JP3463281B2 - 多軸レーザ加工装置及びレーザ加工方法 - Google Patents
多軸レーザ加工装置及びレーザ加工方法Info
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- JP3463281B2 JP3463281B2 JP2000193843A JP2000193843A JP3463281B2 JP 3463281 B2 JP3463281 B2 JP 3463281B2 JP 2000193843 A JP2000193843 A JP 2000193843A JP 2000193843 A JP2000193843 A JP 2000193843A JP 3463281 B2 JP3463281 B2 JP 3463281B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多軸レーザ加工装
置及びレーザ加工方法に関し、特に加工対象物上のある
範囲内でレーザ照射位置を移動させて加工する多軸レー
ザ加工装置及びレーザ加工方法に関する。
置及びレーザ加工方法に関し、特に加工対象物上のある
範囲内でレーザ照射位置を移動させて加工する多軸レー
ザ加工装置及びレーザ加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】特開平１０−５８１７８号公報に、複数
軸のレーザビームの各々の光軸をガルバノスキャナで振
り、プリント配線基板の所望の位置に穴開けを行うレー
ザ加工装置が開示されている。特開平１０−５８１７８
号公報に記載されたレーザ加工装置では、レーザ発振器
から出射したパルスレーザビームが、相互に直交するよ
うに配置された２枚の反射鏡により２本のビームに分割
される。分割されたビームの各々の光軸がガルバノスキ
ャナで振られ、ｆθレンズで加工対象物上に集光され
る。ガルバノスキャナとｆθレンズで、ビームを所望の
位置に集光させることにより、所望の位置に穴を開ける
ことができる。
軸のレーザビームの各々の光軸をガルバノスキャナで振
り、プリント配線基板の所望の位置に穴開けを行うレー
ザ加工装置が開示されている。特開平１０−５８１７８
号公報に記載されたレーザ加工装置では、レーザ発振器
から出射したパルスレーザビームが、相互に直交するよ
うに配置された２枚の反射鏡により２本のビームに分割
される。分割されたビームの各々の光軸がガルバノスキ
ャナで振られ、ｆθレンズで加工対象物上に集光され
る。ガルバノスキャナとｆθレンズで、ビームを所望の
位置に集光させることにより、所望の位置に穴を開ける
ことができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】レーザ加工に用いるパ
ルスレーザビームのパルスの繰り返し周波数が２０ｋＨ
ｚ、出力が２．５Ｗである場合、約４０パルスで、樹脂
基板に深さ４０μｍの穴を開けることができる。このと
き、１つの穴開けに要する時間は２ｍｓである。１つの
穴を開けた後、ガルバノスキャナを動作させ、次の穴の
位置までレーザビームの照射位置を移動させるのに必要
とされる時間は、例えば約１ｍｓである。ガルバノスキ
ャナが作動している時間中に放射されたレーザパルス
は、穴開けに利用されない。
ルスレーザビームのパルスの繰り返し周波数が２０ｋＨ
ｚ、出力が２．５Ｗである場合、約４０パルスで、樹脂
基板に深さ４０μｍの穴を開けることができる。このと
き、１つの穴開けに要する時間は２ｍｓである。１つの
穴を開けた後、ガルバノスキャナを動作させ、次の穴の
位置までレーザビームの照射位置を移動させるのに必要
とされる時間は、例えば約１ｍｓである。ガルバノスキ
ャナが作動している時間中に放射されたレーザパルス
は、穴開けに利用されない。
【０００４】本発明の目的は、レーザ光源から放射され
たパルスレーザビームを有効に利用することが可能なレ
ーザ加工装置及び加工方法を提供することである。
たパルスレーザビームを有効に利用することが可能なレ
ーザ加工装置及び加工方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の一観点による
