[发明专利]激光加工装置

说明书

本发明提供一种激光加工装置，在多点同时照射的激光加工过程中，能够节省空间、高速且高品质地进行激光加工。激光加工装置(1)具有：作为第1激光振荡机构的激光振荡器(3a)，其输出第1激光；作为第2激光振荡机构的激光振荡器(3b)，其输出第2激光；作为第1副检流计式光学扫描器的副检流计式光学扫描器(7a)；作为第2副检流计式光学扫描器的副检流计式光学扫描器(7b)；作为激光合路机构的偏振光分束器(8)；主检流计式光学扫描器(9a、9b)；f‑θ透镜(10)，其使来自主检流计式光学扫描器的第1激光和第2激光聚光；作为激光振荡控制机构的激光振荡器控制部(22)，其对第1激光振荡机构和第2激光振荡机构分别进行独立的控制。

技术领域

本发明涉及一种以对印刷(print)电路板等加工对象物进行打孔加工为主要功能的激光(laser)加工装置，尤其涉及一种以提高生产效率为目的的多点同时照射式(type)激光加工装置。

背景技术

现有技术中公开了一种激光加工装置，为了提高生产效率，该激光加工装置中将激光振荡器(激光器)输出的1束激光分为2束，从而能够利用这2束激光同时加工2个孔(例如，参加专利文献1)。在该激光加工装置中，由第1检流计式光学扫描器(振镜)(galvanometer scanner)和第2检流计式光学扫描器使分束后的两束激光中的一束激光在二维方向上(在平面内)发生偏转(改变行进方向)，并对其进行定位，由第3检流计式光学扫描器和第4检流计式光学扫描器使分束后的两束激光中的另一束激光在二维方向上(在平面内)发生偏转，并对其进行定位。这种激光加工装置通过用透过1个f-θ透镜(lens)后的2束激光照射加工对象物，能够实现高速的激光加工，且能够节省空间(space)。

【专利文献1】日本发明专利公报第3237832号

在这种激光加工装置中，需要将检流计式光学扫描器的检流计反射镜(galvanometer mirror)配置在上述f-θ透镜的焦点附近，以使激光垂直地入射到加工对象物上。上述第1检流计式光学扫描器和第2检流计式光学扫描器这一组检流计式光学扫描器和上述第3检流计式光学扫描器和第4检流计式光学扫描器这一组检流计式光学扫描器间相互靠近配置。因此，两组检流计式光学扫描器进行扫描所使用的2束激光之间的照射间隔较小。

例如，在像个人电脑(personal computer)或者移动电话机的印刷电路板那样的尺寸较大的电路板上进行打孔加工图形(pattern)的加工时，会出现两种情况，一种情况为必须用上述2束激光进行两孔同时加工，另一种情况为必须仅用1束激光进行单孔加工。在单孔加工的情况下，需要遮蔽分束后的两束激光中的一束激光。

作为遮蔽激光从而实现单孔加工的一种方法，可以使用机械快门(mechanicalshutter)来遮蔽一束激光。由于机械快门的开闭速度较慢，通常为数百毫秒，因而存在会延长加工时间的问题。另外，作为其他方法，可以通过使不需要的激光所入射的检流计式光学扫描器较大程度地转动，来进行回避动作，以使该激光向加工对象物的方向以外的方向偏转(改变行进方向)。该方法的成本较低，并且，与利用机械快门相比，用较短的时间便能够实现对激光的遮蔽。

例如专利文献1所记载的激光加工装置中，通过使第1～4检流计式光学扫描器中的任意一个检流计式光学扫描器以通常情况下的转动角度的2倍以上的转动角度来转动，能够使加工对象物不会受到来自于f-θ透镜的激光的照射。在这种情况下，由于检流计式光学扫描器的回避动作通常需要数毫秒，因而存在检流计式光学扫描器的扫描时间较长、进而导致加工时间延长的问题。

而且，专利文献1所记载的激光加工装置中，将1束激光分为2束，因而加工所使用的激光的峰值功率(peak power)相对于激光振荡器的峰值功率减半。因此，存在如下问题：对需要以较大峰值功率进行加工的金属材料及玻璃(glass)材料进行打孔加工所需要的加工时间较长，由于发热的影响而导致加工品质恶化。

发明内容