[发明专利]激光加工方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过照射激光束而对被加工物进行加工的激光加工方法及装置。

背景技术

在激光加工装置中，由于激光振荡器的时效老化或者个体差，有时激光振荡器的输出逐渐降低。如果激光振荡器的输出降低，则有可能无法对被加工物进行所需的加工。具体地说，有可能无法在被加工物形成希望直径的孔。

作为相关的技术，在下述的专利文献1中公开了下述技术，即，在光阑和激光振荡器之间设置可动透镜，使可动透镜的位置进行变化而使光阑之上的激光束直径进行变化，对穿过光阑后的激光功率进行调整，由此提高加工的再现性。

另外，在下述的专利文献2中公开了下述技术，即，与工件的高度相对应地使会聚透镜进行移动，将激光束的焦点对准工件表面，由此得到希望的加工宽度。

专利文献1：日本特开2000-176661号公报

专利文献2：日本特开2009-208093号公报

发明内容

然而，在专利文献1记载的技术中，如果使光阑之上的激光束的直径变小，则穿过光阑后的激光束的轮廓的光轴部与边缘部之差变大。并且，到达至被加工物的激光束的边缘部处的强度不足，有可能无法形成希望的直径的孔。

另外，在专利文献2记载的技术中，不具备光阑，没有公开通过光阑对激光束的能量进行调整的技术。即，没有考虑由于激光振荡器的时效老化或者个体差而导致从激光振荡器射出的激光束的能量逐渐降低的情况。并且，在专利文献2记载的技术中，与工件的高度相对应地使会聚透镜进行移动，将激光束的焦点对准工件表面。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到一种即使激光振荡器的输出降低也能够对被加工物进行希望的激光加工的激光加工方法及装置。

为了解决上述的课题、实现目的，本发明的特征在于，包含：第1工序，使将从激光振荡器射出的激光束向掩模进行照射的入射光学系统沿激光束的行进方向或者激光束的行进方向的反方向进行移动，对穿过所述掩模的开口部后的激光束的能量进行调整；以及第2工序，基于所述入射光学系统的移动，使将穿过所述开口部后的激光束向被加工物进行照射的转印光学系统沿激光束的行进方向或者激光束的行进方向的反方向进行移动，对激光束在被加工物的被加工表面处的直径进行调整。

发明的效果

本发明涉及的激光加工方法及装置取得下述效果，即，即使激光振荡器的输出降低，也能够对被加工物进行希望的激光加工。

附图说明

图1是表示实施方式1的激光加工装置的结构的图。

图2是表示实施方式1的穿过开口部后的激光束的轮廓的图。

图3是表示实施方式1的被加工物的被加工表面处的激光束的轮廓的图。

图4是表示实施方式1的被加工物的被加工表面处的激光束的轮廓的图。

图5是表示实施方式1的激光加工方法的流程图。

图6是表示实施方式1的入射光学系统的位置、转印光学系统的位置、以及加工孔径的关系的图表。

图7是表示实施方式1的存储部所存储的表格的图。

图8是表示实施方式1的激光加工方法的流程图。

图9是表示在对实施方式1的激光加工装置的激光束的能量进行调整时的情形的图。

图10是表示实施方式2的激光加工装置的结构的图。

图11是表示实施方式3的激光加工装置的结构的图。

图12是表示实施方式3的入射光学系统的位置、转印光学系统的位置、以及加工孔径的关系的图表。

图13是表示实施方式3的存储部所存储的表格的图。

图14是表示对比例的激光加工装置的结构的图。

图15是表示对比例的掩模之上的激光束的轮廓的图。

图16是表示对比例的穿过开口部后的激光束的轮廓的图。

图17是表示对比例的掩模之上的激光束的轮廓的图。

图18是表示对比例的穿过开口部后的激光束的轮廓的图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的实施方式涉及的激光加工方法及装置进行详细说明。此外，本发明不限定于本实施方式。

实施方式1.

图1是表示实施方式1的激光加工装置的结构的图。如图1所示，激光加工装置1具有：激光振荡器2，其射出激光束15a；入射光学系统3，其被射入激光束15a；以及第1驱动部4，其使入射光学系统3沿激光束15a的行进方向16或者激光束15a的行进方向16的反方向17进行移动。