JP5511644B2 - Laser processing apparatus and laser processing method - Google Patents
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Description
本発明は、加工対象物にレーザビームを照射して加工を行うレーザ加工装置及びレーザ加工方法に関する。 The present invention relates to a laser processing apparatus and a laser processing method for performing processing by irradiating a workpiece with a laser beam.
図18(A)〜(D)は、従来のレーザ加工装置を示す概略図である。 18A to 18D are schematic views showing a conventional laser processing apparatus.
図18(A)を参照する。レーザ光源10からパルスレーザビーム20が出射される。パルスレーザビーム20は、マスク11の透光領域を通過して断面形状を整形され、反射ミラー12で反射されて、ガルバノスキャナ14に入射する。ガルバノスキャナ14は2枚の揺動ミラー(ガルバノミラー14a、14b)を含んで構成され、入射するパルスレーザビーム20の進行方向を2次元方向に変化させて出射する。ガルバノスキャナ14で進行方向を変化されたパルスレーザビーム20は、fθレンズ17で集光されてワーク30に照射される。ワーク30は、たとえば銅層、樹脂層、銅層がこの順に積層されたプリント基板である。プリント基板の銅層にパルスレーザビーム20が照射されることにより、照射位置の銅層及び樹脂層を貫通する貫通孔が形成される。
Reference is made to FIG. A pulsed
制御装置18は、ガルバノスキャナ14の動作、及びレーザ光源10からのパルスレーザビーム20の出射を制御する。ガルバノスキャナ14の動作(ガルバノミラー14a、14bの向きの変化)によって、ワーク30上におけるパルスレーザビーム20の照射位置(被加工位置)の位置決めが終了すると、ガルバノミラー14a、14bの静止を知らせる静止信号がガルバノスキャナ14から制御装置18に送信される。静止信号の受信後、制御装置18がレーザ光源10にレーザ発振指令(トリガ信号)を送信することで、パルスレーザビーム20が出射され、位置決めされた被加工位置にパルスレーザビーム20が入射して、ワーク30に対する加工が行われる。
The
図18(B)に示すレーザ加工装置は、2枚のガルバノミラー14a、14b間のパルスレーザビーム20の光路上に、結像レンズ16を備える点において、図18(A)に示したレーザ加工装置と異なる。図18(A)に示したレーザ加工装置においては、ガルバノミラー14aがビームを偏向するため、ガルバノミラー14bのサイズが大きくなる。ガルバノミラー14a、14b間に結像レンズ16が配置される、図18(B)に示すレーザ加工装置においては、両ミラー14a、14bのサイズを等しくすることができる。イナーシャを小さくすることができるため、ガルバノスキャナの動作及び加工の高速化を実現することが可能である。
The laser processing apparatus shown in FIG. 18B has the laser processing shown in FIG. 18A in that the
図18(C)に示すレーザ加工装置は、マスク11の透光領域を通過したパルスレーザビーム20の光路上に、入射するパルスレーザビーム20を二分岐して出射する二分岐光学素子13が配置されている点で図18(A)のレーザ加工装置と相違する。二分岐光学素子13は、たとえば回折光学素子(diffractive optical element; DOE)やホログラフィック光学素子(holographic optical element; HOE)である。パルスレーザビーム20は二分岐光学素子13に入射し、パルスレーザビーム20a、20bに二分岐される。両ビーム20a、20bは、ともにガルバノミラー14a、14b、fθレンズ17を経由してワーク30に入射し、同時に2穴加工が行われる(たとえば、特許文献1及び2参照)。
In the laser processing apparatus shown in FIG. 18C, the two-branch
図18(D)に示すレーザ加工装置は、2枚のガルバノミラー15a、15bを含んで構成されるガルバノスキャナ15を有する点で、図18(C)のレーザ加工装置と異なる。二分岐光学素子13で分岐された一方のパルスレーザビーム20aは、ガルバノミラー15a、15bで偏向された後、更にガルバノミラー14a、14bで偏向され、fθレンズ17で集光されてワーク30に入射する。二分岐光学素子13で分岐された他方のパルスレーザビーム20bは、ガルバノミラー14a、14bで偏向された後、fθレンズ17を経由してワーク30に入射する(たとえば、特許文献3参照)。
The laser processing apparatus shown in FIG. 18D is different from the laser processing apparatus shown in FIG. 18C in that it has a
図18(C)及び(D)に示すレーザ加工装置においては、二分岐光学素子13でパルスレーザビーム20を二分岐するため、分岐されたパルスレーザビーム20a、20bのピークパワーは、パルスレーザビーム20のそれの半分となる。このため、ピークパワーの大きいパルスレーザビーム20を出射するレーザ光源10が必要となったり、加工可能な材料が限定される場合が生じる。たとえば特許文献3記載のレーザ加工装置は、専ら樹脂加工に用いられる。
In the laser processing apparatus shown in FIGS. 18C and 18D, since the
本発明の目的は、高速加工が可能なレーザ加工装置及びレーザ加工方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a laser processing apparatus and a laser processing method capable of high-speed processing.
本発明の一観点によると、
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したレーザビームを少なくとも第1方向と、第2方向とに振り分けることのできる振り分け光学系と、
前記振り分け光学系で前記第1方向、前記第2方向に振り分けられたレーザビームを偏向して出射することのできる第1偏向器と
を有し、
前記第1偏向器は、
前記振り分け光学系で前記第1方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第1偏向素子と、
前記振り分け光学系で前記第2方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第2偏向素子と、
前記第1偏向素子を経由したレーザビーム、及び、前記第2偏向素子を経由したレーザビームの光路上に配置され、入射するレーザビームを偏向して出射することのできる第3偏向素子と
を含み、
更に、前記レーザ光源からのレーザビームの出射、前記振り分け光学系によるレーザビームの振り分け、及び、前記第1〜第3偏向素子によるレーザビームの偏向方向を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記第1、第3偏向素子が静止し、前記第2偏向素子が偏向方向を変化させている状態で、前記レーザ光源からレーザビームを出射させ、該レーザビームを前記振り分け光学系で前記第1方向に振り分けるレーザ加工装置が提供される。
According to one aspect of the invention,
A laser light source for emitting a laser beam;
A sorting optical system capable of sorting a laser beam emitted from the laser light source into at least a first direction and a second direction;
A first deflector capable of deflecting and emitting the laser beam distributed in the first direction and the second direction by the distribution optical system;
The first deflector is
A first deflection element disposed on an optical path of a laser beam distributed in the first direction by the distribution optical system, and capable of deflecting and emitting the laser beam;
A second deflecting element disposed on the optical path of the laser beam distributed in the second direction by the distributing optical system and capable of deflecting and emitting the laser beam;
A laser beam that has passed through the first deflection element, and a third deflection element that is disposed on the optical path of the laser beam that has passed through the second deflection element and can deflect and emit the incident laser beam. See
And a control device for controlling the emission of the laser beam from the laser light source, the distribution of the laser beam by the distribution optical system, and the deflection direction of the laser beam by the first to third deflection elements,
The control device emits a laser beam from the laser light source in a state where the first and third deflecting elements are stationary and the second deflecting element is changing a deflection direction, and the laser beam is distributed to the sorting optics. There is provided a laser processing apparatus for sorting in the first direction in the system .
本発明の他の観点によると、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したレーザビームを少なくとも第1方向と、第2方向とに振り分けることのできる振り分け光学系と、前記振り分け光学系で前記第1方向、前記第2方向に振り分けられたレーザビームを偏向して出射することのできる第1偏向器とを有し、前記第1偏向器は、前記振り分け光学系で前記第1方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第1偏向素子と、前記振り分け光学系で前記第2方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第2偏向素子と、前記第1偏向素子を経由したレーザビーム、及び、前記第2偏向素子を経由したレーザビームの光路上に配置され、入射するレーザビームを偏向して出射することのできる第3偏向素子とを含むレーザ加工装置を用いて行うレーザ加工方法であって、前記第1、第3偏向素子が静止し、前記第2偏向素子が偏向方向を変化させている状態で、前記レーザ光源からレーザビームを出射させ、該レーザビームを前記振り分け光学系で前記第1方向に振り分けることを特徴とするレーザ加工方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, a laser light source that emits a laser beam, a sorting optical system that can sort the laser beam emitted from the laser light source into at least a first direction and a second direction, and the sorting optics A first deflector capable of deflecting and emitting the laser beam distributed in the first direction and the second direction in the system, and the first deflector is configured to transmit the first beam in the distribution optical system. A first deflection element arranged on the optical path of the laser beam distributed in the direction and capable of deflecting and emitting the laser beam; and on the optical path of the laser beam distributed in the second direction by the distribution optical system A second deflecting element that can deflect and emit the laser beam, a laser beam that passes through the first deflecting element, and a second deflecting element that passes through the second deflecting element. A laser processing method using a laser processing apparatus that is disposed on the optical path of the laser beam and includes a third deflecting element capable of deflecting and emitting the incident laser beam. A laser beam is emitted from the laser light source while the deflection element is stationary and the second deflection element is changing the deflection direction, and the laser beam is distributed in the first direction by the distribution optical system. A laser processing method is provided.
また、本発明の他の観点によると、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したレーザビームを少なくとも第1方向と、第2方向とに振り分けることのできる振り分け光学系と、前記振り分け光学系で前記第1方向、前記第2方向に振り分けられたレーザビームを偏向して出射することのできる第1偏向器とを有し、前記第1偏向器は、前記振り分け光学系で前記第1方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第1偏向素子と、前記振り分け光学系で前記第2方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第2偏向素子と、前記第1偏向素子を経由したレーザビーム、及び、前記第2偏向素子を経由したレーザビームの光路上に配置され、入射するレーザビームを偏向して出射することのできる第3偏向素子とを含むレーザ加工装置を用いて行うレーザ加工方法であって、前記第1〜第3偏向素子が静止している状態で、前記レーザ光源からレーザビームを出射させ、該レーザビームを前記振り分け光学系で前記第1方向及び前記第2方向に振り分けることを特徴とするレーザ加工方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, a laser light source that emits a laser beam, a sorting optical system that can sort the laser beam emitted from the laser light source into at least a first direction and a second direction, A first deflector capable of deflecting and emitting the laser beam sorted in the first direction and the second direction by the sorting optical system, and the first deflector A first deflection element arranged on the optical path of the laser beam distributed in the first direction and capable of deflecting and emitting the laser beam, and a laser beam distributed in the second direction by the distribution optical system A second deflection element disposed on the optical path and capable of deflecting and emitting the laser beam; a laser beam via the first deflection element; and the second deflection element A laser processing method performed using a laser processing apparatus including a third deflection element that is disposed on an optical path of a laser beam that has passed through and that can deflect and emit an incident laser beam. A laser processing method characterized in that a laser beam is emitted from the laser light source while the three deflection elements are stationary, and the laser beam is distributed in the first direction and the second direction by the distribution optical system. Provided.
更に、本発明の他の観点によると、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したレーザビームを第1〜第4方向に振り分けることのできる振り分け光学系と、前記振り分け光学系で前記第1方向、前記第2方向に振り分けられたレーザビームを偏向して出射することのできる第1偏向器と、前記振り分け光学系で前記第3方向、前記第4方向に振り分けられたレーザビームを偏向して出射することのできる第2偏向器とを有し、前記第1偏向器は、前記振り分け光学系で前記第1方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第1偏向素子と、前記振り分け光学系で前記第2方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第2偏向素子と、前記第1偏向素子を経由したレーザビーム、及び、前記第2偏向素子を経由したレーザビームの光路上に配置され、入射するレーザビームを偏向して出射することのできる第3偏向素子とを含み、前記第2偏向器は、前記振り分け光学系で前記第3方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第4偏向素子と、前記振り分け光学系で前記第4方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第5偏向素子と、前記第4偏向素子を経由したレーザビーム、及び、前記第5偏向素子を経由したレーザビームの光路上に配置され、入射するレーザビームを偏向して出射することのできる第6偏向素子とを含むレーザ加工装置を用いて行うレーザ加工方法であって、前記レーザ光源からのレーザビームの出射時に、前記第1〜第6偏向素子のうち、前記振り分け光学系によって振り分ける該レーザビームの光路に配置されない偏向素子の少なくとも一つの偏向方向を変化させることを特徴とするレーザ加工方法が提供される。 Further, according to another aspect of the present invention, a laser light source that emits a laser beam, a distribution optical system that can distribute the laser beam emitted from the laser light source in first to fourth directions, and the distribution optical system A first deflector capable of deflecting and emitting a laser beam distributed in the first direction and the second direction, and a laser beam distributed in the third direction and the fourth direction by the distribution optical system; A first deflector disposed on an optical path of the laser beam distributed in the first direction by the distribution optical system, and the laser beam Are arranged on the optical path of the laser beam distributed in the second direction by the distribution optical system, and deflects the laser beam. A second deflecting element that can emit, a laser beam that passes through the first deflecting element, and a laser beam that passes through the second deflecting element are arranged on the optical path of the deflected laser beam to be emitted. The second deflector is disposed on the optical path of the laser beam distributed in the third direction by the distribution optical system, and deflects and emits the laser beam. A fourth deflecting element that can be arranged, a fifth deflecting element that is arranged on the optical path of the laser beam distributed in the fourth direction by the distributing optical system, can deflect and emit the laser beam, It is arranged on the optical path of the laser beam that has passed through the fourth deflecting element and the laser beam that has passed through the fifth deflecting element, and can deflect and emit the incident laser beam. A laser processing method performed using a laser processing apparatus including six deflection elements, wherein the laser beam is distributed by the distribution optical system among the first to sixth deflection elements when a laser beam is emitted from the laser light source. There is provided a laser processing method characterized in that at least one deflection direction of a deflection element not arranged in the beam optical path is changed.
また、本発明の他の観点によると、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したレーザビームを第1〜第4方向に振り分けることのできる振り分け光学系と、前記振り分け光学系で前記第1方向、前記第2方向に振り分けられたレーザビームを偏向して出射することのできる第1偏向器と、前記振り分け光学系で前記第3方向、前記第4方向に振り分けられたレーザビームを偏向して出射することのできる第2偏向器とを有し、前記第1偏向器は、前記振り分け光学系で前記第1方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第1偏向素子と、前記振り分け光学系で前記第2方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第2偏向素子と、前記第1偏向素子を経由したレーザビーム、及び、前記第2偏向素子を経由したレーザビームの光路上に配置され、入射するレーザビームを偏向して出射することのできる第3偏向素子とを含み、前記第2偏向器は、前記振り分け光学系で前記第3方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第4偏向素子と、前記振り分け光学系で前記第4方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第5偏向素子と、前記第4偏向素子を経由したレーザビーム、及び、前記第5偏向素子を経由したレーザビームの光路上に配置され、入射するレーザビームを偏向して出射することのできる第6偏向素子とを含むレーザ加工装置を用いて行うレーザ加工方法であって、前記第1〜第6偏向素子が静止している状態で、前記レーザ光源からレーザビームを出射させ、該レーザビームを前記振り分け光学系で前記第1〜第4方向に振り分けることを特徴とするレーザ加工方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, a laser light source that emits a laser beam, a distribution optical system that can distribute the laser beam emitted from the laser light source in first to fourth directions, and the distribution optical system A first deflector capable of deflecting and emitting a laser beam distributed in the first direction and the second direction, and a laser beam distributed in the third direction and the fourth direction by the distribution optical system; A first deflector disposed on an optical path of the laser beam distributed in the first direction by the distribution optical system, and the laser beam Are arranged on the optical path of the laser beam distributed in the second direction by the distribution optical system, and deflects the laser beam. A second deflecting element that can emit, a laser beam that passes through the first deflecting element, and a laser beam that passes through the second deflecting element are arranged on the optical path of the deflected laser beam to be emitted. The second deflector is disposed on the optical path of the laser beam distributed in the third direction by the distribution optical system, and deflects and emits the laser beam. A fourth deflecting element that can be arranged, a fifth deflecting element that is arranged on the optical path of the laser beam distributed in the fourth direction by the distributing optical system, can deflect and emit the laser beam, It is arranged on the optical path of the laser beam that has passed through the fourth deflecting element and the laser beam that has passed through the fifth deflecting element, and can deflect and emit the incident laser beam. A laser processing method performed using a laser processing apparatus including six deflection elements, wherein the laser beam is emitted from the laser light source while the first to sixth deflection elements are stationary, and the laser beam is A laser processing method is provided in which the sorting optical system sorts the first to fourth directions.
本発明によれば、高速加工が可能なレーザ加工装置及びレーザ加工方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a laser processing apparatus and a laser processing method capable of high-speed processing.
