JPS58205690A - ガルバノメ−タ光走査型レ−ザ加工装置 - Google Patents
ガルバノメ−タ光走査型レ−ザ加工装置Info
- Publication number
- JPS58205690A JPS58205690A JP57087471A JP8747182A JPS58205690A JP S58205690 A JPS58205690 A JP S58205690A JP 57087471 A JP57087471 A JP 57087471A JP 8747182 A JP8747182 A JP 8747182A JP S58205690 A JPS58205690 A JP S58205690A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- laser beam
- galvanometer
- laser
- high speed
- 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
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/082—Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Lasers (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はガルバノメータ光走査型レーザ加工装置に関す
るものでル）る。
るものでル）る。
レーザビームを二次元に移動させることはレーザ加工な
どの応用に不可欠な技術である。ガルバノメータの回転
軸上に取り付けられた反射鏡の回転を利用して、レーザ
光を二次元に走査する方法は、立上りの加速度数１０Ｇ
、移動速度数ｍ７秒が容易に得られ極めて高速の加工が
可能である特徴を持っている。レーザ加工装置の内でも
高速性の要求される厚膜ハイブリッドＩＣや抵抗モジュ
ールのトリミング装置や試料に英数字等などを印字する
レーザマーキング装置などの応用には、この方法が広く
応用されている。
どの応用に不可欠な技術である。ガルバノメータの回転
軸上に取り付けられた反射鏡の回転を利用して、レーザ
光を二次元に走査する方法は、立上りの加速度数１０Ｇ
、移動速度数ｍ７秒が容易に得られ極めて高速の加工が
可能である特徴を持っている。レーザ加工装置の内でも
高速性の要求される厚膜ハイブリッドＩＣや抵抗モジュ
ールのトリミング装置や試料に英数字等などを印字する
レーザマーキング装置などの応用には、この方法が広く
応用されている。
こうしたガルバノメータ方式の加工装置の加工幅はレー
ザビームの集光径できまり、通常５０μｍ程度であるが
、最近より広い加工幅の加工幅も釉求される事例が多く
なっている。たと女はレーザトリミングの場合では高圧
回路に使用するハイプリットエＣでは耐圧が要求される
ため切り込みの幅が広いことを必要とする。またレーザ
マーキングでは商標やタイトルなどに太くて鮮明な文字
への需要は、太きい。
ザビームの集光径できまり、通常５０μｍ程度であるが
、最近より広い加工幅の加工幅も釉求される事例が多く
なっている。たと女はレーザトリミングの場合では高圧
回路に使用するハイプリットエＣでは耐圧が要求される
ため切り込みの幅が広いことを必要とする。またレーザ
マーキングでは商標やタイトルなどに太くて鮮明な文字
への需要は、太きい。
加ｆ１幅を広くする為には、レーザビームのスポット径
を大きくすることが簡単には考えられるかスポット径を
大きくすることにより、パワー密度が低下し、加工能力
が低下し、抵抗か十分切断されない、ある、いは文字が
不鮮明にたるという欠点があった。したがって細いスポ
ット径のままで太い加工幅が得られる加工装置が求めら
れていた。
を大きくすることが簡単には考えられるかスポット径を
大きくすることにより、パワー密度が低下し、加工能力
が低下し、抵抗か十分切断されない、ある、いは文字が
不鮮明にたるという欠点があった。したがって細いスポ
ット径のままで太い加工幅が得られる加工装置が求めら
れていた。
本発明の目的は、このような要求に沿った細いスポット
径のままで太い加工幅が得られるガルバノメータ光走査
型レーザ加工装置を折供することである。
径のままで太い加工幅が得られるガルバノメータ光走査
型レーザ加工装置を折供することである。
本発明によれば、ムービングコイル型カルバノメータの
回転軸上に取り付けられた反射船を位置信号によって回
転させ反射−に入射したレーザ光の反射光を移動させて
加工を行うガルバノメータ光走査型レーザ加工装置にお
いて互に直交する１対のガルバノメータとこのガルバノ
メータへ入射する曲にレーザ光が通過し、レーサビーム
径ヲ拡大スるレーザビームエクスバンダーとを含み、こ
のレーザビームエクスバンダナ栴成するレンズの少たく
とも１つのレンズの光軸がレンズの中心軸に対して極小
量偏心させ、かつ、このレンズを中心軸のまわりに高速
に回転させる駆動ｅ構を付加したことな％徴とするガル
バノメータ光走査型レーザ加工装置が得られる。
回転軸上に取り付けられた反射船を位置信号によって回
