JPH11192571A - Laser processing method and apparatus therefor - Google Patents
Laser processing method and apparatus thereforInfo
- Publication number
- JPH11192571A JPH11192571A JP10001518A JP151898A JPH11192571A JP H11192571 A JPH11192571 A JP H11192571A JP 10001518 A JP10001518 A JP 10001518A JP 151898 A JP151898 A JP 151898A JP H11192571 A JPH11192571 A JP H11192571A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- laser beam
- workpiece
- processing
- irradiation
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子回路基板等の
基板上に異なる開口径の穴を穴開け加工するレーザー加
工方法及びその装置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 method and apparatus for forming holes having different opening diameters on a substrate such as an electronic circuit substrate.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図１は、レーザー加工装置の構成を示す
もので、レーザー照射により基板７上に微細穴を穴開け
加工できるように構成されている。レーザー発振器１か
ら出射されたレーザービーム２は反射鏡３によりＸ−Ｙ
２軸のガルバノメータ４、５方向に導かれ、各ガルバノ
メータ４、５の掃引により照射方向を変えてｆθレンズ
６に入射され、このｆθレンズ６により集束されてＸＹ
テーブル９により位置決めされた基板７の所定位置に照
射される。2. Description of the Related Art FIG. 1 shows a configuration of a laser processing apparatus, which is configured so that a fine hole can be formed on a substrate 7 by laser irradiation. The laser beam 2 emitted from the laser oscillator 1 is reflected by the reflecting mirror 3 in XY
The light is guided in the directions of the two-axis galvanometers 4 and 5, is changed in the irradiation direction by sweeping the respective galvanometers 4 and 5, is incident on the fθ lens 6, is converged by the fθ lens 6, and is XY
A predetermined position of the substrate 7 positioned by the table 9 is irradiated.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記構成に示すよう
に、レンズで集束されたレーザービームで穴開けすると
き、レーザービームは円錐形になるため、加工された穴
も円錐形になる。また、微細な穴開けでは溶融物により
貫通性が損なわれる場合も生じる。この問題を解消する
ため、同一の加工位置に対して複数回のレーザー照射を
行うことが考えられるが、連続してレーザー照射する
と、先のレーザー照射により溶融した状態のところに続
いてレーザー照射されることになり、被加工物の流動性
が増して逆に貫通性が悪くなることが判明した。即ち、
同一の加工位置に複数回のレーザー照射を行うには、先
のレーザー照射により溶融した部分が凝固する時間を設
けて次のレーザー照射を行うようにしなければならない
ことになる。As shown in the above configuration, when a laser beam focused by a lens is used to make a hole, the laser beam has a conical shape, so that the processed hole also has a conical shape. In addition, the penetration may be impaired by the melt in the case of fine drilling. In order to solve this problem, it is conceivable to perform laser irradiation multiple times on the same processing position.However, if laser irradiation is performed continuously, laser irradiation is performed after the molten state by the previous laser irradiation. As a result, it has been found that the fluidity of the workpiece increases, and conversely, the penetrability deteriorates. That is,
In order to perform laser irradiation to the same processing position a plurality of times, it is necessary to provide time for solidifying a portion melted by the previous laser irradiation and to perform the next laser irradiation.
【０００４】しかしながら、同一の穴に対しレーザー照
射を時間間隔を設けて連続して複数回行うと、被加工物
に多数の穴を加工する加工時間を要することになる。例
えば、１回のレーザー照射時間が０．３ｍｓ、ガルバノ
ミラーの位置決めに要する時間が５ｍｓで、照射時間間
隔が１０ｍｓ必要であり、穴開け加工に２回照射する場
合、１つの穴の加工時間に１５．６ｍｓ必要となり、こ
の加工速度では、６４穴／秒が上限となる。[0004] However, if laser irradiation is continuously performed a plurality of times on the same hole with a time interval, processing time for processing a large number of holes in the workpiece is required. For example, one laser irradiation time is 0.3 ms, the time required for positioning the galvanomirror is 5 ms, and the irradiation time interval is 10 ms. When irradiating twice for drilling, the processing time for one hole is reduced. 15.6 ms is required, and at this processing speed, the upper limit is 64 holes / second.
【０００５】本発明は上記従来技術の課題に鑑みて創案
されたもので、その目的とするところは、１つの穴開け
加工に複数回のレーザー照射する場合の加工速度を向上
させることができるようにしたレーザー加工方法及びそ
の装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and has as its object to improve the processing speed in the case of performing laser irradiation a plurality of times in one drilling. To provide a laser processing method and an apparatus therefor.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本願の第１発明は、レーザー発振器から出射されたレ
ーザービームを走査手段により被加工物上の加工位置に
導くと共に、集束手段により集束して加工位置に照射す
ることにより、被加工物の加工位置に穴開け加工するレ
ーザー加工方法において、前記被加工物に設定された複
数の穴開け加工位置に対して、順次走査しつつ各穴に対
してレーザー照射による第１回走査の穴開け加工をし、
次いで同様の方法で順次走査しつつ各穴に対してレーザ
ー照射による第２回走査以降の穴開け加工をして、各穴
の穴開け加工を完成することを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, a laser beam emitted from a laser oscillator is guided to a processing position on a workpiece by a scanning means and focused by a focusing means. In the laser processing method of piercing a processing position of a workpiece by irradiating the processing position, a plurality of piercing positions set in the workpiece are sequentially scanned while each hole is being scanned. For the first scan by laser irradiation
Next, the holes are drilled after the second scan by laser irradiation while sequentially scanning in the same manner, thereby completing the drilling of each hole.
【０００７】上記加工方法によれば、先のレーザー照射
により形成された穴に生じているテーパーや貫通性の低
下は再度のレーザー照射により改善される。また、前回
のレーザー照射走査と今回のレーザー照射走査との間に
は十分な時間間隔をとることができるので、先のレーザ
ー照射により溶融した部分は今回のレーザー照射時には
凝固しており、溶融した状態のままに複数回のレーザー
照射しても流動性が増してテーパーや貫通性の低下を改
善できない従来例の問題点を解決することができる。[0007] According to the above-mentioned processing method, the taper and the decrease in penetrability generated in the hole formed by the previous laser irradiation can be improved by the second laser irradiation. In addition, since a sufficient time interval can be taken between the previous laser irradiation scan and the current laser irradiation scan, the portion melted by the previous laser irradiation is solidified at the time of this laser irradiation and has been melted. Even if the laser is irradiated a plurality of times in the state, the problem of the conventional example in which the fluidity increases and the decrease in the taper and the penetration cannot be improved can be solved.
【０００８】上記加工方法における各回走査による穴開
け加工を行うのに要する時間は、１０ｍｓ以上であるこ
とが好ましい。レーザー照射による加工位置を他の加工
位置に移動させて再び同一位置に戻ってくるのに１０ｍ
ｓ以上の時間経過となり、この間に先のレーザー照射に
よる溶融は凝固しているので、次のレーザー照射により
テーパーや貫通性の改善が良好になされる。It is preferable that the time required to perform the boring by each scanning in the above-mentioned processing method is 10 ms or more. 10m to move the processing position by laser irradiation to another processing position and return to the same position again
Since the lapse of time is s or more, the melting by the previous laser irradiation is solidified during this time, so that the taper and the penetrability can be improved satisfactorily by the next laser irradiation.
【０００９】また、本願の第２発明は、レーザー発振器
から出射されたレーザービームを分岐手段により分岐し
た各レーザービームをそれぞれ走査手段により被加工物
上の加工位置に導くと共に、集束手段により集束して被
加工物上に照射することにより、各レーザービームによ
り被加工物の加工位置に穴開け加工するレーザー加工装
置において、前記分岐手段で分岐された各レーザービー
ムの分岐点から走査手段を経て集束手段により集束され
た集束点までの光路長が同一距離になるように光路を構
成したことを特徴とする。なお本願の第２発明の装置を
用いて、分岐された各レーザービームにより請求項１に
記載される穴開け加工を行うことが好ましい。According to a second aspect of the present invention, a laser beam emitted from a laser oscillator is branched by a branching unit, and each laser beam is guided to a processing position on a workpiece by a scanning unit, and is focused by a focusing unit. In a laser processing apparatus that pierces a processing position of a workpiece by each laser beam by irradiating the laser beam onto the workpiece, the laser beam is focused via a scanning unit from a branch point of each laser beam branched by the branching unit. The optical path is configured such that the optical path lengths to the focal point converged by the means are the same distance. In addition, it is preferable to perform the drilling process according to claim 1 by using each of the branched laser beams by using the apparatus of the second invention of the present application.
【００１０】上記構成によれば、分岐された各レーザー
ビームが加工位置に照射される集束点までの光路長を同
一距離とすることにより、レーザービーム径が光路長の
延長に従って拡大する状態は同一となるため、各レーザ
ービームの集束状態も同一となり同時に加工される加工
精度に差を生じさせることなくレーザー加工される。[0010] According to the above configuration, by making the optical path lengths to the converging point where each of the branched laser beams is irradiated to the processing position the same distance, the state in which the laser beam diameter expands with the extension of the optical path length is the same. Therefore, the convergence state of each laser beam is the same, and laser processing is performed without causing a difference in processing accuracy at the same time.
【００１１】また、本願の第３発明は、レーザー発振器
から出射されたレーザービームを分岐手段により分岐し
た各レーザービームをそれぞれ走査手段により被加工物
上の加工位置に導くと共に、集束手段により集束して被
加工物上に照射することにより、各レーザービームによ
り被加工物の加工位置に穴開け加工するレーザー加工装
置において、前記走査手段及び集束手段を一体的に保持
して構成された２つのレーザー照射部が、互いのレーザ
ー照射領域が隣接する配設間隔となるように、それぞれ
の保持機構が各レーザー照射部を片持ち支持すると共
に、各保持機構の片持ち支持部位が互いに外側に位置す
るように配置されてなることを特徴とする。なお本願の
第３発明の装置を用いて、２つのレーザー照射部により
請求項１に記載される穴開け加工を行うことが好まし
い。According to a third aspect of the present invention, a laser beam emitted from a laser oscillator is branched by a branching unit, and each laser beam is guided to a processing position on a workpiece by a scanning unit, and focused by a focusing unit. In a laser processing apparatus that pierces a processing position of a workpiece by each laser beam by irradiating the laser beam onto the workpiece, two lasers configured by integrally holding the scanning unit and the focusing unit are provided. Irradiation units, each holding mechanism supports each laser irradiation unit in a cantilever manner, so that the laser irradiation areas of each other are adjacent to each other, and the cantilever support portions of each holding mechanism are located outside of each other. It is characterized by being arranged as follows. In addition, it is preferable to perform the perforation processing according to claim 1 by using two laser irradiation units using the apparatus of the third invention of the present application.
