KR20130042035A - 레이저 가공장치 및 기판위치 검출방법 - Google Patents

레이저 가공장치 및 기판위치 검출방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20130042035A
KR20130042035A KR1020137007152A KR20137007152A KR20130042035A KR 20130042035 A KR20130042035 A KR 20130042035A KR 1020137007152 A KR1020137007152 A KR 1020137007152A KR 20137007152 A KR20137007152 A KR 20137007152A KR 20130042035 A KR20130042035 A KR 20130042035A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
mark
unit
processing
imaging
Prior art date
Application number
KR1020137007152A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101435352B1 (ko
Inventor
고이치 인도
아츠히로 가네다
Original Assignee
미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 filed Critical 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Publication of KR20130042035A publication Critical patent/KR20130042035A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101435352B1 publication Critical patent/KR101435352B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/03Observing, e.g. monitoring, the workpiece
    • B23K26/032Observing, e.g. monitoring, the workpiece using optical means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/082Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/083Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction
    • B23K26/0853Devices involving movement of the workpiece in at least in two axial directions, e.g. in a plane

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

레이저 가공장치가 기판상에 마련된 위치결정용 마크를 순번대로 촬상하는 카메라(39)와, 가공테이블이 정지하지 않고 연속적으로 카메라(39)가 위치결정용 마크상으로 순번대로 이동해 오도록, 가공테이블로의 이동지령을 출력하는 이동지령 출력부(21)와, 카메라(39)가 위치결정용 마크상으로 이동해 왔을 때에, 카메라(39)에 촬상지시를 출력하는 촬상지령 출력부(25)와, 가공테이블로의 이동지령이 출력되고 있는 동안에, 카메라(39)가 촬상한 위치결정용 마크의 화상에 근거하여, 위치결정용 마크의 위치를 산출하는 화상처리부(27)와, 위치결정용 마크의 위치를 이용하여, 기판의 가공테이블에 대한 위치어긋남량을 산출하는 위치어긋남량 산출부(29)와, 기판의 레이저 가공위치를 위치어긋남량 산출부(29)가 산출한 위치어긋남량으로 위치보정하면서 레이저 가공을 행하는 레이저 가공부를 구비한다.

Description

레이저 가공장치 및 기판위치 검출방법 {LASER PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE POSITION DETECTING METHOD}
본 발명은 기판의 가공테이블에 대한 위치어긋남량을 산출하는 레이저 가공장치 및 기판위치 검출방법에 관한 것이다.
프린트기판 등의 워크(가공대상물)를 가공하는 장치의 하나로서, 워크에 레이저광을 조사하여 구멍내기가공 등을 행하는 레이저 가공장치(마이크로 레이저 가공기)가 있다. 이와 같은 레이저 가공장치에서는 워크상에 배치되어 있는 위치결정마크의 위치를 검출하고, 검출결과에 근거하여, 레이저 가공시의 위치보정(위치어긋남 보정)을 행하고 있다. 위치결정마크의 위치를 검출할 때에는, 예를 들면, 카메라 등을 이용하여 위치결정마크의 화상이 비추어지고, 비추어진 화상에 화상처리를 시행함으로써 위치결정마크의 위치가 검출된다.
레이저 가공이 행해지는 워크는 워크면 내에서 신축이 발생하는 경우가 있으므로, 워크의 위치결정 정밀도를 향상시키기 위해서는, 위치결정마크의 개수를 다수로 해 둘 필요가 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에 기재한 레이저 가공장치에서는, 위치결정마크상에 카메라를 이동시키고, 위치결정마크의 화상처리를 행하고 있다. 그리고, 위치결정마크의 어긋남량(위치)을 검출하고 있다. 이들 처리를 모든 위치결정마크에 대해서 반복함으로써, 모든 위치결정마크의 위치검출이 완료한다. 그 후, 위치어긋남 보정이 행해진다.
또, 특허문헌 2에 기재한 레이저 가공장치에서는, XY테이블을 이동시키는 것에 의해서, 위치결정마크의 하나를 카메라의 아래쪽으로 이동시키고 있다. 그 후, 카메라로 위치결정마크를 촬상하고, 화상처리장치에 의해서 촬상영역 내에서의 위치결정마크의 좌표를 구하고 있다. 그리고, XY테이블의 현재 위치의 좌표와, 촬상영역 내에서의 위치결정마크의 좌표에 근거하여, 기계 원점(原點)에 대한 위치결정마크의 어긋남량을 구하고 있다. 레이저 가공장치에서는 복수의 위치결정마크에 대해서, 각각의 어긋남량을 구하고 있다. 그리고, NC장치가 어긋남량에 근거하여, 가공시에서의 기판으로의 가공위치 지령값을 보정하고 있다.
[특허문헌 1] 일본국 특개2000-176666호 공보 [특허문헌 2] 일본국 특개평10-328863호 공보
그렇지만, 상기 전자 및 후자의 종래기술에서는, 카메라를 위치결정마크로 이동시켜 정지한 후에, 화상취득 및 화상처리를 행하고, 그 후, 다시 카메라를 위치결정마크로 이동시킨다고 하는 처리를 반복하고 있다. 이 때문에, 화상처리에 필요로 하는 시간은 위치결정마크의 개수에 비례하여 증가한다. 그 결과, 위치결정마크의 위치검출에 장시간을 필요로 한다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은 상기에 감안하여 이루어진 것으로서, 기판의 위치어긋남 검출을 단시간에 행할 수 있는 레이저 가공장치 및 기판위치 검출방법을 얻는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하여, 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 레이저 가공대상인 기판을 얹어 놓음과 아울러 상기 기판의 주면(主面)과 평행한 면 내에서 이동하는 가공테이블과, 상기 기판상에 마련되어 상기 기판상의 위치검출에 이용되는 위치결정용 마크를 순번(順番)대로 촬상하는 촬상부와, 상기 가공테이블이 정지하지 않고 연속적으로 상기 촬상부가 상기 위치결정용 마크상으로 순번대로 이동해 오도록, 상기 가공테이블로의 이동지령을 출력하는 이동지시부와, 상기 촬상부가 상기 위치결정용 마크상으로 이동해 왔을 때에, 상기 촬상부에 촬상지시를 출력하는 촬상지시부와, 상기 이동지시부가 상기 가공테이블로의 이동지령을 출력하고 있는 동안에, 상기 촬상부가 촬상한 상기 위치결정용 마크의 화상에 근거하여, 상기 위치결정용 마크의 위치를 산출하는 마크위치 산출부와, 상기 마크위치 산출부가 산출한 상기 위치결정용 마크의 위치를 이용하여, 상기 기판의 상기 가공테이블에 대한 위치어긋남량을 산출하는 위치어긋남량 산출부와, 상기 기판의 레이저 가공위치를 상기 위치어긋남량 산출부가 산출한 위치어긋남량으로 위치보정하면서 레이저 가공을 행하는 레이저 가공부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 기판의 위치어긋남 검출을 단시간에 행하는 것이 가능하게 된다고 하는 효과를 발휘한다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 레이저 가공장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 가공제어장치와 XY테이블의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 실시형태에 관한 가공위치 산출부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 4는 기판의 위치어긋남량 산출처리순서를 나타내는 플로우차트이다.
도 5는 마크를 촬상한 화상의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6은 마크의 배치위치의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7은 마크의 촬상순서의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8은 실시형태에서의 기판의 위치어긋남량 산출처리와, 종래 이용되고 있던 기판의 위치어긋남량 산출처리와의 차이점을 설명하기 위한 도면이다.
