TWI682823B - 光學加工裝置 - Google Patents

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中村涼真
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日商理光股份有限公司
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Abstract

本發明可抑制因搬送手段間歇搬送加工對象物時停止位置的偏移造成的加工位置的偏移。本發明的光學加工裝置,具有:光源11,其射出加工光L;搬送手段32,其為了將加工對象物35的被加工面上的被加工部分依次送到加工光的加工區域36,向預定的搬送方向B間歇搬送加工對象物;及加工控制手段40,其在加工對象物上的被加工部分在加工區域停止的狀態,基於加工資料,利用由光源照射的加工光執行加工被加工部分的加工控制;並具有:位置檢測手段33、34,在加工對象物上的被加工部分在加工區域停止時,檢測設於加工對象物上的檢測用標記37的位置;其中,加工控制手段基於位置檢測手段的檢測結果,修正因搬送手段的加工對象物停止位置偏移造成的加工位置的偏移。

Description

光學加工裝置
本發明係關於一種光學加工裝置。
習知的光學加工裝置,係為了將長尺寸工件(加工對象物)的被加工部分依次送到加工光的加工區域,而間歇搬送工件,在工件搬送停止中,利用加工光加工加工區域內的工件部分(被加工部分)。
例如,專利文獻1中揭示了一種雷射加工裝置,其係在捲成卷狀的狀態從保持長尺寸工件的工件供應部拉出工件,而使工件的被加工部分向雷射光的加工區域移動,將其被加工部分進行雷射加工。在此雷射加工裝置方面,係將來自光源的雷射光束(加工光)以電鏡(光學掃描手段)向二維方向掃描而照射於加工區域(光學掃描範圍)內的工件上,並將工件上的ITO薄膜進行圖案化加工,或者將由金屬薄板構成的工件本身進行切削加工。此雷射加工裝置反覆進行下述加工處理:加工後,再拉出工件,使下一個被加工部分向加工區域移動,將該下一個被加工部分進行雷射加工。
【先前技術文獻】 【專利文獻】
【專利文獻1】特開2003-205384號公報
將加工對象物間歇搬送後,接著將加工對象物的被加工部分依次送到加工區域,且在加工對象物的 搬送停止中,利用加工光來加工加工區域內的被加工部分的光學加工裝置方面,有時會發生加工對象物的停止位置因搬送手段的搬送誤差等而從目標位置偏移的停止位置偏移。發生這種停止位置偏移時,照射加工光的被加工部分上的光照射位置就會從目標的位置偏移,而發生加工位置偏移。
為了解決上述課題,本發明的光學加工裝置具有:光學照射手段,其具備射出加工光的光源,將該加工光照射於加工區域;搬送手段,其為了將加工對象物的被加工面上的被加工部分依次送到前述加工區域,而向預定的搬送方向間歇搬送該加工對象物;以及加工控制手段,其在前述加工對象物上的被加工部分在前述加工區域停止的狀態,基於加工資料,利用由前述光源照射的加工光執行加工該被加工部分的加工控制;其特徵在於具有:位置檢測手段,其在前述加工對象物上的被加工部分在前述加工區域停止時,檢測設於該加工對象物上的檢測用標記的位置;前述加工控制手段基於前述位置檢測手段的檢測結果,修正因前述搬送手段的加工對象物停止位置偏移所造成的加工位置的偏移。
藉由本發明,可取得可抑制因加工對象物停止位置偏移所造成的加工位置偏移的優良效果。
1、1’‧‧‧雷射輸出部
2、2’‧‧‧雷射掃描部
10‧‧‧雷射驅動部
11‧‧‧雷射振盪器
12‧‧‧擴束器
14、15、16、16’‧‧‧反射鏡
20‧‧‧電掃描控制部
21‧‧‧電掃描器
21a‧‧‧電鏡
21b‧‧‧步進馬達
22‧‧‧f θ透鏡
23‧‧‧監控攝影機
24‧‧‧主掃描控制部
25‧‧‧滑架
26‧‧‧步進馬達
27‧‧‧時規皮帶
27a‧‧‧驅動滑輪
27b‧‧‧從動滑輪
28‧‧‧線性編碼器
29‧‧‧線性導軌
30‧‧‧副掃描控制部
31‧‧‧步進馬達
31a‧‧‧時規皮帶
32‧‧‧搬送輥對
32a‧‧‧驅動輥
32b‧‧‧從動輥
33、34‧‧‧監控攝影機
34-1、34-2‧‧‧監控攝影機
35‧‧‧工件
36、36-1、36-2‧‧‧加工區域
37‧‧‧對準標記
39‧‧‧透鏡
40‧‧‧控制PC
51‧‧‧捲軸
52‧‧‧入口導板
53‧‧‧加工台
54‧‧‧刀具
55‧‧‧托盤
57‧‧‧空洞部
58‧‧‧泵浦
61‧‧‧耦合透鏡
64‧‧‧清潔輥
65‧‧‧黏著輥
66‧‧‧積層卷
67‧‧‧捲取軸
70‧‧‧脈衝引擎部
71‧‧‧輸出光纖
72‧‧‧輸出頭部
73‧‧‧脈衝產生器
74‧‧‧種子LD
75‧‧‧阻隔器
76‧‧‧激光器LD
77‧‧‧耦合器
78‧‧‧光纖
79‧‧‧帶通濾光器
80‧‧‧激光器LD
81‧‧‧耦合器
82‧‧‧光纖
83‧‧‧準直光學系統
91‧‧‧多面鏡掃描器
91a‧‧‧多面鏡
91b‧‧‧馬達
92‧‧‧透鏡
93‧‧‧光學感測器
L‧‧‧雷射光
S1~S18‧‧‧步驟
第1圖為顯示實施形態的雷射圖案化裝置的主要部分構造的示意圖。
第2圖為顯示雷射圖案化裝置的雷射振盪器的一構造例的示意圖。
第3圖為顯示雷射圖案化裝置的光學掃描手段的一變化例的示意圖。
第4圖為顯示雷射圖案化裝置的工件搬送部的一構造例的示意圖。
第5圖為顯示雷射圖案化裝置的工件搬送部的其他構造的示意圖。
第6圖為顯示雷射圖案化裝置的滑架分別位於主掃描方向不同的位置時的雷射光光路徑的說明圖。
第7圖為在電描掃器不裝載於滑架上的變化例中,顯示滑架分別位於主掃描方向不同的位置時的雷射光的光路徑的說明圖。
第8圖為顯示實施形態的雷射圖案化裝置的圖案化加工處理的一例的流程圖。
第9圖為顯示工件停止狀態的對準標記的中心位置與目標位置的偏移的一例的說明圖。
第10圖為顯示滑架停止時滑架位向偏移的說明圖。
第11圖為顯示將工件上的被加工面分割成12個待加工件而依次進行加工處理時的加工順序的說明圖。
第12圖為顯示應在待加工件(被加工部分)間連續的配線圖案的一例的說明圖。
第13圖為顯示用於抑制因對準標記位置誤差造成的滑架位向偏移量誤差的一構造例的說明圖。
第14圖為顯示變化例的圖案化加工處理流程的流程圖。
以下,就將關於本發明的光學加工裝置適用於雷射圖案化裝置的一實施形態進行說明。
本實施形態的雷射圖案化裝置的加工對象物為在基礎材料上形成有ITO薄膜及銀漿的工件,係藉由對此工 件上的ITO薄膜及銀漿照射雷射光(加工光)而部分地去除ITO薄膜及銀漿,以將ITO薄膜及銀漿進行圖案化加工者。然而,關於本發明的光學加工裝置並不受關於本實施形態的雷射圖案化裝置限定,也可以適用於進行其他的圖案化加工的裝置、進行切削加工等其他的加工處理的裝置、將非雷射光用作加工光而進行加工的裝置等。
第1圖為顯示本實施形態的雷射圖案化裝置的主要部分構造的示意圖。
本實施形態的雷射圖案化裝置具備雷射輸出部1;雷射掃描部2;工件搬送部3;以及控制部4。
雷射輸出部1具有:作為光源的雷射振盪器11;以及擴束器12,其擴大從雷射振盪器11輸出之作為加工光的雷射光L的光束直徑。
雷射掃描部2具有:電掃描器21,其作為加工處變更手段的光學掃描手段,使反射雷射光L的X軸方向掃描用與Y軸方向掃描用的兩個電鏡21a以步進馬達21b轉動,而在X軸方向及Y軸方向使雷射光L掃描;以及f θ透鏡22,其作為聚光手段,使以電掃描器21掃描的雷射光L聚光於工件35的表面(被加工面)或基礎材料與ITO膜的界面等工件內部(從工件表面僅偏移預定深度之處)。
工件搬送部3具備:搬送輥對32,其使工件35在副掃描方向(Y軸方向)移動,且該搬送輥對32夾持工件向副掃描方向(Y軸方向)搬送。
雷射輸出部1的雷射振盪器11為雷射驅動部10所控制。具體而言,雷射驅動部10與雷射掃描部2的電掃描器21的掃描動作連動而控制雷射振盪器11的發光。關於雷射振盪器11,雖然使用例如對基礎材料的熱影響損傷少的100〔ρ s〕以下的脈衝振盪的脈衝光纖 雷射(皮秒光纖雷射),但也可以使用其他的光源。
第2圖為顯示本實施形態的雷射振盪器11的一構造例的示意圖。
本實施形態的雷射振盪器11為被稱為MOPA(Master Oscillator Power Amplifer;主振功率放大器)的脈衝光纖雷射。此雷射振盪器11包含:脈衝引擎部70,其使種子LD74以脈衝產生器73脈衝振盪而產生種光,以光纖放大器多階段地放大;輸出光纖71,其引導由脈衝引擎部70輸出的雷射光L;以及輸出頭部72,其以作為平行光束化手段的準直光學系統83形成略平行光束而射出雷射光L。在本實施形態中,僅輸出頭部72設於雷射輸出部1上。
脈衝引擎部70包含:前置放大部,其具有光纖78、激光器LD76和耦合器77;以及主放大部,其具有光纖82、激光器LD80和耦合器81。關於光纖,使用芯中摻有稀土族元素的雙包層構造者,藉由吸收來自激光器LD76的激發光,在設於光纖的輸出端、射入端的反射鏡間反覆反射,達到雷射振盪。第2圖中符號75為遮斷逆向光的阻隔器,第2圖中符號79為去除ASE光的帶通濾光器。
在本實施形態中,雖然以種子LD74的波長為近紅外線的1064〔nm〕,但可以以第二諧波的532〔nm〕、第三諧波的355〔nm〕為首,按照工件材質選擇合適的波長。再者,關於雷射振盪器11,也可以使用對由釩酸釔結晶構成的雷射介質照射激發光而使雷射振盪產生的YVO4雷射等固體雷射。
雷射掃描部2的電掃描器21的各步進馬達21b為電掃描器控制部20所控制,該各步進馬達21b使X軸方向掃描用與Y軸方向掃描用的各電鏡21a分別轉 動。電掃描器控制部20按照構成加工圖案的線段要素資料(線段起點座標與線段終點座標),將各步進馬達21b控制以使相對於電鏡21a的反射面的傾斜角度(對於射入反射面而來的雷射光光軸的反射面的傾斜角度)向與X軸方向對應的方向或與Y軸方向對應的方向變化。藉此,可與線段要素的起點及終點的X-Y座標對應,使各電鏡21a從掃描開始傾斜角度轉動到掃描結束傾斜角度。
再者,在本實施形態中,雖然作為光學掃描手段,X軸方向掃描與Y軸方向掃描皆以電掃描器構成,但不限於此,可使用廣泛眾所周知的光學掃描手段。此外,X軸方向掃描用的光學掃描手段與Y軸方向掃描用的光學掃描手段也可以是不同構造的光學掃描手段。例如,也可以如第3圖所示,對於Y軸方向掃描用的掃描手段,使用電掃描器21,而對於X軸方向掃描用的掃描手段,則使用以馬達91b使多面鏡91a旋轉的多面鏡掃描器91。如第3圖所示,X軸方向的光學掃描控制,可以基於經由透鏡92而以光學感測器93接收以多面鏡91a反射的雷射光L的受光時序進行。
雷射掃描部2裝載於可在主掃描方向(X軸方向)移動的滑架25上。滑架25安裝於架設於驅動滑輪27a及從動滑輪27b的時規皮帶27上。藉由使連接於驅動滑輪27a的步進馬達26驅動而使時規皮帶27移動,且時規皮帶27上的滑架25沿著延伸於主掃描方向的線性導件29(參照第4圖)向主掃描方向(X軸方向)移動。滑架25的主掃描方向位置可基於來自線性編碼器28的輸出信號(位址信號)來檢測。步進馬達26為主掃描控制部24所控制。
再者,在本實施形態中,雖然作為裝載雷射 掃描部2的滑架25的移動手段,係利用時規皮帶的移動手段,但不限於此,也可以用線性平台等直線移動的手段來取代,還可以利用使線性平台向二維方向移動的移動手段。
工件搬送部3具備由驅動輥32a與從動輥32b構成的搬送輥對32,驅動輥32a經由時規皮帶31a而為步進馬達31所驅動。步進馬達31藉由副掃描控制部30控制,可使以搬送輥對32夾持的工件35向副掃描方向(Y軸方向)的目標進給位置移動。工件搬送部3將工件間歇搬送成以使將工件上的被加工部分依次送到由雷射掃描部2照射的雷射光L的掃描範圍的加工區域36。
具體而言,工件搬送部3具備:作為位置檢測手段的第一監控攝影機34及作為第二位置檢測手段的第二監控攝影機33,其用來拍攝形成於工件35之主掃描方向兩端附近的工件表面上作為檢測用標記的對準標記37。副掃描控制部30一面以步進馬達31將工件35每微量地向工件進給方向B(副掃描方向)步進進給,一面依次取得由監控攝影機33、34輸出的圖像資料。然後,利用圖案匹配處理等檢測對準標記37,運算移動到目標進給位置的工件移動量,基於其運算結果來控制步進馬達31,使工件35的副掃描方向位置移動到目標進給位置。