【００１２】上記構成によれば、２つのレーザー照射部
の保持機構を片持ちとして、この片持ち部分を互いに外
側にして各レーザー照射部を保持して一体化することに
より、互いのレーザー照射領域を隣接させることができ
るようになり、各レーザー照射部の間に加工できない領
域がなくなるため、両レーザー照射部により同時に加工
する範囲も一体化される。According to the above configuration, the holding mechanism of the two laser irradiation sections is cantilevered, and the laser irradiation sections are held and integrated by setting the cantilever portions to be outside each other, thereby forming the laser irradiation area of each other. Can be made adjacent to each other, and there is no region that cannot be processed between the respective laser irradiation parts, so that the areas to be processed simultaneously by both laser irradiation parts are also integrated.
【００１３】上記第２及び第３の各発明の構成におい
て、分岐された各レーザービームによりそれぞれ異なる
加工パターンを加工したとき、先に加工が終了した側の
レーザービームを走査手段により被加工物より上流側に
配設した遮蔽板に照射させるレーザービーム遮蔽手段を
設けて構成することができる。この構成により、照射の
必要がなくなったレーザービームを迅速に遮蔽すること
ができ、不必要に照射されるレーザービームによる弊害
を防止することができる。In each of the second and third aspects of the present invention, when different processing patterns are processed by each of the branched laser beams, the laser beam on the side which has been processed first is scanned by the scanning means from the workpiece. A laser beam shielding means for irradiating a shielding plate disposed on the upstream side can be provided. With this configuration, a laser beam that no longer needs to be irradiated can be quickly shielded, and adverse effects due to unnecessary irradiation of the laser beam can be prevented.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の一実施形態について説明し、本発明の理解に供する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings to provide an understanding of the present invention.
【００１５】図１は、本発明の第１の実施形態に係るレ
ーザー加工方法を説明するためのレーザー加工装置の構
成を示すもので、レーザー発振器１から出射されたレー
ザービーム２は反射鏡３で方向変換され、Ｘ−Ｙ２軸に
レーザービーム２を走査する各ガルバノメータ（走査手
段）４、５それぞれのガルバノミラー４ａ、５ａからｆ
θレンズ（集束手段）６に入射され、ｆθレンズ６によ
り集束されてＸＹテーブル９上により位置決めされた基
板（被加工物）７の所定位置に照射され、照射位置にビ
ーム径に対応する開口径の穴が加工される。この構成は
従来構成と同様であるが、基板７に加工する穴のテーパ
ーを小さく且つ貫通性をよくするために、１つの穴の加
工位置に対して複数回のレーザー照射を行う加工方法に
おいて従来の方法と異なっている。以下、第１の実施形
態に係るレーザー加工方法について説明する。FIG. 1 shows a configuration of a laser processing apparatus for explaining a laser processing method according to a first embodiment of the present invention. A laser beam 2 emitted from a laser oscillator 1 is reflected by a reflecting mirror 3. The galvanometers (scanning means) 4, 5 that change the direction and scan the laser beam 2 in the X-Y2 axis are respectively galvanometer mirrors 4a, 5a to 4f.
to the predetermined position of the substrate (workpiece) 7 focused by the fθ lens 6 and positioned on the XY table 9, and the irradiation position corresponds to the aperture diameter corresponding to the beam diameter. Holes are machined. This configuration is the same as the conventional configuration. However, in order to reduce the taper of the hole to be processed in the substrate 7 and to improve the penetrability, the processing method of performing laser irradiation a plurality of times to the processing position of one hole is the same as the conventional method. Is different from the method. Hereinafter, the laser processing method according to the first embodiment will be described.
【００１６】まず、ＸＹテーブル９により基板７を所定
位置に位置決めし、各ガルバノメータ４、５それぞれの
ガルバノミラー４ａ、５ａによりレーザービーム２を基
板７上の加工位置に導き、ｆθレンズ６で集束して１回
目のレーザー照射を行って穴を加工する。次に、ガルバ
ノメータ４、５のいずれか一方を固定した状態で、他方
の走査によりレーザービーム２を他の加工位置に導いて
次の穴を加工する。例えば、Ｘ軸のガルバノメータ４を
固定し、Ｙ軸のガルバノメータ５によりガルバノミラー
５ａを回動動作させると、レーザービーム２はＹ軸方向
に移動するので、所定角度の回動動作によりＹ軸方向の
他の加工位置にレーザービーム２は導かれ、他の加工位
置に対して１回目の穴加工がなされる。この後、ガルバ
ノメータ５によりレーザービーム２の照射位置を先の加
工位置に戻し、２回目のレーザー照射を行って、１回目
のレーザー照射によりテーパーが生じた穴開け状態や貫
通性の低下しているような状態を解消させる。同様に、
他の加工位置に対しても２回目のレーザー照射を行って
次の穴の穴開け加工の改善を行う。First, the substrate 7 is positioned at a predetermined position by the XY table 9, and the laser beam 2 is guided to a processing position on the substrate 7 by the galvanometers 4a and 5a of the galvanometers 4 and 5, and focused by the fθ lens 6. The first laser irradiation is performed to process the hole. Next, while one of the galvanometers 4 and 5 is fixed, the laser beam 2 is guided to another processing position by the other scanning to process the next hole. For example, when the galvanometer 4 of the X axis is fixed and the galvanometer mirror 5a is rotated by the galvanometer 5 of the Y axis, the laser beam 2 moves in the Y axis direction. The laser beam 2 is guided to another processing position, and the first hole processing is performed on the other processing position. After that, the irradiation position of the laser beam 2 is returned to the previous processing position by the galvanometer 5, and the second laser irradiation is performed. Such a state is eliminated. Similarly,
The second laser irradiation is also performed on other processing positions to improve the drilling of the next hole.
【００１７】上記はＹ軸方向の２か所の加工位置に対す
る穴開けを複数回に行う場合であるが、Ｘ−Ｙ方向に３
か所以上の加工位置に複数回のレーザー照射を順次走査
しつつ同様に行うことができる。ガルバノメータ４、５
によるレーザービーム２の加工位置への移動に要する時
間は５ｍｓあれば充分なので、複数の加工位置に１回目
のレーザー照射して２回目のレーザー照射を行うときに
は１０ｍｓ以上の時間経過があり、この間に１回目のレ
ーザー照射により溶融した穴は凝固しており、２回目の
レーザー照射が溶融状態のままに行われることによる流
動性の増大による貫通性の低下はなく、１回目のレーザ
ー照射でのテーパーや貫通性の低下状態も２回目のレー
ザー照射で解消される。この１つの穴開け加工に要する
時間は、２回のレーザー照射時間の０．３ｍｓ×２とレ
ーザービーム２の移動時間５ｍｓとを加算した５．６ｍ
ｓとなり、１つの穴に対して凝固時間だけ待機して２回
照射する場合により高速加工できることになる。The above is a case where a plurality of holes are drilled at two processing positions in the Y-axis direction.
The same can be performed while sequentially scanning a plurality of laser irradiations at more than one processing position. Galvanometer 4, 5
Since the time required for the laser beam 2 to move to the processing position by 5 ms is sufficient, when a plurality of processing positions are irradiated with the first laser and the second laser irradiation is performed, there is a time lapse of 10 ms or more. The hole melted by the first laser irradiation is solidified, the penetrability does not decrease due to the increase in fluidity due to the second laser irradiation being performed in a molten state, and the taper in the first laser irradiation Also, the reduced state of penetrability is eliminated by the second laser irradiation. The time required for this one drilling process is 5.6 m obtained by adding 0.3 ms × 2 of the two laser irradiation times and 5 ms of the movement time of the laser beam 2.
s, and one hole can be processed at a higher speed in the case of irradiating twice while waiting for the solidification time.
【００１８】図２は、本発明の第２の実施形態の構成を
示すもので、第１の実施形態に係るレーザー加工方法を
用いて、大きな面積の同一種類の基板１７に対して２枚
同時にレーザー加工することができる構成を示してい
る。尚、図１に示した構成と共通する要素には同一の符
号を付し、その説明は省略する。FIG. 2 shows a configuration of a second embodiment of the present invention. Two substrates 17 of the same type having a large area are simultaneously used by the laser processing method according to the first embodiment. The structure which can be laser-processed is shown. Elements common to the configuration shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
【００１９】図２において、レーザー発振器１から出射
されたレーザービーム２はビームスプリッタ（分岐手
段）１０により２本に分岐され、Ｘ−Ｙ２軸のガルバノ
メータ４、５とｆθレンズ６とを備えた２組のレーザー
照射部Ａ、Ｂに導かれる。前記ビームスプリッタ１０で
分岐した各レーザービーム２ａ、２ｂが各レーザー照射
部Ａ、Ｂそれぞれのｆθレンズ６による集束点に到達す
る光路長は同一距離になるように設定されている。即
ち、ビームスプリッタ１０で分岐したレーザービーム２
ａが反射鏡３ｂ、３ｃで反射してガルバノミラー４ａに
入射する光路長と、ビームスプリッタ１０で分岐したレ
ーザービーム２ｂが反射鏡３ｄ、３ｅ、３ｆで反射して
ガルバノミラー４ａに入射する光路長とは同一長さであ
る。このように光路長を一致させることによって各レー
ザー照射部Ａ、Ｂにおけるレーザービーム２ａ、２ｂの
集束状態が同一となり、２枚の基板１７に対する同時加
工を精度よく行うことができる。In FIG. 2, a laser beam 2 emitted from a laser oscillator 1 is split into two beams by a beam splitter (branching means) 10, and is provided with galvanometers 4, 5 on the XY axis and an fθ lens 6. It is guided to a pair of laser irradiation units A and B. The optical path lengths at which the laser beams 2a and 2b branched by the beam splitter 10 reach the convergence points by the fθ lenses 6 of the respective laser irradiation units A and B are set to be the same distance. That is, the laser beam 2 branched by the beam splitter 10
a is the optical path length that is reflected by the reflecting mirrors 3b and 3c and enters the galvanometer mirror 4a, and the optical path length that the laser beam 2b branched by the beam splitter 10 is reflected by the reflecting mirrors 3d, 3e and 3f and enters the galvanomirror 4a. Are the same length. By matching the optical path lengths in this manner, the convergence states of the laser beams 2a and 2b in the respective laser irradiation sections A and B become the same, and simultaneous processing on the two substrates 17 can be performed with high accuracy.
