本发明专利技术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。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种以对印刷(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。
技术介绍
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I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I)。在该激光加工装置中，由第I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I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)ο【专利文献I】日本专利技术专利公报第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I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I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I所记载的激光加工装置中，通过使第I?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I所记载的激光加工装置中，将I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。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术，本专利技术的目的在于，在多点同时照射的激光加工方面，提供一种节省空间、能够高速且高品质地进行激光加工的激光加工装置。为了达到上述目的，本专利技术所涉及的激光加工装置具有:第I激光振荡机构，其输出第I激光；第2激光振荡机构，其输出第2激光；第I副检流计式光学扫描器(sub-galvanometer scanner)，其使所述第I激光振荡机构输出的所述第I激光向第I方向偏转；第2副检流计式光学扫描器，其使所述第2激光振荡机构输出的所述第2激光向第2方向偏转，所述第2方向不同于所述第I方向；激光合路机构，其使来自所述第I副检流计式光学扫描器的所述第I激光和来自所述第2副检流计式光学扫描器的所述第2激光合成一路；主检流计式光学扫描器(main-galvanometer scanner)，其使来自所述激光合路机构的所述第I激光和所述第2激光偏转Θ透镜，其对来自所述主检流计式光学扫描器的所述第I激光和所述第2激光进行聚光；激光振荡控制机构，其对所述第I激光振荡机构和所述第2激光振荡机构分别进行独立的控制。采用本专利技术，激光加工装置根据激光振荡触发(trigger)信号的输出，对两孔同时加工和单孔加工进行切换。与利用检流计式光学扫描器进行回避动作的情况相比，激光加工装置能够高速地对两孔同时加工和单孔加工进行切换。激光加工装置通过使用两个激光振荡机构进行两孔同时加工，能够以较高的峰值功率用短时间完成加工，而且还能够抑制由于发热的影响而导致的加工品质的恶化。从而，在进行多点同时照射的激光加工中，能够节省空间、尚速且尚品质地进彳丁激光加工。【附图说明】图1是本专利技术的第I实施方式所涉及的激光加工装置的结构示意图。图2是表示将加工对象物分为多个加工区域(area)的例子的附图。图3是表示副检流计式光学扫描器的扫描区域的例子的附图。图4是说明激光振荡器的校准(calibrat1n)动作的步骤的流程图(flowchart)ο图5是说明激光加工装置的激光加工动作的步骤的流程图。图6是本专利技术的第2实施方式所涉及的激光加工装置的结构图。图7是表示第I加工头(head)的内部结构的附图。图8是表示第2加工头的内部结构的附图。图9是说明激光振荡器的校准动作的步骤的流程图。图10是说明激光加工装置的激光加工动作的步骤的流程图。图11是本专利技术的第3实施方式所涉及的激光加工装置的结构图。图12是表示第2加工头的内部结构的附图。图13是本专利技术的第4实施方式所涉及的激光加工装置的结构图。图14是说明激光加工装置的激光加工动作的步骤的流程图。【附图标记说明】1、41、61、70:激光加工装置;2、2a、2b、44a、44b、44c、44d:激光;3a、3b:激光振荡器;4a、4b、4c、4d:偏振机构;5、45:反射镜;7a、7b、7c、7d:副检流计式光学扫描器；8、8a、8b、43a、43b、72:偏振光分束器;9a、9b、9c、9d:主检流计式光学扫描器:10、10a、1b:f-Θ透镜；ll、lla、llb:加工对象物；12:XY工作台；13a、13b、13c、13d:激光加工孔；14:激光功率传感器；15、15a、15b:视觉传感器；16、16a、16b、16c:加工头；20、50、75:控制部；21:指令生成部；22:激光振荡器控制部；23、51:检流计式光学扫描器控制部；24、52:视觉传感器控制部；25:XY工作台控制部；26:激光功率传感器控制部；30:加工区域；31、32:加工孔位置；33:激光扫描区域；42a、42b、71:分光调整机构；73:光开关；74:光开关控制部。【具体实施方式】下面，参照附图对本专利技术所涉及的激光加工装置的实施方式进行详细说明。但本专利技术并不局限于这些实施方式。【第I实施方式】图1是本专利技术的第I实施方式所涉及的激光加工装置I的结构示意图。激光加工装置I通过对加工对象物11照射激光(脉冲(pluse)激光)来进行激光打孔加工。加工对象本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种激光加工装置，其特征在于，具有：第1激光振荡机构，其输出第1激光；第2激光振荡机构，其输出第2激光；第1副检流计式光学扫描器，其使所述第1激光振荡机构输出的所述第1激光向第1方向偏转；第2副检流计式光学扫描器，其使所述第2激光振荡机构输出的所述第2激光向第2方向偏转，所述第2方向不同于所述第1方向；激光合路机构，其使来自所述第1副检流计式光学扫描器的所述第1激光和来自所述第2副检流计式光学扫描器的所述第2激光合成一路；主检流计式光学扫描器，其使来自所述激光合路机构的所述第1激光和所述第2激光偏转；f‑θ透镜，其对来自所述主检流计式光学扫描器的所述第1激光和所述第2激光进行聚光；激光振荡控制机构，其对所述第1激光振荡机构和所述第2激光振荡机构分别进行独立的控制。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：高桥悌史，石塚智彦，伊藤健治，成濑正史，金田充弘，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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