JPH081357A - Method and device for laser beam machining - Google Patents
Method and device for laser beam machiningInfo
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- JPH081357A JPH081357A JP6130241A JP13024194A JPH081357A JP H081357 A JPH081357 A JP H081357A JP 6130241 A JP6130241 A JP 6130241A JP 13024194 A JP13024194 A JP 13024194A JP H081357 A JPH081357 A JP H081357A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ加工に関し、特
にエキシマレーザ等の紫外レーザ光を用いたレーザ加工
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to laser processing, and more particularly to laser processing using ultraviolet laser light such as excimer laser.
【０００２】エキシマレーザ光は、化学結合を切断でき
る高いフォトンエネルギを有し、アブレーションと呼ば
れる光化学反応により熱的な影響を低く抑えたまま加工
対象物を選択的に除去することができる。このようなア
ブレーション法によるレーザ加工が注目を集めている。Excimer laser light has a high photon energy capable of breaking a chemical bond, and a photochemical reaction called ablation can selectively remove an object to be processed while suppressing a thermal effect. Laser processing by such an ablation method has attracted attention.
【０００３】[0003]
【従来の技術】エネルギ密度を調整したエキシマレーザ
光を照射することにより、プラスチック、金属、セラミ
ックス等、種々の物質をアブレーション加工することが
できる。2. Description of the Related Art By irradiating an excimer laser beam having an adjusted energy density, various substances such as plastics, metals and ceramics can be ablated.
【０００４】アブレーション加工においては、レーザ照
射を受けた加工対象物からデブリと呼ばれる飛散物が加
工部周辺の表面に付着する。ポリイミド等の高分子材料
のレーザアブレーションにおいては、すす状に付着する
デブリの対策としてＯ2 やＨｅ等のガスを吹き付ける方
法が試みられている。In the ablation process, scattered objects called debris adhere to the surface around the processed part from the object to be processed which has been irradiated with the laser. In laser ablation of a polymer material such as polyimide, a method of blowing a gas such as O 2 or He has been attempted as a measure against debris that adheres in the form of soot.
【０００５】酸化することにより、ガス状態となるＣ等
に対しては、酸素吹き付けが有効と考えられる。また、
Ｈと結合させてガス状態に変換する提案もある。また、
分子量の小さいＨｅは、飛散物との衝突による反作用が
小さいので、吹き付けガスとして有効と考えられてい
る。It is considered that oxygen blowing is effective for C or the like which becomes a gas state due to oxidation. Also,
There is also a proposal to convert it into a gas state by combining with H. Also,
He, which has a small molecular weight, is considered to be effective as a blowing gas because it has a small reaction due to collision with scattered matter.
【０００６】一方、デブリを発生させた後において、レ
ーザ加工時よりも低いエネルギ密度でエキシマレーザビ
ームを照射し、発生したデブリを除去する技術も提案さ
れている。デブリが除去しやすいものである場合は、こ
の方法も有効である。On the other hand, there has been proposed a technique for removing the debris by irradiating the excimer laser beam with a lower energy density than that during laser processing after the debris is generated. This method is also effective when the debris is easy to remove.
【０００７】磁気記憶装置において、空気力学的な作用
により、磁気ヘッドを磁気ディスク盤の表面から０．１
μｍ程度の微小な隙間で浮上させるために、微細溝加工
をした磁気ヘッドスライダが用いられる。この磁気ヘッ
ドスライダにアルチック材（Ａｌ2 Ｏ3 ／ＴｉＣの複合
焼結体）が用いられる。In the magnetic storage device, the magnetic head is moved from the surface of the magnetic disk disk to 0.1 by the aerodynamic action.
A magnetic head slider with a fine groove is used in order to fly over a minute gap of about μm. An AlTiC material (composite sintered body of Al 2 O 3 / TiC) is used for this magnetic head slider.
