TW201718152A - 雷射加工裝置 - Google Patents

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Shungo Yoshii
Junichi Kuki
Kana Aida
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Abstract

本發明的課題是要在不增加雷射光的束功率和通道數之下，使加工性提高。本發明是一種利用通過水溶性保護膜的雷射光，對板狀工件的上表面進行燒蝕加工之雷射加工裝置，其中，將雷射光照射到板狀工件的上表面之加工噴嘴具有捕獲因雷射光的照射而從板狀工件的上表面飛散之碎屑的碎屑捕獲腔；在該碎屑補獲腔的捕獲空間使氣體噴射口與吸引口相對向以形成直交於雷射光之光路的氣流，將碎屑吸引到吸引口。

Description

雷射加工裝置 發明領域
本發明涉及一種具備除去碎屑之加工噴嘴的雷射加工裝置。
發明背景
過去，已知有照射對板狀工件具有吸收性之波長的脈衝雷射，使板狀工件的一部分昇華以形成加工槽之燒蝕加工。在燒蝕加工中，形成加工槽時，有因為板狀工件的熔解而生成之碎屑的飛沫飛散，飛散的碎屑又附著在板狀工件的上表面而導致品質降低的問題。於是，在以保護膜覆蓋板狀工件的上表面的狀態下，從保護膜側對板狀工件進行燒蝕加工，讓碎屑堆積在保護膜上，然後再連同保護膜一起除去碎屑的方法被提出來(例如，參照專利文獻1)。
此種情形下，保護膜雖然也受到雷射加工，但是因為雷射光的聚光點定位在板狀工件內，所以雷射光並不會在保護膜聚光。從而，因為保護膜是在沒有受到燒烤的情形下被溶解，所以防止了碎屑附著於板狀工件的情形。另外，在燒蝕加工中，雷射光不會受到飛散的碎屑所遮光 的方法被提出。例如，已知有沿雷射光的光路噴射氣體，將碎屑從加工槽吹走的方法(例如，參照專利文獻2、3)。此外，增加雷射光之束功率和通道數(雷射光的掃描次數)的方法也是已知的。
【先前技術文獻】
【專利文獻1】特許第4993886號公報
【專利文獻2】特開2012-30235號公報
【專利文獻3】特開2012-24831號公報
發明概要
然而，採用專利文獻2、3中記載的方法，從加工槽吹走的碎屑會有像是，再附著於加工槽，碎屑附著於加工噴嘴而妨礙雷射光的光路的情形。另外，即使雷射光的光路內僅殘留一點點碎屑，為了形成適當深度的加工槽，還是要採取增加雷射光的束功率和通道數的對策，但是，如果增加雷射光的束功率和通道數，就會有加工熱傳到板狀工件而對元件造成損傷的問題。
本發明即是有鑑於相關問題點而完成的，目的在於提供一種可以在不增加雷射光的束功率和通道數之下，使加工性提高的雷射加工裝置。
本發明之雷射加工裝置是一種透過保護被保持在吸盤工作台上之板狀工件的上表面之水溶性保護膜，使 雷射光照射在板狀工件的上表面以進行燒蝕加工的雷射加工裝置，其具備將雷射光聚光之聚光器，和，使被該聚光器聚光的雷射光對板狀工件的上表面呈垂直地照射，並將從板狀工件飛散的碎屑從板狀工件的上表面除去之加工噴嘴；該加工噴嘴包含，使以該聚光器聚光之雷射光通過並對板狀工件的上表面呈垂直地照射之雷射光通過口，和，將受到通過該雷射光通過口之雷射光的照射而從板狀工件飛散的碎屑除去之碎屑除去機構；該碎屑除去機構具有碎屑捕獲腔、吸引口和氣體噴射口；碎屑捕獲腔由配設該雷射光通過口之上壁、從該上壁垂下的側壁，和，與該上壁相向並具有捕獲碎屑的開口之下壁構成；吸引口連通該碎屑捕獲腔與吸引源；氣體噴射口於對通過該雷射光通過口之雷射光的光路呈直交的方向上，在該雷射光通過口與該開口的範圍形成橫斷且朝該吸引口噴射氣體；從該氣體噴射口噴射氣體，將碎屑從該吸引口吸引除去。
