(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザビームを出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射したレーザビームを少なくとも第１方向と、第２方向とに振り分けることのできる振り分け光学系と、
前記振り分け光学系で前記第１方向、前記第２方向に振り分けられたレーザビームを偏向して出射することのできる第１偏向器と
を有し、
前記第１偏向器は、
前記振り分け光学系で前記第１方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第１偏向素子と、
前記振り分け光学系で前記第２方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第２偏向素子と、
前記第１偏向素子を経由したレーザビーム、及び、前記第２偏向素子を経由したレーザビームの光路上に配置され、入射するレーザビームを偏向して出射することのできる第３偏向素子と
を含み、
更に、前記レーザ光源からのレーザビームの出射、前記振り分け光学系によるレーザビームの振り分け、及び、前記第１〜第３偏向素子によるレーザビームの偏向方向を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記第１、第３偏向素子が静止し、前記第２偏向素子が偏向方向を変化させている状態で、前記レーザ光源からレーザビームを出射させ、該レーザビームを前記振り分け光学系で前記第１方向に振り分けるレーザ加工装置。
【請求項２】
前記第１偏向器はガルバノスキャナであり、前記第１〜第３偏向素子は反射面の向きが変化可能なガルバノミラーである請求項１に記載のレーザ加工装置。
【請求項３】
レーザビームを出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射したレーザビームを少なくとも第１方向と、第２方向とに振り分けることのできる振り分け光学系と、
前記振り分け光学系で前記第１方向、前記第２方向に振り分けられたレーザビームを偏向して出射することのできる第１偏向器と
を有し、
前記第１偏向器は、
前記振り分け光学系で前記第１方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第１偏向素子と、
前記振り分け光学系で前記第２方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第２偏向素子と、
前記第１偏向素子を経由したレーザビーム、及び、前記第２偏向素子を経由したレーザビームの光路上に配置され、入射するレーザビームを偏向して出射することのできる第３偏向素子と
を含み、
更に、前記レーザ光源からのレーザビームの出射、前記振り分け光学系によるレーザビームの振り分け、及び、前記第１〜第３偏向素子によるレーザビームの偏向方向を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記第１〜第３偏向素子が静止している状態で、前記レーザ光源からレーザビームを出射させ、該レーザビームを前記振り分け光学系で前記第１方向及び前記第２方向に振り分けるレーザ加工装置。
【請求項４】
前記第１偏向器はガルバノスキャナであり、前記第１〜第３偏向素子は反射面の向きが変化可能なガルバノミラーである請求項３に記載のレーザ加工装置。
【請求項５】
前記制御装置は、レーザビームを前記振り分け光学系で前記第１方向、前記第２方向の順に振り分け、レーザビームを前記第２方向に振り分け終わる前に、前記第１偏向素子の偏向方向を変化させる請求項３または４に記載のレーザ加工装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記第１、第２偏向素子のうち、今回と次回とで被加工位置間の距離が相対的に大きい被加工位置にレーザビームを入射させる偏向素子が配置される光路に、先にレーザビームを振り分ける請求項３または４に記載のレーザ加工装置。
【請求項７】
前記制御装置は、前記第１方向と前記第２方向とに同時にレーザビームを振り分ける請求項３または４に記載のレーザ加工装置。
【請求項８】
レーザビームを出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射したレーザビームを少なくとも第１方向と、第２方向とに振り分けることのできる振り分け光学系と、
前記振り分け光学系で前記第１方向、前記第２方向に振り分けられたレーザビームを偏向して出射することのできる第１偏向器と
を有し、
前記第１偏向器は、
前記振り分け光学系で前記第１方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第１偏向素子と、