第4圖為顯示工件搬送部3的一構造例的示意圖。
本實施形態中的工件35係卷狀捲在捲軸51上的長尺寸工件,由該處拉出的工件部分沿著入口導板52而為搬送輥對32的輥隙所夾持,藉由搬送輥對32的驅動捲出後被設定於加工台53上。在加工台53上形成有無數個細孔,藉由泵浦58吸出形成於加工台53背面的空洞 部57的空氣,使工件35吸附於加工台53的表面上,而確保工件35在加工區域36的平面性。加工後的工件藉由使刀具54向主掃描方向移動而被裁成各個預定尺寸,被排出到托盤55。
再者,在本實施形態中,雖然採用從捲在捲軸51上的卷來捲出工件、且將加工後的工件作為切片而排出的卷對片方式,但如第5圖所示,也可採用將加工後的工件捲取成卷狀的卷對卷方式。
在第5圖所示之例中,加工後的工件以一對清潔輥64去除附著於其表面上的加工塵埃後,被捲取於捲取軸67上。吸附於清潔輥64上的加工塵埃轉印於黏著輥65後被回收。此外,在第5圖所示之例中,為了保護加工後的工件表面防止摩擦等的傷痕,在加工後的工件35的表裡貼合積層膜後再捲取於捲取軸67上。積層膜從積層卷66捲出,與加工後的工件一起被捲入捲取軸67。
控制部4具備:控制PC40,其集中管理、控制整個本案雷射圖案化裝置。控制PC40連接於雷射驅動部10、電掃描器控制部20、主掃描控制部24、副掃描控制部30等,管理各自的狀態或控制加工順序。
雷射輸出部1的擴束器12以由複數片組成的透鏡所構成,被構成為在雷射光路徑上最接近雷射掃描部2的f θ透鏡22的透鏡39的位置可向雷射光的光軸方向移動。藉由使透鏡39的位置移動,可微調成:裝載雷射掃描部2的滑架如後述般停止於主掃描方向的各停止目標位置時的聚光距離為一致。即,擴束器12具備將射入電掃描器21的雷射光L微調成平行光束的聚焦功能。
此外,具備:促動器,其按照主掃描方向的各停止目標位置,個別地移動調整透鏡39的位置;藉由使聚光 距離在各停止目標位置為可變,即使是滑架對於被加工面的移動方向的平行度稍微偏移的情況,也可以精度良好地對準f θ透鏡22的成像位置。
在本實施形態中,雷射光L對於工件35的掃描範圍之加工區域36的X軸方向及Y軸方向的各最大長度L,若設f θ透鏡22的焦點距離為f,則使用各個電鏡21a的最大傾斜角度θ(例如±20°),可由下式(1)得到:L=f×θ…(1)
如此式(1)所示,加工區域36的寬度會受到電掃描器21的掃描範圍(電鏡21a的最大傾斜角度)限制。此處,由於電掃描器21的掃描範圍越擴大,在工件35上的適當的聚光就越困難,所以難以維持加工區域36內的加工的均勻性。因此,要擴大電掃描器21的掃描範圍,即電鏡21a的最大傾斜角度θ也有限。因而,要擴大電掃描器21的掃描範圍(電鏡21a的最大傾斜角度θ)來擴大加工區域36的寬度有限。
另一方面,依據前述式(1),若加長f θ透鏡22的焦點距離f,則可擴大加工區域36的寬度。然而,越加長此焦點距離f,越需要使f θ透鏡22遠離工件35而配置,會產生本案雷射圖案化裝置大型化的問題。
此外,X軸方向及Y軸方向的各加工解析度σ,若設步進馬達21b的脈衝數為P,則可由下式(2)得到:σ=f×(2 π/P)…(2)
如此式(2)所示,越加長f θ透鏡22的焦點距離f,加工解析度σ越低。因而,實現高加工解析度σ的高精細加工與實現更寬的加工區域兩者是折衷取捨(trade-off)的關係。因此,若考慮加工解析度σ,則要加長焦點距 離f來擴大加工區域36的寬度也有限。
另一方面,也考慮設置使工件35藉由工件搬送部3不僅向副掃描方向(Y軸方向)移動而且也向主掃描方向(X軸方向)移動的移動機構的方法。若是此方法,則可一面對於加工區域36在主掃描方向依次調換工件35的被加工部分,一面對於各被加工部分進行加工處理,所以對於具有超過加工區域36的主掃描方向長度的工件,也可以進行加工處理。
然而,設置使工件不僅向副掃描方向(Y軸方向)移動而且也向主掃描方向(X軸方向)移動的移動機構,會招致本案雷射圖案化裝置的大型化。特別是在本實施形態中,由於是副掃描方向的工件長度具有超過加工區域36程度的長度的較大的工件35,所以要使這種較大的工件35進一步也向主掃描方向(X軸方向)移動,需要大型的移動機構。而且,這種較大的工件35的重量也大,所以慣性力大,難以實現高速的移動,也會產生生產性低的問題。
於是,在本實施形態中,對於主掃描方向(X軸方向),採用不是使工件35移動而是使雷射光L的掃描範圍向主掃描方向移動的構造。詳言之,在滑架25上裝載雷射掃描部2,將雷射掃描部2構成為可向主掃描方向移動。藉此,可不使工件35向主掃描方向(X軸方向)移動,而使由電掃描器21掃描的雷射光L掃描工件表面的範圍之加工區域36可以對工件35向主掃描方向相對移動。藉此,可使工件35的被加工部分向加工區域36依次移動而進行加工處理,即使主掃描方向(X軸方向)的加工區域36的寬度狹窄,對於超過其寬度的較大的工件35,也可以進行加工處理。
其結果,無需擴大加工區域36而可對超過加 工區域36的較大的工件35進行加工處理,由於可維持較高的加工解析度σ,所以可對較大的工件35實現高精細的加工。而且,裝載於向主掃描方向(X軸方向)移動之作為移動手段的滑架25上的裝載物在本實施形態中,實質上只是雷射掃描部2,即只是電掃描器21與f θ透鏡22。此裝載物的重量比工件35輕得多,所以可實現滑架25向主掃描方向的高速移動,可得到較高的生產性。
再者,裝載於滑架25上的裝載物至少裝載構成加工光射出部之作為聚光手段的f θ透鏡22即可。因此,最輕量的構造是只將f θ透鏡22裝載於滑架25上的構造。另一方面,只要是對於工件35為輕量的零件,則其他的零件也可以與f θ透鏡22一起裝載於滑架25上。例如,如本實施形態一般,可以將電掃描器21等光學掃描手段裝載於滑架上,也可以將雷射輸出部1的一部分或全部裝載於滑架上。
此外,在本實施形態中,射入向主掃描方向移動的滑架25的雷射光L的光路徑,即從雷射輸出部1輸出的雷射光L的光路徑係與X軸方向平行。因此,如第6圖所示,即使滑架25移動到主掃描方向(X軸方向)的任何位置,從雷射輸出部1輸出的雷射光L也會從滑架25的相同處射入。因而,即使滑架25在主掃描方向(X軸方向)移動,射入滑架25後的雷射光L的光路徑都相同,即使是在主掃描方向互相不同的加工區域36-1、36-2進行加工處理時,也可以實現相同的加工處理。
然而,在本實施形態中,若滑架25移動,則到射入滑架25的雷射光L的光路徑長度就會變化。因此,若射入滑架25的雷射光L為非平行收斂,則隨著滑架25的主掃描方向位置,照射於工件35上的雷射光L的焦點會變化,工件35上的雷射光L的光點直徑會變化 等,在加工精度上會出現影響。
在本實施形態中,從雷射振盪器11輸出的雷射光L為略平行光束,經由兩個反射鏡14、15從擴束器12射出,為反射鏡16所反射而從雷射輸出部1輸出的雷射光L也為略平行光束。因此,若射入滑架25的雷射光L為略平行收斂,則即使滑架25移動而主掃描方向位置變化,照射於工件35上的雷射光L的焦點實質上也不會變化,不出現工件35上的雷射光L的光點直徑變化等的影響。因而,即使在主掃描方向上為彼此不同的加工區域36-1、36-2進行加工處理時,也可以不進行調整焦點等的作業,而以相同的加工精度進行加工處理,可實現更高的生產性。
然而,若形成除了雷射掃描部2之外,雷射輸出部1的全部也裝載於滑架25上的構造,即形成將雷射振盪器11等光源本身裝載於滑架25上的構造,則即使移動滑架25,照射於工件35上的雷射光L的焦點也不會變化。然而,由於滑架25上的裝載物的重量變大,所以必須要考慮難以實現滑架25的高速移動這一點。
另一方面,為了使滑架25上的裝載物的重量更輕量化,也可以如第7圖所示,考慮形成不使電掃描器21等光學掃描手段裝載於滑架25上的構造。在第7圖所示的構造中,以被固定配置的雷射掃描部2’的電掃描器21將從雷射輸出部1’輸出的雷射光L向與X軸方向對應的方向及與Y軸方向對應的方向掃描。如此所掃描的雷射光L,藉由耦合透鏡61等平行光束化手段加以平行光束化成與X軸方向平行的平行光束後,從雷射掃描部2’輸出。從雷射掃描部2’輸出的略平行光束即掃描後的雷射光L係對滑架25從X軸方向射入,以滑架25上的反射鏡16’反射後被引導到作為聚光手段的f θ透鏡 22,而聚光於工件35上。
即使是如第7圖所示的構造,射入滑架25的雷射光L也是略平行收斂,所以即使滑架25移動而主掃描方向位置變化,則照射於工件35上的雷射光L的焦點實質上也不會變化,不出現工件35上的雷射光L的光點直徑變化等的影響。因而,即使在主掃描方向上互相不同的加工區域36-1、36-2進行加工處理時,也可以不進行調整焦點等的作業,而以相同的加工精度進行加工處理,可實現更高的生產性。
第8圖為顯示本實施形態的雷射圖案化裝置的圖案化加工處理的一例的流程圖。
首先,副掃描控制部30按照來自控制PC40的控制命令控制步進馬達31,使工件35沿著副掃描方向而向工件搬送方向B移動(S1)。然後,形成於工件35表面上的對準標記37向監控攝影機33、34的攝影區域移動時,就從監控攝影機33、34的圖像資料檢測對準標記37(S2)。控制PC40從對準標記37的檢測結果,運算到目標進給位置的工件移動量,基於其運算結果,使副掃描控制部30控制步進馬達31。藉此,向副掃描方向移動的工件35在目標進給位置附近停止。
工件停止後,控制PC40取得從監控攝影機33、34輸出的圖像資料,計算對準標記37的中心位置與目標位置的偏移量(X軸方向工件偏移量△xw、Y軸方向工件偏移量△yw、傾斜工件偏移量△φw)。算出的工件偏移量△xw、△yw、△φw為了用作加工目標位置的修正值(偏移值),而被記憶於控制PC40內的記憶體中。
第9圖為顯示工件停止狀態的對準標記37的中心位置與目標位置O的偏移的一例的說明圖。
工件停止時對準標記37的中心位置與目標位置O 的偏移量,係從以監控攝影機33、34拍攝的圖像的中心位置O與顯現於該圖像上的對準標記37的中心位置的偏移量來算出。在本實施形態中,將此工件偏移量以下述各偏移量△xw、△yw、△φw來表示:即以X軸方向(主掃描方向)的偏移量之X軸方向工件偏移量△xw、Y軸方向(副掃描方向)的偏移量即Y軸方向工件偏移量△yw、以及連結形成於工件35主掃描方向兩端的副掃描方向相同位置上的兩個對準標記37的直線與X軸方向(主掃描方向)所構成的角度之傾斜工件偏移量△φw來表示。
其後,控制PC40使泵浦58開動而吸出形成於加工台53背面的空洞部57的空氣,使工件35吸附於加工台53的表面上,保持成工件35的位置不容易移動(S3)。然後,控制PC40將用於特別指定工件35上的被加工部分的被加工部分號碼N設定成0後(S4),以主掃描控制部24控制步進馬達26,使在待命位置待命的滑架25沿著主掃描方向而向滑架進給方向A(離開雷射輸出部1的方向)移動,進行使其在預定的起始位置停止的滑架位置的初始化處理(S5)。
在此初始化處理中,控制PC40基於來自線性編碼器28的位址信號,取得在起始位置停止的滑架25的主掃描方向位置。然後,基於來自線性編碼器28的位址信號,檢測控制PC40所管理的起始位置與實際停止的滑架25的位置的差異,將此差異用於其後的滑架25的主掃描方向位置控制。再者,此差異也可以用作加工目標位置的修正值(偏移值)。
其次,控制PC40從上述的工件偏移量△xw、△yw、△φw、滑架的各目標停止位置與實際的停止位置的偏移量△xc、及後述的滑架位向偏移量δ xi、δ yi、δ φ i,由下式(3-1)~(3-3)推導出用於修正加工資料的 加工目標位置的修正值即偏移值△Dxi、△Dyi、△D φ i。在下式(3-1)~(3-3)中,「i」為表示滑架的主掃描方向各停止位置(第一停止位置i=1、第二停止位置i=2、第三停止位置i=3)的號碼。△Dxi=△xw+△xc+(dO+(i-1)×d)×(cos△φ-1)+δ×i…(3-1) △Dyi=△yw+(dO+(i-1)×d)×(sin△φ-1)+δ yi…(3-2) △D φ i=△φw+δ φ i…(3-3)
此處,就滑架位向偏移量δ xi、δ yi、δ φ i進行說明。
第10圖為顯示滑架停止時的滑架25位向偏移的說明圖。
