JPH10301052A - Method of correcting machining position deviation of laser beam machine - Google Patents

Method of correcting machining position deviation of laser beam machine

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JPH10301052A
JPH10301052A JP9114674A JP11467497A JPH10301052A JP H10301052 A JPH10301052 A JP H10301052A JP 9114674 A JP9114674 A JP 9114674A JP 11467497 A JP11467497 A JP 11467497A JP H10301052 A JPH10301052 A JP H10301052A
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processing
data
correction
machining
point
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Keiji Iso
圭二 礒
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Sumitomo Heavy Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To correct a positional deviation at a high speed by operating test machining at 1st pitches and each point in a matrix form by providing test data therefor, measuring positional deviations from a center position for machining, calculating arithmetic interpolation as image processing data, setting a plurality of interpolation positions at 2nd pitches for obtaining correction data, and correcting before laser beam machining. SOLUTION: Test machining is performed by providing such test data as machining to test work 70 can be carried out at each point in a matrix form at 1st pitches. An image of a machining area 71 after this machining is picked up and a positional deviation of each point is measured and outputted as image- processing data. On the other hand, an arithmetic operation part calculates interpolations by using the data measured at each point, setting plural interpolation positions of 2nd pitches smaller than 1st pitch, and creating a correction data file by adopting these corrected positions and true center position for machining as correction data. After that, in the case of an actual laser beam machining, the laser beam machining is carried out by correcting positions to be machined referring to the correction file.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はレーザ加工装置に関
し、特に穴あけ加工を主目的とし、その加工位置の位置
ずれ補正を高速で行うと共に、位置決め精度を向上させ
ることができるレーザ加工装置の加工位置ずれ補正方式
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser processing apparatus, and more particularly to a laser processing apparatus, which mainly aims at drilling, and performs high-speed correction of positional deviation of the processing position and improvement of positioning accuracy. The present invention relates to a shift correction method.

【０００２】[0002]

【従来の技術】電子装置、例えば携帯電話機、ディジタ
ルビデオカメラ、パーソナルコンピュータのような装置
には、高密度多層配線基板が用いられている。このよう
な高密度多層配線基板の製造に際しては、内層と外層の
基板との間で信号線の導通をとるためにビアホールと呼
ばれる導通用の穴を各層の基板毎に設ける必要がある。
特に、配線の高密度化を達成するためには、ビアホール
の穴の径を極力小さくすることが要求される。2. Description of the Related Art High-density multilayer wiring boards are used in electronic devices such as mobile phones, digital video cameras and personal computers. In manufacturing such a high-density multilayer wiring board, it is necessary to provide a conduction hole called a via hole for each layer of the substrate in order to establish signal line conduction between the inner layer and the outer layer substrate.
In particular, in order to achieve high-density wiring, it is required to minimize the diameter of the via hole.

【０００３】また、上記の高密度多層配線基板の製造に
際しては、１枚のワーク（母板）から所定サイズの高密
度多層配線基板用の複数の基板を、いわゆる多面取りす
るために、複数の領域に前記所定サイズの加工領域を設
定したワークが用いられる。そして、前記所定サイズの
加工領域毎にあらかじめ定められた複数位置に穴あけ加
工を行うようにされる。In manufacturing the above-mentioned high-density multilayer wiring board, a plurality of substrates for a high-density multilayer wiring board of a predetermined size are cut from one work (base plate) in a so-called multi-layered manner. A work in which the processing area of the predetermined size is set in the area is used. Then, drilling is performed at a plurality of positions determined in advance for each processing region of the predetermined size.

【０００４】このような微小径の穴あけ加工を行う装置
として、最近、レーザ加工装置が多く用いられている。
そして、このような穴あけ加工を主目的としたレーザ加
工装置は、ワークを搭載するステージをＸ軸方向、Ｙ軸
方向に水平移動可能な、いわゆるＸ−Ｙステージを備え
たものが一般的である。このレーザ加工装置は、Ｘ−Ｙ
ステージによりワークを移動させることでパルス状のレ
ーザビームによる加工位置を変える。このため、Ｘ−Ｙ
ステージによるポジショニングに時間がかかり、加工速
度に制限がある。便宜上、このレーザ加工装置を第１の
方式と呼ぶ。[0004] As a device for performing such a small-diameter drilling, a laser processing device has recently been widely used.
In general, a laser processing apparatus mainly for such drilling is provided with a so-called XY stage capable of horizontally moving a stage on which a work is mounted in an X-axis direction and a Y-axis direction. . This laser processing device is XY
The processing position by the pulsed laser beam is changed by moving the work by the stage. Therefore, XY
Positioning by the stage takes time, and the processing speed is limited. For convenience, this laser processing apparatus is referred to as a first method.

