激光加工装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用2束激光束进行加工并且针对2束激光束能够分别测量反射光的强度的激光加工装置。分支合流光学系统将沿入射路径入射的激光束根据偏振方向分支为第1加工路径及第2加工路径。分支合流光学系统将分别沿第1加工路径及第2加工路径入射于分支合流光学系统的第1反射光及第2反射光合流到与入射路径不同的测量路径。分支元件将合流到测量路径的第1反射光及第2反射光分别分支为不同的路径。第1光检测器测量被分支元件分支后的第1反射光的强度，第2光检测器测量被分支元件分支后的第2反射光的强度。

Laser Processing Device

The invention provides a laser processing device which uses two laser beams to process and can measure the intensity of reflected light separately for two laser beams. The Branch confluence optical system divides the laser beam incident along the incident path into the first processing path and the second processing path according to the polarization direction. The Branch confluence optical system will incident the first reflected light and the second reflected photosynthesis of the Branch confluence optical system along the first processing path and the second processing path to the measurement path different from the incident path, respectively. The branch element divides the first reflected light and the second reflected light into different paths. The first photodetector measures the intensity of the first reflected light after being branched by the branching element, and the second photodetector measures the intensity of the second reflected light after being branched by the branching element.

【技术实现步骤摘要】
激光加工装置本申请主张基于2017年10月26日申请的日本专利申请第2017-206874号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。
本专利技术是关于一种激光加工装置。
技术介绍
在对印刷电路板进行钻孔等的激光加工装置中，已知有检测出来自加工对象物的反射光来判定加工状态的技术。例如，已知有一种激光加工装置，其根据从激光振荡器射出并被作为加工对象物的多层基板反射的反射光的反射光强度来控制激光(专利文献1)。专利文献1：日本特开2000-126880号公报为了提高激光加工效率，使用将从激光振荡器输出的激光束分支为2束并利用2束激光束进行激光加工(2轴加工)的激光加工装置。在进行2轴加工时，为了判定加工状态，必须针对2束激光束分别测量反射光。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种利用2束激光束进行加工并且针对2束激光束能够分别测量反射光强度的激光加工装置。根据本专利技术的一种观点，提供一种激光加工装置，其具有：分支合流光学系统，其对激光束进行分支及合流，即，将沿朝向所述分支合流光学系统的入射路径入射于所述分支合流光学系统的激光束根据偏振方向分支为第1加工路径及第2加工路径，将分别沿所述第1加工路径及所述第2加工路径入射于所述分支合流光学系统的第1反射光及第2反射光合流到与所述入射路径不同的测量路径；分支元件，将合流到所述测量路径的所述第1反射光及所述第2反射光分别分支为不同的路径；第1光检测器，测量被所述分支元件分支后的所述第1反射光的强度；及第2光检测器，测量被所述分支元件分支后的所述第2反射光的强度。根据本专利技术，能够利用第1加工路径和第2加工路径的2束激光束进行加工。并且，针对2束激光束能够分别测量反射光的强度。附图说明图1是基于实施例的激光加工装置的概略图。图2A是加工前的加工对象物的一个被加工点的剖面图、图2B是加工中的加工对象物的一个被加工点的剖面图及图2C是加工后的加工对象物的一个被加工点的剖面图。图3A是表示加工对象物50的一部分的概略俯视图，图3B是表示向加工对象物的脉冲激光束的入射、第1光束扫描仪及第2光束扫描仪(图1)的驱动期间的时序图。图4是表示使用基于实施例的激光加工装置进行钻孔加工的步骤的流程图。图5是表示基于另一实施例的激光加工装置中的向加工对象物的脉冲激光束的入射、第1光束扫描仪及第2光束扫描仪的驱动期间的时序图。图6是表示使用基于另一实施例的激光加工装置进行钻孔加工的步骤的流程图。图中：10-激光光源，11-分支合流光学系统，12-第1偏振光束分离器，13A-第1偏振光学元件，13B-第2偏振光学元件，20A-第1光束扫描仪，20B-第2光束扫描仪，21A-第1光束截止器，21B-第2光束截止器，22A-第1聚光透镜，22B-第2聚光透镜，30-第2偏振光束分离器，31A-第1光检测器，31B-第2光检测器，40-控制装置，41-存储装置，45-工作台，50-加工对象物，51-电介质基板，52-内层导体膜，53-前表面导体膜，54-背面导体膜，55-凹部，61-扫描区域，62-被加工点。具体实施方式下面，参考图1～图4，对基于实施例的激光加工装置进行说明。图1是基于实施例的激光加工装置的概略图。激光光源10输出加工用的脉冲激光束。激光光源10例如使用二氧化碳激光器。从激光光源10输出的脉冲激光束沿入射路径Pi入射于分支合流光学系统11。分支合流光学系统11将沿入射路径Pi入射的激光束根据偏振方向分支为朝向加工对象物50的第1加工路径P1及第2加工路径P2。而且，分支合流光学系统11将被加工对象物50反射而分别沿第1加工路径P1及第2加工路径P2反向行进的第1反射光及第2反射光合流到与入射路径Pi不同的测量路径Pm。分支合流光学系统11例如包括第1偏振光束分离器12、第1偏振光学元件13A及第2偏振光学元件13B。第1偏振光束分离器12使沿入射路径Pi入射的激光束的P偏振成分透过，并且反射S偏振成分。入射的激光束的偏振方向调整为，P偏振成分与S偏振成分的功率相等。透过第1偏振光束分离器12的P偏振成分沿第1加工路径P1进行传播，被第1偏振光束分离器12反射的S偏振成分沿第2加工路径P2进行传播。第1偏振光学元件13A配置于第1加工路径P1上。其使两次(去程和回程)通过第1加工路径P1的激光束的偏振方向旋转90°。由此，沿第1加工路径P1返回的第1反射光被第1偏振光束分离器12反射。第2偏振光学元件13B配置于第2加工路径P2上。其使两次(去程和回程)通过第2加工路径P2的激光束的偏振方向旋转90°。由此，沿第2加工路径P2返回的第2反射光透过第1偏振光束分离器12。第1偏振光学元件13A及第2偏振光学元件13B例如可以使用1/4波片。在分支合流光学系统11与加工对象物50之间的第1加工路径P1上，配置有第1光束扫描仪20A及第1聚光透镜22A。同样，在第2加工路径P2上，配置有第2光束扫描仪20B及第2聚光透镜22B。在第1加工路径P1及第2加工路径P2的附近分别配置有第1光束截止器21A及第2光束截止器21B。加工对象物50保持于工作台45上。工作台45具有使加工对象物50沿与其表面(被加工面)平行的二维方向(x方向和y方向)移动的功能。加工对象物50例如为印刷基板，并且通过激光束进行钻孔加工。第1光束扫描仪20A沿二维方向扫描激光束。作为第1光束扫描仪20A，例如可以使用具有一对活动反射镜的加尔瓦诺扫描仪。被扫描的激光束通过第1聚光透镜22A聚光于加工对象物50的被加工面。作为第1聚光透镜22A，例如使用fθ透镜。第1光束扫描仪20A具有使激光束朝向第1光束截止器21A偏转的功能。在激光束朝向第1光束截止器21A偏转的状态下，激光束不会入射于加工对象物50。配置在第2加工路径P2上的第2光束扫描仪20B、第2聚光透镜22B及配置在第2加工路径P2的附近的第2光束截止器21B分别具有与第1光束扫描仪20A、第1聚光透镜22A及第1光束截止器21A相同的功能。沿第1加工路径P1反向传播且被第1偏振光束分离器12反射的第1反射光及沿第2加工路径P2反向传播且透过第1偏振光束分离器12的第2反射光合流到测量路径Pm。合流到测量路径Pm的第1反射光及第2反射光入射于第2偏振光束分离器30。第2偏振光束分离器30作为分别将第1反射光及第2反射光分支为不同的路径的分支元件而发挥作用。在被第2偏振光束分离器30分支之后的两个路径上，分别配置有第1光检测器31A及第2光检测器31B。第1反射光及第2反射光分别入射于第1光检测器31A及第2光检测器31B。第1光检测器31A及第2光检测器31B分别测量第1反射光及第2反射光的强度。其测量结果输入到控制装置40。控制装置40控制从激光光源10输出的脉冲激光束的输出时间及输出功率。而且，通过控制第1光束扫描仪20A及第2光束扫描仪20B，扫描沿第1加工路径P1及第2加工路径P2进行传播的激光束。而且，通过控制工作台45，使加工对象物50移动到目标位置。存储装置41中储存有加工中所需的信息，例如加工对象物50上的多个被加工点的位置信息、加工顺序的指令信息、激光照射条件等。激光照射条件包括脉冲宽度、输出功率、照射各个被加工点的照射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光加工装置，其特征在于，具有：分支合流光学系统，其对激光束进行分支及合流，即，将沿朝向所述分支合流光学系统的入射路径入射于所述分支合流光学系统的激光束根据偏振方向分支为第1加工路径及第2加工路径，将分别沿所述第1加工路径及所述第2加工路径入射于所述分支合流光学系统的第1反射光及第2反射光合流到与所述入射路径不同的测量路径；分支元件，将合流到所述测量路径的所述第1反射光及所述第2反射光分别分支为不同的路径；第1光检测器，测量被所述分支元件分支后的所述第1反射光的强度；及第2光检测器，测量被所述分支元件分支后的所述第2反射光的强度。