依據此構成，雷射光從加工噴嘴之雷射光通過口被照射到板狀工件的上表面，而且在碎屑捕獲腔內，氣體在對雷射光呈直交的方向從氣體噴射口被噴射出去。在從雷射光通過口到下壁的開口為止的範圍，因為氣體橫斷雷射光的光路，所以從氣體噴射口朝吸引口形成沿著板狀工件的上表面的氣流。由於因雷射光的照射而從板狀工件飛散之碎屑被吸引到吸引口，因此在碎屑捕獲腔內不會有雷射光被碎屑遮住的情形。從而，可以在不增加雷射光的束功率和通道數之下，使加工性提高。另外，因為碎屑是在 加工點周邊被碎屑捕獲腔包圍的狀態下受到吸引，所以也不會有碎屑飛散到加工噴嘴周圍的情形。
從該氣體噴射口被噴射出去的氣體宜以500m/sec到600m/sec的流速噴射。
依據本發明，由於因雷射光的照射而從板狀工件飛散的碎屑，在直交於雷射光之光路的方向被吹走，因此不會有雷射光的光路被碎屑遮住的情形。從而，可以在不增加雷射光的束功率和通道數之下，使加工性提高。
1‧‧‧雷射加工裝置
10‧‧‧機座
11‧‧‧吸盤工作台
12‧‧‧移動板
13‧‧‧防水罩
14‧‧‧保持面
16‧‧‧載置台
18‧‧‧定中心導軌
19‧‧‧推拉機構
20‧‧‧第1搬送臂
21‧‧‧臂部
22‧‧‧搬送墊
24‧‧‧旋轉洗淨機構
25‧‧‧旋轉台
27‧‧‧支持台
28‧‧‧支持台的側面
29‧‧‧監視器
30‧‧‧第2搬送臂
31‧‧‧臂部
32‧‧‧搬送墊
40‧‧‧加工頭
41‧‧‧雷射振盪部
42‧‧‧聚光器
43‧‧‧加工噴嘴
51‧‧‧聚光透鏡
52‧‧‧保護蓋玻片
53‧‧‧上部空間
54‧‧‧下部空間
55‧‧‧下部空間的內周面
56‧‧‧環狀槽
57‧‧‧供給通路
58‧‧‧連接部分
59‧‧‧氣體供給源
61‧‧‧碎屑捕獲腔
62‧‧‧碎屑捕獲腔的上壁
63‧‧‧碎屑捕獲腔的側壁
64‧‧‧碎屑捕獲腔的下壁
65‧‧‧雷射光通過口
66‧‧‧氣體噴射口
67‧‧‧吸引口
68‧‧‧碎屑捕獲腔的開口
69‧‧‧捕獲空間
71‧‧‧供給通路
72‧‧‧連接部分
73‧‧‧連接部分
74‧‧‧吸引源
78‧‧‧水溶性保護膜
79‧‧‧加工槽
81‧‧‧加工噴嘴
82‧‧‧吸引設備
83‧‧‧排氣管
C‧‧‧儲料盒
D‧‧‧碎屑
F‧‧‧環狀框
P‧‧‧加工點
T‧‧‧膠帶
W‧‧‧板狀工件
【圖1】本實施態樣之雷射加工裝置的斜視圖。
【圖2】比較例之加工噴及吸引設備的斷面圖。
【圖3】本實施態樣之加工頭的斜視圖。
【圖4】本實施態樣之加工頭的斷面圖。
【圖5】A~C說明利用本實施態樣之加工頭所執行之雷射加工動作的斷面圖。
較佳實施例之詳細說明 用以實施發明之形態
以下，將參照所附圖式就本實施態樣做說明。圖1是本實施態樣之雷射加工裝置的斜視圖。此外，以下所示之雷射加工裝置為一示例，只要能夠對板狀工件實施燒蝕加工，做適當變更亦可。
如圖1所示，雷射裝置1係組裝成從加工頭40將雷 射光照射到吸盤工作台11上之板狀工件W的上表面，對板狀工件W施行燒蝕加工。板狀工件W的上表面以格子狀的分割預定線區劃，並在區劃成的各區域形成有各種元件。板狀工件W上黏貼著黏著膠帶T，且板狀工件W隔著黏著膠帶T被環狀框F支持著。再者，板狀工件W可以是矽、砷化鎵等之半導體晶圓，也可以是陶瓷、玻璃、藍寶石系的光元件晶圓。
此外，燒蝕是指，雷射光的照射強度如果達到指定的加工閾值以上，就會在固體表面被轉換成電子、熱的、光科學的以及力學的能量，結果，中性原子、分子、正負離子、自由基、分子團簇、電子、光被急劇地釋出，固體表面受到侵蝕的現象。