【０００５】これに対し、図２に示すように、一対のガ
ルバノスキャナを用いてレーザビームをＸ軸方向、Ｙ軸
方向に振らせることで加工速度の向上を図ったレーザ加
工装置が提供されている。簡単に説明すると、レーザ発
振器から出力されたパルス状のレーザ光を、第１、第２
のガルバノスキャナ４０、５０によりＸ方向、Ｙ方向に
振らせる。第１のガルバノスキャナ４０は、ガルバノ駆
動系４１の駆動軸にスキャンミラー４２を取り付けて成
り、第２のガルバノスキャナ５０は、ガルバノ駆動系５
１の駆動軸にスキャンミラー５２を取り付けて成る。第
１、第２のガルバノスキャナ４０、５０によりＸ方向、
Ｙ方向に振られることで斜めになったレーザ光は、ｆθ
レンズ６０によりワーク７０の加工領域７１に対して垂
直に照射される。加工領域７１のサイズは、通常、一辺
が５０ｍｍ程度の正方形の領域である。On the other hand, as shown in FIG. 2, there has been provided a laser processing apparatus which improves the processing speed by oscillating a laser beam in the X-axis direction and the Y-axis direction using a pair of galvanometer scanners. I have. In brief, the pulsed laser light output from the laser oscillator is divided into first and second laser beams.
Are swung in the X and Y directions by the galvanometer scanners 40 and 50. The first galvano scanner 40 includes a scan mirror 42 attached to a drive shaft of a galvano drive system 41, and the second galvano scanner 50 includes a galvano drive system 5
A scan mirror 52 is attached to one drive shaft. The first and second galvanometer scanners 40 and 50 perform X-direction,
The laser beam that has been inclined by being swung in the Y direction is fθ
The light is irradiated perpendicularly to the processing area 71 of the work 70 by the lens 60. The size of the processing area 71 is usually a square area having a side of about 50 mm.

【０００６】この種のガルバノスキャナは２００〜４０
０（Ｈｚ）の駆動周波数で応答可能である。なお、ワー
ク７０はＸ−Ｙステージ上に載置されるが、ここではＸ
−Ｙステージ及びその駆動系についての図示、説明は省
略する。また、ガルバノスキャナの上方には、レンズ及
びＣＣＤカメラによりワーク７０の位置決めを行うアラ
イメント系が設けられているが、これも図示、説明は省
略する。便宜上、このレーザ加工装置を第２の方式と呼
ぶ。[0006] Galvano scanners of this type are 200 to 40.
It can respond at a driving frequency of 0 (Hz). The work 70 is placed on the XY stage.
Illustration and description of the -Y stage and its driving system are omitted. An alignment system for positioning the workpiece 70 by a lens and a CCD camera is provided above the galvano scanner, but the illustration and description thereof are omitted. For convenience, this laser processing apparatus is referred to as a second method.

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】この第２の方式では、
ワーク７０上の加工領域７１に対してレーザ光を振らせ
ることで加工を行った後、Ｘ−Ｙステージにより次の加
工領域が直下にくるようにワーク７０を移動させる。こ
のような第２の方式によれば、第１、第２のガルバノス
キャナ４０、５０とＸ−Ｙステージとの組み合わせによ
り、第１の方式に比べて加工速度の向上を図ることがで
きる。In this second method,
After processing is performed by oscillating laser light on the processing area 71 on the work 70, the work 70 is moved by the XY stage so that the next processing area is directly below. According to such a second method, the combination of the first and second galvano scanners 40 and 50 and the XY stage can improve the processing speed as compared with the first method.

