ｎｍ〜６００ｎｍの加工用レーザ光を使用し
て銅箔等の導電体をトリミング加工するので、従来技術
では加工できなかった導電体のトリミング加工が可能に
なるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例と第２実施例の共通の要部
を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施例の斜視図である。
【図３】本発明の第２実施例の斜視図である。
【図４】本発明の他の実施例の光路を示す概略図であ
る。
【図５】本発明の更に別の実施例の光路を示す概略図で
ある。
【図６】従来例の斜視図である。
【符号の説明】
１ Ｎｄ：ＹＡＧロッド ２ リアミラー ３ 出力ミラー ４ 音響光学Ｑスイッチ素子 ５ 波長変換素子 ６ 励起ランプ ７ａ、７ｂ、７ｃ レーザ出力光 ８ 反射ミラー ９ 折り返しミラー １０ キュービックポラライザ １１ Ｘガルバノスキャナー １２ Ｙガルバノスキャナー １３ Ｘスキャナーミラー １４ Ｙスキャナーミラー １５ ｆθレンズ １６ 回路基板 １７ 電子部品 １８ 認識カメラ １９ 結像レンズ ２０ 移動ミラー ２２ 光ファイバー束 ２２ａ 光ファイバー環 ２２ｂ 光ファイバー ２３ 光散乱板 ２４ 全反射ミラー ２５ ハーフミラー ３１ ケース ３２ トリミング部分 ３４ レンズ ３５ 移動全反射ミラー ３６ ハーフミラー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｂ 11/00 Ｂ Ｈ Ｈ０１Ｓ 3/00 Ｆ 3/109 (72)発明者 持田 省郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 山口 和義 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 レーザ光源と、レーザ光を加工用レーザ
    光として被加工物の表面に集光する集光光学系と、前記
    加工用レーザ光と同一波長のレーザ光を照明用レーザ光
    として使用し前記被加工物の表面を照明する照明光学系
    と、前記被加工物から反射する照明用レーザ光を前記集
    光光学系を通して受光して位置認識する撮像手段とを有
    することを特徴とするレーザ加工装置。
  2. 【請求項２】 加工用レーザ光と照明用レーザ光とは同
    一のレーザ光源から出たものである請求項１に記載のレ
    ーザ加工装置。
  3. 【請求項３】 被加工物から反射し集光光学系を通過し
    た照明用レーザ光の位置認識用撮像手段への光路と、加
    工用レーザ光の前記集光光学系への光路との交点にハー
    フミラー又はポラライザを有する請求項１又は２に記載
    のレーザ加工装置。
  4. 【請求項４】 被加工物から反射し集光光学系を通過し
    た照明用レーザ光の位置認識用撮像手段への光路と、加
    工用レーザ光の前記集光光学系への光路とを、選択的に
    一方を遮断し他方を維持する光路選択手段を有する請求
    項１又は２に記載のレーザ加工装置。
  5. 【請求項５】 照明光学系は、光ファイバーと通過する
    光を散乱させる光散乱板とを有する請求項１、２、３又
    は４に記載のレーザ加工装置。
  6. 【請求項６】 レーザ光源は、ＹＡＧロッド共振器内に
    非線形光学結晶を波長変換素子として配置し第２高調波
    レーザを出力するものである請求項１、２、３、４又は
    ５に記載のレーザ加工装置。
  7. 【請求項７】 第２高調波レーザの光路を照明用レーザ
    光用又は加工用レーザ光用に切り替える光路切替え手段
    を有する請求項６に記載のレーザ加工装置。
  8. 【請求項８】 レーザ光源は、ＹＡＧロッド共振器内に
    非線形光学結晶を波長変換素子として配置し両方向に第
    ２高調波レーザを出力し、一方の第２高調波レーザを加
    工用レーザ光として使用し、他方の第２高調波レーザを
    照明用レーザ光として使用する請求項１、２、３、４又
    は５に記載のレーザ加工装置。
  9. 【請求項９】 集光光学系により加工用レーザ光を被加
    工物上に集光した状態でレーザ加工し、照明光学系によ
    り前記加工用レーザ光と同一波長の照明用レーザ光で前
    記被加工物を照明し、撮像手段により前記被加工物から
    反射する前記照明用レーザ光を前記集光光学系を通して
    受光してレーザ加工すべき位置を認識し、この認識結果
    に基づいてレーザ光と被加工物との相対位置を補正する
    ことを特徴とするレーザ加工方法。
  10. 【請求項１０】 波長２５０ｎｍ〜６００ｎｍの加工用
    レーザ光を使用して導電体をトリミング加工することを
    特徴とするレーザ加工方法。
  11. 【請求項１１】 導電体は銅または銀である請求項１０
    に記載のレーザ加工方法。
  12. 【請求項１２】 トリミング加工が、被加工物のインダ
    クタンスをトリミングするものである請求項１０又は１
    １に記載のレーザ加工方法。
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