TWI679076B - 雷射加工裝置及雷射加工方法 - Google Patents
雷射加工裝置及雷射加工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI679076B TWI679076B TW106130399A TW106130399A TWI679076B TW I679076 B TWI679076 B TW I679076B TW 106130399 A TW106130399 A TW 106130399A TW 106130399 A TW106130399 A TW 106130399A TW I679076 B TWI679076 B TW I679076B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- laser beam
- size
- laser
- variable hole
- processing
- Prior art date
Links
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
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/38—Removing material by boring or cutting
- B23K26/382—Removing material by boring or cutting by boring
-
- 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
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
- B23K26/0648—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising lenses
-
- 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
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/073—Shaping the laser spot
-
- 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
- B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
-
- 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
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/34—Coated articles, e.g. plated or painted; Surface treated articles
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
本發明提供一種能夠抑制進行聚光加工時的加工品質的劣化之雷射加工裝置。在雷射光束的路徑上配置有可變孔。透過可變孔之雷射光束以在加工對象物的表面上形成束腰之方式聚光。在雷射光源和可變孔之間的雷射光束的路徑上配置有光束擴展器,該光束擴展器具有改變雷射光束的發散收斂角之功能。控制裝置獲取將可變孔的開口部大小設為第1大小時和設為第2大小時的雷射光束的功率的計測值,並依據判定條件來判定計測值的關係合適與否。當判定為不合適時,控制光束擴展器來改變雷射光束的發散收斂角,以使雷射光束的功率的計測值的關係被判定為合適。
Description
[0001] 本發明係有關一種在束腰處進行加工之雷射加工裝置及雷射加工方法。
[0002] 在對加工對象物進行開孔加工時,已知有將光學遮罩的開口部在加工對象物的表面上縮小投影來進行加工之方法(以下,稱作縮小投影加工。)以及在束腰位置上進行加工之方法(以下,稱作聚光加工。)。在縮小投影加工中,通常將光學遮罩位置的光束輪廓均勻化,藉此將加工對象物表面上之光束輪廓設為頂部平坦的形狀來進行加工(參閱專利文獻1)。 [0003] 加工對象物係例如在樹脂基板上黏結有銅箔之複合基板。在進行縮小投影加工時,通常為了提高雷射能量的吸收效率而進行銅箔表面的黑化處理、粗面化處理。當不進行銅箔表面的黑化處理、粗面化處理,而是以鏡面狀態直接進行雷射加工時,需要更大的功率密度。在未進行黑化處理等的銅箔的加工,例如封裝基板的銅箔的開孔加工中,為了提高雷射光束的功率密度而使用聚光加工。 [0004] 藉由聚光加工來進行開孔加工時,加工孔的形狀和尺寸依賴於束腰的光束直徑(最小光點直徑)。 [先前技術文獻] [專利文獻] [0005] 專利文獻1:日本特開2015-188890號公報
