JPH08318385A - Laser beam machine and its method for ceramic green sheet and the like - Google Patents

Laser beam machine and its method for ceramic green sheet and the like

Info

Publication number
JPH08318385A
JPH08318385A JP7148396A JP14839695A JPH08318385A JP H08318385 A JPH08318385 A JP H08318385A JP 7148396 A JP7148396 A JP 7148396A JP 14839695 A JP14839695 A JP 14839695A JP H08318385 A JPH08318385 A JP H08318385A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laser
light receiving
processing
light
laser light
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.)
Pending
Application number
JP7148396A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Chikashi Nakazawa
沢 睦 士 中
Hiroshi Takahashi
橋 宏 高
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.)
Taiyo Yuden Co Ltd
Original Assignee
Taiyo Yuden Co 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 Taiyo Yuden Co Ltd filed Critical Taiyo Yuden Co Ltd
Priority to JP7148396A priority Critical patent/JPH08318385A/en
Publication of JPH08318385A publication Critical patent/JPH08318385A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H05K3/0011Working of insulating substrates or insulating layers
    • H05K3/0017Etching of the substrate by chemical or physical means

Landscapes

  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Devices For Post-Treatments, Processing, Supply, Discharge, And Other Processes (AREA)

Abstract

PURPOSE: To form a through-hole or the like with a high positional accuracy on a machining material like a green sheet by detecting with a transmitting/ receiving means changes in the position of a floodlighting means due to heat at the time of laser machining, carrying out corrections of the position and then performing laser machining. CONSTITUTION: The position of a laser beam LL irradiation is detected by an optical sensor, and the light receiving signal is arithmetically processed by a means for calculating center of gravity, so that the precise centroidal position for the laser beam is calculated. Data for receiving position is recorded in a positional data recording RAMMD, also transmitted to a comparison/ correction commanding means and collated with the data in the positional data recording RAMMD. An AC servo motor 22 and a first and a second transporting unit 23, 24 in a means for driving a machining table are started by a correction commanding signal so as to control the position of the machining table 21. Lather beam machining is then implemented by the laser beam LL from an objective lens 3 in the output menas.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、積層電子部品に採用
されるセラミックグリーンシートなどにレーザ光を照射
して加工処理を実行するレーザ加工装置ならびにレーザ
加工方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser processing apparatus and a laser processing method for irradiating a ceramic green sheet or the like employed in a laminated electronic component with laser light to perform processing.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、グリーンシートを積層処理して形
成される積層電子部品として、例えば積層インダクタ等
にあっては、200×200mm程度の正方形状に打ち
抜き処理してなるグリーンシートに、横200列、縦1
00行の格子状に導体印刷による部品のユニットパター
ンを形成した後、これを積層させ1個宛ユニットに切り
出すものであり、このユニットの配列に対応して、1ユ
ニット当り1又はそれ以上の数のスルーホールを形成す
るのが普通の加工方法であった。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a laminated electronic component formed by laminating green sheets, for example, in a laminated inductor, a green sheet punched into a square shape of about 200 × 200 mm has a width of 200 mm. Row, vertical 1
After forming a unit pattern of parts by conductor printing in a grid of 00 lines, stacking this and cutting it out to one unit, one or more units per unit corresponding to the arrangement of this unit. It was the usual processing method to form the through hole.

【0003】しかして、このスルーホールの開設のため
にレーザ光を利用するものとしては、例えば特開昭61
−63405号公報(公知例)が開示されている。
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 61-61 discloses a method of using a laser beam to open the through hole.
No. 63405 (publicly known example) is disclosed.

【0004】即ち、この公知例の発明にあっては、直交
2方向に移動可能なテーブルにグリーンシートを載せ、
このテーブルを所要の制御手法に従って移動させながら
グリーンシート上にパルス型のレーザ光を照射し、前記
のようなスルーホールを形成するものであって、当該加
工処理の際、レーザ光によって未焼成セラミックシート
に材料収縮に起因し寸法変化が発生しても、これを補正
しながらレーザ加工を実行しうるものである。
That is, in the invention of this known example, a green sheet is placed on a table movable in two orthogonal directions,
This table is formed by irradiating a pulsed laser beam on the green sheet while moving this table in accordance with a required control method to form the through hole as described above. Even if a dimensional change occurs in the sheet due to material shrinkage, laser processing can be performed while correcting this.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】前記の公知例によって
もレーザ加工処理において、レーザ加工に起因する変化
量を補正し、効果的にレーザ加工処理を実行できるもの
である。
According to the above-mentioned known example, it is possible to effectively execute the laser processing by correcting the amount of change caused by the laser processing in the laser processing.

【0006】しかしながら、前記の公知例の発明によっ
ても達成できない未解決の課題点として、次の諸点が挙
げられる。
However, the following points are unsolved problems that cannot be achieved by the above-mentioned known inventions.

【0007】まず、その第1の点は、レーザ加工に際し
て発生される発熱による悪影響が挙げられる。
First, the first point is the adverse effect of heat generated during laser processing.