と、パルスレーザビームを出射するレーザ光源と、前記
レーザ光源から出射されたパルスレーザビームの、時間
軸上に配列した複数のパルスを、外部から与えられる制
御信号に基づいて、各パルスが第１の光軸及び第２の光
軸のいずれか一方の光軸に沿って伝搬するように振り分
ける振り分け光学系と、前記第１の光軸に沿って伝搬す
るパルスレーザビームを、加工対象物上に導くと共に、
外部から与えられる信号に基づいて駆動されることによ
り、加工対象物上のある領域内で、パルスレーザビーム
の照射位置を移動させる第１の走査光学系と、前記第２
の光軸に沿って伝搬するパルスレーザビームを、加工対
象物上に導くと共に、外部から与えられる信号に基づい
て駆動されることにより、加工対象物上のある領域内
で、パルスレーザビームの照射位置を移動させる第２の
走査光学系と、前記パルスレーザビームが、前記第１の
走査光学系を通して加工対象物上に照射されている期間
に、前記第２の走査光学系を駆動してビームの照射位置
を移動させておき、前記パルスビームが、前記第２の走
査光学系を通して加工対象物上に照射されている期間
に、前記第１の走査光学系を駆動してビームの照射位置
を移動させておく制御手段とを有する多軸レーザ加工装
置が提供される。
と、パルスレーザビームを出射するレーザ光源と、前記
レーザ光源から出射されたパルスレーザビームの、時間
軸上に配列した複数のパルスを、外部から与えられる制
御信号に基づいて、各パルスが第１の光軸及び第２の光
軸のいずれか一方の光軸に沿って伝搬するように振り分
ける振り分け光学系と、前記第１の光軸に沿って伝搬す
るパルスレーザビームを、加工対象物上に導くと共に、
外部から与えられる信号に基づいて駆動されることによ
り、加工対象物上のある領域内で、パルスレーザビーム
の照射位置を移動させる第１の走査光学系と、前記第２
の光軸に沿って伝搬するパルスレーザビームを、加工対
象物上に導くと共に、外部から与えられる信号に基づい
て駆動されることにより、加工対象物上のある領域内
で、パルスレーザビームの照射位置を移動させる第２の
走査光学系と、前記パルスレーザビームが、前記第１の
走査光学系を通して加工対象物上に照射されている期間
に、前記第２の走査光学系を駆動してビームの照射位置
を移動させておき、前記パルスビームが、前記第２の走
査光学系を通して加工対象物上に照射されている期間
に、前記第１の走査光学系を駆動してビームの照射位置
を移動させておく制御手段とを有する多軸レーザ加工装
置が提供される。
【０００６】本発明の他の観点によると、レーザ光源か
ら放射されたパルスレーザビームを、第１の走査光学系
に入射させ、該第１の走査光学系を通して加工対象物上
に該パルスレーザビームを照射して加工する工程と、前
記第１の走査光学系を通してパルスレーザビームを加工
対象物上に照射している期間に、第２の走査光学系を通
るパルスレーザビームが照射される加工対象物上の位置
が移動するように該第２の走査光学系を制御する工程
と、前記レーザ光源から放射されたパルスレーザビーム
を、前記第２の走査光学系に入射させ、前記加工対象物
上に該パルスレーザビームを照射して加工する工程と、
前記第２の走査光学系を通してパルスレーザビームを加
工対象物上に照射している期間に、前記第１の走査光学
系を通るパルスレーザビームが照射する加工対象物上の
位置が移動するように該第１の走査光学系を制御する工
程とを含むレーザ加工方法が提供される。
ら放射されたパルスレーザビームを、第１の走査光学系
に入射させ、該第１の走査光学系を通して加工対象物上
に該パルスレーザビームを照射して加工する工程と、前
記第１の走査光学系を通してパルスレーザビームを加工
対象物上に照射している期間に、第２の走査光学系を通
るパルスレーザビームが照射される加工対象物上の位置
が移動するように該第２の走査光学系を制御する工程
と、前記レーザ光源から放射されたパルスレーザビーム
を、前記第２の走査光学系に入射させ、前記加工対象物
上に該パルスレーザビームを照射して加工する工程と、
