JP2017225994A - レーザ加工装置およびレーザ加工方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】加工対象物100を加工するレーザL1,L2を照射するレーザ加工ヘッド60は、レーザを集光させる集光光学系78に対して第一レーザL1を入射させる状態、または集光光学系78に対して第二レーザL2を入射させる状態に切り換える切換機構72と、集光光学系78に対してレーザL1,L2の入射位置を変更し、レーザL1,L2の照射角度を変更する照射角度変更機構76と、を有する。
【選択図】図2
Description
14 移動ユニット
16 ステージユニット
22 レーザ加工ユニット
24 制御部
30 Y軸移動機構
34 X軸移動機構
38 Z軸移動機構
60 レーザ加工ヘッド
62 ファイバレーザ光源(第一レーザ光源)
64 短パルスレーザ光源(第二レーザ光源)
72 切換機構
72A ミラー
72B スライド移動機構部
76 照射角度変更機構
76A ミラー
76B スライド移動機構部
78 集光光学系
82 切換機構
82Aa ミラー
82B 回転移動機構部
86 照射角度変更機構
86Aa ミラー(第一ミラー)
86B 回転移動機構部
86C 固定ミラー(第二ミラー)
100 加工対象物
102 金属層
104 保護層
110 貫通孔
110A 大径部
110B 小径部
120 補助貫通孔
L1 ファイバレーザ(第一レーザ)
L2 短パルスレーザ(第二レーザ)
Claims (15)
- 加工対象物を支持するステージを含むステージユニットと、
第一レーザを出力する第一レーザ光源、前記第一レーザとはパルス幅が異なる第二レーザを出力する第二レーザ光源、および前記加工対象物を加工するレーザを照射するレーザ加工ヘッドを含むレーザ加工ユニットと、を含み、
前記レーザ加工ヘッドは、レーザを集光させる集光光学系に対して前記第一レーザを入射させる状態、または前記集光光学系に対して前記第二レーザを入射させる状態に切り換える切換機構と、前記集光光学系に対して前記レーザの入射位置を変更し、前記レーザの照射角度を変更する照射角度変更機構と、を有するレーザ加工装置。 - 前記切換機構は、前記レーザを反射させるミラーと、当該ミラーをスライド移動させるスライド移動機構部と、を含み、前記スライド移動機構部による前記ミラーのスライド移動によって、前記第一レーザまたは前記第二レーザの一方を前記ミラーにより反射させて前記集光光学系に対して入射させる状態と、前記第一レーザまたは前記第二レーザの他方を前記ミラーを介さずに前記集光光学系に対して入射させる状態とに切り換える請求項1に記載のレーザ加工装置。
- 前記切換機構は、前記レーザを反射させるミラーと、当該ミラーを回転移動させる回転移動機構部と、を含み、前記回転移動機構部による前記ミラーの回転移動によって、前記第一レーザまたは前記第二レーザの一方を前記ミラーにより反射させて前記集光光学系に対して入射させる状態と、前記第一レーザまたは前記第二レーザの他方を前記ミラーを介さずに前記集光光学系に対して入射させる状態とに切り換える請求項1に記載のレーザ加工装置。
- 前記照射角度変更機構は、前記レーザを反射させるミラーと、当該ミラーを前記レーザの軸方向に沿ってスライド移動させるスライド移動機構部と、を含み、前記スライド移動機構部による前記ミラーのスライド移動によって、前記第一レーザと前記第二レーザとの前記集光光学系に対する入射位置を変更する請求項1から3のいずれか1つに記載のレーザ加工装置。
- 前記照射角度変更機構は、前記レーザを反射させる第一ミラーと、当該第一ミラーを回転移動させる回転移動機構部と、前記第一ミラーに対して前記レーザの軸方向で位置が異なり固定されて前記レーザを反射させる第二ミラーと、を含み、前記回転移動機構部による前記第一ミラーの回転移動によって、前記第一レーザまたは前記第二レーザの一方を前記第一ミラーにより反射させて前記集光光学系に対して入射させる状態と、前記第一レーザまたは前記第二レーザの他方を前記第一ミラーを介さずに前記第二ミラーにより反射させて前記集光光学系に対して入射させる状態とに変更する請求項1から3のいずれか1つに記載のレーザ加工装置。
- 加工対象物を支持するステージを含むステージユニットと、
第一レーザを出力する第一レーザ光源、前記第一レーザとはパルス幅が異なる第二レーザを出力する第二レーザ光源、および前記加工対象物を加工するレーザを照射するレーザ加工ヘッドを含むレーザ加工ユニットと、を含み、