이하에, 본 발명의 실시형태에 관한 레이저 가공장치 및 위치검출 방법을 도면에 근거하여 상세하게 설명한다. 또한, 이 실시형태에 의해 이 발명이 한정되는 것은 아니다.
실시형태.
도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 레이저 가공장치의 구성을 나타내는 도면이다. 레이저 가공장치(100)는 레이저광(L)(펄스 레이저광)을 조사함으로써 피가공물인 기판(워크)(4)에 레이저 구멍내기가공을 행하는 장치이다. 본 실시형태의 레이저 가공장치(100)는 위치결정용 마크상으로 카메라(39)를 이동시키는 처리와, 위치결정용 마크의 화상처리(위치결정용 마크의 위치를 산출하는 처리)를 동시에 행함으로써, 기판(4)을 얹어 놓은 위치의 위치어긋남량을 산출한다.
레이저 가공장치(100)는 레이저광(L)을 발진하는 레이저 발진기(1)와, 기판(4)의 레이저 가공을 행하는 레이저 가공부(3)와, 가공제어장치(2)를 구비하고 있다. 레이저 발진기(1)는 레이저광(L)을 발진하여 레이저 가공부(3)에 송출한다. 레이저 가공부(3)는 갈바노(Galvano) 미러(35X, 35Y), 갈바노 스캐너(36X, 36Y), 집광렌즈(fθ렌즈)(34), XY테이블(가공테이블)(30), 카메라(39)를 구비하고 있다.
갈바노 스캐너(36X, 36Y)는 레이저광(L)의 궤도를 변화시켜 기판(4)으로의 조사위치를 이동시키는 기능을 가지고 있고, 레이저광(L)을 기판(4)에 설정된 각 가공에어리어 내에서 2차원적으로 주사한다. 갈바노 스캐너(36X, 36Y)는 레이저광(L)을 X-Y방향으로 주사하기 위해서, 갈바노 미러(35X, 35Y)를 소정의 각도로 회전시킨다.
갈바노 미러(35X, 35Y)는 레이저광(L)을 반사하여 소정의 각도로 편향(偏向)시킨다. 갈바노 미러(35X)는 레이저광(L)을 X방향으로 편향시키고, 갈바노 미러(35Y)는 레이저광(L)을 Y방향으로 편향시킨다.
집광렌즈(34)는 텔레센트릭(telecentric)성을 가진 집광렌즈이다. 집광렌즈(34)는 레이저광(L)을 기판(4)의 주면에 대해서 수직인 방향으로 편향시킴과 아울러, 레이저광(L)을 기판(4)의 가공위치(구멍위치(Hx))에 집광(조사)시킨다.
기판(4)은 프린트 배선판 등의 가공대상물이며, 복수의 구멍내기가공이 행해져 관통구멍이 형성된다. 기판(4)은, 예를 들면, 동박(銅箔)(도체층), 수지(절연층), 동박(도체층)의 3층 구조를 이루고 있다.
XY테이블(30)은 기판(4)을 얹어 놓음과 아울러, 후술하는 모터(42X, 42Y)의 구동에 의해서 XY평면 내를 이동한다. 이것에 의해, XY테이블(30)은 기판(4)을 면 내방향으로 이동시킨다.
XY테이블(30)을 이동시키지 않고 갈바노 기구의 동작(갈바노 스캐너(36X, 36Y)의 이동)에 의해서 레이저 가공이 가능한 범위(주사가능영역)가 가공에어리어(스캔 에어리어)이다. 레이저 가공장치(100)에서는 XY테이블(30)을 XY평면 내에서 이동시킨 후, 갈바노 스캐너(36X, 36Y)에 의해서 레이저광(L)을 2차원 주사한다. XY테이블(30)은 각 가공에어리어의 중심이 집광렌즈(34)의 중심 바로 아래(갈바노 원점)가 되도록 순번대로 이동해 간다. 갈바노 기구는 가공에어리어 내에 설정되어 있는 각 구멍위치(Hx)가 순번대로 레이저광(L)의 조사위치가 되도록 동작한다. XY테이블(30)에 의한 가공에어리어 사이의 이동과 갈바노 기구에 의한 가공에어리어 내에서의 레이저광(L)의 2차원 주사가 기판(4) 내에서 순번대로 행해져 간다. 이것에 의해, 기판(4) 내의 모든 구멍위치(Hx)가 모두 레이저 가공된다.
카메라(촬상부)(39)는 레이저광(L)을 기판(4)에 조사하는 가공헤드(도시생략)의 근방에 배치되어 있다. 카메라(39)는 기판(4)에 미리 마련되어 있는 복수의 위치결정용의 마크(이하, 마크(6)라 함)를 촬상하고, 촬상한 화상을 가공제어장치(2)로 보낸다. 본 실시형태에서는, 카메라(39)를 기판(4)상에서 이동시키면서 카메라(39)가 마크(6)의 화상을 촬상한다. 이 때문에, 카메라(39)는 셔터 기능 등에 의해서 화상을 단시간에 취득한다.
마크(6)는 기판(4)의 신축 등에 의해서 발생하는 기판(4)의 위치어긋남을 보정하기 위한 얼라이먼트 마크이다. 카메라(39)의 위치는 고정되어 있고, 레이저 가공장치(100)에서는 XY테이블(30)이 기판(4)의 위치를 이동시키는 것에 의해서, 카메라(39)와 기판(4)과의 사이의 상대위치를 변화시키고 있다. 또한, 이하에서는 설명의 편의상, 카메라(39)의 위치를 이동시키는 것에 의해서, 카메라(39)와 기판(4)과의 사이의 상대위치가 변화하는 것으로서, 레이저 가공장치(100)의 동작을 설명하는 경우가 있다.
가공제어장치(2)는 레이저 발진기(1) 및 레이저 가공부(3)에 접속되어 있고(도시생략), 레이저 발진기(1) 및 레이저 가공부(3)를 제어한다. 가공제어장치(2)는 마크(6)의 실제의 위치(검출결과)와, 기계 원점(XY테이블(30)상의 기준 위치)에 대한 마크(6)의 예상 위치(위치어긋남이 없는 경우의 이론값)와의 차이(후술의 위치어긋남량(208))에 근거하여, 기판(4)의 레이저 가공위치(좌표)를 보정한다. 환언하면, 가공제어장치(2)는 카메라(39)에 의한 마크위치의 검출결과에 근거하여 위치어긋남량(208)을 산출하고, 위치어긋남량(208)을 보정하도록 기판(4)의 레이저 가공위치를 제어한다.
가공제어장치(2)는, 기판(4)을 레이저 가공할 때에는, 가공 프로그램에 설정된 레이저 가공조건을 레이저 발진기(1)와 레이저 가공부(3)에 지시한다. 또, 가공제어장치(2)는, 기판(4)을 레이저 가공하기 전에, 마크(6)의 검출위치에 근거하여, 기판(4)면 내의 위치어긋남량(208)을 산출해 둔다. 본 실시형태의 가공제어장치(2)는, 마크(6)를 촬상할 때에, 카메라(39)(XY테이블(30))의 이동을 정지시키지 않고, 카메라(39)를 순번대로 마크(6)상으로 이동시킨다. 그리고, 가공제어장치(2)는 카메라(39)를 XY평면 내에서 이동시키면서, 카메라(39)가 마크(6)상으로 왔을 때에, 카메라(39)에 의해서 마크(6)를 촬상한다. 이것에 의해, 가공제어장치(2)는 카메라(39)의 이동처리와 마크(6)의 촬상화상을 이용한 화상처리(마크(6)의 위치를 산출하는 처리)와를 동시에 행한다.