【０００８】ところで、このようなガルバノスキャナ及
びｆθレンズの組み合わせによるレーザ加工装置では、
２種類の光学系歪みを持つことが避けられない。第１の
光学系歪みは、図３に示すように、スキャンミラーの制
御角と加工位置との関係から生ずるピンクッション歪み
と呼ばれる歪みである。第２の光学系歪みは、図４に示
すように、ｆθレンズを構成している複数のレンズ６１
〜６３が設計値から外れることにより生ずるリニアリテ
ィ歪みと呼ばれる歪みである。By the way, in such a laser processing apparatus using a combination of a galvano scanner and an fθ lens,
It is inevitable to have two types of optical system distortion. As shown in FIG. 3, the first optical system distortion is a distortion called a pincushion distortion caused by the relationship between the control angle of the scan mirror and the processing position. As shown in FIG. 4, the second optical system distortion is caused by a plurality of lenses 61 constituting the fθ lens.
-63 are distortions called linearity distortions caused by deviation from design values.

【０００９】実際の加工時には、図５に示すように、上
記の第１、第２の歪みが合成された合成歪みが現れる。
そして、このような合成歪みにより、ワーク７０上の加
工領域７１における加工点に位置ずれが生じてしまう。At the time of actual processing, as shown in FIG. 5, a combined distortion in which the first and second distortions are combined appears.
Then, due to such a combined distortion, a position shift occurs at a processing point in the processing area 71 on the work 70.

【００１０】このような位置ずれを補正するために、従
来はティーチング方式と呼ばれる補正方式が採用されて
いる。これは、最初に実際にレーザ加工を行い、画像処
理装置を用いて複数の加工位置毎にそのずれ量を計測
し、次回からのレーザ加工では計測したずれ量に基づい
て加工位置毎に補正を行ったうえで加工を行う方式であ
る。In order to correct such a displacement, a correction method called a teaching method has conventionally been adopted. In this method, laser processing is actually performed first, and the amount of deviation is measured for each of a plurality of processing positions using an image processing device.In the next laser processing, correction is performed for each processing position based on the measured amount of deviation. It is a method of performing processing after performing.

【００１１】しかし、このようなティーチング方式によ
る補正方式では、例えば１ｍｍピッチで一辺が５０ｍｍ
の正方形の加工領域に加工を行う場合、ずれ量の計測に
１時間程度の時間が必要である。しかも、画像処理装置
による計測誤差もそのまま位置ずれ量として計測される
ので、２０μｍ程度までの補正精度しか得られないとい
う問題点もある。However, in such a correction method using the teaching method, for example, a side of 50 mm is formed at a pitch of 1 mm.
When processing is performed on the square processing area, it takes about one hour to measure the shift amount. In addition, since the measurement error by the image processing apparatus is also measured as the position shift amount, there is a problem that only a correction accuracy of about 20 μm can be obtained.

【００１２】そこで、本発明の課題は、上記第２の方式
によるレーザ加工装置の位置ずれの補正を高速で行うこ
とのできる加工位置ずれ補正方式を提供することにあ
る。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a processing position shift correction method capable of correcting a position shift of a laser processing apparatus according to the second method at a high speed.

【００１３】本発明の他の課題は、上記第２の方式によ
るレーザ加工装置の加工位置決め精度を向上させること
のできる加工位置ずれ補正方式を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a processing position shift correction method capable of improving the processing positioning accuracy of the laser processing apparatus according to the second method.