前記第２の走査光学系を通してパルスレーザビームを加
工対象物上に照射している期間に、前記第１の走査光学
系を通るパルスレーザビームが照射する加工対象物上の
位置が移動するように該第１の走査光学系を制御する工
程とを含むレーザ加工方法が提供される。
【０００７】一方の走査光学系を制御している期間中
に、他方の走査光学系を通してパルスレーザビームが加
工対象物上に照射される。このため、レーザ光源から出
射したパルスレーザビームを有効に利用することができ
る。
に、他方の走査光学系を通してパルスレーザビームが加
工対象物上に照射される。このため、レーザ光源から出
射したパルスレーザビームを有効に利用することができ
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１（Ａ）に、本発明の実施例に
よるレーザ加工装置の概略図を示す。レーザ光源１が、
パルスレーザビーム２を放射する。レーザ光源１は、例
えばＮｄ：ＹＡＧレーザ発振器と非線形光学素子とを含
んで構成される。パルスレーザビーム２は、例えばＮ
ｄ：ＹＡＧレーザの第３高調波（波長３５５ｎｍ）であ
る。
よるレーザ加工装置の概略図を示す。レーザ光源１が、
パルスレーザビーム２を放射する。レーザ光源１は、例
えばＮｄ：ＹＡＧレーザ発振器と非線形光学素子とを含
んで構成される。パルスレーザビーム２は、例えばＮ
ｄ：ＹＡＧレーザの第３高調波（波長３５５ｎｍ）であ
る。
【０００９】パルスレーザビーム２が、振り分け光学系
１０に入射する。振り分け光学系１０は、半波長板１
１、ポッケルス効果を示す電気光学素子１２、偏光板１
３を含んで構成される。半波長板１１は、レーザ光源１
から放射されたパルスレーザビーム２を、偏光板１３に
対してＰ波となるような直線偏光にする。このＰ波が電
気光学素子１２に入射する。
１０に入射する。振り分け光学系１０は、半波長板１
１、ポッケルス効果を示す電気光学素子１２、偏光板１
３を含んで構成される。半波長板１１は、レーザ光源１
から放射されたパルスレーザビーム２を、偏光板１３に
対してＰ波となるような直線偏光にする。このＰ波が電
気光学素子１２に入射する。
【００１０】電気光学素子１２は、制御装置４０から送
出される制御信号ｓｉｇ0に基づいて、パルスレーザビ
ームの偏光軸を旋回させる。電気光学素子１２が電圧無
印加状態にされている時、入射したＰ波がそのまま出射
される。電気光学素子１２が電圧印加状態にされている
時、電気光学素子１２は、Ｐ波の偏光面を９０度旋回さ
せる。これにより、電気光学素子１２から出射するパル
スレーザビームは、偏光板１３に対してＳ波となる。
出される制御信号ｓｉｇ0に基づいて、パルスレーザビ
ームの偏光軸を旋回させる。電気光学素子１２が電圧無
印加状態にされている時、入射したＰ波がそのまま出射
される。電気光学素子１２が電圧印加状態にされている
時、電気光学素子１２は、Ｐ波の偏光面を９０度旋回さ
せる。これにより、電気光学素子１２から出射するパル
スレーザビームは、偏光板１３に対してＳ波となる。
【００１１】偏光板１３は、Ｐ波をそのまま透過させ、
Ｓ波を反射する。偏光板１３を透過したＰ波は、光軸２
０に沿って伝搬するパルスレーザビームｐｌ1となる。
偏光板１３で反射したＳ波は、他の光軸３０に沿って伝
搬するパルスレーザビームｐｌ2となる。光軸２０に沿
って伝搬するパルスレーザビームｐｌ1は、第１の走査
光学系１７に入射し、他の光軸３０に沿って伝搬するパ
ルスレーザビームｐｌ2は、第２の走査光学系１８に入
射する。
Ｓ波を反射する。偏光板１３を透過したＰ波は、光軸２
０に沿って伝搬するパルスレーザビームｐｌ1となる。
偏光板１３で反射したＳ波は、他の光軸３０に沿って伝
搬するパルスレーザビームｐｌ2となる。光軸２０に沿
って伝搬するパルスレーザビームｐｌ1は、第１の走査
光学系１７に入射し、他の光軸３０に沿って伝搬するパ
ルスレーザビームｐｌ2は、第２の走査光学系１８に入
射する。
【００１２】第１の走査光学系１７に入射したパルスレ
ーザビームｐｌ1は、折り返しミラー２１及び２２で反
射し、ハーフミラー２３に入射する。ハーフミラー２３
は、入射したパルスレーザビームを、相互に等しいエネ
ルギを有する２本のレーザビームに分割する。ハーフミ
ラー２３で反射したパルスレーザビームは、ガルバノス
キャナ２５に入射する。ハーフミラー２３を透過したパ
ルスレーザビームは、折り返しミラー２４で反射し、他
のガルバノスキャナ２６に入射する。ガルバノスキャナ
２５及び２６は、それぞれ制御装置４０から送信される
駆動信号ｓｉｇ 11及びｓｉｇ12により駆動される。
ーザビームｐｌ1は、折り返しミラー２１及び２２で反
射し、ハーフミラー２３に入射する。ハーフミラー２３
は、入射したパルスレーザビームを、相互に等しいエネ
ルギを有する２本のレーザビームに分割する。ハーフミ
ラー２３で反射したパルスレーザビームは、ガルバノス
キャナ２５に入射する。ハーフミラー２３を透過したパ
ルスレーザビームは、折り返しミラー２４で反射し、他
のガルバノスキャナ２６に入射する。ガルバノスキャナ
２５及び２６は、それぞれ制御装置４０から送信される
駆動信号ｓｉｇ 11及びｓｉｇ12により駆動される。
【００１３】ガルバノスキャナ２５及び２６を通過した
レーザビームは、それぞれｆθレンズ２７及び２８によ
り樹脂基板５１の表面上に集光される。樹脂基板５１
は、基板載置台５０の上に固定されている。樹脂基板５
１の、パルスレーザビームが集光された位置に穴が形成
される。
レーザビームは、それぞれｆθレンズ２７及び２８によ
り樹脂基板５１の表面上に集光される。樹脂基板５１
は、基板載置台５０の上に固定されている。樹脂基板５
１の、パルスレーザビームが集光された位置に穴が形成
される。
【００１４】第２の走査光学系１８に入射したパルスレ
ーザビームｐｌ2は、折り返しミラー３１で反射し、ハ
ーフミラー３２に入射する。ハーフミラー３２は、入射
したパルスレーザビームを、相互に等しいエネルギを有
する２本のレーザビームに分割する。ハーフミラー３２
で反射したパルスレーザビームは、ガルバノスキャナ３
４に入射する。ハーフミラー３２を透過したパルスレー
ザビームは、折り返しミラー３３で反射し、他のガルバ
ノスキャナ３５に入射する。ガルバノスキャナ３６及び
３７は、それぞれ制御装置４０から送信される駆動信号
ｓｉｇ21及びｓｉｇ22により駆動される。
ーザビームｐｌ2は、折り返しミラー３１で反射し、ハ
ーフミラー３２に入射する。ハーフミラー３２は、入射
したパルスレーザビームを、相互に等しいエネルギを有
する２本のレーザビームに分割する。ハーフミラー３２
で反射したパルスレーザビームは、ガルバノスキャナ３
４に入射する。ハーフミラー３２を透過したパルスレー
ザビームは、折り返しミラー３３で反射し、他のガルバ
ノスキャナ３５に入射する。ガルバノスキャナ３６及び
３７は、それぞれ制御装置４０から送信される駆動信号
ｓｉｇ21及びｓｉｇ22により駆動される。
【００１５】ガルバノスキャナ３４及び３５を通過した
レーザビームは、それぞれｆθレンズ３６及び３７によ
り樹脂基板５３の表面上に集光される。樹脂基板５３
は、基板載置台５２の上に固定されている。パルスレー
ザビームが集光された位置に穴が形成される。
レーザビームは、それぞれｆθレンズ３６及び３７によ
り樹脂基板５３の表面上に集光される。樹脂基板５３
は、基板載置台５２の上に固定されている。パルスレー
ザビームが集光された位置に穴が形成される。
【００１６】次に、図２を参照して、振り分け光学系１
０及びガルバノスキャナ３４、３５、２５、及び２４の
制御方法について説明する。
０及びガルバノスキャナ３４、３５、２５、及び２４の
制御方法について説明する。
【００１７】図２は、制御信号ｓｉｇ0、駆動信号ｓｉ
ｇ11、ｓｉｇ12、ｓｉｇ21、ｓｉｇ2 2、及びパルスレー
ザビームｐｌ1、ｐｌ2のタイミングチャートを示す。制
御信号ｓｉｇ0に基づき、電気光学素子１２が電圧無印
加状態になっている第１の期間Ｔ１は、図１（Ｂ）に示
した電気光学素子１２を通過したパルスレーザビームが
Ｐ波であるため、光軸２０に沿ったパルスレーザビーム
ｐｌ1が出力され、光軸３０に沿ったパルスレーザビー
ムｐｌ2は出力されない。このため、第１の走査光学系
１７のガルバノスキャナ２５及び２６を通過したパルス
レーザビームにより穴開けが行われる。
ｇ11、ｓｉｇ12、ｓｉｇ21、ｓｉｇ2 2、及びパルスレー
ザビームｐｌ1、ｐｌ2のタイミングチャートを示す。制
御信号ｓｉｇ0に基づき、電気光学素子１２が電圧無印
加状態になっている第１の期間Ｔ１は、図１（Ｂ）に示
した電気光学素子１２を通過したパルスレーザビームが
Ｐ波であるため、光軸２０に沿ったパルスレーザビーム
ｐｌ1が出力され、光軸３０に沿ったパルスレーザビー
ムｐｌ2は出力されない。このため、第１の走査光学系
１７のガルバノスキャナ２５及び２６を通過したパルス
レーザビームにより穴開けが行われる。
【００１８】第１の期間Ｔ１中に、制御装置４０は、第
２の走査光学系１８のガルバノスキャナ３４及び３５に
対して、それぞれ駆動信号ｓｉｇ21及びｓｉｇ22を送信
する。これにより、ガルバノスキャナ３４及び３５は、
パルスレーザビームを樹脂基板５１上の所望の位置に集
光するように制御される。
２の走査光学系１８のガルバノスキャナ３４及び３５に
対して、それぞれ駆動信号ｓｉｇ21及びｓｉｇ22を送信
する。これにより、ガルバノスキャナ３４及び３５は、
パルスレーザビームを樹脂基板５１上の所望の位置に集
光するように制御される。
【００１９】第１の期間Ｔ１の後の第２の期間Ｔ２で
は、制御信号ｓｉｇ0により、電気光学素子１２が電圧
印加状態になる。このため、第２の期間Ｔ２中は、パル
スレーザビームｐｌ1が出力されず、パルスレーザビー
ムｐｌ2が出力される。この前の第１の期間Ｔ１中に、
ガルバノスキャナ３４及び３５が駆動され、パルスレー
ザビームを集光すべき点が調整されているため、第２の
期間Ｔ２中に、所望の位置に穴開けを行うことができ
る。
は、制御信号ｓｉｇ0により、電気光学素子１２が電圧
印加状態になる。このため、第２の期間Ｔ２中は、パル
スレーザビームｐｌ1が出力されず、パルスレーザビー
ムｐｌ2が出力される。この前の第１の期間Ｔ１中に、
ガルバノスキャナ３４及び３５が駆動され、パルスレー
ザビームを集光すべき点が調整されているため、第２の
期間Ｔ２中に、所望の位置に穴開けを行うことができ
る。
【００２０】さらに、第２の期間Ｔ２中に、制御装置４
０は、第１の走査光学系１７のガルバノスキャナ２７及
び２８に対して、それぞれ駆動信号ｓｉｇ11及びｓｉｇ
12を送信する。これにより、ガルバノスキャナ２７及び
２８は、パルスレーザビームを樹脂基板５１上の所望の
位置に集光するように制御される。
０は、第１の走査光学系１７のガルバノスキャナ２７及
び２８に対して、それぞれ駆動信号ｓｉｇ11及びｓｉｇ
12を送信する。これにより、ガルバノスキャナ２７及び
２８は、パルスレーザビームを樹脂基板５１上の所望の
位置に集光するように制御される。
【００２１】第１の期間Ｔ１と第２の期間Ｔ２とを交互
に繰り返すことにより、樹脂基板５１の所望の複数の位
置に穴開けを行うことができる。
に繰り返すことにより、樹脂基板５１の所望の複数の位
置に穴開けを行うことができる。
【００２２】上記実施例では、第１の走査光学系１７の
ガルバノスキャナ２５及び２６を駆動している第２の期
間Ｔ２中に、第２の走査光学系１８を通過したパルスレ
ーザビームにより穴開けが行われる。また、第２の走査
光学系１８のガルバノスキャナ３４及び３５を駆動して
いる第１の期間Ｔ１中に、第１の走査光学系１７を通過
したパルスレーザビームにより穴開けが行われる。この
ため、レーザ光源１から出射されたパルスレーザビーム
のすべてのパルスが、穴開け加工に有効に利用される。
ガルバノスキャナ２５及び２６を駆動している第２の期
間Ｔ２中に、第２の走査光学系１８を通過したパルスレ
ーザビームにより穴開けが行われる。また、第２の走査
光学系１８のガルバノスキャナ３４及び３５を駆動して
いる第１の期間Ｔ１中に、第１の走査光学系１７を通過
したパルスレーザビームにより穴開けが行われる。この
ため、レーザ光源１から出射されたパルスレーザビーム
のすべてのパルスが、穴開け加工に有効に利用される。
