[发明专利]加工位置校正装置

说明书

本发明涉及为了校正加工位置的位置偏移，适用于激光加工装置的加工位置校正装置。

电子装置如便携电话机(手机)、视频数字照像机、个人用计算机那样使用高密度多层布线印刷电路板的装置，在制造这样的高密度多层布线印刷电路板时，为了取得在内层和外层的印刷电路板之间信号线的导通，有必要在各层的每层印刷电路板设置称为过孔的导通用的孔。尤其是为了达到布线的高密度化，要求过孔的孔径极小。

上述那样的高密度多层布线印刷电路板，是由一块母板开始，按照所谓多层曝光制作。也就是说，在母板上，为了高密度多层布线印刷电路板的规定尺寸的加工区域而设定多个矩阵状加工区域。然后，对规定了尺寸的每个加工区域中预先确定的多个位置进行开孔加工。这样的母板称为制品。

作为进行微小孔径的开孔加工装置，最近多使用激光加工装置。

以加工这样的孔为主要目的的激光加工装置，配置X-Y载物台是很必要的。X-Y载物台能够随着装载制品，将制品向X轴方向、Y轴方向水平移动。该激光加工装置通过X-Y载物台使制品移动，用脉冲激光光束改变加工位置。因此，通过X-Y载物台定位费时，加工速度受限制。为方便起见，将该激光加工装置称为第一装置。

对此，为了提高加工速度，提供一种将激光光束沿X轴方向和Y轴方向摆动的激光加工装置。为方便起见，将该激光加工装置称为第二装置。第二装置具有将脉冲激光在制品的制品表面上沿X轴及Y轴方向摆动的一对电流扫描器。电流扫描器如众所周知的那样是由反射镜和为使其转动的驱动机构组成。通过用检流计的驱动使两个反射镜独立转动，能够使激光光束通过fθ透镜对制品上多个需要的位置连续照射。

这里，通过电流扫描器用沿X轴及Y轴方向摆动的倾斜的激光光束，通过fθ透镜对制品的加工区域垂直照射。加工区域的尺寸是通常边长为50mm左右的正方形区域。

用第二装置，对制品上的加工区域用摆动的激光光束进行加工。在对加工区域加工结束时，通过X-Y载物台使制品移动到下一个加工区域，对准fθ透镜正下方的位置。

如按照这样的第二装置，通过电流扫描器和X-Y载物台的组合，可比第一装置提高加工速度。

可是，由这样的电流扫描器和fθ透镜组成的激光加工装置避免不了所具有的2种光学系统的失真。

第一光学系统失真是由电流扫描器的发射镜的控制角和制品上的加工位置的关系产生的失真。这种失真称为枕型失真。

第二光学系统失真是由构成fθ透镜的多个透镜与设计值不符产生的失真。这种失真称为线性失真。

在实际加工时，出现由所述第一及第二失真相互合成的复合失真。并且，由于这样的复合失真，对在制品上的加工区域的加工点产生位置偏移。

为了校正这样的位置偏移，以往采用称为教学方式的校正方式。该方式是实际进行本加工和相同的测试加工之后，用图像处理部分检测多个加工位置每个的偏移量。之后，在正式加工时，根据检测的偏移量，进行每个加工位置的校正。

但是，由这样的教学方式的校正方式，需要较长时间。例如，用1mm间距进行边长为50mm的正方形的加工区域的加工时，检测全部的偏移量，需要1小时左右的时间。

而且，由于图像处理部分的检测误差加上位置偏移量，仅得到20μm左右的校正精度。

因此，本发明的课题是提供一种能够通过第二装置为加工位置偏移的校正，高速生成必要的加工位置校正数据的装置。

本发明的另一课题是提供一种使激光加工装置能够高精度决定加工位置的加工位置校正装置。

如按照本发明可得到，一种加工位置校正装置，适用于在制品表面用激光光束精细扫描的激光加工装置，其特征包括：对测试制品的所述制品表面用第一间距矩阵状排列的多个第一目标点照射激光光束那样提供加工数据对所述激光加工装置进行测试加工的控制电路；和在对通过所述测试加工形成的多个加工完毕点进行的摄像的同时，对有关各点分别检测由该多个加工完毕点的第一目标点开始的位置偏移量，作为检测数据输出的图像处理电路；和用所述检测数据用插入所述第一间距之间的形式，算出比第一间距还小的第二间距，且矩阵状排列的多个插补点，输出运算数据的运算电路。

下面，简要说明附图：

图1是表示按照本发明的实施例，适用于加工位置校正装置的激光加工装置的重要部分图。

图2是通过电流扫描器，说明枕型失真的图。

图3是通过fθ透镜，说明线性失真的图。

图4是说明枕型失真及线性失真的复合失真的图。

图5是表示按照本发明的实施例的加工位置校正装置图。