JP2003340586A - Control method of laser beam processing machine for drilling printed circuit board - Google Patents
Control method of laser beam processing machine for drilling printed circuit boardInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板穴明
け用レーザ加工機の制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯電話やＰＣ用の基板として多
く用いられるプリント基板は、年々小型化、高集積化が
要求され、1枚のプリント基板を原盤として製造し、そ
れから多くのプリント回路基板を切り出す方法が取られ
るようになってきた。そのため、プリント基板に明ける
穴数は飛躍的に増大し、最近では1枚当たり十万個以上
を一度に明ける必要がある。従って、プリント基板穴明
け用レーザ加工機による加工を高速化するために、Ｘ−
Ｙテーブル上に載置されたプリント基板の歪みや回転の
補正を高速に行い、ガルバノミラー、Ｘ−Ｙテーブル、
及びレーザ発振源の駆動制御を行う必要がある。
【０００３】そのような駆動制御方法として、例えば特
許第３１２６３１６号公報に記載されているように、次
のような制御方法が提案されている。プリント基板の歪
みや回転の補正のためにプリント基板に形成された位置
基準マークをカメラで読み取り、測定した歪みや回転を
補正するための補正量を算出し、それぞれの加工穴のプ
リント基板上の座標データを、この補正量を用いて実際
のＸ−Ｙテーブル上の座標データ（以下、実加工データ
という。）に演算補正する。この実加工データから、ガ
ルバノミラーを駆動するためのガルバノデータ、Ｘ−Ｙ
テーブルを駆動するためのテーブルデータ、及びレーザ
発振源を発振させるタイミングのレーザデータからなる
駆動用データを全加工穴について算出し、それらの全加
工穴に関する駆動用データを記憶部に記憶する。この記
憶した各駆動用データに基づき、ガルバノミラー、Ｘ−
Ｙテーブル、レーザ発振源を駆動し実際の穴明け加工を
行う、というものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ガルバノミラーを駆動
するためのガルバノデータ、Ｘ−Ｙテーブルを駆動する
ためのテーブルデータ、及びレーザ発振源を発振させる
タイミングのレーザデータからなる駆動用データを全加
工穴について、個々のプリント基板に対して加工開始前
に作成しなければならなくなり、穴の数が多い時には各
プリント基板に対してその都度時間を要する演算が必要
となる。
【０００５】そこで、本発明の目的は、加工開始前の演
算時間を短縮することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】プリント基板にレーザで
穴明け加工を行うレーザ加工機の制御方法において、明
けるべき穴のプリント基板上の座標データから予め設計
上のテーブル移動データ、ガルバノ移動データに変換し
たレーザ加工プログラムを作成し、プリント基板の位置
基準マークを読み取って歪みや回転を補正する補正量を
算出し、この補正量を用いてレーザ加工プログラムの１
命令単位毎に補正し、Ｘ−Ｙテーブル、ガルバノミラ
ー、レーザ発振源を駆動して実際の穴明け加工を行うこ
とを特徴とするプリント基板穴明け用レーザ加工機の制
御方法にすることにより解決できる。
【０００７】即ち、Ｘ−Ｙテーブル、ガルバノミラーが
駆動している間は駆動指令が出てから駆動が終了するま
での間に空き時間が生じる。従って、明けるべき穴のプ
リント基板上の座標データから予め設計上のテーブル移
動データ、ガルバノ移動データに変換したレーザ加工プ
ログラムを作成しておき、各プリント基板でことなる歪
みや位置の回転を各プリント基板に設けた位置基準マー
クを読取ることによって各プリント基板に対する補正量
を算出し、この空き時間を利用して、ガルバノミラーを
駆動するためのガルバノデータ、Ｘ−Ｙテーブルを駆動
するためのテーブルデータを個々に補正し、レーザ発振
器を発振させるタイミングのレーザデータを作成するこ
とにより、加工処理時間の短縮を行う。ここで、レーザ
加工プログラムのテーブル移動データ及びガルバノ移動
データは穴の設計上の数値で行うので、同一設計のプリ
ント基板に対しては一度作成すれば全てのプリント基板
に使用できるものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施例について図を
用いて説明する。図３は本発明に係るプリント基板穴明
け用レーザ加工機の概略構成図である。ここで、１はプ
リント基板、１０ａはプリント基板を乗せるＹテーブ
ル、１０ｂはＸテーブル、（以後、まとめてＸ−Ｙテー
ブル１０という。）、２０ａ、２０ｂはガルバノミラ
ー、３０はレーザ発振器、４０は位置基準マークの位置
を測定するカメラ、２００は穴明け用レーザ加工機を制
御するためのＮＣ装置である。
【０００９】図４はガルバノミラー部とＸ−Ｙテーブル
部の詳細図である。１はプリント基板、２は位置基準マ
ーク、１０はＸ−Ｙテーブル、１１はＸ−Ｙテーブルを
制御するテーブル制御ユニット、２０ａ、２０ｂはガル