前記レーザ加工ヘッドは、レーザを集光させる集光光学系に対して前記第一レーザを入射させる状態、または前記集光光学系に対して前記第二レーザを入射させる状態に切り換える切換機構を有し、
前記切換機構は、前記レーザを反射させるミラーと、当該ミラーを回転移動させる回転移動機構部と、を含み、前記回転移動機構部による前記ミラーの回転移動によって、前記第一レーザまたは前記第二レーザの一方を前記ミラーにより反射させて前記集光光学系に対して入射させる状態と、前記第一レーザまたは前記第二レーザの他方を前記ミラーを介さずに前記集光光学系に対して入射させる状態とに切り換えるレーザ加工装置。 - 加工対象物を支持するステージを含むステージユニットと、
レーザを出力するレーザ光源、および前記加工対象物を加工するレーザを照射するレーザ加工ヘッドを含むレーザ加工ユニットと、を含み、
前記レーザ加工ヘッドは、レーザを集光させる集光光学系に対して前記レーザの入射位置を変更し、前記レーザの照射角度を変更する照射角度変更機構を有し、
前記照射角度変更機構は、前記レーザを反射させるミラーと、当該ミラーを前記レーザの軸方向に沿ってスライド移動させるスライド移動機構部と、を含み、前記スライド移動機構部による前記ミラーのスライド移動によって、前記レーザの前記集光光学系に対する入射位置を変更するレーザ加工装置。 - 加工対象物を支持するステージを含むステージユニットと、
レーザを出力するレーザ光源、および前記加工対象物を加工するレーザを照射するレーザ加工ヘッドを含むレーザ加工ユニットと、を含み、
前記レーザ加工ヘッドは、レーザを集光させる集光光学系に対して前記レーザの入射位置を変更し、前記レーザの照射角度を変更する照射角度変更機構を有し、
前記照射角度変更機構は、前記レーザを反射させる第一ミラーと、当該第一ミラーを回転移動させる回転移動機構部と、前記第一ミラーに対して前記レーザの軸方向で位置が異なり固定されて前記レーザを反射させる第二ミラーと、を含み、前記回転移動機構部による前記第一ミラーの回転移動によって、前記レーザを前記第一ミラーにより反射させて前記集光光学系に対して入射させる状態と、前記レーザを前記第一ミラーを介さずに前記第二ミラーにより反射させて前記集光光学系に対して入射させる状態とに変更するレーザ加工装置。 - 前記レーザ光源は、第一レーザを出力する第一レーザ光源、および前記第一レーザとはパルス幅が異なる第二レーザを出力する第二レーザ光源を含み、
前記照射角度変更機構は、前記集光光学系に対して前記第一レーザと前記第二レーザとの入射位置を変更する請求項7または8に記載のレーザ加工装置。 - 前記第一レーザ光源は、第一レーザとしてパルス幅がサブミリ秒以上のレーザを出力し、
前記第二レーザ光源は、第二レーザとしてパルス幅が100マイクロ秒以下の短パルスレーザを出力する請求項1から6、9のいずれか1つに記載のレーザ加工装置。 - 前記レーザ加工ヘッドは、前記短パルスレーザを前記集光光学系に入射させる距離が、前記パルス幅がサブミリ秒以上のレーザを前記集光光学系に入射させる距離よりも短くなるように構成される請求項10に記載のレーザ加工装置。
- 加工対象物に対してレーザにて貫通孔を加工するレーザ加工方法であって、
前記加工対象物における前記貫通孔の加工範囲内に前記貫通孔よりも小径の補助貫通孔を切削する工程と、
前記補助貫通孔を拡げる態様で前記貫通孔を切削する工程と、
を含むレーザ加工方法。 - 金属層の表面に保護層が形成された積層構造の加工対象物に対してレーザにて表面側が大径に開口する大径部と奥側が小径の小径部とが連通する貫通孔を加工するレーザ加工方法であって、
前記加工対象物における前記貫通孔の加工範囲内に前記小径部よりも小径の補助貫通孔を切削する工程と、
前記補助貫通孔を拡げる態様で前記貫通孔を切削する工程と、
を含むレーザ加工方法。 - 前記補助貫通孔を切削する工程は、パルス幅がサブミリ秒以上のレーザを照射して加工し、
前記貫通孔を切削する工程は、パルス幅が100マイクロ秒以下の短パルスレーザを照射して前記大径部を加工し、その後パルス幅がサブミリ秒以上のレーザを照射して前記小径部を加工する請求項13に記載のレーザ加工方法。 - 前記補助貫通孔を切削する工程は、パルス幅が100マイクロ秒以下の短パルスレーザを照射した後、パルス幅がサブミリ秒以上のレーザを照射して加工し、
前記貫通孔を切削する工程は、パルス幅が100マイクロ秒以下の短パルスレーザを照射して前記大径部を加工し、その後パルス幅がサブミリ秒以上のレーザを照射して前記小径部を加工する請求項13に記載のレーザ加工方法。
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