前記振り分け光学系で前記第２方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第２偏向素子と、
前記第１偏向素子を経由したレーザビーム、及び、前記第２偏向素子を経由したレーザビームの光路上に配置され、入射するレーザビームを偏向して出射することのできる第３偏向素子と
を含み、
前記第１偏向器に入射するレーザビームを前記第１偏向素子と前記第３偏向素子とで偏向することによって、レーザビームを照射することができるエリア、及び、前記第１偏向
器に入射するレーザビームを前記第２偏向素子と前記第３偏向素子とで偏向することによって、レーザビームを照射することができるエリアの、前記第１、第２偏向素子がレーザビームの入射位置を移動させる方向に沿う長さが、前記第３偏向素子がレーザビームの入射位置を移動させる方向に沿う長さよりも長いレーザ加工装置。
【請求項９】
前記制御装置は、前記第３偏向素子の全体としての偏向量が最小となる順序で、前記第１偏向器に入射するレーザビームを前記第１偏向素子と前記第３偏向素子とで偏向することによって、レーザビームを照射することができるエリア、及び、前記第１偏向器に入射するレーザビームを前記第２偏向素子と前記第３偏向素子とで偏向することによって、レーザビームを照射することができるエリア内の複数の被加工位置に、レーザビームを入射させる請求項１〜８のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。
【請求項１０】
レーザビームを出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射したレーザビームを少なくとも第１方向と、第２方向とに振り分けることのできる振り分け光学系と、
前記振り分け光学系で前記第１方向、前記第２方向に振り分けられたレーザビームを偏向して出射することのできる第１偏向器と
を有し、
前記第１偏向器は、
前記振り分け光学系で前記第１方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第１偏向素子と、
前記振り分け光学系で前記第２方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第２偏向素子と、
前記第１偏向素子を経由したレーザビーム、及び、前記第２偏向素子を経由したレーザビームの光路上に配置され、入射するレーザビームを偏向して出射することのできる第３偏向素子と
を含み、
前記振り分け光学系は、前記レーザ光源から出射したレーザビームを、第３方向と、第４方向にも振り分けることができ、
更に、前記振り分け光学系で前記第３方向、前記第４方向に振り分けられたレーザビームを偏向して出射することのできる第２偏向器と
を備え、
前記第２偏向器は、
前記振り分け光学系で前記第３方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第４偏向素子と、
前記振り分け光学系で前記第４方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第５偏向素子と、
前記第４偏向素子を経由したレーザビーム、及び、前記第５偏向素子を経由したレーザビームの光路上に配置され、入射するレーザビームを偏向して出射することのできる第６偏向素子と
を含むレーザ加工装置。
【請求項１１】
更に、前記レーザ光源からのレーザビームの出射、前記振り分け光学系によるレーザビームの振り分け、及び、前記第１〜第６偏向素子によるレーザビームの偏向方向を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記レーザ光源からのレーザビームの出射時に、前記第１〜第６偏向素子のうち、前記振り分け光学系によって振り分ける該レーザビームの光路に配置されない偏向素子の少なくとも一つの偏向方向を変化させる請求項１０に記載のレーザ加工装置。
【請求項１２】
更に、前記レーザ光源からのレーザビームの出射、前記振り分け光学系によるレーザビームの振り分け、及び、前記第１〜第６偏向素子によるレーザビームの偏向方向を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記第１〜第６偏向素子が静止している状態で、前記レーザ光源からレーザビームを出射させ、該レーザビームを前記振り分け光学系で前記第１〜第４方向に振り分ける請求項１０に記載のレーザ加工装置。
【請求項１３】