[本發明所欲解決之課題] [0006] 以聚光透鏡對雷射光束進行聚光時的最小光點直徑由衍射極限決定。然而,當入射於聚光透鏡的雷射光束的輪廓混亂時,無法將光束點收攏至衍射極限。若因雷射振盪器的特性隨時間的變化和光學組件的劣化等而使入射於聚光透鏡之雷射光束的輪廓混亂,則無法將光束點收攏至目標尺寸。若在最小光束直徑未縮小至目標尺寸的狀態下進行加工,則會導致加工品質劣化。例如會導致孔的形狀或深度脫離容許範圍。 [0007] 本發明的目的在於提供一種能夠抑制進行聚光加工時的加工品質的劣化之雷射加工裝置。 [用以解決課題之手段] [0008] 依本發明的一觀點,提供一種雷射加工裝置,其具有: 雷射光源,輸出雷射光束; 可變孔,配置於從前述雷射光源輸出之雷射光束的路徑上,且能夠改變開口部大小; 聚光透鏡,將透過前述可變孔之雷射光束以在加工對象物的表面上形成束腰之方式聚光; 光束擴展器,配置於前述雷射光源和前述可變孔之間的雷射光束的路徑上,且具有改變雷射光束的發散收斂角之功能; 計測器,測定由前述聚光透鏡聚光的雷射光束的功率;以及 控制裝置,控制前述可變孔以及前述光束擴展器, 前述控制裝置為, 從前述計測器獲取將前述可變孔的開口部大小設為第1大小時和設為第2大小時的雷射光束的功率的計測值, 並依據判定條件來判定將前述可變孔的開口部大小設為前述第1大小和前述第2大小時的雷射光束的功率的計測值的關係合適與否, 當判定雷射光束的功率的計測值的關係為不合適時,控制前述光束擴展器來改變雷射光束的發散收斂角,以使雷射光束的功率的計測值的關係被判定為合適。 [0009] 依本發明的另一觀點,提供一種雷射加工方法,是使雷射光束經由能夠改變開口部大小之可變孔後,以在加工對象物的表面上形成束腰之方式使雷射光束聚光來進行雷射加工之方法, 透過調整將前述可變孔的開口部大小設為第1大小時透過前述可變孔之雷射光束的功率和將前述可變孔的開口部大小設為第2大小時透過前述可變孔之雷射光束的功率的比率,藉此控制前述加工對象物表面上之光束輪廓, 控制前述光束輪廓後,將前述可變孔的開口部大小設定成在加工時適用之大小來進行雷射加工。 [發明之效果] [0010] 當判定雷射光束的功率的計測值的關係為不合適時,藉由調整光束擴展器,能夠在適當的條件下繼續進行雷射加工。藉此,能夠抑制在進行聚光加工時的加工品質的劣化。並且,藉由控制加工對象物表面上之光束輪廓,能夠進行所希望的加工。
[0012] 參閱第1A圖~第4圖,對基於實施例的雷射加工裝置進行說明。 [0013] 第1A圖以及第1B圖係基於本實施例之雷射加工裝置的概要圖。雷射光源10輸出脈衝雷射光束。作為雷射光源10,例如能夠使用二氧化碳雷射振盪器。 [0014] 從雷射光源10輸出之脈衝雷射光束經由光束擴展器11、可變孔12、光束掃描器13以及聚光透鏡14入射於計測器15。光束擴展器11例如由3片透鏡構成,藉由改變3片透鏡的相對位置,能夠改變雷射光束的光束直徑以及發散收斂角。具有該種功能之透鏡光學系統有時稱作“擴束望遠鏡”。 [0015] 可變孔12具有大小可變的圓形的開口部。作為可變孔12,能夠使用例如設置有各種大小的開口部之旋轉圓盤。可變孔12的開口部的中心與雷射光束的中心軸一致。若將開口部設為大於雷射光束的射束截面,則如第1A圖所示,雷射光束的所有成分均透過可變孔12。若將開口部設為小於雷射光束的射束截面,則如第1B圖所示,僅雷射光束的中心軸及其周圍的一部分成分透過可變孔12。透過可變孔12的開口部之雷射光束入射於光束掃描器13。 [0016] 光束掃描器13沿二維方向掃描雷射光束。光束掃描器13例如能夠使用包含一對電流鏡之電流掃描器。由光束掃描器13掃描之雷射光束藉由聚光透鏡14在加工對象物30的表面上聚光。聚光透鏡14例如能夠使用fθ透鏡。以在加工對象物30的表面上形成束腰之方式調整聚光透鏡14和加工對象物30的相對位置。加工對象物30例如為複數個封裝基板拼接而成之敷銅層疊板(Copper-clad laminate)。 [0017] 在第1A圖以及第1B圖中,顯示出在雷射光束的聚光位置上配置有計測器15之狀態。計測器15計測所入射之雷射光束的平均功率。計測器15例如能夠使用計測雷射光束的功率之光功率計。藉由在聚光位置上配置計測器15,能夠計測脈衝雷射光束的平均功率。 [0018] 藉由計測器15計測出之計測值輸入於控制裝置20。控制裝置20向雷射光源10發送輸出脈衝雷射光束的指令。而且,控制裝置20藉由控制光束擴展器11來改變雷射光束的發散收斂角以及光束直徑,且藉由控制可變孔12來改變其開口部大小。並且,控制裝置20使計測器15移動至雷射光束的聚光位置並且從聚光位置退避。 [0019] 從輸入裝置21能夠向控制裝置20輸入雷射加工所需的各種資料或指令。輸入裝置21例如能夠使用鍵盤、觸控面板、顯示裝置和指針設備等。 [0020] 接著,參閱第2圖,對使用基於實施例之雷射加工裝置的雷射加工方法進行說明。 [0021] 第2圖係基於實施例之雷射加工裝置的控制裝置20(第1A圖)所執行之處理的流程圖。 [0022] 在進行加工對象物30(第1A圖)的雷射加工之前,在步驟S01中判定控制裝置20是否進行光束輪廓的調整。例如,控制裝置20在雷射加工裝置剛啟動後以及每經過預先設定的一定時間時,執行進行光束輪廓的調整之處理。當不進行光束輪廓的調整時,在步驟S09中,將加工對象物30配置於雷射光束的聚光位置。 [0023] 接著,對於進行光束輪廓的調整之情況進行說明。首先,在步驟S02中將計測器15(第1A圖)配置於雷射光束的聚光位置。之後,在步驟S03中將可變孔12的開口部大小調整為第1大小。在步驟S04中從雷射光源10輸出脈衝雷射光束,並獲取由計測器15計測出之脈衝雷射光束的平均功率的計測值。 [0024] 之後,在步驟S05中將可變孔12的開口部大小調整為第2大小。在步驟S06中從雷射光源10輸出脈衝雷射光束,並獲取由計測器15計測出之脈衝雷射光束的平均功率的計測值。 [0025] 在步驟S07中,依據規定的判定條件來判定將可變孔12的開口部設為第1大小時的平均功率的計測值和將可變孔12的開口部設為第2大小時的平均功率的計測值的關係合適與否。關於判定條件將在之後進行說明。當判定結果為“不合適”時,藉由在步驟S08中調整光束擴展器11(第1A圖),改變雷射光束的發散收斂角以使判定結果成為“合適”。之後,再次執行步驟S03至步驟S07為止的處理。 [0026] 當步驟S07中的判定結果為“合適”時,在步驟S09中將加工對象物30配置於雷射光束的聚光位置。並且,將可變孔12的開口部大小調整為規定的加工時的大小。之後,在步驟S10中實施雷射加工。在步驟S10中,透過由控制裝置20使光束掃描器13動作,使雷射光束入射於加工對象物30表面內待形成孔之位置。藉此,可在預先決定的位置上形成孔。 [0027] 接著,對在步驟S07的判定中適用之判定條件進行說明。在本實施例中,可變孔12的開口部的第1大小(步驟S03)設為大於第2大小(步驟S05)。將可變孔12的開口部設為第1大小以及第2大小時的平均功率的計測值分別表示為P1以及P2。將P2/P1定義為評價比率A。當評價比率A在容許範圍內時,判定結果成為“合適”,當評價比率A脫離容許範圍時,判定結果成為“不合適”。 [0028] 接著,參閱第3圖,對評價比率A的容許範圍進行說明。 [0029] 第3圖係表示評價比率A和加工面輪廓之間的關係的圖表。可以說評價比率A越大(接近1),則可變孔12位置上的光強度分佈越局限於雷射光束的中心軸附近。亦即,評價比率A變大意味著入射於聚光透鏡14(第1A圖)之雷射光束的光束直徑變小。若入射之雷射光束的光束直徑變小,則由聚光透鏡14聚光之雷射光束的束腰的光束直徑(加工面上的光束直徑)變大。在雷射光束的功率恆定的情況下,若束腰的光束直徑變大,則加工面上的峰值功率變小。 [0030] 相反的,若評價比率A變小,則由聚光透鏡14聚光之雷射光束的束腰的光束直徑(加工面上的光束直徑)變小。在雷射光束的功率恆定的情況下,若束腰的光束直徑變小,則加工面上的峰值功率變大。如此,評價比率A與加工面的光束輪廓具有一定的關係。亦即可知評價比率A影響加工品質。 [0031] 在評價比率A的值不同之各種條件下實際進行雷射加工,並對加工結果進行評價,藉此能夠確定評價比率A的容許範圍。 [0032] 接著,對基於上述實施例之雷射加工裝置的優異之效果進行說明。 [0033] 根據加工對象物30的材料、待形成的孔的形狀或加工類型(寸動加工、通孔加工等),最佳的光束輪廓不同。