가공제어장치(2)는 컴퓨터 등에 의해서 구성되어 있으며, 레이저 발진기(1)나 레이저 가공부(3)를 NC(Numerical Control)제어 등에 의해서 제어한다. 가공제어장치(2)는 CPU(Central Processing Unit), ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory) 등을 구비하여 구성되어 있다. 가공제어장치(2)가 레이저 발진기(1)나 레이저 가공부(3)를 제어할 때에는, CPU가 유저에 의한 입력부(도시생략)로부터의 입력에 의해서, ROM 내에 격납되어 있는 가공 프로그램을 읽어내어 RAM 내의 프로그램 격납영역으로 전개(展開)하여 각종 처리를 실행한다. 이 처리시에 발생하는 각종 데이터는 RAM 내에 형성되는 데이터 격납영역에 일시적으로 기억된다. 이것에 의해, 가공제어장치(2)는 레이저 발진기(1) 및 레이저 가공부(3)를 제어한다.
다음으로, 가공제어장치(2)와 XY테이블(30)의 구성에 대해서 설명한다. 도 2는 가공제어장치와 XY테이블의 구성을 나타내는 도면이다. 가공제어장치(2)는 서보 앰프(servo amplifier)(41X, 41Y)에 접속되어 있고, 서보 앰프(41X, 41Y)는 각각 모터(42X, 42Y)에 접속되어 있다. 또, 모터(42X, 42Y)는 각각 엔코더(43X, 43Y)에 접속됨과 아울러, XY테이블(30)에 접속되어 있다.
가공제어장치(2)는 XY테이블(30)의 X방향의 위치를 제어하기 위한 제어신호(X방향 제어지령)를 서보 앰프(41X)에 출력한다. 또, 가공제어장치(2)는 XY테이블(30)의 Y방향의 위치를 제어하기 위한 제어신호(Y방향 제어지령)를 서보 앰프(41Y)에 출력한다. 서보 앰프(41X, 41Y)는 각각 가공제어장치(2)로부터 보내져 오는 X방향 제어지령, Y방향 제어지령을 증폭하여 모터(42X, 42Y)로 보낸다.
모터(42X)는 XY평면 내(기판(4)의 주면에 평행한 면 내)에서 X방향 제어지령에 따른 위치(X좌표)로 XY테이블(30)을 이동시킨다. 또, 모터(42Y)는 XY평면 내에서 Y방향 제어지령에 따른 위치(Y좌표)로 XY테이블(30)을 이동시킨다.
XY테이블(30)은 XY테이블(30)의 X방향의 위치(좌표)를 검출하는 리니어 스케일(40X)과, XY테이블(30)의 Y방향의 위치를 검출하는 리니어 스케일(40Y)을 구비하고 있다. 리니어 스케일(40X, 40Y)은 검출한 XY테이블(30)의 XY평면 내에서의 위치(이하, 테이블 위치(101)라 함)를 가공제어장치(2)로 보낸다. 테이블 위치(101)는 카메라(39)에 대한 XY테이블(30)의 상대위치를 나타내는 정보이다.
또한, 리니어 스케일(40X, 40Y)은 XY테이블(30)의 근방에 배치해도 되고, XY테이블(30)과는 다른 별도의 위치에 배치하여 XY테이블(30)과는 별도의 구성으로 해도 된다.
엔코더(43X, 43Y)는 모터(42X, 42Y) 및 가공제어장치(2)에 접속되어 있다. 엔코더(43X)는 모터(42X)의 상태(X방향 제어지령에 따른 동작 상태)를 검출하고, 검출결과를 가공제어장치(2)로 보낸다. 또, 엔코더(43Y)는 모터(42Y)의 상태(Y방향 제어지령에 따른 동작 상태)를 검출하고, 검출결과를 가공제어장치(2)로 보낸다.
카메라(39)는 기판(4)상에 배치된 마크(6)를 촬상하며, 촬상한 화상을 가공제어장치(2)로 보낸다. 가공제어장치(2)는 가공위치 산출부(20)를 가지고 있다. 가공위치 산출부(20)는 카메라(39)가 촬상한 마크(6)의 화상, 리니어 스케일(40X, 40Y)이 측정한 테이블 위치(101) 등에 근거하여, 기판(4)의 위치(XY평면 내에서의 좌표)(이하, 기판좌표(201)라 함)를 산출한다. 가공위치 산출부(20)는 XY테이블(30)의 이동속도와, XY테이블(30)의 이동에 수반하는 기판(4)의 위치어긋남량(G)과의 대응관계(후술의 기판 위치어긋남 정보(151))를 이용하여, 기판좌표(201)를 보정한다.
가공위치 산출부(20)는 기판좌표(201)를 보정한 후의 기판좌표(202)가 마크(6)의 좌표가 되었을 때에, 카메라(39)에 마크(6)의 화상을 촬상시키고, 촬상한 화상에 근거하여, 마크(6)의 좌표(후술하는 마크좌표(205))를 산출한다. 가공위치 산출부(20)는 XY테이블(30)의 이동속도와, 마크(6)의 촬상지령이 출력되고 나서 실제로 마크(6)가 촬상될 때까지 필요로 하는 시간과의 대응관계를 이용하여, 마크좌표(205)를 보정한다. 가공위치 산출부(20)는 마크좌표(205)의 보정에 의해서 얻어진 마크좌표(206)와, 마크(6)의 가공 프로그램상의 좌표(후술의 마크위치정보(152))와의 차이를 기판(4)의 위치어긋남량(208)으로서 산출한다. 가공위치 산출부(20)는 마크(6)마다 기판(4)의 위치어긋남량(208)을 산출한다. 가공제어장치(2)는 가공위치 산출부(20)가 산출한 기판(4)의 위치어긋남량(208)에 근거하여, 기판(4)으로의 레이저 가공위치를 보정한다.
다음으로, 가공위치 산출부(20)의 구성에 대해서 설명한다. 도 3은 실시형태에 관한 가공위치 산출부의 구성을 나타내는 블럭도이다. 가공위치 산출부(20)는 이동지령 출력부(21), 속도산출부(22), 테이블위치 입력부(23), 기판위치 산출부(24), 촬상지령 출력부(25), 화상입력부(26), 화상처리부(27), 좌표보정부(28), 위치어긋남량 산출부(29), 기판 위치어긋남 정보 기억부(M1), 가공 프로그램 기억부(M2), 촬상소요시간 기억부(M3)를 구비하고 있다.
기판 위치어긋남 정보 기억부(M1)는 XY테이블(30)의 이동속도와, XY테이블(30)의 이동에 수반하는 기판(4)의 위치어긋남량(G)과의 대응관계를 나타내는 기판 위치어긋남 정보(151)를 기억하는 메모리 등이다. 기판 위치어긋남 정보(151)는 기판위치 산출부(24)에 의해서 읽어 내진다.
가공 프로그램 기억부(M2)는 기판(4)의 레이저 가공이나 위치어긋남 검출에 이용하는 가공 프로그램을 기억하는 메모리 등이다. 가공 프로그램 기억부(M2)가 기억하는 가공 프로그램에는 마크(6)의 위치(기판(4) 내에서의 좌표)를 나타내는 마크위치정보(152)가 포함되어 있다. 마크위치정보(152)는 이동지령 출력부(21), 촬상지령 출력부(25)에 의해서 읽어 내진다.
