激光加工装置及基板位置检测方法制造方法及图纸

激光加工装置具有：照相机(39)，其依次对设在基板上的定位用标记进行拍摄；移动指令输出部(21)，其输出针对加工工作台的移动指令，以连续地将照相机(39)依次移动至定位用标记上方而不使加工工作台停止；拍摄指令输出部(25)，其在照相机(39)移动至定位用标记上方时，向照相机(39)输出拍摄指示；图像处理部(27)，其在输出针对加工工作台的移动指令期间，基于照相机(39)拍摄的定位用标记的图像，计算定位用标记的位置；位置偏差量计算部(29)，其使用定位用标记的位置，计算基板相对于加工工作台的位置偏差量；以及激光加工部，其一边以位置偏差量计算部(29)计算出的位置偏差量对基板的激光加工位置进行位置校正，一边进行激光加工。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种对基板相对于加工工作台的位置偏差量进行计算的。
技术介绍
作为对印刷基板等工件(加工对象物)进行加工的装置之一，已有向工件照射激光而进行开孔加工等的激光加工装置(微细激光加工机)。在上述激光加工装置中，对配置在工件上的定位标记的位置进行检测，并基于检测结果进行激光加工时的位置校正(位置偏差校正)。在对定位标记的位置进行检测时，例如使用照相机等映出定位标记的图像，通过对所映出的图像实施图像处理，从而检测定位标记的位置。进行激光加工的工件，由于有时会在工件面内发生伸缩，因此，为了提高工件的定位精度，需要预先设置大量定位标记。例如在专利文献I中记载的激光加工装置中，使照相机移动至定位标记上方，对定位标记进行图像处理。并且，对定位标记的偏差量(位置)进行检测。通过对全部的定位标记重复进行上述的处理，而完成全部的定位标记的位置检测。然后，进行位置偏差校正。另外，在专利文 献2中记载的激光加工装置中，通过使XY工作台移动，而使其中一个定位标记移动至照相机的下方。然后，利用照相机对定位标记进行拍摄，并由图像处理装置求出拍摄区域内的定位标记的坐标。并且，基于XY工作台的当前位置的坐标和拍摄区域内的定位标记的坐标，求出定位标记相对于机械原点的偏差量。在激光加工装置中，针对多个定位标记，求出各自的偏差量。并且，NC装置基于偏差量，对加工时针对基板的加工位置指令值进行校正。专利文献1:日本特开2000 - 176666号公报专利文献2:日本特开平10 - 328863号公报
技术实现思路
然而，在上述前后两种现有技术中，重复进行下述处理，S卩，在使照相机向定位标记移动并停止后，进行图像获取及图像处理，然后，再次使照相机向定位标记移动。因此，图像处理需要的时间与定位标记的个数成比例地增加。其结果，存在定位标记的位置检测需要很长时间的问题。本专利技术就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到能够在短时间内进行基板的位置偏差检测的。为了解决上述课题、实现目的，本专利技术的特征在于，具有:加工工作台，其用于载置作为激光加工对象的基板，并且，在与所述基板的主表面平行的面内移动；拍摄部，其对设在所述基板上而用于所述基板上的位置检测的定位用标记依次进行拍摄；移动指示部，其输出针对所述加工工作台的移动指令，以连续地将所述拍摄部依次移动至所述定位用标记上方而不使所述加工工作台停止；拍摄指示部，其在所述拍摄部移动至所述定位用标记上方时，向所述拍摄部输出拍摄指示；标记位置计算部，其在所述移动指示部输出针对所述加工工作台的移动指令期间，基于所述拍摄部拍摄的所述定位用标记的图像，计算所述定位用标记的位置；位置偏差量计算部，其使用所述标记位置计算部计算出的所述定位用标记的位置，计算所述基板相对于所述加工工作台的位置偏差量；以及激光加工部，其一边以所述位置偏差量计算部计算出的位置偏差量对所述基板的激光加工位置进行位置校正，一边进行激光加工。专利技术的效果根据本专利技术，具有能够在短时间内进行基板的位置偏差检测的效果。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式所涉及的激光加工装置的结构的图。图2是表示加工控制装置和XY工作台的结构的图。图3是表示实施方式所涉及的加工位置计算部的结构的框图。图4是表示基板的位置偏差量计算处理步骤的流程图。图5是表示对标记进行拍摄而得到的图像的一个例子的图。图6是表示标记的配置位置的一个例子的图。图7是表示标记的拍摄顺序的一个例子的图。图8是用于说明实施方式中的基板的位置偏差量计算处理和现有技术所使用的基板的位置偏差量计算处理的差异的图。具体实施例方式下面，基于附图，对本专利技术的实施方式所涉及的激光加工装置及位置检测方法详细地进行说明。此外，本专利技术并不限定于本实施方式。实施方式.图1是表示本专利技术的实施方式所涉及的激光加工装置的结构的图。激光加工装置100是通过照射激光L (脉冲激光)而在作为被加工物的基板(工件)4上进行激光开孔加工的装置。本实施方式的激光加工装置100通过同时进行使照相机39向定位用标记上方移动的处理和定位用标记的图像处理(计算定位用标记的位置的处理)，从而计算基板4的载置位置的位置偏差量。激光加工装置100具有振荡形成激光L的激光振荡器1、对基板4进行激光加工的激光加工部3以及加工控制装置2。激光振荡器I振荡形成激光L，并向激光加工部3发送。激光加工部3具有电控反射镜35X、35Y、电扫描器36X、36Y、聚光透镜(f Θ透镜)34、XY工作台(加工工作台)30以及照相机39。电扫描器36Χ、36Υ具有使激光L的路线变化而移动对基板4的照射位置的功能，使激光L在设定于基板4上的各加工区域内进行2维扫描。电扫描器36Χ、36Υ为了使激光L在X — Y方向上进行扫描而使电控反射镜35Χ、35Υ旋转至规定的角度。电控反射镜35Χ、35 Υ反射激光L而使其偏转至规定的角度。电控反射镜35Χ使激光L沿X方向偏转，电控反射镜35Υ使激光L沿Y方向偏转。聚光透镜34是具有远心性的聚光透镜。聚光透镜34使激光L向与基板4的主表面垂直的方向偏转，并且，使激光L会聚(照射)在基板4的加工位置(孔位置Hx)。基板4是印刷配线板等加工对象物，进行多个开孔加工而形成通孔。基板4例如形成铜箔(导体层)、树脂(绝缘层)、铜箔(导体层)这样的3层构造。XY工作台30载置基板4，并且，通过后述的电动机42X、42Y的驱动而在XY平面内移动。由此，XY工作台30使基板4在面内方向上移动。在不移动XY工作台30的状态下能够通过电控机构的动作(电扫描器36Χ、36Υ的移动)进行激光加工的范围(可扫描区域)，就是加工区域(扫描区域)。在激光加工装置100中，在使XY工作台30在XY平面内移动后，通过电扫描器36Χ、36Υ使激光L进行2维扫描。XY工作台30以使各加工区域的中心依次位于聚光透镜34的中心的正下方(电控原点)的方式移动。电控机构以使设定在加工区域内的各孔位置Hx依次成为激光L的照射位置的方式动作。在基板4内依次进行由XY工作台30实现的加工区域间的移动和由电控机构实现的激光L在加工区域内的2维扫描。由此，可以对基板4内的全部孔位置Hx全部进行激光加工。照相机(拍摄部)39配置在将激光L向基板4照射的加工头(未图示)的附近。照相机39对预先设置在基板4上的多个定位用标记(以下记为标记6)进行拍摄，并将拍摄得到的图像发送至加工控制装置2。在本实施方式中，照相机39 —边在基板4上方移动一边拍摄标记6的图像。因此，照相机39利用快门功能等，快速获取图像。标记6是用于对由于基板4的伸缩等而产生的基板4的位置偏差进行校正的定位标记。照相机39的位置是固定的，在激光加工装置100中，通过由XY工作台30使基板4的位置移动，从而使照相机39和基板4之间的相对位置变化。此外，以下为了便于说明，有时以通过使照相机39的位置移动，而使得照相机39和基板4之间的相对位置变化的形式，对激光加工装置100的动作进行说明。加工控制装置2与激光振荡器I及激光加工部3连接(未图示)，对激光振荡器I及激光加工部3进行控制。加工控制装置2基于标记6的实际位置(检测结果)和标记6相对于机械原点(XY工作台30上的基准位置)的预计位置(没有位置偏差情况下的理论值)的差(后述的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种激光加工装置，其特征在于，具有: 加工工作台，其用于载置作为激光加工对象的基板，并且，在与所述基板的主表面平行的面内移动； 拍摄部，其依次对设在所述基板上而用于所述基板上的位置检测的定位用标记进行拍摄; 移动指示部，其输出针对所述加工工作台的移动指令，以连续地将所述拍摄部依次移动至所述定位用标记上方而不使所述加工工作台停止； 拍摄指示部，其在所述拍摄部移动至所述定位用标记上方时，向所述拍摄部输出拍摄指示; 标记位置计算部，其在所述移动指示部输出针对所述加工工作台的移动指令期间，基于所述拍摄部拍摄的所述定位用标记的图像，计算所述定位用标记的位置； 位置偏差量计算部，其使用所述标记位置计算部计算出的所述定位用标记的位置，计算所述基板相对于所述加工工作台的位置偏差量；以及 激光加工部，其一边以所述位置偏差量计算部计算出的位置偏差量对所述基板的激光加工位置进行位置校正，一边进行激光加工。2.根据权利要求1所述的 激光加工装置，其特征在于， 还具有基板位置计算部，其基于所述加工工作台的位置，计算所述拍摄部和所述基板间的相对位置， 所述基板位置计算部基于所述加工工作台的移动速度，计算对应于所述加工工作台的移动速度而变化的、所述加工工作台和所述基板间的位置偏差量，并使用计算出的位置偏差量对所述相对位置进行校正， 所述拍摄指示部基于所述基板位置计算部校正后的所述相对位置，向所述拍摄部输出拍摄指不。3.根据权利要求2所述的激光加工装置，其特征在于， 还具有线位移传感器，其检测所述加工工作台的位置， 所述基板位置计算部基于所述线位移传感器检测出的所述加工工作台的位置，计算所述相对位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：印藤浩一，金田充弘，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：
国别省市：