[发明专利]激光加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种激光加工装置，该激光加工装置向被加工物照射激光并在该被加工物上的预定的多个位置分别加工孔，详细地说，该激光加工装置意欲提高多个开孔加工的位置精度，并且缩短开孔加工的生产节拍。

背景技术

现有的激光加工装置利用电扫描器(galvano scanner)而将激光导向被加工物上的照射位置，向成为加工孔的激光的照射位置照射脉冲型的激光并进行脉冲串发射(burst shot)加工，使在正交二轴之下摆动的两个电扫描器分别高速摆动而移动激光的照射位置，在定位于被加工物上的目标位置而停止之后，向该目标位置照射脉冲型的激光并进行脉冲串发射加工(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-154198号公报

发明要解决的问题

然而，在此类现有的激光加工装置中，基于电扫描器的激光的照射位置的定位精度为±15μm左右，例如在意欲在与BGA(Ball Grid Array：球栅阵列封装)、CSP(Chip Size Package：芯片尺寸封装)等半导体芯片的电极端子对应地形成于印刷配线基板的多个电极焊盘上的拼版(imposer)上分别形成例如直径为30μm～50μm的孔的情况下，上述电极焊盘为了吸收缘于上述电扫描器的定位精度而产生的位置偏移，需要形成为100μm见方左右的大小。在该情况下，由于上述半导体芯片的电极端子的排列间距通常为300μm左右，因此当意欲在印刷配线基板的上述电极焊盘之间形成100μm～150μm的配线时，配线的充裕空间为25μm～50μm左右，可能产生配线短路等不良情况。

另外，在现有的激光加工装置中，由于因上述开孔加工的位置精度的问题而难以将印刷配线基板的电极焊盘的大小形成为比100μm小，因此在半导体芯片的电极端子的排列间距形成为比300μm小的情况下，难以进行对应。

另外，由于利用电扫描器一边重复进行激光的照射位置的移动、停止一边激光加工多个孔，因此存在多个开孔加工的生产节拍长的问题。

发明内容

因此，本发明是为了应对上述问题点而形成的，其目的在于提供一种激光加工装置，该激光加工装置意欲提高多个开孔加工的位置精度，并且缩短开孔加工的生产节拍。

用于解决问题的方法

为了实现上述目的，本发明的激光加工装置向被加工物照射激光而在该被加工物上的预定的多个位置分别加工孔，在激光的光路上，从该光路的上游侧依次具备：光均匀化机构，该光均匀化机构使激光的强度分布均匀化；聚光元件，该聚光元件使从所述光均匀化机构射出的激光形成为平行光；微透镜阵列，该微透镜阵列与所述被加工物对置配置，并与该被加工物上的所述多个位置对应地形成有多个微透镜。

根据上述结构，利用光均匀化机构而使激光的强度分布均匀化，利用聚光元件而使从光均匀化机构射出的激光形成为平行光，利用与被加工物对置配置且与该被加工物上的预定的多个位置对应地形成有多个微透镜的微透镜阵列，向被加工物上的上述多个位置照射激光而分别进行开孔加工。

另外，所述光均匀化机构是纵横排列地配置有多个透镜的复眼透镜。由此，利用复眼透镜而使激光的强度分布均匀化并向微透镜阵列照射。

另外，所述光均匀化机构是均化器。由此，利用均化器而使激光的强度分布均匀化并向微透镜阵列照射。

另外，所述光均匀化机构以所述激光的光轴为中心而进行旋转。由此，使光均匀化机构以激光的光轴为中心而进行旋转。

而且，在利用激光的n次发射来形成预定深度的所述孔时，所述光均匀化机构以在所述激光的n次发射过程中旋转一圈以上的方式被控制旋转，其中，n为2以上的整数。由此，以在激光的n次发射过程中旋转一圈以上的方式控制光均匀化机构的旋转，从而将正圆的孔加工成预定的深度。

发明效果

根据第一技术方案所涉及的发明，能够使用可利用照相平板印刷技术形成的微透镜阵列来向被加工物上的预定的多个位置照射激光，从而能够提高上述多个开孔加工的位置精度。并且，能够同时向被加工物上的多个位置照射激光，从而能够缩短开孔加工的生产节拍。

另外，根据第二或第三技术方案所涉及的发明，能够使激光的强度分布均匀化，从而能够进行深度均匀的开孔加工。

另外，根据第四及第五技术方案所涉及的发明，能够加工正圆的孔。由此，能够防止激光的照射所导致的热应力局部集中而在被加工物产生龟裂。

附图说明

图1是示出本发明的激光加工装置的实施方式的主视图。