レーザビームを出射するレーザ光源と、前記レーザ光源から出射したレーザビームを少なくとも第１方向と、第２方向とに振り分けることのできる振り分け光学系と、前記振り分け光学系で前記第１方向、前記第２方向に振り分けられたレーザビームを偏向して出射することのできる第１偏向器とを有し、前記第１偏向器は、前記振り分け光学系で前記第１方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第１偏向素子と、前記振り分け光学系で前記第２方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第２偏向素子と、前記第１偏向素子を経由したレーザビーム、及び、前記第２偏向素子を経由したレーザビームの光路上に配置され、入射するレーザビームを偏向して出射することのできる第３偏向素子とを含むレーザ加工装置を用いて行うレーザ加工方法であって、
前記第１、第３偏向素子が静止し、前記第２偏向素子が偏向方向を変化させている状態で、前記レーザ光源からレーザビームを出射させ、該レーザビームを前記振り分け光学系で前記第１方向に振り分けることを特徴とするレーザ加工方法。
【請求項１４】
前記第１偏向器に入射するレーザビームを前記第１偏向素子と前記第３偏向素子とで偏向することによって、レーザビームを照射することができるエリア、及び、前記第１偏向器に入射するレーザビームを前記第２偏向素子と前記第３偏向素子とで偏向することによって、レーザビームを照射することができるエリアの、前記第１、第２偏向素子がレーザビームの入射位置を移動させる方向に沿う長さが、前記第３偏向素子がレーザビームの入射位置を移動させる方向に沿う長さよりも長い請求項１３に記載のレーザ加工方法。
【請求項１５】
レーザビームを出射するレーザ光源と、前記レーザ光源から出射したレーザビームを少なくとも第１方向と、第２方向とに振り分けることのできる振り分け光学系と、前記振り分け光学系で前記第１方向、前記第２方向に振り分けられたレーザビームを偏向して出射することのできる第１偏向器とを有し、前記第１偏向器は、前記振り分け光学系で前記第１方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第１偏向素子と、前記振り分け光学系で前記第２方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第２偏向素子と、前記第１偏向素子を経由したレーザビーム、及び、前記第２偏向素子を経由したレーザビームの光路上に配置され、入射するレーザビームを偏向して出射することのできる第３偏向素子とを含むレーザ加工装置を用いて行うレーザ加工方法であって、
前記第１〜第３偏向素子が静止している状態で、前記レーザ光源からレーザビームを出射させ、該レーザビームを前記振り分け光学系で前記第１方向及び前記第２方向に振り分けることを特徴とするレーザ加工方法。
【請求項１６】
レーザビームを前記振り分け光学系で前記第１方向、前記第２方向の順に振り分け、レーザビームを前記第２方向に振り分け終わる前に、前記第１偏向素子の偏向方向を変化させる請求項１５に記載のレーザ加工方法。
【請求項１７】
前記第１、第２偏向素子のうち、今回と次回とで被加工位置間の距離が相対的に大きい被加工位置にレーザビームを入射させる偏向素子が配置される光路に、先にレーザビームを振り分ける請求項１５に記載のレーザ加工方法。
【請求項１８】
前記第１方向と前記第２方向とに同時にレーザビームを振り分ける請求項１５に記載のレーザ加工方法。
【請求項１９】
前記第３偏向素子の全体としての偏向量が最小となる順序で、前記第１偏向器に入射するレーザビームを前記第１偏向素子と前記第３偏向素子とで偏向することによって、レーザビームを照射することができるエリア、及び、前記第１偏向器に入射するレーザビームを前記第２偏向素子と前記第３偏向素子とで偏向することによって、レーザビームを照射することができるエリア内の複数の被加工位置に、レーザビームを入射させる請求項１３〜１８のいずれか１項に記載のレーザ加工方法。
【請求項２０】
レーザビームを出射するレーザ光源と、前記レーザ光源から出射したレーザビームを第１〜第４方向に振り分けることのできる振り分け光学系と、前記振り分け光学系で前記第１方向、前記第２方向に振り分けられたレーザビームを偏向して出射することのできる第１偏向器と、前記振り分け光学系で前記第３方向、前記第４方向に振り分けられたレーザビームを偏向して出射することのできる第２偏向器とを有し、前記第１偏向器は、前記振り分け光学系で前記第１方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第１偏向素子と、前記振り分け光学系で前記第２方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第２偏向素子と、前記第１偏向素子を経由したレーザビーム、及び、前記第２偏向素子を経由したレーザビームの光路上に配置され、入射するレーザビームを偏向して出射することのできる第３偏向素子とを含み、前記第２偏向器は、前記振り分け光学系で前記第３方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第４偏向素子と、前記振り分け光学系で前記第４方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第５偏向素子と、前記第４偏向素子を経由したレーザビーム、及び、前記第５偏向素子を経由したレーザビームの光路上に配置され、入射するレーザビームを偏向して出射することのできる第６偏向素子とを含むレーザ加工装置を用いて行うレーザ加工方法であって、
前記レーザ光源からのレーザビームの出射時に、前記第１〜第６偏向素子のうち、前記振り分け光学系によって振り分ける該レーザビームの光路に配置されない偏向素子の少なくとも一つの偏向方向を変化させることを特徴とするレーザ加工方法。
【請求項２１】
レーザビームを出射するレーザ光源と、前記レーザ光源から出射したレーザビームを第１〜第４方向に振り分けることのできる振り分け光学系と、前記振り分け光学系で前記第１方向、前記第２方向に振り分けられたレーザビームを偏向して出射することのできる第１偏向器と、前記振り分け光学系で前記第３方向、前記第４方向に振り分けられたレーザビームを偏向して出射することのできる第２偏向器とを有し、前記第１偏向器は、前記振り分け光学系で前記第１方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第１偏向素子と、前記振り分け光学系で前記第２方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第２偏向素子と、前記第１偏向素子を経由したレーザビーム、及び、前記第２偏向素子を経由したレーザビームの光路上に配置され、入射するレーザビームを偏向して出射することのできる第３偏向素子とを含み、前記第２偏向器は、前記振り分け光学系で前記第３方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第４偏向素子と、前記振り分け光学系で前記第４方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第５偏向素子と、前記第４偏向素子を経由したレーザビーム、及び、前記第５偏向素子を経由したレーザビームの光路上に配置され、入射するレーザビームを偏向して出射することのできる第６偏向素子とを含むレーザ加工装置を用いて行うレーザ加工方法であって、
前記第１〜第６偏向素子が静止している状態で、前記レーザ光源からレーザビームを出射させ、該レーザビームを前記振り分け光学系で前記第１〜第４方向に振り分けることを特徴とするレーザ加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工対象物にレーザビームを照射して加工を行うレーザ加工装置及びレーザ加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１８（Ａ）〜（Ｄ）は、従来のレーザ加工装置を示す概略図である。
【０００３】
図１８（Ａ）を参照する。レーザ光源１０からパルスレーザビーム２０が出射される。パルスレーザビーム２０は、マスク１１の透光領域を通過して断面形状を整形され、反射ミラー１２で反射されて、ガルバノスキャナ１４に入射する。ガルバノスキャナ１４は２枚の揺動ミラー（ガルバノミラー１４ａ、１４ｂ）を含んで構成され、入射するパルスレーザビーム２０の進行方向を２次元方向に変化させて出射する。ガルバノスキャナ１４で進行方向を変化されたパルスレーザビーム２０は、ｆθレンズ１７で集光されてワーク３０に照射される。ワーク３０は、たとえば銅層、樹脂層、銅層がこの順に積層されたプリント基板である。プリント基板の銅層にパルスレーザビーム２０が照射されることにより、照射位置の銅層及び樹脂層を貫通する貫通孔が形成される。
【０００４】
制御装置１８は、ガルバノスキャナ１４の動作、及びレーザ光源１０からのパルスレーザビーム２０の出射を制御する。ガルバノスキャナ１４の動作（ガルバノミラー１４ａ、１４ｂの向きの変化）によって、ワーク３０上におけるパルスレーザビーム２０の照射位置（被加工位置）の位置決めが終了すると、ガルバノミラー１４ａ、１４ｂの静止を知らせる静止信号がガルバノスキャナ１４から制御装置１８に送信される。静止信号の受信後、制御装置１８がレーザ光源１０にレーザ発振指令（トリガ信号）を送信することで、パルスレーザビーム２０が出射され、位置決めされた被加工位置にパルスレーザビーム２０が入射して、ワーク３０に対する加工が行われる。
【０００５】
図１８（Ｂ）に示すレーザ加工装置は、２枚のガルバノミラー１４ａ、１４ｂ間のパルスレーザビーム２０の光路上に、結像レンズ１６を備える点において、図１８（Ａ）に示したレーザ加工装置と異なる。図１８（Ａ）に示したレーザ加工装置においては、ガルバノミラー１４ａがビームを偏向するため、ガルバノミラー１４ｂのサイズが大きくなる。ガルバノミラー１４ａ、１４ｂ間に結像レンズ１６が配置される、図１８（Ｂ）に示すレーザ加工装置においては、両ミラー１４ａ、１４ｂのサイズを等しくすることができる。イナーシャを小さくすることができるため、ガルバノスキャナの動作及び加工の高速化を実現することが可能である。