【００２０】上記レーザー照射構造により加工される基
板１７、１７は、ＸＹテーブル１９の所定位置に保持さ
れている。この基板１７の加工範囲は各レーザー照射部
Ａ、Ｂの走査領域より広いので、破線で示すように複数
に加工範囲を分割して、各レーザー照射部Ａ、Ｂによる
走査により１つの加工範囲の加工が終了すると、ＸＹテ
ーブル１９により次の加工範囲を各レーザー照射部Ａ、
Ｂの下方に移動させる。レーザー加工による穴開けは、
第１の実施形態で示したレーザー加工方法により、テー
パーの縮小と貫通性とが改善される。The substrates 17, 17 processed by the laser irradiation structure are held at predetermined positions on an XY table 19. Since the processing range of the substrate 17 is wider than the scanning area of each of the laser irradiation parts A and B, the processing range is divided into a plurality of parts as shown by the broken lines, and one processing range is scanned by each of the laser irradiation parts A and B. When the processing is completed, the next processing range is set by the XY table 19 in each laser irradiation unit A,
Move below B. Drilling by laser processing
By the laser processing method described in the first embodiment, the taper can be reduced and the penetrability can be improved.
【００２１】図３は、本発明の第３の実施形態の構成を
示すもので、第１の実施形態に係るレーザー加工方法を
用いて、１枚の基板１８に対して２本のレーザービーム
２ａ、２ｂにより同時にレーザー加工することができる
構成を示している。FIG. 3 shows a configuration of a third embodiment of the present invention. Two laser beams 2a are applied to one substrate 18 by using the laser processing method according to the first embodiment. And 2b show a configuration that can perform laser processing at the same time.
【００２２】図３において、レーザー発振器１から出射
されたレーザービーム２は、反射鏡１３ａ、１３ｂ、１
３ｃ、１３ｄにより導かれてビームスプリッタ（分岐手
段）１２により２本に分岐され、一方のレーザービーム
２ａは反射鏡１３ｅ、１３ｆ、１３ｇで導かれ、走査手
段と集束手段とを一体的に構成したレーザー照射部１５
Ａに入射される。また、他方のレーザービーム２ｂは反
射鏡１３ｈ、１３ｉ、１３ｊ、１３ｋで導かれてレーザ
ー照射部１５Ｂに入射される。各レーザー照射部１５
Ａ、１５Ｂは、図１に示した構成と同様に、Ｘ−Ｙ２軸
のガルバノメータ４、５（走査手段）とｆθレンズ６
（集束手段）とを備えて構成されている。In FIG. 3, a laser beam 2 emitted from a laser oscillator 1 is reflected by reflecting mirrors 13a, 13b, 1
The laser beam 2a is guided by the beam splitters (branching unit) 12 and split into two beams. One laser beam 2a is guided by the reflecting mirrors 13e, 13f, and 13g, and the scanning unit and the focusing unit are integrally configured. Laser irradiation unit 15
A. The other laser beam 2b is guided by the reflecting mirrors 13h, 13i, 13j, and 13k and enters the laser irradiation unit 15B. Each laser irradiation unit 15
A and 15B denote galvanometers 4 and 5 (scanning means) and an fθ lens 6 for the X-Y two axes, similarly to the configuration shown in FIG.
(Focusing means).
【００２３】前記レーザー照射部１５Ａ、１５Ｂは、そ
れぞれ保持機構１４Ａ、１４Ｂにより互いに隣り合う外
側で片持ち支持されているので、それぞれの配設間隔
は、基板１８に対するレーザー照射領域が隣接するよう
に接近させて配設することができる。従って、ＸＹテー
ブル１６上に保持された基板１８がＸＹテーブル１６に
より位置決めされた所定範囲の加工領域に対して、両レ
ーザー照射部１５Ａ、１５Ｂで同時に加工するときに、
両者間に加工できない領域はなく、それぞれが同時に加
工を進行させることにより、迅速な加工速度が得られ
る。Since the laser irradiation sections 15A and 15B are cantilevered on the outsides adjacent to each other by the holding mechanisms 14A and 14B, the intervals between the laser irradiation sections 15A and 15B are set so that the laser irradiation area on the substrate 18 is adjacent. They can be arranged close together. Therefore, when the substrate 18 held on the XY table 16 is simultaneously processed by the two laser irradiation units 15A and 15B in a predetermined range of the processing region positioned by the XY table 16,
There is no area that cannot be processed between the two, and a rapid processing speed can be obtained by simultaneously processing each.
【００２４】各レーザー照射部１５Ａ、１５Ｂによる加
工は、同一の加工パターンでも異なる加工パターンでも
よい。１枚の基板に対して各レーザー照射部１５Ａ、１
５Ｂにより異なる加工パターンを同時加工するとき、加
工時間が異なることになる。The processing by the laser irradiation units 15A and 15B may be the same processing pattern or different processing patterns. Each laser irradiation unit 15A, 1
When different processing patterns are simultaneously processed by 5B, the processing time will be different.
【００２５】この場合には、先に加工が終了した側のレ
ーザー照射を停止させる必要がある。In this case, it is necessary to stop the laser irradiation on the side which has been processed first.
【００２６】通常は機械的なシャッターによりレーザー
ビームを遮蔽する方法が採用されるが、この方法ではシ
ャッターの動作時間に少なくとも０．５秒を要するた
め、この間に数１０回の不必要なレーザー照射がなされ
ることになる。Usually, a method of shielding the laser beam by a mechanical shutter is adopted. However, since this method requires at least 0.5 seconds for the operation time of the shutter, several tens of unnecessary laser irradiations are performed during this time. Will be done.
【００２７】この先に加工終了した側のレーザー照射を
停止させる構成を、本発明の第４の実施形態として図４
に示す。図４は、上記第３の実施形態の構成におけるレ
ーザー照射部１５Ａ／１５Ｂの内部構成として示すもの
である。A configuration in which the laser irradiation on the side which has been processed earlier is stopped is described as a fourth embodiment of the present invention in FIG.
Shown in FIG. 4 shows the internal configuration of the laser irradiation units 15A / 15B in the configuration of the third embodiment.
【００２８】図示するように、ｆθレンズ６を構成する
レンズ体の支持枠部分に捨てパルス受け（レーザービー
ム遮蔽手段）２０が設けられている。先に加工を終了し
た側のレーザー照射部１５Ａ／１５Ｂは、ガルバノメー
タ４、５の掃引動作によりガルバノミラー４ａ、５ａを
回動させてレーザービーム２が前記捨てパルス受け２０
に照射されるようにする。このレーザー照射の停止で
は、素早くレーザービーム２の遮蔽がなされるので、不
必要なレーザー照射がなく、無駄なレーザー照射による
弊害も防止される。As shown in the figure, a discard pulse receiver (laser beam shielding means) 20 is provided on a support frame portion of a lens body constituting the fθ lens 6. The laser irradiating units 15A / 15B on the side where processing has been completed earlier rotate the galvanometer mirrors 4a and 5a by the sweeping operation of the galvanometers 4 and 5, and the laser beam 2 receives the discarded pulse receiver 20a.
To be irradiated. When the laser irradiation is stopped, the laser beam 2 is quickly blocked, so that unnecessary laser irradiation does not occur, and adverse effects due to useless laser irradiation are prevented.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上の説明の通り本発明のレーザー加工
方法によれば、１回目の穴開けで生じたテーパーや貫通
性の低下した状態が次のレーザー照射により改善され、
平行性や貫通性のよい穴開け加工が能率良くなされる。
また本発明のレーザー加工装置によれば、レーザービー
ムを分岐して複数の被加工物に対して同一加工パターン
を同時加工することや異なる加工パターンを同時加工す
るレーザー加工を効率よく実施することができる。As described above, according to the laser processing method of the present invention, the tapered state caused by the first drilling and the state of reduced penetration are improved by the next laser irradiation.
Drilling with good parallelism and penetration can be performed efficiently.
Further, according to the laser processing apparatus of the present invention, the same processing pattern can be simultaneously processed on a plurality of workpieces by branching a laser beam, and laser processing for simultaneously processing different processing patterns can be efficiently performed. it can.
【図１】第１の実施形態に係るレーザー加工方法を適用
したレーザー加工装置の構成を示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a laser processing apparatus to which a laser processing method according to a first embodiment is applied.
【図２】第２の実施形態に係るレーザー加工装置の構成
を示す斜視図。FIG. 2 is a perspective view illustrating a configuration of a laser processing apparatus according to a second embodiment.
【図３】第３の実施形態に係るレーザー加工装置の構成
を示す斜視図。FIG. 3 is a perspective view showing a configuration of a laser processing apparatus according to a third embodiment.
【図４】第４の実施形態に係るレーザービーム遮蔽の構
成を示す斜視図。FIG. 4 is a perspective view showing a configuration of a laser beam shield according to a fourth embodiment.
１、１１ レーザー発振器 ２ レーザービーム ４、５ ガルバノメータ（走査手段） ６ ｆθレンズ（集束手段） ７、１７、１８ 基板（被加工物） １０、１２ ビームスプリッタ（分岐手段） １４Ａ、１４Ｂ 照射部保持機構 １５Ａ、１５Ｂ レーザー照射部 1, 11 Laser oscillator 2 Laser beam 4, 5 Galvanometer (scanning means) 6 fθ lens (focusing means) 7, 17, 18 Substrate (workpiece) 10, 12 Beam splitter (branching means) 14A, 14B Irradiation section holding mechanism 15A, 15B laser irradiation part
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 智 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 河西 研二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing from the front page (72) Inventor Satoshi Tanaka 1006 Kazuma Kadoma, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Claims (5)
ビームを走査手段により被加工物上の加工位置に導くと
共に、集束手段により集束して加工位置に照射すること
により、被加工物の加工位置に穴開け加工するレーザー
加工方法において、 前記被加工物に設定された複数の穴開け加工位置に対し
て、順次走査しつつ各穴に対してレーザー照射による第
１回走査の穴開け加工をし、次いで同様の方法で順次走
査しつつ各穴に対してレーザー照射による第２回走査以
降の穴開け加工をして、各穴の穴開け加工を完成するこ
とを特徴とするレーザー加工方法。1. A laser beam emitted from a laser oscillator is guided to a processing position on a workpiece by a scanning means, and is focused by a focusing means and irradiated to the processing position, so that a hole is formed at the processing position of the workpiece. In the laser processing method of performing a drilling process, a plurality of drilling positions set in the workpiece, while performing sequential scanning, drilling of the first scan by laser irradiation for each hole, and then A laser processing method, in which the holes are drilled after the second scan by laser irradiation while sequentially scanning in the same manner to complete the drilling of each hole.