【０００８】従来、磁気ヘッド用アルチック材は、イオ
ンミリングで加工されているが、加工速度が遅いので、
最近高速加工に有利なＹＡＧレーザ加工やエキシマレー
ザによるアブレーション加工が注目されている。Conventionally, the AlTiC material for magnetic heads has been processed by ion milling, but since the processing speed is slow,
Recently, attention has been paid to YAG laser processing and excimer laser ablation processing, which are advantageous for high-speed processing.
【０００９】しかしながら、アルチックをエキシマレー
ザによるアブレーション加工で加工すると、加工領域周
辺にはデブリが付着し、磁気ヘッドの安定な浮上に重大
な支障をきたす。この場合、レーザアブレーション時に
酸素等のガスを吹き付けてもその効果は少なかった。However, when AlTiC is processed by ablation processing using an excimer laser, debris adheres to the periphery of the processing area, which seriously hinders stable flying of the magnetic head. In this case, the effect was small even if a gas such as oxygen was blown during the laser ablation.
【００１０】デブリを効果的に除去する方法として、加
工後に加工部を含めた広い範囲を弱いレーザ光でクリー
ニングする方法が特開平５−３３５７２６に開示されて
いる。加工時のレーザビームのエネルギ強度よりも弱い
エネルギ強度のレーザビームを加工部を含めた広い範囲
に照射することにより、加工部周辺に付着したデブリを
除去することができる。As a method for effectively removing debris, Japanese Patent Laid-Open No. 5-335726 discloses a method of cleaning a wide range including a processed portion with weak laser light after processing. By irradiating a wide range including the processed portion with a laser beam having an energy intensity lower than the energy intensity of the laser beam at the time of processing, debris attached to the periphery of the processed portion can be removed.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
レーザアブレーション加工において、加工後に加工部を
含めた広い範囲に弱いレーザビームを照射する方法は、
デブリを除去するための有効な方法である。As described above,
In laser ablation processing, the method of irradiating a weak laser beam over a wide area including the processed portion after processing is
It is an effective method for removing debris.
【００１２】しかし、この方法を実施するためには、加
工用とは別にクリーニング用の光学系を用意するかある
いはマスクを交換し、照射のための位置合わせを行なう
必要があり、クリーニング用の照射のための時間を必要
とする。このため、加工に要する時間が長くなる。However, in order to carry out this method, it is necessary to prepare an optical system for cleaning in addition to the one for processing or replace the mask and perform alignment for irradiation. Need time for. Therefore, the time required for processing becomes long.
【００１３】本発明の目的は、クリーニング用の専用の
光学系を必要とせず、デブリの問題を低減することがで
き、短時間で加工可能なレーザ加工の技術を提供するこ
とである。An object of the present invention is to provide a laser processing technique which does not require a dedicated optical system for cleaning, can reduce the problem of debris, and can be processed in a short time.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明のレーザ加工方法
は、加工対象物をアブレーション加工するためのレーザ
光を発生する工程と、前記レーザ光が、加工対象物の加
工領域に第１のエネルギ密度で照射され、前記加工領域
の周辺に前記第１のエネルギ密度よりも低い第２のエネ
ルギ密度で照射されるように、前記レーザ光を整形して
整形レーザ光を形成する工程と、前記整形レーザ光を加
工対象物の前記加工領域及び前記周辺に照射してレーザ
加工を行う工程とを含む。A laser processing method according to the present invention comprises a step of generating a laser beam for ablating a workpiece, and the laser light having a first energy in a processing region of the workpiece. Arranging the laser light to form a shaped laser light so that the laser light is irradiated with a high density, and the periphery of the processing area is irradiated with a second energy density lower than the first energy density, and the shaping. Irradiating laser light to the processing area and the periphery of the processing target to perform laser processing.
【００１５】[0015]
【作用】加工対象物の加工領域の周囲に、加工領域に照
射するレーザ光よりも弱いエネルギのレーザ光を加工と
同時に照射することにより、アブレーション加工により
発生したデブリを除去することができる。The debris generated by the ablation process can be removed by irradiating the periphery of the processing area of the object to be processed with the laser light having energy weaker than the laser light irradiating the processing area at the same time as the processing.
【００１６】このように、加工領域の周囲に加工と同時
に弱いエネルギのレーザ光を照射することにより、１工
程で加工とデブリの除去を同時に行うことが可能にな
る。また、１つのレーザ光を整形して、加工領域に照射
する強いエネルギのレーザ光と、加工領域周囲に照射す
る弱いエネルギのレーザ光とを生成するため、２つのレ
ーザ光の光軸調整を行う必要がない。As described above, by irradiating the periphery of the processing region with the laser beam of weak energy simultaneously with the processing, the processing and the debris removal can be simultaneously performed in one step. Further, in order to shape one laser beam and generate a laser beam of high energy that irradiates the processing region and a laser beam of weak energy that irradiates the periphery of the processing region, the optical axes of the two laser beams are adjusted. No need.
【００１７】[0017]
【実施例】図１〜図３を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図１は、本発明の実施例によるレーザ加工
装置の概略図を示す。エキシマレーザヘッド３は例えば
波長３５１ｎｍの紫外レーザ光を出力するＸｅＦレーザ
チューブを含み、レーザ駆動部４によって駆動される。Embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a schematic diagram of a laser processing apparatus according to an embodiment of the present invention. The excimer laser head 3 includes, for example, a XeF laser tube that outputs an ultraviolet laser beam having a wavelength of 351 nm, and is driven by the laser driving unit 4.
【００１８】レーザヘッド３から出力されたレーザ光
は、マルチモード光ファイバ２の入力端に導入され、光
ファイバ２内を伝搬する。光ファイバ２内を伝搬したレ
ーザ光は、出力端から出力され、加工対象物１に照射さ
れる。光ファイバ２の紫外光に対する吸収係数は、一般
に赤外光に対する吸収係数よりも大きいが、短距離であ
れば加工に十分なエネルギ密度のレーザ光を照射するこ
とができる。The laser light output from the laser head 3 is introduced into the input end of the multimode optical fiber 2 and propagates in the optical fiber 2. The laser light propagating in the optical fiber 2 is output from the output end and irradiates the processing target 1. The absorption coefficient of ultraviolet light of the optical fiber 2 is generally larger than the absorption coefficient of infrared light, but if the distance is short, laser light having an energy density sufficient for processing can be irradiated.
【００１９】レーザ光を光ファイバ２に入射するにあた
り、コア部のみに入射すると、コア部に入射したレーザ
光は周囲のクラッドで全反射を繰り返しコア部を伝搬す
る。この場合には、一般的に光ファイバ２の出力端のコ
ア部からのみレーザ光が出力される。When the laser light is incident on the optical fiber 2, the laser light is incident only on the core portion, and the laser light incident on the core portion is repeatedly totally reflected by the surrounding cladding and propagates through the core portion. In this case, generally, the laser light is output only from the core portion of the output end of the optical fiber 2.
【００２０】本実施例においては、エキシマレーザヘッ
ド３から出力されたレーザ光が、光ファイバ２の入力端
のコア部のみならずクラッド部にも照射されるようにレ
ーザヘッド３と光ファイバ２の入力端が位置決め手段５
により位置合わせされている。クラッド部に入射したレ
ーザ光は、クラッド内での吸収及びクラッド外部への放
射等により減衰するが、一部はクラッド内を伝搬し、光
ファイバ２の出力端に到達する。In the present embodiment, the laser light output from the excimer laser head 3 is irradiated not only on the core portion of the input end of the optical fiber 2 but also on the cladding portion of the laser head 3 and the optical fiber 2. The input end is the positioning means 5
Are aligned by. The laser light incident on the clad is attenuated due to absorption in the clad, radiation to the outside of the clad, etc., but part of it propagates inside the clad and reaches the output end of the optical fiber 2.
【００２１】なお、光ファイバを所定曲率半径以下の曲
率半径に曲げること等によって、コア部からクラッド部
へ光を漏らすこともできる。ただし、所定強度のレーザ
光を安定に得るにはクラッド部自体へレーザ光を入射す
る方が好ましい。It is also possible to leak light from the core portion to the cladding portion by bending the optical fiber to have a radius of curvature equal to or smaller than a predetermined radius of curvature. However, in order to stably obtain a laser beam having a predetermined intensity, it is preferable that the laser beam be incident on the cladding portion itself.
【００２２】図２は、Ｈｅ−Ｎｅレーザを用いて光ファ
イバ入力端のコア部及びクラッド部にレーザ光を入射し
た場合の、加工対象物表面におけるレーザ光のエネルギ
密度を示す。グラフの横軸は加工対象物表面の位置を所
定の原点からの距離により単位ｍｍで表し、縦軸はレー
ザ光のエネルギ密度を任意目盛りで表す。FIG. 2 shows the energy density of the laser light on the surface of the object to be processed when the He-Ne laser is used to enter the laser light into the core portion and the cladding portion at the input end of the optical fiber. The horizontal axis of the graph represents the position of the surface of the object to be processed in units of mm based on the distance from the predetermined origin, and the vertical axis represents the energy density of the laser light on an arbitrary scale.
【００２３】図中の曲線ａ、ｂ、ｃはそれぞれ光ファイ
バの出力端と加工対象物表面までの距離が７ｍｍ、１０
ｍｍ、２０ｍｍの場合のエネルギ密度を示す。光ファイ
バ出力端と加工対象物表面との距離が７ｍｍのときは、
曲線ａで示すようにエネルギ密度は、原点からの距離が
５．４ｍｍの点を中心に鋭いピークを示している。この
ピークの周辺部には、幅約１ｍｍのエネルギ密度の小さ
い肩状部分が形成されている。この鋭いピークはコアか
ら出力されたレーザ光によるものであり、ピーク周辺部
の肩状部分はクラッドから出力されたレーザ光によるも
のである。Curves a, b, and c in the figure indicate that the distance between the output end of the optical fiber and the surface of the workpiece is 7 mm and 10 mm, respectively.
The energy density in the case of mm and 20 mm is shown. When the distance between the output end of the optical fiber and the surface of the workpiece is 7 mm,
As shown by the curve a, the energy density shows a sharp peak centered at a point whose distance from the origin is 5.4 mm. A shoulder-like portion having a width of about 1 mm and a small energy density is formed around the peak. This sharp peak is due to the laser light output from the core, and the shoulder portion around the peak is due to the laser light output from the cladding.
【００２４】光ファイバ出力端から加工対象物表面まで
の距離を長くし１０ｍｍとすると、曲線ｂで示すように
ピーク幅が広がり、肩状部分の形状もなだらかになる。
さらに、光ファイバ出力端から加工対象物表面までの距
離を長くし２０ｍｍとすると、曲線ｃで示すようにピー
ク幅はさらに広がり、肩状部分はピーク中心から遠ざか
り、ピークから分離する。If the distance from the output end of the optical fiber to the surface of the object to be processed is lengthened to 10 mm, the peak width widens as shown by the curve b, and the shape of the shoulder portion becomes gentle.
Further, when the distance from the output end of the optical fiber to the surface of the object to be processed is lengthened to 20 mm, the peak width further widens as shown by the curve c, and the shoulder portion moves away from the peak center and separates from the peak.
【００２５】図２に示すグラフは、Ｈｅ−Ｎｅレーザを
用いた場合の加工対象物表面上のエネルギ密度を示す
が、ＸｅＦレーザあるいはその他のレーザを用いた場合
も波長は異なっても光学的には同様であり、同様の傾向
を示すと考えられる。The graph shown in FIG. 2 shows the energy density on the surface of the object to be processed when the He--Ne laser is used. However, when the XeF laser or other lasers are used, the wavelength is different optically. Are similar and are expected to show similar trends.
【００２６】図３は、レーザ光源としてＸｅＦエキシマ
レーザを用い、図１に示すレーザ加工装置を使用してポ
リイミド表面を加工したときの加工部近傍の平面図を示
す。光ファイバの出力端とポリイミド表面との距離は３
ｍｍとし、図３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ照射エネルギ
密度（フルーエンス）を１．２Ｊ／ｃｍ2 、０．６Ｊ／
ｃｍ2 とした場合を示す。FIG. 3 is a plan view of the vicinity of the processed portion when a polyimide surface is processed using the laser processing apparatus shown in FIG. 1 using a XeF excimer laser as the laser light source. The distance between the output end of the optical fiber and the polyimide surface is 3
3A and 3B, the irradiation energy density (fluence) is 1.2 J / cm 2 and 0.6 J / cm, respectively.
The case of cm 2 is shown.
【００２７】図３（Ａ）に示すように、加工部１０の周
辺にクリーニングされた領域１１が形成されている。ク
リーニングされた領域１１のさらに外周部にはデブリが
付着した領域１２が形成されている。この加工部１０
は、図２の曲線ａで示すエネルギ密度が高い鋭いピーク
を呈する領域に対応し、クリーニングされた領域１１
は、ピークの周囲に形成された肩状部分に対応する。こ
のように、光ファイバのクラッド部にもレーザ光を入射
してレーザ加工を行うことにより、クラッド部から照射
される弱いレーザ光でレーザ加工部周囲をクリーニング
することができる。As shown in FIG. 3A, a cleaned region 11 is formed around the processed portion 10. A debris-attached region 12 is formed on the outer periphery of the cleaned region 11. This processing part 10
2 corresponds to a region having a sharp peak with a high energy density, which is indicated by a curve a in FIG.
Corresponds to the shoulder formed around the peak. In this way, by performing laser processing by injecting laser light also into the cladding portion of the optical fiber, it is possible to clean the periphery of the laser processing portion with weak laser light emitted from the cladding portion.
【００２８】図３（Ｂ）に示すように、レーザ光の照射
エネルギを減少すると、加工部１０の大きさは小さくな
る。加工部１０の周囲には、図３（Ａ）の場合と同様に
クリーニングされた領域１１及びデブリが付着した領域
１２が形成される。As shown in FIG. 3B, when the irradiation energy of the laser light is reduced, the size of the processed portion 10 becomes smaller. Around the processed portion 10, a cleaned region 11 and a debris-attached region 12 are formed as in the case of FIG.
【００２９】なお、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、
クリーニングされた領域の外周にデブリが付着している
が、加工部に接する周囲にはデブリの付着は見られな
い。例えば、プリント配線基板の配線をレーザ加工で切
断するような場合、加工部周囲はクリーニングされてい
るため、所望の絶縁性を保つことが可能となる。このデ
ブリを除去するためには、超音波洗浄等、従来のデブリ
除去方法を使用することができる。As shown in FIGS. 3A and 3B,
Debris is attached to the outer periphery of the cleaned area, but no debris is attached to the periphery that contacts the processed portion. For example, when the wiring of the printed wiring board is cut by laser processing, the periphery of the processed portion is cleaned, so that it is possible to maintain desired insulation. In order to remove this debris, a conventional debris removal method such as ultrasonic cleaning can be used.
【００３０】次に、図４を参照してレーザ加工部の周囲
に弱いレーザ光を照射する他の実施例について説明す
る。図４（Ａ）は、他の実施例によるレーザ加工装置の
概略図を示す。レーザ光源から発し、エキスパンダで径
を拡大したレーザビーム２３がミラー２２により反射さ
れ光路を調整しマスク２１に入射する。開口部を有する
マスク２１によって整形されたレーザビームはイメージ
ングレンズ２０を通って加工対象物１上に結像する。Next, with reference to FIG. 4, another embodiment of irradiating a weak laser beam around the laser processing portion will be described. FIG. 4A shows a schematic view of a laser processing apparatus according to another embodiment. A laser beam 23 emitted from a laser light source and expanded in diameter by an expander is reflected by a mirror 22 to adjust its optical path and enter the mask 21. The laser beam shaped by the mask 21 having an opening passes through the imaging lens 20 and forms an image on the workpiece 1.
【００３１】図４（Ｂ）は、マスク２１の平面図を示
す。マスク２１の表面にはレーザ加工する領域に対応し
てレーザ光をほぼ１００％透過させる透過領域２４が形
成されている。透過領域２４の周囲には加工対象物表面
をクリーニングするのに適した強さのレーザ光を透過さ
せるように誘電体多層膜フィルタを形成した半透過領域
２５が形成されている。その他の領域にはレーザ光の透
過率がほぼ０になる誘電体多層膜が形成されている。FIG. 4B shows a plan view of the mask 21. On the surface of the mask 21, a transmissive region 24 is formed corresponding to the region to be laser-processed, which transmits almost 100% of laser light. Around the transmissive region 24, a semi-transmissive region 25 in which a dielectric multilayer filter is formed so as to transmit a laser beam having an intensity suitable for cleaning the surface of the object to be processed is formed. A dielectric multilayer film having a transmittance of laser light of almost 0 is formed in the other regions.
【００３２】図４（Ｃ）は、図４（Ｂ）の一点鎖線Ｃ−
Ｃに沿う断面の透過率を示す。グラフの横軸は、マスク
表面の位置座標、縦軸は透過率を表す。透過領域２４に
対応する領域Ａの透過率はほぼ１００％である。半透過
領域２５に対応する領域Ｂの透過率は領域Ａの透過率に
比べてかなり小さい。その他の領域の透過率はほぼ０で
ある。FIG. 4C is a dashed-dotted line C- of FIG.
The transmittance of the cross section along C is shown. The horizontal axis of the graph represents the position coordinates of the mask surface, and the vertical axis represents the transmittance. The transmittance of the area A corresponding to the transparent area 24 is almost 100%. The transmittance of the area B corresponding to the semi-transmissive area 25 is considerably smaller than that of the area A. The transmittance of other regions is almost zero.
【００３３】図４（Ｂ）に示すようなマスクを用いてレ
ーザビームを整形して加工対象物表面に照射することに
より、加工部に強いレーザビームを照射し、その周辺に
弱いレーザビームを照射することができる。このため、
光ファイバを用いた前述の実施例と同様の効果を得るこ
とができる。By shaping a laser beam using a mask as shown in FIG. 4B and irradiating the surface of the object to be processed, a strong laser beam is irradiated to the processed portion and a weak laser beam is irradiated to the periphery thereof. can do. For this reason,
It is possible to obtain the same effect as that of the above-described embodiment using the optical fiber.
【００３４】マスク２１は、全面に透過率がほぼ０％と
なるように多層膜を形成したのち、フォトリソグラフィ
等により、透過領域２４の多層膜をエッチングし、半透
過領域２５の多層膜を一部エッチングすることにより作
製することができる。また、半透過領域２５は、透過領
域２４を形成後、レーザでアブレーションすることより
形成してもよい。また、透過領域をマスクして第１の誘
電体多層膜フィルタを成膜し、さらに半透過領域もマス
クして第２の誘電体多層膜フィルタを成膜し、マスクを
除去することもできる。なお、透過領域には、反射防止
膜を形成し透過率を１００％に近づけることが好まし
い。After forming a multilayer film on the entire surface of the mask 21 so that the transmittance becomes approximately 0%, the multilayer film in the transmissive region 24 is etched by photolithography or the like to remove the multilayer film in the semi-transmissive region 25. It can be produced by partial etching. The semi-transmissive region 25 may be formed by ablating with a laser after forming the transmissive region 24. It is also possible to remove the mask by masking the transmissive region to form the first dielectric multilayer filter, and also masking the semi-transmissive region to form the second dielectric multilayer filter. It is preferable to form an antireflection film in the transmissive region so that the transmissivity is close to 100%.
【００３５】または、クリーニング用に適した透過率を
有する基板を準備し、透過領域の部分のみをアブレーシ
ョンにより除去、あるいはドリル等により穴開け加工し
てもよい。このように形成されたマスクを使用すると、
加工部以外の広い領域にクリーニングに適した弱いレー
ザ光が照射される。Alternatively, a substrate having a transmittance suitable for cleaning may be prepared, and only the transparent region may be removed by ablation or punched by a drill or the like. With the mask formed in this way,
A weak laser beam suitable for cleaning is applied to a wide area other than the processed portion.
【００３６】図４に示すマスクを用いる方法は、光ファ
イバを用いる方法に比べて、クリーニングする領域に照
射するレーザビームのエネルギ密度、照射する範囲等を
比較的自由に選択することができる。なお、透過型光学
系を用いる場合を説明したが、反射型光学系を用いるこ
ともできる。In the method using the mask shown in FIG. 4, compared with the method using the optical fiber, the energy density of the laser beam applied to the area to be cleaned, the irradiation range and the like can be selected relatively freely. Although the case of using the transmission type optical system has been described, a reflection type optical system can also be used.
【００３７】以上説明したように、本発明の実施例によ
れば、レーザ加工と同時に加工部周辺をクリーニングす
ることができるため、加工工程とクリーニング工程の２
工程を必要としない。また、加工用レーザビームとクリ
ーニング用レーザビームを同一レーザ源から発生したレ
ーザビームから同時に生成するため、２つのビームの光
軸合わせ等の操作が不要になる。As described above, according to the embodiment of the present invention, the periphery of the processed portion can be cleaned simultaneously with the laser processing.
No process required. Further, since the processing laser beam and the cleaning laser beam are simultaneously generated from the laser beams generated from the same laser source, the operation of aligning the optical axes of the two beams becomes unnecessary.
【００３８】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。The present invention has been described above with reference to the embodiments.
The present invention is not limited to these. For example, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications, improvements, combinations, and the like can be made.
【００３９】[0039]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
加工対象物をレーザ加工すると同時に、その周辺をクリ
ーニングすることができる。このため、例えば電気配線
切断加工後の電気的絶縁性の向上等を図ることができ、
さらに美観の点でも優れたレーザ加工を行うことができ
る。As described above, according to the present invention,
At the same time that the object to be processed is laser-processed, its periphery can be cleaned. Therefore, for example, it is possible to improve the electrical insulation property after cutting the electric wiring,
Further, it is possible to perform laser processing excellent in terms of aesthetics.
【図１】本発明の実施例によるレーザ加工装置の概略正
面図である。FIG. 1 is a schematic front view of a laser processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示すレーザ加工装置により照射した加工
対象物表面上のレーザビームのエネルギ密度を示すグラ
フである。FIG. 2 is a graph showing the energy density of a laser beam on the surface of a processing target object irradiated by the laser processing device shown in FIG.
【図３】図１に示すレーザ加工装置によりポリイミド表
面を加工したときの加工部近傍の平面図である。FIG. 3 is a plan view of the vicinity of a processed portion when a polyimide surface is processed by the laser processing apparatus shown in FIG.
【図４】本発明の他の実施例によるレーザ加工装置の概
略正面図、マスクの平面図及びマスクの透過率を示すグ
ラフである。FIG. 4 is a schematic front view of a laser processing apparatus according to another embodiment of the present invention, a plan view of a mask, and a graph showing a transmittance of the mask.
１ 加工対象物 ２ 光ファイバ ３ エキシマレーザヘッド ４ レーザ駆動部 ５ 位置決め手段 １０ 加工部 １１ クリーニングされた領域 １２ デブリが付着した領域 ２０ イメージングレンズ ２１ マスク ２２ ミラー ２３ レーザビーム ２４ 透過領域 ２５ 半透過領域 1 Processing Object 2 Optical Fiber 3 Excimer Laser Head 4 Laser Driving Section 5 Positioning Means 10 Processing Section 11 Cleaned Area 12 Area with Debris Attached 20 Imaging Lens 21 Mask 22 Mirror 23 Laser Beam 24 Transmission Area 25 Semi-Transmission Area
Claims (4)
めのレーザ光を発生する工程と、 前記レーザ光が、加工対象物の加工領域に第１のエネル
ギ密度で照射され、前記加工領域の周辺に前記第１のエ
ネルギ密度よりも低い第２のエネルギ密度で照射される
ように、前記レーザ光を整形して整形レーザ光を形成す
る工程と、 前記整形レーザ光を加工対象物の前記加工領域及び前記
周辺に照射してレーザ加工を行う工程とを含むレーザ加
工方法。1. A step of generating a laser beam for ablating a processing object, the laser beam being applied to a processing area of the processing object at a first energy density, and the laser beam being applied to the periphery of the processing area. Shaping the laser light to form shaped laser light so that the second laser light is irradiated with a second energy density lower than a first energy density; A laser processing method, comprising: irradiating the periphery to perform laser processing.
めのレーザ光を発生することのできるレーザ発振器と、 前記レーザ発振器から発するレーザ光を加工対象物の加
工領域に第１の強度で、かつ加工領域の周囲のクリーニ
ング領域に第１の強度より弱い第２の強度で同時に照射
するための照射手段とを有するレーザ加工装置。2. A laser oscillator capable of generating a laser beam for ablating a workpiece, a laser beam emitted from the laser oscillator having a first intensity in a processing area of the workpiece, and a processing area. And a irradiating means for simultaneously irradiating a cleaning area around the same with a second intensity weaker than the first intensity.
ア部よりも屈折率の小さいクラッド部を有する光ファイ
バと、 前記レーザ発振器から発したレーザ光が、前記光ファイ
バの一方の端面に露出した前記コア部及び前記クラッド
部に入射するように、前記レーザ発振器と前記光ファイ
バの前記一方の端面とを位置決めするための位置決め手
段とを含む請求項２記載のレーザ加工装置。3. The optical fiber, wherein the irradiating means has a core portion for waveguiding in a central portion, and a clad portion having a refractive index smaller than that of the core portion around the core portion, and the laser oscillator. Positioning means for positioning the laser oscillator and the one end surface of the optical fiber so that the emitted laser light is incident on the core portion and the clad portion exposed on one end surface of the optical fiber. The laser processing apparatus according to claim 2, further comprising:
され、該レーザ光に対して第１の透過率を有する第１の
領域、及び該第１の領域の周囲に形成され、該第１の透
過率よりも小さい第２の透過率を有する第２の領域を少
なくとも有するマスクを含む請求項２記載のレーザ加工
装置。4. The irradiating means is arranged on the optical axis of the laser light generated from the laser oscillator, and has a first region having a first transmittance for the laser light, and the first region. 3. The laser processing apparatus according to claim 2, further comprising a mask formed around the periphery of the mask, the mask having at least a second region having a second transmittance smaller than the first transmittance.
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|---|---|---|---|
| JP13024194A JP3416264B2 (en) | 1994-06-13 | 1994-06-13 | Laser processing method and laser processing apparatus |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6512198B2 (en) | 2001-05-15 | 2003-01-28 | Lexmark International, Inc | Removal of debris from laser ablated nozzle plates |
| JP2005125398A (en) * | 2003-10-27 | 2005-05-19 | Shibaura Mechatronics Corp | Laser beam machining device |
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| CN111975209A (en) * | 2019-05-22 | 2020-11-24 | 洽密新科技公司 | Method for machining a workpiece by laser ablation |
-
1994
- 1994-06-13 JP JP13024194A patent/JP3416264B2/en not_active Expired - Fee Related
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| CN111975209B (en) * | 2019-05-22 | 2024-04-26 | 乔治费歇尔加工方案公司 | Method for machining a workpiece by laser ablation |
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