転させ反射−に入射したレーザ光の反射光を移動させて
加工を行うガルバノメータ光走査型レーザ加工装置にお
いて互に直交する１対のガルバノメータとこのガルバノ
メータへ入射する曲にレーザ光が通過し、レーサビーム
径ヲ拡大スるレーザビームエクスバンダーとを含み、こ
のレーザビームエクスバンダナ栴成するレンズの少たく
とも１つのレンズの光軸がレンズの中心軸に対して極小
量偏心させ、かつ、このレンズを中心軸のまわりに高速
に回転させる駆動ｅ構を付加したことな％徴とするガル
バノメータ光走査型レーザ加工装置が得られる。
次に本発明について図面を参照しながら詳細に説明する
。第１図は本発明のビームエキスパンタ部分の一実施例
で原理を説明するための図である。
。第１図は本発明のビームエキスパンタ部分の一実施例
で原理を説明するための図である。
レンズ１は光軸と中心軸が偏心しており、レンズ１の中
心軸のまわりの回転によりこれを通過するレーザビーム
は軌跡が曲げられ円運動を行ない、ビームエキスパンダ
のもう１つのレンズ２を通過した後も微小な円の軌跡３
を描く。このように微少な偏心させたレンズを高速回転
させることによって、これを通過したレーザビームは微
小の円運動を伴っており、とのレーザ光なガルバノメー
タで走査することによって得られる加工の軌跡は第２図
のように模式的に示される゛。このようにすることによ
り広い加工幅が得られると同時に円運動であるため進行
方向に往昏する成分があるため偏心量を適度にとること
により、レーザ光の軌跡の開始声と糾端虞の近傍を除き
、レーザ光の照射がくり返し、て照射することが可能で
ある。このくり返し照射のためレーザの加工％性が向上
する。第３図は本発明の一実施例である。
心軸のまわりの回転によりこれを通過するレーザビーム
は軌跡が曲げられ円運動を行ない、ビームエキスパンダ
のもう１つのレンズ２を通過した後も微小な円の軌跡３
を描く。このように微少な偏心させたレンズを高速回転
させることによって、これを通過したレーザビームは微
小の円運動を伴っており、とのレーザ光なガルバノメー
タで走査することによって得られる加工の軌跡は第２図
のように模式的に示される゛。このようにすることによ
り広い加工幅が得られると同時に円運動であるため進行
方向に往昏する成分があるため偏心量を適度にとること
により、レーザ光の軌跡の開始声と糾端虞の近傍を除き
、レーザ光の照射がくり返し、て照射することが可能で
ある。このくり返し照射のためレーザの加工％性が向上
する。第３図は本発明の一実施例である。
レーザ発振器１１から発射されたレーザビームは偏心レ
ンズを含み回転部ｌｒｌ！機徊１３により高速回転させ
られているビームエキスパンダ１２をＪ過し７、円運ｖ
１を行う。円運動を行うレーザビームは、Ｘ軸ガルバノ
メータ１４およびＹ軸ガルバノメータ１５により高速の
ビーム移動が行われ対物レンズ１６および９０°反射鏡
１７を経て試料１８に照射される。１９．２０はそれぞ
れガルバノメータの位置信号および駆動回路である。偏
心レンズの回転を止めればもとの細い加工幅も得られる
。
ンズを含み回転部ｌｒｌ！機徊１３により高速回転させ
られているビームエキスパンダ１２をＪ過し７、円運ｖ
１を行う。円運動を行うレーザビームは、Ｘ軸ガルバノ
メータ１４およびＹ軸ガルバノメータ１５により高速の
ビーム移動が行われ対物レンズ１６および９０°反射鏡
１７を経て試料１８に照射される。１９．２０はそれぞ
れガルバノメータの位置信号および駆動回路である。偏
心レンズの回転を止めればもとの細い加工幅も得られる
。
偏心レンズの偏心にレンズの曲率等によって円運動の径
は適当に設定できる。また、回転させる偏心レンズはエ
キスパンダを構成するどのレンズでもよい。また、回転
さ→するレンズは１つのレンズに駆るものでなく掬数の
レンズを回転させても加工の軌跡は複雑になるが同様の
効果を生むことか可能である。
は適当に設定できる。また、回転させる偏心レンズはエ
キスパンダを構成するどのレンズでもよい。また、回転
さ→するレンズは１つのレンズに駆るものでなく掬数の
レンズを回転させても加工の軌跡は複雑になるが同様の
効果を生むことか可能である。
このように本発明によれば、レーザビーム）！より大き
た加工幅が得られかつ優ねた加工喘、性を持つガルバノ
メータ光走査型レーザ加工装置が得られる。
た加工幅が得られかつ優ねた加工喘、性を持つガルバノ
メータ光走査型レーザ加工装置が得られる。
第１図は本発明のｉ埋を示すためのビームエキスパンダ
部の一実施例、第２図は本発明による加工軌跡の模式図
であり、第３図は本発明の一実施例を示すガルバノメー
タ光走査型レーザ加工装置の構成例である。 １．２はレンズ、３はビームの動き、１１はレーザ発振
器、１２はビームエキスパンダ、１３４．１一回転駆動
機構、１４．１５はガルバノメータ、１６は対物レンズ
、】７は９０°反射釦、 １８＆ｊＥ料、１９．２０は
カルバノメータの位置信号と駆動回路である。 ＝’ｌ’、 ２ 図
部の一実施例、第２図は本発明による加工軌跡の模式図
であり、第３図は本発明の一実施例を示すガルバノメー
タ光走査型レーザ加工装置の構成例である。 １．２はレンズ、３はビームの動き、１１はレーザ発振
器、１２はビームエキスパンダ、１３４．１一回転駆動
機構、１４．１５はガルバノメータ、１６は対物レンズ
、】７は９０°反射釦、 １８＆ｊＥ料、１９．２０は
カルバノメータの位置信号と駆動回路である。 ＝’ｌ’、 ２ 図
Claims (1)
- ムービングコイル型ガルバノメータの回転軸上に取り付
けられた反射鏡を位置信号によって回転させ反射鏡に入
射したレーザ光の反射光を移動させて加工を行うガルバ
ノメータ光走査型レーザ加工装置において、互に直交す
る１対のガルバノメータと、このガルバノメータへ入射
する前にレーザ光力通過し、レーザビーム径を拡大する
レーザビームエクスパンダとを含み、このレーザビーム
エキスパンダを構成する少なくとも１つのレンズの光軸
がレンズの中心軸に対して極少量偏心させかつ中心軸の
まわりに高速に回転させる駆動機構を付加したことを特
命とするガルバノメータ光走査型レーザ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57087471A JPS58205690A (ja) | 1982-05-24 | 1982-05-24 | ガルバノメ−タ光走査型レ−ザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57087471A JPS58205690A (ja) | 1982-05-24 | 1982-05-24 | ガルバノメ−タ光走査型レ−ザ加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58205690A true JPS58205690A (ja) | 1983-11-30 |
| JPS6213120B2 JPS6213120B2 (ja) | 1987-03-24 |
Family
ID=13915818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57087471A Granted JPS58205690A (ja) | 1982-05-24 | 1982-05-24 | ガルバノメ−タ光走査型レ−ザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58205690A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02121789A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-09 | Komatsu Ltd | 光走査レーザー加工装置 |
| JPH07246487A (ja) * | 1994-03-11 | 1995-09-26 | Amatetsuku:Kk | レーザ彫刻機 |
| WO2009155241A3 (en) * | 2008-06-17 | 2010-05-06 | Electro Scientific Industries, Inc. | Eliminating head-to-head offsets along common chuck travel direction in multi-head laser machining systems |
-
1982
- 1982-05-24 JP JP57087471A patent/JPS58205690A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02121789A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-09 | Komatsu Ltd | 光走査レーザー加工装置 |
| JPH07246487A (ja) * | 1994-03-11 | 1995-09-26 | Amatetsuku:Kk | レーザ彫刻機 |
| WO2009155241A3 (en) * | 2008-06-17 | 2010-05-06 | Electro Scientific Industries, Inc. | Eliminating head-to-head offsets along common chuck travel direction in multi-head laser machining systems |
| US8378259B2 (en) | 2008-06-17 | 2013-02-19 | Electro Scientific Industries, Inc. | Eliminating head-to-head offsets along common chuck travel direction in multi-head laser machining systems |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6213120B2 (ja) | 1987-03-24 |
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