バノミラー、２１はガルバノミラーを制御するガルバノ
制御ユニット、３０はレーザ発振器、３１はレーザ発振
器を制御するレーザ制御ユニット、４０はカメラであ
る。
【００１０】図１及び図２を用いて、本発明のプリント
基板用レーザ穴明け機の制御方法を説明する。図１は、
プリント基板上の設計上の穴位置データ１０１から、テ
ーブル移動データ１０２とガルバノ移動データ１０３に
変換し、レーザ加工プログラム１０４が作成されるよう
すを示す。ここで、テーブル移動データ１０２及びガル
バノ移動データ１０３は穴の設計上の数値で行うので、
同一設計のプリント基板に対しては一度作成すれば全て
のプリント基板に使用できるものである。このデータ変
換方法は、特開２０００−３４３２６０号公報等に開示
されている。
【００１１】このテーブル移動データ１０２及びガルバ
ノ移動データ１０３の前に、カメラ４０で測定した位置
基準マーク２の位置データ１００を付け加えてレーザ加
工プログラムが完成し、それをハードディスク等の記憶
装置に記憶する。このレーザ加工プログラム１０４の１
行を１命令単位と呼ぶ。
【００１２】図２は、レーザ加工プログラム１０４から
実際の加工までの処理方法を示す。
【００１３】（第１処理）まず最初に、レーザ加工プロ
グラム１０４から位置基準マークの位置データ１００を
読み込み、Ｘ方向のずれ量、Ｙ方向のずれ量、基板の伸
縮量、回転量等の誤差を補正するための補正量を算出す
る。
【００１４】（第２処理）その後、まずハードディスク
等に記憶されたレーザ加工プログラム１０４からバッフ
ァメモリ（図示せず。）に数十〜数千の命令単位を読み
込む。このバッファメモリから1命令単位ずつ読み込
み、この１命令がテーブル移動データ１０２ならば先に
算出した補正量によりＸ−Ｙテーブルを駆動するための
テーブルデータを作成する。
【００１５】（第３処理）テーブルデータ作成終了後、
作成したテーブルデータによりテーブル駆動を行う。
【００１６】（第４処理）次に、レーザ加工プログラム
１０４の一部を読み込んだバッファメモリから１命令単
位を読み込み、この１命令がガルバノ移動データ１０３
ならば先に算出した補正量によりガルバノミラーを駆動
するためのガルバノデータを作成する。
【００１７】（第５処理）加工条件よりレーザデータを
作成する。
【００１８】（第６処理）ガルバノデータ、レーザデー
タ作成終了後、作成したガルバノデータにより、ガルバ
ノ駆動を行う。
【００１９】（第７処理）ガルバノミラー停止後の順序
動作でレーザ発振を行う。
【００２０】ここで、第３処理（テーブル駆動）、第６
処理（ガルバノ駆動）、又は第７処理（レーザ発振）を
行なっている間に、バッファメモリから次の１命令単位
を読み込み、第２処理（テーブルデータ作成）、第４処
理（ガルバノデータ作成）、又は第５処理（レーザデー
タ作成）を行うことにより、前の穴に関する第７処理
（レーザ発振）終了後、間を置かずに次の穴の第３処理
（テーブル駆動）、及び第６処理（ガルバノ駆動）を行
うことが可能になる。
【００２１】このように、１命令単位毎に補正処理し、
次のデータを空き時間に処理することにより、プリント
基板上の設計上の穴位置データ１０１から作成した、テ
ーブル移動データ１０２とガルバノ移動データ１０３を
用いて加工を進めることができるので、プリント基板毎
に駆動用データを作成する必要がなくなり、加工の高速
化を図ることができる。
【００２２】
【発明の効果】明けるべき穴のプリント基板上の座標デ
ータから予め設計上のテーブル移動データ、ガルバノ移
動データに変換したレーザ加工プログラムを作成し、プ
リント基板の位置基準マークを読み取って歪みや回転を
補正する補正量を算出し、この補正量を用いてレーザ加
工プログラムの１命令単位毎に補正し、Ｘ−Ｙテーブ
ル、ガルバノミラー、レーザ発振源を駆動して実際の穴
明け加工を行うので、プリント基板毎に駆動用データを
作成する必要がなくなり、加工の高速化を図ることがで
きる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control method for a laser processing machine for drilling printed circuit boards. In recent years, printed circuit boards that are often used as substrates for mobile phones and PCs are required to be smaller and more integrated year by year, and a single printed circuit board is manufactured as a master disk. A method of cutting out a printed circuit board has come to be taken. For this reason, the number of holes that can be opened on a printed circuit board has increased dramatically. Recently, it is necessary to open more than 100,000 holes at a time. Therefore, in order to speed up the processing by the printed circuit board drilling laser processing machine,