図1は、第1の実施例によるレーザ加工装置を示す概略図である。たとえばCO2レーザ発振器を含んで構成されるレーザ光源40が、制御装置60からトリガパルス(トリガ信号)を受けて、パルスレーザビーム80を出射する。パルスレーザビーム80は、透光領域と遮光領域とを備えるマスク41の透光領域を通過することにより断面形状を整形され、音響光学偏向器(acousto-optic deflector; AOD)42に入射する。
FIG. 1 is a schematic view showing a laser processing apparatus according to the first embodiment. For example, a
AOD42は、音響光学効果を利用した光偏向器であり、制御装置60から送信される制御信号を受けて、入射するパルスレーザビーム80の進行方向を変化させて出射することができる。AOD42を出射するパルスレーザビームの出射方向(偏向角)は、AOD42に印加する制御信号の周波数によって変化させることが可能である。制御装置60は、周波数の異なる制御信号をAOD42に印加し、パルスレーザビーム80を相互に異なる光路Aと光路Bとに沿って選択的に出射させる。
The
偏向角の相対的に小さい光路Aに振り分けられたパルスレーザビーム80aは、ガルバノミラー43aに入射する。偏向角の相対的に大きい光路Bに振り分けられたパルスレーザビーム80bは、ガルバノミラー43bに入射する。パルスレーザビーム80a、80bは、それぞれガルバノミラー43a、43bで反射されて、ガルバノミラー44に入射する。ガルバノミラー44は、パルスレーザビーム80a、80bを反射し、fθレンズ45経由で、ステージ70上に保持されたワーク30に入射させる。fθレンズ45は、パルスレーザビーム80a、80bを集光し、マスク41の位置におけるビーム断面(透光領域の形状)をワーク30上に結像させる。
The
ステージ70は、ワーク30を移動可能に保持する、たとえばXYθステージである。ワーク30は、たとえば銅で形成される下層、ガラスクロスの入ったエポキシ樹脂で形成される樹脂層、銅で形成される上層がこの順に積層される積層構造を有するプリント基板である。パルスレーザビーム80a、80bは、上層(銅層)の表面からワーク30に入射し、上層及び樹脂層を貫通し、下層(銅層)に至る貫通孔を形成する。
The
パルスレーザビーム80a、80bの照射は、たとえばサイクル法で行われる。巡回的に、ワーク30上に画定された複数の被加工位置の各々に、3〜5ショットのパルスレーザビーム80a、80bを入射させることで貫通孔が形成される。被加工位置に形成される穴のサイズは、たとえば等しい。
Irradiation with the
ガルバノミラー43a、43b、44は、反射面の向きが変化可能な揺動鏡であり、入射したパルスレーザビーム80a、80bを偏向して出射する。制御装置60は、ガルバノミラー43a、43b、44の反射面の向きを変化させることによって、パルスレーザビーム80a、80bの出射方向(ワーク30上における入射位置)を制御することができる。ガルバノミラー43a、43bの反射面の向きの変化で、ワーク30上におけるパルスレーザビーム80a、80bのX軸方向に沿う入射位置を移動させることが可能である。また、ガルバノミラー44の反射面の向きの変化で、ワーク30上におけるパルスレーザビーム80a、80bのY軸方向に沿う入射位置を移動させることが可能である。
The galvanometer mirrors 43a, 43b, and 44 are oscillating mirrors that can change the direction of the reflecting surface, and deflect and emit the incident
ガルバノミラー43a、43bの反射面の向きの変化によって、ワーク30上におけるパルスレーザビーム80a、80bの入射位置(被加工位置)のX軸方向の位置決めが終了すると、ガルバノミラー43a、43bの静止を知らせる静止信号がガルバノミラー43a、43bから制御装置60に送信される。また、ガルバノミラー44の反射面の向きの変化によって、ワーク30上におけるパルスレーザビーム80a、80bの入射位置のY軸方向の位置決めが終了すると、ガルバノミラー44の静止を知らせる静止信号がガルバノミラー44から制御装置60に送信される。
When the positioning of the incident positions (processed positions) of the
パルスレーザビームの入射位置の位置決め完了後、制御装置60がレーザ光源40にレーザ発振指令(トリガ信号)を送信することで、パルスレーザビーム80が出射され、被加工位置にパルスレーザビームが入射して、ワーク30に対する加工が行われる。
After the positioning of the incident position of the pulse laser beam is completed, the
ガルバノミラー43a、43b、44の反射面の向きを変化させることで、パルスレーザビーム80a、80bを照射することが可能な範囲(加工可能範囲)の加工が終了すると、ステージ70によってワーク30の未加工領域を、ガルバノミラー43a、43b、44の加工可能範囲に移動させる。ステージ70によるワーク30の移動は、制御装置60によって制御される。なお、加工可能範囲は、たとえば一辺が50mmの正方形領域である。
By changing the direction of the reflecting surface of the galvanometer mirrors 43a, 43b, and 44, when processing in the range in which the
第1の実施例によるレーザ加工装置は、入射するパルスレーザビームをそれぞれ偏向するガルバノミラー43a、43b、及びガルバノミラー43a、43bで偏向されたレーザビーム80を更に偏向するガルバノミラー44の、3枚のガルバノミラーを含んで構成されるガルバノスキャナを有する点に特徴を有する。
The laser processing apparatus according to the first embodiment includes three
図2は、第1の実施例によるレーザ加工方法を示すタイミングチャートである。第1の実施例によるレーザ加工方法は、第1の実施例によるレーザ加工装置を用い、制御装置60による制御のもとで実施される。タイミングチャートの横軸は時間を表す。「レーザビーム80」の段の縦軸は、レーザビーム80の出射、非出射の状態を示す。本図においては、レーザ光源40から出射されるパルスレーザビーム80の各レーザパルスを出射順にレーザパルスL1〜L9と表した。「ガルバノミラー43a」、「ガルバノミラー43b」、「ガルバノミラー44」の段の縦軸は、それぞれガルバノミラー43a、43b、44の移動及び静止の状態を示す。「AOD42」の段の縦軸は、AOD42に印加される制御信号の周波数を示す。相対的に低い周波数の制御信号が印加された状態のAOD42に入射したレーザビーム80は光路Aを進行し、相対的に高い周波数の制御信号が印加された状態のAOD42に入射したレーザビーム80は光路Bを進行する。
FIG. 2 is a timing chart showing the laser processing method according to the first embodiment. The laser processing method according to the first embodiment is performed under the control of the
レーザパルスL1は、ガルバノミラー44が静止し、更にガルバノミラー43aが静止した後に出射される。ガルバノミラー44は、レーザパルスL1の入射位置のY軸方向に沿う位置決めが終了(静止)すると、ガルバノ静止信号を制御装置60に送信する。同様に、ガルバノミラー43aは、レーザパルスL1の入射位置のX軸方向に沿う位置決めが終了すると、ガルバノ静止信号を制御装置60に送信する。制御装置60は、X軸方向及びY軸方向の双方について、レーザパルスL1の入射位置の位置決めが完了したことを示すガルバノ静止信号の受信後、レーザ光源40にトリガ信号を送信する。レーザ光源40は、これを受けてレーザパルスL1を出射する。制御装置60は、レーザ光源40へのトリガ信号の送信とともに、AOD42に対し、相対的に低い周波数の制御信号を印加して、ガルバノ静止信号の送信元であるガルバノミラー43a、44にレーザパルスL1を入射させる制御を行う。レーザパルスL1は、AOD42で偏向され、光路Aを進行してガルバノミラー43a、44、fθレンズ45を経由し、ワーク30の被加工位置に入射する。この期間、ガルバノミラー43bは、移動(反射面の向きの変化)を行う。
The laser pulse L1 is emitted after the
レーザパルスL1の出射終了後、制御装置60は、ガルバノミラー43a、44のそれぞれに、以後の加工が行われる被加工位置にレーザパルスが入射するように、位置決めを行わせる制御信号を送信する。ガルバノミラー43a、44は、制御装置60からの制御信号を受信して、移動を開始する。制御装置60は、AOD42に印加する制御信号を解除するが、解除はレーザパルスL1の出射終了の前後を問わない。図2においては、すべてのレーザパルスの出射終了と同時に解除がなされるように示してある。なお、AOD42への制御信号の印加についても、レーザパルスL1の出射開始の前後を問わないが、本図においては、すべてのレーザパルスの出射開始と同時に印加されるように示してある。
After the emission of the laser pulse L1, the
レーザパルスL2は、ガルバノミラー44が静止し、更にガルバノミラー43bが静止した後に出射される。ガルバノミラー44は、レーザパルスL2の入射位置のY軸方向に沿う位置決め終了を示す、ガルバノ静止信号を制御装置60に送信する。ガルバノミラー43bは、レーザパルスL2の入射位置のX軸方向に沿う位置決め終了を示す、ガルバノ静止信号を制御装置60に送信する。制御装置60は、これらを受けてレーザ光源40にトリガ信号を送信し、レーザ光源40からレーザパルスL2を出射させるとともに、AOD42に対し、相対的に高い周波数の制御信号を印加して、ガルバノミラー43b、44にレーザパルスL2を入射させる制御を行う。レーザパルスL2は、AOD42で偏向され、光路Bを進行してガルバノミラー43b、44、fθレンズ45を経由してワーク30の被加工位置に入射する。この期間、ガルバノミラー43aは移動を継続する。
The laser pulse L2 is emitted after the
レーザパルスL2の出射終了後、制御装置60は、ガルバノミラー43b、44のそれぞれに、以後の加工が行われる被加工位置にレーザパルスが入射するように、位置決めを行わせる制御信号を送信し、ガルバノミラー43b、44は、制御装置60からの制御信号を受信して、移動を開始する。
After the end of the emission of the laser pulse L2, the
レーザパルスL3、L4は、レーザパルスL1と同様に、ガルバノミラー44、43aが静止した後出射され、ガルバノミラー43a、44を経由して、それぞれ所定の被加工位置に入射する。こうしてガルバノミラー43aを経由するレーザパルスにより、連続して2つの被加工位置の加工が行われる。この間、ガルバノミラー43bは移動を継続する。なお、レーザパルスL3、L4の出射終了後には、ガルバノミラー43a、44は移動を行う。
Similarly to the laser pulse L1, the laser pulses L3 and L4 are emitted after the galvanometer mirrors 44 and 43a are stopped, and enter the predetermined processing positions via the galvanometer mirrors 43a and 44, respectively. In this way, processing of two processing positions is continuously performed by the laser pulse passing through the
ガルバノミラー43bが静止し、制御装置60に静止信号を送信する。更に、ガルバノミラー44の移動が終了して、静止信号が制御装置60に送信される。制御装置60は、最も遅く静止したガルバノミラー44の静止信号受信とともに、レーザパルスL5を出射させる。
The
レーザパルスL5は、相対的に高い周波数の制御信号が印加されたAOD42で光路Bに振り分けられ、ガルバノミラー43b、44を経由して、ワーク30の被加工位置に入射する。レーザパルスL5の出射終了後、ガルバノミラー43b、44は移動を開始する。この間、ガルバノミラー43aは、移動を継続する。
The laser pulse L5 is distributed to the optical path B by the
レーザパルスL6は、ガルバノミラー44、43aの静止信号を受信した制御装置60のトリガ信号に応じて出射され、ガルバノミラー43a、44を経て被加工位置に入射する。レーザパルスL6の出射終了後、ガルバノミラー43a、44は移動を開始する。レーザパルスL6による加工の間、ガルバノミラー43bは移動を継続する。
The laser pulse L6 is emitted according to the trigger signal of the
ガルバノミラー43b、44による位置決めが完了し、制御信号60は、ガルバノミラー43b、44の双方から静止信号を受信する。しかし、レーザパルスの入射位置の位置決めが完了した場合であっても、位置決め完了時(最も遅く静止したガルバノミラーからの静止信号受信時)が、直前のレーザパルス出射時から、パルスレーザビーム80を出射(発振)可能な最短周期分の時間が経過していない時刻であることがある。その場合、制御装置60は、最短周期分の時間が経過した後、すなわちたとえば最短周期(レーザ光源40のレーザ発振周波数の上限)でパルスレーザビーム80を出射させる。
Positioning by the galvanometer mirrors 43b and 44 is completed, and the
制御信号60がガルバノミラー43b、44の双方から静止信号を受信した時点では、レーザパルスL6の出射時から最短周期分の時間が経過していない。このため、レーザパルスL7は、レーザパルスL6の出射時から、レーザビーム80の出射可能な最短周期分の時間の経過後、出射される。レーザパルスL7の出射終了後、ガルバノミラー43b、44は移動を開始する。レーザパルスL7による加工が行われる間、ガルバノミラー43aは、移動を継続する。
At the time when the
レーザパルスL8は、制御装置60がガルバノミラー44、43aの双方から静止信号を受信した後に出射される。レーザパルスL8の出射終了後、ガルバノミラー43aは移動を開始する。ガルバノミラー44は、静止した状態を維持する。これは次のレーザパルスL9による被加工位置のY座標が、レーザパルスL8による被加工位置のY座標と等しいためである。レーザパルスL8による加工が行われる間、ガルバノミラー43bは移動を継続する。
The laser pulse L8 is emitted after the
レーザパルスL9は、ガルバノミラー43bが静止した後、出射され、静止状態のガルバノミラー43b、44を経由して、ワーク30上の被加工位置に入射する。
The laser pulse L9 is emitted after the
本例では、レーザパルスL8出射時からレーザパルスL9の出射終了まで、ガルバノミラー44が静止した状態であるが、レーザパルスL9による被加工位置のX座標が、レーザパルスL8による被加工位置のX座標と等しいときには、たとえばガルバノミラー43aを移動させない制御を行う。このように、次のレーザパルスによる被加工位置のX座標またはY座標が等しい場合は、ガルバノミラー43a、43b、44のいずれか一つ、もしくはガルバノミラー43a、43bの双方を移動させない制御を行うことが可能である。
In this example, the
第1の実施例によるレーザ加工方法は、レーザ光源40から出射したパルスレーザビーム80の各レーザパルスを、1パルスごとにAOD42でガルバノミラー43a、43bのいずれか一方に時間的に振り分ける。レーザパルスは、ガルバノミラー43a、43bの一方、及びガルバノミラー44が静止した状態で出射され、静止しているガルバノミラーを経由してワーク30に照射される。2枚のガルバノミラー43a、43bを用い、一方のミラーが静止した状態で、パルスレーザビーム80を出射する間に、他方のミラーに、以後のレーザパルスの入射位置の位置決めのための移動を行わせることで、ワーク30に対するレーザ照射周波数を高くすることができる。第1の実施例によるレーザ加工方法によれば、ワーク30に照射される各レーザパルスのパルスエネルギ及びピークパワーを、レーザ光源40から出射したパルスレーザビーム80のそれと等しく保った状態で、加工速度を速くすることができる。
In the laser processing method according to the first embodiment, each laser pulse of the
図3は、第2の実施例によるレーザ加工方法を示すタイミングチャートである。第2の実施例によるレーザ加工方法は、第1の実施例によるレーザ加工装置を用い、制御装置60による制御のもとで実施される。タイミングチャートの横軸、及び各段の縦軸は、図2に示すタイミングチャートにおけるそれらと等しい。本図においては、レーザ光源40から出射されるパルスレーザビーム80の各レーザパルスを出射順にレーザパルスL1〜L7と表した。第2の実施例によるレーザ加工方法においては、AOD42を用い、レーザパルスL1〜L7の各々から、光路Aを進行するレーザパルスL1a〜L7a、及び、光路Bを進行するレーザパルスL1b〜L7bを、時間的に分割生成する。レーザパルスL1aとレーザパルスL1bのパルス幅は、たとえば等しい。レーザパルスL2a〜L7aとレーザパルスL2b〜L7bのパルス幅についても同様である。
FIG. 3 is a timing chart showing the laser processing method according to the second embodiment. The laser processing method according to the second embodiment is performed under the control of the
レーザパルスL1は、ガルバノミラー44、43aが静止し、更にガルバノミラー43bが静止した後に出射される。ガルバノミラー43a、43bは、それぞれレーザパルスL1a、L1bの入射位置のX軸方向に沿う位置決めが終了すると、ガルバノ静止信号を制御装置60に送信する。ガルバノミラー44は、レーザパルスL1a及びL1bの入射位置のY軸方向に沿う位置決めが終了すると、ガルバノ静止信号を制御装置60に送信する。制御装置60は、ガルバノミラー43a、43b、44からのガルバノ静止信号の受信後、レーザ光源40にトリガ信号を送信する。レーザ光源40は、レーザパルスL1を出射する。
The laser pulse L1 is emitted after the galvanometer mirrors 44 and 43a are stationary and the
制御装置60は、レーザ光源40へのトリガ信号の送信とともに、AOD42に対し、相対的に低い周波数の制御信号、相対的に高い周波数の制御信号をこの順に連続的に印加する。相対的に低い周波数の制御信号の印加時間と、相対的に高い周波数の制御信号の印加時間とは相互に等しい。相対的に高い周波数の制御信号の印加は、たとえばレーザパルスL1の出射終了と同時に解除される。
The
なお、本図においては、すべてのレーザパルスL1〜L7の出射開始と同時に、相対的に低い周波数の制御信号が印加され、出射終了と同時に相対的に高い周波数の制御信号が解除されるように示してあるが、制御信号印加の開始及び解除は、レーザパルスL1〜L7の出射開始及び出射終了に一致させる必要はない。 In this figure, a control signal having a relatively low frequency is applied simultaneously with the start of emission of all the laser pulses L1 to L7, and a control signal having a relatively high frequency is canceled simultaneously with the end of emission. As shown, the start and release of application of the control signal need not coincide with the start and end of emission of the laser pulses L1 to L7.
相対的に低い周波数の制御信号が印加されている期間にAOD42に入射したレーザパルスL1からは、光路Aを進行するレーザパルスL1aが時間的に分割生成される。また、相対的に高い周波数の制御信号が印加されている期間にAOD42に入射したレーザパルスL1からは、光路Bを進行するレーザパルスL1bが時間的に分割生成される。レーザパルスL1aは、ガルバノミラー43a、ガルバノミラー44、及びfθレンズ45を経由してワーク30の被加工位置に入射する。レーザパルスL1bは、ガルバノミラー43b、ガルバノミラー44、及びfθレンズ45を経由してワーク30の被加工位置に入射する。レーザパルスL1aが入射する被加工位置のY座標と、レーザパルスL1bが入射する被加工位置のY座標とは等しい。
From a laser pulse L1 incident on the
制御装置60は、相対的に低い周波数の制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー43aに対し、所定の被加工位置に次のレーザパルスL2aが入射するように、位置決めを行わせる制御信号を送信する。ガルバノミラー43aは、制御装置60からの制御信号を受信して、レーザパルスL1bの被加工位置への入射終了前(光路Bへの振り分け終了前)に移動を開始する。また、制御装置60は、相対的に高い周波数の制御信号の印加終了(レーザパルスL1の出射終了)とともに、ガルバノミラー43b、44に対し、それぞれ所定の被加工位置に次のレーザパルスL2b、L2a及びL2bが入射するように、位置決めを行わせる制御信号を送信する。ガルバノミラー43b、44は、制御装置60からの制御信号を受けて、移動を開始する。
The
レーザパルスL2は、ガルバノミラー43b、44が静止し、更にガルバノミラー43aが静止した後に出射される。各ガルバノミラー43a、43b、44からは、ガルバノ静止信号が制御装置60に送信され、制御装置60は、最も遅く静止したガルバノミラー43aの静止信号受信とともに、レーザ光源40にトリガ信号を送信する。レーザ光源40は、レーザパルスL2を出射する。
The laser pulse L2 is emitted after the galvano mirrors 43b and 44 are stationary and the
制御装置60は、レーザ光源40へのトリガ信号の送信とともに、AOD42に対し、相対的に低い周波数の制御信号、相対的に高い周波数の制御信号を、順に連続的に印加する。
The
相対的に低い周波数の制御信号が印加されている期間にAOD42に入射したレーザパルスL2から、光路Aに沿って分割生成されるレーザパルスL2aは、ガルバノミラー43a、44、及びfθレンズ45を経由してワーク30の被加工位置に入射する。また、相対的に高い周波数の制御信号が印加されている期間にAOD42に入射したレーザパルスL2から、光路Bに沿って分割生成されるレーザパルスL2bは、ガルバノミラー43b、44、及びfθレンズ45を経由してワーク30の被加工位置に入射する。両レーザパルスL2a、L2bが入射する被加工位置のY座標は等しい。
A laser pulse L2a generated by being divided along the optical path A from a laser pulse L2 incident on the
制御装置60は、相対的に低い周波数の制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー43aに対し、所定の被加工位置に次のレーザパルスL3aが入射するように、位置決めを行わせる制御信号を送信し、これを受けたガルバノミラー43aは、レーザパルスL2bの入射終了前に移動を開始する。また、制御装置60は、相対的に高い周波数の制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー43b、44に対し、それぞれ所定の被加工位置に次のレーザパルスL3b、L3a及びL3bが入射するように、位置決めを行わせる制御信号を送信し、これを受けたガルバノミラー43b、44は、移動を開始する。
The
レーザパルスL3は、ガルバノミラー43a、43bが静止し、更にガルバノミラー44が静止した後に出射される。各ガルバノミラー43a、43b、44からは、ガルバノ静止信号が制御装置60に送信され、制御装置60は、最も遅く静止したガルバノミラー44の静止信号受信とともに、レーザ光源40にトリガ信号を送信し、レーザ光源40はこれに応じてレーザパルスL3を出射する。
The laser pulse L3 is emitted after the galvanometer mirrors 43a and 43b are stationary and the
制御装置60は、レーザ光源40へのトリガ信号の送信とともに、AOD42に対し、相対的に低い周波数の制御信号、相対的に高い周波数の制御信号を、順に連続的に印加する。
The
相対的に低い周波数の制御信号が印加されている期間にAOD42に入射したレーザパルスL3から、光路Aに沿って分割生成されるレーザパルスL3aは、ガルバノミラー43a、44、及びfθレンズ45を経由してワーク30の被加工位置に入射し、相対的に高い周波数の制御信号が印加されている期間にAOD42に入射したレーザパルスL3から、光路Bに沿って分割生成されるレーザパルスL3bは、ガルバノミラー43b、44、及びfθレンズ45を経由してワーク30の被加工位置に入射する。両レーザパルスL3a、L3bが入射する被加工位置のY座標は等しい。
A laser pulse L3a generated by being divided along the optical path A from the laser pulse L3 incident on the
制御装置60は、相対的に低い周波数の制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー43aに対し、所定の被加工位置に次のレーザパルスL4aが入射するように、位置決めを行わせる制御信号を送信し、これを受けたガルバノミラー43aは、レーザパルスL3bの入射終了前に移動を開始する。また、制御装置60は、相対的に高い周波数の制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー43b、44に対し、それぞれ所定の被加工位置に次のレーザパルスL4b、L4a及びL4bが入射するように、位置決めを行わせる制御信号を送信し、これを受けたガルバノミラー43b、44は、移動を開始する。
The
レーザパルスL4は、ガルバノミラー44、43bが静止し、更にガルバノミラー43aが静止した後に出射される。制御装置60は、最も遅く静止したガルバノミラー43aの静止信号受信とともに、レーザ光源40にトリガ信号を送信する。
The laser pulse L4 is emitted after the galvanometer mirrors 44 and 43b are stationary and the
制御装置60は、レーザ光源40へのトリガ信号の送信とともに、AOD42に対し、相対的に低い周波数の制御信号、相対的に高い周波数の制御信号を、順に連続的に印加し、レーザパルスL4から光路AにレーザパルスL4a、光路BにレーザパルスL4bを切り出す。レーザパルスL4a、L4bは、ワーク30のY座標の等しい被加工位置に入射する。ガルバノミラー43a、43b、44は、制御装置60の制御により、次のレーザパルスL5a、L5bを所定の被加工位置に入射させるように、所定のタイミングで移動を開始する。
The
位置決めが完了したガルバノミラー43b、43a、44から、制御装置60に静止信号が送信されるが、次のレーザパルスL5a、L5bの入射位置の位置決め完了時が、直前のレーザパルスL4出射時から、レーザパルスを出射可能な最短周期分の時間が経過していない時刻であるため、制御装置60は、最短周期分の時間が経過した後、レーザパルスL5を出射させるとともに、AOD42に対し、相対的に低い周波数の制御信号、相対的に高い周波数の制御信号を、順に連続的に印加し、レーザパルスL5から光路AにレーザパルスL5a、光路BにレーザパルスL5bを切り出す。レーザパルスL5a、L5bは、ワーク30のY座標の等しい被加工位置に入射する。ガルバノミラー43a、43b、44は、制御装置60の制御により、次のレーザパルスL6a、L6bを所定の被加工位置に入射させるように、所定のタイミングで移動を開始する。
A stationary signal is transmitted to the
レーザパルスL6は、ガルバノミラー43b、44が静止し、更にガルバノミラー43aが静止した後に出射される。制御装置60は、最も遅く静止したガルバノミラー43aの静止信号受信とともに、レーザ光源40にトリガ信号を送信する。
The laser pulse L6 is emitted after the galvanometer mirrors 43b and 44 are stationary and the
制御装置60は、レーザ光源40へのトリガ信号の送信とともに、AOD42に対し、相対的に低い周波数の制御信号、相対的に高い周波数の制御信号を、順に連続的に印加し、レーザパルスL6から光路AにレーザパルスL6a、光路BにレーザパルスL6bを切り出す。レーザパルスL6a、L6bは、ワーク30のY座標の等しい被加工位置に入射する。
The
ガルバノミラー43aは、相対的に低い周波数の制御信号の印加終了とともに移動を開始し、ガルバノミラー43bは、相対的に高い周波数の制御信号の印加終了とともに移動を開始する。ガルバノミラー44は、レーザパルスL6bの入射後も静止した状態を維持する。これは次のレーザパルスL7a、L7bによる被加工位置のY座標が、レーザパルスL6a、L6bによる被加工位置のY座標と等しいためである。
The
レーザパルスL7は、ガルバノミラー43a、43bが静止した後、出射される。AOD42によって、光路Aに切り出されたレーザパルスL7aは、静止状態のガルバノミラー43a、44を経由して、ワーク30上の被加工位置に入射する。光路Bに切り出されたレーザパルスL7bは、静止状態のガルバノミラー43b、44を経由して、ワーク30上の被加工位置に入射する。
The laser pulse L7 is emitted after the galvanometer mirrors 43a and 43b are stationary. The laser pulse L7a cut out in the optical path A by the
本例では、レーザパルスL6出射時からレーザパルスL7の出射終了まで、ガルバノミラー44が静止した状態であるが、レーザパルスL7aによる被加工位置のX座標が、レーザパルスL6aによる被加工位置のX座標と等しいときには、ガルバノミラー43aを移動させない制御を行う。また、レーザパルスL7bによる被加工位置のX座標が、レーザパルスL6bによる被加工位置のX座標と等しいときには、ガルバノミラー43bを移動させない制御を行う。このように、次のレーザパルスによる被加工位置のX座標またはY座標が等しい場合は、ガルバノミラー43a、43b、44のいずれか一つ、もしくはガルバノミラー43a、43bの双方を移動させない制御を行うことが可能である。
In this example, the
第2の実施例によるレーザ加工方法は、レーザ光源40から出射したパルスレーザビーム80の各レーザパルスを、相互に異なる2方向(光路A及び光路B)に時間的に振り分ける。第2の実施例によるレーザ加工方法によれば、AOD42に印加する、相対的に低い周波数の制御信号の印加時間だけの時間差で、一辺が50mmの正方形領域である加工可能範囲に、2ショットのレーザパルスを入射させることができるため、加工速度を速くすることができる。ただし、第1の実施例によるレーザ加工方法においては、たとえばガルバノミラー43a、43bの一方とガルバノミラー44とが静止した状態でレーザパルスを出射したが、第2の実施例においては、3枚のガルバノミラー43a、43b、44のすべてが静止した状態でレーザパルスを出射するので、第1の実施例よりも加工速度が遅くなる場合もあるであろう。
In the laser processing method according to the second embodiment, each laser pulse of the
図4は、第3の実施例によるレーザ加工方法を示すタイミングチャートである。第3の実施例によるレーザ加工方法は、第1の実施例によるレーザ加工装置を用い、制御装置60による制御のもとで実施される。タイミングチャートの横軸、及び各段の縦軸は、図3に示すタイミングチャートにおけるそれらと等しい。
FIG. 4 is a timing chart showing the laser processing method according to the third embodiment. The laser processing method according to the third embodiment is performed under the control of the
第2の実施例によるレーザ加工方法においては、AOD42に対し、相対的に低い周波数の制御信号、相対的に高い周波数の制御信号の順に制御信号を印加し、すべてのレーザパルスL1〜L7から、レーザパルスL1a〜L7a、レーザパルスL1b〜L7bの順で光路A、Bにレーザパルスを切り出した。第3の実施例によるレーザ加工方法においては、今回と次回とで被加工位置間の距離が相対的に大きい被加工位置にレーザパルスを入射させるガルバノミラー43a、43bに、先にレーザパルスを切り出す制御を行う。
In the laser processing method according to the second embodiment, a control signal is applied to the
レーザパルスL1は、ガルバノミラー44、43aが静止し、更にガルバノミラー43bが静止した後に出射される。ガルバノミラー43a、43bは、それぞれレーザパルスL1a、L1bの入射位置のX軸方向に沿う位置決めが終了すると、ガルバノ静止信号を制御装置60に送信する。ガルバノミラー44は、レーザパルスL1a及びL1bの入射位置のY軸方向に沿う位置決めが終了すると、ガルバノ静止信号を制御装置60に送信する。制御装置60は、ガルバノミラー43a、43b、44からのガルバノ静止信号の受信後、レーザ光源40にトリガ信号を送信する。レーザ光源40は、レーザパルスL1を出射する。
The laser pulse L1 is emitted after the galvanometer mirrors 44 and 43a are stationary and the
制御装置60は、今回レーザパルスL1aが入射する被加工位置と次回レーザパルスL2aが入射する被加工位置との間の距離、及び、今回レーザパルスL1bが入射する被加工位置と次回レーザパルスL2bが入射する被加工位置との間の距離の大小に基いて、レーザパルスL1a、L1bのうち、次回の被加工位置までの距離が大きい今回被加工位置に入射するレーザパルスを、先にワーク30に入射させる。
The
図4にタイミングチャートを示すレーザ加工においては、レーザパルスL1aが入射する被加工位置とレーザパルスL2aが入射する被加工位置との間の距離は、レーザパルスL1bが入射する被加工位置とレーザパルスL2bが入射する被加工位置との間の距離よりも大きい。このため、制御装置60は、レーザ光源40へのトリガ信号の送信とともに、AOD42に対し、相対的に低い周波数の制御信号を先に、相対的に高い周波数の制御信号を後に、連続的に印加する。
In the laser processing whose timing chart is shown in FIG. 4, the distance between the processing position where the laser pulse L1a is incident and the processing position where the laser pulse L2a is incident is the processing position where the laser pulse L1b is incident and the laser pulse. L2b is larger than the distance to the processing position where the light enters. For this reason, the
相対的に低い周波数の制御信号が印加されている期間にAOD42に入射したレーザパルスL1からは、光路Aを進行するレーザパルスL1aが時間的に分割生成される。また、相対的に高い周波数の制御信号が印加されている期間にAOD42に入射したレーザパルスL1からは、光路Bを進行するレーザパルスL1bが時間的に分割生成される。レーザパルスL1aは、ガルバノミラー43a、ガルバノミラー44、及びfθレンズ45を経由してワーク30の被加工位置に入射する。また、レーザパルスL1bは、ガルバノミラー43b、ガルバノミラー44、及びfθレンズ45を経由してワーク30の被加工位置に入射する。レーザパルスL1aが入射する被加工位置のY座標と、レーザパルスL1bが入射する被加工位置のY座標とは等しい。
From a laser pulse L1 incident on the
制御装置60は、相対的に低い周波数の制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー43aに対し、所定の被加工位置に次のレーザパルスL2aが入射するように、位置決めを行わせる制御信号を送信する。ガルバノミラー43aは、制御装置60からの制御信号を受信して、レーザパルスL1bの入射終了前に移動を開始する。また、制御装置60は、相対的に高い周波数の制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー43b、44に対し、それぞれ所定の被加工位置に次のレーザパルスL2b、L2a及びL2bが入射するように、位置決めを行わせる制御信号を送信する。ガルバノミラー43b、44は、制御装置60からの制御信号を受けて、移動を開始する。
The
レーザパルスL2は、ガルバノミラー43b、44が静止し、更にガルバノミラー43aが静止した後に出射される。各ガルバノミラー43a、43b、44からは、ガルバノ静止信号が制御装置60に送信され、制御装置60は、最も遅く静止したガルバノミラー43aの静止信号受信とともに、レーザ光源40にトリガ信号を送信し、レーザパルスL2を出射させる。
The laser pulse L2 is emitted after the galvano mirrors 43b and 44 are stationary and the
レーザパルスL2bが入射する被加工位置とレーザパルスL3bが入射する被加工位置との間の距離は、レーザパルスL2aが入射する被加工位置とレーザパルスL3aが入射する被加工位置との間の距離よりも大きい。このため、制御装置60は、レーザ光源40へのトリガ信号の送信とともに、AOD42に対し、相対的に高い周波数の制御信号を先に、相対的に低い周波数の制御信号を後に、連続的に印加する。
The distance between the processing position where the laser pulse L2b is incident and the processing position where the laser pulse L3b is incident are the distance between the processing position where the laser pulse L2a is incident and the processing position where the laser pulse L3a is incident Bigger than. For this reason, the
相対的に高い周波数の制御信号が印加されている期間にAOD42に入射したレーザパルスL2から、光路Bに沿って分割生成されるレーザパルスL2bは、ガルバノミラー43b、44、及びfθレンズ45を経由してワーク30の被加工位置に入射する。また、相対的に低い周波数の制御信号が印加されている期間にAOD42に入射したレーザパルスL2から、光路Aに沿って分割生成されるレーザパルスL2aは、ガルバノミラー43a、44、及びfθレンズ45を経由してワーク30の被加工位置に入射する。両レーザパルスL2b、L2aが入射する被加工位置のY座標は等しい。
The laser pulse L2b generated by being divided along the optical path B from the laser pulse L2 incident on the
制御装置60は、相対的に高い周波数の制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー43bに対し、所定の被加工位置に次のレーザパルスL3bが入射するように、位置決めを行わせる制御信号を送信し、これを受けたガルバノミラー43bは、レーザパルスL2aの入射終了前に移動を開始する。また、制御装置60は、相対的に低い周波数の制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー43a、44に対し、それぞれ所定の被加工位置に次のレーザパルスL3a、L3a及びL3bが入射するように、位置決めを行わせる制御信号を送信し、これを受けたガルバノミラー43a、44は、移動を開始する。
The
レーザパルスL3は、ガルバノミラー43a、43bが静止し、更にガルバノミラー44が静止した後に出射される。各ガルバノミラー43a、43b、44からは、ガルバノ静止信号が制御装置60に送信され、制御装置60は、最も遅く静止したガルバノミラー44の静止信号受信とともに、レーザ光源40にトリガ信号を送信し、レーザ光源40はこれに応じてレーザパルスL3を出射する。
The laser pulse L3 is emitted after the galvanometer mirrors 43a and 43b are stationary and the
制御装置60は、レーザ光源40へのトリガ信号の送信とともに、AOD42に対し、相対的に低い周波数の制御信号、相対的に高い周波数の制御信号を、順に連続的に印加する。これは、レーザパルスL3aが入射する被加工位置とレーザパルスL4aが入射する被加工位置との間の距離は、レーザパルスL3bが入射する被加工位置とレーザパルスL4bが入射する被加工位置との間の距離よりも大きいためである。
The
相対的に低い周波数の制御信号が印加されている期間にAOD42に入射したレーザパルスL3から、光路Aに沿って分割生成されるレーザパルスL3aは、ガルバノミラー43a、44、及びfθレンズ45を経由してワーク30の被加工位置に入射し、相対的に高い周波数の制御信号が印加されている期間にAOD42に入射したレーザパルスL3から、光路Bに沿って分割生成されるレーザパルスL3bは、ガルバノミラー43b、44、及びfθレンズ45を経由してワーク30の被加工位置に入射する。両レーザパルスL3a、L3bが入射する被加工位置のY座標は等しい。
A laser pulse L3a generated by being divided along the optical path A from the laser pulse L3 incident on the
制御装置60は、相対的に低い周波数の制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー43aに対し、所定の被加工位置に次のレーザパルスL4aが入射するように、位置決めを行わせる制御信号を送信し、これを受けたガルバノミラー43aは、レーザパルスL3bの入射終了前に移動を開始する。また、制御装置60は、相対的に高い周波数の制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー43b、44に対し、それぞれ所定の被加工位置に次のレーザパルスL4b、L4a及びL4bが入射するように、位置決めを行わせる制御信号を送信し、これを受けたガルバノミラー43b、44は、移動を開始する。
The
レーザパルスL4は、ガルバノミラー44、43bが静止し、更にガルバノミラー43aが静止した後に出射される。制御装置60は、最も遅く静止したガルバノミラー43aの静止信号受信とともに、レーザ光源40にトリガ信号を送信する。
The laser pulse L4 is emitted after the galvanometer mirrors 44 and 43b are stationary and the
制御装置60は、レーザ光源40へのトリガ信号の送信とともに、AOD42に対し、相対的に低い周波数の制御信号、相対的に高い周波数の制御信号を連続的に印加し、レーザパルスL4から光路AにレーザパルスL4a、光路BにレーザパルスL4bを、この順に切り出す。これは、レーザパルスL4aが入射する被加工位置とレーザパルスL5aが入射する被加工位置との間の距離が、レーザパルスL4bが入射する被加工位置とレーザパルスL5bが入射する被加工位置との間の距離よりも大きいためである。
The
レーザパルスL4a、L4bは、ワーク30のY座標の等しい被加工位置に入射する。ガルバノミラー43a、43b、44は、制御装置60の制御により、次のレーザパルスL5a、L5bを所定の被加工位置に入射させるように、所定のタイミングで移動を開始する。
The laser pulses L4a and L4b are incident on the machining position where the Y coordinate of the
位置決めが完了したガルバノミラー43b、43a、44から、制御装置60に静止信号が送信されるが、次のレーザパルスL5a、L5bの入射位置の位置決め完了時が、直前のレーザパルスL4出射時から、レーザパルスを出射可能な最短周期分の時間が経過していない時刻であるため、制御装置60は、最短周期分の時間が経過した後、レーザパルスL5を出射させるとともに、AOD42に対し、相対的に低い周波数の制御信号、相対的に高い周波数の制御信号を連続的に印加し、レーザパルスL5から光路AにレーザパルスL5a、光路BにレーザパルスL5bを、この順に切り出す。レーザパルスL5aが入射する被加工位置とレーザパルスL6aが入射する被加工位置との間の距離は、レーザパルスL5bが入射する被加工位置とレーザパルスL5bが入射する被加工位置との間の距離よりも大きいためである。