촬상소요시간 기억부(M3)는 마크(6)의 촬상지령이 출력되고 나서, 카메라(39)가 마크(6)의 화상을 촬상하기까지 필요로 하는 시간을 촬상소요시간 정보(153)로서 기억하는 메모리 등이다. 촬상소요시간 정보(153)는 좌표보정부(28)에 의해서 읽어 내진다.
이동지령 출력부(21)는 XY테이블(30)상의 기준 위치에 대한 기판(4)의 원점 좌표와, 마크위치정보(152)에 근거하여, 서보 앰프(41X, 41Y)에 제어지령(X방향 제어지령, Y방향 제어지령)을 출력한다. X방향 제어지령, Y방향 제어지령은 각각 기판(4)의 X방향의 이동량, Y방향의 이동량을 지시하는 정보이다.
이동지령 출력부(21)는 기판(4)상에 배치된 각 마크(6)에 대해, 카메라(39)가 순번대로 마크(6)상을 통과하도록, 서보 앰프(41X, 41Y)에 제어지령을 출력한다. 이동지령 출력부(21)는 서보 앰프(41X, 41Y)에 출력하는 제어지령을 속도산출부(22)에도 보낸다.
속도산출부(22)는 이동지령 출력부(21)가 출력하는 제어지령에 근거하여, XY테이블(30)의 이동속도를 산출한다. 속도산출부(22)는 산출한 이동속도를 테이블 이동속도(Tv)로서 기판위치 산출부(24) 및 좌표보정부(28)로 보낸다. 테이블위치 입력부(23)는 리니어 스케일(40X, 40Y)로부터 보내져 오는 XY테이블(30)의 위치(테이블 위치(101))를 입력하여, 기판위치 산출부(24)로 보낸다.
기판위치 산출부(24)는 시시각각과 변화하는 테이블위치 입력부(23)로부터의 테이블 위치(101)와, XY테이블(30)상의 기준 위치에 대한 기판(4)의 원점 좌표에 근거하여, 기판좌표(201)를 산출한다. 기판(4)이나 XY테이블(30)은 강성을 가지고 있다. 이 때문에, 카메라(39)와 기판(4)상과의 사이의 실제의 상대위치와 리니어 스케일(40X, 40Y)에서 검출된 테이블 위치(101)에 근거하여 산출한 기판좌표(201)와의 사이에는 위치어긋남(기판(4)의 위치어긋남)이 생기고 있다. 이 위치어긋남량(Gv)을 산출하기 위해, 본 실시형태에서는 기판 위치어긋남 정보 기억부(M1) 내의 기판 위치어긋남 정보(151)에 근거하여, 기판좌표(201)가 보정되어, 기판좌표(202)가 산출된다.
기판위치 산출부(24)는 테이블 이동속도(Tv)와, 기판 위치어긋남 정보(151)에 근거하여, XY테이블(30)의 이동속도에 대응하는 기판(4)의 위치어긋남량(Gv)을 산출한다. 기판위치 산출부(24)는 산출한 기판(4)의 위치어긋남량(Gv)을 기판좌표(201)에 가산함으로써, 기판좌표(202)를 산출한다. 기판위치 산출부(24)는 산출한 기판좌표(202)를 기판(4)의 위치로서 촬상지령 출력부(25)로 보낸다.
촬상지령 출력부(25)는 마크위치정보(152)와, 기판위치 산출부(24)가 산출한 기판(4)의 위치에 근거하여, 카메라(39)에 촬상지령을 출력한다. 촬상지령 출력부(25)는 카메라(39)가 마크(6)상에 도달한 타이밍에서 카메라(39)에 촬상지령을 출력한다.
화상입력부(26)는 카메라(39)에서 촬상된 마크(6)의 화상을 입력하여 화상처리부(27)로 보낸다. 화상처리부(27)는 마크(6)의 화상에 근거하여, 마크(6)의 중심 위치를 산출한다. 화상처리부(27)는 산출한 무게중심위치를 마크좌표(205)로서 좌표보정부(28)로 보낸다.
좌표보정부(28)는 촬상소요시간 정보(153)와, 속도산출부(22)로부터의 테이블 이동속도(Tv)에 근거하여, 마크좌표(205)를 보정하고, 이것에 의해 마크좌표(206)를 산출한다. 구체적으로는, 좌표보정부(28)는 촬상소요시간 정보(153)와 테이블 이동속도(Tv)에 근거하여, XY테이블(30)의 이동속도에 따른 마크좌표(205)의 위치어긋남량을 산출한다. 좌표보정부(28)는 산출한 위치어긋남량을 마크좌표(205)에 가산함으로써, 마크좌표(206)를 산출한다. 좌표보정부(28)는 마크(6)마다 마크좌표(206)를 산출한다. 좌표보정부(28)는 산출한 마크좌표(206)를 위치어긋남량 산출부(29)로 보낸다.
위치어긋남량 산출부(29)는 마크좌표(206)와 가공 프로그램(마크위치정보(152))에 근거하여 산출되는 마크(6)의 이상 좌표와의 차이를 기판(4)의 위치어긋남량(208)으로서 산출한다. 위치어긋남량 산출부(29)는 마크(6)마다 위치어긋남량(208)을 산출한다. 위치어긋남량 산출부(29)는 산출한 위치어긋남량(208)을 가공 프로그램 기억부(M2)에 기억시킨다.
다음으로, 레이저 가공장치(100)에 의한 기판(4)의 위치어긋남량 산출처리(마크위치검출 처리)의 처리순서에 대해서 설명한다. 도 4는 레이저 가공장치에 의한 기판의 위치어긋남량 산출처리순서를 나타내는 플로우차트이다.
레이저 가공장치(100)의 XY테이블(30)상에 레이저 가공대상의 기판(4)이 얹어 놓인 후, 가공위치 산출부(20)는 기판(4)의 위치어긋남량(이상값으로부터의 어긋남량)의 산출처리를 개시한다.
이동지령 출력부(21)는 가공 프로그램 기억부(M2)로부터 가공 프로그램 내의 마크위치정보(152)를 읽어낸다. 이동지령 출력부(21)는 마크위치정보(152)에 근거하여, 서보 앰프(41X, 41Y)에 제어지령을 출력한다. 본 실시형태에서는, 카메라(39)의 동작이나 화상처리부(27)에 의한 화상처리에 관계없이, 카메라(39)의 이동이 정지하지 않고 순번대로 마크(6)상을 통과하도록, 서보 앰프(41X, 41Y)에 제어지령이 출력된다. 이것에 의해, 카메라(39)는 마크(6)상을 정지하지 않고 순번대로 이동한다. 이동지령 출력부(21)는 서보 앰프(41X, 41Y)에 출력하는 제어지령을 속도산출부(22)에도 보낸다.
속도산출부(22)는 이동지령 출력부(21)가 출력하는 제어지령에 근거하여, XY테이블(30)의 이동속도를 산출한다. 속도산출부(22)는 산출한 이동속도를 테이블 이동속도(Tv)로서 기판위치 산출부(24)로 보낸다.
리니어 스케일(40X, 40Y)은 XY테이블(30)이 이동하면, XY테이블(30)의 위치를 검출하여, 테이블위치 입력부(23)로 보낸다. 테이블위치 입력부(23)는 리니어 스케일(40X, 40Y)로부터 보내져 오는 XY테이블(30)의 위치를 테이블 위치(101)로서 입력하여, 기판위치 산출부(24)로 보낸다.
기판위치 산출부(24)는 시시각각과 변화하는 테이블위치 입력부(23)로부터의 테이블 위치(101)에 근거하여 기판좌표(201)를 산출한다. 또한, 기판위치 산출부(24)는 테이블 이동속도(Tv)와, 기판 위치어긋남 정보(151)에 근거하여, XY테이블(30)의 이동속도에 대응하는 기판(4)의 위치어긋남량(Gv)을 산출한다. 기판위치 산출부(24)는 산출한 기판(4)의 위치어긋남량(Gv)을 기판좌표(201)에 가산함으로써, 카메라(39)와 기판(4)상과의 사이의 상대위치인 기판좌표(202)를 산출한다. 이것에 의해, 기판위치 산출부(24)는 XY테이블(30)이 X방향 및 Y방향으로 동시에 이동하는 코너부의 마크(6)에 대해서도 기판(4)의 정확한 위치를 산출할 수 있다. 기판위치 산출부(24)는 산출한 기판좌표(202)를 기판(4)의 위치로서 촬상지령 출력부(25)로 보낸다.
촬상지령 출력부(25)는 마크위치정보(152)와 기판위치 산출부(24)가 산출한 기판좌표(202)에 근거하여, 마크(6)의 위치(촬상위치)까지의 거리를 산출한다(스텝 S10).
촬상지령 출력부(25)는 카메라(39)가 마크위치에 도달했는지 여부를 판단한다(스텝 S20). 촬상지령 출력부(25)는 기판좌표(202)가 마크(6)의 좌표와 동일한 좌표가 되면, 카메라(39)가 마크위치에 도달했다고 판단한다.
촬상지령 출력부(25)는 카메라(39)가 마크위치에 도달하고 있지 않다고 판단하면(스텝 S20, 아니오), 마크(6)의 촬상위치까지의 거리산출을 속행한다(스텝 S10). 촬상지령 출력부(25)는 카메라(39)가 마크위치에 도달했다고 판단하면(스텝 S20, 예), 카메라(39)에 촬상지령을 출력한다. 이것에 의해, 카메라(39)는 마크(6)를 촬상한다(스텝 S30). 카메라(39)는 이동하면서 마크(6)를 촬상하므로, 카메라(39)는 마크(6)를 촬상할 수 있는 정도의 충분한 광량(조명)을 이용하여 마크(6)를 촬상한다.
카메라(39)는 촬상한 화상을 화상입력부(26)로 보낸다. 화상입력부(26)는 카메라(39)에서 촬상된 마크(6)의 화상을 입력하여 화상처리부(27)로 보낸다. 화상처리부(27)는 화상입력부(26)로부터 보내져 오는 화상의 화상처리를 행한다(스텝 S40). 구체적으로는, 화상처리부(27)는 마크(6)의 화상에 근거하여, 마크(6)의 특징량(예를 들면, 마크(6)의 무게중심위치)을 산출한다. 화상처리부(27)는 산출한 무게중심위치를 마크좌표(205)로서 좌표보정부(28)로 보낸다.
좌표보정부(28)는 화상처리의 결과를 보정함으로써, 마크위치를 산출한다(스텝 S50). 구체적으로는, 좌표보정부(28)는 촬상소요시간 정보(153)와, 테이블 이동속도(Tv)에 근거하여, 마크좌표(205)를 보정하고, 이것에 의해 마크위치로서의 마크좌표(206)를 산출한다.
마크좌표(206)를 산출하기 위해, 좌표보정부(28)는 촬상소요시간 정보(153)와, 테이블 이동속도(Tv)에 근거하여, XY테이블(30)의 이동속도에 따른 마크좌표(205)의 위치어긋남량을 산출한다. 그리고, 산출한 위치어긋남량을 마크좌표(205)에 가산함으로써, 마크좌표(206)를 산출한다.
도 5는 마크를 촬상한 화상의 일례를 나타내는 도면이다. 마크(6)는 기판(4)의 신축 등이 원인으로 화상(8)의 중심부(81)와, 마크(6)의 무게중심(61)이 겹친다고는 할 수 없다. 본 실시형태에서는, 카메라(39)의 시야 중심인 중심부(81)와 마크(6)의 무게중심(61)과의 위치어긋남량이 마크좌표(205)로서 산출된다. 또한, 이 위치어긋남량(205)이 촬상소요시간 정보(153)에 근거하여 보정되며, 이것에 의해 마크좌표(206)가 산출된다.
여기서, 마크(6)의 배치위치와 마크(6)의 촬상순서에 대해서 설명한다. 도 6은 마크의 배치위치의 일례를 나타내는 도면이다. 도 7은 마크의 촬상순서의 일례를 나타내는 도면이다. 도 6 및 도 7에서는 기판(4)을 상면으로부터 본 도면을 나타내고 있다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 마크(6)는 기판(4)상의 4개의 정점(頂点) 근방이나, 가공구멍이 형성되는 가공구멍영역(가공구멍패턴)(5)의 주변부 근방(가공구멍영역의 외측) 등에 형성해 둔다. 도 6에서는 기판(4)상에 복수의 가공구멍영역(5)이 설정되며, 각 가공구멍영역(5)의 주변부 근방에 4개씩의 마크(6)가 배치되어 있는 경우를 나타내고 있다.
도 7에서는 마크(6)를 마크(61 ~ 68)의 순번대로 촬상하는 경우를 나타내고 있다. 예를 들면, 기판(4)상의 좌상의 정점 근방에 배치된 마크(61)가 촬상된 후, 이 마크(61)에 가장 가까운 1번째의 가공영역(5)의 근방에 배치된 마크(62)가 촬상된다. 또한, 1번째의 가공구멍영역(5)의 주변에 배치된 마크(63), 마크(64), 마크(65)가 순번대로 촬상된다.
다음으로, 1번째의 가공구멍영역(5)의 근처에 배치된 2번째의 가공구멍영역(5)의 주변에 배치된 마크(66), 마크(67), 마크(68)가 순번대로 촬상된다. 마크(6)는 카메라(39)의 이동거리가 짧아지는 소정의 순번을 따라서 순서대로 촬상된다.
좌표보정부(28)는 마크(6)마다 마크좌표(206)를 산출한다. 좌표보정부(28)는 산출한 마크좌표(206)를 위치어긋남량 산출부(29)로 보낸다. 위치어긋남량 산출부(29)는 마크좌표(206)와 마크(6)의 가공 프로그램상의 좌표(마크위치정보(152))와의 차이를 기판(4)의 위치어긋남량(208)으로서 산출한다. 위치어긋남량 산출부(29)는 산출한 위치어긋남량(208)을 가공 프로그램 기억부(M2)에 기억시킨다.
촬상지령 출력부(25)는 마크위치정보(152)와, 기판위치 산출부(24)가 산출한 기판좌표(202)에 근거하여, 모든 마크(6)에 대해서 카메라(39)에 촬상지령을 출력했는지 여부를 판단한다. 환언하면, 모든 마크(6)를 촬상했는지 여부가 판단된다(스텝 S60).
촬상지령 출력부(25)는 모든 마크(6)에 대해서 카메라(39)에 촬상지령을 출력하고 있지 않으면(스텝 S60, 아니오), 다음의 마크(6)에 대해서 스텝 S10 ~ S50의 처리를 행한다. 촬상지령 출력부(25)는 모든 마크(6)에 대해서 카메라(39)에 촬상지령을 출력할 때까지 스텝 S10 ~ S50의 처리를 반복한다.
촬상지령 출력부(25)는 모든 마크(6)에 대해서 카메라(39)에 촬상지령을 출력하면(스텝 S60, 예), 레이저 가공장치(100)는 마크(6)로의 촬상처리를 종료한다. 이것에 의해, 각 가공구멍영역(5)에 설정된 모든 마크(6)가 카메라(39)에 의해서 촬상된다. 마크(6)는 기판(4)상의 여러 가지의 위치에 배치되어 있으므로, 가공위치 산출부(20)가 각 마크(6)상에서의 기판(4)의 위치어긋남량(208)을 산출함으로써, 기판(4)에서의 위치어긋남량(208)의 면 내 분포를 산출하는 것이 가능하게 된다.
