WO2015129316A1 - マーキング装置およびパターン生成装置 - Google Patents

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WO2015129316A1
WO2015129316A1 PCT/JP2015/050866 JP2015050866W WO2015129316A1 WO 2015129316 A1 WO2015129316 A1 WO 2015129316A1 JP 2015050866 W JP2015050866 W JP 2015050866W WO 2015129316 A1 WO2015129316 A1 WO 2015129316A1
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marking
drawing pattern
unit
pattern
laser processing
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正則 田尾
岡部 均
友哉 中谷
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Toray Engineering Co Ltd
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Toray Engineering Co Ltd
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    • B23K26/402Removing material taking account of the properties of the material involved involving non-metallic material, e.g. isolators
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    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50Inorganic materials other than metals or composite materials

Definitions

  • the present invention relates to a marking device and a pattern generation device.
  • the marking device is a device that prints (marks) a predetermined shape such as a character, symbol, figure, or wiring pattern on a workpiece such as a semiconductor device, a liquid crystal display substrate, or an electronic component.
  • a laser marking device for converging a laser beam with a predetermined dot diameter and irradiating the surface of the work piece in a two-dimensional direction to mark characters or figures on the surface of the work piece has been proposed (for example, Patent Document 1).
  • a configuration of the laser marking device a configuration is also known in which one pulsed laser beam irradiated from one laser unit is processed by being distributed to a plurality of optical paths (for example, Patent Document 2).
  • JP 2005-66611 A Japanese Patent Laid-Open No. 2005-74479 JP 2009-285693 A
  • the requirement required for the marking device is that the processing accuracy is high, but in consideration of productivity, a reduction in work time is also required.
  • Patent Documents 1 to 3 have a problem that it is difficult to achieve both machining accuracy and shortening of work time.
  • Patent Document 1 has a problem that the processing accuracy and the reduction in work time are in a trade-off relationship.
  • Patent Document 2 the technique of distributing and marking a plurality of laser beams from a single laser light source to a plurality of optical paths reduces the working time compared to the case of marking using only one optical path.
  • machining accuracy cannot be improved, and there is a problem that there is no change in the point that the machining accuracy and the shortening of the working time are in a trade-off relationship.
  • Patent Document 3 in the structure of marking while changing the dot diameter irradiated from one laser light source, both the processing accuracy can be reduced to some extent and the work time can be shortened. In addition, fine setting changes of the laser optical system and laser output are required.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a marking device capable of simultaneously improving machining accuracy and shortening work time.
  • a first aspect of the present invention is a marking device for drawing a predetermined drawing pattern in a marking area set on a workpiece, and marking the workpiece with a first dot diameter.
  • a first marking portion to be performed a second marking portion for marking the workpiece with a second dot diameter smaller than the first dot diameter, and the drawing pattern at the first marking portion.
  • a marking apparatus comprising: a divided drawing pattern registration unit that divides and registers a first drawing pattern to be drawn and a second drawing pattern to be drawn by the second marking unit.
  • an overall drawing pattern registration unit for registering the entire drawing pattern to be marked by the marking device according to the first aspect as an overall drawing pattern, and the first drawing pattern from the whole drawing pattern.
  • a divided drawing pattern generation device including a divided drawing pattern generation unit that generates the second drawing pattern in a divided manner.
  • FIG. 1 is a block diagram of a marking device 1 according to an embodiment of the present invention, in which a thick line indicates a connection by a dedicated line, a waveform line indicates a connection by communication, a thin line indicates a connection by an I / O (input / output) port, and a dotted line Means an analog line connection.
  • a thick line indicates a connection by a dedicated line
  • a waveform line indicates a connection by communication
  • a thin line indicates a connection by an I / O (input / output) port
  • a dotted line Means an analog line connection.
  • FIG. 4 is a plan view showing an example of a drawing pattern 113 formed on a film 100.
  • FIG. It is a flowchart which shows the procedure of marking using the marking apparatus.
  • FIG. 7 is a plan view showing an example of a drawing pattern 113 formed on a film 100, and is an enlarged view of the vicinity of the wiring pattern 70 of FIG. It is an enlarged view of the area
  • FIG. 9 is a plan view showing an example of a first drawing pattern 115, corresponding to FIG.
  • FIG. 9 is a plan view illustrating an example of a second drawing pattern 117, corresponding to FIG. It is a detailed flowchart of S6 of FIG.
  • the marking device 1 a laser marking device that performs marking on the surface of the film 100 using a laser is illustrated.
  • the marking device 1 according to the present invention includes a plurality of marking portions. In this example, first and second marking portions are provided.
  • the illustrated marking device 1 includes two first laser processing units 3a and 3b as a first marking unit for marking a workpiece with a laser having a first dot diameter, and a first dot diameter.
  • Two second laser processing parts 5a and 5b are provided as second marking parts for marking a workpiece with a laser having a second dot diameter smaller than that of the laser beam.
  • the device PC7 shown in FIG. 2 operates together with a PLC (Programmable Logic Controller) 37 as a control device for controlling marking described later.
  • PLC Programmable Logic Controller
  • the apparatus PC7 has a control unit 6 and a storage unit 7a, and the storage unit 7a stores a drawing area which is information on the entire pattern shape to be marked, and the first laser processing units 3a and 3b.
  • the apparatus PC 7 operates as a divided drawing pattern registration unit that divides and registers a drawing pattern.
  • the apparatus PC7 performs the process of registering the drawing pattern and generating the first drawing pattern and the second drawing pattern by dividing the drawing pattern, so that the apparatus PC7 performs the entire drawing pattern registration unit and the division. It has a function as a drawing pattern generation unit.
  • the configuration of the marking device 1 will be described in more detail with reference to FIGS.
  • the marking device 1 has an unwinder 11 for unwinding a film 100 as a workpiece, and a winder 13 for unwinding the film 100 unwound from the unwinder 11. is doing.
  • the film 100 is obtained by forming a metal layer 103 on a base material 101 such as a polymer film, and the first laser processing portions 3 a and 3 b and the second laser processing are formed on the metal layer 103.
  • the irradiated portions are removed and a predetermined wiring pattern is formed.
  • a processing table as a relative moving unit that holds the marking area 203 (details will be described later) of the film 100 between the unwinder 11 and the winder 13 and below the film 100. 21 is provided.
  • the processing table 21 is driven by the drive unit 23 in directions parallel to the transport direction of the film 100, + x and ⁇ x in FIG. 1, and + z and ⁇ z that are parallel to the normal direction of the surface of the film 100. It is possible to move in the direction.
  • the processing table 21 has a movable distance in the + x and ⁇ x directions limited to the distance H in FIG. 1, and holding tables 25 for temporarily adsorbing and holding the film 100 at both ends of the movement limit. Is provided.
  • the holding table 25 can be moved in the directions of + z and ⁇ z in FIG. 1 by an actuator (not shown).
  • the processing table 21 adsorbs the film 100 at the time of marking, and prevents the position of the film 100 from being displaced by moving following the film 100 at the time of film conveyance.
  • the processing table 21 When the processing table 21 reaches the movement limit due to the conveyance of the film 100, the film 100 is temporarily sucked by the holding table 25, and the processing table 21 is separated from the film 100 to the upstream side (unwinder 11 side). Return the processing table to.
  • the first laser processing units 3a, 3b and the second laser processing units 5a, 5b are provided above the processing table 21, and further, alignment as an overlay deviation amount measuring unit for alignment correction described later.
  • a unit 27 is provided. As shown in FIG. 2, the alignment unit 27 is provided with an imaging unit 28 such as a CCD (Charge Coupled Device) camera as a reference mark imaging unit.
  • CCD Charge Coupled Device
  • the first laser processing units 3a and 3b are fixed, but the second laser processing units 5a and 5b are provided with a driving stage 29 such as an XY ⁇ stage or a UVW stage as a marking position correction unit.
  • the second laser processing units 5a and 5b can move relative to the film 100 and the first laser processing units 3a and 3b in the horizontal (XY) direction and the rotation ( ⁇ ) direction with the z direction as the rotation axis. It has become.
  • the marking device 1 has a laser power meter 33 and a converter 35 for measuring the output of the laser.
  • the device PC7 is a computer that drives and controls each component of the marking device 1.
  • the device PC7 is provided with a monitor 8 and a keyboard 10 for operating the device PC7 as input / output devices. These input / output devices may be tablet-type input / output devices.
  • the apparatus PC7 controls the processing table 21 (and the unwinder 11 and the winder 13) to move the first laser processing units 3a and 3b and the second laser processing units 5a and 5b relative to the film 100. It also has a function as a movement marking control unit that performs marking while moving. Furthermore, as described above, in this embodiment, the apparatus PC 7 and the PLC 37 operate as a control apparatus that controls marking described later. More specifically, the apparatus PC7 uses the laser processing conditions (laser current value, laser oscillation frequency, galvano scanning speed, conveyance speed of the processing table 21) of the first laser processing units 3a, 3b and the second laser processing units 5a, 5b.
  • laser processing conditions laser current value, laser oscillation frequency, galvano scanning speed, conveyance speed of the processing table 21
  • the conveyance distance of the processing table 21, the conditions of the alignment unit 27, the conditions of the laser power meter 33, the layout of the laser processing, the accuracy correction data of the laser processing, and the first laser processing units 3a, 3b and the second laser processing unit In addition to mainly performing processing instruction control related to 5a and 5b, it also plays a role of transmitting information (processing completion trigger) indicating that processing is completed to the PLC 37.
  • the PLC 37 controls the operation of the processing table 21, the operation of the holding table 25, the control of the holding table 25 of the processing table 21 and the vacuum suction and release of the suction, the operation of a dust collector (not shown), a laser chiller, a table nip, etc
  • first laser processing units 3a, 3b, second laser processing units 5a, 5b, unwinder 11, winder 13, processing table 21, holding table 25, alignment unit 27, drive stage 29, laser power meter 33 (converter 35) is connected via a PLC (Programmable Logic Controller) 37.
  • PLC Programmable Logic Controller
  • the illustrated first laser processing units 3a and 3b, second laser processing units 5a and 5b are in the direction in which the first laser processing units 3a and 3b and the second laser processing units 5a and 5b are in the transport direction of the film 100. It is arranged in parallel (perpendicular to the conveying direction).
  • the regions (marking area 203) for marking at one time on the film 100 are rough processing regions 103a and 103b processed by the first laser processing units 3a and 3b and the second laser processing unit 5a as shown in FIG. 5b is divided into four finely processed regions 105a and 105b to be processed.
  • the marking area 203 is drawn by the first drawing pattern (2 regions) drawn by the first laser processing units 3a and 3b and the second drawing pattern (2 regions) drawn by the second laser processing units 5a and 5b (The information of the pattern divided into (2 areas) needs to be registered in the apparatus PC 7 in advance.
  • the first laser processing unit 3a is provided on a light source 51 that emits a laser such as a YAG (Yttrium Aluminum Garnet) laser, and on the optical path of the laser emitted from the light source, and adjusts the dot diameter of the laser Adjustment of the focal point in the Z-axis (see FIG. 5) direction of the laser incident from the corner mirrors 55 and 57 and the corner mirrors 57 for changing the direction of the laser beam transmitted through the beam expander 53.
  • the laser irradiated with a predetermined output from the light source 51 is adjusted to a predetermined dot diameter by the beam expander 53, and irradiated by the Z scanner 59, the objective lens 61, and the XY galvano scanner 63.
  • the position coordinates and the focal point at that position are adjusted, and a desired position on the film 100 is irradiated with the first dot diameter 303.
  • the dot diameter can be varied by adjusting the Z scanner 59, the objective lens 61, and the like.
  • the present invention adjusts the plurality of laser processing portions so that lasers with different dot diameters have substantially the same energy on the film 100.
  • the output of the first laser processing units 3a and 3b is 11 watts, and the repetition frequency is 40 kHz.
  • the second laser processing units 5a and 5b differ from the first laser processing units 3a and 3b only in that the laser is irradiated with the second dot diameter 304.
  • the size of the second dot diameter 304 is not particularly limited as long as it is smaller than the first dot diameter.
  • the diameter of the first dot diameter 303 and the diameter of the second dot diameter 304 are not limited.
  • the ratio is about 4: 1.
  • the output of the second laser processing units 5a and 5b is 2 watts, and the repetition frequency is 40 kHz.
  • the drawing pattern 113 in the rectangular marking area 203 is provided with 16 wiring patterns 70, and further, alignment confirmation reference marks 71 for alignment are provided at the four corners of the marking area 203. ing.
  • the apparatus PC7 (the control unit 6) of the marking apparatus 1 determines whether or not the drawing pattern 113 and the first drawing pattern and the second drawing pattern corresponding to the drawing pattern are registered in the storage unit 7a (see FIG. 7 (S1), if registered, marking (pattern drawing) is performed according to the registered pattern (S2 in FIG. 7).
  • the control unit 6 of the apparatus PC 7 When the first drawing pattern and the second drawing pattern are not registered, the control unit 6 of the apparatus PC 7 generates and registers the first drawing pattern and the second drawing pattern (divided drawing pattern) according to the following procedure.
  • the apparatus PC7 is used as a divided drawing pattern generation unit (or divided drawing pattern generation apparatus) for generating a divided drawing pattern.
  • the drawing pattern is produced not by the apparatus PC7 but by another computer (pattern generation apparatus). ) May be used.
  • control unit 6 of the apparatus PC 7 reads pattern shape data such as CAD data corresponding to the drawing pattern (S3 in FIG. 7).
  • control unit 6 of the apparatus PC 7 converts the read CAD data into Gerber data (S4 in FIG. 7).
  • the control unit 6 of the apparatus PC 7 divides the Gerber data into a plurality of regions corresponding to the number of laser processing units (S5 in FIG. 7).