【0008】即ち、レーザ加工は、高いエネルギーを備
えた光をミラー等により所要の位置にまで導き、レンズ
やマスクなどによりその照射状態の形状や、面積を制御
しなければならないので、レーザ光が関係する各種の光
学系部品は、レーザ光のエネルギーの一部を吸収し発熱
源となり、この熱は光学系部品を熱膨張により変形さ
せ、更に光学系架台にも伝達されてこれを変形させるこ
とになり、結果的にレーザ光の光軸と加工テーブルの関
係位置に変動が生じ、高品質のスルーホール加工が期待
し難い点が挙げられる。
That is, in laser processing, light having high energy must be guided to a desired position by a mirror or the like, and the shape and area of the irradiation state must be controlled by a lens or a mask. Various related optical system parts absorb a part of the energy of the laser beam and become a heat source, and this heat deforms the optical system parts by thermal expansion, and is also transmitted to the optical system stand to deform it. As a result, the relational position between the optical axis of the laser beam and the processing table varies, and it is difficult to expect high-quality through-hole processing.

【0009】又その第2の点としては、レーザ光の重心
位置、即ちその照射領域の内でも最もエネルギー量が大
きい箇所を、他の比較的エネルギー量が小さい領域と区
画し、高精度にしかも効率的にレーザ加工処理を施すこ
とに不安があり、加工精度ならびにそのエネルギー効率
の点で改善すべき点が指摘されるところであった。
As the second point, the position of the center of gravity of the laser beam, that is, the portion having the largest energy amount in the irradiation region is divided into other regions having a relatively small energy amount, with high accuracy. There was concern about efficient laser processing, and it was pointed out that there should be improvements in processing accuracy and energy efficiency.

【0010】この発明は、このような課題を解決するも
のであって、その第1の目的とするところは、セラミッ
クグリーンシートなどの加工材に、レーザ加工処理を施
す際の発熱に起因するレーザ光軸と加工テーブルの位置
のズレを都度補正して、精密なスルーホール加工を達成
しうるものを提供することである。
The present invention is intended to solve such a problem, and a first object of the present invention is to provide a laser generated due to heat generation when a laser processing is applied to a processed material such as a ceramic green sheet. It is an object of the present invention to provide a device capable of achieving precise through-hole processing by correcting the displacement between the optical axis and the processing table each time.

【0011】この発明の第2の目的は、前記のレーザ加
工の際のレーザ光の受光手段に受光されたレーザ光の重
心を演算し、レーザ光によるスルーホール加工の精度を
向上させるものを提供するものである。
A second object of the present invention is to improve the accuracy of through hole processing by laser light by calculating the center of gravity of the laser light received by the laser light receiving means during the laser processing. To do.

【0012】この発明の第3の目的は、レーザ加工に際
してセラミックグリーンシートなどの加工材に凹状の溝
もしくは貫通孔などを自在に形成しうるようになしたも
のを提供することである。
A third object of the present invention is to provide a material such as a ceramic green sheet in which concave grooves or through holes can be freely formed during laser processing.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めのこの発明の構成は、次の通りである。
The structure of the present invention for achieving the above object is as follows.

【0014】(1) レーザ光により処理される加工材を載
置する加工テーブルを、レーザ光の照射方向に交差する
面において直交2方向に移動自在に配設すると共に、前
記レーザ光を受光する受光手段を当該加工テーブルに連
設し、レーザ加工の際の発熱によるレーザ光の投光手段
の位置の変化を前記受光手段により検知し、前記加工テ
ーブルの位置を補正可能としたセラミックグリーンシー
トなどのレーザ加工装置。
(1) A processing table on which a processing material to be processed by laser light is placed is movably arranged in two orthogonal directions on a plane intersecting the irradiation direction of laser light, and the laser light is received. A ceramic green sheet in which a light receiving means is connected to the processing table and the position of the laser light projecting means due to heat generated during laser processing is detected by the light receiving means and the position of the processing table can be corrected. Laser processing equipment.

【0015】(2) 前記受光手段には、複数の受光素子を
併設した受光素子群を具備しており、これらの受光素子
によって受光したレーザ光の受光状態のデータに基づき
受光重心位置を演算する演算処理手段を備えた前記(1)
記載のセラミックグリーンシートなどのレーザ加工装
置。
(2) The light receiving means is provided with a light receiving element group provided with a plurality of light receiving elements, and the light receiving center of gravity position is calculated based on the data of the light receiving state of the laser light received by these light receiving elements. The above (1) provided with arithmetic processing means
Laser processing equipment such as the described ceramic green sheets.

【0016】(3) 下記〜の工程で構成されるセラミ
ックグリーンシートなどのレーザ加工方法。 レーザ光により処理される加工材を前記レーザ光の
照射方向に交差する面において直交2方向に移動自在な
加工テーブル上に載置する。 前記加工テーブルを移動させ、当該加工テーブルに
連設した受光手段をレーザ光に整列させる。 レーザ光を受光手段に照射して初期の受光位置デー
タを検出し記録する。 レーザ光を加工材の所要の箇所に照射してレーザ加
工を実行する。 加工テーブルを移動させ受光手段をレーザ光に整列
させる。 レーザ光を受光手段に照射してその後の受光位置デ
ータを検出し、記録する。 前記初期およびその後の受光位置データを比較し、
その相違量を検出する。 前記相違量が消滅するよう加工テーブル位置を補正
する。 前記を実行する。
(3) A laser processing method for a ceramic green sheet or the like, which comprises the following steps. A processing material to be processed by laser light is placed on a processing table that is movable in two orthogonal directions on a surface intersecting the irradiation direction of the laser light. The processing table is moved, and the light receiving means provided in series on the processing table is aligned with the laser beam. The light receiving means is irradiated with laser light to detect and record initial light receiving position data. Laser processing is performed by irradiating a required portion of the processed material with laser light. The processing table is moved to align the light receiving means with the laser light. The light receiving means is irradiated with the laser beam, and the subsequent light receiving position data is detected and recorded. Comparing the light receiving position data of the initial and subsequent,
The difference amount is detected. The processing table position is corrected so that the difference amount disappears. Do the above.

