激光加工装置及激光加工方法与流程

本发明涉及用于使用激光对基板进行加工的激光加工装置及激光加工方法。

背景技术：

例如，当对在树脂层之上层叠有金属层的基板进行打孔时，例如专利文献1所公开的那样，采取利用来自激光振荡器的在先的激光脉冲对金属层进行打孔，再利用后续的激光脉冲对打有孔的金属层之下的树脂层进行打孔的方法。

但是，在该方法中，由于针对金属层和树脂层使用分开的激光脉冲，因此存在加工时间变长的缺点。

针对于此，还存在一种从经激光振荡器振荡的一个激光脉冲中取出金属层加工用和树脂层加工用这两个加工用激光脉冲的方法，但却是在激光脉冲开始衰减前的期间取出两个加工用激光脉冲。在该方法中，需要延长激光脉冲开始衰减之前的期间，这样，在激光振荡器的特性方面，就必须延长激光振荡器的周期，结果，存在加工时间变长的缺点。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-313471号公报

技术实现要素：

因此，本发明的目的在于，在对基板进行加工时，缩短加工时间。

本申请所公开的发明中，代表性的激光加工装置是具有激光振荡器和声光调制器的激光加工装置，所述激光振荡器使激光脉冲振荡，所述声光调制器使从该激光振荡器输出的所述激光脉冲沿加工方向和非加工方向分支(分岐)，其特征在于，所述激光加工装置包括：声光调制器控制部，输出控制所述声光调制器的分支动作的分支动作控制信号，所述声光调制器控制部在所述激光脉冲开始衰减前的第一特定期间和该激光脉冲开始衰减后的第二特定期间输出使所述激光脉冲沿所述加工方向分支的分支动作控制信号。

另外，本申请所公开的发明中，代表性的激光加工方法是将经激光振荡器振荡的激光脉冲输入使该激光脉冲沿加工方向和非加工方向分支的声光调制器，利用在该声光调制器中使之沿所述加工方向分支的激光脉冲进行加工，其特征在于，所述激光加工方法包括：第一工序，在所述激光脉冲开始衰减前的第一特定期间进行加工；以及第二工序，针对在该第一工序中进行了加工的加工位置，在所述激光脉冲开始衰减后的第二特定期间进行加工。

根据本发明，通过从开始衰减后的激光脉冲中取出加工用脉冲，在不延长激光脉冲开始衰减之前的期间的情况下，从一个激光脉冲中提取多个加工脉冲，因此，在对基板进行加工时，能够缩短加工时间。

附图说明

图1是本发明一实施例的激光打孔装置的时间图。

图2是本发明一实施例的激光打孔装置的框图。

图3的(a)～(c)是用于说明本发明一实施例的激光打孔装置的加工过程的截面图。

具体实施方式

实施例

图2是本发明一实施例的激光打孔装置的框图。在图2中，要打孔的基板1放置在未图示的工作台上。2是使激光脉冲L1振荡的激光振荡器，3是使从激光振荡器2输出的激光脉冲L1沿加工方向和非加工方向分支的声光调制器(以下，简称为“AOM”)，4是将在AOM 3中向加工方向分支的激光脉冲L2照射至基板1的打孔位置的电扫描器(galvano scanner)。该电扫描器4通过旋转而扫描激光脉冲L2。5是吸收在AOM 3中向非加工方向分支的激光脉冲L3的阻尼器。

6是控制装置整体的动作的整体控制部，例如通过程序控制的处理装置而实现，其包括几个部分。7是输出激光振荡指令信号S的激光振荡控制部，激光振荡指令信号S指示在激光振荡器2使各个激光脉冲L1振荡，8是输出控制AOM 3的分支动作的AOM驱动信号D的AOM控制部，9是输出指示电扫描器4的动作的检流(galvano)动作控制信号G的检流(galvano)控制部。这些控制部中的一部分或全部也可以与整体控制部6分开设置。

需要说明的是，在图2中，各构成部分、连接线主要示出了为说明本实施例而被认为是必要的部分，而并没有示出作为激光打孔装置所需的全部。

图1示出图2所示的激光打孔装置的时间图。

在对新位置进行孔加工时，检流动作控制信号G开启则使电扫描器4旋转，检流动作控制信号G关闭则使电扫描器4静止。如果检流动作控制信号G关闭，则激光振荡指令信号S开启规定时间，来自激光振荡器2的激光脉冲L1开始上升，如果激光振荡指令信号S关闭，则激光振荡器2开始激光脉冲L1的衰减。

如果激光振荡指令信号S开启，则在其t1时间后将AOM驱动信号D开启(ON)t2时间，另外，如果激光振荡指令信号S关闭，则在其t3时间后将AOM驱动信号D开启t4时间。在AOM驱动信号D开启的时间段内，输入至AOM 3的激光脉冲L1沿加工方向分支，作为激光脉冲L2施加给电扫描器4。另外，在AOM驱动信号D关闭(OFF)的时间段内，输入至AOM 3的激光脉冲L1沿非加工方向分支，作为激光脉冲L3施加给阻尼器5。

即，本实施例中，在为加工一个孔而从激光振荡器2输出一次激光脉冲L1的期间内，在激光脉冲L1的能量达到峰值前、即激光脉冲L1开始衰减前的特定时间段t2和激光脉冲L1的能量过峰值后、即激光脉冲L1开始衰减后的特定时间段t4，先后共输出两次AOM驱动信号D。

需要说明的是，如果第二次的AOM驱动信号D关闭，则检流动作控制信号G开启，电扫描器4开始旋转，以对新位置进行孔加工。

图3是用于说明使用以上说明的激光打孔装置对在树脂层之上层叠有金属层的基板进行打孔时的加工过程的截面图，图3的(a)示出了加工前的状态，图3的(b)示出了加工中途的状态，图3的(c)示出了加工后的状态。在图3中，22是位于要进行打孔的基板1的表面一侧的例如由铜箔形成的金属层，23是位于金属层22之下的树脂层，24是位于树脂层23之下的例如由铜箔形成的金属层。

根据以上的激光打孔装置，如图1所示，在开始衰减前的期间的特定时间段t2，从AOM 3输出能量阈值大的激光脉冲L2，由此，如图3的(b)所示，主要加工位于基板1的表面一侧的加工能量的阈值高的金属层22。然后，在这之后，如图3的(c)所示，在接下来的开始衰减后的期间的特定时间段t4，主要加工加工能量的阈值低的树脂层23，最终形成到达金属层24的孔25。

根据以上的实施例，当对在树脂层23之上层叠有金属层22的基板1进行打孔的情况下，由于在由激光振荡器2振荡的激光脉冲L1开始衰减前的期间加工金属层22，在开始衰减后的期间加工树脂层23，因此，能够在不特别延长激光脉冲L1开始衰减之前的期间的情况下，利用一个激光脉冲对金属层22和树脂层23两者进行加工。

进而，由于对加工能量的阈值低的树脂层23使用在开始衰减后的能量小的期间取出(取出す)的加工用激光脉冲，因此不会出现能量过大而导致树脂层23上的孔的形状不良的情况。

因而，能够实现高速且高品质的孔的加工。

以上，以实施例为主体说明了本发明，但实施例是为了易于理解本发明的例子，可以对实施例中的构成成分进行各种置换或添加别的成分等而作出各种变形。因此，本发明并不限定于实施例。

例如，在以上的实施例中，在开始衰减后的期间，使AOM驱动信号D仅开启(ON)一次，但也可以是，在该期间，通过使AOM驱动信号D开启例如两次等多次，来进行多次加工。这样，能够缓和对树脂层23的冲击，在该区域打出品质好的孔。进而，能够抑制对金属层24的冲击。

另外，在以上的实施例中，说明了对在树脂层23的上下分别层叠有金属层22、金属层24的基板进行打孔的情况，但也可以是加工能量的阈值不同的其它材质的层叠基板。例如，也可以用陶瓷层来代替树脂层23。

附图标记说明

1 基板 2 激光振荡器

3 AOM 4 电扫描器

5 阻尼器 6 整体控制部

7 激光振荡控制部 8 AOM控制部

9 检流控制部 22、24 金属层

23 树脂层 25 孔

D AOM驱动信号 G 检流动作控制信号

L1～L3 激光脉冲 S 激光振荡指令信号