TW202245954A - 雷射加工裝置 - Google Patents

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小山内拓巳
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日商維亞機械股份有限公司
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Abstract

[課題]本發明之目的在於得到一種雷射加工裝置，其在以雷射對基板進行鑽孔加工的情形中，可充分收集加工時所產生的粉塵，並使加工品質提升。[解決手段]一種雷射加工裝置，其具有：雷射單元，其為了加工工件而從所述工件的正面側照射雷射；以及移動台，其使所述工件與所述雷射單元相對地移動，且所述雷射加工裝置的特徵在於具備：吸附台，其吸附被設置於所述移動台上的所述工件，並設有與要在所述工件加工的孔的圖案相同圖案的孔。

Description

雷射加工裝置
本發明關於一種雷射加工裝置，其例如是用於對印刷基板照射雷射而進行鑽孔加工。
近年來，作為雷射加工裝置，例如專利文獻1所公開般，存在以下的裝置：在對被加工基板照射雷射時產生粉塵的情形，藉由將與吸引部連接的過濾板配置於基板之下，並透過過濾板立刻回收粉塵，而防止堆積的粉塵飛揚而附著於基板。
然而，若為專利文獻1所公開的方式，則在以雷射對基板進行鑽孔加工的情形中，無法從已加工的孔充分收集基板加工時所產生的粉塵，而在後續步驟的電鍍步驟發生不良，基板的加工品質降低。 [習知技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2011-104636號公報
[發明所欲解決的課題] 於是，本發明的目的在於得到一種雷射加工裝置，其在以雷射對基板進行鑽孔加工的情形中，可充分收集加工時所產生的粉塵，並使加工品質提升。
[解決課題的技術手段] 在本案所公開的發明之中，具代表性的雷射加工裝置具有：雷射單元，其為了加工工件而從所述工件的正面側照射雷射；以及移動台，其使所述工件與所述雷射單元相對地移動，且所述雷射加工裝置的特徵在於具備：吸附台，其吸附被載置於所述移動台上的所述工件，並設有與要在所述工件加工的孔的圖案相同圖案的孔。
此外，在本案所公開的發明具代表性的特徵雖如同以上，但針對在此未說明的特徵，會在後述的實施方式中說明，並且如發明申請專利範圍所示。
[發明功效] 根據本發明，在以雷射對基板進行鑽孔加工的情形中，可充分收集加工時所產生的粉塵，並使加工品質提升。
以下，一邊參照圖式，一邊按照實施例說明本發明的實施方式。此外，在以下的說明中，對同等的各部附加同樣的符號並省略說明。
圖1為表示本案發明的一實施例的雷射加工裝置的構造的圖。在該圖式中，雷射加工裝置是由以下所構成：雷射加工機2，其以雷射對印刷基板等的工件1進行鑽孔加工；搬入裝置3，其將未加工的工件1往雷射加工機2供給；以及搬出裝置4，其對於雷射加工機2設置在與搬入裝置3對稱的位置且將已加工的工件1從雷射加工機2搬出。雷射加工機2具備：XY工作台5，其使所載置的工件1在X方向（紙面垂直方向）及Y方向（紙面左右方向）移動自如；吸附台6，其固定於XY工作台5上且吸附或釋放工件；雷射單元7，其對每一個工件1照射雷射；門型的柱8，其設置有雷射單元7；床座9，其設置有XY工作台5；以及控制裝置10，其控制雷射加工機2、搬入裝置3及搬出裝置4。雷射加工機2、搬入裝置3及搬出裝置4在Y方向排列配置。
搬入裝置3具備：吸附頭11a，其吸附或釋放工件1；升降器12a，其用於使吸附頭11a上升下降；滑塊13a，其固定有升降器12a；導軌14a，其引導滑塊13a；以及儲存部15a，其裝載應加工的工件1。吸附頭11a在Y方向移動自如。在儲存部15a的上方配置吸附頭11a及用於使吸附頭11a在紙面的Z方向移動的升降器12a。此外，在使加工前的工件1從儲存部15a往XY工作台5移動的情形中，工件1、XY工作台5、吸附頭11a及儲存部15a在Y方向被配置於一直線上。
另一方面，搬出裝置4具備：吸附頭11b，其吸附或釋放工件1；升降器12b；其用於使吸附頭11b上升下降；滑塊13b，其固定有升降器12b；導軌14b，其引導滑塊13b；以及儲存部15b，其裝載應加工的工件1。吸附頭11b在Y方向移動自如。在儲存部15b的上方配置吸附頭11b及用於使吸附頭11b在紙面的Z方向移動的升降器12b。此外，在使加工後的工件1從XY工作台5往儲存部15b移動的情形中，工件1、XY工作台5、吸附頭11b及儲存部15b在Y方向被配置於一直線上。
圖2為用於說明吸附台6的構造的圖，分別在圖2的（a）表示吸附台6的俯視圖，在圖2的（b）表示圖2的（a）的A－A向視剖視圖。
在圖2中，吸附用貫通孔16與中空部17連接，且吸引工件1的周邊部附近。中空部17與吸引導管18連接，吸引導管18經由配管19與減壓機20連接。此外，與吸引導管18連接的減壓機20由控制裝置10所控制。粉塵回收用貫通孔21與中空部22連接，且從工件1的中央部至周邊部與要加工的各孔的位置對應而配置（對一個要加工的孔設置一個粉塵回收用貫通孔21。亦即，設置與要在工件1加工的孔的圖案相同圖案的粉塵回收用貫通孔21），使所加工的孔的鑽粉經由粉塵回收用貫通孔21落至中空部22，其直徑為要加工的孔的直徑的1.1倍左右。中空部22與集塵導管23連接，集塵導管23經由配管24與集塵機25連接。集塵機25由控制裝置10所控制。此外，吸附台6是由吸附台上部6a及吸附台下部6b所構成，能因應要在工件1加工的孔的圖案而更換吸附台上部6a。針對要在工件1加工的每個圖案而準備不同的吸附台上段6a，且在工件1加工不同圖案的情況下更換。因此，無需更換吸附台6整體，而能抑制生產成本。
圖3為用於說明吸附頭11b的構造的圖，分別在圖3的（a）表示吸附頭11b的俯視圖，在圖3的（b）表示圖3的（a）的B－B向視剖視圖，在圖3的（c）表示仰視圖。
在圖3中，圖3的（b）的箭頭表示空氣的流動，吸附用貫通孔26與中空部27連接，且經由開口部28吸引工件1的周邊部附近。在中空部27連接有吸引導管29，在吸引導管29經由配管30連接有減壓機31。
送氣用貫通孔32與中空部33連接，且經由開口部34將空氣噴射至工件1。中空部33與送氣導管35連接，在送氣導管35經由配管36連接有壓縮機37。若吸附頭11b吸附工件1，則開口部34會完全覆蓋工件1上要加工孔的區域（加工區域），所噴出的空氣會從已加工的工件1的全部加工孔往吸附台6的粉塵回收用貫通孔21通過。此外，與吸引導管29連接的減壓機31及與送氣導管36連接的壓縮機37由控制裝置10所控制。並且，圖3的（a）中為了避免圖不清楚而省略了配管30、減壓機31、配管36及壓縮機37的圖示。
接著，基於圖4的運作說明圖說明雷射加工裝置的運作。
控制裝置10控制搬入裝置3，將被載置於儲存部15a的未加工的工件1載置於XY工作台5中的吸附台6上，並使減壓機20運作（圖4的（a））。如此一來，吸附用貫通孔16、中空部17及導管18成為負壓，工件1被吸附台6吸附。此時的負壓為工件1不會被吸入吸附用貫通孔16而變形的程度的負壓，且為工件1在被雷射單元7進行雷射加工時不會位置偏移的程度的吸引負壓。接著，使集塵機25運作。如此一來，粉塵回收用貫通孔21、中空部22及集塵導管23成為負壓。此時的負壓為工件1不會被吸入粉塵回收用貫通孔21而變形的程度的負壓，且為工件1在被雷射單元7進行雷射加工時不會位置偏移的程度的吸引負壓。
控制裝置10控制雷射單元7，在工件1加工貫通孔38（圖4的（b））。因粉塵回收用貫通孔21、中空部22及集塵導管23成為負壓，故從工件1切下來的鑽粉會以被吸入粉塵回收用貫通孔21的方式落下，並通過中空部22、集塵導管23而被集塵機25回收（圖4的（c））。並且，雖然當在工件1加工孔時，粉塵回收用貫通孔21會依序被釋放而有工件1變得難以被吸附的疑慮，但工件1會被吸附用貫通孔16所吸附，而在進行雷射加工期間幾乎不會有位置偏移。
當由雷射單元7所進行的雷射加工完成時，則控制裝置10移動吸附頭11b並使其抵接已加工的工件1的雷射照射面（圖4的（d））。其後，從開口部34噴射空氣以使殘留於貫通孔38之中的鑽粉落下至粉塵回收用貫通孔21，並且開始來自開口部28的吸引以吸引工件1的雷射照射面的周邊部分（圖4的（e））。此外，圖4的（e）的箭頭表示空氣的流動。
當往貫通孔38的空氣的噴射結束時，則控制裝置10在結束吸附用貫通孔16及粉塵回收用貫通孔21的吸附後，使吸附頭11b上升（圖4的（f）），將工件1載置於搬出裝置4的儲存部15b上。
根據以上的實施例，因為會從粉塵回收用貫通孔21收集殘留於已加工在工件1上的貫通孔38之中的鑽粉，故可防止在後續步驟的電鍍步驟中的不良，並使加工品質提升。並且，因從送氣用貫通孔32經由開口部34將空氣往已加工的貫通孔38噴射，故即使在由吸附台6進行的集塵中導致鑽粉殘留於貫通孔38之中的情形，亦可使殘留的鑽粉落至粉塵回收用貫通孔21，並可防止在後續步驟的電鍍步驟中的不良，並使加工品質提升。進一步，因為透過在吸附台6或吸附頭11b設置收集殘留於已加工在工件1上的貫通孔38之中的鑽粉的機構，而不需設置與雷射加工機分開的收集殘留於已加工的貫通孔38之中的鑽粉的裝置，故可減低裝置整體的成本。並且，因可將集塵步驟編入搬出步驟的一部分，故可比另外設置集塵裝置的情形更縮短步驟，可使加工效率提升。
以上，雖基於實施例說明本發明，但本發明不受限於該實施例，當然能在不背離其主旨的範圍內進行各種變更，且包含各種變形例。
1:工件 2:雷射加工機 3:搬入裝置 4:搬出裝置 5:XY工作台 6:吸附台 7:雷射單元 8:門型柱 9:床座 10:控制裝置 11a,11b:吸附頭 12a,12b:升降器 13a,13b:滑塊 14a,14b:導軌 15a,15b:儲存部
圖1為用於說明本發明的一實施例的雷射加工裝置的構造的圖。 圖2為表示實施例中的吸附台的構造的圖。 圖3為用於說明實施例中的吸附頭的圖。 圖4為用於說明實施例中的工件搬出運作的圖。
6:吸附台
6a:吸附台上部
6b:吸附台下部
16:吸附用貫通孔
17:中空部
18:吸引導管
19:配管
20:減壓機
21:粉塵回收用貫通孔
22:中空部
23:集塵導管
24:配管
25:集塵機

Claims (2)

  1. 一種雷射加工裝置，其具有： 雷射單元，其為了加工工件而照射雷射；以及 移動台，其使所述工件與所述雷射單元相對地移動， 且所述雷射加工裝置的特徵在於具備：吸附台，其吸附被載置於所述移動台上的所述工件，並設有與要在所述工件加工的孔的圖案相同圖案的孔。
  2. 如請求項1之雷射加工裝置，其中， 具備：吸附頭，其使加工後的所述工件移動，並將空氣送入在所述工件加工的孔。
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