在基於實施例之雷射加工裝置中,藉由改變評價比率A,能夠控制加工面上的光束輪廓。如按照加工對象物30的材料、待形成之孔的形狀或加工類型可獲得適當的光束輪廓那樣,藉由事先設定評價比率A的容許範圍,能夠在適當的條件下進行開孔加工。 [0034] 並且在本實施例中,每經過一定的時間自動執行第2圖所示之步驟S02至步驟S07、S08為止的光束輪廓的調整處理,因此加工品質的穩定性提高。 [0035] 接著,參閱第4圖~第6圖,對基於另一實施例之雷射加工裝置進行說明。以下,對於與第1A圖~第3圖所示之實施例的不同點進行說明,對於相同的結構省略說明。 [0036] 第4圖係基於本實施例之雷射加工裝置的概要圖。在基於本實施例之雷射加工裝置中,在光束擴展器11和可變孔12之間的雷射光束的路徑上配置有光學遮罩17、折反鏡18以及準直透鏡19。加工對象物30保持在載物台31上。計測器15安裝於載物台31。計測器15和載物台31均根據來自控制裝置20之指令移動。在雷射光源10和光束擴展器11之間的雷射光束的路徑上配置有中繼透鏡35。中繼透鏡35例如由2片凸透鏡構成。 [0037] 光學遮罩17藉由對透過光束擴展器11之雷射光束的射束截面的外緣部的成分進行遮光來對射束截面進行整形。折反鏡18將透過光學遮罩17之雷射光束朝向可變孔12進行反射。例如,可變孔12配置於折反鏡18的下方,折反鏡18朝向下方反射雷射光束。透過光束擴展器11之雷射光束因光學遮罩17而衍射,藉此透過光學遮罩17之雷射光束成為發散光束。準直透鏡19將發散光束進行準直。經過準直之雷射光束入射於可變孔12。載物台31使加工對象物30以及計測器15沿水平面內方向移動。 [0038] 光束擴展器11能夠改變光學遮罩17位置上之入射側的雷射光束的發散收斂角以及光束直徑。 [0039] 調整本實施例中之光束輪廓的步驟與第2圖所示之流程圖的步驟相同。 [0040] 接著,參閱第5A圖~第5C圖以及第6圖,對於使用第4圖所示之雷射加工裝置進行雷射加工之評價實驗的結果進行說明。雷射加工在評價比率A不同之複數個條件下進行。作為加工對象物30是使用丙烯酸製的基板。 [0041] 評價實驗中,將光學遮罩17的圓形的開口部的直徑設為4.8mm。可變孔12位置上之雷射光束的光束直徑約為25mm。在此,光束直徑被定義為將光強度成為峰值強度的1/e2
的位置相連接之閉合曲線的直徑。步驟S03(第2圖)中之可變孔12的開口部的第1大小設為直徑40mm的大小,步驟S05(第2圖)中之可變孔12的開口部的第2大小設為直徑12mm的大小。 [0042] 亦即,第1大小係將可變孔12位置上之雷射光束的射束截面包含在內之大小,第2大小比可變孔12位置上之雷射光束的射束截面小。可變孔12的開口部為第1大小時(步驟S03),傳播至可變孔12之雷射光束的幾乎所有成分透過可變孔12。可變孔12的開口部為第2大小時(步驟S05),僅有傳播至可變孔12之雷射光束的中心軸附近的成分透過可變孔12。在評價比率A為30%、50%以及70%的3個條件下進行雷射加工。 [0043] 第5A圖~第5C圖係分別在評價比率A為30%、50%以及70%的狀態下進行加工後之孔的截面照片。可知根據評價比率A的不同,孔的斷面形狀、開口部大小、孔的深度有所不同。 [0044] 第6圖是表示評價比率A、加工後之孔的開口部的直徑以及加工後之孔的深度之間的關係之曲線圖。橫軸以單位“%”表示評價比率A,左縱軸以單位“μm”表示加工後之孔的開口部的直徑,右縱軸以單位“μm”表示加工後之孔的深度。第6圖的三角記號以及圓記號分別表示加工後之孔的開口部的直徑以及加工後之孔的深度。 [0045] 可知隨著評價比率A變大,孔的開口部的直徑變大,深度變淺。如第3圖所示,其與隨著評價比率A變大,加工面上的光束直徑變大,且峰值強度變小相對應。 [0046] 依據第6圖所示之實驗結果,根據欲形成之孔的大小和深度能夠決定評價比率A的容許範圍。評價比率A的容許範圍由操作人員藉由輸入裝置21輸入到控制裝置20中。例如,控制裝置20在顯示裝置上將評價比率A的容許範圍按照欲形成之孔的大小以及深度進行顯示,操作人員可從複數個容許範圍中選擇1個。 [0047] 在第2圖的步驟S07中判定計測值的關係合適與否時,在測定出之評價比率A的值包含於預先決定的容許範圍內之情況下,將計測值的關係判定為“合適”,在測定出之評價比率A的值脫離容許範圍之情況下,將計測值的關係判定為“不合適”即可。 [0048] 接著,對在第2圖所示之步驟S08中調整光束擴展器11的方法進行說明。 [0049] 光束擴展器11藉由改變3片透鏡的相對位置,能夠在將光學遮罩17(第4圖)位置上之射束尺寸大致保持一定之狀態下改變雷射光束的發散收斂角。若雷射光束的發散收斂角改變,則可變孔12位置上之光束輪廓改變。其結果,評價比率A改變。 [0050] 通常,透過光束擴展器11之雷射光束以成為收斂射束之方式被微調。若改變收斂射束的縮小角度,則評價比率A發生改變。在基於本實施例之雷射加工裝置中,收斂射束的縮小角度越大,亦即收斂的程度越強,則評價比率A變得越小,這已藉由實驗得到確認。而且,縮小角度的變動幅度與評價比率A的變動幅度之間的關係能夠藉由實際進行評價實驗來決定。這些關係預先存儲於控制裝置20中。 [0051] 控制裝置20能夠根據評價比率A的測定值與其容許範圍之差來決定要將收斂射束的縮小角度朝向哪個方向改變何種程度比較好。 [0052] 接著,對基於本實施例之雷射加工裝置的優異之效果進行說明。 [0053] 與第1A圖~第4圖所示之實施例同樣地,在本實施例中亦能夠藉由事先設定評價比率A的容許範圍而在適當的條件下進行開孔加工。而且,每經過一定時間自動執行第2圖所示之步驟S02至步驟S07、S08為止的光束輪廓的調整處理,因此可得到提高加工品質的穩定性之效果。 [0054] 而且,本實施例中在可變孔12的前方配置有光學遮罩17。藉由以光學遮罩17將射束截面的外緣部的成分(擴展角較大的成分)進行遮光,能夠使加工形狀穩定化。藉由光學遮罩17,雷射光束被衍射,衍射的影響反應在可變孔12位置上之光束輪廓上。例如,可變孔12位置上之光束輪廓受到基於光學遮罩17之衍射的影響,隨著從中心位置沿徑向遠離而週期性地取極大值。因此,在射束截面的邊緣部出現光強度顯示為極大值的區域。若對該射束截面的邊緣部進行遮光,則與對高斯光束的邊緣部進行遮光時相比,平均功率的降低量變大。因此,由雷射振盪器的特性隨時間的變化和光學組件的劣化等而引起之評價比率A的變化量變大。其結果,能夠提高步驟S07(第2圖)中之計測值的合適與否的判定精確度。 [0055] 接著,對在第2圖的步驟S03以及步驟S05的處理中適用之可變孔12的開口部的第1大小以及第2大小進行說明。 [0056] 實際進行雷射加工時,為了有效地利用雷射能量而將可變孔12的開口部設為大於其位置上的射束尺寸。為了推斷在實際加工中使用之雷射光束的光束輪廓,作為第1大小,設為與實際進行雷射加工時的可變孔12的開口部大小相等或更大為較佳。亦即,將第1大小設為將可變孔12位置上之雷射光束的射束截面包含在內之大小為較佳。 [0057] 第2大小設定為小於第1大小。但是若第2大小與第1大小之差過小,則即使可變孔12位置上之光束輪廓變化,評價比率A的變化量仍變小。因此,依據評價比率A來判定光束輪廓的合適與否的精確度下降。為避免判定精確度的下降,將第2大小的直徑設為可變孔12位置上之光束直徑的2/3以下為較佳,設為1/2以下為更佳。在此,“光束直徑”係指雷射加工裝置被調整為加工的最佳狀態時的光束直徑。 [0058] 接著,對上述實施例的各種變形例進行說明。 [0059] 第2圖所示之實施例中,首先將可變孔12的開口部設為第1大小(步驟S03)來計測光強度(步驟S04),之後將可變孔12的開口部設為小於第1大小的第2大小(步驟S05)來計測光強度(步驟S06),但亦可以將順序顛倒,在步驟S03以及S04之前執行步驟S05以及S06。 [0060] 在上述實施例中,使加工對象物30的表面與雷射光束的束腰的高度一致,但亦可以在實際上能夠進行相同程度品質的加工之範圍內,將加工對象物30的表面從束腰位置上下挪動。例如,可將加工對象物30的表面在焦點深度的範圍內從束腰位置上下挪動。 [0061] 上述各實施例為例示,當然能夠將在不同之實施例中示出之結構進行局部的調換或組合。關於基於複數個實施例之相同結構之相同的作用效果,就不一一提及每一實施例。另外,本發明並不限制於上述實施例。例如本領域技術人員顯然能夠進行各種變更、改良以及組合等。
[0062]
10‧‧‧雷射光源
11‧‧‧光束擴展器
12‧‧‧可變孔
13‧‧‧光束掃描器
14‧‧‧聚光透鏡
15‧‧‧計測器
17‧‧‧光學遮罩
18‧‧‧折反鏡
19‧‧‧準直透鏡
20‧‧‧控制裝置
21‧‧‧輸入裝置
30‧‧‧加工對象物
31‧‧‧載物台
35‧‧‧中繼透鏡
[0011] 第1A圖以及第1B圖係基於實施例之雷射加工裝置的概要圖。 第2圖係基於實施例之雷射加工裝置的控制裝置所執行之處理的流程圖。 第3圖係表示評價比率A和加工面輪廓之間的關係之圖表。 第4圖係基於另一實施例之雷射加工裝置的概要圖。 第5A圖~第5C圖分別係在評價比率A為30%、50%以及70%的狀態下加工後之孔的截面照片。 第6圖係表示評價比率A、加工後之孔的開口部的直徑以及加工後之孔的深度之間的關係之曲線圖。
Claims (6)
- 一種雷射加工裝置,其具有: 雷射光源,輸出雷射光束; 可變孔,配置於從前述雷射光源輸出之雷射光束的路徑上,且能夠改變開口部大小; 聚光透鏡,將透過前述可變孔之雷射光束以在加工對象物的表面上形成束腰之方式聚光; 光束擴展器,配置於前述雷射光源和前述可變孔之間的雷射光束的路徑上,且具有改變雷射光束的發散收斂角之功能; 計測器,計測由前述聚光透鏡聚光之雷射光束的功率;以及 控制裝置,控制前述可變孔以及前述光束擴展器, 前述控制裝置為, 從前述計測器獲取將前述可變孔的開口部大小設為第1大小時和設為第2大小時的雷射光束的功率的計測值, 並依據判定條件來判定將前述可變孔的開口部大小設為前述第1大小和前述第2大小時的雷射光束的功率的計測值的關係合適與否, 當判定雷射光束的功率的計測值的關係為不合適時,控制前述光束擴展器來改變雷射光束的發散收斂角,以使雷射光束的功率的計測值的關係被判定為合適。
- 如申請專利範圍第1項之雷射加工裝置,其中,還具有: 光學遮罩,配置於前述光束擴展器與前述可變孔之間的雷射光束的路徑上,且對雷射光束的射束截面進行整形, 前述光束擴展器具有改變入射於前述光學遮罩之雷射光束的發散收斂角之功能。
- 如申請專利範圍第1或2項之雷射加工裝置,其中, 前述第1大小係將前述可變孔位置上之雷射光束的射束截面包含在內之大小,前述第2大小小於前述可變孔位置上之雷射光束的射束截面。
- 如申請專利範圍第1或2項之雷射加工裝置,其中,還具有: 可輸入前述判定條件之輸入裝置, 前述控制裝置依據從前述輸入裝置輸入之前述判定條件來判定雷射光束的功率的計測值的關係合適與否。
- 一種雷射加工方法,是使雷射光束經由能夠改變開口部大小之可變孔後,以在加工對象物的表面上形成束腰之方式使雷射光束聚光而進行雷射加工的方法, 透過調整將前述可變孔的開口部大小設為第1大小時透過前述可變孔之雷射光束的功率和將前述可變孔的開口部大小設為第2大小時透過前述可變孔之雷射光束的功率的比率,藉此控制前述加工對象物表面上之光束輪廓, 控制前述光束輪廓後,將前述可變孔的開口部大小設定成在加工時適用之大小來進行雷射加工。
- 如申請專利範圍第5項之雷射加工方法,其中, 藉由改變比前述可變孔更靠雷射光源側的路徑上的雷射光束的發散收斂角來調整前述比率。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016186850A JP6644428B2 (ja) | 2016-09-26 | 2016-09-26 | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
JP2016-186850 | 2016-09-26 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201813751A TW201813751A (zh) | 2018-04-16 |
TWI679076B true TWI679076B (zh) | 2019-12-11 |
Family
ID=61761563
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW106130399A TWI679076B (zh) | 2016-09-26 | 2017-09-06 | 雷射加工裝置及雷射加工方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6644428B2 (zh) |
KR (1) | KR102302028B1 (zh) |
CN (1) | CN107866639B (zh) |
TW (1) | TWI679076B (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7353171B2 (ja) * | 2019-12-26 | 2023-09-29 | 株式会社ディスコ | レーザー加工装置 |