【0017】(4) 下記〓〜〓の工程を付加して構成され
る前記(3) 記載のセラミックグリーンシートなどのレー
ザ加工方法。 〓 レーザ光を複数の受光素子で受光する。 〓 前記各受光素子による受光データからレーザ光の受
光重心位置を演算する。
(4) The laser processing method for a ceramic green sheet or the like according to the above (3), which is configured by adding the following steps (1) to (3). 〓 Laser light is received by multiple photo detectors. = The position of the center of gravity of the laser light is calculated from the data received by the light receiving elements.

【0018】(5) 前記レーザ加工方法において、レーザ
光による加工処理が凹状の溝もしくは貫通孔などに形成
される前記(3) 又は(4) 記載のセラミックグリーンシー
トなどのレーザ加工方法。
(5) In the laser processing method, the laser processing method for a ceramic green sheet or the like according to (3) or (4), wherein the processing by laser light is formed in a concave groove or a through hole.

【0019】[0019]

【作 用】前記のこの発明の作用は次の通りであ
る。
[Operation] The operation of the present invention described above is as follows.

【0020】即ち、レーザ光により処理される加工材を
前記レーザ光の照射方向に交差する面において直交2方
向に移動自在な加工テーブル上に載置し、前記加工テー
ブルを移動させ、当該加工テーブルに連設した受光手段
をレーザ光に整列させ、レーザ光を受光手段に照射して
初期の受光位置データを検出し、この受光データからレ
ーザエネルギー照射量の差異に基づき、受光重心を演算
して位置データを記録し、レーザ光を加工材の所要の箇
所に照射してレーザ加工を実行し、その後加工テーブル
を移動させ、受光手段をレーザ光に整列させ、レーザ光
を受光手段に照射して第2の受光位置テーブルを検出し
記録し、前記第1および第2の受光位置データを比較
し、その相違量を検出し、前記相違量が消滅するよう加
工テーブル位置を補正し、次のレーザ加工を実行するも
のである。
That is, a processing material to be processed by laser light is placed on a processing table which is movable in two orthogonal directions on a plane intersecting with the irradiation direction of the laser light, the processing table is moved, and the processing table is moved. Align the light receiving means connected to the laser light, irradiate the laser light to the light receiving means to detect the initial light receiving position data, and calculate the light receiving center of gravity based on the difference in the laser energy irradiation amount from this light receiving data. Record the position data, irradiate laser light to the required part of the processed material to perform laser processing, then move the processing table, align the light receiving means with the laser light, and irradiate the laser light to the light receiving means. The second light receiving position table is detected and recorded, the first and second light receiving position data are compared, the difference amount is detected, and the processing table position is corrected so that the difference amount disappears. And it is intended to perform the following laser processing.

【0021】[0021]

【実 施 例】次に図面に基づいてこの発明の実施例を
説明する。
EXAMPLES Examples of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0022】(1) 構造 図1および図2に示す如く、レーザ加工装置LDは、レ
ーザ加工機能部LD1とテーブル位置制御機能部LD2
とで構成されているので、以下、各機能部毎に説明す
る。
(1) Structure As shown in FIGS. 1 and 2, the laser processing apparatus LD includes a laser processing function unit LD 1 and a table position control function unit LD 2.
Since each of the functional units is configured as follows, each functional unit will be described below.

【0023】 レーザ加工機能部LD1 支持ポスト1上に片持ち状に連設した光学系架台2内に
は、出力手段Nbのレーザ光源5にレーザ光を成形する
光学系ユニット4を配設し、前記支持ポスト1に連設さ
れた固定台10上には可動台11が相対移動可能に配置
され、更に当該可動台11上には、セラミックグリーン
シートなどの加工材WPを担持しうる加工テーブル21
を可動台11に対して相対移動可能に配置させ、当該加
工材WPが前記対物レンズ光源3の下方に位置するよう
に構成されているものである。
The laser processing function unit LD 1 In the optical system stand 2 which is continuously provided on the support post 1 in a cantilever manner, the optical system unit 4 for shaping the laser light to the laser light source 5 of the output means Nb is arranged. A movable table 11 is movably arranged on a fixed table 10 connected to the support posts 1, and a processing table capable of carrying a processing material WP such as a ceramic green sheet on the movable table 11. 21
Is arranged so as to be movable relative to the movable table 11, and the processed material WP is located below the objective lens light source 3.