A stationary signal is transmitted to the
レーザパルスL5a、L5bは、ワーク30のY座標の等しい被加工位置に入射する。ガルバノミラー43a、43b、44は、制御装置60の制御により、次のレーザパルスL6a、L6bを所定の被加工位置に入射させるように、所定のタイミングで移動を開始する。
The laser pulses L5a and L5b are incident on the machining position where the Y coordinate of the
レーザパルスL6は、ガルバノミラー43b、44が静止し、更にガルバノミラー43aが静止した後に出射される。制御装置60は、最も遅く静止したガルバノミラー43aの静止信号受信とともに、レーザ光源40にトリガ信号を送信する。
The laser pulse L6 is emitted after the galvanometer mirrors 43b and 44 are stationary and the
制御装置60は、レーザ光源40へのトリガ信号の送信とともに、AOD42に対し、相対的に高い周波数の制御信号、相対的に低い周波数の制御信号を連続的に印加し、レーザパルスL6から光路BにレーザパルスL6b、光路AにレーザパルスL6aを、この順に切り出す。レーザパルスL6bが入射する被加工位置とレーザパルスL7bが入射する被加工位置との間の距離は、レーザパルスL6aが入射する被加工位置とレーザパルスL7aが入射する被加工位置との間の距離よりも大きいためである。
The
レーザパルスL6b、L6aは、ワーク30のY座標の等しい被加工位置に入射する。ガルバノミラー43bは、相対的に高い周波数の制御信号の印加終了とともに移動を開始し、ガルバノミラー43aは、相対的に低い周波数の制御信号の印加終了とともに移動を開始する。ガルバノミラー44は、レーザパルスL6aの入射後も静止した状態を維持する。これは次のレーザパルスL7a、L7bによる被加工位置のY座標が、レーザパルスL6a、L6bによる被加工位置のY座標と等しいためである。
The laser pulses L6b and L6a are incident on the machining position where the Y coordinate of the
レーザパルスL7は、ガルバノミラー43a、43bが静止した後、出射される。レーザパルスL7bが入射する被加工位置とレーザパルスL8bが入射する被加工位置との間の距離は、レーザパルスL7aが入射する被加工位置とレーザパルスL8aが入射する被加工位置との間の距離よりも大きいため、AOD42に対しては、相対的に高い周波数の制御信号、相対的に低い周波数の制御信号の順で印加が行われる。光路Bに切り出されたレーザパルスL7bは、静止状態のガルバノミラー43b、44を経由して、ワーク30上の被加工位置に入射する。光路Aに切り出されたレーザパルスL7aは、静止状態のガルバノミラー43a、44を経由して、ワーク30上の被加工位置に入射する。
The laser pulse L7 is emitted after the galvanometer mirrors 43a and 43b are stationary. The distance between the processing position where the laser pulse L7b is incident and the processing position where the laser pulse L8b is incident are the distance between the processing position where the laser pulse L7a is incident and the processing position where the laser pulse L8a is incident. Therefore, the
第3の実施例によるレーザ加工方法によれば、次回の被加工位置までの距離が大きい今回被加工位置に入射するレーザパルスを、先にワーク30に入射させ、移動時間(位置決め時間)の長いガルバノミラーの移動を先に行うことで、第2の実施例よりも加工を高速に行うことができる。
According to the laser processing method of the third embodiment, the laser pulse incident on the current processing position having a large distance to the next processing position is first incident on the
なお、たとえばガルバノミラー43aを経由するレーザパルスL1a、L2aが入射する被加工位置間の距離と、ガルバノミラー43bを経由するレーザパルスL1b、L2bが入射する被加工位置間の距離とが等しく、ガルバノミラー43a、43bの移動時間が相互に等しい場合には、レーザパルスL1a、L1bのいずれを先にワーク30に入射させてもかまわない。
For example, the distance between the machining positions where the laser pulses L1a and L2a passing through the
図5は、第2の実施例によるレーザ加工装置を示す概略図である。第2の実施例によるレーザ加工装置は、パルスレーザビーム80を選択的に光路Aまたは光路Bに振り分けるAOD42を備えず、レーザパルスを分岐(エネルギ分割)し、光路Aと光路Bとに同時に振り分ける偏光ビームスプリッタ46を有する点で第1の実施例によるレーザ加工装置と相違する。
FIG. 5 is a schematic view showing a laser processing apparatus according to the second embodiment. The laser processing apparatus according to the second embodiment does not include the
偏光ビームスプリッタ46は、レーザ光源40から出射されたパルスレーザビーム80の一部、たとえば半分を透過して光路Aに沿って進行させ、残部を反射して光路Bに沿って進行させる。光路A、Bを進行するパルスレーザビーム80a、80bはそれぞれ、必要に応じて固定的に配置される折り返しミラー47a、47bで反射されてガルバノミラー43a、43bに入射し、ガルバノミラー43a、43b及びガルバノミラー44で、X軸方向及びY軸方向(2次元方向)に出射方向を変化され、fθレンズ45で集光された後、ワーク30の被加工位置に入射する。ワーク30に入射するパルスレーザビーム80a、80bのパルスエネルギ及びピークパワーは、第1の実施例によるレーザ加工装置の場合のたとえば半分である。
The
図6は、第4の実施例によるレーザ加工方法を示すタイミングチャートである。第4の実施例によるレーザ加工方法は、第2の実施例によるレーザ加工装置を用い、制御装置60による制御のもとで実施される。タイミングチャートの横軸、及び各段の縦軸は、図2に示すタイミングチャートにおいて対応するそれらと等しい。本図においては、レーザ光源40から出射されるパルスレーザビーム80の各レーザパルスを出射順にレーザパルスL1〜L7と示した。また、レーザパルスL1〜L7が、偏光ビームスプリッタ46で光路A、Bに分岐(エネルギ分割)された後のレーザパルスを、それぞれレーザパルスL1a〜L7a、L1b〜L7bと表した。
FIG. 6 is a timing chart showing the laser processing method according to the fourth embodiment. The laser processing method according to the fourth embodiment is performed under the control of the
レーザパルスL1は、ガルバノミラー44、43aが静止し、更にガルバノミラー43bが静止した後に出射される。ガルバノミラー43a、43bは、それぞれレーザパルスL1a、L1bの入射位置のX軸方向に沿う位置決めが終了すると、ガルバノ静止信号を制御装置60に送信する。ガルバノミラー44は、レーザパルスL1a及びL1bの入射位置のY軸方向に沿う位置決めが終了すると、ガルバノ静止信号を制御装置60に送信する。制御装置60は、ガルバノミラー43a、43b、44からのガルバノ静止信号の受信後(最も遅く静止したガルバノミラー43bからの静止信号受信とともに)、レーザ光源40にトリガ信号を送信し、レーザ光源40は、それに応じてレーザパルスL1を出射する。レーザパルスL1は偏光ビームスプリッタ46で、光路Aを進行するレーザパルスL1aと、光路Bを進行するレーザパルスL1bとに分けられ、レーザパルスL1a、L1bはそれぞれガルバノミラー43a、43b及びガルバノミラー44を経由してワーク30のY座標の等しい被加工位置に同時に入射する。
The laser pulse L1 is emitted after the galvanometer mirrors 44 and 43a are stationary and the
レーザパルスL1の出射終了後、制御装置60は、ガルバノミラー43a、43b、44にそれぞれ次の被加工位置にレーザパルスが入射するように、位置決めを行わせる制御信号を送信する。ガルバノミラー43a、43b、44は、制御装置60からの制御信号を受信して、移動を開始する。
After the emission of the laser pulse L1, the
レーザパルスL2は、ガルバノミラー43b、44が静止し、更にガルバノミラー43aが静止した後に出射される。レーザパルスL2は、偏光ビームスプリッタ46で光路A、Bを進行するレーザパルスL2a、L2bとに分けられ、各レーザパルスL2a、L2bはガルバノミラー43a、43b及びガルバノミラー44を経由してワーク30のY座標の等しい被加工位置に同時に入射する。
The laser pulse L2 is emitted after the galvano mirrors 43b and 44 are stationary and the
レーザパルスL2の出射終了後、制御装置60は、ガルバノミラー43a、43b、44にそれぞれ次の被加工位置にレーザパルスが入射するように、新たな位置決めを行わせる制御信号を送信し、ガルバノミラー43a、43b、44は、制御装置60からの制御信号を受信して、移動を開始する。
After the emission of the laser pulse L2, the
レーザパルスL3は、ガルバノミラー43a、43bが静止し、更にガルバノミラー44が静止した後に出射される。レーザパルスL3が偏光ビームスプリッタ46で光路A、Bに分けられたレーザパルスL3a、L3bは、それぞれガルバノミラー43a、43b及びガルバノミラー44を経由してワーク30のY座標の等しい被加工位置に同時に入射する。
The laser pulse L3 is emitted after the galvanometer mirrors 43a and 43b are stationary and the
レーザパルスL3の出射終了後、制御装置60は、ガルバノミラー43a、43b、44にそれぞれ次の被加工位置にレーザパルスが入射するように、新たな位置決めを行う制御信号を送信し、ガルバノミラー43a、43b、44は、制御装置60からの制御信号を受信して、移動を開始する。
After the emission of the laser pulse L3 is completed, the
レーザパルスL4は、ガルバノミラー44、43b、43aの静止信号を受信した制御装置60のトリガ信号に応じて出射され、偏光ビームスプリッタ46でレーザパルスL4a、L4bに分けられる。レーザパルスL4a、L4bは、それぞれガルバノミラー43a、43b及びガルバノミラー44を経由してワーク30のY座標の等しい被加工位置に同時に入射する。レーザパルスL4の出射終了後、ガルバノミラー43a、43b、44は移動を開始する。
The laser pulse L4 is emitted according to the trigger signal of the
ガルバノミラー43a、43b、44によるレーザパルス入射位置の位置決めが完了し、制御信号60は、ガルバノミラー43a、43b、44から静止信号を受信する。しかしガルバノミラー43a、43b、44の位置決め完了時が、レーザパルスL4出射時から、レーザパルスを出射可能な最短周期分の時間が経過していない時刻であるため、レーザパルスL5は、最短周期分の時間が経過した後に出射される。レーザパルスL5は、偏光ビームスプリッタ46でレーザパルスL5a、L5bに分けられ、レーザパルスL5a、L5bは、それぞれガルバノミラー43a、43b及びガルバノミラー44を経由してワーク30のY座標の等しい被加工位置に同時に入射する。レーザパルスL5の出射終了後、ガルバノミラー43a、43b、44は移動を開始する。
The positioning of the laser pulse incident position by the galvanometer mirrors 43a, 43b, 44 is completed, and the
レーザパルスL6は、制御装置60がガルバノミラー43b、44、43aから静止信号を受信した後に出射され、レーザパルスL6が偏光ビームスプリッタ46で分けられたレーザパルスL6a、L6bは、それぞれガルバノミラー43a、43b及びガルバノミラー44を経由してワーク30のY座標の等しい被加工位置に同時に入射する。
The laser pulse L6 is emitted after the
レーザパルスL6の出射終了後、ガルバノミラー43a、43bは移動を開始する。ガルバノミラー44は、静止した状態を維持する。これは次のレーザパルスL7a、L7bによる被加工位置のY座標が、レーザパルスL6a、L6bによる被加工位置のY座標と等しいためである。
After the emission of the laser pulse L6 is completed, the galvanometer mirrors 43a and 43b start to move. The
レーザパルスL7は、ガルバノミラー43a、43bが静止した後、出射され、偏光ビームスプリッタ46で分けられたレーザパルスL7a、L7bが、それぞれガルバノミラー43a、43b及びガルバノミラー44を経由してワーク30のY座標の等しい被加工位置に同時に入射する。レーザパルスL7の出射終了後、ガルバノミラー43a、43b、44は移動を開始する。
The laser pulse L7 is emitted after the galvanometer mirrors 43a and 43b are stopped, and the laser pulses L7a and L7b separated by the
本例では、レーザパルスL6出射時からレーザパルスL7の出射終了まで、ガルバノミラー44が静止した状態であるが、レーザパルスL7aによる被加工位置のX座標が、レーザパルスL6aによる被加工位置のX座標と等しいときには、ガルバノミラー43aを移動させない制御を行う。また、レーザパルスL7bによる被加工位置のX座標が、レーザパルスL6bによる被加工位置のX座標と等しいときには、ガルバノミラー43bを移動させない制御を行う。このように、次のレーザパルスによる被加工位置のX座標またはY座標が等しい場合は、ガルバノミラー43a、43b、44のいずれか一つ、もしくはガルバノミラー43a、43bの双方を移動させない制御を行うことが可能である。
In this example, the
第4の実施例によるレーザ加工方法によれば、たとえば一辺が50mmの正方形領域である加工可能範囲に、同時に2ショットのレーザパルスを入射させることができるため、加工速度を速くすることができる。ただし、第1の実施例によるレーザ加工方法においては、たとえばガルバノミラー43a、43bの一方とガルバノミラー44とが静止した状態でレーザパルスを出射したが、第4の実施例によるレーザ加工方法においては、3枚のガルバノミラー43a、43b、44のすべてが静止した状態でレーザパルスを出射するので、第1の実施例よりも加工速度が遅くなる場合もあるであろう。
According to the laser processing method of the fourth embodiment, for example, two shots of laser pulses can be simultaneously incident on a workable range that is a square region having a side of 50 mm, so that the processing speed can be increased. However, in the laser processing method according to the first embodiment, for example, a laser pulse is emitted in a state where one of the galvano mirrors 43a and 43b and the
図7は、第3の実施例によるレーザ加工装置を示す概略図である。第3の実施例によるレーザ加工装置を用い、2枚のワーク31、32の同時加工を行う。ワーク31、32は、たとえばワーク30と同様のプリント基板である。振り分け光学系48は、AOD、偏光ビームスプリッタ等、入射するレーザビーム80を相互に異なる2つの光路A、Bに選択的に、または同時に振り分けることのできる光学系である。振り分け光学系48により光路Aに振り分けられたパルスレーザビーム80aは、ガルバノミラー43a、44、及びfθレンズ45を経由してワーク31の被加工位置に入射し、ワーク31の穴開け加工が行われる。振り分け光学系48により光路Bに振り分けられたパルスレーザビーム80bは、ガルバノミラー43b、44、及びfθレンズ45を経由してワーク32の被加工位置に入射し、ワーク32の穴開け加工が行われる。ワーク31、32の加工パターン(穴パターン)は、等しくても異なっていてもよい。第3の実施例によるレーザ加工装置を用い、たとえば第1〜第4の実施例によるレーザ加工方法を実施して、2枚のワーク31、32に高速に穴開け加工を行うことが可能である。
FIG. 7 is a schematic view showing a laser processing apparatus according to the third embodiment. Using the laser processing apparatus according to the third embodiment, two
図8は、第4の実施例によるレーザ加工装置を示す概略図である。第1〜第3の実施例によるレーザ加工装置は、3枚のガルバノミラー43a、43b、44、及びfθレンズ45を含み、2つの加工軸で加工を行う、1fθ、2軸のレーザ加工装置であった。第4の実施例によるレーザ加工装置は、3枚のガルバノミラーとfθレンズを含んで構成される2軸加工部を2組有する、2fθ、4軸のレーザ加工装置である。
FIG. 8 is a schematic view showing a laser processing apparatus according to the fourth embodiment. The laser processing apparatus according to the first to third embodiments is a 1fθ, 2-axis laser processing apparatus that includes three
制御装置60からのトリガ信号に応じてレーザ光源40から出射されたパルスレーザビーム80は、マスク41の透光領域を通過することで断面形状を整形され、AOD42に入射する。制御装置60は、相互に異なる4つの周波数α〜δの制御信号をAOD42に印加することにより、パルスレーザビーム80を、偏向角の小さい方から順に光路A〜Dに振り分けることができる。本図においては、光路A〜Dを進行するレーザビームをそれぞれパルスレーザビーム81a、81b、82a、82bと表した。なお、周波数の小さい方から順にα、β、γ、δである。
The
パルスレーザビーム81a、81b、82a、82bはそれぞれガルバノミラー51a、51b、54a、54bに入射して偏向され、その後、パルスレーザビーム81a、81bは、ガルバノミラー52、fθレンズ53を経由してステージ71に保持されたワーク33に入射し、パルスレーザビーム82a、82bは、ガルバノミラー55、fθレンズ56を経由してステージ72に保持されたワーク34に入射する。ステージ71、72は、たとえばXYθステージである。ワーク33、34は、たとえばワーク30と同様のプリント基板である。
The
ガルバノミラー51a、54a、ガルバノミラー51b、54b、ガルバノミラー52、55、fθレンズ53、56は、それぞれ第1〜第3の実施例におけるガルバノミラー43a、ガルバノミラー43b、ガルバノミラー44、fθレンズ45に対応し、等しい機能を有する。
The galvanometer mirrors 51a and 54a, the galvanometer mirrors 51b and 54b, the galvanometer mirrors 52 and 55, and the
パルスレーザビーム81a、81b、82a、82bが入射することにより、ワーク33、34に、マスク41の透光領域の形状に対応する形状を備える穴が形成される。
When the
図9は、第5の実施例によるレーザ加工方法を示すタイミングチャートである。第5の実施例によるレーザ加工方法は、第4の実施例によるレーザ加工装置を用い、制御装置60による制御のもとで実施される。タイミングチャートの横軸、及び各段の縦軸は、図2に示すタイミングチャートにおけるそれらと同様である。本図においては、レーザ光源40から出射されるパルスレーザビーム80の各レーザパルスを出射順にレーザパルスL1〜L8と表した。
FIG. 9 is a timing chart showing the laser processing method according to the fifth embodiment. The laser processing method according to the fifth embodiment is performed under the control of the
第5の実施例によるレーザ加工方法においては、AOD42を用い、レーザパルスLn(n=1〜8)の各々から、光路A〜Dのいずれか2つを進行するレーザパルスを時間的に分割生成する。光路A、B、C、Dに切り出されるレーザパルスLnの一部を、それぞれLna、Lnb、Lnc、Lndと表す。各レーザパルスLnから切り出される2つのレーザパルスのパルス幅は、たとえば相互に等しい。
In the laser processing method according to the fifth embodiment, the
第5の実施例においては、一例として、各レーザパルスLnから2つのレーザパルスを時間的に分割生成し、一方をfθレンズ53を経由する加工可能範囲、他方をfθレンズ56を経由する加工可能範囲に入射させる。更に、一方を光路A(ガルバノミラー51a)に振り分けるとき、他方を光路C(ガルバノミラー54a)に振り分け、一方を光路B(ガルバノミラー51b)に振り分けるとき、他方を光路D(ガルバノミラー54b)に振り分ける。
In the fifth embodiment, as an example, two laser pulses are generated in time division from each laser pulse Ln, one of which can be processed via the
レーザパルスL1は、ガルバノミラー55、52、51aが静止し、更にガルバノミラー54aが静止した後に出射される。ガルバノミラー51a、54aは、それぞれレーザパルスL1a、L1cの入射位置のX軸方向に沿う位置決めが終了すると、ガルバノ静止信号を制御装置60に送信する。ガルバノミラー52、55は、それぞれレーザパルスL1a、L1cの入射位置のY軸方向に沿う位置決めが終了すると、ガルバノ静止信号を制御装置60に送信する。制御装置60は、最も遅く静止したガルバノミラー54aからのガルバノ静止信号の受信とともに、レーザ光源40にトリガ信号を送信する。レーザ光源40は、レーザパルスL1を出射する。
The laser pulse L1 is emitted after the galvano mirrors 55, 52, and 51a are stationary and the
制御装置60は、レーザ光源40へのトリガ信号の送信とともに、AOD42に対し、周波数αの制御信号、周波数γの制御信号をこの順に連続的に印加する。周波数γの制御信号の印加は、たとえばレーザパルスL1の出射終了と同時に解除される。
The
なお、本図においては、すべてのレーザパルスL1〜L8の出射開始と同時に、相対的に低い周波数の制御信号が印加され、出射終了と同時に相対的に高い周波数の制御信号が解除されるように示してあるが、制御信号印加の開始及び解除は、レーザパルスL1〜L8の出射開始及び出射終了に一致させる必要はない。 In this figure, a control signal with a relatively low frequency is applied simultaneously with the start of emission of all the laser pulses L1 to L8, and a control signal with a relatively high frequency is canceled simultaneously with the end of emission. As shown, the start and release of application of the control signal need not coincide with the start and end of emission of the laser pulses L1 to L8.
周波数αの制御信号が印加されている期間にAOD42に入射したレーザパルスL1からは、光路Aを進行するレーザパルスL1aが時間的に分割生成される。また、周波数γの制御信号が印加されている期間にAOD42に入射したレーザパルスL1からは、光路Cを進行するレーザパルスL1cが時間的に分割生成される。レーザパルスL1aは、ガルバノミラー51a、ガルバノミラー52、及びfθレンズ53を経由してワーク33の被加工位置に入射する。また、レーザパルスL1cは、ガルバノミラー54a、ガルバノミラー55、及びfθレンズ56を経由してワーク34の被加工位置に入射する。
From the laser pulse L1 incident on the
制御装置60は、周波数αの制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー51a、52に対し、位置決めを行わせる制御信号を送信する。ガルバノミラー51a、52は、制御装置60からの制御信号を受信して、レーザパルスL1cの入射終了前に移動を開始する。また、制御装置60は、周波数γの制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー54a、55に対し、位置決めを行わせる制御信号を送信する。ガルバノミラー54a、55は、制御装置60からの制御信号を受けて、移動を開始する。レーザパルスL1から生成されるレーザパルスL1a、L1cが入射しないガルバノミラー51b、54bは、レーザパルスL1a、L1cがワーク33、34に照射される間、移動する。
The
レーザパルスL2は、ガルバノミラー55、51b、52が静止し、更にガルバノミラー54bが静止した後に出射される。各ガルバノミラー55、51b、52、54bからは、ガルバノ静止信号が制御装置60に送信され、制御装置60は、最も遅く静止したガルバノミラー54bの静止信号受信とともに、レーザ光源40にトリガ信号を送信する。レーザ光源40は、レーザパルスL2を出射する。
The laser pulse L2 is emitted after the galvano mirrors 55, 51b, 52 are stationary and the
制御装置60は、レーザ光源40へのトリガ信号の送信とともに、AOD42に対し、周波数βの制御信号、周波数δの制御信号を、順に連続的に印加する。
The
周波数βの制御信号が印加されている期間にAOD42に入射したレーザパルスL2から、光路Bに沿って分割生成されるレーザパルスL2bは、ガルバノミラー51b、52、及びfθレンズ53を経由してワーク33の被加工位置に入射する。また、周波数δの制御信号が印加されている期間にAOD42に入射したレーザパルスL2から、光路Dに沿って分割生成されるレーザパルスL2dは、ガルバノミラー54b、55、及びfθレンズ56を経由してワーク34の被加工位置に入射する。
A laser pulse L2b generated by being divided along the optical path B from the laser pulse L2 incident on the
制御装置60は、周波数βの制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー51b、52に対し、位置決めを行わせる制御信号を送信し、これを受けたガルバノミラー51b、52は、レーザパルスL2dの入射終了前に移動を開始する。また、制御装置60は、周波数δの制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー54b、55に対し、位置決めを行わせる制御信号を送信し、これを受けたガルバノミラー54b、55は、移動を開始する。レーザパルスL2から生成されるレーザパルスL2b、L2dが入射しないガルバノミラー51a、54aは、レーザパルスL2b、L2dがワーク33、34に照射される間、移動する。
The
レーザパルスL3は、ガルバノミラー51a、54a、55が静止し、更にガルバノミラー52が静止した後に出射される。各ガルバノミラー51a、54a、55、52からは、ガルバノ静止信号が制御装置60に送信され、制御装置60は、最も遅く静止したガルバノミラー52の静止信号受信とともに、レーザ光源40にトリガ信号を送信し、レーザ光源40はこれに応じてレーザパルスL3を出射する。
The laser pulse L3 is emitted after the galvano mirrors 51a, 54a, and 55 are stationary and the
制御装置60は、レーザ光源40へのトリガ信号の送信とともに、AOD42に対し、周波数αの制御信号、周波数γの制御信号を、順に連続的に印加する。
The
周波数αの制御信号が印加されている期間にAOD42に入射したレーザパルスL3から、光路Aに沿って分割生成されるレーザパルスL3aは、ガルバノミラー51a、52、及びfθレンズ53を経由してワーク33の被加工位置に入射し、周波数γの制御信号が印加されている期間にAOD42に入射したレーザパルスL3から、光路Cに沿って分割生成されるレーザパルスL3cは、ガルバノミラー54a、55、及びfθレンズ56を経由してワーク34の被加工位置に入射する。
A laser pulse L3a generated by being divided along the optical path A from the laser pulse L3 incident on the
制御装置60は、周波数αの制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー51a、52に対し、位置決めを行わせる制御信号を送信し、これを受けたガルバノミラー51a、52は、レーザパルスL3cの入射終了前に移動を開始する。また、制御装置60は、周波数γの制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー54a、55に対し、位置決めを行わせる制御信号を送信し、これを受けたガルバノミラー54a、55は、移動を開始する。レーザパルスL3から生成されるレーザパルスL3a、L3cが入射しないガルバノミラー51b、54bは、レーザパルスL3a、L3cがワーク33、34に照射される間、移動する。
The
レーザパルスL4は、ガルバノミラー52、51b、55が静止し、更にガルバノミラー54bが静止した後に出射される。制御装置60は、最も遅く静止したガルバノミラー54bの静止信号受信とともに、レーザ光源40にトリガ信号を送信する。
The laser pulse L4 is emitted after the galvano mirrors 52, 51b, and 55 are stationary and the
制御装置60は、レーザ光源40へのトリガ信号の送信とともに、AOD42に対し、周波数βの制御信号、周波数δの制御信号を、順に連続的に印加し、レーザパルスL4から光路BにレーザパルスL4b、光路DにレーザパルスL4dを切り出す。ガルバノミラー51b、52、54b、55は、制御装置60の制御により所定のタイミングで移動を開始する。レーザパルスL4から生成されるレーザパルスL4b、L4dが入射しないガルバノミラー51a、54aは、レーザパルスL4b、L4dがワーク33、34に照射される間、移動する。
The
位置決めが完了したガルバノミラー51a、54a、52、55から、制御装置60に静止信号が送信されるが、次のレーザパルスL5a、L5cの入射位置の位置決め完了時が、直前のレーザパルスL4出射時から、レーザパルスを出射可能な最短周期分の時間が経過していない時刻であるため、制御装置60は、最短周期分の時間が経過した後、レーザパルスL5を出射させるとともに、AOD42に対し、周波数αの制御信号、周波数γの制御信号を、順に連続的に印加し、レーザパルスL5から光路AにレーザパルスL5a、光路CにレーザパルスL5cを切り出す。ガルバノミラー51a、52、54a、55は、制御装置60の制御により所定のタイミングで移動を開始する。レーザパルスL5から生成されるレーザパルスL5a、L5cが入射しないガルバノミラー51b、54bは、レーザパルスL5a、L5cがワーク33、34に照射される間、移動する。
A stationary signal is transmitted from the galvanometer mirrors 51a, 54a, 52, and 55 that have been positioned to the
レーザパルスL6は、ガルバノミラー51b、52、55が静止し、更にガルバノミラー54bが静止した後に出射される。制御装置60は、最も遅く静止したガルバノミラー54bの静止信号受信とともに、レーザ光源40にトリガ信号を送信する。
The laser pulse L6 is emitted after the galvano mirrors 51b, 52, and 55 are stationary and the
制御装置60は、レーザ光源40へのトリガ信号の送信とともに、AOD42に対し、周波数βの制御信号、周波数δの制御信号を、順に連続的に印加し、レーザパルスL6から光路BにレーザパルスL6b、光路DにレーザパルスL6dを切り出す。レーザパルスL6b、L6dは、それぞれワーク33、34の被加工位置に入射する。
The
ガルバノミラー51bは、周波数βの制御信号の印加終了とともに移動を開始するが、ガルバノミラー52は、レーザパルスL6bの入射後も静止した状態を維持する。これは次のレーザパルスL7からfθレンズ53の加工可能範囲に振り分けられるレーザパルスL7aによる被加工位置のY座標が、レーザパルスL6bによる被加工位置のY座標と等しいためである。ガルバノミラー54b、55は、周波数δの制御信号の印加終了とともに移動を開始する。レーザパルスL6から生成されるレーザパルスL6b、L6dが入射しないガルバノミラー51a、54aは、レーザパルスL6b、L6dがワーク33、34に照射される間、移動する。
The
レーザパルスL7は、ガルバノミラー54a、55、51aが静止した後、出射される。AOD42によって、光路Aに切り出されたレーザパルスL7aは、静止状態のガルバノミラー51a、52を経由して、ワーク33の被加工位置に入射する。光路Cに切り出されたレーザパルスL7cは、ガルバノミラー54a、55を経由して、ワーク34上の被加工位置に入射する。ガルバノミラー51a、52、54a、55は、制御装置60の制御により、所定のタイミングで移動を開始する。レーザパルスL7から生成されるレーザパルスL7a、L7cが入射しないガルバノミラー51b、54bは、レーザパルスL7a、L7cがワーク33、34に照射される間、移動する。
The laser pulse L7 is emitted after the galvanometer mirrors 54a, 55, 51a are stationary. The laser pulse L7a cut out in the optical path A by the
レーザパルスL8は、ガルバノミラー52、55、54aが静止し、更にガルバノミラー51aが静止した後出射され、AOD42で光路A、Cに振り分けられた後、ガルバノミラー51a、54aを経由して、それぞれ所定の被加工位置に入射する。この間、ガルバノミラー51b、54bは移動を継続する。加工が連続して、ガルバノミラー51a、54aを経由するレーザパルスにより行われる。
The laser pulse L8 is emitted after the galvanometer mirrors 52, 55, and 54a are stationary, and further after the
第5の実施例によるレーザ加工方法においては、レーザパルスの出射時に、AOD42によってレーザパルスが振り分けられない光路A〜D上にあるガルバノミラー51a、51b、54a、54bの少なくとも一つが、位置決めのために移動する。たとえばAOD42に入射する1つのレーザパルスから時間的に分割生成された2つのレーザパルスを光路Aと光路Cとに振り分けて加工を行う間に、ガルバノミラー51b、54bの少なくとも一方を移動して、以後のレーザパルスの位置決めを行い、AOD42に入射する1つのレーザパルスから時間的に分割生成された2つのレーザパルスを光路Bと光路Dとに振り分けて加工を行う間には、ガルバノミラー51a、54aの少なくとも一方を移動して、以後のレーザパルスの位置決めを行う。このため、加工速度を速くすることができる。なお、第5の実施例によるレーザ加工方法においては、ワーク33、34に照射される各レーザパルスのピークパワーは、レーザ光源40から出射されるパルスレーザビーム80のそれと等しい。
In the laser processing method according to the fifth embodiment, at least one of the galvanometer mirrors 51a, 51b, 54a, and 54b on the optical paths A to D where the laser pulse is not distributed by the
第5の実施例によるレーザ加工方法においては、AOD42に対し、相対的に低い周波数の制御信号、相対的に高い周波数の制御信号の順に制御信号を印加しているが、第3の実施例によるレーザ加工方法のように、今回の被加工位置と次回の被加工位置との間の距離が相対的に大きい今回被加工位置に向けて先にレーザパルスを切り出してもよい。
In the laser processing method according to the fifth embodiment, the control signal is applied to the
第5の実施例によるレーザ加工方法においては、レーザパルスL1〜L8のそれぞれを時間的に分割して、fθレンズ53の加工可能範囲と、fθレンズ56の加工可能範囲との双方に振り分けたが、各レーザパルスL1〜L8を時間的に分割せず、選択的にfθレンズ53の加工可能範囲、fθレンズ56の加工可能範囲のいずれか一方の一軸、すなわち光路A〜Dのいずれか1つに振り分けるレーザ加工方法も可能である。その場合、レーザパルスの出射時に、AOD42によってレーザパルスが振り分けられないfθレンズ側にある3枚のガルバノミラー、レーザパルスが振り分けられるfθレンズ側にあるがレーザパルスが振り分けられない光路上にあるガルバノミラー51a、51b、54a、54bのうちの少なくとも一つが、位置決めのために移動する。このレーザ加工方法(第5の実施例によるレーザ加工方法の変形例)によれば、各レーザパルスのパルスエネルギ及びピークパワーを、レーザ光源40から出射されるパルスレーザビーム80のそれと等しくして、加工を行うことができる。
In the laser processing method according to the fifth embodiment, each of the laser pulses L1 to L8 is temporally divided and distributed to both the processable range of the
図10は、第6の実施例によるレーザ加工方法を示すタイミングチャートである。第6の実施例によるレーザ加工方法は、第4の実施例によるレーザ加工装置を用い、制御装置60による制御のもとで実施される。タイミングチャートの横軸、及び各段の縦軸は、図2に示すタイミングチャートにおけるそれらと同様である。
FIG. 10 is a timing chart showing the laser processing method according to the sixth embodiment. The laser processing method according to the sixth embodiment is performed under the control of the
第5の実施例によるレーザ加工方法においては、各レーザパルスLnから2つのレーザパルスを時間的に分割生成し、一方をfθレンズ53を経由する加工可能範囲、他方をfθレンズ56を経由する加工可能範囲に入射させたが、第6の実施例によるレーザ加工方法では、各レーザパルスLnから時間的に分割生成された2つのレーザパルスの双方を、レーザパルスLnごとに、fθレンズ53を経由する加工可能範囲、fθレンズ56を経由する加工可能範囲のいずれか一方に選択的に入射させる。
In the laser processing method according to the fifth embodiment, two laser pulses are divided and generated from each laser pulse Ln in terms of time, and one is processed through the
レーザパルスL1は、ガルバノミラー52、51aが静止し、更にガルバノミラー51bが静止した後に出射される。ガルバノミラー51a、51bは、それぞれレーザパルスL1a、L1bの入射位置のX軸方向に沿う位置決めが終了すると、ガルバノ静止信号を制御装置60に送信する。ガルバノミラー52は、レーザパルスL1a、L1bの入射位置のY軸方向に沿う位置決めが終了すると、ガルバノ静止信号を制御装置60に送信する。制御装置60は、最も遅く静止したガルバノミラー51bからのガルバノ静止信号の受信とともに、レーザ光源40にトリガ信号を送信する。レーザ光源40は、レーザパルスL1を出射する。
The laser pulse L1 is emitted after the galvanometer mirrors 52 and 51a are stationary and the
制御装置60は、レーザ光源40へのトリガ信号の送信とともに、AOD42に対し、周波数αの制御信号、周波数βの制御信号をこの順に連続的に印加する。周波数βの制御信号の印加は、たとえばレーザパルスL1の出射終了と同時に解除される。
The
周波数αの制御信号が印加されている期間にAOD42に入射したレーザパルスL1からは、光路Aを進行するレーザパルスL1aが時間的に分割生成される。また、周波数βの制御信号が印加されている期間にAOD42に入射したレーザパルスL1からは、光路Bを進行するレーザパルスL1bが時間的に分割生成される。レーザパルスL1aは、ガルバノミラー51a、ガルバノミラー52、及びfθレンズ53を経由して、また、レーザパルスL1bは、ガルバノミラー51b、ガルバノミラー52、及びfθレンズ53を経由して、それぞれワーク33の被加工位置に入射する。両レーザパルスL1a、L1bが入射する被加工位置のY座標は相互に等しい。
From the laser pulse L1 incident on the
制御装置60は、周波数αの制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー51aに対し、位置決めを行わせる制御信号を送信する。ガルバノミラー51aは、制御装置60からの制御信号を受信して、レーザパルスL1bの入射終了前に移動を開始する。また、制御装置60は、周波数βの制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー51b、52に対し、位置決めを行わせる制御信号を送信する。ガルバノミラー51b、52は、制御装置60からの制御信号を受けて、移動を開始する。レーザパルスL1から生成されるレーザパルスL1a、L1bが入射しないガルバノミラー54a、54b、55は、レーザパルスL1a、L1bがワーク33に照射される間、移動する。
The
レーザパルスL2は、ガルバノミラー55、54aが静止し、更にガルバノミラー54bが静止した後に出射される。各ガルバノミラー55、54a、54bからは、ガルバノ静止信号が制御装置60に送信され、制御装置60は、最も遅く静止したガルバノミラー54bの静止信号受信とともに、レーザ光源40にトリガ信号を送信する。レーザ光源40は、レーザパルスL2を出射する。
The laser pulse L2 is emitted after the galvanometer mirrors 55 and 54a are stationary and the
制御装置60は、レーザ光源40へのトリガ信号の送信とともに、AOD42に対し、周波数γの制御信号、周波数δの制御信号を、順に連続的に印加する。
The
周波数γの制御信号が印加されている期間にAOD42に入射したレーザパルスL2から、光路Cに沿って分割生成されるレーザパルスL2cは、ガルバノミラー54a、55、及びfθレンズ56を経由して、また、周波数δの制御信号が印加されている期間にAOD42に入射したレーザパルスL2から、光路Dに沿って分割生成されるレーザパルスL2dは、ガルバノミラー54b、55、及びfθレンズ56を経由して、それぞれワーク34の被加工位置に入射する。両レーザパルスL2c、L2dが入射する被加工位置のY座標は相互に等しい。
A laser pulse L2c generated by being divided along the optical path C from the laser pulse L2 incident on the
制御装置60は、周波数γの制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー54aに対し、位置決めを行わせる制御信号を送信し、これを受けたガルバノミラー54aは、レーザパルスL2dの入射終了前に移動を開始する。また、制御装置60は、周波数δの制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー54b、55に対し、位置決めを行わせる制御信号を送信し、これを受けたガルバノミラー54b、55は、移動を開始する。レーザパルスL2から生成されるレーザパルスL2c、L2dが入射しないガルバノミラー51a、51b、52は、レーザパルスL2c、L2dがワーク34に照射される間、移動する。
The
レーザパルスL3は、ガルバノミラー51a、51bが静止し、更にガルバノミラー52が静止した後に出射される。各ガルバノミラー51a、51b、52からは、ガルバノ静止信号が制御装置60に送信され、制御装置60は、最も遅く静止したガルバノミラー52の静止信号受信とともに、レーザ光源40にトリガ信号を送信し、レーザ光源40はこれに応じてレーザパルスL3を出射する。
The laser pulse L3 is emitted after the galvanometer mirrors 51a and 51b are stationary and the
制御装置60は、レーザ光源40へのトリガ信号の送信とともに、AOD42に対し、周波数αの制御信号、周波数βの制御信号を、順に連続的に印加する。
The
周波数αの制御信号が印加されている期間にAOD42に入射したレーザパルスL3から、光路Aに沿って分割生成されるレーザパルスL3aは、ガルバノミラー51a、52、及びfθレンズ53を経由して、また、周波数βの制御信号が印加されている期間にAOD42に入射したレーザパルスL3から、光路Bに沿って分割生成されるレーザパルスL3bは、ガルバノミラー51b、52、及びfθレンズ53を経由して、それぞれワーク33の被加工位置に入射する。
A laser pulse L3a generated by being divided along the optical path A from the laser pulse L3 incident on the
制御装置60は、周波数αの制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー51aに対し、位置決めを行わせる制御信号を送信し、これを受けたガルバノミラー51aは、レーザパルスL3bの入射終了前に移動を開始する。また、制御装置60は、周波数βの制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー51b、52に対し、位置決めを行わせる制御信号を送信し、これを受けたガルバノミラー51b、52は、移動を開始する。レーザパルスL3から生成されるレーザパルスL3a、L3bが入射しないガルバノミラー54a、54b、55は、レーザパルスL3a、L3bがワーク33に照射される間、移動する。
The
レーザパルスL4は、ガルバノミラー55、54aが静止し、更にガルバノミラー54bが静止した後に出射される。制御装置60は、最も遅く静止したガルバノミラー54bの静止信号受信とともに、レーザ光源40にトリガ信号を送信する。
The laser pulse L4 is emitted after the galvanometer mirrors 55 and 54a are stationary and the
制御装置60は、レーザ光源40へのトリガ信号の送信とともに、AOD42に対し、周波数γの制御信号、周波数δの制御信号を順に連続的に印加し、レーザパルスL4から光路CにレーザパルスL4c、光路DにレーザパルスL4dを切り出す。ガルバノミラー54a、54b、55は、制御装置60の制御により所定のタイミングで移動を開始する。レーザパルスL4から生成されるレーザパルスL4c、L4dが入射しないガルバノミラー51a、51b、52は、レーザパルスL4c、L4dがワーク34に照射される間、移動する。
The
位置決めが完了したガルバノミラー51b、52、51aから、制御装置60に静止信号が送信されるが、次のレーザパルスL5a、L5bの入射位置の位置決め完了時が、直前のレーザパルスL4出射時から、レーザパルスを出射可能な最短周期分の時間が経過していない時刻であるため、制御装置60は、最短周期分の時間が経過した後、レーザパルスL5を出射させるとともに、AOD42に対し、周波数αの制御信号、周波数βの制御信号を順に連続的に印加し、レーザパルスL5から光路AにレーザパルスL5a、光路BにレーザパルスL5bを切り出す。ガルバノミラー51a、51bは、制御装置60の制御により所定のタイミングで移動を開始するが、ガルバノミラー52は、レーザパルスL5bの入射後も静止した状態を維持する。これは次にガルバノミラー51a、51bにレーザパルスL7a、L7bを入射させて加工を行う際の被加工位置のY座標が、レーザパルスL5a、L5bによる被加工位置のY座標と等しいためである。
レーザパルスL5から生成されるレーザパルスL5a、L5bが入射しないガルバノミラー54a、54b、55は、レーザパルスL5a、L5bがワーク33に照射される間、移動する。
A stationary signal is transmitted to the
The galvanometer mirrors 54a, 54b, 55 to which the laser pulses L5a, L5b generated from the laser pulse L5 are not incident move while the
レーザパルスL6は、ガルバノミラー55、54aが静止し、更にガルバノミラー54bが静止した後に出射される。制御装置60は、最も遅く静止したガルバノミラー54bの静止信号受信とともに、レーザ光源40にトリガ信号を送信する。
The laser pulse L6 is emitted after the galvanometer mirrors 55 and 54a are stationary and the
制御装置60は、レーザ光源40へのトリガ信号の送信とともに、AOD42に対し、周波数γの制御信号、周波数δの制御信号を、順に連続的に印加し、レーザパルスL6から光路CにレーザパルスL6c、光路DにレーザパルスL6dを切り出す。レーザパルスL6c、L6dは、それぞれワーク34の被加工位置に入射する。
The
ガルバノミラー54a、54b、55は、所定のタイミングで移動を開始する。レーザパルスL6から生成されるレーザパルスL6c、L6dが入射しないガルバノミラー51a、51bは、レーザパルスL6c、L6dがワーク34に照射される間、移動する。
The galvanometer mirrors 54a, 54b, and 55 start moving at a predetermined timing. The galvanometer mirrors 51a and 51b to which the laser pulses L6c and L6d generated from the laser pulse L6 do not enter move while the
レーザパルスL7は、ガルバノミラー51bが静止し、更にガルバノミラー51aが静止した後、出射される。AOD42によって、光路Aに切り出されたレーザパルスL7aは、静止状態のガルバノミラー51a、52を経由して、また、光路Bに切り出されたレーザパルスL7bは、ガルバノミラー51b、52を経由して、それぞれワーク33上の、Y座標が等しい被加工位置に入射する。ガルバノミラー51a、51b、52は、制御装置60の制御により、所定のタイミングで移動を開始する。レーザパルスL7から生成されるレーザパルスL7a、L7bが入射しないガルバノミラー54a、54b、55は、レーザパルスL7a、L7bがワーク33に照射される間、移動する。
The laser pulse L7 is emitted after the
レーザパルスL8は、ガルバノミラー52、51bが静止し、更にガルバノミラー51aが静止した後出射され、AOD42で光路A、Bに振り分けられた後、ガルバノミラー51a、51bを経由して、それぞれ所定の被加工位置に入射する。この間、ガルバノミラー54a、54bは移動を継続する。本図に示す例においては、ガルバノミラー55はレーザパルスL8の出射途中で静止する。レーザパルスL7、L8はともにfθレンズ53の加工可能範囲に伝搬され、fθレンズ53の加工可能範囲内の被加工位置の加工が連続して行われる。
The laser pulse L8 is emitted after the galvanometer mirrors 52 and 51b are stationary, and further the
たとえばレーザパルスL7の出射時に、ガルバノミラー54a、54b、55の少なくとも一つは移動中であり、その中の少なくとも一つがレーザパルスL8の出射時にも移動中のとき、レーザパルスL7、L8は、続けてfθレンズ53の加工可能範囲に伝搬される。
For example, when the laser pulse L7 is emitted, at least one of the galvanometer mirrors 54a, 54b, and 55 is moving, and when at least one of them is also moving when the laser pulse L8 is emitted, the laser pulses L7 and L8 are: Then, it is propagated to the workable range of the
第6の実施例によるレーザ加工方法においては、レーザパルスの出射時に、AOD42によってそのレーザパルスが振り分けられないfθレンズ側にある3つのガルバノミラーのうちの少なくとも1つは移動する。このため加工速度を速くすることができる。なお、第6の実施例によるレーザ加工方法においても、今回の被加工位置と次回の被加工位置との間の距離が相対的に大きい今回被加工位置に向けて先にレーザパルスを切り出すことが可能である。
In the laser processing method according to the sixth embodiment, at the time of emitting a laser pulse, at least one of the three galvanometer mirrors on the fθ lens side to which the laser pulse is not distributed by the
図11は、第5の実施例によるレーザ加工装置を示す概略図である。第5の実施例によるレーザ加工装置は、パルスレーザビームを分岐(エネルギ分割)し、二つの光路に同時に振り分ける偏光ビームスプリッタ、及び偏光ビームスプリッタで振り分けられたパルスレーザビームの光路上に各々配置される2つのAODを含む。2つのAODはそれぞれ、入射したパルスレーザビームを、各レーザパルスごとに二つの光路の一方に選択的に、またはわずかな時間差で双方に振り分けて出射することができる。偏光ビームスプリッタ及び2つのAODを含んで、パルスレーザビームを4方向に振り分けることのできる振り分け光学系が構成される。 FIG. 11 is a schematic view showing a laser processing apparatus according to the fifth embodiment. The laser processing apparatus according to the fifth embodiment is arranged on the optical path of the pulsed laser beam split by the polarization beam splitter and the polarization beam splitter that splits the pulse laser beam (energy splitting) and splits it into two optical paths at the same time. Two AODs. Each of the two AODs can emit an incident pulsed laser beam selectively to one of the two optical paths for each laser pulse or to be distributed to both with a slight time difference. A sorting optical system that includes a polarizing beam splitter and two AODs and can divide the pulse laser beam in four directions is configured.
レーザ光源40から出射したパルスレーザビーム80は、マスク41の透光領域を通過し、偏光ビームスプリッタ46に入射する。偏光ビームスプリッタ46は、レーザ光源40から出射されたパルスレーザビーム80の一部、たとえば半分を反射して光路Aに沿って進行させ、残部を透過して光路Bに沿って進行させる。光路A、Bを進行するパルスレーザビーム80A、80Bはそれぞれ、AOD42a、42bに入射する。
The
AOD42aは、パルスレーザビーム80Aを、光路Aaと光路Abとに振り分けることができる。光路Aaに振り分けるときには、相対的に低い周波数の制御信号、光路Abに振り分けるときには、相対的に高い周波数の制御信号をAOD42aに印加する。
The
AOD42bは、パルスレーザビーム80Bを、光路Baと光路Bbとに振り分けることができる。光路Baに振り分けるときには、相対的に低い周波数の制御信号、光路Bbに振り分けるときには、相対的に高い周波数の制御信号をAOD42bに印加する。光路Aa、Ab、Ba、Bbを進行するパルスレーザビームを、それぞれパルスレーザビーム80Aa、80Ab、80Ba、80Bbと表記する。
The
AOD42aによって光路Aaに振り分けられたパルスレーザビーム80Aaは、ガルバノミラー51a、ガルバノミラー52で偏向され、fθレンズ53で集光されてステージ71に保持されたワーク33の被加工位置に入射する。同様に、AOD42aで光路Abに振り分けられたパルスレーザビーム80Abは、ガルバノミラー51b、52、fθレンズ53を経由してワーク33の被加工位置に入射する。
The pulse laser beam 80Aa distributed to the optical path Aa by the
AOD42bによって光路Baに振り分けられたパルスレーザビーム80Baは、ガルバノミラー54a、ガルバノミラー55で偏向され、fθレンズ56で集光されてステージ72に保持されたワーク34の被加工位置に入射する。同様に、AOD42bで光路Bbに振り分けられたパルスレーザビーム80Bbは、ガルバノミラー54b、55、fθレンズ56を経由してワーク34の被加工位置に入射する。
The pulse laser beam 80Ba distributed to the optical path Ba by the
図12は、第7の実施例によるレーザ加工方法を示すタイミングチャートである。第7の実施例によるレーザ加工方法は、第5の実施例によるレーザ加工装置を用い、制御装置60による制御のもとで実施される。タイミングチャートの横軸、及び各段の縦軸は、図2に示すタイミングチャートにおけるそれらと同様である。本図においては、レーザ光源40から出射されるパルスレーザビーム80の各レーザパルスを出射順にレーザパルスL1〜L8と表した。
FIG. 12 is a timing chart showing the laser processing method according to the seventh embodiment. The laser processing method according to the seventh embodiment is performed under the control of the
第7の実施例によるレーザ加工方法においては、偏向ビームスプリッタ46、AOD42a、42bを用い、レーザパルスLn(n=1〜8)の各々から、光路Aa、Ab、Ba、Bbのいずれか2つを進行するレーザパルスを生成する。光路Aa、Ab、Ba、Bbに沿って進行するレーザパルスLnの一部を、それぞれLnAa、LnAb、LnBa、LnBbと表す。
In the laser processing method according to the seventh embodiment, any two of the optical paths Aa, Ab, Ba and Bb are used from each of the laser pulses Ln (n = 1 to 8) using the
第5の実施例においては、各レーザパルスLnを2つのレーザパルスに等エネルギ分割し、一方をfθレンズ53を経由する加工可能範囲、他方をfθレンズ56を経由する加工可能範囲に入射させる。更に、一方を光路Aa(ガルバノミラー51a)に振り分けるとき、他方を光路Ba(ガルバノミラー54a)に振り分け、一方を光路Ab(ガルバノミラー51b)に振り分けるとき、他方を光路Bb(ガルバノミラー54b)に振り分ける。
In the fifth embodiment, each laser pulse Ln is equally divided into two laser pulses, and one is incident on a workable range via the
レーザパルスL1は、ガルバノミラー55、52、54aが静止し、更にガルバノミラー51aが静止した後に出射される。制御装置60は、最も遅く静止したガルバノミラー51aの静止信号の受信とともに、レーザ光源40にトリガ信号を送信する。レーザ光源40は、これを受けてレーザパルスL1を出射する。制御装置60は、レーザ光源40へのトリガ信号の送信とともに、AOD42a、42bに対し、相対的に低い周波数の制御信号を印加する。偏向ビームスプリッタ46で光路A、Bに沿って等エネルギ分割され、AOD42a、42bに入射したレーザパルスは、それぞれ光路Aa、Baに振り分けられる。レーザパルスL1Aaは、ガルバノミラー51a、52、fθレンズ53を経由してワーク33の被加工位置に入射する。レーザパルスL1Baは、ガルバノミラー54a、55、fθレンズ56を経由してワーク34の被加工位置に入射する。レーザパルスL1が出射される期間、レーザパルスL1Aa、L1Baの入射しないガルバノミラー51b、54bは、移動を行う。
The laser pulse L1 is emitted after the galvano mirrors 55, 52, and 54a are stationary and the
レーザパルスL1の出射終了とともに、制御装置60は、AOD42a、42bに対する制御信号の印加を解除し、更に、ガルバノミラー51a、52、54a、55に位置決めを行わせる制御信号を送信する。ガルバノミラー51a、52、54a、55は、制御装置60からの制御信号を受信して、移動を開始する。
Upon completion of the emission of the laser pulse L1, the
レーザパルスL2は、ガルバノミラー52、55、51bが静止し、更にガルバノミラー54bが静止した後に出射される。制御装置60は、最も遅く静止したガルバノミラー54bの静止信号の受信とともに、レーザ光源40にトリガ信号を送信し、AOD42a、42bに対し、相対的に高い周波数の制御信号を印加する。偏向ビームスプリッタ46で光路A、Bに沿って等エネルギ分割され、AOD42a、42bに入射したレーザパルスは、それぞれ光路Ab、Bbに振り分けられる。レーザパルスL2Abは、ガルバノミラー51b、52、fθレンズ53を経由してワーク33の被加工位置に入射する。レーザパルスL2Bbは、ガルバノミラー54b、55、fθレンズ56を経由してワーク34の被加工位置に入射する。レーザパルスL2が出射される期間、レーザパルスL2Ab、L2Bbの入射しないガルバノミラー51a、54aは移動を行う。
The laser pulse L2 is emitted after the galvano mirrors 52, 55, 51b are stationary and the
レーザパルスL2の出射終了とともに、制御装置60は、AOD42a、42bに対する制御信号の印加を解除し、更に、ガルバノミラー51b、52、54b、55に位置決めを行わせる制御信号を送信する。ガルバノミラー51b、52、54b、55は、制御装置60からの制御信号を受信して移動を開始する。
Upon completion of the emission of the laser pulse L2, the
レーザパルスL3は、レーザパルスL1と同様に、ガルバノミラー51a、52、54a、55が静止した後に出射される。AOD42a、42bに対しては、相対的に低い周波数の制御信号が印加される。偏向ビームスプリッタ46で光路A、Bに沿って等エネルギ分割されたレーザパルスは、それぞれ光路Aa、Baに振り分けられ、それぞれワーク33、34の被加工位置に入射する。レーザパルスL3が出射される期間、レーザパルスL3Aa、L3Baの入射しないガルバノミラー51b、54bは移動を行う。
Similarly to the laser pulse L1, the laser pulse L3 is emitted after the galvanometer mirrors 51a, 52, 54a, and 55 are stationary. A relatively low frequency control signal is applied to the
レーザパルスL3の出射終了とともに、制御装置60は、AOD42a、42bに対する制御信号の印加を解除し、更に、ガルバノミラー51a、52、54a、55に移動を開始させる。
At the end of the emission of the laser pulse L3, the
レーザパルスL4は、レーザパルスL2と同様に、ガルバノミラー51b、52、54b、55が静止した後に出射される。AOD42a、42bに対しては、相対的に高い周波数の制御信号が印加される。偏向ビームスプリッタ46で光路A、Bに沿って等エネルギ分割されたレーザパルスは、それぞれ光路Ab、Bbに振り分けられ、それぞれワーク33、34の被加工位置に入射する。レーザパルスL4が出射される期間、レーザパルスL4Ab、L4Bbの入射しないガルバノミラー51a、54aは移動を行う。
Similarly to the laser pulse L2, the laser pulse L4 is emitted after the galvanometer mirrors 51b, 52, 54b, and 55 are stationary. A relatively high frequency control signal is applied to the
レーザパルスL4の出射終了とともに、制御装置60は、AOD42a、42bに対する制御信号の印加を解除し、更に、ガルバノミラー51b、52、54b、55に移動を開始させる。
At the end of the emission of the laser pulse L4, the
ガルバノミラー51a、52、54a、55によるレーザパルスL5Aa、L5Baの入射位置の位置決めが完了し、制御信号60は、各ガルバノミラー51a、52、54a、55から静止信号を受信する。しかし位置決め完了時は、直前のレーザパルスL4出射時から、レーザパルスを出射可能な最短周期分の時間が経過していない時刻である。したがって、制御装置60は、最短周期分の時間が経過した後、レーザパルスL5を出射させるとともに、AOD42a、42bに対し、相対的に低い周波数の制御信号を印加する。レーザパルスL5Aa、L5Baが、それぞれワーク33、34の被加工位置に入射する。レーザパルスL5が出射される期間、レーザパルスL5Aa、L5Baの入射しないガルバノミラー51b、54bは移動を行う。レーザパルスL5の出射終了後、ガルバノミラー51a、52、54a、55は移動を開始する。
Positioning of the incident positions of the laser pulses L5Aa and L5Ba by the galvanometer mirrors 51a, 52, 54a and 55 is completed, and the
レーザパルスL6は、ガルバノミラー52、55、51bが静止し、更に、ガルバノミラー54bが静止した後に出射される。レーザパルスL6の出射とともに、AOD42a、42bに対し、相対的に高い周波数の制御信号が印加される。偏向ビームスプリッタ46で光路A、Bに沿って等エネルギ分割されたレーザパルスは、それぞれ光路Ab、Bbに振り分けられ、それぞれワーク33、34の被加工位置に入射する。レーザパルスL6が出射される期間、レーザパルスL6Ab、L6Bbの入射しないガルバノミラー51a、54aは移動を行う。
The laser pulse L6 is emitted after the galvano mirrors 52, 55, and 51b are stationary and the
レーザパルスL6の出射終了とともに、制御装置60は、AOD42a、42bに対する制御信号の印加を解除する。また、ガルバノミラー51b、54bに移動を開始させる。しかし、ガルバノミラー52、55には静止した状態を維持させる。これは次のレーザパルスL7Aa、L7Baによる被加工位置のY座標が、それぞれレーザパルスL6Ab、L6Bbによる被加工位置のY座標と等しいためである。
At the end of the emission of the laser pulse L6, the
レーザパルスL7は、ガルバノミラー54aが静止し、更にガルバノミラー51aが静止した後に出射される。出射とともに、AOD42a、42bに対し、相対的に低い周波数の制御信号が印加される。偏向ビームスプリッタ46で光路A、Bに沿って等エネルギ分割されたレーザパルスは、それぞれ光路Aa、Baに振り分けられる。光路Aaを進行するレーザパルスL7Aaは、静止状態のガルバノミラー51a、52、及びfθレンズ53を経由してワーク33の被加工位置に入射する。光路Baを進行するレーザパルスL7Baは、静止状態のガルバノミラー54a、55、及びfθレンズ56を経由してワーク34の被加工位置に入射する。レーザパルスL7が出射される期間、レーザパルスL7Aa、L7Baの入射しないガルバノミラー51b、54bは、移動を行う。
The laser pulse L7 is emitted after the
レーザパルスL7の出射終了とともに、制御装置60は、AOD42a、42bに対する制御信号の印加を解除し、更に、ガルバノミラー51a、52、54a、55に移動を開始させる。
At the end of the emission of the laser pulse L7, the
レーザパルスL8は、ガルバノミラー51a、52、54a、55が静止した後に出射される。AOD42a、42bに対しては、相対的に低い周波数の制御信号が印加される。偏向ビームスプリッタ46で光路A、Bに沿って等エネルギ分割されたレーザパルスは、それぞれ光路Aa、Baに振り分けられ、それぞれワーク33、34の被加工位置に入射する。レーザパルスL8が出射される期間、レーザパルスL8Aa、L8Baの入射しないガルバノミラー51b、54bは、移動を行っている。
The laser pulse L8 is emitted after the galvanometer mirrors 51a, 52, 54a, and 55 are stationary. A relatively low frequency control signal is applied to the
このようにたとえばレーザパルスL7の出射時に、ガルバノミラー51b、54bのうちの少なくとも一方が移動中であり、その中の少なくとも1つがレーザパルスL8の出射時にも移動中の場合には、レーザパルスL7、L8を分割したレーザパルスは、連続してガルバノミラー51a、54a経由でワーク33、34の被加工位置に入射する。
Thus, for example, when at least one of the galvanometer mirrors 51b and 54b is moving when the laser pulse L7 is emitted, and at least one of them is also moving when the laser pulse L8 is emitted, the laser pulse L7 , L8 is continuously incident on the
レーザパルスL8の出射終了とともに、制御装置60は、AOD42a、42bに対する制御信号の印加を解除し、更に、ガルバノミラー51a、52、54a、55に移動を開始させる。
At the end of the emission of the laser pulse L8, the
第7の実施例によるレーザ加工方法においては、レーザパルスの出射時、AOD42a、42bによってレーザパルスが振り分けられない光路上にあるガルバノミラー51a、51b、54a、54bのうちの少なくとも一つが移動し、以後のレーザパルスの入射位置の位置決めが行われる。このため、加工速度を速くすることができる。
In the laser processing method according to the seventh embodiment, at the time of emitting the laser pulse, at least one of the galvanometer mirrors 51a, 51b, 54a, and 54b on the optical path where the laser pulse is not distributed by the
第7の実施例によるレーザ加工方法では、パルスレーザビーム80のエネルギの一部を光路A、残部を光路Bに振り分け、更に光路A、Bのそれぞれにおいて、レーザパルスを2つの光路のうちの一方に選択的に進行させた。たとえば図3、図4にタイミングチャートを示した第2、第3の実施例によるレーザ加工方法のように、光路A、Bのそれぞれにおいて、1つのレーザパルスから2つの光路を進行するレーザパルスを時間的に分割生成し、わずかな時間差で4軸加工を行うことも可能である。この場合、6つのガルバノミラー51a、51b、52、54a、54b、55のすべてが位置決めのために静止した後、レーザ光源40からパルスレーザビーム80が出射される。
In the laser processing method according to the seventh embodiment, a part of the energy of the
図13は、第6の実施例によるレーザ加工装置を示す概略図である。第5の実施例によるレーザ加工装置においては、偏光ビームスプリッタ46で振り分けられるパルスレーザビームの光路上にAOD42a、42bが配置されたが、第6の実施例によるレーザ加工装置では、AOD42で振り分けられるパルスレーザビームの光路上に偏光ビームスプリッタ46a、46bが配置される。AOD42、偏光ビームスプリッタ46a、46bを含んで、パルスレーザビームを4方向に振り分けることができる振り分け光学系が構成される。
FIG. 13 is a schematic view showing a laser processing apparatus according to the sixth embodiment. In the laser processing apparatus according to the fifth embodiment, the
レーザ光源40から出射したパルスレーザビーム80は、マスク41の透光領域を通過し、AOD42に入射する。AOD42は、パルスレーザビーム80を、光路Aと光路Bとに選択的に振り分けることができる。光路Aに振り分けるときには、AOD42に制御信号を印加しない。光路Bに振り分けるときには、AOD42に制御信号を印加する。
The
光路Aに振り分けられたパルスレーザビーム80aは、偏光ビームスプリッタ46aで2つのレーザパルスにたとえば等エネルギ分割され、分割されたレーザパルスはそれぞれガルバノミラー51a、51bで偏向され、ガルバノミラー52、fθレンズ53を経由してステージ71に保持されたワーク33の被加工位置に入射する。
The
同様に、光路Bに振り分けられたパルスレーザビーム80bは、偏光ビームスプリッタ46bで2つのレーザパルスにたとえば等エネルギ分割され、分割されたレーザパルスはそれぞれガルバノミラー54a、54bで偏向され、ガルバノミラー55、fθレンズ56を経由してステージ72に保持されたワーク34の被加工位置に入射する。
Similarly, the
第6の実施例によるレーザ加工装置を用い、たとえばAOD42で1パルスごとに光路A、Bのうちの一方に選択的にレーザパルスを振り分け、ワーク33の2つの被加工位置の穴開け加工を行う間(レーザパルス出射時)に、ガルバノミラー54a、54b、55のうちの少なくとも1つを移動してワーク34に照射されるレーザパルスの位置決めをし、ワーク34の2つの被加工位置の穴開け加工の間(レーザパルス出射時)には、ガルバノミラー51a、51b、52のうちの少なくとも1つを移動してワーク33に照射されるレーザパルスの位置決めをするレーザ加工方法(第8の実施例によるレーザ加工方法)を実施することができる。
Using the laser processing apparatus according to the sixth embodiment, for example, a laser pulse is selectively distributed to one of the optical paths A and B for each pulse by the
また、たとえば図3、図4にタイミングチャートを示した第2、第3の実施例によるレーザ加工方法のように、AOD42で、1つのレーザパルスから2つの光路A、Bに沿うレーザパルスを時間的に分割生成し、わずかな時間差で4軸加工を行うことも可能である。この場合、6つのガルバノミラー51a、51b、52、54a、54b、55のすべてが位置決めのために静止した後、レーザ光源40からパルスレーザビーム80が出射される。
Further, for example, as in the laser processing methods according to the second and third embodiments, the timing charts of which are shown in FIGS. 3 and 4, the laser pulses along the two optical paths A and B from one laser pulse are timed by the
第6の実施例によるレーザ加工装置は、レーザパルスを2つの光路に振り分けて2fθ、4軸の加工を行うが、AOD42に更に異なる周波数の制御信号を印加してもよい。相互に異なるn種類の周波数の制御信号を用いて、(n+1)fθ、2×(n+1)軸の加工を行うことができる。
The laser processing apparatus according to the sixth embodiment distributes laser pulses to two optical paths to perform 2fθ and 4-axis processing, but a control signal having a different frequency may be applied to the
以下、加工可能範囲に関して述べる。 Hereinafter, the processable range will be described.
図14(A)〜(G)を参照し、ガルバノミラーの加工エリアについて説明する。図14(A)に示すように、たとえばAODやビームスプリッタを含んで構成される振り分け器に入射するレーザパルスは、レーザパルスごとに二つの光路の一方に選択的に、またはわずかな時間差で双方に、更には2つの光路に同時に振り分けられる。2つの光路の一方には、入射するレーザパルスを偏向して出射することのできる第1偏向素子、たとえばガルバノミラー43a、51a、54aが配置される。他方には、入射するレーザパルスを偏向して出射することのできる第2偏向素子、たとえばガルバノミラー43b、51b、54bが配置される。第1、第2偏向素子を経由したレーザパルスは、入射するレーザパルスを偏向して出射することのできる第3偏向素子、たとえばガルバノミラー44、52、55に入射する。第1〜第3偏向素子を含んで、入射するレーザパルスを偏向して出射することのできる偏向器、たとえばガルバノスキャナが構成される。第3偏向素子を出射したレーザパルスは、fθレンズ(集光レンズ)で集光されてワークの被加工位置に入射する。偏向器でレーザパルスを偏向することによって、加工可能範囲内でレーザパルスの入射位置を移動させ、ワークに対するレーザ加工が行われる。たとえば第1及び第2偏向素子はX軸方向に沿って、第3偏向素子はY軸方向に沿って、レーザパルスのワーク上の入射位置を移動させることができる。
With reference to FIGS. 14A to 14G, the processing area of the galvanometer mirror will be described. As shown in FIG. 14A, for example, a laser pulse incident on a sorter including an AOD or a beam splitter is selectively transmitted to one of two optical paths for each laser pulse or with a slight time difference. Furthermore, it is simultaneously distributed to two optical paths. In one of the two optical paths, a first deflecting element that can deflect and emit an incident laser pulse, for example, a
図14(B)に示すように、たとえば50mmの辺がX軸方向、Y軸方向に沿う正方形状である加工可能範囲は、第1偏向素子の加工エリアと第2偏向素子の加工エリアとに分けられる。第1偏向素子の加工エリアは、偏向器に入射するレーザパルスを第1偏向素子と第3偏向素子とで偏向することによって、照射することができるエリアであり、第2偏向素子の加工エリアは、偏向器に入射するレーザパルスを第2偏向素子と第3偏向素子とで偏向することによって、照射することができるエリアである。第1、第2偏向素子の加工エリアは、たとえばX軸方向に沿う長さが25mm、Y軸方向に沿う長さが50mmの合同な矩形状である。 As shown in FIG. 14B, for example, a workable range in which a side of 50 mm is a square shape along the X-axis direction and the Y-axis direction is divided into a machining area of the first deflection element and a machining area of the second deflection element. Divided. The processing area of the first deflection element is an area that can be irradiated by deflecting the laser pulse incident on the deflector with the first deflection element and the third deflection element, and the processing area of the second deflection element is This is an area that can be irradiated by deflecting the laser pulse incident on the deflector with the second deflecting element and the third deflecting element. The processing areas of the first and second deflection elements are, for example, congruent rectangular shapes having a length along the X-axis direction of 25 mm and a length along the Y-axis direction of 50 mm.
しかし被加工位置の数や配置によっては、第1、第2偏向素子の加工エリアのサイズや形状を、たとえば図14(C)〜(F)に示すように変更してもよい。図14(C)に示す例においては、第1、第2偏向素子の加工エリアは、長辺の長さが等しく、短辺の長さが異なる矩形状である。図14(D)に示す例においては、両加工エリアは合同な直角二等辺三角形状である。図14(E)に示す例においては、第1偏向素子の加工エリアが直角二等辺三角形状で、第2偏向素子の加工エリアが五角形状である。図14(F)に示す例においては、第1、第2偏向素子の加工エリアは、正方形の対向する辺間を折れ線で分割した合同な凹六角形状である。 However, depending on the number and arrangement of the positions to be processed, the size and shape of the processing areas of the first and second deflection elements may be changed as shown in FIGS. 14C to 14F, for example. In the example shown in FIG. 14C, the processing areas of the first and second deflection elements are rectangular shapes having the same long side length and different short side lengths. In the example shown in FIG. 14D, both processing areas have a congruent right isosceles triangle shape. In the example shown in FIG. 14E, the processing area of the first deflection element is a right isosceles triangle, and the processing area of the second deflection element is a pentagon. In the example shown in FIG. 14 (F), the processing areas of the first and second deflection elements are congruent concave hexagonal shapes in which the sides between the squares are divided by broken lines.
また、図14(G)に示すように、第1、第2偏向素子の加工エリアを、X軸方向に沿う長さが50mm、Y軸方向に沿う長さが25mmの合同な矩形状とすることもできる。第1、第2偏向素子の加工エリアにおいて、第1、第2偏向素子が入射位置を移動させる方向(X軸方向)に沿う長さを、第3偏向素子が入射位置を移動させる方向(Y軸方向)に沿う長さよりも長くすることで、加工速度を速くすることができる。ただし、たとえば図3にタイミングチャートを示した第2の実施例によるレーザ加工方法のように、一つのレーザパルスから第1、第2偏向素子を経由するレーザパルスを時間的に分割生成し、Y座標が等しい被加工位置に入射させるレーザ加工方法を実施する場合には、図14(G)に示す加工エリア設定を採用することはできない。 Further, as shown in FIG. 14G, the processing areas of the first and second deflection elements have a congruent rectangular shape with a length along the X-axis direction of 50 mm and a length along the Y-axis direction of 25 mm. You can also. In the processing area of the first and second deflection elements, the length along the direction (X-axis direction) in which the first and second deflection elements move the incident position, and the direction in which the third deflection element moves the incident position (Y By making it longer than the length along the axial direction), the processing speed can be increased. However, for example, as in the laser processing method according to the second embodiment whose timing chart is shown in FIG. 3, a laser pulse that passes through the first and second deflection elements is temporally divided and generated from one laser pulse, and Y In the case of performing a laser processing method in which the light is incident on a processing position having the same coordinates, the processing area setting shown in FIG. 14G cannot be employed.
図15(A)、(B)、及び、図16(A)、(B)は、ワークの被加工位置と加工可能範囲を示す概略的な平面図である。 FIGS. 15A and 15B and FIGS. 16A and 16B are schematic plan views showing a work position and a workable range of a workpiece.
図15(A)及び(B)を参照する。ワークは、被加工位置の配置に応じて、たとえば加工が最短時間で行えるようにステージ上に保持される。一例として、被加工位置と加工可能範囲とが、図15(A)に示す相対的位置関係にあるとき、θステージを用い、ワークとガルバノスキャナとを相対的に回転移動させて、図15(B)に示す態様に、加工可能範囲内に被加工位置を配置する。 Reference is made to FIGS. 15A and 15B. The workpiece is held on the stage so that, for example, machining can be performed in the shortest time according to the arrangement of the machining positions. As an example, when the work position and the workable range are in the relative positional relationship shown in FIG. 15A, the work and the galvano scanner are relatively rotated and moved using the θ stage. In the embodiment shown in B), the processing position is arranged within the processing possible range.
図16(A)及び(B)を参照する。加工可能範囲(各加工エリア)内における被加工位置へのレーザパルス照射順序(加工順序)は、たとえば第1〜第3偏向素子の移動速度や被加工位置の配置に応じ、加工時間が最短となるように、セールスマン巡回問題などで最適化する。一例として、図16(A)に示すように、Y軸方向に往復しながら全体としてX軸正方向に加工を行うのではなく、図16(B)に示すように、Y軸方向の移動距離(第3偏向素子の移動角度、偏向量)が全体として最小となるように加工順序を設定し、制御装置60により、その加工順序でレーザパルスを各加工エリア内の複数の被加工位置に入射させる。
Reference is made to FIGS. The laser pulse irradiation sequence (processing sequence) to the processing position within the processing range (each processing area) has the shortest processing time depending on, for example, the moving speed of the first to third deflection elements and the position of the processing position. Optimize for the salesman patrol problem and so on. As an example, as shown in FIG. 16 (A), instead of reciprocating in the Y-axis direction, the entire X-axis positive direction is processed, but as shown in FIG. 16 (B), the movement distance in the Y-axis direction. The processing order is set so that the (moving angle and deflection amount of the third deflection element) is minimized as a whole, and the
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。 Although the present invention has been described with reference to the embodiments, the present invention is not limited thereto.
たとえば、実施例においては、ステージを静止した状態で加工可能範囲の加工を行い、その終了後、ワークの未加工領域を、ガルバノスキャナの加工可能範囲に移動させる、いわゆるステップアンドリピートの加工を行うが、ステージ移動とガルバノスキャナによるレーザパルスの入射位置の移動とを同期させ、ステージ移動を行いながらワークにレーザパルスを入射させてもよい。 For example, in the embodiment, so-called step-and-repeat machining is performed in which the machining range is machined while the stage is stationary, and the unmachined area of the workpiece is moved to the machining area of the galvano scanner. However, the movement of the stage and the movement of the incident position of the laser pulse by the galvano scanner may be synchronized so that the laser pulse is incident on the workpiece while moving the stage.
また、実施例においては、第1偏向素子を経由して照射されるレーザパルスで形成される穴のサイズと、第2偏向素子を経由して照射されるレーザパルスで形成される穴のサイズとを等しくしたが、異なるサイズや形状とすることも可能である。 In the embodiment, the size of the hole formed by the laser pulse irradiated via the first deflection element, and the size of the hole formed by the laser pulse irradiated via the second deflection element Are equal, but can be of different sizes and shapes.
更に、図17に示す変形例のように、第1、第2偏向素子におけるレーザパルスの像をそれぞれ第3偏向素子に結像させる2つの結像レンズを、第1、第2偏向素子と第3偏向素子との間の光路上に配置する構成としてもよい。偏向器の動作及び加工の速度を向上させることができる。 Further, as in the modification shown in FIG. 17, two imaging lenses for forming images of the laser pulses in the first and second deflecting elements on the third deflecting element are provided as the first and second deflecting elements and the first deflecting element. It is good also as a structure arrange | positioned on the optical path between 3 deflection | deviation elements. The operation of the deflector and the processing speed can be improved.
また、実施例の偏向器においては、二つの偏向素子(第1、第2偏向素子)で偏向したレーザパルスを、一つの偏向素子(第3偏向素子)に入射させる構成としたが、三つ以上の偏向素子で偏向したレーザパルスを、一つの偏向素子に入射させる構成としてもよい。更に、複数の偏向素子で偏向したレーザパルスを、複数の偏向素子に入射させる構成とすることもできる。 In the deflector of the embodiment, the laser pulse deflected by two deflecting elements (first and second deflecting elements) is configured to enter one deflecting element (third deflecting element). The laser pulse deflected by the above deflecting elements may be configured to enter one deflecting element. Furthermore, it is also possible to adopt a configuration in which laser pulses deflected by a plurality of deflection elements are incident on the plurality of deflection elements.
更に、たとえば第5〜第8の実施例によるレーザ加工方法や、第5の実施例によるレーザ加工方法の変形例は、レーザパルスが経由しないガルバノミラーを少なくとも一つ存在させ、そのうちの少なくとも一つを、レーザ光源からのレーザパルス出射時に移動させるレーザ加工方法の例と考えることができる。 Further, for example, in the laser processing methods according to the fifth to eighth embodiments and the modification of the laser processing method according to the fifth embodiment, at least one galvanometer mirror through which no laser pulse passes is present, and at least one of them is present. Can be considered as an example of a laser processing method for moving the laser pulse when the laser light source is emitted.
その他、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者には自明であろう。 It will be apparent to those skilled in the art that other various modifications, improvements, combinations, and the like are possible.
レーザビームを照射して行う穴開け加工のほか、マーキング、パターニング、アニール、溶接等、レーザ加工一般に利用可能である。パルス波に限らず連続波のレーザビームを出射するレーザ光源を用いることもできる。 In addition to drilling performed by irradiating with a laser beam, laser processing such as marking, patterning, annealing, welding, etc. can be generally used. Not only the pulse wave but also a laser light source that emits a continuous wave laser beam can be used.
10 レーザ光源
11 マスク
12 反射ミラー
13 二分岐光学素子
14、15 ガルバノスキャナ
14a、14b、15a、15b ガルバノミラー
16 結像レンズ
17 fθレンズ
18 制御装置
20 レーザビーム
30〜34 ワーク
40 レーザ光源
41 マスク
42、42a、42b AOD
43a、43b、44 ガルバノミラー
45 fθレンズ
46、46a、46b 偏光ビームスプリッタ
47a〜47f 折り返しミラー
48 振り分け光学系
51a、51b、52 ガルバノミラー
53 fθレンズ
54a、54b、55 ガルバノミラー
56 fθレンズ
60 制御装置
70〜72 ステージ
80、80A、80B、80Aa、80Ab、80Ba、80Bb、80a、80b、81a、81b、82a、82b レーザビーム
DESCRIPTION OF
43a, 43b, 44
Claims (21)
前記レーザ光源から出射したレーザビームを少なくとも第1方向と、第2方向とに振り分けることのできる振り分け光学系と、
前記振り分け光学系で前記第1方向、前記第2方向に振り分けられたレーザビームを偏向して出射することのできる第1偏向器と
を有し、
前記第1偏向器は、
前記振り分け光学系で前記第1方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第1偏向素子と、
前記振り分け光学系で前記第2方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第2偏向素子と、
前記第1偏向素子を経由したレーザビーム、及び、前記第2偏向素子を経由したレーザビームの光路上に配置され、入射するレーザビームを偏向して出射することのできる第3偏向素子と
を含み、
更に、前記レーザ光源からのレーザビームの出射、前記振り分け光学系によるレーザビームの振り分け、及び、前記第1〜第3偏向素子によるレーザビームの偏向方向を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記第1、第3偏向素子が静止し、前記第2偏向素子が偏向方向を変化させている状態で、前記レーザ光源からレーザビームを出射させ、該レーザビームを前記振り分け光学系で前記第1方向に振り分けるレーザ加工装置。 A laser light source for emitting a laser beam;
A sorting optical system capable of sorting a laser beam emitted from the laser light source into at least a first direction and a second direction;
A first deflector capable of deflecting and emitting the laser beam distributed in the first direction and the second direction by the distribution optical system;
The first deflector is
A first deflection element disposed on an optical path of a laser beam distributed in the first direction by the distribution optical system, and capable of deflecting and emitting the laser beam;
A second deflecting element disposed on the optical path of the laser beam distributed in the second direction by the distributing optical system and capable of deflecting and emitting the laser beam;
A laser beam that has passed through the first deflection element, and a third deflection element that is disposed on the optical path of the laser beam that has passed through the second deflection element and can deflect and emit the incident laser beam. See
And a control device for controlling the emission of the laser beam from the laser light source, the distribution of the laser beam by the distribution optical system, and the deflection direction of the laser beam by the first to third deflection elements,
The control device emits a laser beam from the laser light source in a state where the first and third deflecting elements are stationary and the second deflecting element is changing a deflection direction, and the laser beam is distributed to the sorting optics. A laser processing apparatus for sorting in the first direction in the system.
前記レーザ光源から出射したレーザビームを少なくとも第1方向と、第2方向とに振り分けることのできる振り分け光学系と、
前記振り分け光学系で前記第1方向、前記第2方向に振り分けられたレーザビームを偏向して出射することのできる第1偏向器と
を有し、
前記第1偏向器は、
前記振り分け光学系で前記第1方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第1偏向素子と、
前記振り分け光学系で前記第2方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第2偏向素子と、
前記第1偏向素子を経由したレーザビーム、及び、前記第2偏向素子を経由したレーザビームの光路上に配置され、入射するレーザビームを偏向して出射することのできる第3偏向素子と
を含み、
更に、前記レーザ光源からのレーザビームの出射、前記振り分け光学系によるレーザビームの振り分け、及び、前記第1〜第3偏向素子によるレーザビームの偏向方向を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記第1〜第3偏向素子が静止している状態で、前記レーザ光源からレーザビームを出射させ、該レーザビームを前記振り分け光学系で前記第1方向及び前記第2方向に振り分けるレーザ加工装置。 A laser light source for emitting a laser beam;
A sorting optical system capable of sorting a laser beam emitted from the laser light source into at least a first direction and a second direction;
A first deflector capable of deflecting and emitting the laser beam distributed in the first direction and the second direction by the distribution optical system;
Have
The first deflector is
A first deflection element disposed on an optical path of a laser beam distributed in the first direction by the distribution optical system, and capable of deflecting and emitting the laser beam;
A second deflecting element disposed on the optical path of the laser beam distributed in the second direction by the distributing optical system and capable of deflecting and emitting the laser beam;
A third deflecting element disposed on an optical path of the laser beam passing through the first deflecting element and the laser beam passing through the second deflecting element and capable of deflecting and emitting the incident laser beam;
Including
And a control device for controlling the emission of the laser beam from the laser light source, the distribution of the laser beam by the distribution optical system, and the deflection direction of the laser beam by the first to third deflection elements,
The control device emits a laser beam from the laser light source in a state where the first to third deflection elements are stationary, and causes the laser beam to be emitted in the first direction and the second direction by the sorting optical system. sorting Relais over The processing equipment.
前記レーザ光源から出射したレーザビームを少なくとも第1方向と、第2方向とに振り分けることのできる振り分け光学系と、
前記振り分け光学系で前記第1方向、前記第2方向に振り分けられたレーザビームを偏向して出射することのできる第1偏向器と
を有し、
前記第1偏向器は、
前記振り分け光学系で前記第1方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第1偏向素子と、
前記振り分け光学系で前記第2方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第2偏向素子と、
前記第1偏向素子を経由したレーザビーム、及び、前記第2偏向素子を経由したレーザビームの光路上に配置され、入射するレーザビームを偏向して出射することのできる第3偏向素子と
を含み、
前記第1偏向器に入射するレーザビームを前記第1偏向素子と前記第3偏向素子とで偏向することによって、レーザビームを照射することができるエリア、及び、前記第1偏向
器に入射するレーザビームを前記第2偏向素子と前記第3偏向素子とで偏向することによって、レーザビームを照射することができるエリアの、前記第1、第2偏向素子がレーザビームの入射位置を移動させる方向に沿う長さが、前記第3偏向素子がレーザビームの入射位置を移動させる方向に沿う長さよりも長いレーザ加工装置。 A laser light source for emitting a laser beam;
A sorting optical system capable of sorting a laser beam emitted from the laser light source into at least a first direction and a second direction;
A first deflector capable of deflecting and emitting the laser beam distributed in the first direction and the second direction by the distribution optical system;
Have
The first deflector is
A first deflection element disposed on an optical path of a laser beam distributed in the first direction by the distribution optical system, and capable of deflecting and emitting the laser beam;
A second deflecting element disposed on the optical path of the laser beam distributed in the second direction by the distributing optical system and capable of deflecting and emitting the laser beam;
A third deflecting element disposed on an optical path of the laser beam passing through the first deflecting element and the laser beam passing through the second deflecting element and capable of deflecting and emitting the incident laser beam;
Including
An area where the laser beam can be irradiated by deflecting the laser beam incident on the first deflector by the first deflecting element and the third deflecting element, and the laser incident on the first deflector By deflecting the beam with the second deflecting element and the third deflecting element, the first and second deflecting elements move in the direction in which the incident position of the laser beam moves in an area where the laser beam can be irradiated. length along which the third deflection element is a laser beam length placed over the processing device than the length along the direction of moving the incident position of.
前記レーザ光源から出射したレーザビームを少なくとも第1方向と、第2方向とに振り分けることのできる振り分け光学系と、
前記振り分け光学系で前記第1方向、前記第2方向に振り分けられたレーザビームを偏向して出射することのできる第1偏向器と
を有し、
前記第1偏向器は、
前記振り分け光学系で前記第1方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第1偏向素子と、
前記振り分け光学系で前記第2方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第2偏向素子と、
前記第1偏向素子を経由したレーザビーム、及び、前記第2偏向素子を経由したレーザビームの光路上に配置され、入射するレーザビームを偏向して出射することのできる第3偏向素子と
を含み、
前記振り分け光学系は、前記レーザ光源から出射したレーザビームを、第3方向と、第4方向にも振り分けることができ、
更に、前記振り分け光学系で前記第3方向、前記第4方向に振り分けられたレーザビームを偏向して出射することのできる第2偏向器と
を備え、
前記第2偏向器は、
前記振り分け光学系で前記第3方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第4偏向素子と、
前記振り分け光学系で前記第4方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第5偏向素子と、
前記第4偏向素子を経由したレーザビーム、及び、前記第5偏向素子を経由したレーザビームの光路上に配置され、入射するレーザビームを偏向して出射することのできる第6偏向素子と
を含むレーザ加工装置。 A laser light source for emitting a laser beam;
A sorting optical system capable of sorting a laser beam emitted from the laser light source into at least a first direction and a second direction;
A first deflector capable of deflecting and emitting the laser beam distributed in the first direction and the second direction by the distribution optical system;
Have
The first deflector is
A first deflection element disposed on an optical path of a laser beam distributed in the first direction by the distribution optical system, and capable of deflecting and emitting the laser beam;
A second deflecting element disposed on the optical path of the laser beam distributed in the second direction by the distributing optical system and capable of deflecting and emitting the laser beam;
A third deflecting element disposed on an optical path of the laser beam passing through the first deflecting element and the laser beam passing through the second deflecting element and capable of deflecting and emitting the incident laser beam;
Including
The distribution optical system can distribute the laser beam emitted from the laser light source in the third direction and the fourth direction,
And a second deflector capable of deflecting and emitting the laser beam distributed in the third direction and the fourth direction by the distribution optical system,
The second deflector is
A fourth deflection element arranged on the optical path of the laser beam distributed in the third direction by the distribution optical system, and capable of deflecting and emitting the laser beam;
A fifth deflection element disposed on the optical path of the laser beam distributed in the fourth direction by the distribution optical system and capable of deflecting and emitting the laser beam;
And a sixth deflection element that is disposed on the optical path of the laser beam that has passed through the fourth deflection element and the laser beam that has passed through the fifth deflection element, and can deflect and emit the incident laser beam. herd over The processing equipment.
前記制御装置は、前記レーザ光源からのレーザビームの出射時に、前記第1〜第6偏向素子のうち、前記振り分け光学系によって振り分ける該レーザビームの光路に配置されない偏向素子の少なくとも一つの偏向方向を変化させる請求項10に記載のレーザ加工装置。 And a control device for controlling the emission of the laser beam from the laser light source, the distribution of the laser beam by the distribution optical system, and the deflection direction of the laser beam by the first to sixth deflection elements,
The control device sets at least one deflection direction of a deflection element that is not arranged in an optical path of the laser beam to be sorted by the sorting optical system among the first to sixth deflection elements when the laser beam is emitted from the laser light source. The laser processing apparatus according to claim 10 to be changed.
前記制御装置は、前記第1〜第6偏向素子が静止している状態で、前記レーザ光源からレーザビームを出射させ、該レーザビームを前記振り分け光学系で前記第1〜第4方向に振り分ける請求項10に記載のレーザ加工装置。 And a control device for controlling the emission of the laser beam from the laser light source, the distribution of the laser beam by the distribution optical system, and the deflection direction of the laser beam by the first to sixth deflection elements,
The control device emits a laser beam from the laser light source in a state where the first to sixth deflection elements are stationary, and distributes the laser beam in the first to fourth directions by the distribution optical system. Item 11. A laser processing apparatus according to Item 10.
前記第1、第3偏向素子が静止し、前記第2偏向素子が偏向方向を変化させている状態で、前記レーザ光源からレーザビームを出射させ、該レーザビームを前記振り分け光学系で前記第1方向に振り分けることを特徴とするレーザ加工方法。 A laser light source that emits a laser beam; a distribution optical system that can distribute the laser beam emitted from the laser light source at least in a first direction and a second direction; and A first deflector capable of deflecting and emitting a laser beam distributed in two directions, and the first deflector emits light of the laser beam distributed in the first direction by the distribution optical system. A first deflection element arranged on the path and capable of deflecting and emitting the laser beam, and arranged on the optical path of the laser beam distributed in the second direction by the distribution optical system, and deflecting the laser beam On the optical path of the second deflection element that can be emitted, the laser beam that passes through the first deflection element, and the laser beam that passes through the second deflection element It is location, a laser processing method using the laser processing device and a third deflection element which can be emitted by deflecting the laser beam incident,
In a state where the first and third deflection elements are stationary and the second deflection element is changing the deflection direction, a laser beam is emitted from the laser light source, and the laser beam is emitted by the sorting optical system. A laser processing method characterized by sorting in a direction.
前記第1〜第3偏向素子が静止している状態で、前記レーザ光源からレーザビームを出射させ、該レーザビームを前記振り分け光学系で前記第1方向及び前記第2方向に振り分けることを特徴とするレーザ加工方法。 A laser light source that emits a laser beam; a distribution optical system that can distribute the laser beam emitted from the laser light source at least in a first direction and a second direction; and A first deflector capable of deflecting and emitting a laser beam distributed in two directions, and the first deflector emits light of the laser beam distributed in the first direction by the distribution optical system. A first deflection element arranged on the path and capable of deflecting and emitting the laser beam, and arranged on the optical path of the laser beam distributed in the second direction by the distribution optical system, and deflecting the laser beam On the optical path of the second deflection element that can be emitted, the laser beam that passes through the first deflection element, and the laser beam that passes through the second deflection element It is location, a laser processing method using the laser processing device and a third deflection element which can be emitted by deflecting the laser beam incident,
A laser beam is emitted from the laser light source while the first to third deflecting elements are stationary, and the laser beam is distributed in the first direction and the second direction by the distribution optical system. Laser processing method.
前記レーザ光源からのレーザビームの出射時に、前記第1〜第6偏向素子のうち、前記振り分け光学系によって振り分ける該レーザビームの光路に配置されない偏向素子の少なくとも一つの偏向方向を変化させることを特徴とするレーザ加工方法。 A laser light source that emits a laser beam, a distribution optical system that can distribute the laser beam emitted from the laser light source in the first to fourth directions, and a distribution optical system that distributes the laser beam in the first direction and the second direction A first deflector capable of deflecting and emitting the emitted laser beam, and a second deflector capable of deflecting and emitting the laser beam distributed in the third direction and the fourth direction by the distribution optical system. The first deflector is disposed on the optical path of the laser beam distributed in the first direction by the distribution optical system, and can deflect and emit the laser beam. A deflection element and a second deflection element arranged on the optical path of the laser beam distributed in the second direction by the distribution optical system and capable of deflecting and emitting the laser beam And a third deflecting element that is disposed on an optical path of the laser beam that has passed through the first deflecting element and the laser beam that has passed through the second deflecting element and can deflect and emit the incident laser beam; The second deflector is disposed on the optical path of the laser beam distributed in the third direction by the distribution optical system, and can deflect and emit the laser beam; A fifth deflection element arranged on the optical path of the laser beam distributed in the fourth direction by the distribution optical system and capable of deflecting and emitting the laser beam; and a laser beam via the fourth deflection element And a sixth deflection element that is disposed on the optical path of the laser beam that has passed through the fifth deflection element and can deflect and emit the incident laser beam. A laser processing method using a
At the time of emission of a laser beam from the laser light source, at least one deflection direction of a deflection element that is not arranged in an optical path of the laser beam to be sorted by the sorting optical system among the first to sixth deflection elements is changed. A laser processing method.
前記第1〜第6偏向素子が静止している状態で、前記レーザ光源からレーザビームを出射させ、該レーザビームを前記振り分け光学系で前記第1〜第4方向に振り分けることを特徴とするレーザ加工方法。
A laser light source that emits a laser beam, a distribution optical system that can distribute the laser beam emitted from the laser light source in the first to fourth directions, and a distribution optical system that distributes the laser beam in the first direction and the second direction A first deflector capable of deflecting and emitting the emitted laser beam, and a second deflector capable of deflecting and emitting the laser beam distributed in the third direction and the fourth direction by the distribution optical system. The first deflector is disposed on the optical path of the laser beam distributed in the first direction by the distribution optical system, and can deflect and emit the laser beam. A deflection element and a second deflection element arranged on the optical path of the laser beam distributed in the second direction by the distribution optical system and capable of deflecting and emitting the laser beam And a third deflecting element that is disposed on an optical path of the laser beam that has passed through the first deflecting element and the laser beam that has passed through the second deflecting element and can deflect and emit the incident laser beam; The second deflector is disposed on the optical path of the laser beam distributed in the third direction by the distribution optical system, and can deflect and emit the laser beam; A fifth deflection element arranged on the optical path of the laser beam distributed in the fourth direction by the distribution optical system and capable of deflecting and emitting the laser beam; and a laser beam via the fourth deflection element And a sixth deflection element that is disposed on the optical path of the laser beam that has passed through the fifth deflection element and can deflect and emit the incident laser beam. A laser processing method using a
A laser that emits a laser beam from the laser light source while the first to sixth deflection elements are stationary, and distributes the laser beam in the first to fourth directions by the distribution optical system. Processing method.
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