【００１４】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明による加工位置ず
れ補正方式は、レーザ発振器からのパルス状のレーザ光
を、ワーク面上におけるＸ軸方向及びＹ軸方向に振らせ
るための一対のガルバノスキャナと、該一対のガルバノ
スキャナからのレーザ光を前記ワーク面に対して垂直に
照射するためのｆθレンズと、前記ワークに対する加工
後の加工領域を撮像してあらかじめ定められた画像処理
を行う画像処理手段と、該画像処理手段による画像処理
データを用いてあらかじめ定められた補正演算を行い補
正データを得るための演算処理手段とを備え、前記補正
データを得るに際しては、テスト用のワークに対するテ
スト加工を第１のピッチでマトリクス状の各点に行うよ
うなテストデータを与えて行い、前記画像処理手段は、
該テスト加工後の加工領域を撮像し、前記マトリクス状
の各点における加工中心位置及び真の加工中心位置から
のずれ量を計測して、各点毎の計測データを前記画像処
理データとして出力し、前記演算処理手段は、前記各点
毎の計測データを用いてあらかじめ定められた補間計算
を行い、前記マトリクス状の各点の間に前記第１のピッ
チより小さい第２のピッチの複数の補間位置を設定し、
これらの補間位置及び前記マトリクス状の各点における
真の加工中心位置を補正データとして補正データファイ
ルを作成する処理を行い、以後の実際のレーザ加工にお
いては、前記補正データファイルを参照して加工すべき
位置の補正を行ったうえでレーザ加工を行うことを特徴
とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of correcting a processing position shift, comprising: a pair of galvano scanners for oscillating a pulsed laser beam from a laser oscillator in the X-axis direction and the Y-axis direction on a work surface. An fθ lens for irradiating the laser light from the pair of galvano scanners perpendicularly to the work surface, and an image processing for imaging a processing area after processing the work and performing a predetermined image processing Means for performing a predetermined correction operation using the image processing data obtained by the image processing means to obtain correction data. When obtaining the correction data, a test process is performed on a test work. Is performed by giving test data to be performed on each point in a matrix at a first pitch, and the image processing means includes:
The processing area after the test processing is imaged, the amount of deviation from the processing center position and the true processing center position at each point in the matrix is measured, and measurement data for each point is output as the image processing data. The arithmetic processing means performs a predetermined interpolation calculation using the measurement data for each point, and calculates a plurality of interpolations at a second pitch smaller than the first pitch between the points in the matrix. Set the position,
A process of creating a correction data file using these interpolation positions and the true processing center position at each point in the matrix as correction data is performed, and in actual laser processing thereafter, processing is performed with reference to the correction data file. The laser processing is performed after the position to be corrected is corrected.

【００１５】なお、前記加工位置ずれ補正は、前記一対
のガルバノスキャナにおけるピンクッション歪みに起因
する加工位置ずれと、前記ｆθレンズにおけるリニアリ
ティ歪みに起因する加工位置ずれとを補正するためのも
のである。The processing position deviation correction is for correcting a processing position deviation caused by pincushion distortion in the pair of galvanometer scanners and a processing position deviation caused by linearity distortion in the fθ lens. .

【００１６】前記演算処理手段は、前記演算処理手段
は、Ｂ型スプライン補間計算により、はじめに前記マト
リクス状の各点の間であってＸ軸方向及びＹ軸方向上に
複数の補間位置を一次算出点として設定し、次に、設定
された一次算出点の間であってＸ方向及びＹ軸方向に複
数の補間位置を二次算出点として設定することにより、
前記第１のピッチよりも小さい前記第２のピッチでマト
リクス状に補間位置が設定されることを特徴とする。The arithmetic processing means may first calculate a plurality of interpolation positions between each point in the matrix and in the X-axis direction and the Y-axis direction by B-type spline interpolation calculation. By setting a plurality of interpolation positions as secondary calculation points in the X direction and the Y axis direction between the set primary calculation points,
Interpolation positions are set in a matrix at the second pitch smaller than the first pitch.

【００１７】[0017]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好ましい実施の
形態について説明する。本発明は、前述したピンクッシ
ョン歪みとリニアリティ歪みとを補正するための補正方
式であり、図２において説明した一対のガルバノスキャ
ナとｆθレンズとを用いたレーザ加工装置に適用され
る。また、本発明は、実際の加工時ではなく、実際の加
工を始める前に、テストワーク、例えばエポキシ樹脂や
ポリイミド等のワークに対してテスト加工を行ったうえ
で１回だけ実行される。レーザ発振器としては、炭酸ガ
スレーザ発振器、ＹＡＧ高調波レーザ発振器、エキシマ
レーザ発振器等を使用する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below. The present invention is a correction method for correcting the above-described pincushion distortion and linearity distortion, and is applied to the laser processing apparatus using the pair of galvano scanners and the fθ lens described with reference to FIG. In addition, the present invention is executed only once after performing test processing on a test work, for example, a work such as an epoxy resin or a polyimide before starting the actual processing, not during the actual processing. As the laser, a carbon dioxide laser, a YAG harmonic laser, an excimer laser, or the like is used.