【００２３】パルスの繰り返し周波数が２０ｋＨｚ、パ
ワーが２．５Ｗのパルスレーザビームで、樹脂基板に深
さ４０μｍの穴を開ける場合を考える。樹脂基板上の一
箇所に４０パルスを照射することにより、深さ４０μｍ
の穴を開けることができる。すなわち、１つの穴の加工
時間は２ｍｓである。ガルバノスキャナを駆動して、パ
ルスレーザビームの照射点を移動させるために、約１ｍ
ｓが必要とされる。このため、一つの走査光学系のみを
用いて複数の穴を開ける場合には、一つの穴を開けるた
めに必要とされる時間が、ガルバノスキャナの駆動時間
を含めて３ｍｓになる。
ワーが２．５Ｗのパルスレーザビームで、樹脂基板に深
さ４０μｍの穴を開ける場合を考える。樹脂基板上の一
箇所に４０パルスを照射することにより、深さ４０μｍ
の穴を開けることができる。すなわち、１つの穴の加工
時間は２ｍｓである。ガルバノスキャナを駆動して、パ
ルスレーザビームの照射点を移動させるために、約１ｍ
ｓが必要とされる。このため、一つの走査光学系のみを
用いて複数の穴を開ける場合には、一つの穴を開けるた
めに必要とされる時間が、ガルバノスキャナの駆動時間
を含めて３ｍｓになる。
【００２４】上記実施例において、第１の期間Ｔ１及び
第２の期間Ｔ２を２ｍｓに設定する。このとき、第１の
期間Ｔ１に１個の穴を開け、第２の期間Ｔ２にも１個の
穴を開けることができる。すなわち、４ｍｓで２個の穴
を開けることができる。１個あたりに必要とされる加工
時間は２ｍｓであり、ガルバノスキャナの駆動時間を無
視できることがわかる。
第２の期間Ｔ２を２ｍｓに設定する。このとき、第１の
期間Ｔ１に１個の穴を開け、第２の期間Ｔ２にも１個の
穴を開けることができる。すなわち、４ｍｓで２個の穴
を開けることができる。１個あたりに必要とされる加工
時間は２ｍｓであり、ガルバノスキャナの駆動時間を無
視できることがわかる。
【００２５】上記実施例では、振り分け光学系１０が、
時間軸上に配列した複数のパルスを２つの光軸に振り分
ける。この振り分けによって、１パルス当たりのエネル
ギは変化しない。さらに、ハーフミラー２３及び３２
が、１つのパルスを２つの光軸に分割する。この光軸分
割によって、１パルス当たりのエネルギは約半分にな
る。
時間軸上に配列した複数のパルスを２つの光軸に振り分
ける。この振り分けによって、１パルス当たりのエネル
ギは変化しない。さらに、ハーフミラー２３及び３２
が、１つのパルスを２つの光軸に分割する。この光軸分
割によって、１パルス当たりのエネルギは約半分にな
る。
【００２６】樹脂基板は、１パルス当たりのエネルギは
低くても穴開けを行うことができる。このため、ハーフ
ミラーでパルスレーザビームを分割しても、穴開けに必
要なエネルギを確保することができる。また、銅箔等に
穴開けを行う場合には、１パルス当たりのエネルギを高
くしなければならない。ハーフミラーでレーザビームを
分割することによって穴開けに必要なエネルギが確保で
きなくなる場合には、ハーフミラーによるビームの分割
を行わないようにすればよい。
低くても穴開けを行うことができる。このため、ハーフ
ミラーでパルスレーザビームを分割しても、穴開けに必
要なエネルギを確保することができる。また、銅箔等に
穴開けを行う場合には、１パルス当たりのエネルギを高
くしなければならない。ハーフミラーでレーザビームを
分割することによって穴開けに必要なエネルギが確保で
きなくなる場合には、ハーフミラーによるビームの分割
を行わないようにすればよい。
【００２７】また、上記実施例では、レーザ光源として
Ｎｄ：ＹＡＧレーザを用い、その第３高調波を加工に利
用したが、加工対象物に穴開けできるその他のレーザ光
源を用いてもよい。例えば、Ｎｄ：ＹＡＧレーザやＮ
ｄ：ＹＬＦレーザの基本波やその高調波を用いてもよい
し、炭酸ガスレーザを用いてもよい。
Ｎｄ：ＹＡＧレーザを用い、その第３高調波を加工に利
用したが、加工対象物に穴開けできるその他のレーザ光
源を用いてもよい。例えば、Ｎｄ：ＹＡＧレーザやＮ
ｄ：ＹＬＦレーザの基本波やその高調波を用いてもよい
し、炭酸ガスレーザを用いてもよい。
【００２８】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
少なくとも２つの走査光学系を用い、一方の走査光学系
によるレーザ照射位置を移動させている期間に、他方の
走査光学系を通過したパルスレーザビームで加工を行
う。このため、一方の走査光学系によるレーザ照射位置
を移動させている期間に放射されたパルスレーザビーム
も有効に利用することができる。１つの走査光学系を用
いて加工する場合には利用されていなかったパルスレー
ザビームを利用することができるため、スループットの
向上を図ることができる。
少なくとも２つの走査光学系を用い、一方の走査光学系
によるレーザ照射位置を移動させている期間に、他方の
走査光学系を通過したパルスレーザビームで加工を行
う。このため、一方の走査光学系によるレーザ照射位置
を移動させている期間に放射されたパルスレーザビーム
も有効に利用することができる。１つの走査光学系を用
いて加工する場合には利用されていなかったパルスレー
ザビームを利用することができるため、スループットの
向上を図ることができる。
【図１】実施例によるレーザ加工装置の概略図である。
【図２】実施例によるレーザ加工装置を用いてレーザ加
工を行う際のパルスレーザビーム及び各種制御信号のタ
イミングチャートである。
工を行う際のパルスレーザビーム及び各種制御信号のタ
イミングチャートである。
１ レーザ光源
２ パルスレーザビーム
１０ 振り分け光学系
１１ 半波長板
１２ 電気光学素子
１３ 偏光板
１７ 第１の走査光学系
１８ 第２の走査光学系
２０、３０ 光軸
２１、２２、２４、３１、３３ 折り返しミラー
２３、３２ ハーフミラー
２５、２６、３４、３５ ガルバノスキャナ
２７、２８、３６、３７ ｆθレンズ
４０ 制御装置
５０、５２ 基板保持台
５１、５３ 樹脂基板
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B23K 26/067
Claims (3)
- 【請求項１】 パルスレーザビームを出射するレーザ光
源と、 前記レーザ光源から出射されたパルスレーザビームの、
時間軸上に配列した複数のパルスを、外部から与えられ
る制御信号に基づいて、各パルスが第１の光軸及び第２
の光軸のいずれか一方の光軸に沿って伝搬するように振
り分ける振り分け光学系と、 前記第１の光軸に沿って伝搬するパルスレーザビーム
を、加工対象物上に導くと共に、外部から与えられる信
号に基づいて駆動されることにより、加工対象物上のあ
る領域内で、パルスレーザビームの照射位置を移動させ
る第１の走査光学系と、 前記第２の光軸に沿って伝搬するパルスレーザビーム
を、加工対象物上に導くと共に、外部から与えられる信
号に基づいて駆動されることにより、加工対象物上のあ
る領域内で、パルスレーザビームの照射位置を移動させ
る第２の走査光学系と、 前記パルスレーザビームが、前記第１の走査光学系を通
して加工対象物上に照射されている期間に、前記第２の
走査光学系を駆動してビームの照射位置を移動させてお
き、前記パルスビームが、前記第２の走査光学系を通し
て加工対象物上に照射されている期間に、前記第１の走
査光学系を駆動してビームの照射位置を移動させておく
制御手段とを有する多軸レーザ加工装置。 - 【請求項２】 前記第１の走査光学系が、前記第１の光
軸に沿って伝搬するパルスレーザビームを複数のビーム
に分割し、分割されたパルスレーザビームの各々の照射
位置を移動させ、 前記第２の走査光学系が、前記第２の光軸に沿って伝搬
するパルスレーザビームを複数のビームに分割し、分割
されたパルスレーザビームの各々の照射位置を移動させ
る請求項１に記載の多軸レーザ加工装置。 - 【請求項３】 レーザ光源から放射されたパルスレーザ
ビームを、第１の走査光学系に入射させ、該第１の走査
光学系を通して加工対象物上に該パルスレーザビームを
照射して加工する工程と、 前記第１の走査光学系を通してパルスレーザビームを加
工対象物上に照射している期間に、第２の走査光学系を
通るパルスレーザビームが照射される加工対象物上の位
置が移動するように該第２の走査光学系を制御する工程
と、 前記レーザ光源から放射されたパルスレーザビームを、
前記第２の走査光学系に入射させ、前記加工対象物上に
該パルスレーザビームを照射して加工する工程と、 前記第２の走査光学系を通してパルスレーザビームを加
工対象物上に照射している期間に、前記第１の走査光学
系を通るパルスレーザビームが照射する加工対象物上の
位置が移動するように該第１の走査光学系を制御する工
程とを含むレーザ加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000193843A JP3463281B2 (ja) | 2000-06-28 | 2000-06-28 | 多軸レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000193843A JP3463281B2 (ja) | 2000-06-28 | 2000-06-28 | 多軸レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002011584A JP2002011584A (ja) | 2002-01-15 |
| JP3463281B2 true JP3463281B2 (ja) | 2003-11-05 |
Family
ID=18692762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000193843A Ceased JP3463281B2 (ja) | 2000-06-28 | 2000-06-28 | 多軸レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3463281B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US8000448B2 (en) | 2007-07-03 | 2011-08-16 | Ihi Corporation | Device and method for adjusting collision timing between electron beam and laser light |
| US8345824B2 (en) | 2007-07-04 | 2013-01-01 | Ihi Corporation | X-ray metering apparatus, and X-ray metering method |
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| JP6022223B2 (ja) * | 2012-06-14 | 2016-11-09 | 株式会社ディスコ | レーザー加工装置 |
| JP6426443B2 (ja) * | 2014-11-18 | 2018-11-21 | 株式会社ディスコ | レーザー加工装置 |
| CN104475969B (zh) * | 2014-11-21 | 2016-01-20 | 江苏大学 | 一种单光源并联旋转通气激光加工主轴*** |
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-
2000
- 2000-06-28 JP JP2000193843A patent/JP3463281B2/ja not_active Ceased
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| US8345824B2 (en) | 2007-07-04 | 2013-01-01 | Ihi Corporation | X-ray metering apparatus, and X-ray metering method |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002011584A (ja) | 2002-01-15 |
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