在雷射加工裝置1之機座10的上表面，形成有沿X軸方向延伸的矩形開口，此開口被能夠和吸盤工作台11一起移動的移動板12及蛇腹狀的防水罩13被覆著。在防水罩13的下方設有使吸盤工作台11於X軸方向移動之未圖示出的滾珠螺桿式移動機構。在吸盤工作台11的上表面則是利用多孔陶瓷形成了吸附板狀工件W的保持面14。保持面14通過吸盤工作台11內的流路連接至吸引源，藉著保持面14上所生成之負壓，板狀工件W隔著黏著膠帶T被吸引保持住。
吸盤工作台11在裝置中央的交接位置和面對加工頭40的加工位置之間，於X軸方向做往復移動。圖1所示為吸盤工作台11在交接位置上待機的狀態。機座10中，鄰 接於此交接位置的一個角部降下一階，載置台16可昇降地設置於下降的地方。收容板狀工件W之儲料盒C被載置於載置台16。載置台16在載置著儲料盒C的狀態下進行昇降，藉以在高度方向調整板狀工件W之取出位置和裝入位置。
在載置台16的後方設置著平行於Y軸方向的一對定中心導軌18，和，在一對定中心導軌18與儲料盒C之間存取板狀工件W的推拉機構19。通過一對定中心導軌18，由推拉機構19執行之板狀工件W的存取獲得引導，同時定位了板狀工件W的X軸方向。另外，通過推拉機構19，除了將加工前的板狀工件W從儲料盒C提取到一對定中心導軌18之外，也將加工完畢的板狀工件W從一對定中心導軌18裝入儲料盒C。
在一對定中心導軌18附近，定中心導軌18與吸盤工作台11之間，設有搬送板狀工件W的第1搬送臂20。通過第1搬送臂20的回轉，用L字狀之臂部21前端的搬送墊22搬送板狀工件W。另外，在交接位置之吸盤工作台11的後方設有旋轉洗淨機構24。在旋轉洗淨機構24，朝旋轉中的旋轉台25噴射洗淨水洗淨板狀工件W後，噴出乾燥空氣以取代洗淨水，將板狀工件W吹乾。
機座10上設有支持對板狀工件W施行雷射加工之加工頭40的支持台27。加工頭40以聚光器42(參照圖3)對從雷射振盪部41發出的雷射光進行聚光，並以加工噴嘴43(參照圖3)使被聚光器42聚光的雷射光，對板狀工件W的上表面呈垂直地照射。此外，對板狀工件W的上表面呈垂 直所指的並不限於完全的垂直，只要能夠從板狀工件W的上表面聚光到指定的深度，即使對板狀工件W的上表面稍呈傾斜之大略垂直的狀態也包含在內。另外，加工頭40連結著使加工噴嘴43在Y軸方向及Z軸方向移動的移動機構(未圖示)。
在支持台27的側面28，吸盤工作台11與旋轉洗淨機構24之間，設有搬送板狀工件W的第2搬送臂30。通過第2搬送臂30的進退移動，以從支持台27的側面28往斜前方延伸的臂部31前端之搬送墊32搬送板狀工件W。支持台27上架設著監視器29，加工條件等顯示於監視器29。用組裝成這樣的雷射加工裝置1，從加工噴嘴43(參照圖3)將雷射光照射到板狀工件W的分割預定線，並使吸盤工作台11相對於加工噴嘴43做相對移動，藉以在板狀工件W的上表面形成加工槽。
這種情況下，為了防止燒蝕加工時因板狀工件W部分熔融而生成之碎屑發生附著，板狀工件W的上表面係以水溶性保護膜78(參照圖4)加以被覆。水溶性保護膜78所使用的是，例如，聚乙烯醇(PVA：Polyvinyl Alcohol)和聚乙二醇(PEG：Polyethylene Glycol)。像這樣，使碎屑附著於水溶性保護膜78，藉以防止燒蝕加工時對板狀工件W的上表面附著碎屑的情形。加工完畢的板狀工件W用旋轉洗淨機構24吹噴洗淨水，將水溶性保護膜78連同碎屑一起從板狀工件W沖刷掉。