如第10圖所示,滑架25為了可沿著線性導件29移動,於滑架25與線性導件29之間需要間隙存在。此外,線性導件29的真直性等的加工誤差也存在。因此等間隙或加工的誤差,滑架停止時滑架25的位向對於目標的位向就會偏移。此偏移可藉由與滑架移動方向之主掃描方向(X軸方向)平行之繞轉動軸的轉動誤差(偏搖誤差α)、與工件35的被加工面平行的方向且與滑架移動方向正交的方向之副掃描方向(Y軸方向)平行之繞轉動軸的轉動誤差(縱搖誤差β)、及與工件35的被加工面的法線方向(Z軸方向)平行之繞轉動軸的轉動誤差(橫搖誤差γ)來表示。
這種滑架25的停止時轉動誤差α、β、γ有時會因滑架停止的位置(第一停止位置i=1、第二停止位置i=2、第三停止位置i=3)而有所不同。在本實施形態中,也考慮滑架停止的停止位置的不同,而使用在各停止位置不同的偏移值△Dxi、△Dyi、△D φ i,但若停止 位置的不同為容許範圍內,則也可以在各停止位置使用共同的偏移值。
此外,在滑架位向偏移量δ xi、δ yi、δ φ i的加工位置偏移為容許範圍內時,無需進行滑架位向偏移量δ xi、δ yi、δ φ i的修正。
在本實施形態中,預先測定因這種滑架25停止時轉動誤差α、β、γ所造成的滑架位向偏移量δ xi、δ yi、δ φ i,其測定值被記憶於控制PC40內的記憶體中。此測定值例如可如下得到。
首先,在以此時的偏移值△Dxi、△Dyi、△D φ i修正加工目標位置的狀態下,於第一停止位置、第二停止位置、第三停止位置的各個位置加工其測定用加工圖案。然後,以設於滑架25上的監控攝影機23拍攝在各停止位置加工的加工圖案,從其拍攝圖像資料計測在各停止位置加工的加工圖案的加工位置與目標加工位置的偏移量。具體而言,計測拍攝圖像資料與測定用圖案的理想圖像資料的偏移量。並且,所檢測出的偏移量是因滑架25停止時轉動誤差α、β、γ所造成者,將該所檢測出的偏移量加到記憶於記憶體之現有的滑架位向偏移量δ xi、δ yi、δ φ i上,更新滑架位向偏移量δ xi、δ yi、δ φ i。再者,在此測定中,也可以不使用專用的測定用圖案,而使用過去的加工時的加工圖案。
再者,因滑架25停止時轉動誤差α、β、γ所造成的滑架位向偏移量δ xi、δ yi、δ φ i的測定方法並不限於此。例如,也可以從雷射圖案化裝置取出加工有測定用圖案的工件35,將此工件35設置於圖像掃描裝置等預定的測定裝置上,計測在各停止位置加工的加工圖案的加工位置與目標加工位置的偏移量,使用其計測值來更新記憶體內的滑架位向偏移量δ xi、δ yi、δ φ i。
其次,控制PC40將工件35的被加工部分號碼N設定成1(S6)。其後,控制PC40以主掃描控制部24控制步進馬達26,並使位於起始位置的滑架25向滑架進給方向A移動,並使其在用於加工處理最初進行加工處理的工件35上的第一被加工部分N=1的第一停止位置停止(S7)。
在本實施形態中,為了實現位置精度5μm以下的高加工解析度,將由電掃描器21掃描的工件上的雷射光掃描範圍之加工區域36的尺寸設定為150〔mm〕×150〔mm〕。因此,對於工件上的加工對象為全體,例如450〔mm〕(主掃描方向)×600〔mm〕(副掃描方向)的工件35進行加工處理時,如第11圖所示,將整個該加工對象向主掃描方向分割為3個待加工件,向副掃描方向分割為4個待加工件。然後,將此等12個待加工件(被加工部分N=1~12)依次進行加工處理來進行整個加工對象的加工處理。再者,在第11圖中,各被加工部分36-1~36-24所圖示的數字表示加工順序。
在本實施形態中,係將形成於工件35上的ITO薄膜與銀漿之該不同的兩個材料以雷射光L分別進行圖案化加工。在ITO薄膜與銀漿方面,適合的加工條件(雷射光L的光量、雷射光L的波長、雷射光L的照射時間等)因其材料的不同而不相同。於是,在本實施形態中,對於主掃描方向的3個待加工件,首先以ITO膜用的加工條件實施ITO膜的圖案化加工後,將其加工條件轉換到銀漿用的加工條件,再度對於相同的3個待加工件,實施此次銀漿的圖案化加工。此時,ITO膜用的加工條件與銀漿用的加工條件被設定為不同的加工條件。然後,對於主掃描方向的3個待加工件(N=1~3),針對 ITO膜及銀漿雙方的圖案化加工結束後,工件35就向工件搬送方向B搬送,再度開始對於主掃描方向的3個待加工件(N=4~6)的加工。
即,使滑架25從起始位置依次移動到第一停止位置、第二停止位置、第三停止位置(S6、S7),在各停止位置進行工件35上對應的ITO膜的被加工部分的加工處理(S8、S9、S10),在第三停止位置的加工處理結束後(S11的是),回到起始位置。然後,為了進行對銀漿的加工(S12的否),將用於特別指定工件35上之被加工部分的被加工部分號碼N設定成N-3(S13)。其後,再使滑架25從起始位置依次移動到第一停止位置、第二停止位置、第三停止位置(S6、S7),在各停止位置進行工件35上對應之銀漿的被加工部分的加工處理(S8、S9、S10、S11),在第三停止位置的加工處理結束後(S12的是),回到起始位置。
另一方面,對於副掃描方向,滑架25向第三停止位置移動後,直到銀漿的加工處理後(S11的是)而結束,在其次開始在第一停止位置的加工處理之前,控制PC40以副掃描控制部30控制步進馬達31,使工件35向工件搬送方向B只移動150〔mm〕(S13),將工件加以保持35(S14)。然後,再使滑架25依次移動到第一停止位置、第二停止位置、第三停止位置,接著依次進行ITO膜及銀漿的加工處理(S5~S11)。
在本實施形態中,使滑架25停止在各停止位置後(S7),在開始加工處理(S10)之前,控制PC40基於來自線性編碼器28的位址信號,取得在各停止位置停止的滑架25的主掃描方向位置。然後,基於來自線性編碼器28的位址信號,檢測控制PC40所管理的目標停止位置與實際停止的滑架25位置的差異,將該差異作為滑架 位置偏移量△xc,暫時保存於記憶體中。其後,控制PC40從記憶體讀出工件偏移量△xw、△yw、△φw、滑架位置偏移量△xc及滑架位向偏移量δ xi、δ yi、δ φ i,從上述式(3-1)~(3-3)計算偏移值△Dxi、△Dyi、△D φ i(S9)。
然後,控制PC40使用算出的偏移值△Dxi、△Dyi、△D φ i,使加工資料的座標原點偏移。其後,控制PC40基於以偏移後的座標原點為基準的加工資料,執行加工處理。