【００１８】本発明では、テストワークに対する加工後
の加工領域を撮像してあらかじめ定められた画像処理を
行う画像処理装置と、この画像処理装置による画像処理
データを用いてあらかじめ定められた補正演算を行い、
補正データを得るための演算処理部とを備えている。な
お、演算処理部は、レーザ加工装置全体を制御する、例
えばパーソナルコンピュータで実現することができる。According to the present invention, there is provided an image processing apparatus for imaging a processing area after processing on a test work and performing predetermined image processing, and performing a predetermined correction operation using image processing data by the image processing apparatus. Do
An arithmetic processing unit for obtaining correction data. The arithmetic processing unit controls the entire laser processing apparatus, and can be realized by, for example, a personal computer.

【００１９】簡単に言えば、前記補正データを得るに際
しては、テストワークに対する加工を第１のピッチでマ
トリクス状の各点に行うようなテストデータを与えてテ
スト加工を行う。画像処理装置は、このテスト加工によ
る加工後の加工領域を撮像し、前記マトリクス状の各点
における加工中心位置及び真の加工中心位置からのずれ
量を計測して、各点毎の計測データを画像処理データと
して出力する。一方、演算処理部は、前記各点毎の計測
データを用いてあらかじめ定められた補間計算を行い、
前記マトリクス状の各点の間に前記第１のピッチより小
さい第２のピッチの複数の補間位置を設定し、これらの
補間位置及び前記マトリクス状の各点における真の加工
中心位置を補正データとして補正データファイルを作成
する処理を行う。この補正データファイルを作成してか
ら、以後の実際のレーザ加工において、補正データファ
イルを参照して加工すべき位置の補正を行ったうえでレ
ーザ加工を行う。In short, when obtaining the correction data, test processing is performed by giving test data such that processing on a test work is performed at each point in a matrix at a first pitch. The image processing apparatus captures an image of the processing area after the processing by the test processing, measures the processing center position at each of the points in the matrix and the amount of deviation from the true processing center position, and calculates measurement data for each point. Output as image processing data. On the other hand, the arithmetic processing unit performs a predetermined interpolation calculation using the measurement data for each point,
A plurality of interpolation positions at a second pitch smaller than the first pitch are set between the points in the matrix, and the interpolation positions and the true machining center positions at the points in the matrix are set as correction data. A process for creating a correction data file is performed. After the correction data file is created, the laser processing is performed after the position to be processed is corrected with reference to the correction data file in actual laser processing.

【００２０】以下に詳しく説明する。補正に際しては、
テストワークをＸ−Ｙステージ上にセットし、図１
（ａ）に示すように、このテストワークに直径０．１ｍ
ｍ程度の穴あけ加工を第１の一定ピッチ、例えば、３ｍ
ｍでマトリクス状に行うように加工データを与えてテス
ト加工を行う。このテスト加工の間、Ｘ−Ｙステージは
固定されている。図１（ａ）において、白い丸は加工さ
れた穴を示すが、前述したピンクッション歪みとリニア
リティ歪みとにより、真の加工点からずれを生じている
ものとする。The details will be described below. When making amendments,
The test work was set on the XY stage, and FIG.
As shown in (a), this test work has a diameter of 0.1 m.
m at a first constant pitch, for example, 3 m
Test processing is performed by giving processing data to perform processing in a matrix with m. During this test processing, the XY stage is fixed. In FIG. 1A, a white circle indicates a processed hole, but it is assumed that a deviation from a true processing point occurs due to the above-described pin cushion distortion and linearity distortion.

【００２１】テスト加工終了後、Ｘ−Ｙステージを移動
させて、画像処理装置によりテストワークの加工領域を
撮像する。画像処理装置では、テスト加工用のデータ、
すなわち加工位置を示すデータを受けると共に、得られ
た画像に周知の画像処理を行い、加工された穴の中心位
置を加工点毎に検出し、加工位置を示すデータを用いて
本来の位置、すなわち真の位置からのずれ量を計測す
る。After the end of the test processing, the XY stage is moved, and the processing area of the test work is imaged by the image processing device. In the image processing device, data for test processing,
That is, while receiving the data indicating the processing position, performing known image processing on the obtained image, detecting the center position of the processed hole for each processing point, and using the data indicating the processing position, the original position, that is, Measure the amount of deviation from the true position.