【０００６】
図１８（Ｃ）に示すレーザ加工装置は、マスク１１の透光領域を通過したパルスレーザビーム２０の光路上に、入射するパルスレーザビーム２０を二分岐して出射する二分岐光学素子１３が配置されている点で図１８（Ａ）のレーザ加工装置と相違する。二分岐光学素子１３は、たとえば回折光学素子(diffractive optical element; DOE)やホログラフィック光学素子(holographic optical element; HOE)である。パルスレーザビーム２０は二分岐光学素子１３に入射し、パルスレーザビーム２０ａ、２０ｂに二分岐される。両ビーム２０ａ、２０ｂは、ともにガルバノミラー１４ａ、１４ｂ、ｆθレンズ１７を経由してワーク３０に入射し、同時に２穴加工が行われる（たとえば、特許文献１及び２参照）。
【０００７】
図１８（Ｄ）に示すレーザ加工装置は、２枚のガルバノミラー１５ａ、１５ｂを含んで構成されるガルバノスキャナ１５を有する点で、図１８（Ｃ）のレーザ加工装置と異なる。二分岐光学素子１３で分岐された一方のパルスレーザビーム２０ａは、ガルバノミラー１５ａ、１５ｂで偏向された後、更にガルバノミラー１４ａ、１４ｂで偏向され、ｆθレンズ１７で集光されてワーク３０に入射する。二分岐光学素子１３で分岐された他方のパルスレーザビーム２０ｂは、ガルバノミラー１４ａ、１４ｂで偏向された後、ｆθレンズ１７を経由してワーク３０に入射する（たとえば、特許文献３参照）。
【０００８】
図１８（Ｃ）及び（Ｄ）に示すレーザ加工装置においては、二分岐光学素子１３でパルスレーザビーム２０を二分岐するため、分岐されたパルスレーザビーム２０ａ、２０ｂのピークパワーは、パルスレーザビーム２０のそれの半分となる。このため、ピークパワーの大きいパルスレーザビーム２０を出射するレーザ光源１０が必要となったり、加工可能な材料が限定される場合が生じる。たとえば特許文献３記載のレーザ加工装置は、専ら樹脂加工に用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−２６８６００号公報
【特許文献２】特許４２１８２０９号公報
【特許文献３】国際公開第２００３／０４１９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、高速加工が可能なレーザ加工装置及びレーザ加工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一観点によると、
レーザビームを出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射したレーザビームを少なくとも第１方向と、第２方向とに振り分けることのできる振り分け光学系と、
前記振り分け光学系で前記第１方向、前記第２方向に振り分けられたレーザビームを偏向して出射することのできる第１偏向器と
を有し、
前記第１偏向器は、
前記振り分け光学系で前記第１方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第１偏向素子と、
前記振り分け光学系で前記第２方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第２偏向素子と、
前記第１偏向素子を経由したレーザビーム、及び、前記第２偏向素子を経由したレーザビームの光路上に配置され、入射するレーザビームを偏向して出射することのできる第３偏向素子と
を含み、
更に、前記レーザ光源からのレーザビームの出射、前記振り分け光学系によるレーザビームの振り分け、及び、前記第１〜第３偏向素子によるレーザビームの偏向方向を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記第１、第３偏向素子が静止し、前記第２偏向素子が偏向方向を変化させている状態で、前記レーザ光源からレーザビームを出射させ、該レーザビームを前記振り分け光学系で前記第１方向に振り分けるレーザ加工装置が提供される。
【００１２】