Corrects distortion and rotation of the printed circuit board placed on the Y table at high speed, galvanometer mirror, XY table,
In addition, it is necessary to perform drive control of the laser oscillation source. As such a drive control method, for example, as described in Japanese Patent No. 3126316, the following control method has been proposed. The position reference mark formed on the printed circuit board is read with a camera to correct the distortion and rotation of the printed circuit board, and the amount of correction for correcting the measured distortion and rotation is calculated. The coordinate data is arithmetically corrected to coordinate data on the actual XY table (hereinafter referred to as actual machining data) using this correction amount. From this actual machining data, galvano data for driving the galvanometer mirror, XY
Driving data consisting of table data for driving the table and laser data at the timing of oscillating the laser oscillation source is calculated for all the machining holes, and the driving data relating to all the machining holes is stored in the storage unit. Based on the stored drive data, the galvanometer mirror, X-
The Y table and the laser oscillation source are driven to perform actual drilling. SUMMARY OF THE INVENTION Driving data comprising galvano data for driving a galvano mirror, table data for driving an XY table, and laser data at a timing for oscillating a laser oscillation source. Must be created for each printed circuit board before starting processing, and when the number of holes is large, an operation that requires time is required for each printed circuit board. Therefore, an object of the present invention is to shorten the calculation time before the start of machining. In a control method of a laser processing machine for drilling a printed board with a laser, the table movement data on the design, galvano from the coordinate data on the printed board of the hole to be drilled. A laser processing program converted into movement data is created, a position reference mark on the printed circuit board is read, a correction amount for correcting distortion and rotation is calculated, and the laser processing program 1 is calculated using this correction amount.