通常在燒蝕加工中，會有雷射光被從板狀工件W 的上表面飛散之碎屑遮住，加工性降低的情形。此種情形下，可以考慮的方法是從加工噴嘴沿著雷射光的光路噴出氣體，或增加雷射光的束功率和通道數，藉以減少從板狀工件W的上表面飛散之碎屑的影響。然而，在沿著雷射光的光路噴出氣體的方法中，會有飛揚起來的碎屑再度遮住雷射光之光路的情形，造成雷射光的加工能量降低，加工槽變淺；採用增加束功率和通道數的方法，則是對元件的損傷大。
如圖2所示，也可以考慮在加工噴嘴81的前端安裝覆蓋板狀工件W的上方之吸引設備82，並且在吸引設備82內沿著板狀工件W的上表面生成氣流的構成。藉此，因為從板狀工件W的上表面飛散之碎屑D會乘著氣流被排出吸引設備82的排氣管83，所以雷射光的光路不會受到碎屑D的妨礙，不會有對板狀工件W的加工性降低的情事。但是，採用這個構成，在燒蝕加工中不僅會消耗大量的氣體，而且必須在加工噴嘴81的前端安裝大型的吸引設備82。
於是，本實施態樣係，將碎屑捕獲腔61(參照圖4)形成於加工噴嘴43本身，在加工點的正上方，一邊使沿著板狀工件W的上表面的氣流生成，一邊對板狀工件W照射雷射光。藉此，即使只有少量的氣體，也能夠從雷射光的光路上將碎屑D除去，不會有對板狀工件W的加工性降低的情事。而且，不需要在加工噴嘴43的前端設置能夠覆蓋板狀工件W的上方之大型吸引設備82(參照圖2)，可以簡化裝置構成。此外，因為雷射光不會被碎屑遮光，所以不需 要提高雷射光的光功率，不用增加通道數，也沒有對元件造成損傷的情事。
以下，將參照圖3及圖4就加工頭40進行說明。圖3是本實施態樣之加工頭的斜視圖。圖4是本實施態樣之加工頭的斷面圖。
如圖3及圖4所示，加工頭40在聚光器42的下部安裝著加工噴嘴43，將用聚光器42聚光的雷射光從加工噴嘴43照射到板狀工件W的同時，以加工噴嘴43將從板狀工件W飛散的碎屑D除去。在聚光器42內安裝著保護聚光透鏡51使其免於受燒蝕加工時生成之碎屑D影響的保護蓋玻片52。聚光器42的內部空間被這個保護蓋玻片52分隔成，收容聚光透鏡51之圓筒狀的上部空間53，和，成為雷射光的通路之逆圓錐台狀的下部空間54。
在形成聚光器42之下部空間的內周面55形成有環狀槽56，氣體的供給通路57被連通到環狀槽56。供給通路57通過聚光器42之外側面的氣體配管的連接部分58而連接到氣體供給源59。來自供給通路57的氣體在環狀槽56環繞地流動，同時沿著聚光器42的內周面流到下方，形成沿著雷射光之光路的氣流。此外，保護蓋玻片52是用能夠透射雷射光的材料形成的。關於保護蓋玻片52，是依據雷射光的波長等而使用適宜適切的材料。
在加工噴嘴43的上壁62形成有使藉由聚光器42聚光之雷射光通過，並使其對板狀工件W的上表面進行照射之雷射光通過口65。雷射光通過口65形成在聚光器42之 下部空間54延伸的逆圓錐台狀，與下部空間54一起沿著雷射光的光路朝加工點P噴射氣體。因為雷射光通過口65的出口狹窄，所以從雷射光通過口65噴射出去的氣體流速會提高。靠著從雷射光通過口65噴射出去的氣體，就不會有碎屑D通過雷射光通過口65而侵入聚光器42側的情形，碎屑D也就難以附著到保護玻片52了。
另外，在加工噴嘴43設有碎屑除去機構，將受到通過雷射光通過口65之雷射光的照射而從板狀工件W飛散的碎屑D除去。碎屑除去機構是在碎屑捕獲腔61內，使氣體噴射口66和吸引口67在直交於雷射光之光路的方向上相對，讓沿著板狀工件W(水溶性保護膜78)的上表面之氣流生成在加工點P的正上方。碎屑捕獲腔61是由，配設著雷射光通過口65的上壁62、從上壁62垂下的側壁63，和，與上壁62相對並且有捕獲碎屑D的開口68之下壁64構成。