【技术特征摘要】
2017.10.26 JP 2017-2068741.一种激光加工装置，其特征在于，具有：分支合流光学系统，其对激光束进行分支及合流，即，将沿朝向所述分支合流光学系统的入射路径入射于所述分支合流光学系统的激光束根据偏振方向分支为第1加工路径及第2加工路径，将分别沿所述第1加工路径及所述第2加工路径入射于所述分支合流光学系统的第1反射光及第2反射光合流到与所述入射路径不同的测量路径；分支元件，将合流到所述测量路径的所述第1反射光及所述第2反射光分别分支为不同的路径；第1光检测器，测量被所述分支元件分支后的所述第1反射光的强度；及第2光检测器，测量被所述分支元件分支后的所述第2反射光的强度。2.根据权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，所述分支合流光学系统包括：第1偏振光束分离器，其使沿所述入射路径入射的激光束的一部分成分透过以使其向所述第1加工路径传播，并且反射一部分成分以使其向所述第2加工路径传播；第1偏振光学元件，使沿所述第1加工路径进行传播的激光束的偏振方向旋转，以使所述第1反射光被所述第1偏振光束分离器反射；及第2偏振光学元件，使沿所述第2加工路径...

【专利技术属性】
技术研发人员：远入尚亮，
申请(专利权)人：住友重机械工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP