激光加工装置及激光加工方法制造方法及图纸

薄片状被加工物的激光加工装置和激光加工方法，用固定侧夹持装置和可动侧夹持装置保持薄片状被加工物的两端，用施力驱动缸对可动侧夹持装置施加远离固定侧夹持装置方向的力以保持被加工物，用激光进行打孔加工。因为片状被加工物加有张力地被保持，故即使是很薄的薄片也能保持平面性，又因为下方空间是敞开的，故打的孔贯穿后激光无反射，加工产生的残渣也能方便地除去。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及利用激光对电路基片之类片状被加工物进行微孔的打孔加工等激光加工的。图1示出了作为传统技术的激光加工装置中的片状被加工物保持装置的结构。该激光加工装置130将片状被加工物131保持在规定位置进行激光加工。在图1中，设于保持台133上的吸附板134上设有通孔134a，通过从真空排气口135进行真空排气，放置于吸附板134上的片状被加工物131被真空吸附保持在规定位置。对被保持在该规定位置的被加工物131进行激光照射，实施微小孔的打孔加工。此外，如图2所示，作为对金属板之类薄片状被加工物表面进行高速高精度加工的装置，已知有一种将被加工物定位后对该被加工物表面照射激光进行加工的CO2激光加工装置。该种激光加工装置如图2所示，用剑山42托住被加工物41下侧面的多个部位，利用该被加工物41的自重使其处于平坦状态，再从被加工物41的上侧面照射激光43进行激光加工。但是，在图1所示的传统例子中，当利用激光在被加工物131上进行打孔加工时，因在被加工物131上开孔而贯穿的激光会被吸附板134反射，所以，反射光会加热被加工物131使其变形。电路基片材料等较薄易发生热变形，为了防止其热变形，在吸附板134的与被加工物131的打孔加工位置对应的位置，预先开设有防止反射用的通孔。然而，因为该防止反射用的通孔位置因加工的被加工物131的种类而异，故存在难于适应多品种加工的问题。若加大上述防止反射用的通孔，虽然可以适应加工位置的变化，但是，当被加工物131较薄时，会产生吸引引起的变形，存在加工精度下降的问题。另外，因为对被加工物131进行真空吸引，故会吸引加工后的残滓，产生残滓堵塞在吸气通道部分的问题。另外，图2所示的传统例子，是利用激光加工在多层基片用的薄树脂片及金属片上穿设通路电极用通孔时使用的，但存在如下的问题。即，因为树脂片之类的薄片形状稳定性差、易卷曲，故若将上述传统方法应用于该种薄片，则存在在薄片中央一带会留下较大的弯曲起伏，其表面高度变化会超过激光加工距离的适当允许范围，不能高精度加工的问题。本专利技术的目的在于，提供一种能解决当利用现有的激光加工技术在片状被加工物上打孔时所产生的问题，以及当将薄片作为被加工物进行激光加工时所产生问题的。为了达到上述目的，本专利技术的对片状被加工物照射激光进行打孔加工的激光加工装置，其特征在于，具有分别保持所述被加工物的相对两端部的至少1对夹持装置，以及在该对夹持装置之间施加使其相对远离方向的作用力以对所述被加工物施加张力的张力附加装置。为了达到上述目的，本专利技术的对片状被加工物照射激光进行打孔加工的激光加工方法，其特征在于，边在使所述被加工物的相对两端部相对远离的方向施加作用力以对所述被加工物施加张力，边进行激光加工。若采用上述的，因为利用一对夹持装置，片状被加工物以相对的两端部被保持，在被保持的两端部之间施加有张力，所以不必用吸附板保持或用真空吸附片状被加工物的加工部分的背面，即能保持一定的平面状态。因此，被加工物的激光加工面能以腾空的状态支承，所以，因开孔而贯穿的激光不会被吸附板反射，不会因反射光而发生加热变形，也不会发生采用真空吸附的保持结构时成为问题的加工产生的残滓堵塞吸气流道等的问题，可持续进行稳定的加工。另外，为了达到上述目的，本专利技术激光加工装置的特征在于，具有对薄片状被加工物施加张力的夹持装置；可吸附、脱开地吸附支承薄片状被加工物一区分部分周边的至少2处侧边部、以使所述区分部分能保持由所述张力保持的平面状态的吸附装置；对薄片状被加工物的由所述吸附装置吸附支承的区分部分进行激光加工的激光照射装置；使薄片状被加工物相对该激光照射装置和所述吸附装置移动、以便能依次对薄片状被加工物的各区分部分进行激光加工的移动装置。此外，为了达到上述目的，本专利技术的对薄片状被加工物照射激光以进行激光加工的激光加工方法，其特征在于，边对薄片状被加工物施加张力，边吸附支承薄片状被加工物一区分部分周边的的至少2处侧边部、以使所述一区分部分能保持由所述张力保持的平面状态地进行该区分部分的激光加工，并依次改变区分部分重复进行这样的激光加工。若采用上述本专利技术的，因为夹持装置张设薄片状被加工物，且薄片状被加工物的一区分部分周边部的至少2处侧边部在被拉伸的状态下由吸附装置吸附支承，故在该区分部分内，能纠正薄片状被加工物表面的挠曲，使其变平坦，因此，能利用激光照射装置高精度地加工各区分部分。并且，因为移动装置将薄片状被加工物分成多个区分部分并将各区分部分依次导入吸附装置的吸附部分内，所以，即使对于又薄面积又大的薄片状被加工物，也能高精度地进行激光加工。为了达到上述目的，本专利技术的对薄片照射激光进行激光加工的激光加工方法，其特征在于，当对薄片施加张力使薄片呈平面状态地进行激光加工时，预先算出因张力伸长的薄片当张力消除时弹性复位导致位移的加工点的位移量，作为修正值输入控制数据，据此进行激光加工。若采用上述本专利技术的激光加工方法，对形状稳定性低的薄片状被加工物施加张力以确保平面状态，同时预先算出因张力延伸的被加工物在加工后不再受到张力时弹性复位收缩导致的激光加工点的位移量，再根据该值修正加工点数据，从而能进一步提高加工精度，能可靠地在所希望的加工点进行开孔及其他加工。图1是示出传统技术的激光加工装置结构的剖视图；图2是示出传统例子的概略立体图；图3是示出本专利技术第1实施形态中的激光加工装置结构的立体图；图4是示出图3所示装置结构的主视图；图5是示出适应图3所示装置中的被加工物尺寸变化的结构的主视图；图6是示出图3所示装置的被加工物保持结构变形例的局部主视图；图7是示出本专利技术第2实施形态中的激光加工装置结构的立体图；图8是示出本专利技术第3实施形态中的激光加工装置结构的主视图；图9是示出图8所示激光加工装置的吸附装置的主视图；图10是图8所示装置的仰视图；图11是示出该激光加工装置的吸附装置整体结构的主视图；图12是本专利技术第4实施形态中的激光加工装置的概略构成图。以下参照附图说明本专利技术的一实施形态。又，以下所示的实施形态是本专利技术具体化之一例，并非是对本专利技术技术范围的限定。图3是示出本专利技术第1实施形态涉及的激光加工装置结构的立体图，图4是该装置的主视图。另外，图示省略了激光照射部分的结构。作为激光加工对象的片状被加工物是树脂或金属片构成的电路基片。在本实施形态下，作为被加工物，尤其是以芳酰胺环氧树脂制成的薄片为对象。在图3中，激光加工装置101是作为对片状被加工物的电路基片102穿设微小通孔的加工装置设置的，对保持于一定位置的电路基片102照射激光束118进行打孔加工。电路基片102的两端被握持在固定于底板105上的固定侧夹持装置103与装载在安装于底板105上的导轨111上的可动侧夹持装置104之间，被保持在一定的加工位置。在上述可动侧夹持装置104上，由施力驱动缸106施加远离固定侧夹持装置103方向的作用力，所以，被握持两端的电路基片102受到张力，以平面状态被保持。对于该电路基片102的保持结构，参照图4进行详细说明。在图4中，在固定侧夹持装置103和可动侧夹持装置104的上部分别设有夹持动作臂107，并利用各自的装卸驱动缸109可进行启闭动作。利用装卸驱动缸109使夹持动作臂107呈开启状态后，将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对片状被加工物照射激光进行打孔加工的激光加工装置，其特征在于，具有分别保持所述被加工物的相对两端部的至少１对夹持装置，以及在该对夹持装置之间施加使其相对远离方向的作用力以对所述被加工物施加张力的张力附加装置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：侧友宏，和田彰，宗行健，山本聪治，河田正弘，中村明子，河西研二，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]