[发明专利]激光加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及激光加工装置，提供一种在照射激光束进行加工的激光加 工装置中，将盲孔加工(非贯穿孔加工)和通孔加工(贯穿孔加工)的两 者通过一台的加工装置来进行的激光加工装置。

背景技术

以往，为了对搭载于电脑或便携终端等中的印刷电路板等被加工物进 行开孔，使用了通过激光进行开孔的激光加工装置。在该激光孔加工中， 将激光的热能集中地照射到被加工物的一部分上，由于进行热加工或消融 加工，被去除的被加工物变为粉尘，产生加工粉尘。一方面，在作为代表 性的被加工物的印刷电路板上，近年来正在推进多积层化、细微化，在电 路板制作工序中，要求维持了相应的清洁度的环境和减少向被加工物自身 的粉尘附着。通常，在被加工物的孔加工后设置洗净工序来进行对应，但 从减轻洗净工序的负荷、确保工厂的清洁度的方面等考虑，要求极力降低 加工粉尘的飞散、向被加工物的附着。

这种激光加工装置为了以高速实现细微的孔加工，搭载(高速)电扫 描器(galvano scanner)，对50mm左右的方形范围高速地进行加工。在通 常的被加工物中，由于加工范围大于50mm，将被加工物固定保持在具有 真空吸附功能的载置部或者具有夹持机构的载置部上，将该载置部搭载在 XY工作台上而使其移动，由此实现了比电扫描器的扫描范围大的加工范 围。

在这样的由激光向被加工物的孔加工中，较大地分类为，具有对被加 工物打开贯穿孔的通孔加工、和留下作为被加工物之一的印刷电路板表面 层的电路形成用的铜箔地打开非贯穿孔的盲孔加工的两个种类。以往的被 加工物的载置部在加工盲孔的情况下，通过具有真空吸附功能的平滑的板 形状来固定被加工物。在加工盲孔的情况下，通常被加工物的保持为，通 过搭载到XY工作台上的、并具有真空吸附功能的平滑的载置部直接吸附 被加工物来进行。由于加工孔不贯穿，因此粉尘仅产生在被加工物的上部。 对此，通过在被加工物的上部装备集尘机构而防止了粉尘的飞散。

然而，像这样的板形状的载置部的情况下，当加工通孔时，贯穿了的 激光在载置部表面反射而损伤被加工物的下层表面，并且损伤载置部的表 面。结果，不能够精度良好地维持要求高平滑精度的载置部。为了避免于 此，以往采用以下的方法：通过在被加工物的下部放置保护部件，加工后 与被加工物一起取下，避免激光到达载置部的方法。另外，也有使用将载 置部加工成与被加工物的加工图形对应的形状，仅使孔加工所必需的最小 限度的部分向下部退让的、个别的被加工物专用形状的载置部的方法。进 一步，通过使用以下结构等(例如，参照专利文献1)的种种方法实施加工， 该结构为通过从周围保持被加工物、并对由于被加工物的重力而产生的挠 曲从保持部施加张力等的结构，不设置被加工物的下部的载置部，并且， 在下部搭载有集尘机构的结构。

如上述那样，在以往的激光加工装置中，实现盲孔加工和通孔加工的 机构有所不同，对以同一个装置进行两者的加工做了各种各样的努力，但 包括了各个的问题点。例如，在被加工物的加工面和相反侧放置保护部件 的方法中，对被加工物全数进行加工用的保护部件作为消耗品而变为必需， 从成本方面、环境方面考虑都成为问题。另外，对应被加工物的加工而使 加工装置的被加工物的载置部退让的情况下，根据加工形状而不得不变更 电路板载置部，因此，降低了种类对应的自由度，从变更所要的成本方面 和切换时间损失带来的生产效率降低的方面考虑都成为问题。

另外，在以往的结构中，在对应通孔加工而不具有被加工物下部的载 置部的结构中，被加工物挠曲，但为了高精度地加工通孔(贯穿孔)而有 必要平面高精度地保持被加工物。为了实现于此，通过夹具保持了被加工 物的周围。在这种情况下，为了抑制中央部分的挠曲，通过在夹具部设置 张紧机构、向被加工物施加拉伸应力而确保了精度。然而在该结构中，由 于向被加工物施加应力，所以为了确保相对于被加工物的伸展的精度，有 必要严密地管理张力的量。并且，相对于被加工物的材质、厚度、尺寸等 的诸条件而有必要个别地管理张力，确保高精度的保持状态很困难。另外， 为了进行盲孔加工而有必要进行设置了夹持在被加工物上的余量空间的设 计。对于载置部，为了使用夹具的保持方法和不使用夹具的保持方法两个 都实现，与下部的集尘机构一样随着载置部的大幅度变更，事实上是不可 能的。

专利文献1：日本特开平10-296473号公报

发明内容