碎屑捕獲腔61中形成有連通到雷射光通過口65之碎屑D的捕獲空間69。在碎屑捕獲腔61的側壁63，形成有夾著碎屑D的捕獲空間69之氣體噴射口66和吸引口67。氣體噴射口66形成於吸盤工作台11之加工進給方向的後方側(圖示左側)之側壁63；吸引口67形成於吸盤工作台11之加工進給方向的前方側(圖示右側)之側壁63。氣體噴射口66和吸引口67在捕獲空間69內相對，藉以在捕獲空間69內和吸盤工作台11之加工進給方向同方向地形成氣流。
氣體噴射口66之供給通路71係通過側壁63外側面之氣體配管的連接部分72連接到氣體供給源59。吸引口 67從下壁64的開口68往斜上方延伸，並通過側壁63外側面之氣體配管的連接部分73連接到吸引源74。在從雷射光通過口65到開口68為止的範圍，從氣體噴射口66噴射出去的氣體，相對於雷射光的光路在直交的方向橫斷光路並且被吸引到吸引口67。利用這樣的構成，形成沿著板狀工件W(水溶性保護膜78)的上表面的氣流，被收進捕獲空間69內的碎屑D被吸引到吸引口67而從板狀工件W上被除去。
此種情況下，碎屑捕獲腔61具有能夠包圍對板狀工件W的加工點P之周邊的尺寸。亦即，將碎屑D收進捕獲空間69的開口68具有能夠覆蓋板狀工件W的1條分割預定線之線寬的寬度，並且具有能夠覆蓋加工點P的前後附近的長度。因此，將碎屑捕獲腔61定位在加工點P的正上方，藉以使加工點P被碎屑捕獲腔61包圍，而碎屑D剛從加工點P飛散就會被捕獲到捕獲空間69。從而，不會有碎屑D散落在加工點P周邊的情形，碎屑D被良好地從板狀工件W除去。
而且，碎屑捕獲腔61形成僅包圍加工點P附近的大小，只會除去飛散到加工點P附近的碎屑D。藉此，可以用少量的氣體從雷射光的光路除去碎屑D，可以提高對板狀工件W的加工性。因此，可以使碎屑捕獲腔61小型化，不用設置大型的吸引設備，可以簡化裝置構成。此外，氣體噴射口66配設在接近板狀工件W(水溶性保護膜78)的上表面的高度位置(例如，5mm)，以便使氣流沿著板狀工件W的上表面生成。
以下，將參照圖5說明利用加工頭進行的雷射加 工動作。圖5是以本實施態樣之加工頭執行的雷射加工動作之說明圖。進一步分別顯示出來的是，圖5A為雷射加工動作的說明圖，圖5B為加工進給方向與氣體噴射方向相同的場合之雷射加工動作，圖5C則是使氣體噴射方向與加工進給方向逆向的場合之雷射加工動作。
如圖5A所示，加工頭40被定位到板狀工件W的分割預定線，同時以聚光器42將雷射光的聚光點調節到板狀工件W的內部。從加工頭40照射的雷射光穿過水溶性保護膜78，開始對板狀工件W進行燒蝕加工。在燒蝕加工中，使保持板狀工件W的吸盤工作台11進行加工進給，在板狀工件W的上表面沿分割預定線形成加工槽79。碎屑D雖因板狀工件W的熔融而產生，但是將由位在加工點P的正上方位置之碎屑捕獲腔61將碎屑D除去。
亦即，在碎屑捕獲腔61中形成了沿板狀工件W(水溶性保護膜78)的上表面的氣流，和，沿雷射光的光路從雷射光通過口65朝向加工點的氣流。被收進碎屑捕獲腔61之捕獲空間69的碎屑D，被從氣體噴射口66朝向吸引口67的氣流從雷射光的光路除去。而且，即使碎屑D越過這個橫向流動的氣流來到上方，從雷射光通過口65向下方噴射的氣流還是會讓碎屑D退回捕獲空間69。因此，不會有碎屑D侵入聚光器42側的情形，而且碎屑D會受到吸引口67所吸引。