若工件上的被加工部分為分別獨立者,則滑架25的各停止位置可以是在各加工區域36相隔開之類的位置。然而,在被加工部分不是獨立者而是由複數個被加工部分構成一個加工對象時,則必須使滑架25的各停止位置或工件的各停止位置位在各加工區域36為相鄰接或彼此部分重複之類的位置。特別是如同本實施形態一般,於進行在被加工部分間使配線圖案連續之類的圖案化加工時,則必須避免在被加工部分間應連續的配線圖案偏移而成為不連續的情形。
因此,在本實施形態中,在12個待加工件(被加工部分)間設有幾十〔μm〕程度的重疊區域,將各待加工件(被加工部分)設定成鄰接的被加工部分互相部分地重複。藉由設置這種重疊區域,即使未修正完的誤差殘留,也可以抑制配線圖案成為不連續。
如上述,一面進行向主掃描方向及副掃描方向的移動,一面結束對於12個待加工件(被加工部分N=1~12)的加工處理後(S14的是),450〔mm〕×600〔mm〕的整個加工對象的加工處理完畢。整個加工對象的加工處理結束後,工件35以刀具54裁斷(S17),被排出到托盤55。如同本實施形態一般,在加工捲取成卷狀的工件 35時,反覆進行下述動作到卷終端即可:使滑架25依次移動到第一停止位置、第二停止位置、第三停止位置,進行ITO膜及銀漿的加工處理後,使工件35向工件搬送方向B只移動150〔mm〕(S18)。
再者,在本實施形態中,用於計算修正加工資料的偏移值△Dxi、△Dyi、△D φ i的工件偏移量△xw、△yw、△φw雖然為顯示工件搬送部3的停止位置偏移者,但若對準標記37形成從工件35上的規定位置偏移,則成為僅其偏移部分包含誤差者。例如,在工件35上印刷形成對準標記37時,若其印刷精度為±10μm,則其印刷誤差會直接關係到工件偏移量△xw、△yw、△φw的誤差。
這種情況,例如可以如第13圖所示,在至少一方的工件端部上,沿著工件進給方向B(副掃描方向)設置兩個監控攝影機34-1、34-2。此情況,例如只離開相當於工件搬送部3的預定工件進給量的距離而預先設置兩個監控攝影機34-1、34-2,首先,以作為位置檢測手段的工件進給方向上游側的監控攝影機34-1拍攝對準標記37,檢測其拍攝圖像上的對準標記位置。以工件搬送部3使工件35只移動預定的進給量後,以作為第三位置檢測手段的工件進給方向下游側的監控攝影機34-2拍攝相同的對準標記37,檢測其拍攝圖像上的對準標記位置。然後,從上游側的監控攝影機34-1的拍攝圖像推導出下游側之監控攝影機34-2的拍攝圖像上本來的對準標記位置(設定檢測位置)後,計算以下游側之監控攝影機34-2拍攝的拍攝圖像上實際的對準標記位置(實際檢測位置)與本來的對準標記位置(設定檢測位置)的偏移量。若考慮如此算出的偏移量來計算工件偏移量△xw、△yw、△φw,則可得到排除了對準標記37的 位置精度誤差的工件偏移量△xw、△yw、△φw
〔變化例〕
其次,就本實施形態的圖案化加工處理的變化例進行說明。
在上述的實施形態中,係對於主掃描方向的3個待加工件,首先以ITO膜用的加工條件實施ITO膜的圖案化加工後,將其加工條件轉換到銀漿用的加工條件,再度對於相同的3個待加工件,實施此次銀漿的圖案化加工。在本變化例中,係對於每一個待加工件,首先以銀漿用的加工條件實施銀漿的圖案化加工後,將其加工條件轉換到ITO膜用的加工條件,再度對於相同的待加工件,實施此次ITO膜的圖案化加工。再者,在本變化例中,雖然銀漿與ITO薄膜的加工順序相反,但也可以與上述的實施形態相同,加工ITO薄膜之後再加工銀漿。
再者,用於本變化例中的圖案化加工處理的雷射圖案化裝置的構造,係使用與上述的實施形態同樣的構造。
第14圖為顯示本變化例的圖案化加工處理流程的流程圖。
在本變化例也是,控制PC40使工件35沿著副掃描方向朝向工件搬送方向B移動(S1),使工件35在目標進給位置附近停止,並使其保持(S2、S3)。然後,將用於特別指定工件35上之被加工部分的被加工部分號碼N設定成0後(S4),以主掃描控制部24控制步進馬達26後,進行使其在預定的起始位置停止的滑架位置的初始化處理(S5)。
其次,控制PC40與上述的實施形態同樣,計算用於修正加工資料之加工目標位置的修正值的偏移值△Dxi、△Dyi、△D φ i。其後,控制PC40將工件35 的被加工部分號碼N設定成1(S6),以主掃描控制部24控制步進馬達26,使位於起始位置的滑架25向滑架進給方向A移動,使其在用於加工處理最初進行加工處理的工件35上的第一被加工部分N=1的第一停止位置停止(S7)。然後,控制PC40基於來自線性編碼器28的位址信號,取得在第一停止位置停止的滑架25的主掃描方向位置,與上述的實施形態同樣,檢測控制PC40所管理的目標停止位置與實際停止的滑架25的位置的差異,將此差異作為滑架位置偏移量△xc,暫時保存於記憶體中。其後,控制PC40從記憶體讀出工件偏移量△xw、△yw、△φw、滑架位置偏移量△xc及滑架位向偏移量δ xi、δ yi、δ φ i,從上述式(3-1)~(3-3)計算偏移值△Dxi、△Dyi、△D φ i(S9)。
在本變化例中,控制PC40首先讀出銀漿的加工資料,使用算出的偏移值△Dxi、△Dyi、△D φ i,使銀漿的加工資料的座標原點偏移。然後,控制PC40在第一停止位置,基於以偏移後的座標原點為基準的加工資料,以銀漿用的加工條件實施銀漿的圖案化加工(S10-1)。其次,控制PC40讀出ITO薄膜的加工資料,使用算出的偏移值△Dxi、△Dyi、△D φ i,使ITO薄膜的加工資料的座標原點偏移。然後,控制PC40將加工條件轉換到ITO薄膜用的加工條件,在第一停止位置,再度對於相同的待加工件,實施此次ITO薄膜的圖案化加工(S10-2)。
如此一來,在第一停止位置,結束銀漿與ITO薄膜的圖案化處理後,控制PC40將工件35的被加工部分號碼N設定成2(S6),以主掃描控制部24控制步進馬達26,使滑架向用於加工處理工件35上的第二被加工部分N=2的第二停止位置移動(S7)。其後,與第一停止 位置的情況同樣,在第二停止位置,實施銀漿的圖案化處理(S10-1),其後實施ITO薄膜的圖案化處理(S10-2)。在第二停止位置的加工處理也結束後,同樣地,在第二停止位置,實施銀漿的圖案化處理(S10-1),其後實施ITO薄膜的圖案化處理(S10-2)。
其後,與上述的實施形態同樣,控制PC40以副掃描控制部30控制步進馬達31,使工件35向工件搬送方向B只移動150〔mm〕(S13)而保持工件35(S14)。然後,再使滑架25依次移動到第一停止位置、第二停止位置、第三停止位置,依次進行ITO膜及銀漿的加工處理(S5~S11)。
本實施形態中的對準標記37係由在工件35上印刷銀漿之際所同時形成的銀漿所構成者,但不限於此。例如,可以是將銀漿以雷射掃描等預先加工所形成者,也可以是將工件35上的ITO膜進行蝕刻加工等所形成者。
此外,本實施形態中的對準標記37的形狀雖然是圓形,但不限於此,使兩條線段正交的交叉線形狀等有利於圖像處理的圖案匹配檢測的形狀為佳。對準標記37的形狀可以按照對準標記37的檢測方法來適當選定。
在本實施形態的說明方面,雖然光學掃描手段是進行二維掃描的手段,但也可以是進行一維掃描的手段。
此外,在本實施形態中,雖然是ITO膜及銀漿為加工對象之例,但並不限於此,即使是加工對象中含有例如銅膠等其他的材料的情況,也同樣地可以適用。
以上所說明的為一例,以下的每個形態都會取得特有的效果。
(形態A)
雷射圖案化裝置等光學加工裝置具備:射出雷射光L等加工光的雷射振盪器11等光源,且具有:將該加工光照射於加工區域的雷射輸出部1及雷射掃描部2等光學照射手段;為了將工件35等加工對象物的被加工面上的被加工部分依次送到前述加工區域36,而向工件進給方向B(Y軸方向)等預定的搬送方向間歇搬送該加工對象物的工件搬送部3等搬送手段;以及在前述加工對象物上的被加工部分於前述加工區域停止的狀態下,基於加工資料,利用由前述光源照射的加工光執行加工該被加工部分的加工控制的控制PC40等加工控制手段;其特徵在於:具有在前述加工對象物上的被加工部分,於前述加工區域停止時,檢測設於該加工對象物上的對準標記37等檢測用標記的位置的監控攝影機33、34、34-1、34-2等位置檢測手段,其中,前述加工控制手段基於前述位置檢測手段的檢測結果,修正因前述搬送手段的加工對象物停止位置偏移(工件偏移量△xw、△yw、△φw)所造成的加工位置偏移。
藉由本形態,可利用位置檢測手段檢測設於加工對象物上的檢測用標記的位置,從其檢測結果掌握搬送手段的加工對象物停止位置偏移,修正因其停止位置偏移所造成的加工位置偏移。因而,可抑制因加工對象物停止位置偏移所造成的加工位置偏移。
(形態B)
在前述形態A,其特徵在於:前述加工控制手段係執行前述加工控制以使在前述搬送方向鄰接的加工對象物上的兩個被加工部分為互相鄰接或互相一部分重複。
藉此,可在搬送手段的加工對象物的搬送方向施行在加工對象物上的被加工部分間連續的加工。藉此,可 在搬送手段的加工對象物的搬送方向,進行不是獨立的加工對象物的各被加工部分而是由複數個被加工部分構成一個加工對象之類的加工對象物的加工處理。在這種加工處理方面要求各被加工部分間的連續性,在各被加工部分方面要求較高的加工位置精度。藉由本形態,由於可抑制因搬送手段的加工對象物停止位置偏移所造成的加工位置偏移,所以可得到所要求之較高的加工位置精度。
(形態C)
在前述形態A或B,其特徵在於:前述位置檢測手段(監控攝影機34等)係檢測設於與前述搬送方向正交的寬度方向的一端部側的加工對象物上之檢測用標記的位置者,並具有當在前述加工對象物上的被加工部分在前述加工區域停止時,檢測設於前述寬度方向的另一端部側的加工對象物上之另一個檢測用標記的位置的監控攝影機33等第二位置檢測手段,前述加工控制手段基於前述位置檢測手段檢測出的檢測用標記的位置與前述第二位置檢測手段檢測出之另一個檢測用標記的位置,修正因前述搬送手段的加工對象物的寬度方向兩端部間的相對停止位置偏移(傾斜工件偏移量△φw等)所造成的加工位置偏移。
藉此,可抑制因搬送手段的搬送而在加工對象物的寬度方向兩端部間產生相對的停止位置偏移的加工位置偏移。
(形態D)
在前述形態A~C中的任一形態,其特徵在於:具有在前述位置檢測手段(監控攝影機34-1等)的檢測後 被前述搬送手段所搬送,並在前述加工對象物上的被加工部分在前述加工區域停止時,檢測與該位置檢測手段所檢測之相同的檢測用標記的位置的監控攝影機34-2等第三位置檢測手段,其中,前述加工控制手段將從前述位置檢測手段的檢測結果推導出的加工位置偏移加以修正,該位置偏移為由下述兩個檢測位置的偏移所造成:即前述相同的檢測用標記由前述第三位置檢測手段所應該檢測出的設定檢測位置、以及前述第三位置檢測手段檢測之該相同的檢測用標記的實際檢測位置。
設於加工對象物上的檢測用標記的位置精度不佳時,僅其位置誤差此部分就會產生加工位置偏移。在本形態中,可從位置檢測手段的檢測結果與第三位置檢測手段的檢測結果檢測出檢測用標記的設定檢測位置與實際檢測位置的偏移。然後,從此偏移可掌握設於加工對象物上的檢測用標記的位置誤差。因此,即使設於加工對象物上的檢測用標記的位置精度不佳,也可以抑制因此位置精度不佳造成的加工位置偏移。
(形態E)
在前述形態A~D中的任一形態,其特徵在於:前述加工控制手段藉由基於前述位置檢測手段的檢測結果修正前述加工資料,修正前述加工位置偏移。
就修正因搬送手段的加工對象物停止位置偏移造成的加工位置偏移的方法而言,也可以考慮以搬送手段使加工對象物的停止位置前後移位而進行修正的方法。然而,可控制搬送手段的加工對象物停止位置的最小單位(可修正的最小的偏移量)比較大,所以無法修正微小的加工位置偏移。此外,因搬送手段的搬送所需的間隙存在等,故難以高精度實現使停止狀態的加工對象物以搬 送手段只移動微小距離。
在本形態中,由於是修正加工資料的方法,所以可修正的最小的偏移量與加工解析度(可控制的加工位置的最小單位)相同,也可以修正微小的加工位置偏移。
(形態F)
在前述形態E,其特徵在於:前述加工控制手段基於前述位置檢測手段的檢測結果,將前述加工資料修正成照射前述加工光的被加工部分上的加工位置向前述搬送方向(Y軸方向)移動。
藉此,可高精度地修正搬送手段的加工對象物向搬送方向的加工位置偏移。
(形態G)