JP2022098586A (ja) * | 2020-12-22 | 2022-07-04 | 大船企業日本株式会社 | プリント基板レーザ加工装置に装着されるアパーチャにおける加工点パワーの調整方法と、該プリント基板レーザ加工装置に装着されるアパーチャにおける加工点パワーの調整方法を実施してなるプリント基板レーザ加工装置 |
DE102022111298A1 (de) | 2022-05-06 | 2023-11-09 | Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh | Anlage zur schichtweisen Fertigung wenigstens eines Objekts auf einer Bauplattform und zugehöriges Fertigungsverfahren, mit gekühlter Blendeneinrichtung |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6336992A (ja) * | 1986-07-30 | 1988-02-17 | Nikon Corp | レ−ザ加工装置 |
JP2009107011A (ja) * | 2007-11-01 | 2009-05-21 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
JP2015182129A (ja) * | 2014-03-26 | 2015-10-22 | 住友重機械工業株式会社 | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005095936A (ja) * | 2003-09-25 | 2005-04-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レーザ加工装置及びレーザ加工工法 |
KR100786922B1 (ko) * | 2006-05-30 | 2007-12-17 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 레이저 가공 방법 및 레이저 가공 장치 |
WO2013048781A2 (en) * | 2011-09-28 | 2013-04-04 | Rambus Inc. | Laser micromachining optical elements in a substrate |
CN102564301B (zh) * | 2011-12-29 | 2014-07-09 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种用于点衍射干涉仪针孔对准的装置和方法 |
JP6584053B2 (ja) * | 2014-03-27 | 2019-10-02 | 住友重機械工業株式会社 | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
JP6393555B2 (ja) * | 2014-08-25 | 2018-09-19 | 株式会社アマダホールディングス | レーザ加工機及びレーザ切断加工方法 |
WO2016030485A1 (en) * | 2014-08-28 | 2016-03-03 | Asml Netherlands B.V. | Laser-driven photon source and inspection apparatus including such a laser-driven photon source |
-
2016
- 2016-09-26 JP JP2016186850A patent/JP6644428B2/ja active Active
-
2017
- 2017-09-06 TW TW106130399A patent/TWI679076B/zh active
- 2017-09-08 KR KR1020170115115A patent/KR102302028B1/ko active IP Right Grant
- 2017-09-12 CN CN201710816128.9A patent/CN107866639B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6336992A (ja) * | 1986-07-30 | 1988-02-17 | Nikon Corp | レ−ザ加工装置 |
JP2009107011A (ja) * | 2007-11-01 | 2009-05-21 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
JP2015182129A (ja) * | 2014-03-26 | 2015-10-22 | 住友重機械工業株式会社 | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107866639B (zh) | 2020-07-28 |
TW201813751A (zh) | 2018-04-16 |
KR20180034227A (ko) | 2018-04-04 |
CN107866639A (zh) | 2018-04-03 |
JP6644428B2 (ja) | 2020-02-12 |
KR102302028B1 (ko) | 2021-09-13 |
JP2018051567A (ja) | 2018-04-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9685355B2 (en) | Laser dicing device and dicing method | |
KR101985825B1 (ko) | 레이저 다이싱 장치 | |
TWI679076B (zh) | 雷射加工裝置及雷射加工方法 | |
WO2014119114A1 (ja) | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 | |
JP6481842B1 (ja) | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 | |
JP7126220B2 (ja) | レーザ溶接方法及びレーザ溶接装置 | |
JP2009082958A (ja) | レーザ加工装置及びアキシコンレンズ | |
JP7187762B2 (ja) | レーザー加工装置及びレーザー加工方法 | |
JP4610201B2 (ja) | レーザ照射装置 | |
JP6693040B1 (ja) | レーザ加工装置の収差調整方法及び収差制御方法 | |
KR102143187B1 (ko) | 레이저 가공 장치 및 이를 이용한 레이저 가공 방법 | |
KR20140106423A (ko) | 레이저 스크라이빙 장치에서 빔 특성화를 수행하는 방법, 및 이러한 방법을 수행할 수 있는 레이저 스크라이빙 장치 | |
JP6324151B2 (ja) | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 | |
JP2020199513A (ja) | レーザ加工機及びレーザ加工機の制御方法 | |
JP2020082139A (ja) | レーザー加工装置および被加工物の加工方法 | |
KR20160073785A (ko) | 레이저 가공 시스템 및 이를 이용한 레이저 가공 방법 | |
JP2018129540A (ja) | レーザーダイシング装置 | |
TWI586468B (zh) | 雷射加工方法及裝置 | |
JP7396851B2 (ja) | 制御装置、制御システム、及びプログラム | |
KR101850365B1 (ko) | 레이저 가공 장치, 이를 이용한 레이저 가공 방법 및 이에 사용되는 레이저 조사 유닛 | |
JPWO2019198439A1 (ja) | レーザ溶接方法 | |
JP7308396B2 (ja) | レーザー加工装置及びレーザー加工方法 | |
JP2020082149A (ja) | レーザ照射システム | |
JP2022036592A (ja) | レーザ加工装置およびレーザ加工装置の光学調整方法 | |
JP6430816B2 (ja) | レーザ加工装置の設定装置、これを備えるレーザ加工装置、および、レーザ加工装置の設定プログラム |