【0024】即ち、前記固定台10と可動台11には、
それぞれ加工テーブル駆動手段NaのACサーボモータ
22に連係されたボールスクリューフィーダのような第
1および第2の給送ユニット23,24が組み込まれて
おり、第1の給送ユニット23により固定台10上で可
動台11を(X)−(X’)方向に移動させうるように
構成され、同様に第2の給送ユニット24により、可動
台11上で加工テーブル21を(Y)−(Y’)方向に
移動させうるように構成されており、加工材WPを移動
させてその所望のレーザ加工領域を投光手段Maの対物
レンズ3からのレーザ光LLに臨ませるようになしたも
のである。
That is, the fixed base 10 and the movable base 11 are
First and second feeding units 23 and 24 such as a ball screw feeder linked to an AC servomotor 22 of the processing table driving means Na are incorporated, and the first feeding unit 23 fixes the fixing base 10 to each other. The movable table 11 is configured to be movable in the (X)-(X ') direction on the above, and similarly, the processing table 21 is moved to the (Y)-(Y) on the movable table 11 by the second feeding unit 24. It is configured such that it can be moved in the ') direction, and the processing material WP is moved so that the desired laser processing area is exposed to the laser light LL from the objective lens 3 of the light projecting means Ma. is there.

【0025】 テーブル位置制御機能部LD2 当該制御機能部LD2 は、図2も示す如くに投光手段M
aとしての前記対物レンズ3からのレーザ光LLを受光
する受光手段Mbとしての受光素子25を前記加工テー
ブル21の一側辺部に配設させており、当該受光素子2
5については、この実施例にあっては、CCDカメラに
内蔵されて利用されているような数μmの位置分解能を
持つ数十万画素を備えた光センサを採用し、当該画素に
よって照射されたレーザ光LLの位置を多数の受光信号
として把らえ得るように構成されており、当該受光信号
を後述の手順によって重心演算手段Mcにおいて演算処
理して、レーザ光の精密な重心位置を算出しうるように
構成され、この重心位置データは位置データ記録RAM
Mdに記録されると共に、照合・補正指令手段Meにも
通信され、前記位置データ記録RAMMdのデータと照
合され、補正指令信号によって加工テーブル駆動手段N
aにおける前記ACサーボモータ22ならびに第1およ
び第2の給送ユニット23,24を始動させて加工テー
ブル21の位置を制御して出力手段Nbにおける前記対
物レンズ3からのレーザ光LLによりレーザ加工を実施
しうるように構成している。
Table position control function unit LD 2 The control function unit LD 2 is a means for projecting light M as shown in FIG.
A light receiving element 25 as a light receiving means Mb for receiving the laser beam LL from the objective lens 3 as a is arranged at one side of the processing table 21.
Regarding No. 5, in this embodiment, an optical sensor having several hundreds of thousands of pixels having a positional resolution of several μm, which is used by being built in a CCD camera, is adopted, and the pixel is illuminated. The position of the laser light LL is configured so as to be grasped as a large number of received light signals, and the received light signals are arithmetically processed by the centroid calculating means Mc according to a procedure described later to calculate a precise centroid position of the laser light. The center of gravity position data is stored in the position data recording RAM.
In addition to being recorded in Md, it is also communicated to the collation / correction command means Me, collated with the data in the position data recording RAM Md, and processed table driving means N by the correction command signal.
The AC servomotor 22 in a and the first and second feeding units 23 and 24 are started to control the position of the processing table 21, and laser processing is performed by the laser light LL from the objective lens 3 in the output means Nb. It is configured so that it can be implemented.

【0026】(2) 動作 次に加工材WPとしてのセラミックグリーンシートGS
に穿孔加工を施すレーザ加工処理について、図3〜図5
に示す制御説明図,重心位置検出説明図もしくはフロー
チャートなどをも参照して説明する。
(2) Operation Next, the ceramic green sheet GS as the processed material WP
3 to FIG. 5 regarding the laser processing for performing perforation processing on the
It will be described with reference to the control explanatory diagram, the center-of-gravity position detection explanatory diagram, the flowchart, and the like shown in FIG.

【0027】 予備的動作 セラミック粉末をポリビニルプチラールを主成分とする
バインダならびに有機溶剤と混合・分散させて、セラミ
ックスラリーを用意し、このスラリーをドクターブレー
ド法により厚さ50μmのグリーンシート状となし、寸
法200×200mmの大きさにプレス打ち抜き加工し
て未加工のグリーンシートGSを形成する。次のこのグ
リーンシートGSを加工テーブル21上に載置し、固定
する。
Preliminary Operation Ceramic powder is mixed and dispersed with a binder containing polyvinyl butyral as a main component and an organic solvent to prepare a ceramic slurry, which is formed into a green sheet having a thickness of 50 μm by a doctor blade method. Then, the green sheet GS which is not processed is formed by press punching into a size of 200 × 200 mm. The next green sheet GS is placed on the processing table 21 and fixed.

【0028】次で、加工テーブル駆動手段Naにおける
ACサーボモータ22に駆動指令を与えて加工テーブル
21を移動させ、対物レンズ3からのレーザ光LLが受
光手段Mbの受光素子25の原点位置に照射されるよう
に加工テーブル21の位置を調整する。
Next, a drive command is given to the AC servomotor 22 in the processing table driving means Na to move the processing table 21, and the laser light LL from the objective lens 3 is irradiated to the origin position of the light receiving element 25 of the light receiving means Mb. The position of the processing table 21 is adjusted as described above.