이와 같이, 본 실시형태에서는, XY테이블(30)로의 이동지령의 출력처리와 마크(6)의 화상처리를 각각 독립적으로 행하고 있다. 환언하면, 이동지령 출력부(21)의 동작(XY테이블(30)의 이동)과, 화상처리부(27)의 동작을 각각 독립시키고 있다.
여기서, 본 실시형태에서의 기판(4)의 위치어긋남량 산출처리와, 종래 이용되고 있던 기판(4)의 위치어긋남량 산출처리와의 차이점에 대해서 설명한다. 도 8은 실시형태에서의 기판의 위치어긋남량 산출처리와, 종래 이용되고 있던 기판의 위치어긋남량 산출처리와의 차이점을 설명하기 위한 도면이다.
도 8의 (1)에 나타내는 바와 같이, 종래는 XY테이블(30)의 이동(71)의 후에, XY테이블(30)의 이동을 정지(72)시키고, 그 후, 마크(6)의 화상처리(73)를 행하고 있었다. 종래, 기판(4)의 위치어긋남량을 산출할 때에는, 이동(71), 정지(72), 화상처리(73)가 순번대로 반복된다. 이 때문에, XY테이블(30)의 이동(71)과 이동(71)의 사이에 XY테이블(30)의 정지(72)와 마크(6)의 화상처리(73)가 행해지게 된다. 이 때문에, 기판(4)의 위치어긋남량 산출처리에는 마크(6)의 개수와 동일한 회수분만큼, 정지(72)와 화상처리(73)의 시간이 필요하다. 따라서, 마크(6)의 개수가 증가하면, 정지(72)가 증대하여, 생산성이 떨어져 버린다.
한편, 본 실시형태에서는, 도 8의 (2)에 나타내는 바와 같이, XY테이블(30)을 정지시키지 않고 XY테이블(30)의 이동(71)을 연속해서 행하고 있다. 또한, XY테이블(30)을 이동시키면서, 마크(6)의 화상처리(73)를 행하고 있다. 환언하면, XY테이블(30)을 이동시키면서, 마크 화상의 취득과 화상처리(특징량 추출)를 행하고 있다. 이와 같이, 본 실시형태에서는, 이동(71)의 태스크와 화상처리(73)의 태스크를 별도로 하고 있으므로, 이동(71)의 사이에 화상처리(73)를 실행하는 것이 가능하게 된다.
이 때문에, 위치검출을 행하는 마크(6)의 개수가 증가해도, 마크(6)의 특징량 추출에 필요로 하는 시간은 증대하지 않고, XY테이블(30)의 이동에 필요로 하는 시간이 증가하는 것에 지나지 않는다. 따라서, 정지(72), 화상처리(73)의 처리시간을 삭감하는 것이 가능하게 되므로, 택트 시간(tact time)을 단축하는 것이 가능하게 된다. 이것에 의해, 본 실시형태에서는, 종래의 방법보다도 단시간에 기판(4)의 위치어긋남량을 산출하는 것이 가능하게 되어, 생산성을 떨어뜨리지 않고 기판(4)을 레이저 가공하는 것이 가능하게 된다.
위치어긋남량 산출부(29)가 모든 마크(6)의 위치어긋남량(208)을 가공 프로그램 기억부(M2)에 기억시킨 후, 가공제어장치(2)는 기판(4)의 레이저 가공을 개시한다. 기판(4)의 레이저 가공을 행할 때, 가공제어장치(2)는 가공위치 산출부(20)가 산출한 기판(4)의 위치어긋남량(208)에 근거하여, 기판(4)으로의 레이저 가공위치를 보정한다.
구체적으로는, 이동지령 출력부(21)는 가공 프로그램 기억부(M2)로부터 가공 프로그램과 위치어긋남량(208)을 읽어낸다. 그리고, 이동지령 출력부(21)는 가공 프로그램에 설정되어 있는 가공구멍(Hx)의 좌표를 가공구멍(Hx)의 위치마다 위치어긋남량(208)에 근거하여 보정한다. 그리고, 보정 후의 가공구멍(Hx)의 좌표에 대응하는 이동지령을 서보 앰프(41X, 41Y)에 출력한다. 이것에 의해, 가공구멍(Hx)의 좌표가 기판(4)의 위치어긋남량에 따른 위치만 보정되면서, 가공구멍(Hx)의 레이저 가공이 행해진다.
기판(4)의 위치어긋남량의 산출은 기판(4)을 XY테이블(30)에 얹어 놓을 때마다 행해진다. 환언하면, 기판(4)을 레이저 가공할 때에는 기판(4)이 XY테이블(30)에 얹어 놓여 기판(4)의 위치어긋남량이 산출되어, 기판(4)이 레이저 가공된다. 그리고, 다음의 기판(4)을 레이저 가공할 때에는, 다음의 기판(4)이 XY테이블(30)에 얹어 놓여 다음의 기판(4)의 위치어긋남량이 산출된다. 이것에 의해, 레이저 가공장치(100)에서는 XY테이블(30)상으로의 기판(4)의 얹어 놓음, 기판(4)의 위치어긋남량의 산출처리, 기판(4)으로의 레이저 가공이 반복된다.
또한, 레이저 가공장치(100)는 리니어 스케일(40X, 40Y)을 이용하지 않고 기판좌표(201)를 산출해도 된다. 이 경우, 모터(42X, 42Y)로의 지령값과 모터(42X, 42Y)의 실제의 회전수와의 차이인 편차 정보(드룹(droop)량)를 이용하여, 기판좌표(201)가 산출된다.
구체적으로는, 기판위치 산출부(24)가 이동지령 출력부(21)로부터 출력되는 제어지령의 적산값(합계값)으로부터 상기 편차 정보를 감산함으로써, 테이블 위치(101)가 산출된다. 모터(42X, 42Y)로의 지령값은 서보 앰프(41X, 41Y)로의 제어지령에 대응하고 있다. 또, 모터(42X, 42Y)의 실제의 회전수는 엔코더(43X, 43Y)에 의해서 검출된다. 따라서, 편차 정보는 서보 앰프(41X, 41Y)로의 제어지령의 현재값과 엔코더(43X, 43Y)에서 검출되는 회전수(현재값)와의 차이이다. XY테이블(30)의 이동속도는 서보 앰프(41X, 41Y)로의 제어지령에 따라 변화하므로, 편차 정보도 XY테이블(30)의 이동속도에 따라 변화하게 된다. 따라서, 편차 정보를 이용하여 산출되는 기판좌표(201)도 XY테이블(30)의 이동속도에 따라 변화하게 된다.
리니어 스케일(40X, 40Y)을 이용하여 기판좌표(201)를 산출하는 경우에는, 엔코더(43X, 43Y)가 불필요하고, 편차 정보를 이용하여 기판좌표(201)를 산출하는 경우에는, 리니어 스케일(40X, 40Y)이 불필요하게 된다.
또, 마크좌표(205)로부터 마크좌표(206)로의 보정은 촬상소요시간 정보(153)와 테이블 이동속도(Tv)를 이용한 보정에 한정되지 않는다. 예를 들면, 테이블 이동속도(Tv)에 따른 마크좌표(205)로부터 마크좌표(206)로의 좌표 보정량을 미리 소정의 데이타베이스 등에 격납해 두어도 된다. 이 경우, 촬상소요시간 정보(153)와 테이블 이동속도(Tv)를 이용하여, 미리 테이블 이동속도(Tv)에 따른 좌표 보정량을 산출해 둔다.