此時，如圖5B所示，由噴射口66形成之氣體噴射方向變成和吸盤工作台11的加工進給方向同方向。因為 形成加工槽79之前的板狀工件W(水溶性保護膜78)的上表面位在氣體噴射口66正下方的位置，所以從氣體噴射口66到板狀工件W的上表面為止的距離貼近。從氣體噴射口66噴射出來的氣體沿著板狀工件W的上表面流動，因而在板狀工件W的上表面受到整流而形成從氣體噴射口66朝吸引口67的流動。從而，自加工點P飛散的碎屑D，立即被加工點P正上方的氣流吸引到吸引口67。
相對於此，如圖5C之比較例所示，由氣體噴射口66所形成之氣體噴射方向與吸盤工作台11之加工進給方向為逆方向的情況下，板狀工件W的上表面的加工槽79位在氣體噴射口66的正下方位置。因此，從氣體噴射口66到板狀工件W的加工槽79為止的距離拉遠。由於從氣體噴射口66噴射出來的氣體在加工槽79內擴散流動，所以氣體的流動在加工槽79內是混亂不穩定的，並形成從氣體噴射口66通過吸引口67的下側的流動。因此，從加工點P飛散的碎屑D受到通過加工槽79的氣流影響而通過加工噴嘴43的下方，碎屑D飛散到周圍。
像這樣，如果對板狀工件W施行燒蝕加工而產生碎屑D，碎屑D會被碎屑捕獲腔61捕獲。在碎屑捕獲腔61內，因為碎屑D是在與雷射光的光路直交的方向上被吸引到吸引口67，所以能夠在雷射光的光路不受碎屑D妨礙之下繼續進行燒蝕加工。而且，因為是在加工點P正上方，在與雷射光的光路直交的方向形成氣流，將碎屑D導向吸引口67，所以能夠用少量的氣體流量除去碎屑D，不會有碎屑D殘留在 板狀工件W之加工槽79的情形。
(實驗例)
以下將就實驗例做說明。在實驗例中，改變來自氣體噴射口66的氣體流量[L/min]、流速[m/sec]以實施燒蝕加工，確認殘留在板狀工件的上表面的碎屑。而且，噴嘴是採用具有直徑1.0[mm]的氣體噴射口66的噴嘴，和具有直徑2.0[mm]的氣體噴射口66的噴嘴，並將氣體噴射口定位在板狀工件(水溶性保護膜)的上表面起5mm的高度而實施。結果，得到如下列表1所示的結果。
在流量為15[L/min]且流速為320[m/sec]的條件，和流量為20[L/min]且流速為420[m/sec]的條件下，因為氣體的流速慢，所以在雷射光所照射之加工點P的正上方有些微的碎屑飛散出來。因此，雷射光被飛散的碎屑遮光，使得雷射光的輸出無法在加工時發揮作用，以致加工槽79的深度變淺。接著，在流量為25[L/min]且流速為530 [m/sec]的條件下，板狀工件的上方沒有碎屑飛散。然而，在流量同樣是25[L/min]，但是流速為280[m/sec]的條件下，板狀工件的上方就有碎屑殘留了。從這個結果可以判明，對於除去碎屑而言，重要的不是氣體的流量，而是氣體的流速。
進一步，在流量為30[L/min]且流速為640[m/sec]的條件下，板狀工件之加工槽的深度變淺。這個結果推測是，因為氣體的勁道雖然將碎屑吹走，但是供給到吸引口67的氣體流量比從吸引口67被吸引走的氣體流量還多，碎屑捕獲腔61內的碎屑無法被吸引殆盡，在碎屑捕獲腔61內殘留了碎屑，因此雷射光被殘留的碎屑遮光所致。根據以上的結果，從氣體噴射口66噴射出來的氣體，以500[m/sec]至600[m/sec]的流速噴射是特別合適的。
另外，本案發明人在研究來自氣體噴射口66的氣體噴射量，和由吸引口67產生之氣體吸引量的關係時發現，根據氣體之噴射量與吸引量的流量平衡，流動的狀態會改變而有碎屑在加工點P的正上方附近滯留的情形。例如，當來自氣體噴射口66的氣體之噴射量為25[L/min]時，由吸引口67產生之氣體的吸引量即使達到150-250[L/min]，在加工點P的正上方附近也不會發生碎屑的滯留。另一方面，當來自氣體噴射口66的氣體之噴射量為30[L/min]時，由吸引口67產生之氣體的吸引量為150-250[L/min]時，碎屑會滯留在加工點P的正上方附近。因此，為了不讓碎屑滯留在加工點P的正上方(確保適當的流速)，宜對來自氣體噴 射口66的氣體噴射量，和由吸引口67產生之氣體吸引量的流量平衡進行調整。
