[发明专利]激光加工装置以及激光加工方法

说明书

本申请主张基于2014年3月27日申请的日本专利申请第2014-064974号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

技术领域

本发明涉及一种按照顺序使脉冲激光束入射到在加工对象物表面划定的多个被加工点而进行激光加工的激光加工装置及激光加工方法。

背景技术

下述专利文献1中公开有使用脉冲激光束在配线基板上进行开孔加工的技术。在专利文献1所公开的方法中，在具有小于容许值的脉冲能量的激光脉冲入射到配线基板的情况下，通过对该部位入射额外的激光脉冲，能够补偿脉冲能量的不足量。

在下述专利文献2所公开的方法中，检测激光脉冲的上升部分的能量。若检测结果在容许范围内，则使该激光脉冲的后续部分入射到加工对象物而进行加工。若检测结果超出容许范围，则不使该激光脉冲入射到加工对象物。由此，能够防止能量不足或能量过剩的不良激光脉冲入射到加工对象物。

专利文献1：日本专利第2858236号公报

专利文献2：日本特开2009-148812号公报

为了准确地确定激光脉冲的脉冲能量的容许范围或激光脉冲的上升部分的能量的容许范围，需要以不同的脉冲能量进行各种评价试验。也可以根据激光光源正常工作时的脉冲能量的偏差来确定脉冲能量的容许范围。通过该方法能够轻松地确定容许范围。

脉冲能量依赖于脉冲的重复频率(以下简称为“频率”)。因此，若激光加工时的频率产生偏差，则脉冲能量的偏差会变大。若脉冲能量的偏差变大，则即使激光光源正常工作，脉冲能量也有可能超出最初确定的容许范围。若以最初确定的容许范围为基准来判定激光脉冲的良好及不良，则有时正常工作中输出的激光脉冲会被判定为不良。

发明内容

本发明的目的在于提供一种即使频率发生变动也能够准确地判定激光脉冲的良好及不良的激光加工装置及激光加工方法。

根据本发明的一种观点，提供一种激光加工装置，其具有：

激光光源，输出脉冲激光束；

载物台，保持加工对象物；

光束扫描器，使从所述激光光源输出的所述脉冲激光束入射到所述加工对象物，并且使所述加工对象物表面上的入射位置移动；

光检测器，检测从所述激光光源输出的所述脉冲激光束的各激光脉冲的依赖于脉冲能量的物理量；

路径切换器，将从所述激光光源输出的所述脉冲激光束的路径在入射到所述加工对象物的第1路径与不入射到所述加工对象物的第2路径之间进行切换；及

控制装置，存储所述加工对象物表面的多个被加工点的位置及加工顺序，并根据所述被加工点的位置、所述加工顺序及所述光检测器的检测结果来控制所述光束扫描器及所述路径切换器，

所述控制装置执行加工前准备工序，在所述加工前准备工序中控制所述光束扫描器，以使所述脉冲激光束按照所述加工顺序入射到所述被加工点的位置，同时通过所述光检测器检测各个激光脉冲的依赖于脉冲能量的所述物理量，并根据所述物理量的分布来确定所述物理量的容许范围，

在所述加工前准备工序之后，所述控制装置在所述加工对象物的加工过程中使通过所述光检测器检测出的所述物理量在所述容许范围内的激光脉冲的至少一部分沿着所述第1路径传播，使超出所述容许范围的激光脉冲沿着所述第2路径传播。

根据本发明的另一观点，提供一种激光加工方法，其具有以下工序：

控制光束扫描器，以使脉冲激光束按照规定的加工顺序入射到规定的被加工点的位置，同时测量各激光脉冲的依赖于脉冲能量的物理量；

根据测量出的所述物理量的分布来确定所述物理量的容许范围；及

按照所述加工顺序使脉冲激光束入射到加工对象物上的所述被加工点的位置，从而进行激光加工，

在所述进行激光加工的工序中，测量所述脉冲激光束的各激光脉冲的所述物理量，当测量结果在所述容许范围内时使该激光脉冲的至少一部分入射到所述加工对象物，当测量结果超出所述容许范围时不使该激光脉冲入射到所述加工对象物。

由于实际上在控制光束扫描器的同时输出脉冲激光束，并测量依赖于脉冲能量的物理量，因此，基于加工时的脉冲激光束的频率的偏差的脉冲能量的偏差体现在容许范围的确定中。因此，能够准确地判定激光脉冲的良好及不良。

附图说明

图1是实施例的激光加工装置的示意图。