  • the way of division and the shape of the region are the same as in FIG. That is, since the marking device 1 has four laser processing parts, the first laser processing parts 3a and 3b and the second laser processing parts 5a and 5b, the Gerber data is divided into four regions.
  • control unit 6 of the apparatus PC 7 generates and registers the first drawing pattern and the second drawing pattern from the divided areas and registers them (S6 in FIG. 7).
  • the first laser processing units 3a and 3b for drawing the first drawing pattern have a larger laser dot diameter at the time of drawing than the second laser processing units 5a and 5b for drawing the second drawing pattern. Since a large area can be drawn at high speed, an area that can be drawn with the first dot diameter 303 is basically set as a first drawing pattern.
  • a second drawing pattern is set as a region that complements a region that is not drawn with the first dot diameter 303.
  • Such areas include areas as shown in FIGS. 8 and 9.
  • the regions 305, 306, 307, and 309 smaller than D are subjected to the first laser processing. Since the portions 3a and 3b cannot be drawn, the second drawing pattern drawn by the second laser processing portions 5a and 5b having the second dot diameter 304 is set.
  • FIG. 10 shows the first drawing pattern 115 generated in this way
  • FIG. 11 shows the second drawing pattern 117.
  • the above is the method of dividing the drawing pattern into the first drawing pattern and the second drawing pattern.
  • the marking apparatus 1 can simultaneously improve the processing accuracy and shorten the working time by accurately drawing the portion that requires the processing by the laser processing unit having a small dot diameter.
  • the marking device 1 (PLC 37 of the device PC7) drives the unwinder 11 and the winder 13 with a motor or the like (not shown), and the marking area of the film 100 at a position where the first laser processing units 3a and 3b can draw.
  • the film 100 is conveyed so that 203 is arranged (S11 in FIG. 12).
  • the processing table 21 moves under the control of the PLC 37 while adsorbing and holding the lower surface of the marking area 203.
  • the PLC 37 transmits information (movement completion trigger) indicating that the movement is completed and position information of the machining table 21 to the apparatus PC7.
  • the apparatus PC 7 that has received the movement completion trigger and the position information of the processing table 21 matches the position information from the processing layout of the storage unit 7 a based on the position information of the processing table 21 (first drawing pattern). ) Is selected, and processing is instructed to the first laser processing units 3a and 3b (laser processing unit PC39) based on the selected processing layout.
  • the first laser processing units 3a and 3b perform patterning by irradiating the rough processing regions 103a and 103b with laser based on the first drawing pattern (S12 in FIG. 12).
  • the reference mark 71 for position confirmation is drawn in the rough processing regions 103a and 103b by the first laser processing units 3a and 3b.
  • the position confirmation reference mark 71 depicted by the first laser processing parts 3a and 3b is referred to as a first position confirmation reference mark 73.
  • the apparatus PC 7 transmits information (machining completion trigger) indicating that the machining is completed to the PLC 37.
  • the PLC 37 that has received the processing completion trigger drives the unwinder 11 and the winder 13 with a motor or the like (not shown), and the regions corresponding to the previous rough processing regions 103a and 103b are the next micro-processing regions 105a and 105b.
  • the film 100 is conveyed in the direction of + x to a position overlapping with (S13 in FIG. 12).
  • the processing table 21 also moves following the conveyance while adsorbing and holding the lower surface of the marking area 203.
  • the PLC 7 uses the alignment unit 27 to image the first position confirmation reference mark 73 moved to the microfabrication regions 105a and 105b by the imaging unit 28, and causes the alignment unit 27 to calculate the position shift. It is determined whether or not the positional deviation is within an allowable range. If the positional deviation is not within the allowable range, alignment correction is performed (S14 in FIG. 12, FIG. 13A). The alignment correction is performed, for example, by the PLC 7 controlling the drive stage 29 to correct the positions of the second laser processing units 5a and 5b. When the alignment correction is finished or the calculation of the position deviation is finished (when the position deviation is within an allowable range), the PLC 7 obtains information (alignment completion trigger) indicating that the alignment is completed and the position information of the processing table 21. It transmits to apparatus PC7.
  • information alignment completion trigger
  • the apparatus PC7 that has received the alignment completion trigger and the position information of the processing table 21 is based on the position information of the processing table 21 and the first drawing pattern and the first drawing pattern that match the position information from the processing layout of the storage unit 7a.
  • Two drawing patterns are selected, and processing is instructed to the first laser processing units 3a and 3b and the second laser processing units 5a and 5b (laser processing unit PC39) based on the selected drawing pattern.
  • the first laser processing units 3a and 3b and the second laser processing units 5a and 5b that have received the instructions are divided into rough processing regions 103a and 103b and fine processing regions 105a and 105b based on the first drawing pattern and the second drawing pattern. Patterning is performed by laser irradiation (S15 in FIG. 12, FIG. 13B).
  • the second drawing pattern is formed in the microfabrication regions 105a and 105b so as to overlap the region where the first drawing pattern is formed in S12, and the entire drawing pattern is drawn.
  • the first laser processing units 3a and 3b depict the first position confirmation reference marks 73 in the rough processing regions 103a and 103b, similarly to S12.
  • the second laser processing parts 5a and 5b also draw the position confirmation reference marks 71 in the micro-processed areas 105a and 105b.
  • the reference mark 71 for position confirmation depicted by the second laser processing parts 5a and 5b is referred to as a second reference mark 75 for position confirmation.
  • the first position confirmation reference mark 73 and the second position confirmation reference mark 75 are drawn so as to overlap with the place where the position confirmation reference mark 71 is to be drawn. .
  • the apparatus PC 7 transmits a machining completion trigger to the PLC 37.
  • the PLC 37 that has received the processing completion trigger uses the alignment unit 27 to image the portion where the first position confirmation reference mark 73 and the second position confirmation reference mark 75 are overlapped by the imaging unit 28, as shown in FIG.
  • the alignment unit 27 measures the relative displacement G between the first position confirmation reference mark 73 and the second position confirmation reference mark 75. If the positional deviation G is not within the allowable range, alignment correction is performed (S16 in FIG. 12, FIG. 13C).
  • As a specific alignment correction method there is a method of correcting the laser irradiation condition using the laser processing unit PC39 in addition to the method described in S14.
  • the PLC 37 of the marking device 1 determines whether or not the position of the processing table 21 is at the movement limit on the downstream side (winder 13 side) (S17 in FIG. 12). If not, the process returns to S13.
  • the marking device 1 When the position of the machining table 21 is at the downstream movement limit, the marking device 1 needs to return the machining table 21 to the upstream side (unwinder 11 side), and therefore moves the machining table 21 according to the following procedure.
  • the PLC 37 of the marking device 1 moves the holding table 25 in the + z direction by using an actuator (not shown) or the like, and sucks and holds the film 100 (S18 in FIG. 12, FIG. 13 (d)).
  • the PLC 37 of the marking device 1 releases the adsorption of the film 100 by the processing table 21, and moves the processing table 21 in the -z direction using the driving unit 23 to separate it from the film 100 (S19 in FIG. 12, FIG. 14 (a)).