【００２２】演算処理部では、画像処理装置で得られた
計測データを用いて以下の補間計算を行う。計測データ
として、Ｎ個のデータ（ｘ0 ，ｙ0 ），（ｘ1 ，
ｙ1 ），（ｘ2 ，ｙ2 ），…，（ｘN-1 ，ｙN-1 ）があ
るものとする。The arithmetic processing unit performs the following interpolation calculation using the measurement data obtained by the image processing apparatus. As measurement data, N pieces of data (x 0 , y 0 ), (x 1 ,
y 1 ), (x 2 , y 2 ),..., (x N−1 , y N−1 ).

【００２３】演算処理部は、はじめに、Ｂ型スプライン
補間計算により、マトリクス状の各加工点を通るライン
をスプライン補間し、各加工点の間であってＸ軸方向及
びＹ軸方向に複数の補間位置を一次算出点として設定す
る。これを図１（ｂ）に黒い丸で示す。次に、演算処理
部は、Ｂ型スプライン補間計算により、マトリクス状の
各加工点以外の点を通るラインをＸ軸方向とＹ軸方向と
からスプライン補間し、一次算出点の間であってＸ軸方
向及びＹ軸方向に複数の補間位置を二次算出点として設
定する。これを図１（ｃ）に黒い丸で示す。The arithmetic processing section first performs spline interpolation on a line passing through each processing point in a matrix by B-type spline interpolation calculation, and performs a plurality of interpolations between the processing points in the X-axis direction and the Y-axis direction. Set the position as the primary calculation point. This is indicated by a black circle in FIG. Next, the arithmetic processing unit performs spline interpolation of a line passing through a point other than each processing point in a matrix from the X-axis direction and the Y-axis direction by a B-type spline interpolation calculation. A plurality of interpolation positions are set as secondary calculation points in the axial direction and the Y-axis direction. This is indicated by a black circle in FIG.

【００２４】このようにして、図１（ａ）のマトリクス
状の各点の第１のピッチよりも小さい第２のピッチでマ
トリクス状に補間位置が設定される。In this manner, the interpolation positions are set in a matrix at a second pitch smaller than the first pitch of each point in the matrix of FIG. 1A.

【００２５】このようなＢ型スプライン補間計算により
補間位置を設定するために、演算処理部は、以下の数式
１を用いて上記Ｎ個のデータを通る補正曲線を算出す
る。In order to set an interpolation position by such a B-type spline interpolation calculation, the arithmetic processing unit calculates a correction curve passing through the above-mentioned N data by using the following equation (1).

【００２６】[0026]

【数１】 (Equation 1)

【００２７】なお、Ｂi,k (x) の漸化式は、以下の数式
２により表される。The recurrence equation of B i, k (x) is expressed by the following equation (2).

【００２８】[0028]

【数２】 (Equation 2)

【００２９】演算処理部は、上記のようにして得た第２
のピッチのすべての点の位置データを補正データとして
補正データファイルを作成して記憶装置に格納する。こ
の補正データファイルによる補正データは、以後に行わ
れる実際の加工位置を示すために入力される加工データ
を補正するために用いられる。すなわち、加工データは
Ｘ−Ｙ座標系で表されており、演算処理部は、実際の加
工位置を示すための加工データが入力されると、補正デ
ータファイルを参照して各加工点の位置を示す加工デー
タに補正データに基づく補正を加えて、補正したデータ
に基づいて一対のガルバノスキャナの角度制御を行う。The arithmetic processing unit operates the second processing unit
Then, a correction data file is created using the position data of all the points having the pitches as the correction data and stored in the storage device. The correction data based on the correction data file is used to correct the processing data input to indicate the actual processing position to be performed later. That is, the processing data is represented in the XY coordinate system, and when the processing data for indicating the actual processing position is input, the arithmetic processing unit refers to the correction data file to determine the position of each processing point. The correction based on the correction data is added to the processing data shown, and the angle control of the pair of galvano scanners is performed based on the corrected data.