如上所述，本實施態樣之雷射加工裝置1是從加工噴嘴43的雷射光通過口65對板狀工件W的上表面照射雷射光，並在碎屑捕獲腔61內，在對雷射光形成直交的方向，從氣體噴射口66噴射氣體。由於氣體在從雷射光通過口65到下壁64的開口68為止的範圍橫斷雷射光的光路，因此從氣體噴射口66朝吸引口67形成沿著板狀工件W的上表面的氣流。由於因雷射光的照射而從板狀工件W飛散的碎屑被吸引到吸引口67，所以在碎屑捕獲腔61內不會有雷射光被碎屑遮住的情形。因而，可以在不增加雷射光的束功率和通道數之下，使加工性提高。而且，因為是在加工點P周邊被碎屑捕獲腔61包圍的狀態下吸引碎屑，所以也沒有碎屑在加工噴嘴43的周圍飛散的情形。
此外，本發明並不限於上述實施態樣，可以做各種變更再實施。在上述實施態樣中，關於附圖所圖示之尺寸和形狀等，並非限定於此，只要在發揮本發明的效果的範圍內，可以做適當變更。除此之外，只要在不脫離本發明之目的的範圍，做適當變更而實施都是可以的。
例如，上述之本實施態樣中，氣體的噴射方向雖然是與吸盤工作台11之加工進給方向相同的方向，但是只要能夠在吸引口67適當地吸引碎屑，氣體的噴射方向也可以是和吸盤工作台11之加工進給方向不同的方向。例如，氣體的噴射方向也可以是對吸盤工作台11之加工進給方向 形成傾斜交叉的方向。
另外，上述之本實施態樣中，雖然就從加工噴嘴43沿雷射光的光軸噴射氣體之構成做了說明，但是也可以不從加工噴嘴43沿雷射光的光軸噴射氣體。至少，在加工噴嘴43中，僅須從氣體噴射口66朝吸引口67噴射氣體即可。
【產業上之利用可能性】
如以上所說明的，本發明具有可以在不增加雷射光的束功率和通道數之下，使加工性提高的效果，尤其，對於具備除去碎屑之加工噴嘴的雷射加工裝置而言是有用的。
11‧‧‧吸盤工作台
40‧‧‧加工頭
42‧‧‧聚光器
43‧‧‧加工噴嘴
61‧‧‧碎屑捕獲腔
66‧‧‧氣體噴射口
67‧‧‧吸引口
69‧‧‧捕獲空間
78‧‧‧水溶性保護膜
79‧‧‧加工槽
D‧‧‧碎屑
P‧‧‧加工點
W‧‧‧板狀工件

Claims (2)

  1. 一種雷射加工裝置，係透過保護被保持在吸盤工作台上之板狀工件的上表面之水溶性保護膜，使雷射光照射在板狀工件的上表面以進行燒蝕加工的雷射加工裝置，其特徵在於具備：將雷射光聚光之聚光器，及使被該聚光器聚光的雷射光對板狀工件的上表面呈垂直地照射，並將從板狀工件飛散的碎屑從板狀工件的上表面除去之加工噴嘴；該加工噴嘴包含，使以該聚光器聚光之雷射光通過並對板狀工件的上表面呈垂直地照射之雷射光通過口，及，將受到通過該雷射光通過口之雷射光的照射而從板狀工件飛散的碎屑除去之碎屑除去機構；該碎屑除去機構具有由配設該雷射光通過口之上壁、從該上壁垂下的側壁及與該上壁相對並具有捕獲碎屑的開口之下壁構成的碎屑捕獲腔，將該碎屑捕獲腔與吸引源連通的吸引口，及，在對通過該雷射光通過口之雷射光的光路呈直交的方向上，在該雷射光通過口與該開口的範圍形成橫斷且朝該吸引口噴射氣體之氣體噴射口；且使氣體從該氣體噴射口噴射出，將碎屑從該吸引口吸引除去。
  2. 如請求項1記載之雷射加工裝置，其中從該氣體噴射口 噴射出之氣體是以500m/sec到600m/sec的流速噴射出。
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