要する時間が、１０ｍｓ以上である請求項１記載のレー
ザー加工方法。2. The laser processing method according to claim 1, wherein the time required to perform the boring by each scanning is 10 ms or more.
ビームを分岐手段により分岐した各レーザービームをそ
れぞれ走査手段により被加工物上の加工位置に導くと共
に、集束手段により集束して被加工物上に照射すること
により、各レーザービームにより被加工物の加工位置に
穴開け加工するレーザー加工装置において、 前記分岐手段で分岐された各レーザービームの分岐点か
ら走査手段を経て集束手段により集束された集束点まで
の光路長が同一距離になるように光路を構成したことを
特徴とするレーザー加工装置。3. A laser beam emitted from a laser oscillator is branched by a branching unit, and each laser beam is guided to a processing position on the workpiece by a scanning unit, and is focused on the workpiece by a focusing unit and irradiated on the workpiece. In the laser processing apparatus for punching a processing position of a workpiece by each laser beam, a convergence point converged by a convergence unit through a scanning unit from a divergence point of each laser beam branched by the divergence unit. A laser processing apparatus characterized in that the optical path is configured such that the optical path lengths up to the same distance are the same.
ビームを分岐手段により分岐した各レーザービームをそ
れぞれ走査手段により被加工物上の加工位置に導くと共
に、集束手段により集束して被加工物上に照射すること
により、各レーザービームにより被加工物の加工位置に
穴開け加工するレーザー加工装置において、 前記走査手段及び集束手段を一体的に保持して構成され
た２つのレーザー照射部が、互いのレーザー照射領域が
隣接する配設間隔となるように、それぞれの保持機構が
各レーザー照射部を片持ち支持すると共に、各保持機構
の片持ち支持部位が互いに外側に位置するように配置さ
れてなることを特徴とするレーザー加工装置。4. A laser beam emitted from a laser oscillator is branched by a branching unit, and each laser beam is guided to a processing position on a workpiece by a scanning unit, and is focused by a focusing unit and irradiated on the workpiece. In the laser processing apparatus that performs drilling at a processing position of a workpiece with each laser beam, two laser irradiation units configured to integrally hold the scanning unit and the focusing unit are configured to perform laser irradiation with each other. Each holding mechanism cantileverly supports each laser irradiation unit so that the irradiation areas are adjacent to each other, and the cantilevered support portions of each holding mechanism are arranged outside each other. Laser processing equipment characterized by the following.
ぞれ異なる加工パターンを加工したとき、先に加工が終
了した側のレーザービームを被加工物より上流側に配設
した遮蔽板に照射させるレーザービーム遮蔽手段を設け
た請求項３または４記載のレーザー加工装置。5. When a different processing pattern is processed by each of the branched laser beams, a laser beam shielding that irradiates a laser beam on a side which has been processed first to a shielding plate disposed on an upstream side of a workpiece. The laser processing apparatus according to claim 3 or 4, further comprising means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00151898A JP3853499B2 (en) | 1998-01-07 | 1998-01-07 | Laser processing equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00151898A JP3853499B2 (en) | 1998-01-07 | 1998-01-07 | Laser processing equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11192571A true JPH11192571A (en) | 1999-07-21 |
| JP3853499B2 JP3853499B2 (en) | 2006-12-06 |
Family
ID=11503728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00151898A Expired - Fee Related JP3853499B2 (en) | 1998-01-07 | 1998-01-07 | Laser processing equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3853499B2 (en) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002542043A (en) * | 1999-04-27 | 2002-12-10 | ジーエスアイ ルモニクス インコーポレイテッド | Material processing system and method using multiple laser beams |
| JP2003110218A (en) * | 2001-09-28 | 2003-04-11 | Kyocera Corp | Drilling method on prepreg sheet by laser |
| JP2004185322A (en) * | 2002-12-03 | 2004-07-02 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Working plan method and device |
| US6875951B2 (en) | 2000-08-29 | 2005-04-05 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Laser machining device |
| WO2007077630A1 (en) * | 2006-01-06 | 2007-07-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Laser material processing system, program creating device and laser material processing method |
| KR100794062B1 (en) * | 2006-07-06 | 2008-01-10 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | Laser material processing system, program creating device and laser material processing method |
| WO2008038385A1 (en) * | 2006-09-28 | 2008-04-03 | Mitsubishi Electric Corporation | Laser working apparatus |
| WO2008084642A1 (en) * | 2006-12-22 | 2008-07-17 | Panasonic Corporation | Laser processing apparatus and laser processing method using the same |
| WO2009001497A1 (en) * | 2007-06-28 | 2008-12-31 | Panasonic Corporation | Laser processing apparatus |
| CN105722340A (en) * | 2015-12-25 | 2016-06-29 | 惠州中京电子科技有限公司 | Blind hole processing method of PCB |
| CN107803590A (en) * | 2016-09-09 | 2018-03-16 | 发那科株式会社 | Examine electrical scanner |
| CN114505602A (en) * | 2022-04-19 | 2022-05-17 | 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 | Multi-axis rotary cutting scanning system and using method thereof |
| CN116390361A (en) * | 2023-06-07 | 2023-07-04 | 淄博芯材集成电路有限责任公司 | Method for optimizing stress uniformity of X-type laser hole based on convolution type laser track |
-
1998
- 1998-01-07 JP JP00151898A patent/JP3853499B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002542043A (en) * | 1999-04-27 | 2002-12-10 | ジーエスアイ ルモニクス インコーポレイテッド | Material processing system and method using multiple laser beams |
| US6875951B2 (en) | 2000-08-29 | 2005-04-05 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Laser machining device |
| DE10193737B4 (en) * | 2000-08-29 | 2009-07-30 | Mitsubishi Denki K.K. | Laser processing device |
| JP2003110218A (en) * | 2001-09-28 | 2003-04-11 | Kyocera Corp | Drilling method on prepreg sheet by laser |
| JP2004185322A (en) * | 2002-12-03 | 2004-07-02 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Working plan method and device |
| JP4800939B2 (en) * | 2006-01-06 | 2011-10-26 | 三菱電機株式会社 | Laser processing apparatus, program creation apparatus, and laser processing method |
| WO2007077630A1 (en) * | 2006-01-06 | 2007-07-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Laser material processing system, program creating device and laser material processing method |
| KR100794062B1 (en) * | 2006-07-06 | 2008-01-10 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | Laser material processing system, program creating device and laser material processing method |
| WO2008038385A1 (en) * | 2006-09-28 | 2008-04-03 | Mitsubishi Electric Corporation | Laser working apparatus |
| JP4933424B2 (en) * | 2006-09-28 | 2012-05-16 | 三菱電機株式会社 | Laser processing equipment |
| US9421638B2 (en) | 2006-12-22 | 2016-08-23 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Laser processing apparatus and laser processing method using the same technical field |
| KR100989255B1 (en) | 2006-12-22 | 2010-10-20 | 파나소닉 주식회사 | Laser processing apparatus and laser processing method using the same |
| WO2008084642A1 (en) * | 2006-12-22 | 2008-07-17 | Panasonic Corporation | Laser processing apparatus and laser processing method using the same |
| JPWO2009001497A1 (en) * | 2007-06-28 | 2010-08-26 | パナソニック株式会社 | Laser processing equipment |
| WO2009001497A1 (en) * | 2007-06-28 | 2008-12-31 | Panasonic Corporation | Laser processing apparatus |
| CN105722340A (en) * | 2015-12-25 | 2016-06-29 | 惠州中京电子科技有限公司 | Blind hole processing method of PCB |
| CN107803590A (en) * | 2016-09-09 | 2018-03-16 | 发那科株式会社 | Examine electrical scanner |
| CN114505602A (en) * | 2022-04-19 | 2022-05-17 | 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 | Multi-axis rotary cutting scanning system and using method thereof |
| CN116390361A (en) * | 2023-06-07 | 2023-07-04 | 淄博芯材集成电路有限责任公司 | Method for optimizing stress uniformity of X-type laser hole based on convolution type laser track |
| CN116390361B (en) * | 2023-06-07 | 2023-10-20 | 淄博芯材集成电路有限责任公司 | Method for optimizing stress uniformity of X-type laser hole based on convolution type laser track |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3853499B2 (en) | 2006-12-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6574024B1 (en) | Laser beam homogenization by scanning a beam onto a mask | |
| KR100841426B1 (en) | Multibeam laser drilling apparatus | |
| KR100691924B1 (en) | A material machining apparatus and method | |
| JP3642969B2 (en) | Laser processing apparatus and method | |
| KR100446052B1 (en) | Laser beam machining apparatus using a plurality of galvanoscanners | |
| US6888096B1 (en) | Laser drilling method and laser drilling device | |
| JP4459530B2 (en) | Laser processing equipment | |
| JP3479878B2 (en) | Laser processing method and processing apparatus | |
| JPH11192571A (en) | Laser processing method and apparatus therefor | |
| KR20060105577A (en) | Laser machining apparatus | |
| JPH11170072A (en) | Method and device for laser beam machining and for forming circuit of nonconductive transparent substrate | |
| KR0141060B1 (en) | Co2 laser processing apparatus | |
| JP3194248B2 (en) | Laser drilling apparatus and laser drilling method | |
| JP2018103199A (en) | Laser processing device and laser processing method | |
| JP3682295B2 (en) | Laser processing equipment | |
| JP2785666B2 (en) | Laser processing method | |
| JP2002346775A (en) | Device and method for laser beam machining | |
| JPH11309594A (en) | Laser beam machining device and its working parts | |
| JPH03297588A (en) | Laser trimming device | |
| JP2020062658A (en) | Laser processing device and laser processing method | |
| JP3237832B2 (en) | Laser processing apparatus and laser drilling method | |
| JP2010023100A (en) | Laser beam machining apparatus and laser beam machining method | |
| JP3524855B2 (en) | Laser irradiation apparatus and laser processing method | |
| JPH09192869A (en) | Laser machining method | |
| JPH11192574A (en) | Laser beam machining method and its device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040223 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040223 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051102 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051115 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051205 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060613 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060721 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060822 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060906 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090915 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100915 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110915 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120915 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130915 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |