[發明專利]激光加工裝置和激光加工方法

有效

• 申請號: 201380061517.5
• 申請日: 2013-08-27
• 公開（公告）號: CN104797373B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 山上健太郎;武川裕亮;西部達矢;立石秀典
• 申請（專利權）人: 維亞機械株式會社
• 主分類號: B23K26/00
• 分類號: B23K26/00;B23K26/06;B23K26/067;H05K3/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 秦琳,陳嵐

技術領域

本發明涉及使用激光束來對印刷基板那樣的被加工物進行槽加工等的激光加工裝置和激光加工方法。

背景技術

歷來，已知有構成為能夠對印刷基板照射脈沖輸出的激光束并且使印刷基板在與激光束的光軸正交的方向上移動來進行槽加工的激光加工裝置。

在這樣的激光加工裝置中沿著加工線移動印刷基板的情況下，在加工開始時產生加速，在加工結束時產生減速。此外，在使直線彎曲的彎曲部、曲率大的曲線部中，移動方向較大地發生變化，因此，與直線部、曲率小的曲線部相比，存在減速的需要。

然而，在這些加減速區域中，存在如下問題：激光脈沖的間距不為固定，由激光脈沖產生的熱變得過多，槽的寬度和深度不為均勻，使加工品質變差。

作為解決這樣的問題的技術，例如，如專利文獻1、2、3和4所公開的那樣，存在對被加工物的移動速度等進行檢測并且根據所檢測的移動速度等來控制激光脈沖的輸出定時的技術。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特許第3854822號公報；

專利文獻2：日本特開2003–53563號公報；

專利文獻3：日本特開2010–184289號公報；

專利文獻4：日本特開2012–130959號公報。

發明內容

發明要解決的課題

然而，在這些現有技術中，均在加減速區域中使激光振蕩器的頻率發生變化，因此，存在在激光振蕩器中引起能量變動而使束直徑發生變化、使槽寬度、槽深度發生改變等依然使加工品質變差的缺點。

另一方面，也考慮為了使能量變動變小而連續地使激光輸出并從其取出激光脈沖的方法，但是，當為該方式時，存在如下缺點：難以得到高能量的激光脈沖，不能進行向被加工物的需要的加工而必須具備大電容的激光振蕩器。

因此，本發明的目的在于提供即使不具備大電容的激光振蕩器也能夠消除在激光加工的加減速區域中激光脈沖的間距和直徑發生變化的情況來謀求加工品質的提高的激光加工裝置和激光加工方法。

用于解決課題的方案

為了解決上述課題，在方案1所記載的激光加工裝置中，其特征在于，包含：激光脈沖振蕩單元，對固定周期的激光脈沖串進行振蕩；光指向單元，能夠對從該激光脈沖振蕩單元輸出的激光脈沖串進行光接收并且使該激光脈沖串中的激光脈沖選擇性地指向用于加工的方向；光學系統，對來自該光指向單元的激光脈沖進行光接收并向被加工物照射；對載置所述被加工物的工作臺進行驅動的單元；規定移動量檢測單元，周期性地檢測所述工作臺的規定量的移動；以及控制單元，在該規定移動量檢測單元檢測到規定的移動量之后，對所述光指向單元進行控制，以使從所述激光脈沖振蕩單元輸出的激光脈沖串中的激光脈沖指向所述加工方向。

此外，在方案2所記載的激光加工裝置中，其特征在于，在方案1所記載的激光加工裝置中，所述控制單元進行控制，以使所述光指向單元避開從所述激光脈沖振蕩單元輸出的激光脈沖的過渡期部而指向所述加工方向。

此外，在方案3所記載的激光加工裝置中，其特征在于，在方案1或2的任一項所記載的激光加工裝置中，所述規定移動量檢測單元檢測二維方向的移動量的合成值。

此外，在方案4所記載的激光加工方法中，在將激光束照射到被加工物來加工被加工物的激光加工方法中，其特征在于，使固定周期的激光脈沖串振蕩，在檢測到載置所述被加工物的工作臺移動規定量之后，使所述激光脈沖串中的激光脈沖選擇性地指向用于加工的方向。

此外，在方案5所記載的激光加工方法中，其特征在于，在方案4所記載的激光加工方法中，在使所述激光脈沖串的激光脈沖指向所述加工方向的情況下，避開該激光脈沖的過渡期部來進行指向。

此外，在方案6所記載的激光加工方法中，其特征在于，在方案4或5的任一項的激光加工方法中，所述工作臺的移動檢測基于二維方向的移動量的合成值。

發明效果

根據本發明，得到如下的激光加工裝置和激光加工方法：由于使用對固定周期的激光脈沖進行振蕩的激光脈沖振蕩單元，所以，即使不具備大電容的激光振蕩器也能夠得到為高能量而且難以引起能量變動的激光脈沖，并且，即使在激光加工的加減速區域中激光脈沖的間距和直徑也不會發生變化并且貫徹加工區域整體得到一樣的加工品質。

附圖說明

圖1是成為本發明的一個實施例的激光加工裝置的框圖。

圖2是圖1所示的激光加工裝置的各部中的信號等的時間圖。

圖3是圖1中的規定移動量檢測部的結構圖。