JP7073127B2 - レーザマーキング装置 - Google Patents
レーザマーキング装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7073127B2 JP7073127B2 JP2018018748A JP2018018748A JP7073127B2 JP 7073127 B2 JP7073127 B2 JP 7073127B2 JP 2018018748 A JP2018018748 A JP 2018018748A JP 2018018748 A JP2018018748 A JP 2018018748A JP 7073127 B2 JP7073127 B2 JP 7073127B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- work
- unit
- temperature
- laser
- reference mark
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
加工対象となるワークを保持するワーク保持部と、
ワークに向けてレーザビームを照射するレーザ加工部と、
ワーク保持部とレーザ加工部とを相対移動させる相対移動部と、
ワーク保持部が取り付けられているベース部において、ワークの外縁よりも外側に配置された、ワークに向けて照射するレーザビームの加工位置との相対位置情報が紐付けて登録された基準マークと、
レーザ加工部と一体的に相対移動し、基準マークの位置を検出するマーク位置検出部とを備え、
マーク位置検出部で検出した基準マークの位置と予め登録された当該基準マークの検出基準位置との位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出部と、
位置ずれ量と相対位置情報に基づいて、レーザビームの加工位置を補正するビーム照射位置補正部を備え、
前記ベース部の温度を測定するベース部温度測定部と、
前記ベース部の温度に対する前記基準マークの位置ずれ情報が紐付けられた相関情報を登録するベース部温度補正情報登録部とを備え、
前記ビーム照射位置補正部は、前記ベース部の温度と前記相関情報に基づいて、前記ワークに向けて照射する前記レーザビームの照射位置を補正する温度補正計算部を備えた
ことを特徴としている。
図1は、本発明を具現化する形態の一例の全体構成を示す概略図である。
図2は、本発明を具現化する形態の一例の要部を示す斜視図である。
図1,2には、本発明に係るレーザマーキング装置1の全体構成を示す概略図、要部を示す斜視図がそれぞれ例示されている。
具体的には、ワーク保持部2は、ワークWを下面側から水平状態を保ちつつ支えるものである。より具体的には、ワーク保持部2は、ワークWの外縁よりも大きなベース部20と、ワークWの外縁を内側に向かって狭持するクランプ機構21a~fを備えている。
具体的には、レーザ加工部3は、所定の加工領域Rに向けてレーザビームBをXY方向に走査移動させながら照射し、所定の加工パターンMを形成(つまり、レーザマーキング)するものである。より具体的には、レーザ加工部3は、レーザ発振器30、ガルバノスキャナ31、Fθレンズ33等を備えている。
具体的には、相対移動部4は、ワークWを保持するワーク保持部2の上方で、レーザ加工部3をXY方向に移動させるものである。より具体的には、相対移動部4は、X軸スライダー40と、Y軸スライダー43a,43bを備えている。
具体的には、マーク位置検出部6は、基準マーク5を撮像する撮像カメラ60a,60bと、撮像した画像に含まれる基準マーク5の位置を検出する画像処理装置61を備えている。
具体的には、制御部CNは、下述の様な役割を担っている。
・クランプ機構21a~fの開閉動作を制御し、ワークWの外縁を狭持/開放を切り替える。
・レーザ発振器30から出射するレーザビームBのON/OFFを制御する。
・ガルバノスキャナ31の角度を制御し、レーザビームBの照射方向を制御する。
・X軸スライダー40、Y軸スライダー43a,43bを制御し、ワークWとレーザ加工部3との相対位置を制御する。
・マーク位置検出部6から出力された基準マークの位置を位置ずれ量算出部7に出力し、位置ずれ量算出部7で算出された位置ずれ量をビーム照射位置補正部8に出力し、レーザビームの加工位置に対する補正量をフィードバックしてガルバノスキャナ31の角度を制御する。
具体的には、ビーム照射位置補正部8は、相対位置情報に含まれたマーキング加工位置の登録座標データに、マーキング位置ずれ量算出部7で算出された位置ずれ量δx,δyを加算して、実際にワークWに向けて照射するレーザビームBの照射位置が補正されるようガルバノスキャナ31の角度を制御する。
ワークWをワーク保持部2のベース部20に載置し、保持する(ステップs10)。
ワークWに対してレーザ加工部3を相対移動させ、予め登録された基準マーク5の検出基準位置を目指して静止させる(ステップs11)。
撮像カメラ60a(または60b)で基準マーク5を撮像し、カメラ視野FV内の基準マーク5の位置を検出する(ステップs12)。
マーク位置検出部6で検出された基準マーク5の位置(つまり、現在位置Cx,Cy)と、予め登録された当該基準マークの検出基準位置Rx,Ryとの位置ずれ量δx,δyを算出する(ステップs13)。
そして、算出した位置ずれ量δx,δyと、相対位置情報に基づいて、レーザビームBの加工位置を補正し(ステップs14)、レーザマーキングを行う(ステップs15)。
その後、別の場所にもレーザ加工するか(つまり、別の場所へ相対移動するか)どうかを判定する(ステップs16)。別の場所にもレーザ加工するのであれば、上述のステップs12~s17を繰り返し、そうでなければ、ワークWの保持を解除(ステップs17)し、ワークWを外部に払い出す。
なお上述では、レーザマーキング装置1の構成として、ワーク保持部2を構成するベース部20が、ワークWと同程度の線膨張特性を有する部材(例えば、数μ/℃違う程度のもの)である例を示した。一方、レーザマーキング装置1の装置全体を覆うカバーや、ワークWを局所的に隔離するチャンバーの有無、レーザマーキング装置1を所定範囲の温度に保つ機構等については言及しなかったが、レーザマーキング装置1が設置される雰囲気全体やワーク保持部2は、一定温度に温調されることが好ましい。
この形態は、上述のレーザマーキング装置1の構成に加え、ベース部温度測定部、ベース部温度補正情報登録部を備えている。
具体的には、ベース部20のある1箇所の温度を代表温度や、ベース部20の複数箇所の温度を測定して平均した温度を、ベース部20の温度とする。
この形態は、上述のレーザマーキング装置1の構成に加え、ワーク温度測定部、ワーク温度補正情報登録部を備えている。
具体的には、ワークWのある1箇所の温度を代表温度や、ワークWの複数箇所の温度を測定して平均した温度を、ワークWの温度とする。
上述では、相対移動部4のX軸スライダー40とY軸スライダー43a,43bに、リニアスケールと呼ばれるエンコーダを備えた構成(いわゆるフルクローズド制御)を例示したが、回転モータとボールねじにより可動部可動部41,44a,44bを移動させる形態にあっては、リニアスケールを用いる構成に限定されず、回転モータに取り付けられたロータリエンコーダを用いて移動および静止の制御を行っても良い。この構成は、いわゆるセミクローズド制御と呼ばれ、ボールねじの熱膨張による誤差等が含まれてしまい、リニアスケールを用いた構成と比較して送りピッチの寸法精度が悪くなりやすい。しかし、本発明を適用することで、この様な構成でも、位置ずれ量を補正して所望の精度でレーザマーキングすることができる。
上述では、レーザ加工部3がX軸スライダーに1つ備えられ、基準マーク検出部6を構成する撮像カメラ60a,60bがレーザ加工部3と一体的に移動する構成(つまり、1ヘッド2カメラ)を示した。
2 ワーク保持部
3 レーザ加工部
4 相対移動部
5 基準マーク
6 マーク位置検出部
7 位置ずれ量算出部
8 ビーム照射位置補正部
CN 制御部
LH レーザ加工ヘッド
W ワーク(ガラス基板など)
B レーザビーム
M 加工パターン
M1~M8 加工位置
11 装置フレーム
21 位置決めガイドピン
25 XYθステージ
26 撮像カメラ(エッジ検出用)
30 レーザ発振器
31 ガルバノスキャナ
33 Fθレンズ
40 X軸スライダー
41 可動部(X軸)
42a,42b 支柱
43a,43b Y軸スライダー
44a,44b 可動部(Y軸)
51~56 基準マーク板
60a,60b 撮像カメラ
δx,δy 位置ずれ量(X方向,Y方向)
R、R1~R6 加工領域
FV 視野(撮像カメラ)
Cx,Cy 実際の検出位置
Rx,Ry 検出基準位置
Claims (2)
- 加工対象となるワークを保持するワーク保持部と、
前記ワークに向けてレーザビームを照射するレーザ加工部と、
前記ワーク保持部と前記レーザ加工部とを相対移動させる相対移動部と、
前記ワーク保持部が取り付けられているベース部において、前記ワークの外縁よりも外側に配置された、前記ワークに向けて照射するレーザビームの加工位置との相対位置情報が紐付けて登録された基準マークと、
前記レーザ加工部と一体的に前記相対移動し、前記基準マークの位置を検出するマーク位置検出部とを備え、
前記マーク位置検出部で検出した前記基準マークの位置と予め登録された当該基準マークの検出基準位置との位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出部と、
前記位置ずれ量と前記相対位置情報に基づいて、前記レーザビームの加工位置を補正するビーム照射位置補正部を備え、
前記ベース部の温度を測定するベース部温度測定部と、
前記ベース部の温度に対する前記基準マークの位置ずれ情報が紐付けられた相関情報を登録するベース部温度補正情報登録部とを備え、
前記ビーム照射位置補正部は、前記ベース部の温度と前記相関情報に基づいて、前記ワークに向けて照射する前記レーザビームの照射位置を補正する温度補正計算部を備えた
ことを特徴とする、レーザマーキング装置。 - 前記ワークの温度を測定するワーク温度測定部と、
前記ワークの温度に対する当該ワークに予め設定されたマーキング位置のずれ情報が紐付けられた相関関係を登録するワーク温度補正情報登録部とを備え、
前記ビーム照射位置補正部は、前記ワークの温度と前記相関関係に基づいて、当該ワークに向けて照射する前記レーザビームの照射位置を補正する温度補正計算部を備えた
ことを特徴とする、請求項1に記載のレーザマーキング装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018018748A JP7073127B2 (ja) | 2018-02-06 | 2018-02-06 | レーザマーキング装置 |
PCT/JP2019/003154 WO2019155954A1 (ja) | 2018-02-06 | 2019-01-30 | レーザマーキング装置 |
TW108104127A TW201940272A (zh) | 2018-02-06 | 2019-02-01 | 雷射標記裝置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018018748A JP7073127B2 (ja) | 2018-02-06 | 2018-02-06 | レーザマーキング装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019136705A JP2019136705A (ja) | 2019-08-22 |
JP7073127B2 true JP7073127B2 (ja) | 2022-05-23 |
Family
ID=67548933
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018018748A Active JP7073127B2 (ja) | 2018-02-06 | 2018-02-06 | レーザマーキング装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7073127B2 (ja) |
TW (1) | TW201940272A (ja) |
WO (1) | WO2019155954A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021220456A1 (ja) * | 2020-04-30 | 2021-11-04 | 株式会社ニコン | 加工システム |
CN112247368A (zh) * | 2020-09-10 | 2021-01-22 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 水平调试方法及装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001334376A (ja) | 2000-05-26 | 2001-12-04 | Nec Toyama Ltd | レーザ加工装置及びレーザ光スポット位置補正方法 |
JP2005040843A (ja) | 2003-07-24 | 2005-02-17 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ加工装置およびその加工位置ずれ補正方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06277864A (ja) * | 1993-03-30 | 1994-10-04 | Nikon Corp | レーザ加工装置 |
JPH1058175A (ja) * | 1996-08-27 | 1998-03-03 | Nikon Corp | レーザ加工装置の光軸の較正方法 |
JPH1133763A (ja) * | 1997-07-18 | 1999-02-09 | Fuji Electric Co Ltd | レーザマーキング装置 |
-
2018
- 2018-02-06 JP JP2018018748A patent/JP7073127B2/ja active Active
-
2019
- 2019-01-30 WO PCT/JP2019/003154 patent/WO2019155954A1/ja active Application Filing
- 2019-02-01 TW TW108104127A patent/TW201940272A/zh unknown
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001334376A (ja) | 2000-05-26 | 2001-12-04 | Nec Toyama Ltd | レーザ加工装置及びレーザ光スポット位置補正方法 |
JP2005040843A (ja) | 2003-07-24 | 2005-02-17 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ加工装置およびその加工位置ずれ補正方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201940272A (zh) | 2019-10-16 |
WO2019155954A1 (ja) | 2019-08-15 |
JP2019136705A (ja) | 2019-08-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20230028351A1 (en) | Laser patterning skew correction | |
TWI415703B (zh) | 雷射加工裝置及基板位置檢測方法 | |
EP2250534B1 (en) | Laser processing a multi-device panel | |
CN109475974B (zh) | 基板测量装置及激光加工*** | |
WO2013114593A1 (ja) | レーザ加工方法およびレーザ加工装置 | |
US20090059297A1 (en) | Calibration method for image rendering device and image rendering device | |
TWI667090B (zh) | 雷射加工裝置 | |
KR20120075349A (ko) | 기판 가공 방법 | |
JP7073127B2 (ja) | レーザマーキング装置 | |
US20230333492A1 (en) | Exposure control in photolithographic direct exposure methods for manufacturing circuit boards or circuits | |
JP4343710B2 (ja) | 表面実装機 | |
WO2020202440A1 (ja) | レーザ加工装置、レーザ加工方法、および誤差調整方法 | |
JP2007237199A (ja) | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 | |
JP2012133122A (ja) | 近接露光装置及びそのギャップ測定方法 | |
JP6706164B2 (ja) | アライメント装置、露光装置、およびアライメント方法 | |
JP2022038048A (ja) | マーク検出装置、アライメント装置、成膜装置、マーク検出方法、および、成膜方法 | |
CN110062914B (zh) | 接近式曝光装置以及接近式曝光方法 | |
JP4487688B2 (ja) | ステップ式近接露光装置 | |
CN111512240A (zh) | 光敏记录介质上至少一幅存储图像的曝光方法和曝光设备 | |
JP6006133B2 (ja) | 基板製造装置の調整方法、基板製造方法、及び基板製造装置 | |
JP7070712B2 (ja) | リニアスケールの検出値の補正方法 | |
KR20190053457A (ko) | 레이저 비전 시스템의 캘리브레이션장치 | |
JP2004314473A (ja) | 基板のアライメント方法及び基板用印刷装置 | |
CN115335772A (zh) | 曝光装置及曝光方法 | |
JP2008004657A (ja) | 表面実装装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200928 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211116 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220105 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220426 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220511 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7073127 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |