[发明专利]激光加工装置及激光加工方法

说明书

技术领域

本申请主张基于2010年12月7日申请的日本专利申请第2010-272390号的优先权。其申请的所有内容通过参考援用于该说明书中。

本发明涉及一种向加工对象物照射激光束来进行加工的激光加工装置及激光加工方法。

背景技术

图18(A)～(D)是表示以往的激光加工装置的概要图。

参考图18(A)。从激光光源10射出脉冲激光束20。脉冲激光束20通过掩模11的透光区域并整形截面形状，被反射镜12反射而入射至电流扫描仪14。电流扫描仪(Galvano scanner，也称为电扫描器)14包含2片摇镜(电流镜14a、14b)而构成，使入射的脉冲激光束20的前进方向改变为2维方向来射出。由电流扫描仪14改变前进方向的脉冲激光束20通过fθ透镜17聚光并照射至工件30。工件30为例如依次层叠铜层、树脂层、铜层的印刷基板。通过向印刷基板的铜层照射脉冲激光束20来形成贯穿照射位置的铜层及树脂层的贯穿孔。

控制装置18控制电流扫描仪14的动作及脉冲激光束20从激光光源10的射出。若通过电流扫描仪14的动作(电流镜14a、14b的方向变化)，结束工件30上脉冲激光束20的照射位置(被加工位置)的定位，则从电流扫描仪14向控制装置18发送通知电流镜14a、14b的静止的静止信号。接收静止信号之后，通过控制装置18向激光光源10发送激光振荡指令(触发信号)，从而射出脉冲激光束20，向已被定位的被加工位置入射脉冲激光束20，进行对工件30的加工。

图18(B)所示的激光加工装置在2片电流镜14a、14b之间的脉冲激光束20的光路上具备成像透镜16，这一点与图18(A)所示的激光加工装置不同。在图18(A)所示的激光加工装置中，由于电流镜14a偏转射束，所以电流镜14b的尺寸变大。在电流镜14a、14b之间配置成像透镜16的图18(B)所示的激光加工装置中，能够使两个镜14a、14b的尺寸相等。由于能够减小惯性，因此可实现电流扫描仪的动作及加工的高速化。

图18(C)所示的激光加工装置在通过掩模11的透光区域的脉冲激光束20的光路上配置有对入射的脉冲激光束20进行二分支并射出的二分支光学元件13，这一点与图18(A)的激光加工装置不同。二分支光学元件13例如为衍射光学元件(diffractive optical element；DOE)或全息光学元件(holographic optical element；HOE)。脉冲激光束20入射至二分支光学元件13，被二分支成脉冲激光束20a、20b。两个射束20a、20b一同经由电流镜14a、14b、fθ透镜17并入射至工件30，同时进行双孔加工(例如，参考专利文献1及2)。

图18(D)所示的激光加工装置具有包含2片电流镜15a、15b而构成的电流扫描仪15，这一点与图18(C)的激光加工装置不同。被二分支光学元件13分支的一方的脉冲激光束20a被电流镜15a、15b偏转之后，进一步被电流镜14a、14b偏转，被fθ透镜17聚光并入射至工件30。被二分支光学元件13分支的另一方的脉冲激光束20b被电流镜14a、14b偏转之后，经由fθ透镜17入射至工件30(例如，参考专利文献3)。

在图18(C)及(D)所示的激光加工装置中，由二分支光学元件13对脉冲激光束20进行二分支，所以被分支的脉冲激光束20a、20b的峰值功率成为脉冲激光束20的功率的一半。因此，产生需要射出峰值功率较大的脉冲激光束20的激光光源10或者可加工的材料受限的状况。例如专利文献3记载的激光加工装置专用于树脂加工。

专利文献1：日本特开2007-268600号公报

专利文献2：日本专利4218209号公报

专利文献3：国际公开第2003/041904号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种可高速加工的激光加工装置及激光加工方法。