또, 촬상소요시간 정보(153)에 카메라(39)의 셔터 스피드를 포함해도 된다. 또, 촬상지령 출력부(25)는 카메라(39)의 셔터 스피드를 고려하여, 조금 빨리 카메라(39)에 촬상지령을 출력해도 된다. 또, 카메라(39)는 1개에 한정하지 않고 복수 배치해도 된다. 이 경우, 복수의 카메라(39)에 의해서 복수의 마크(6)가 동시에 촬상된다. 또, 기판(4)(XY테이블(30))의 이동은 등속도 운동이라도 되고, 부등속도 운동이라도 된다.
기판(4)의 이동이 등속도 운동인 경우, 기판좌표(201)로부터 기판좌표(202)로의 보정이 용이하게 된다. 또, 기판(4)의 이동이 등속도 운동인 경우, 마크좌표(205)로부터 마크좌표(206)로의 보정이 용이하게 된다.
또, XY테이블(30)의 이동속도는 서보 앰프(41X, 41Y)로의 제어지령에 근거하여 산출하는 경우에 한정하지 않고, 실제로 XY테이블(30)의 이동속도를 직접 측정함으로써 구해도 된다.
이와 같이 실시형태에 의하면, 각 마크(6)로의 이동처리를 행하면서, 마크(6)를 촬상한 화상의 화상처리(마크(6)의 위치를 산출하는 처리)를 행하므로, XY테이블(30)에 얹어 놓인 기판(4)의 위치어긋남 검출을 단시간에 행하는 것이 가능하게 된다.
또, 기판 위치어긋남 정보(151)와 테이블 이동속도(Tv)를 이용하여 기판좌표(201)를 기판좌표(202)로 보정하므로, 정확한 기판(4)상의 위치를 산출할 수 있다. 따라서, 정확한 기판(4)상의 위치에서 마크(6)의 화상을 촬상하는 것이 가능하게 된다.
또, 촬상소요시간 정보(153)와 테이블 이동속도(Tv)를 이용하여 마크좌표(205)를 마크좌표(206)로 보정하므로, 정확한 마크(6)의 위치를 산출하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 기판(4)의 위치어긋남을 정확하게 산출하는 것이 가능하게 된다.
또, 모터(42X, 42Y)로의 지령값과 모터(42X, 42Y)의 실제의 회전수와의 차이인 편차 정보(드룹량)를 이용하여, 기판좌표(201)를 산출하는 경우에는, 리니어 스케일(40X, 40Y)이 불필요하게 되므로, 간이한 구성으로 기판좌표(201)를 산출하는 것이 가능하게 된다.
<산업상의 이용 가능성>
이상과 같이, 본 발명에 관한 레이저 가공장치 및 기판위치 검출방법은 기판의 가공테이블에 대한 위치어긋남량의 산출에 적합하고 있다.
1 레이저 발진기 2 가공제어장치
3 레이저 가공부 4 기판
5 가공구멍영역 6 마크
20 가공위치 산출부 21 이동지령 출력부
22 속도산출부 23 테이블위치 입력부
24 기판위치 산출부 25 촬상지령 출력부
26 화상입력부 27 화상처리부
28 좌표보정부 29 위치어긋남량 산출부
30 XY테이블 39 카메라
40X, 40Y 리니어 스케일 43X, 43Y 엔코더
100 레이저 가공장치 L 레이저광
M1 기판 위치어긋남 정보 기억부 M2 가공 프로그램 기억부
M3 촬상소요시간 기억부

Claims (6)

  1. 레이저 가공대상인 기판을 얹어 놓음과 아울러 상기 기판의 주면(主面)과 평행한 면 내에서 이동하는 가공테이블과,
    상기 기판상에 마련되어 상기 기판상의 위치검출에 이용되는 위치결정용 마크를 순번(順番)대로 촬상하는 촬상부와,
    상기 가공테이블이 정지하지 않고 연속적으로 상기 촬상부가 상기 위치결정용 마크상으로 순번대로 이동해 오도록 상기 가공테이블로의 이동지령을 출력하는 이동지시부와,
    상기 촬상부가 상기 위치결정용 마크상으로 이동해 왔을 때에, 상기 촬상부에 촬상지시를 출력하는 촬상지시부와,
    상기 이동지시부가 상기 가공테이블로의 이동지령을 출력하고 있는 동안에, 상기 촬상부가 촬상한 상기 위치결정용 마크의 화상에 근거하여, 상기 위치결정용 마크의 위치를 산출하는 마크위치 산출부와,
    상기 마크위치 산출부가 산출한 상기 위치결정용 마크의 위치를 이용하여, 상기 기판의 상기 가공테이블에 대한 위치어긋남량을 산출하는 위치어긋남량 산출부와,
    상기 기판의 레이저 가공위치를 상기 위치어긋남량 산출부가 산출한 위치어긋남량으로 위치보정하면서 레이저 가공을 행하는 레이저 가공부를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 촬상부와 상기 기판과의 사이의 상대위치를 상기 가공테이블의 위치에 근거하여 산출하는 기판위치 산출부를 더 구비하고,
    상기 기판위치 산출부는 상기 가공테이블의 이동속도에 따라 변화하는 상기 가공테이블과 상기 기판과의 사이의 위치어긋남량을 상기 가공테이블의 이동속도에 근거하여 산출하며, 산출한 위치어긋남량을 이용하여 상기 상대위치를 보정하고,
    상기 촬상지시부는 상기 기판위치 산출부가 보정한 상기 상대위치에 근거하여, 상기 촬상부에 촬상지시를 출력하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 가공테이블의 위치를 검출하는 리니어 스케일을 더 구비하고,
    상기 기판위치 산출부는 상기 리니어 스케일이 검출한 상기 가공테이블의 위치에 근거하여 상기 상대위치를 산출하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 가공테이블을 이동시키는 모터와,
    상기 모터의 회전수를 검출하는 엔코더를 더 구비하고,
    상기 기판위치 산출부는 상기 가공테이블로의 이동지령에 대응하는 상기 모터로의 제어지령, 상기 엔코더에 의한 검출결과 및 상기 가공테이블로의 이동지령의 적산(積算)값을 이용하여 상기 상대위치를 산출하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
  5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 촬상지시를 출력하고 나서 상기 위치결정용 마크의 화상이 촬상될 때까지 필요로 하는 시간과, 상기 가공테이블의 이동속도에 근거하여, 상기 마크위치 산출부가 산출한 상기 위치결정용 마크의 위치를 보정하는 위치보정부를 더 구비하고,
    상기 위치어긋남량 산출부는 상기 위치보정부가 보정한 위치결정용 마크의 위치를 이용하여, 상기 기판의 상기 가공테이블에 대한 위치어긋남량을 산출하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
  6. 레이저 가공대상인 기판을 얹어 놓음과 아울러 상기 기판의 주면과 평행한 면 내에서 이동하는 가공테이블과, 상기 기판상에 마련되어 상기 기판상의 위치검출에 이용되는 위치결정용 마크를 순번대로 촬상하는 촬상부를 구비한 레이저 가공장치가, 상기 가공테이블이 정지하지 않고 연속적으로 상기 촬상부가 상기 위치결정용 마크상으로 순번대로 이동해 오도록, 상기 가공테이블로의 이동지령을 출력하는 이동지시 스텝과,
    상기 촬상부가 상기 위치결정용 마크상으로 이동해 왔을 때에, 상기 촬상부에 촬상지시를 출력하는 촬상지시 스텝과,
    상기 가공테이블로의 이동지령이 출력되고 있는 동안에, 상기 촬상부가 촬상한 상기 위치결정용 마크의 화상에 근거하여, 상기 위치결정용 마크의 위치를 산출하는 마크위치산출 스텝과,
    산출된 상기 위치결정용 마크의 위치를 이용하여, 상기 기판의 상기 가공테이블에 대한 위치어긋남량을 산출하는 위치어긋남량 산출 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판위치 검출방법.
KR1020137007152A 2010-09-01 2010-09-01 레이저 가공장치 및 기판위치 검출방법 KR101435352B1 (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2010/064948 WO2012029142A1 (ja) 2010-09-01 2010-09-01 レーザ加工装置および基板位置検出方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130042035A true KR20130042035A (ko) 2013-04-25
KR101435352B1 KR101435352B1 (ko) 2014-08-28

Family

ID=45772278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137007152A KR101435352B1 (ko) 2010-09-01 2010-09-01 레이저 가공장치 및 기판위치 검출방법

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP5383920B2 (ko)
KR (1) KR101435352B1 (ko)
CN (1) CN103079746A (ko)
TW (1) TWI415703B (ko)
WO (1) WO2012029142A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190017021A (ko) * 2016-07-14 2019-02-19 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 기판 계측 장치 및 레이저 가공 시스템

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105073333B (zh) * 2013-03-13 2017-10-31 应用材料公司 用于太阳能电池的激光烧蚀平台
JP6174906B2 (ja) * 2013-05-23 2017-08-02 中村留精密工業株式会社 機械の自己診断及び機械精度の補正方法
DE102013217126B4 (de) * 2013-08-28 2015-09-03 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Verfahren zum Feststellen von Abweichungen einer Ist-Lage eines Laserbearbeitungskopfes von einer Soll-Lage, Laserbearbeitungsmaschine und Computerprogrammprodukt
CN103528513B (zh) * 2013-09-30 2016-08-17 上海大学 Oled玻璃基板对准方法及装置
CN103852801A (zh) * 2014-01-10 2014-06-11 凯迈(洛阳)电子有限公司 一种红外枪在位检测装置
CN104439726B (zh) * 2014-11-19 2017-01-25 苏州德龙激光股份有限公司 激光实时纠偏装置及其纠偏方法
JP5925390B1 (ja) * 2014-12-02 2016-05-25 三菱電機株式会社 変位センサ、変位検出装置及び変位検出方法
CN104708158A (zh) * 2015-02-13 2015-06-17 佛山市中科源自动化设备有限公司 一种电路板自动焊接方法
JP2017113788A (ja) * 2015-12-24 2017-06-29 株式会社リコー 光加工装置
TWI641933B (zh) * 2016-01-15 2018-11-21 施教競 Processing method of processing machine
JP6919622B2 (ja) * 2018-04-26 2021-08-18 オムロン株式会社 制御システム、制御方法、および制御プログラム
JP7084227B2 (ja) * 2018-06-22 2022-06-14 株式会社Screenホールディングス マーク位置検出装置、描画装置およびマーク位置検出方法
JP7235054B2 (ja) * 2018-10-31 2023-03-08 株式会社ニコン 加工システム、及び、加工方法
CN113597356B (zh) * 2019-03-20 2024-02-06 鲍勃斯脱梅克斯股份有限公司 用于具有移动片材或卷筒的激光加工机器的表征方法及系统
JP7344047B2 (ja) * 2019-08-22 2023-09-13 株式会社ジェーイーエル 基板の位置合わせ方法
CN113298076B (zh) * 2021-06-18 2022-08-26 蓝思智能机器人(长沙)有限公司 平面加工设备的校正数据采集方法、装置、设备及介质
CN113532316B (zh) * 2021-07-05 2023-01-20 深圳市先地图像科技有限公司 一种能同时检测多块pcb板形位偏差的装置及检测方法
TWI789068B (zh) * 2021-10-22 2023-01-01 健鼎科技股份有限公司 電路板的漲縮值的計算方法及多層電路板的孔洞成形方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5593877A (en) * 1993-03-11 1997-01-14 The Rockefeller University Nucleic acid and recombinant production of vespid venom hyaluronidase
JPH10323783A (ja) * 1997-05-26 1998-12-08 Japan Tobacco Inc 帯状材の開孔装置
JP3855684B2 (ja) * 2001-06-05 2006-12-13 松下電器産業株式会社 レーザ加工装置およびレーザ加工方法
JP4348199B2 (ja) * 2004-01-16 2009-10-21 日立ビアメカニクス株式会社 レーザ加工方法およびレーザ加工装置
JP2007017763A (ja) * 2005-07-08 2007-01-25 Fujifilm Holdings Corp 画像位置計測装置及び露光装置
CN201076969Y (zh) * 2007-09-28 2008-06-25 北京工业大学 紫外激光微加工精确定位系统
JP2010085210A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Toray Ind Inc 欠陥検査装置
JP2010162559A (ja) * 2009-01-13 2010-07-29 Mitsubishi Electric Corp レーザ加工方法および加工装置並びに被加工物
JP4951036B2 (ja) * 2009-07-14 2012-06-13 株式会社ブイ・テクノロジー 露光装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190017021A (ko) * 2016-07-14 2019-02-19 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 기판 계측 장치 및 레이저 가공 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
TWI415703B (zh) 2013-11-21
WO2012029142A1 (ja) 2012-03-08
TW201210725A (en) 2012-03-16
CN103079746A (zh) 2013-05-01
KR101435352B1 (ko) 2014-08-28
JP5383920B2 (ja) 2014-01-08
JPWO2012029142A1 (ja) 2013-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101435352B1 (ko) 레이저 가공장치 및 기판위치 검출방법
KR100535426B1 (ko) 가공장치와 가공방법
JP5089827B1 (ja) レーザ加工方法およびレーザ加工装置
KR102127109B1 (ko) 기판 계측 장치 및 레이저 가공 시스템
TWI667090B (zh) 雷射加工裝置
JP2003069288A (ja) 部品実装方法及び部品実装装置
JP4048873B2 (ja) 位置決め加工方法
JP5457665B2 (ja) 電子部品装着装置
JP3644846B2 (ja) 描画装置の移動誤差検出装置及びその方法
JPH10301052A (ja) レーザ加工装置の加工位置ずれ補正方式
WO2019155954A1 (ja) レーザマーキング装置
JP4830444B2 (ja) レーザ加工装置とレーザ加工方法
WO2014188564A1 (ja) 部品実装装置
KR20220058740A (ko) 스캔을 이용한 로봇의 캘리브레이션 시스템 및 방법
JP2010240694A (ja) レーザ加工方法及びレーザ加工装置
JP2016172259A (ja) 描画装置
WO2022224455A1 (ja) 測定装置および基板検査装置
JP2009170586A (ja) 電子部品認識方法及び装置
JP2002160347A (ja) クリーム半田印刷装置及びその制御方法並びに記憶媒体
JP2003101297A (ja) 電子部品実装装置におけるオフセット補正方法
CN116896856A (zh) 安装机以及基板高度测量方法
JP2018190848A (ja) 基板作業機
JP2006010761A (ja) 描画装置および描画方法
JP2006269911A (ja) 実装部品検査装置および検査方法
JPS61213708A (ja) 画像検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170720

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180801

Year of fee payment: 5