【0029】即ち図3に示すように、前記の調整処理の
結果、レーザ光LLは受光素子25の原点S0 (0,
0)位置に配置されることとなるが、この位置データは
重心演算手段Mcにより演算されるものである。
That is, as shown in FIG. 3, as a result of the above adjustment processing, the laser beam LL is the origin S 0 (0, 0, 0, 0 of the light receiving element 25.
The position data is calculated by the center-of-gravity calculation means Mc.

【0030】今例えば、前記したレーザ光LLが、図4
に示す複数の画素(F〜I),(ロ〜ヘ)によって区分
された領域に照射されるとすれば、この場合その照射中
心位置は格子状ハッチングで示す区画(G,ニ)であ
り、その周辺には照射エネルギー量が比較的に拡散され
た区画(F,ロ〜ヘ),(F,ロ〜ヘ),(G,ロ〜
ハ),(G,ホ〜ヘ)(H,ロ〜ヘ),(I,ロ〜ヘ)
が配置されることとなる(図4におけるハッチングで示
す領域)。
Now, for example, the above-mentioned laser beam LL is shown in FIG.
If a region divided by a plurality of pixels (F to I) and (R to F) shown in (1) is irradiated, in this case, the irradiation center position is a section (G, D) indicated by grid-like hatching, Sections (F, Lo-He), (F, Lo-He), (G, Lo-
C), (G, ho-he) (H, ro-he), (I, ro-he)
Will be arranged (area indicated by hatching in FIG. 4).

【0031】そうして、このように受光感知された受光
素子25について、そのそれぞれのエネルギー受領総面
積の広さと、その形状ならびに座標上の位置からレーザ
光LLの重心位置が演算されるが、図4のモデルにあっ
ては当該演算処理の結果、前記区画(G,ニ)が重心位
置と算出されるとすれば、この際のレーザ光LLの照射
重心位置は、前記の中心位置(区画(G,ニ))と一致
するので、この位置を図3における原点S0 (0,0)
とし、この位置データが位置記録RAM27に格納され
ることによりレーザ加工処理のために待機することとな
る(図5,SP1参照)。
In this way, the center of gravity position of the laser light LL is calculated from the width of the total energy receiving area of each of the light receiving elements 25 thus detected and received, and the shape and the position on the coordinates. In the model of FIG. 4, if the section (G, D) is calculated as the barycentric position as a result of the calculation process, the irradiation barycentric position of the laser beam LL at this time is the center position (section). (G, D)), this position is the origin S 0 (0, 0) in FIG.
Then, the position data is stored in the position recording RAM 27, and the laser beam processing device stands by for laser processing (see FIG. 5, SP1).

【0032】なお、この場合対物レンズ3から照射され
るレーザ光LLは単にその位置検出に利用されるに過ぎ
ないものであるから、そのエネルギー量を低減調節させ
て受光素子25に照射されれば足りるものであり、却っ
て受光素子25の発熱もしくは損傷を未然防止するため
にも好ましいことである。
In this case, since the laser beam LL emitted from the objective lens 3 is merely used for detecting the position of the laser beam LL, if the energy amount of the laser beam LL is adjusted to be reduced, the laser beam LL is emitted. This is sufficient, and on the contrary, it is preferable for preventing heat generation or damage of the light receiving element 25.

【0033】 レーザ加工動作 次に、グリーンシートGSにレーザ加工を施すものであ
るが、この場合前項で説明した通りに原点S0 (0,
0)位置が検出された後に、図示しない数値制御手段な
どにより、ACサーボモータ22を予め設定した手順で
作動させ、第1および第2の給送ユニット23,24を
始動させて可動台11ならびに加工テーブル21を矢印
(X)−(X’)もしくは(Y)−(Y’)方向に所望
位置まで移動させ、対物レンズ3からレーザ光LLをグ
リーンシートGS上に照射させ、例えば横200列,縦
100行などの格子状配列に直径100μm程度のスル
ーホールを開設する。
Laser Machining Operation Next, the green sheet GS is subjected to laser machining. In this case, the origin S 0 (0, 0,
0) After the position is detected, the AC servomotor 22 is operated by a preset procedure by a numerical control means (not shown) or the like to start the first and second feeding units 23 and 24 to move the movable table 11 and The processing table 21 is moved to a desired position in the direction of the arrow (X)-(X ') or (Y)-(Y'), and the laser light LL is emitted from the objective lens 3 onto the green sheet GS. , Through holes with a diameter of about 100 μm are formed in a grid-like array such as 100 rows in length.

【0034】この場合、対物レンズ3からのレーザ光L
Lのエネルギー照射量は、前記した位置照合の際のエネ
ルギー値よりも強化させ、グリーンシートGSの穿孔処
理に十分な量のレーザ光LLとすることは言うまでもな
いことである(SP2参照)。次で、当該1枚目のグリ
ーンシートGSの穿孔加工処理が終了した後に、これを
未加工のグリーンシートGSと交換し、2枚目のグリー
ンシートGSを加工テーブル21上に載置する。
In this case, the laser light L from the objective lens 3
It is needless to say that the energy irradiation amount of L is made stronger than the energy value at the time of the above-mentioned position matching so that the laser light LL has a sufficient amount for perforating the green sheet GS (see SP2). Next, after the perforation processing of the first green sheet GS is completed, this is replaced with an unprocessed green sheet GS, and the second green sheet GS is placed on the processing table 21.

【0035】次に、原点チェック(SP3)操作を実施
するが、この場合、再びACサーボモータ22を作動し
て、加工テーブル21を移動させて受光素子25を対物
レンズ3の下方に臨ませ、原点チェック動作の際と同様
にレーザ光LLのエネルギー値を弱体化させて受光素子
25に照射し、この際レーザ光LLについて前記重心演
算手段Mcで演算した重心位置データは位置データ記録
RAMMaに格納されると共に、この重心位置が原点S
0 (0,0)に一致していることが検出されれば引き続
いて、前記(SP2)のレーザ加工処理を継続すればよ
いものである。
Next, an origin check (SP3) operation is performed. In this case, the AC servomotor 22 is activated again to move the processing table 21 so that the light receiving element 25 faces below the objective lens 3. As in the origin check operation, the energy value of the laser light LL is weakened and the light is received by the light receiving element 25. At this time, the center-of-gravity position data calculated by the center-of-gravity calculating means Mc for the laser light LL is stored in the position data recording RAM Ma. The center of gravity is at the origin S
If the coincidence with 0 (0, 0) is detected, then the laser processing of (SP2) may be continued.

【0036】しかしながら、レーザ加工処理に起因する
温度上昇によって光学系ユニット4やレーザ光源5を内
装した光学系架台2が熱膨張を誘発された場合には、対
物レンズ3の位置は原点S0 (0,0)位置からズレて
変位位置にあることが検出される(SP4)。この対物
レンズ3の現実の位置が例えば図3に示す実測位置S1
(a,b)であったとすれば、当該実測位置S1 データ
は位置データ記録RAMMaに記録される一方で、位置
データ記録RAMMaから読み出された原点S0 データ
と、実測位置S1 データとを照合・補正指令手段Meに
おいて比較し、そのズレ分だけ受光素子25ならびに加
工テーブル21を移動させるが(図3矢印W方向)、こ
の場合、当該照合・補正指令手段Meの指令を加工テー
ブル駆動手段Naに通報し、第1もしくは第2の給送ユ
ニット23もしくは24を始動させて可動台11もしく
は加工テーブル21が移動させレーザ光LLが原点S0
(0,0)に一致させる。
However, when thermal expansion is induced in the optical system pedestal 2 in which the optical system unit 4 and the laser light source 5 are incorporated due to the temperature rise caused by the laser processing, the position of the objective lens 3 is the origin S 0 ( It is detected that the position is displaced from the (0, 0) position (SP4). The actual position of the objective lens 3 is, for example, the measured position S 1 shown in FIG.
If it is (a, b), the measured position S 1 data is recorded in the position data recording RAM Ma, while the origin S 0 data read from the position data recording RAM Ma and the measured position S 1 data are recorded. Are compared by the collation / correction command means Me, and the light-receiving element 25 and the machining table 21 are moved by the amount of deviation (direction of arrow W in FIG. 3). In this case, the command of the collation / correction command means Me is driven by the machining table. The means Na is notified, the first or second feeding unit 23 or 24 is started, the movable table 11 or the processing table 21 is moved, and the laser beam LL is the origin S 0.
Match (0,0).

【0037】この結果、熱によって変形された光学系架
台2による対物レンズ3の新しい原点位置が設定された
こととなるので、結局加工テーブル21は、現時点での
レーザ光LL位置を基準に決定された新規な座標系にシ
フトされたこととなり、しかも、加工テーブル21上の
グリーンシートGSとレーザ光LLの位置関係は、誤差
が補正された精度の高い加工位置に保持されることとな
る(SP5参照)。
As a result, a new origin position of the objective lens 3 by the optical system mount 2 which is deformed by heat is set, so that the processing table 21 is finally determined on the basis of the current laser light LL position. The new coordinate system has been shifted, and the positional relationship between the green sheet GS and the laser beam LL on the processing table 21 is maintained at a highly accurate processing position in which an error is corrected (SP5). reference).

【0038】従って、この状態でレーザ加工処理を実行
すれば位置ズレのない精密なスルーホールが形成される
ものである。
Therefore, if the laser processing is carried out in this state, a precise through hole having no positional deviation can be formed.

【0039】以下、前記と同様にレーザ加工工程が完了
する毎に原点チェックを実施して、加工テーブル21の
移動する座標系を補正してレーザ加工を繰り返して、ス
ルーホールを穿設したグリーンシートGSにスクリーン
印刷によって導体パターンをプリントし、これを積層さ
せて90℃で400kg/m2 でプレス処理をなし、個
々の部品ユニットに適合するように切断し、大気中で9
00℃で焼成して、積層電子部品をなすものである。
In the same manner as described above, the origin check is performed every time the laser machining process is completed, the moving coordinate system of the machining table 21 is corrected, and the laser machining is repeated to form a green sheet having through holes. A conductor pattern is printed on the GS by screen printing, and the conductor pattern is laminated and pressed at 400 ° C./m 2 at 90 ° C., cut to fit individual component units, and then cut in the atmosphere for 9 minutes.
It is fired at 00 ° C. to form a laminated electronic component.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上説明したこの発明によって達成され
る顕著な効果は次の通りである。
The remarkable effects achieved by the present invention described above are as follows.

【0041】 レーザ光の位置の変化に整合するよう
位置補正を実施した後レーザ加工を実施するので、グリ
ーンシートなどの加工材に対して高い位置精度でスルー
ホール等が形成できるため、グリーンシートなどにあっ
ては導体パターン等の印刷処理との一致性が高まり、ス
ルーホールを通しての導通の信頼性が高いものが得られ
る。
Since the laser processing is performed after performing the position correction so as to match the change in the position of the laser light, through holes and the like can be formed in the processed material such as the green sheet with high positional accuracy. In this case, the conformity with the printing process of the conductor pattern or the like is enhanced, and the one having high reliability of conduction through the through hole can be obtained.

【0042】 レーザ光の重心を演算してレーザ加工
を実施するので、スルーホール等が極めて精密に開設し
うるものである。
Since the laser processing is carried out by calculating the center of gravity of the laser light, it is possible to form a through hole or the like with extremely high precision.

【0043】 レーザ光により凹入溝や貫通孔を加工
しうるものであるから、連続的にレーザ加工処理が達成
できるので作業効率が大幅に向上する。
Since the recessed groove and the through hole can be processed by the laser beam, the laser processing can be continuously achieved, and the working efficiency is greatly improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の実施例を示すレーザ加工装置の斜視
図。
FIG. 1 is a perspective view of a laser processing apparatus showing an embodiment of the present invention.

【図2】図1の機能ブロック図。FIG. 2 is a functional block diagram of FIG.

【図3】図1の加工テーブルの制御説明図。FIG. 3 is a control explanatory view of the processing table of FIG.

【図4】図1のレーザ光の重心位置検出説明図。4A and 4B are explanatory diagrams for detecting the position of the center of gravity of the laser light in FIG.

【図5】図1のフローチャート。5 is a flowchart of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

LD レーザ加工装置 LD1 レーザ加工機能部 LD2 テーブル位置制御機能部 Ma 投光手段 Mb 受光手段 Mc 重心演算手段 Md 位置データ記録RAM Me 照合・補正指令手段 Na テーブル駆動手段 Nb 出力手段 1 支持ポスト 2 光学系架台 3 対物レンズ 4 光学系ユニット 5 レーザ光源 10 固定台 11 可動台 21 加工テーブル 22 ACサーボモータ 23 第1の給送ユニット 24 第2の給送ユニット 25 受光素子 LL レーザ光 WP(GS)加工材(グリーンシート)LD laser processing device LD 1 laser processing function unit LD 2 table position control function unit Ma light projecting means Mb light receiving means Mc center of gravity calculating means Md position data recording RAM Me collating / correcting command means Na table driving means Nb output means 1 support post 2 Optical system stand 3 Objective lens 4 Optical system unit 5 Laser light source 10 Fixed stand 11 Movable stand 21 Machining table 22 AC servo motor 23 First feeding unit 24 Second feeding unit 25 Light receiving element LL Laser light WP (GS) Processed material (green sheet)