  • the PLC 37 of the marking device 1 uses the drive unit 23 to move the processing table 21 in the -x direction and moves it upstream (S20 in FIG. 12, FIG. 14 (b)).
  • the PLC 37 of the marking device 1 uses the drive unit 23 to move the processing table 21 in the + z direction to contact the film 100 again, thereby attracting the film 100 (S21 in FIG. 12, FIG. 14 (c)). .
  • the PLC 37 of the marking device 1 releases the suction of the holding table 25 to the film 100, moves the holding table 25 in the direction of ⁇ z, and pulls it away from the film 100 (S22 in FIG. 12, FIG. 14 (d)). .
  • the processing table 21 since the processing table 21 always holds the marking area 203 by suction from below, the positional deviation of the film 100 at the time of marking can be minimized.
  • the marking device 1 includes the first laser processing units 3a and 3b as the first marking units for marking the workpiece with the first dot diameter 303, and the first laser processing units 3a and 3b.
  • the second laser processing units 5a and 5b serving as second marking units for marking the workpiece with the second dot diameter 304 smaller than the dot diameter and the drawing pattern are drawn by the first laser processing units 3a and 3b.
  • It has apparatus PC7 as a division
  • the marking device 1 can simultaneously improve processing accuracy and shorten work time.
  • the marking device 1 is exemplified by a device that performs marking using a laser.
  • the present invention is not limited to this, and any device that can mark a workpiece is used.
  • an apparatus for marking using a coating apparatus such as an inkjet or a dispenser may be used.
  • the alignment correction is performed every time the film 100 is moved.
  • the conditions for performing the alignment correction are not limited to this, and each time the film is moved several times, the alignment correction is performed. You may perform alignment correction on various conditions, such as after progress, or after a new drawing pattern is registered.
  • marking is performed by arranging the first laser processing units 3a and 3b and the second laser processing units 5a and 5b in parallel two by two, but each one or three or more You may arrange a laser processing part.
  • the film 100 is moved and the second laser processing units 5a and 5b perform the second drawing.
  • the drawing pattern is drawn, the first drawing pattern and the second drawing pattern may be drawn simultaneously. That is, the drawing may be performed without dividing the processing region into the rough processing region and the fine processing region.
  • the marking object (workpiece) to which the present invention can be applied is not limited to a long sheet such as the film 100, but a rectangular substrate such as a glass plate or a printed board, or a circular substrate such as a semiconductor wafer or a glass wafer. Etc. can be illustrated.

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Abstract

加工精度の向上と作業時間の短縮を同時に実現可能なマーキング装置を提供する。具体的には、マーキング装置1は、第1のドット径で被加工物にマーキングを行う第1マーキング部としての第1レーザ加工部3a、3bと、前記第1のドット径よりもドット径が小さい第2のドット径で前記被加工物にマーキングを行う第2マーキング部としての第2レーザ加工部5a、5bと、描画パターンを、第1レーザ加工部3a、3bで描画する第1描画パターンおよび第2レーザ加工部5a、5bで描画する第2描画パターンに分割して登録する、分割描画パターン登録部としての装置PC7を有している。

Description

マーキング装置およびパターン生成装置
 本発明は、マーキング装置およびパターン生成装置に関する。
 マーキング装置は半導体デバイスや液晶ディスプレイ用基板、電子部品等の被加工物に文字、記号、図形、配線パターン等の所定の形状を印字(マーキング)する装置である。
 具体的なマーキング装置としては、レーザ光を所定のドット径で収束させて被加工物の表面に照射しつつ2次元方向に走査し、被加工物の表面に文字や図形をマーキングするレーザマーキング装置が提案されている(例えば、特許文献1)。
 また、レーザマーキング装置の構成としては、1台のレーザユニットから照射される1本のパルスレーザ光を、複数の光路に振り分けて加工を行う構成も知られている(例えば、特許文献2)。
 さらに、レーザマーキング装置の構成としては、レーザ印字をする際にドット径を小さく変更して、線幅が細くサイズの小さい微小印字が可能な構成も提案されている(例えば、特許文献3)。
特開2005-66611号公報 特開2005-74479号公報 特開2009-285693号公報
 ここで、マーキング装置に求められる要件としては加工精度が高いことが挙げられるが、生産性を考慮すると作業時間の短縮も要求される。
 しかしながら、特許文献1~3に示す技術では加工精度と作業時間の短縮の両立が困難であるという問題があった。
 具体的には、特許文献1に示すような技術では、マーキングに用いるレーザのドット径が大きくなるほど、作業時間が短縮されるものの、微細なパターン描画ができなくなるため、加工精度が悪くなるという問題があった。一方、マーキングに用いるドット径が小さくなるほど、微細なパターン描画ができるため、加工精度が向上するものの、加工時間が長くなるため、作業時間の短縮が困難であるという問題があった。
 即ち、特許文献1に示す技術では、加工精度と作業時間の短縮がトレードオフの関係になるという問題があった。
 また、特許文献2に示すように、1つのレーザ光源から複数のレーザ光を複数の光路に振り分けてマーキングする技術では、1つの光路のみを用いてマーキングする場合と比べて作業時間を短縮することができるが、加工精度を向上させることはできないという問題があり、また加工精度と作業時間の短縮がトレードオフの関係になる点に変わりはないという問題があった。
 さらに、特許文献3に示すように、1つのレーザ光源から照射されるドット径を変更しながらマーキングする構造では、ある程度の加工精度と作業時間の短縮の両立は図れるものの、ドット径の変更のためにレーザの光学系やレーザ出力の微細な設定変更が必要となる。
 そのため、ドット径の変更にこれらの設定変更を逐次追従させるのは困難であり、加工精度が十分に向上しないという問題があった。
 このように、特許文献1~3に記載されたマーキング装置はいずれも問題を抱えており、加工精度の向上と作業時間の短縮を同時に実現可能な技術はないのが現状であった。
 本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は加工精度の向上と作業時間の短縮を同時に実現可能なマーキング装置を提供することにある。
 上記した課題を解決するため、本発明の第1の態様は、被加工物に設定したマーキングエリアに所定の描画パターンを描画するマーキング装置において、第1のドット径で前記被加工物にマーキングを行う第1マーキング部と、前記第1のドット径よりもドット径が小さい第2のドット径で前記被加工物にマーキングを行う第2マーキング部と、前記描画パターンを、前記第1マーキング部で描画する第1描画パターンおよび前記第2マーキング部で描画する第2描画パターンに分割して登録する、分割描画パターン登録部と、を有することを特徴とするマーキング装置である。
 本発明の第2の態様は、第1の態様に記載のマーキング装置でマーキングする全体の前記描画パターンを全体描画パターンとして登録する全体描画パターン登録部と、前記全体描画パターンから前記第1描画パターンおよび前記第2描画パターンを分割生成する分割描画パターン生成部を備えた、分割描画パターン生成装置である。
 本発明によれば、加工精度の向上と作業時間の短縮を同時に実現可能なマーキング装置を提供することができる。
本発明の一実施形態に係るマーキング装置1の概略構成を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るマーキング装置1のブロック図であって、太線は専用線による接続を、波形の線は通信による接続を、細線はI/O(入出力)ポートによる接続を、点線はアナログ回線による接続を意味している。 本発明の一実施形態に係るフィルム100の断面図である。 本発明の一実施形態に係るフィルム100上のマーキングエリア203を示す平面図である。 第1レーザ加工部3aの概略構成を示す斜視図である。 フィルム100上に形成する描画パターン113の例を示す平面図である。 マーキング装置1を用いたマーキングの手順を示すフロー図である。 フィルム100上に形成する描画パターン113の例を示す平面図であって、図6の配線パターン70近傍を拡大した図である。 図8の領域Aの拡大図である。 第1描画パターン115の例を示す平面図であって、図8に対応した図である。 第2描画パターン117の例を示す平面図であって、図8に対応した図である。 図7のS6の詳細なフロー図である。 本発明の一実施形態に係るマーキング装置1の加工テーブル21の周囲の側面図であって、図12の各フローに対応する図である。 本発明の一実施形態に係るマーキング装置1の加工テーブル21の周囲の側面図であって、図12の各フローに対応する図である。 第1位置確認用基準マーク73および第2位置確認用基準マーク75の例を示す平面図である。
 以下、図面を参照して本発明に好適な実施形態を詳細に説明する。
 まず、図1および図2を参照して本実施形態に係るマーキング装置1の構成について説明する。
 ここではマーキング装置1として、フィルム100の表面にレーザを用いてマーキングを行うレーザマーキング装置が例示されている。図からも明らかな通り、本発明に係るマーキング装置1は、複数のマーキング部を備えている。この例では、第1及び第2のマーキング部が設けられている。
 具体的には、図示されたマーキング装置1は、第1のドット径のレーザで被加工物にマーキングを行う第1マーキング部として2つの第1レーザ加工部3a、3bと、第1のドット径よりもドット径が小さい第2のドット径のレーザで被加工物にマーキングを行う第2マーキング部として2つの第2レーザ加工部5a、5bとを備えている。更に、図2に示された装置PC7はPLC(Programmable Logic Controller)37と共に、後述するマーキングを制御する制御装置として動作する。
 このうち、装置PC7は制御部6と記憶部7aとを有し、記憶部7aはマーキングする全体のパターン形状の情報である描画パターンを格納する格納領域12と、第1レーザ加工部3a、3bで描画する第1描画パターンを格納する第1の部分格納領域14および第2レーザ加工部5a、5bで描画する第2描画パターンを格納する第2の部分格納領域16を有している。このように、記憶部7aには、全体の描画パターンを第1及び第2の部分格納領域14及び16に分割して登録している。このため、装置PC7は、描画パターンを分割して登録しておく分割描画パターン登録部として動作する。
 このように、本実施形態では描画パターンの登録、および描画パターンを分割して第1描画パターンおよび第2描画パターンを生成する処理を装置PC7が行うため、装置PC7が全体描画パターン登録部および分割描画パターン生成部としての機能を有している。 図1~5を参照して、マーキング装置1の構成について、さらに詳細に説明する。
 図1および図2に示すように、マーキング装置1は被加工物としてのフィルム100を巻き出す巻出器11と、巻出器11から巻き出されたフィルム100を巻き取る巻取器13を有している。
 フィルム100はここでは図3に示すように、高分子フィルム等の基材101上に金属層103を形成したものであり、金属層103上に第1レーザ加工部3a、3bおよび第2レーザ加工部5a、5bからレーザを選択的に照射することにより、照射を受けた部分が除去されて所定の配線パターンが形成される。
 一方、マーキング装置1において、巻出器11と巻取器13の間で、かつフィルム100の下方には、フィルム100のマーキングエリア203(詳細は後述)を吸着保持する相対移動部としての加工テーブル21が設けられている。加工テーブル21は駆動部23により、フィルム100の搬送方向に平行な向きである、図1の+x、-xの向き、およびフィルム100の面の法線方向に平行な向きである+z、-zの向きに移動可能である。
 一方、加工テーブル21は+x、-xの向きへの移動可能距離が図1の距離Hに制限されており、移動限界の両端には、フィルム100を一時的に吸着・保持する保持テーブル25が設けられている。保持テーブル25は図示しないアクチュエータによって図1の+z、-zの向きに移動可能である。
 詳細は後述するが、加工テーブル21はマーキング時にフィルム100を吸着することともに、フィルム搬送時にはフィルム100に追従して移動することによりフィルム100の位置ズレを防止する。
 また、加工テーブル21がフィルム100の搬送により移動限界に到達した場合は、一時的に保持テーブル25でフィルム100を吸着し、加工テーブル21をフィルム100から切り離して上流側(巻出器11側)に加工テーブルを戻す。
 さらに、加工テーブル21の上方には第1レーザ加工部3a、3bおよび第2レーザ加工部5a、5bが設けられており、さらに、後述するアライメント補正のための重ね合わせずれ量測定部としてのアライメントユニット27が設けられている。図2に示すように、アライメントユニット27には、基準マーク撮像部としてのCCD(Charge Coupled Device)カメラ等の撮像部28が設けられている。
 また、マーキング装置1では第1レーザ加工部3a、3bは固定されているが、第2レーザ加工部5a、5bにはマーキング位置補正部としてのXYθステージやUVWステージ等の駆動ステージ29が設けられており、フィルム100および第1レーザ加工部3a、3bに対して第2レーザ加工部5a、5bが、水平(XY)方向及びz方向を回転軸とする回転(θ)方向に相対移動可能になっている。
 さらに、マーキング装置1はレーザの出力を測定するレーザパワーメータ33および変換器35を有している。
 装置PC7はマーキング装置1の各構成要素を駆動制御するコンピュータであり、装置PC7には、当該装置PC7を操作するためのモニタ8、キーボード10が入出力装置として設けられている。これら入出力装置はタブレット型の入出力装置であっても良い。
 また、装置PC7は加工テーブル21(および巻出器11、巻取器13)を制御してフィルム100に対して第1レーザ加工部3a、3bと第2レーザ加工部5a、5bを相対的に移動させながらマーキングを行う移動マーキング制御部としての機能も有している。 さらに、上記の通り、本実施形態では、装置PC7とPLC37が後述するマーキングを制御する制御装置として動作する。より具体的には、装置PC7は第1レーザ加工部3a、3bおよび第2レーザ加工部5a、5bのレーザ加工条件(レーザ電流値、レーザ発振周波数、ガルバノ走査速度、加工テーブル21の搬送速度、加工テーブル21の搬送距離、アライメントユニット27の条件、レーザパワーメータ33の条件、レーザ加工のレイアウト、レーザ加工の精度補正データ)の設定と、第1レーザ加工部3a、3bと第2レーザ加工部5a、5bに関わる加工指示制御等を主に行う他、加工が完了したことを意味する情報(加工完了トリガー)をPLC37に送信する役割も担う。
 また、PLC37は加工テーブル21の動作の制御、保持テーブル25の動作の制御、加工テーブル21およびの保持テーブル25真空吸着および吸着の解除の制御、図示しない集塵機、レーザ用チラー、テーブルニップ等の動作制御、レーザのメカシャッターの開閉動作の制御等の、第1レーザ加工部3a、3bおよび第2レーザ加工部5a、5b以外の構成の動作の制御を行う他、動作の制御が完了したことを示す情報(トリガー)を装置PC7に送信する役割も担う。
 装置PC7と第1レーザ加工部3a、3b、第2レーザ加工部5a、5b、巻出器11、巻取器13、加工テーブル21、保持テーブル25、アライメントユニット27、駆動ステージ29、レーザパワーメータ33(変換器35)はPLC(Programmable Logic Controller)37を介して接続されている。
 なお、図示された第1レーザ加工部3a、3b、第2レーザ加工部5a、5bは第1レーザ加工部3a、3b同士、および第2レーザ加工部5a、5b同士がフィルム100の搬送方向に対して並列(搬送方向と直角方向)に配置されている。
 そのため、フィルム100において一度にマーキングを行う領域(マーキングエリア203)は、図4に示すように、第1レーザ加工部3a、3bが加工する粗加工領域103a、103b、および第2レーザ加工部5a、5bが加工する微細加工領域105a、105bの4つに分けられる。
 これにより、マーキングを行う際には、マーキングエリア203を第1レーザ加工部3a、3bが描画する第1描画パターン(2領域)および第2レーザ加工部5a、5bで描画する第2描画パターン(2領域)に分割したパターンの情報を装置PC7に予め登録しておく必要がある。
 ここで、図5を参照して第1レーザ加工部3a、3bの構成および動作の概略について説明する。
 なお、第1レーザ加工部3bおよび第2レーザ加工部5a、5bの構成は第1レーザ加工部3aの構成と同様であるため、説明を省略する。
 図5に示すように、第1レーザ加工部3aは、YAG(Yttrium Aluminum Garnet)レーザ等のレーザを照射する光源51、光源から照射されたレーザの光路上に設けられ、レーザのドット径を調整するレンズであるビームエキスパンダ53、ビームエキスパンダ53を透過したレーザの方向を変えるためのコーナーミラー55、57、コーナーミラー57から入射されたレーザのZ軸(図5参照)方向の焦点の調整を行うZスキャナ59および対物レンズ61、対物レンズ61を透過した光のX軸およびY軸方向座標を調整するXYガルバノスキャナ63、およびこれらの構成要素の動作を制御するレーザ加工ユニットPC39を有している。
 即ち、第1レーザ加工部3aでは、光源51から所定の出力で照射されたレーザがビームエキスパンダ53で所定のドット径に調整され、Zスキャナ59、対物レンズ61、XYガルバノスキャナ63で照射する位置座標およびその位置での焦点を調整されて、第1のドット径303でフィルム100の所望の位置に照射される。一般に、Zスキャナ59、対物レンズ61等を調整することによって、ドット径を可変することができる。しかしながら、光学系を時分割的に調整することによってドット径を調整した場合、フィルム100のビームのエネルギが不均一になってしまい、マーキングの品質が劣化してしまうという事実が判明した。このため、本発明は、異なるドット径のレーザがフィルム100上で実質的に等しいエネルギとなるように、複数のレーザ加工部を調整している。この実施形態における第1レーザ加工部3a、3bの出力は11ワットであり、繰り返し周波数は40kHzである。
 他方、第2レーザ加工部5a、5bは第2のドット径304でレーザを照射する点のみが第1レーザ加工部3a、3bと異なる。第2のドット径304は第1のドット径よりも小さいドット径であれば大きさは特に限定されるものではないが、例えば第1のドット径303の直径と第2のドット径304の直径の比率は4:1程度である。この例では、第2レーザ加工部5a、5bの出力は2ワットであり、繰り返し周波数は40kHzである。
 以上が第1レーザ加工部3aの構成および動作の概略である。
 次に、マーキング装置1を用いたマーキングの手順について、図6~図15を参照して説明する。
 まず、以下の説明においてフィルム100上に形成する描画パターンの例を、図6を参照して説明する。
 図6に示すように、矩形のマーキングエリア203内の描画パターン113には、配線パターン70が16個設けられ、さらにマーキングエリア203の4つの隅にアライメント用の位置確認用基準マーク71が設けられている。
 次に、マーキングの手順について説明する。
 まず、マーキング装置1の装置PC7(の制御部6)は、描画パターン113および描画パターンに対応する第1描画パターン、第2描画パターンが記憶部7aに登録されているか否かを判断し(図7のS1)、登録されている場合は登録されたパターンに従ってマーキング(パターンの描画)を行う(図7のS2)。
 第1描画パターンおよび第2描画パターンが登録されていない場合は、装置PC7の制御部6は以下の手順に従って第1描画パターンおよび第2描画パターン(分割描画パターン)を生成して登録する。なお、ここでは分割描画パターンを生成する分割描画パターン生成部(あるいは分割描画パターン生成装置)として装置PC7を使用しているが、描画パターンの作製は装置PC7ではなく、他のコンピュータ(パターン生成装置)を用いて行ってもよい。
 まず、装置PC7の制御部6は描画パターンに対応するCADデータ等のパターン形状のデータを読み込む(図7のS3)。
 次に、装置PC7の制御部6は読み込んだCADデータをガーバーデータに変換する(図7のS4)。
 次に、装置PC7の制御部6はガーバーデータをレーザ加工部の数に対応する複数の領域に分割する(図7のS5)。分割の仕方および領域の形状は図4と同じである。即ち、マーキング装置1は第1レーザ加工部3a、3bおよび第2レーザ加工部5a、5bの4つのレーザ加工部を有しているため、ガーバーデータを4つの領域に分割する。
 次に、装置PC7の制御部6は分割した領域から、第1描画パターンおよび第2描画パターンを分割生成し、登録する(図7のS6)。
 ここで、描画パターンを第1描画パターンおよび第2描画パターンに分割する方法について説明する。
 前述のように、第1描画パターンを描画する第1レーザ加工部3a、3bは、第2描画パターンを描画する第2レーザ加工部5a、5bよりも、描画の際のレーザのドット径が大きく、大面積を高速で描画できるため、まず、第1のドット径303で描画可能な領域は基本的に第1描画パターンとして設定される。
 一方で、第1のドット径303で描画されない領域を補完する領域として、第2描画パターンが設定される。
 このような領域としては、図8および図9に示すような領域が挙げられる。
 まず、図8に示すような描画パターン113があり、第1のドット径303の直径がDである場合、Dよりも小さい(幅の狭い)領域305、306、307、309は第1レーザ加工部3a、3bでは描画できないため、第2のドット径304を有する第2レーザ加工部5a、5bで描画する第2描画パターンとして設定される。
 また、図8に示すように、Dよりも大きい領域内であっても、レーザのドット形状は平面形状が円形であるため、描画パターンの輪郭313と第1描画パターンの間には一定の隙間315が生じる。この隙間も第2描画パターンとして設定される。さらに、図9に示すように、描画パターンの角部311においても第1のドット径303では描画できない領域が生じるため、この領域も第2描画パターンとして設定される。
 このようにして生成された第1描画パターン115を図10に、第2描画パターン117を図11に示す。
 以上が描画パターンを第1描画パターンおよび第2描画パターンに分割する方法である。
 このように、個別に光源を有し、ドット径の異なる複数のレーザ加工部を用い、大面積を加工する必要がある部分をドット径の大きい方のレーザ加工部で高速描画し、微細な加工を要する部分をドット径の小さいレーザ加工部で精密に描画することにより、マーキング装置1は加工精度の向上と作業時間の短縮を同時に実現できる。
 次に、描画パターンの描画方法(図7のS2)について、図12~図15を参照して、より詳細に説明する。
 まず、マーキング装置1(の装置PC7のPLC37)は巻出器11および巻取器13を図示しないモータ等で駆動し、第1レーザ加工部3a、3bが描画可能な位置にフィルム100のマーキングエリア203が配置されるようにフィルム100を搬送する(図12のS11)。この際、加工テーブル21はPLC37の制御を受けて、マーキングエリア203の下面を吸着保持しつつ、移動する。加工テーブル21の移動が完了すると、PLC37は移動が完了したことを意味する情報(移動完了トリガー)及び加工テーブル21の位置情報を装置PC7に送信する。
 次に、移動完了トリガー及び加工テーブル21の位置情報を受信した装置PC7は、加工テーブル21の位置情報に基づき、記憶部7aが有する加工レイアウトの中から位置情報に一致するもの(第1描画パターン)を選択し、選択した加工レイアウトに基づき第1レーザ加工部3a、3b(のレーザ加工ユニットPC39)に加工を指示する。指示を受けた第1レーザ加工部3a、3bは、第1描画パターンに基づき、粗加工領域103a、103bにレーザを照射し、パターニングを行う(図12のS12)。この際、位置確認用基準マーク71が、第1レーザ加工部3a、3bによって粗加工領域103a、103bに描写される。ここでは、第1レーザ加工部3a、3bが描写した位置確認用基準マーク71を第1位置確認用基準マーク73と称する。加工が完了すると、装置PC7は加工が完了したことを意味する情報(加工完了トリガー)をPLC37に送信する。
 次に、加工完了トリガーを受信したPLC37は巻出器11および巻取器13を図示しないモータ等で駆動し、先の粗加工領域103a、103bに対応する領域が次の微細加工領域105a、105bに重なる位置まで+xの向きにフィルム100を搬送する(図12のS13)。この際、加工テーブル21も搬送に追従してマーキングエリア203の下面を吸着保持しつつ、移動する。
 次に、PLC7は、はアライメントユニット27を用い、撮像部28で微細加工領域105a、105bに移動した第1位置確認用基準マーク73を撮像して、アライメントユニット27に位置ズレを計算させ、その位置ズレが許容範囲か否かを判断し、ズレが許容範囲でない場合はアライメント補正を行う(図12のS14、図13(a))。アライメント補正は、例えばPLC7が駆動ステージ29制御して第2レーザ加工部5a、5bの位置を補正することにより行う。アライメント補正が終了するか、(位置ズレが許容範囲の場合は)位置ズレの計算が終了すると、PLC7は、アライメントが完了したことを意味する情報(アライメント完了トリガー)および加工テーブル21の位置情報を装置PC7に送信する。
 次に、アライメント完了トリガー及び加工テーブル21の位置情報を受信した装置PC7は、加工テーブル21の位置情報に基づき、記憶部7aが有する加工レイアウトの中から位置情報に一致する第1描画パターンおよび第2描画パターンを選択し、選択した描画パターンに基づき第1レーザ加工部3a、3bおよび第2レーザ加工部5a、5b(のレーザ加工ユニットPC39)に加工を指示する。指示を受けた第1レーザ加工部3a、3bおよび第2レーザ加工部5a、5bは、第1描画パターンおよび第2描画パターンに基づき、粗加工領域103a、103b、および微細加工領域105a、105bにレーザを照射し、パターニングを行う(図12のS15、図13(b))。これにより、微細加工領域105a、105bはS12で第1描画パターンが形成された領域に重なるように第2描画パターンが形成され、描画パターン全体が描画される。
 この際、第1レーザ加工部3a、3bはS12と同様に第1位置確認用基準マーク73を粗加工領域103a、103bに描写する。
 さらに、第2レーザ加工部5a、5bも微細加工領域105a、105bに位置確認用基準マーク71を描画する。ここで第2レーザ加工部5a、5bが描写した位置確認用基準マーク71を第2位置確認用基準マーク75と称する。
 これにより、微細加工領域105a、105bにおいては、位置確認用基準マーク71が描写されるべき場所に、第1位置確認用基準マーク73および第2位置確認用基準マーク75が重なるように描写される。
 加工が完了すると、装置PC7は加工完了トリガーをPLC37に送信する。
 次に、加工完了トリガーを受信したPLC37はアライメントユニット27を用い、撮像部28で第1位置確認用基準マーク73と第2位置確認用基準マーク75が重なった部分を撮像し、図15に示すような第1位置確認用基準マーク73と第2位置確認用基準マーク75の相対的な位置ずれGをアライメントユニット27に計測させる。この位置ずれGが許容範囲でない場合はアライメント補正を行う(図12のS16、図13(c))。具体的なアライメント補正の方法はS14で挙げたものの他、レーザ加工ユニットPC39を用いてレーザの照射条件を補正する方法が挙げられる。
 次に、この状態でマーキング装置1のPLC37は加工テーブル21の位置が下流側(巻取器13側)の移動限界にあるか否かを判断し(図12のS17)下流側の移動限界にない場合はS13に戻り、移動限界にある場合はS18に進む。
 加工テーブル21の位置が下流側の移動限界にある場合、マーキング装置1は加工テーブル21を上流側(巻出器11側)に戻す必要があるため、以下の手順に従って加工テーブル21を移動させる。
 まず、マーキング装置1のPLC37は図示しないアクチュエータ等を用いて保持テーブル25を+zの向きに移動させ、フィルム100を吸着保持する(図12のS18、図13(d))。
 次に、マーキング装置1のPLC37は加工テーブル21によるフィルム100の吸着を解除し、駆動部23を用いて加工テーブル21を-zの向きに移動させてフィルム100から引き離す(図12のS19、図14(a))。