【００３０】加工データに対する補正は、図６を参照し
て、例えば加工データとしてＡ点の座標データが与えら
れた場合、この加工データに対する補正量は、Ｘ軸成分
ΔＸ、Ｙ軸成分ΔＹについて以下の数式３、４を用いて
算出される。Referring to FIG. 6, for example, when the coordinate data of point A is given as the processing data, the correction amount for the processing data is as follows for the X-axis component ΔX and the Y-axis component ΔY. Is calculated using the equations (3) and (4).

【００３１】[0031]

【数３】 (Equation 3)

【００３２】[0032]

【数４】 (Equation 4)

【００３３】なお、図６中の白丸は、第２のピッチの補
間位置を示す。The white circles in FIG. 6 indicate interpolation positions at the second pitch.

【００３４】本形態による補正方式では、例えば５ｍｍ
ピッチでのテスト加工で、一辺が５０ｍｍ程度の加工領
域に対する補正が可能であり、補正に要する時間は５分
程度で済む。しかも、補間位置を含む複数の点から補正
曲線を算出するので、計測誤差があってもこの誤差はフ
ィルタリングされ、補正精度は１０μｍ程度まで向上す
る。In the correction method according to the present embodiment, for example, 5 mm
In the test processing at the pitch, it is possible to correct a processing area of which one side is about 50 mm, and the time required for the correction is about 5 minutes. In addition, since the correction curve is calculated from a plurality of points including the interpolation position, even if there is a measurement error, this error is filtered, and the correction accuracy is improved to about 10 μm.

【００３５】なお、本発明は、プリント基板への穴あけ
加工の他に、グリーンシート等のセラミックス素材への
穴あけあるいはマーキング加工や、電子部品へのマーキ
ング加工を行うレーザ加工装置にも適用可能である。The present invention can be applied to a laser processing apparatus for performing drilling or marking on a ceramic material such as a green sheet or marking on an electronic component, in addition to drilling on a printed circuit board. .

【００３６】[0036]

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば補正に要する時間が従来のティーチング方式に比べて
大幅に短縮され、また補正精度を向上させることができ
る。As described above, according to the present invention, the time required for correction is greatly reduced as compared with the conventional teaching method, and the correction accuracy can be improved.

【００３７】ができる。Can be performed.

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

【図１】本発明による加工位置ずれ補正方式を説明する
ための図である。FIG. 1 is a diagram for explaining a processing position shift correction method according to the present invention.

【図２】本発明が適用されるレーザ加工装置のうち、ガ
ルバノスキャナとｆθレンズの作用を説明するための図
である。FIG. 2 is a diagram for explaining the functions of a galvano scanner and an fθ lens in a laser processing apparatus to which the present invention is applied.

【図３】ガルバノスキャナによるピンクッション歪みを
説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining pincushion distortion caused by a galvano scanner.

【図４】ｆθレンズによるリニアリティ歪みを説明する
ための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining linearity distortion caused by an fθ lens.

【図５】図３のピンクッション歪みと図４のリニアリテ
ィ歪みとの合成歪みを説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a combined distortion of the pincushion distortion of FIG. 3 and the linearity distortion of FIG. 4;

【図６】本発明による加工データに対する補正を説明す
るための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining correction for processing data according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

４０ 第１のガルバノスキャナ ４１、５１ ガルバノ駆動系 ４２、５２ スキャンミラー ５０ 第２のガルバノスキャナ ６０ ｆθレンズ ７０ ワーク ７１ 加工領域 40 First Galvano Scanner 41, 51 Galvano Drive System 42, 52 Scan Mirror 50 Second Galvano Scanner 60 fθ Lens 70 Work 71 Processing Area