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーザ光により処理される加工材を載置
する加工テーブルを、レーザ光の照射方向に交差する面
において直交2方向に移動自在に配設すると共に、前記
レーザ光を受光する受光手段を当該加工テーブルに連設
し、レーザ加工の際の発熱によるレーザ光の投光手段の
位置の変化を前記受光手段により検知し、前記加工テー
ブルの位置を補正可能としたセラミックグリーンシート
などのレーザ加工装置。
1. A processing table on which a processing material to be processed by laser light is placed is movably arranged in two orthogonal directions on a surface intersecting the irradiation direction of laser light, and a light receiving device for receiving the laser light is received. Means for connecting the processing table to the processing table, and detecting the change of the position of the laser beam projecting means due to heat generation during laser processing by the light receiving means, and correcting the position of the processing table. Laser processing equipment.
【請求項2】 前記受光手段には、複数の受光素子を併
設した受光素子群を具備しており、これらの受光素子に
よって受光したレーザ光の受光状態のデータに基づき受
光重心位置を演算する演算処理手段を備えた請求項1記
載のセラミックグリーンシートなどのレーザ加工装置。
2. The light receiving means is provided with a light receiving element group having a plurality of light receiving elements provided side by side, and a calculation for calculating a light receiving center of gravity position based on data of a light receiving state of laser light received by these light receiving elements. The laser processing apparatus for a ceramic green sheet according to claim 1, further comprising a processing means.
【請求項3】 下記〜の工程で構成されるセラミッ
クグリーンシートなどのレーザ加工方法。 レーザ光により処理される加工材を前記レーザ光の
照射方向に交差する面において直交2方向に移動自在な
加工テーブル上に載置する。 前記加工テーブルを移動させ、当該加工テーブルに
連設した受光手段をレーザ光に整列させる。 レーザ光を受光手段に照射して初期の受光位置デー
タを検出し記録する。 レーザ光を加工材の所要の箇所に照射してレーザ加
工を実行する。 加工テーブルを移動させ受光手段をレーザ光に整列
させる。 レーザ光を受光手段に照射してその後の受光位置デ
ータを検出し、記録する。 前記初期およびその後の受光位置データを比較し、
その相違量を検出する。 前記相違量が消滅するよう加工テーブル位置を補正
する。 前記を実行する。
3. A laser processing method for a ceramic green sheet or the like, which comprises the following steps. A processing material to be processed by laser light is placed on a processing table that is movable in two orthogonal directions on a surface intersecting the irradiation direction of the laser light. The processing table is moved to align the light receiving means provided on the processing table with the laser light. The light receiving means is irradiated with laser light to detect and record initial light receiving position data. Laser processing is performed by irradiating a required portion of the processed material with laser light. The processing table is moved to align the light receiving means with the laser light. The light receiving means is irradiated with the laser beam, and the subsequent light receiving position data is detected and recorded. Comparing the light receiving position data of the initial and subsequent,
The difference amount is detected. The processing table position is corrected so that the difference amount disappears. Do the above.
【請求項4】 下記〓〜〓の工程を付加して構成される
請求項3記載のセラミックグリーンシートなどのレーザ
加工方法。 〓 レーザ光を複数の受光素子で受光する。 〓 前記各受光素子による受光データからレーザ光の受
光重心位置を演算する。
4. A laser processing method for a ceramic green sheet or the like according to claim 3, which is configured by adding the following steps 〓 to 〓. 〓 Laser light is received by multiple photo detectors. = The position of the center of gravity of the laser light is calculated from the data received by the light receiving elements.
【請求項5】 前記レーザ加工方法において、レーザ光
による加工処理が凹状の溝もしくは貫通孔などに形成さ
れる請求項3又は4記載のセラミックグリーンシートな
どのレーザ加工方法。
5. The laser processing method for a ceramic green sheet or the like according to claim 3, wherein in the laser processing method, processing by laser light is formed in a concave groove, a through hole or the like.
JP7148396A 1995-05-24 1995-05-24 Laser beam machine and its method for ceramic green sheet and the like Pending JPH08318385A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7148396A JPH08318385A (en) 1995-05-24 1995-05-24 Laser beam machine and its method for ceramic green sheet and the like

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7148396A JPH08318385A (en) 1995-05-24 1995-05-24 Laser beam machine and its method for ceramic green sheet and the like

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08318385A true JPH08318385A (en) 1996-12-03

Family

ID=15451850

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7148396A Pending JPH08318385A (en) 1995-05-24 1995-05-24 Laser beam machine and its method for ceramic green sheet and the like

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08318385A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180138533A (en) * 2017-06-21 2018-12-31 도요타 지도샤(주) Method for manufacturing laser processed product and the laser processed product
CN110666943A (en) * 2019-09-19 2020-01-10 中建材创新科技研究院有限公司 Zero point correction device and method for pushing wrapping edges

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180138533A (en) * 2017-06-21 2018-12-31 도요타 지도샤(주) Method for manufacturing laser processed product and the laser processed product
JP2019005775A (en) * 2017-06-21 2019-01-17 トヨタ自動車株式会社 Manufacturing method of laser beam machined product, manufacturing method of battery, and laser beam machined product
US10807196B2 (en) 2017-06-21 2020-10-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method for manufacturing laser processed product
CN110666943A (en) * 2019-09-19 2020-01-10 中建材创新科技研究院有限公司 Zero point correction device and method for pushing wrapping edges

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6205364B1 (en) Method and apparatus for registration control during processing of a workpiece particularly during producing images on substrates in preparing printed circuit boards
US8710403B2 (en) Laser processing a multi-device panel
DE602005000512T2 (en) METHOD AND DEVICE FOR MOUNTING COMPONENTS
JP3446741B2 (en) Light beam deflection control method and optical shaping apparatus
JP2018526221A (en) Method and system that allows a magnetic belt to dynamically follow laser cutting
US7371993B2 (en) Method for laser micromachining
KR102577193B1 (en) Processing apparatus and method
CN115555648A (en) Numerical control cutting method, system, equipment and medium
JP4048873B2 (en) Positioning method
JPH08318385A (en) Laser beam machine and its method for ceramic green sheet and the like
JP2017020797A (en) Steel plate position detection device and cutting device
JPH07130634A (en) Aligner
JPS61159312A (en) Perforating device
JP2000021680A (en) Manufacture of multilayer chip component and device
JP3465726B2 (en) Method and apparatus for correcting misalignment of machining head
JP2008242218A (en) Drawing apparatus and drawing method
CN211994213U (en) Full-automatic calibration system of laser scanning rapid prototyping equipment
JPS62212089A (en) Sheet material processing method for sheet material processing machine
US20050098549A1 (en) Laser beam machining apparatus
JP7032147B2 (en) Processing equipment
JPH0677864B2 (en) Laser processing machine
JP2795364B2 (en) Groove processing method for printed wiring boards
JP2012066281A (en) Laser beam machine
JPH01168403A (en) Registering device for work
JPS6356380A (en) Laser beam processing machine

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20020813