 次に、マーキング装置1のPLC37は駆動部23を用いて加工テーブル21を-xの向きに移動させ、上流側に移動させる(図12のS20、図14(b))。
 次に、マーキング装置1のPLC37は駆動部23を用いて加工テーブル21を+zの向きに移動させて再びフィルム100と接触させ、フィルム100を吸着させる(図12のS21、図14(c))。
 次に、マーキング装置1のPLC37は保持テーブル25のフィルム100への吸着を解除し、保持テーブル25を-zの向きに移動させ、フィルム100から引き離す(図12のS22、図14(d))。
 以後は、マーキングエリアをすべて加工するまでS13~S21を繰り返す。
 このように、加工テーブル21が常にマーキングエリア203を下から吸着保持することにより、マーキング時のフィルム100の位置ずれを最小限に抑えることができる。
 以上がマーキング装置1を用いたマーキングの手順である。
 このように、本実施の形態によれば、マーキング装置1は、第1のドット径303で被加工物にマーキングを行う第1マーキング部としての第1レーザ加工部3a、3bと、第1のドット径よりも小さい第2のドット径304で被加工物にマーキングを行う第2マーキング部としての第2レーザ加工部5a、5bと、描画パターンを、第1レーザ加工部3a、3bで描画する第1描画パターンおよび第2レーザ加工部5a、5bで描画する第2描画パターンに分割して登録する、分割描画パターン登録部としての装置PC7を有している。
 そのため、マーキング装置1は加工精度の向上と作業時間の短縮を同時に実現可能である。
 以上、本発明を実施形態および実施例に基づき説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されることはない。
 例えば、上記した実施形態では、マーキング装置1として、レーザを用いたマーキングを行う装置を例示したが、本発明は何らこれに限定されるものではなく、被加工物にマーキング可能な装置であれば、例えばインクジェットやディスペンサ等の塗布装置を用いてマーキングする装置であってもよい。
 また、上記した実施形態では、フィルム100を移動させる度に毎回、アライメント補正を行っているが、アライメント補正を行う条件はこれに限定されるものではなく、フィルムを数回移動させる毎、一定時間経過後、あるいは新たな描画パターンが登録された後等、種々の条件でアライメント補正を行ってもよい。
 さらに、上記した実施形態では、第1レーザ加工部3a、3bと、第2レーザ加工部5a、5bを2つずつ並列に並べてマーキングを行っているが、各々1つずつ、あるいは3つ以上のレーザ加工部を並べてもよい。
 また、本実施形態では1つの描画パターンについて、まず第1レーザ加工部3a、3bで第1描画パターンの描画を行った後に、フィルム100を移動させ、第2レーザ加工部5a、5bで第2描画パターンの描画を行っているが、第1描画パターンおよび第2描画パターンの描画は同時でもよい。即ち、加工領域を粗加工領域と微細加工領域に分けずに描画を行ってもよい。
 また、本発明が適用できるマーキング対象(被加工物)としては、上記フィルム100などの長尺シートに限定されず、ガラス板やプリント基板などの矩形基板や、半導体ウエハーやガラスウエハーなどの円形基板等が例示できる。
1    :マーキング装置
3a   :第1レーザ加工部
3b   :第1レーザ加工部
5a   :第2レーザ加工部
6    :制御部
7    :装置PC
7a   :記憶部
8    :モニタ
10   :キーボード
11   :巻出器
12   :格納領域
13   :巻取器
14   :第1の部分格納領域
16   :第2の部分格納領域
21   :加工テーブル
23   :駆動部
25   :保持テーブル
27   :アライメントユニット
28   :撮像部
29   :駆動ステージ
33   :レーザパワーメータ
35   :変換器
39   :レーザ加工ユニットPC
51   :光源
53   :ビームエキスパンダ
55   :コーナーミラー
57   :コーナーミラー
59   :Zスキャナ
61   :対物レンズ
63   :XYガルバノスキャナ
70   :配線パターン
71   :位置確認用基準マーク
73   :第1位置確認用基準マーク
75   :第2位置確認用基準マーク
100  :フィルム
101  :基材
103  :金属層
103a :粗加工領域
105a :微細加工領域
113  :描画パターン
115  :第1描画パターン
117  :第2描画パターン
203  :マーキングエリア
303  :第1のドット径
304  :第2のドット径
305  :領域
311  :角部
313  :輪郭
315  :隙間
G    :位置ずれ
H    :距離

Claims (9)

  1.  被加工物に設定したマーキングエリアに所定の描画パターンを描画するマーキング装置において、
     第1のドット径で前記被加工物にマーキングを行う第1マーキング部と、
     前記第1のドット径よりもドット径の小さい第2のドット径で前記被加工物にマーキングを行う第2マーキング部と、
     前記描画パターンを、前記第1マーキング部で描画する第1描画パターンおよび前記第2マーキング部で描画する第2描画パターンに分割して登録する、分割描画パターン登録部と、
     を有することを特徴とするマーキング装置。
  2.  前記第2描画パターンは、所定の前記描画パターンのうち、前記第1描画パターンで描画されない部分を補完するパターンで構成されていることを特徴とする、請求項1に記載のマーキング装置。
  3.  前記第2描画パターンは、所定の前記描画パターンのうち、前記第1のドット径で描画できない部分を描画するパターンで構成されていることを特徴とする、請求項2に記載のマーキング装置。
  4.  前記第2描画パターンは、所定の前記描画パターンのうち第1描画パターンと、所定の前記描画パターンの輪郭部の間を補完するパターンで構成されていることを特徴とする、
    請求項1~3のいずれか一項に記載のマーキング装置。
  5.  前記第1マーキング部でマーキングされ、マーキングエリアの基準位置を示す第1位置確認用基準マークを撮像する基準マーク撮像部と、
     前記基準マーク撮像部で撮像した前記第1位置確認用基準マークの位置情報に基づいて、前記第2マーキング部でマーキングする位置を補正する、マーキング位置補正部を備え、
     前記第2マーキング部は、前記マーキング位置補正部で補正された位置でマーキングを行うことを特徴とする、請求項1~4のいずれか一項に記載のマーキング装置。
  6.  前記第1マーキング部でマーキングした前記第1位置確認用基準マークと、前記第2マーキング部でマーキングされ、マーキングエリアの基準位置を示す第2位置確認用基準マークとを前記基準マーク撮像部で撮像し、当該第1位置確認用基準マークと当該第2位置確認用基準マークとの相対的な位置ずれ量を測定する、重ね合わせずれ量測定部を備えた、ことを特徴とする、請求項5に記載のマーキング装置。
  7.  前記被加工物と前記第1マーキング部および前記第2マーキング部を相対的に移動させる相対移動部と、
     前記相対移動部を制御して前記被加工物に対して前記第1マーキング部および前記第2マーキング部を相対的に移動させながらマーキングを行う移動マーキング制御部を備えた、
    請求項1~6のいずれか一項に記載のマーキング装置。
  8.  前記被加工物にマーキングする全体の前記描画パターンを全体描画パターンとして登録する全体描画パターン登録部と、
     前記全体描画パターンから前記第1描画パターンおよび前記第2描画パターンを分割生成する分割描画パターン生成部を備えた、
    請求項1~7のいずれか一項に記載のマーキング装置。
  9.  請求項1~7のいずれか一項に記載のマーキング装置でマーキングする全体の前記描画パターンを全体描画パターンとして登録する全体描画パターン登録部と、
     前記全体描画パターンから前記第1描画パターンおよび前記第2描画パターンを分割生成する分割描画パターン生成部を備えた、
     パターン生成装置。
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