在前述形態E或F,其特徵在於:前述加工控制手段基於前述位置檢測手段的檢測結果,將前述加工資料修正以使照射前述加工光的被加工部分上的加工位置向與前述搬送方向正交的方向(X軸方向)移動。
藉此,可高精度地修正搬送手段的加工對象物向與搬送方向正交的方向的加工位置偏移。
(形態H)
在前述形態E~G中的任一形態,其特徵在於:前述加工控制手段基於前述位置檢測手段的檢測結果,將前述加工資料修正成照射前述加工光的被加工部分上的加工位置向與該被加工面的法線方向平行之繞轉動軸轉動的方向移動。
藉此,可高精度地修正向與加工對象物上的被加工面的法線方向平行之繞轉動軸轉動的方向的加工位置偏 移。
(形態I)
在前述形態A~H中的任一形態,其特徵在於:每當前述加工對象物上的被加工部分藉由前述搬送手段的間歇搬送而在前述加工區域停止時,前述位置檢測手段檢測設於該加工對象物上之檢測用標記的位置。
藉此,可更高精度地修正加工位置偏移。
(形態J)
在前述形態A~I中的任一形態,其特徵在於:前述光學照射手段具備:電掃描器21等光學掃描手段,其向與前述加工對象物的被加工面平行的方向且與前述搬送方向正交的方向掃描來自前述光源的加工光,且具有使前述光學照射手段的f θ透鏡22等加工光射出部向與前述加工對象物的被加工面上掃描該加工光的方向平行的方向移動。
藉由本形態,可以利用移動手段將加工光射出部,向平行於加工對象物的被加工面上所掃描加工光的方向移動,該加工光射出部將利用光掃描手段所掃描的加工光向加工對象物的被加工面射出。藉此,可對超過加工區域36範圍之類的比較大的加工對象物進行加工處理,該超過加工區域36範圍為由光學掃描手段掃描的加工光掃描加工對象物上的被加工面的範圍。
1‧‧‧雷射輸出部
2‧‧‧雷射掃描部
10‧‧‧雷射驅動部
11‧‧‧雷射振盪器
12‧‧‧擴束器
14、15、16‧‧‧反射鏡
20‧‧‧電掃描器控制部
21‧‧‧電掃描器
21a‧‧‧電鏡
21b‧‧‧步進馬達
22‧‧‧f θ透鏡
23‧‧‧監控攝影機
24‧‧‧主掃描控制部
25‧‧‧滑架
26‧‧‧步進馬達
27‧‧‧時規皮帶
27a‧‧‧驅動滑輪
27b‧‧‧從動滑輪
28‧‧‧線性編碼器
30‧‧‧副掃描控制部
31a‧‧‧時規皮帶
31‧‧‧步進馬達
32‧‧‧搬送輥對
32a‧‧‧驅動輥
32b‧‧‧從動輥
33、34‧‧‧監控攝影機
35‧‧‧工件
36‧‧‧加工區域
37‧‧‧對準標記
39‧‧‧透鏡
40‧‧‧控制PC
L‧‧‧雷射光

Claims (8)

  1. 一種光學加工裝置,具有:光學照射手段,其具備射出加工光的光源,將該加工光照射於加工區域;搬送手段,其為了將捲成卷狀的長尺寸加工對象物的被加工面上的被加工部分依次送到前述加工區域,而向預定的搬送方向間歇搬送該加工對象物;以及加工控制手段,其在前述加工對象物上的被加工部分在前述加工區域停止的狀態,基於加工資料,利用由前述光源照射的加工光執行加工該被加工部分的加工控制;其特徵在於具有:位置檢測手段,其在前述加工對象物上的被加工部分在前述加工區域停止時,檢測設於該加工對象物上之檢測用標記的位置;前述加工控制手段基於前述位置檢測手段的檢測結果,修正起因於前述搬送手段的加工對象物停止位置偏移的加工位置偏移;其中,前述檢測用標記設於與前述加工對象物的搬送方向正交的寬度方向的兩端部,前述位置檢測手段在前述加工對象物上的被加工部分在前述加工區域停止時,具有:第一位置檢測手段,檢測設於前述寬度方向的一端部側的前述檢測用標記的位置;第二位置檢測手段,檢測設於前述寬度方向的另一端部側的另一個前述檢測用標記的位置;以及第三位置檢測手段,在前述被加工部分與相鄰於搬送方向的被加工部分在前述加工區域停止時,檢 測與前述第一位置檢測手段所檢測之相同的前述檢測用標記的位置;前述加工控制手段修正從前述位置檢測手段的檢測結果推導出之起因於伴隨間歇搬送前述加工對象物所致之相鄰於前述搬送方向的前述被加工部分間的相對停止位置偏移的加工位置偏移。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的光學加工裝置,其中前述加工控制手段將前述加工控制執行成在前述搬送方向鄰接的加工對象物上的兩個被加工部分互相鄰接或互相一部分重複。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的光學加工裝置,其中前述加工控制手段藉由基於前述位置檢測手段的檢測結果修正前述加工資料,修正前述加工位置偏移。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的光學加工裝置,其中前述加工控制手段基於前述位置檢測手段的檢測結果,將前述加工資料修正成照射前述加工光的被加工部分上的加工位置向前述搬送方向移動。
  5. 如申請專利範圍第3項或第4項所述的光學加工裝置,其中前述加工控制手段基於前述位置檢測手段的檢測結果,將前述加工資料修正成照射前述加工光的被加工部分上的加工位置向與前述搬送方向正交的方向移動。
  6. 如申請專利範圍第3項或第4項所述的光學加工裝置,其中前述加工控制手段基於前述位置檢測手段的檢測結果,將前述加工資料修正成照射前述加工光的被加工部分上的加工位置向與前述被加工面的法線方向平行之繞轉動軸轉動的方向移動。
  7. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的光學加工裝置,其中每當前述加工對象物上的被加工部分 藉由前述搬送手段的間歇搬送而在前述加工區域停止時,前述位置檢測手段都檢測設於該加工對象物上之檢測用標記的位置。
  8. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的光學加工裝置,其中前述光學照射手段具備:光學掃描手段,其向與前述加工對象物的被加工面平行的方向且與前述搬送方向正交的方向掃描來自前述光源的加工光;並且所述光學加工裝置具有:移動手段,其使前述光學照射手段的加工光射出部向與在前述加工對象物的被加工面上掃描該加工光的方向平行的方向移動。
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