It is solved by making a control method for a laser drilling machine for printed circuit board drilling, which corrects each command unit and drives the XY table, galvanometer mirror, laser oscillation source to perform actual drilling. it can. That is, while the XY table and the galvanometer mirror are being driven, an idle time is generated between when the drive command is issued and when the drive is completed. Therefore, a laser processing program is created by converting the coordinate data of the hole to be opened on the printed circuit board into the design table movement data and galvano movement data in advance. A correction amount for each printed circuit board is calculated by reading a position reference mark provided on the circuit board, and galvano data for driving the galvano mirror and table data for driving the XY table using this free time. Is corrected individually, and laser data is generated at a timing for oscillating the laser oscillator, thereby shortening the processing time. Here, the table movement data and the galvano movement data of the laser processing program are performed with numerical values in the design of the hole, so that once the same design printed circuit board is created, it can be used for all printed circuit boards. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a laser processing machine for drilling a printed circuit board according to the present invention. Here, 1 is a printed circuit board, 10a is a Y table on which the printed circuit board is placed, 10b is an X table (hereinafter collectively referred to as the XY table 10), 20a and 20b are galvanometer mirrors, 30 is a laser oscillator, and 40 is A camera 200 for measuring the position of the position reference mark, and an NC device for controlling the drilling laser beam machine. FIG. 4 is a detailed view of the galvanometer mirror section and the XY table section. 1 is a printed circuit board, 2 is a position reference mark, 10 is an XY table, 11 is a table control unit for controlling the XY table, 20a and 20b are galvanometer mirrors, 21 is a galvano control unit for controlling galvanometer mirrors, 30 Is a laser oscillator, 31 is a laser control unit for controlling the laser oscillator, and 40 is a camera. A control method for a laser drilling machine for printed circuit boards according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG.
It shows that the laser processing program 104 is created by converting the design hole position data 101 on the printed circuit board into table movement data 102 and galvano movement data 103. Here, the table movement data 102 and the galvano movement data 103 are numerical values in the hole design,
Once a printed circuit board with the same design is created, it can be used for all printed circuit boards. This data conversion method is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-343260. Before the table movement data 102 and galvano movement data 103, the position data 100 of the position reference mark 2 measured by the camera 40 is added to complete the laser processing program, which is stored in a storage device such as a hard disk. . 1 of this laser processing program 104
A line is called one instruction unit. FIG. 2 shows a processing method from the laser processing program 104 to the actual processing. (First Process) First, the position reference mark position data 100 is read from the laser processing program 104, and errors such as the amount of deviation in the X direction, the amount of deviation in the Y direction, the amount of expansion / contraction of the substrate, the amount of rotation and the like are detected. A correction amount for correction is calculated. (Second Process) Thereafter, several tens to thousands of instruction units are first read from a laser processing program 104 stored in a hard disk or the like into a buffer memory (not shown). If one instruction is read from the buffer memory one by one, and this one instruction is the table movement data 102, table data for driving the XY table is created with the previously calculated correction amount. (Third processing) After the creation of the table data,
The table is driven by the created table data. (Fourth Process) Next, one instruction unit is read from the buffer memory from which a part of the laser machining program 104 has been read.
Then, the galvano data for driving the galvanometer mirror is created with the previously calculated correction amount. (Fifth Process) Laser data is created from the processing conditions. (Sixth Process) After the galvano data and laser data are created, galvano driving is performed using the created galvano data. (Seventh Process) Laser oscillation is performed in the sequential operation after the galvanometer mirror is stopped. Here, the third process (table driving), the sixth
While performing the process (galvano drive) or the seventh process (laser oscillation), the next one instruction unit is read from the buffer memory, the second process (table data creation), the fourth process (galvano data creation), Alternatively, by performing the fifth process (laser data creation), after the seventh process (laser oscillation) related to the previous hole is completed, the third process (table drive) and the sixth process (next drive) of the next hole are not performed. Galvano drive) can be performed. Thus, correction processing is performed for each instruction unit,
By processing the next data in the idle time, processing can be performed using the table movement data 102 and the galvano movement data 103 created from the designed hole position data 101 on the printed circuit board. In addition, it is not necessary to create driving data, and the processing speed can be increased. According to the present invention, a laser processing program in which the coordinate data of the hole to be opened on the printed board is converted in advance into the table movement data and galvano movement data in the design is created, and the position reference mark on the printed board is read to obtain distortion. A correction amount for correcting the rotation and rotation is calculated. Using this correction amount, correction is performed for each instruction unit of the laser processing program, and the XY table, galvanometer mirror, and laser oscillation source are driven to perform actual drilling processing. Therefore, it is not necessary to create drive data for each printed circuit board, and the processing speed can be increased.
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプリント基板用レーザ穴明け機の制御
方法に係るレーザ加工プログラムの作成方法
【図２】本発明に係るレーザ加工プログラムから実際の
加工までの処理方法
【図３】本発明に係るプリント基板穴明け用レーザ加工
機の概略構成図
【図４】ガルバノミラー部とＸ−Ｙテーブル部の詳細図
【符号の説明】
１・・・プリント基板
２・・・位置基準マーク
１０・・・Ｘ−Ｙテーブル
１１・・・テーブル制御ユニット
２０・・・ガルバノミラー
２１・・・ガルバノ制御ユニット
３０・・・レーザ発振源
３１・・・レーザ制御ユニット
４０・・・カメラ
１００・・・位置基準マークの位置データ
１０１・・・穴位置データ
１０２・・・テーブル移動データ
１０３・・・ガルバノ移動データ
１０４・・・レーザ加工プログラム
２００・・・ＮＣ装置BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a method for creating a laser machining program according to a method for controlling a laser drilling machine for printed circuit boards according to the present invention. FIG. 2 is a process from the laser machining program according to the present invention to actual machining. Method FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a laser processing machine for drilling a printed circuit board according to the present invention. FIG. 4 is a detailed view of a galvanomirror section and an XY table section. Position reference mark 10 XY table 11 Table control unit 20 Galvano mirror 21 Galvano control unit 30 Laser oscillation source 31 Laser control unit 40 Camera 100: Position reference mark position data 101 ... Hole position data 102 ... Table movement data 103 ... Galvano movement data 104 ... Laser addition Program 200 ··· NC apparatus
Claims (1)
レーザ加工機の制御方法において、明けるべき穴のプリ
ント基板上の座標データから予め設計上のテーブル移動
データ、ガルバノ移動データに変換したレーザ加工プロ
グラムを作成し、プリント基板の位置基準マークを読み
取って歪みや回転を補正する補正量を算出し、この補正
量を用いてレーザ加工プログラムの１命令単位毎に補正
し、Ｘ−Ｙテーブル、ガルバノミラー、レーザ発振源を
駆動して実際の穴明け加工を行うことを特徴とするプリ
ント基板穴明け用レーザ加工機の制御方法。What is claimed is: 1. In a control method of a laser processing machine for drilling a printed circuit board with a laser, the design table movement data and galvano movement are previously determined from the coordinate data on the printed circuit board of the hole to be drilled. Create a laser processing program converted to data, calculate the correction amount to correct distortion and rotation by reading the position reference mark of the printed circuit board, and use this correction amount to correct for each instruction unit of the laser processing program, A method for controlling a laser drilling machine for drilling a printed circuit board, wherein an actual drilling process is performed by driving an XY table, a galvanometer mirror, and a laser oscillation source.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002150995A JP4143334B2 (en) | 2002-05-24 | 2002-05-24 | Control method of laser beam machine for printed circuit board drilling |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003340586A true JP2003340586A (en) | 2003-12-02 |
| JP4143334B2 JP4143334B2 (en) | 2008-09-03 |
Family
ID=29768706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002150995A Expired - Lifetime JP4143334B2 (en) | 2002-05-24 | 2002-05-24 | Control method of laser beam machine for printed circuit board drilling |
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| Country | Link |
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2002
- 2002-05-24 JP JP2002150995A patent/JP4143334B2/en not_active Expired - Lifetime
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