激光加工方法以及激光加工装置制造方法及图纸

技术编号:865834 阅读:176 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
尽量减少激光的聚焦点的偏离,并且可有效率地执行激光加工。具备位移取得步骤(S07~S11),以透镜集光用以测定加工对象物(S)的表面(S1)位移的测距用激光,并将其而向加工对象(S)物照射,一边检测随着该照射在主面被反射的反射光(45),一边取得沿着切割预定线的表面的位移;基于在该位移取得步骤中所取得的位移,一边调整加工用物镜(42)与表面(S1)的间隔,一边使加工用物镜(42)与加工对象物(S)沿着主面作相对移动,并沿着切割预定线(P)形成改质区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过照射激光而对加工对象物进行加工的激光加工方法以及激光加工装置
技术介绍
在以往的激光加工技术中,相对于将对加工对象物进行加工的激光聚光的聚光透镜,将测定加工对象物的主面高度的测定装置(接触式位移仪及超音波测距仪等)以规定的间隔并列设置的技术(例如,参照下述专利文献1的图6~图10)。在此种激光加工技术中,当沿着加工对象物的主面用激光扫描时,利用测定装置测定加工对象物的主面高度,当其测定点到达集光透镜的正下方时,依据其主面高度的测定值,使集光透镜与加工对象物的主面的距离成为一定地,将集光透镜在其光轴方向上驱动。另外,对主面为凸凹形状的加工对象物进行加工的技术有,作为加工准备利用平面度测定装置(具有投光器与反射光受光器的平面度测定器)测定实施加工的部分的全部的平面度后,将该平面度测定装置改换为刀片,再依据所测定的平面度对加工对象物进行加工的技术(例如,参照下述专利文献2。)。专利文献1日本专利特开2002-219591号公报专利文献2日本专利特开平11-345785号公报然而,上述专利文献1所记载的激光加工技术具有如下所述的需解决的课题。即,在从加工对象物的外侧位置开始激光的照射而使激光和加工对象物沿其主面移动以实施加工的情况下,测定装置从加工对象物的外侧开始进行测定,并向加工对象物的内侧进行测定。因此,按照在该测定中所得的主面高度的测定值来驱动集光透镜时,在加工对象物的端部,有时激光的聚焦点会发生偏离。另外,在使用上述专利文献2所记载的技术的情况下,虽然可正确地把握加工对象物的主面的平面度,但是因为在测定时和加工时要交换各自所使用的装置,所以交换费时,同时伴随着交换有产生偏离的忧虑。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的在于提供一种可极力减少激光的聚焦点的偏离且可有效率地进行激光加工的激光加工方法以及激光加工装置。本专利技术的激光加工方法,是将第一激光以透镜进行集光,使聚焦点对准加工对象物的内部进行照射,并沿着加工对象物的切割预定线在加工对象物的内部形成改质区域的激光加工方法,其具备(1)位移取得步骤,将用以测定加工对象物的主面的位移的第二激光用透镜集光、并向加工对象物照射,一边检测随着该照射在主面被反射的反射光,一边取得沿着切割预定线的主面的位移;(2)加工步骤,照射第一激光,基于该取得的位移一边调整透镜与主面的间隔一边使透镜与加工对象物沿着主面作相对移动,并沿着切割预定线形成改质区域。根据本专利技术的激光加工方法,由于沿着切割预定线取得主面的位移,并且基于取得的位移一边调整透镜与主面的间隔一边形成改质区域,所以,能够在加工对象物内部的指定的位置形成改质区域。另外,由于以对加工用第一激光进行集光的透镜来对测定用第二激光进行集光,所以,能够更正确地取得主面的位移。另外,本专利技术的激光加工方法中还有选,在位移取得步骤中,一边使透镜和加工对象物以第一速度沿着主面作相对移动,一边以第一时间间隔取得沿着切割预定线的主面的位移;在加工步骤中,一边使透镜和加工对象物以大于第一速度的第二速度沿着主面作相对移动,一边以短于第一时间间隔的第二时间间隔调整透镜与主面的间隔、同时形成改质区域。因为是以较形成改质区域时的第二速度慢的第一速度取得主面的位移,所以,例如即使在主面具有大的段差的情况下,也能够正确地取得主面的位移。另外,因为以较取得主面的位移时的第一速度快的第二速度形成改质区域,所以加工效率得到了提高。又例如,若各自设定第一速度、第二速度、第一时间间隔、以及第二时间间隔,以使得取得主面的位移的切割预定线方向的距离间隔,等于形成改质区域时的调整透镜与主面的间隔时的切割预定线方向的距离间隔,则依所取得的主面的位移,能够如实地调整透镜与主面的间隔。另外,本专利技术的激光加工方法还优选位移取得步骤具有测定准备步骤,将透镜保持在测定起始位置,该测定起始位置被设定成为使第二激光的聚焦点对准相对于加工对象物的指定的位置;第一测定步骤,在将该透镜保持在起始位置的状态下开始照射第二激光,使透镜和加工对象物沿着主面作相对移动,根据在主面被反射的第二激光的反射光,解除将透镜保持在测定起始位置上的状态;第二测定步骤,在解除之后,一边检测在主面被反射的第二激光的反射光,一边调整透镜与主面的距离,并取得沿着切割预定线的主面的位移。由于在测定起始位置保持透镜的状态下对切割预定线的一端部照射第二激光之后,即,透镜与加工对象物作相对移动从而使透镜接近于加工对象物之后,解除保持透镜的状态,从而取得主面的位移,所以,能够在尽量排除加工对象物的端部的形状变动所造成的影响的情况下,取得位移。另外,反射光的光量根据与反射的面的距离而发生变化,所以例如,能够将反射光的光量发生指定的变化的部分假设为相当于加工对象物的主面的外缘的部分,并据此解除保持透镜的状态。另外,本专利技术的激光加工方法还优选加工步骤具有加工准备步骤,基于在位移取得步骤中所取得的沿着切割预定线的主面的位移,设定相对于主面保持透镜的加工起始位置,并在该设定的加工起始位置上保持透镜;第一加工步骤,在将该透镜保持在加工起始位置的状态下开始第一激光的照射,使透镜与加工对象物作相对移动,并在切割预定线的一端部形成改质区域;第二加工步骤,在切割预定线的一端部形成改质区域之后,解除将透镜保持在加工起始位置上的状态,在该解除之后,基于在位移取得步骤中所取得的沿着切割预定线的主面的位移,一边调整透镜与主面的间隔,一边使透镜与加工对象物作相对移动,并形成改质区域。因为是在加工起始位置保持透镜的状态下在切割预定线的一端部形成改质区域,且在其后解除保持透镜的状态,一边跟踪主面的位移一边形成改质区域,所以,能够在尽量排除加工对象物的端部的形状变动所造成的影响的情况下,形成改质区域。另外,本专利技术的激光加工方法还优选在位移取得步骤中,在取得沿着切割预定线的主面的位移的同时照射第一激光,并沿着切割预定线形成改质区域。由于主面位移的取得和改质区域的形成同时进行,所以,能够以一次的扫描来进行测定和加工。另外,本专利技术的激光加工方法还优选,位移取得步骤中所形成的改质区域形成在加工步骤中所形成的改质区域与主面之间。由于相对于位移取得步骤中所形成的改质区域,从激光照射的一侧观察时,在加工步骤中所形成的改质区域位于远处,所以,能够在激光的出射方向上广范地形成改质区域。另外,本专利技术的激光加工方法还优选,切割预定线包括第一切割预定线和第二切割预定线,在位移取得步骤中,使透镜相对于加工对象物以沿着第一切割预定线的第一方向作相对移动,从而取得沿着第一切割预定线的主面的位移,之后,使透镜相对于加工对象物以与第一方向相反的第二方向作相对移动,从而取得沿着第二切割预定线的主面的位移;在加工步骤中,向第一方向形成沿着第一切割预定线的改质区域之后,向第二方向形成沿着第二切割预定线的改质区域。由于透镜向第一方向移动的同时取得沿着第一切割预定线的位移,并且与其相反的第二方向移动的同时取得沿着第二切割预定线的位移,所以,能够通过使透镜相对于加工对象物进行往复动作而取得位移。另外,由于透镜通过相对于加工对象物进行往复动作,而形成分别沿着第一切割预定线及第二切割预定线的改质区域,所以,能够更有效率地形成改质区域。本专利技术的激光加工装置,是使其聚焦点对准加工对象物本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种激光加工方法,其特征在于,是将第一激光以透镜集光,使聚焦点对准加工对象物的内部进行照射,沿着所述加工对象物的切割预定线在所述加工对象物的内部形成改质区域的激光加工方法,其具备:位移取得步骤,将用以测定所述加工对象物的主面 的位移的第二激光用所述透镜集光从而向所述加工对象物照射,一边检测随着照射被所述主面反射的反射光,一边取得沿着所述切割预定线的所述主面的位移;加工步骤,照射所述第一激光,基于该取得的位移,一边调整所述透镜与所述主面的间隔,一边使所述透 镜与所述加工对象物沿着所述主面作相对移动,并沿着所述切割预定线形成所述改质区域。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:渥美一弘久野耕司楠昌好铃木达也
申请(专利权)人:浜松光子学株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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