JP4369764B2 - 金型クリーニング装置 - Google Patents
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Description
このシステムはロボットアームに取り付けられたミラーを有する。ロボットアームはミラーを任意の角度に正確に回転させることができ、かつ、ミラーをモールド表面に平行な面における任意の位置に正確に移動させることができる。ロボットアームはXYテーブルに取り付けられている。ミラーは他の一連のミラーを介して方向付けられたレーザビームを受ける。ミラー群に反射されたレーザビームは、角度付けをされてモールド表面に照射される。モールド表面の同一位置には少なくとも2回のパルスが照射される。
更に、近時、従来のアブレーション加工とは異なるレーザ加工方法が、本願発明者らによって、発明され、公開された。たとえば金属層上に積層された樹脂被覆層に、パルスレーザビーム、たとえばNd:YLFレーザの基本波(波長1047nm)を1ショット入射させる。樹脂被覆層は、Nd:YLFレーザの基本波に対して、ほぼ透明な樹脂材料で形成され、金属層は、Nd:YLFレーザの基本波の多くを反射する金属材料で形成される。レーザビームの多くは、樹脂被覆層を透過し、樹脂被覆層と金属層との界面で反射する。樹脂被覆層のうち、レーザビームの入射した部分が、金属層から剥離して、樹脂被覆層に穴が開く。
特許文献3に記載されたレーザ加工方法において、樹脂被覆層の金属層からの剥離は、レーザビームが樹脂被覆層と金属層との界面で樹脂の熱分解を起こし、その圧力により樹脂被覆層の剥離を誘起した結果、生じたものと考えられる。樹脂被覆層と金属層との界面が高圧力状態になり、この圧力によって上層の樹脂被覆層の一部が剥離する現象を「リフティング現象」と呼ぶこととする。また、「リフティング現象」を利用した加工を、「リフティング加工」と呼ぶこととする。
5 X方向ガイド
6 結合棒
10 レーザ発振器
11 カプラ
12 光ファイバ
13 射出口
14a、14b ミラー
15a、15b ガルバノモータ
16a、16b ガルバノミラー
17 ガルバノ光学系
18 コリメートレンズ
20 可変式ビームエクスパンダ
21 マスク
22 出射ユニット
23 X方向移動装置
24 Z方向移動装置
28 回転ブラシ
30 ミラー
30a、30b 反射面
31 仮想平面
33 ミラー
40 操作盤
41 集塵器
42 集塵ダクト
43 ミラーエアブロ
44 折り畳み式アーム
45 金型結合ブロック
46 Y方向ガイド
47 折り畳み回転軸
50 偏向ユニット
50a 上面
50b 下面
50c レーザ光入射口
51 回転ブラシガイド
52 Y方向移動装置
53 X軸用ボールネジ
54 封入キャビティ部
55 ポット部
56 X軸用モータ
57 封入金型上型
58 プレス部タイバ
59 封入金型下型
60 LMガイド
61 上側保持器
62 下側保持器
63 リードフレーム供給部
64 供給搬送部
65 リードフレーム搬送部
65a チャック
66 収納搬送部
67 カルブレイク部
68 リードフレーム収納部
69 供給トレイ
70 収納トレイ
71 レーザ発振器ユニット
72 パルスレーザビーム
99 制御装置
100 封入プレス部
Claims (12)
- リフティング現象を生じさせる性質を有する、波長500nm〜1.1μm、パルス幅10ns〜100nsのパルスレーザビームを、仮想平面に沿う方向に出射するレーザ光源であって、パルスレーザビームを出射するレーザ発振器と、前記レーザ発振器を出射したパルスレーザビームのビームサイズを調整するビームサイズ調整器とを含むレーザ光源と、
前記レーザ光源を、前記仮想平面に平行で、かつパルスレーザビームの出射方向と交差する第1の方向に移動させる第1の移動装置と、
前記レーザ光源を、前記仮想平面と交差する第2の方向に移動させるか、またはパルスレーザビームの出射方向が第2の方向に振れるように該レーザ光源の姿勢を変化させる第2の移動装置と、
前記レーザ光源から出射されたパルスレーザビームが入射する第1の面と第2の面とを有し、前記第2の移動装置で前記レーザ光源を移動させるか、または姿勢制御を行うことにより、パルスレーザビームを該第1の面と第2の面とのいずれかに選択的に入射させることができ、該第1の面に入射したパルスレーザビームと該第2の面に入射したパルスレーザビームとは、前記仮想平面に関して相互に反対側に偏向されるように配置された偏向器と、
前記偏向器を、前記仮想平面に平行で、前記レーザ光源に近づく向き及び該レーザ光源から遠ざかる向きに移動させる第3の移動装置と、
前記偏向器で偏向されたパルスレーザビームがクリーニング対象物に入射する入射角に応じて、前記クリーニング対象物表面でのフルエンスが所定範囲に入るように、前記ビームサイズ調整器を制御する制御装置と
を有するレーザクリーニング装置。 - 前記偏向器は、前記レーザ光源を前記第1の方向に移動させたとき、前記仮想平面からレーザビームの偏向位置までの距離が変化しないような形状を有する請求項1に記載のレーザクリーニング装置。
- 前記第2の方向が前記仮想平面に直交する請求項1または2に記載のレーザクリーニング装置。
- 前記第1の方向と前記第2の方向とが相互に直交する請求項1〜3のいずれかに記載のレーザクリーニング装置。
- さらに、前記レーザ光源、前記第1の移動装置、及び前記第2の移動装置が取り付けられた本体と、
前記偏向器及び前記第3の移動装置が取り付けられた折り畳み部と、
前記折り畳み部を、前記本体に、前記第1の方向に平行な方向の軸を中心として折り畳み可能に保持する折り畳み機構と
を有する請求項1〜4のいずれかに記載のレーザクリーニング装置。 - さらに、
金型の下型を保持する下側保持手段と
前記金型の上型を保持する上側保持手段と、
前記上側保持手段及び下側保持手段の少なくとも一方を、両者の間隔が変動する方向に移動させ、両者を離隔させた状態で、両者が前記仮想平面を挟んで向かい合うように保持する昇降機構と
を有する請求項1〜4のいずれかに記載のレーザクリーニング装置。 - さらに、
前記偏向器に気体を吹き付ける気体噴出手段と、
前記気体噴出手段から噴出された気体が、前記レーザ光源から出射されたパルスレーザビームが通過する空間内を流れた後、該気体を該空間の外に排出する気体排出手段と
を有する請求項1〜6のいずれかに記載のレーザクリーニング装置。 - リフティング現象を生じさせる性質を有する、波長500nm〜1.1μm、パルス幅10ns〜100nsのパルスレーザビームを、仮想平面に沿う方向に出射するレーザ光源であって、パルスレーザビームを出射するレーザ発振器と、前記レーザ発振器を出射したパルスレーザビームのビームサイズを調整するビームサイズ調整器とを含むレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されたパルスレーザビームを、前記仮想平面で区分される2つの空間の一方に選択的に入射させ走査することのできるビーム走査装置と、
前記ビーム走査装置に気体を吹き付ける気体噴出手段と、
前記気体噴出手段から噴出された気体が、前記レーザ光源から出射されたパルスレーザビームが通過する空間内を流れた後、該気体を該空間の外に排出する気体排出手段と、
前記ビーム走査装置を出射したパルスレーザビームがクリーニング対象物に入射する入射角に応じて、前記クリーニング対象物表面でのフルエンスが所定範囲に入るように、前記ビームサイズ調整器を制御する制御装置と
を有するレーザクリーニング装置。 - さらに、
前記レーザ光源から出射したパルスレーザビームを偏向し、前記ビーム走査装置に入射させる偏向器を有する請求項8に記載のレーザクリーニング装置。 - さらに、
前記ビーム走査装置及び前記偏向器を、パルスレーザビームの出射方向と平行な第1の方向に移動させる第1の移動装置を有する請求項8または9に記載のレーザクリーニング装置。 - さらに、
前記ビーム走査装置を、前記仮想平面に平行で、かつ前記第1の方向と交差する第2の方向に移動させる第2の移動装置を有する請求項8〜10のいずれかに記載のレーザクリーニング装置。 - 前記第1の方向と前記第2の方向とが直交する方向である請求項8〜11のいずれかに記載のレーザクリーニング装置。
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