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 レーザ発振器からのパルス状のレーザ光
を、ワーク面上におけるＸ軸方向及びＹ軸方向に振らせ
るための一対のガルバノスキャナと、 該一対のガルバノスキャナからのレーザ光を前記ワーク
面に対して垂直に照射するためのｆθレンズと、 前記ワークに対する加工後の加工領域を撮像してあらか
じめ定められた画像処理を行う画像処理手段と、 該画像処理手段による画像処理データを用いてあらかじ
め定められた補正演算を行い補正データを得るための演
算処理手段とを備え、 前記補正データを得るに際しては、テスト用のワークに
対するテスト加工を第１のピッチでマトリクス状の各点
に行うようなテストデータを与えて行い、 前記画像処理手段は、該テスト加工後の加工領域を撮像
し、前記マトリクス状の各点における加工中心位置及び
真の加工中心位置からのずれ量を計測して、各点毎の計
測データを前記画像処理データとして出力し、 前記演算処理手段は、前記各点毎の計測データを用いて
あらかじめ定められた補間計算を行い、前記マトリクス
状の各点の間に前記第１のピッチより小さい第２のピッ
チの複数の補間位置を設定し、これらの補間位置及び前
記マトリクス状の各点における真の加工中心位置を補正
データとして補正データファイルを作成する処理を行
い、 以後の実際のレーザ加工においては、前記補正データフ
ァイルを参照して加工すべき位置の補正を行ったうえで
レーザ加工を行うことを特徴とするレーザ加工装置の加
工位置ずれ補正方式。1. A pair of galvano scanners for causing pulsed laser light from a laser oscillator to oscillate in an X-axis direction and a Y-axis direction on a work surface; An fθ lens for irradiating the surface perpendicularly, an image processing unit that captures an image of a processed region of the workpiece after processing, and performs predetermined image processing; and image processing data by the image processing unit. An arithmetic processing means for performing a predetermined correction operation to obtain correction data, wherein, when obtaining the correction data, test processing of a test work is performed on each point in a matrix at a first pitch. The image processing means captures a processed area after the test processing, and performs image processing at each point in the matrix. The amount of deviation from the machining center position and the true machining center position is measured, and measurement data for each point is output as the image processing data.The arithmetic processing unit uses the measurement data for each point in advance to calculate the data. A predetermined interpolation calculation is performed, a plurality of interpolation positions of a second pitch smaller than the first pitch are set between the points of the matrix, and true positions of the interpolation positions and the points of the matrix are set. A process of creating a correction data file using the processing center position as correction data is performed. In actual laser processing, laser processing is performed after correcting the position to be processed with reference to the correction data file. A method for correcting a processing position shift of a laser processing apparatus. 【請求項２】 請求項１記載の加工位置ずれ補正方式に
おいて、前記加工位置ずれ補正は、前記一対のガルバノ
スキャナにおけるピンクッション歪みに起因する加工位
置ずれと、前記ｆθレンズにおけるリニアリティ歪みに
起因する加工位置ずれとを補正するためのものであるこ
とを特徴とするレーザ加工装置の加工位置ずれ補正方
式。2. The processing position deviation correction method according to claim 1, wherein the processing position deviation correction is caused by a processing position deviation caused by a pin cushion distortion in the pair of galvano scanners and a linearity distortion in the fθ lens. A processing position shift correction method for a laser processing apparatus, which is for correcting a processing position shift. 【請求項３】 請求項１あるいは２記載の加工位置ずれ
補正方式において、前記演算処理手段は、Ｂ型スプライ
ン補間計算により、はじめに前記マトリクス状の各点の
間であってＸ軸方向及びＹ軸方向に複数の補間位置を一
次算出点として設定し、次に、設定された一次算出点の
間であってＸ軸方向及びＹ軸方向に複数の補間位置を二
次算出点として設定することにより、前記第１のピッチ
よりも小さい前記第２のピッチでマトリクス状に補間位
置が設定されることを特徴とするレーザ加工装置の加工
位置ずれ補正方式。3. The processing position deviation correcting method according to claim 1, wherein the arithmetic processing means first performs a B-type spline interpolation calculation between the points in the matrix and in the X-axis direction and the Y-axis. By setting a plurality of interpolation positions in the direction as primary calculation points, and then setting a plurality of interpolation positions in the X-axis direction and the Y-axis direction as secondary calculation points between the set primary calculation points. Wherein the interpolation positions are set in a matrix at the second pitch smaller than the first pitch.
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