本発明の他の観点によると、レーザビームを出射するレーザ光源と、前記レーザ光源から出射したレーザビームを少なくとも第１方向と、第２方向とに振り分けることのできる振り分け光学系と、前記振り分け光学系で前記第１方向、前記第２方向に振り分けられたレーザビームを偏向して出射することのできる第１偏向器とを有し、前記第１偏向器は、前記振り分け光学系で前記第１方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第１偏向素子と、前記振り分け光学系で前記第２方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第２偏向素子と、前記第１偏向素子を経由したレーザビーム、及び、前記第２偏向素子を経由したレーザビームの光路上に配置され、入射するレーザビームを偏向して出射することのできる第３偏向素子とを含むレーザ加工装置を用いて行うレーザ加工方法であって、前記第１、第３偏向素子が静止し、前記第２偏向素子が偏向方向を変化させている状態で、前記レーザ光源からレーザビームを出射させ、該レーザビームを前記振り分け光学系で前記第１方向に振り分けることを特徴とするレーザ加工方法が提供される。
【００１３】
また、本発明の他の観点によると、レーザビームを出射するレーザ光源と、前記レーザ光源から出射したレーザビームを少なくとも第１方向と、第２方向とに振り分けることのできる振り分け光学系と、前記振り分け光学系で前記第１方向、前記第２方向に振り分けられたレーザビームを偏向して出射することのできる第１偏向器とを有し、前記第１偏向器は、前記振り分け光学系で前記第１方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第１偏向素子と、前記振り分け光学系で前記第２方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第２偏向素子と、前記第１偏向素子を経由したレーザビーム、及び、前記第２偏向素子を経由したレーザビームの光路上に配置され、入射するレーザビームを偏向して出射することのできる第３偏向素子とを含むレーザ加工装置を用いて行うレーザ加工方法であって、前記第１〜第３偏向素子が静止している状態で、前記レーザ光源からレーザビームを出射させ、該レーザビームを前記振り分け光学系で前記第１方向及び前記第２方向に振り分けることを特徴とするレーザ加工方法が提供される。
【００１４】
更に、本発明の他の観点によると、レーザビームを出射するレーザ光源と、前記レーザ光源から出射したレーザビームを第１〜第４方向に振り分けることのできる振り分け光学系と、前記振り分け光学系で前記第１方向、前記第２方向に振り分けられたレーザビームを偏向して出射することのできる第１偏向器と、前記振り分け光学系で前記第３方向、前記第４方向に振り分けられたレーザビームを偏向して出射することのできる第２偏向器とを有し、前記第１偏向器は、前記振り分け光学系で前記第１方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第１偏向素子と、前記振り分け光学系で前記第２方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第２偏向素子と、前記第１偏向素子を経由したレーザビーム、及び、前記第２偏向素子を経由したレーザビームの光路上に配置され、入射するレーザビームを偏向して出射することのできる第３偏向素子とを含み、前記第２偏向器は、前記振り分け光学系で前記第３方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第４偏向素子と、前記振り分け光学系で前記第４方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第５偏向素子と、前記第４偏向素子を経由したレーザビーム、及び、前記第５偏向素子を経由したレーザビームの光路上に配置され、入射するレーザビームを偏向して出射することのできる第６偏向素子とを含むレーザ加工装置を用いて行うレーザ加工方法であって、前記レーザ光源からのレーザビームの出射時に、前記第１〜第６偏向素子のうち、前記振り分け光学系によって振り分ける該レーザビームの光路に配置されない偏向素子の少なくとも一つの偏向方向を変化させることを特徴とするレーザ加工方法が提供される。
【００１５】
また、本発明の他の観点によると、レーザビームを出射するレーザ光源と、前記レーザ光源から出射したレーザビームを第１〜第４方向に振り分けることのできる振り分け光学系と、前記振り分け光学系で前記第１方向、前記第２方向に振り分けられたレーザビームを偏向して出射することのできる第１偏向器と、前記振り分け光学系で前記第３方向、前記第４方向に振り分けられたレーザビームを偏向して出射することのできる第２偏向器とを有し、前記第１偏向器は、前記振り分け光学系で前記第１方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第１偏向素子と、前記振り分け光学系で前記第２方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第２偏向素子と、前記第１偏向素子を経由したレーザビーム、及び、前記第２偏向素子を経由したレーザビームの光路上に配置され、入射するレーザビームを偏向して出射することのできる第３偏向素子とを含み、前記第２偏向器は、前記振り分け光学系で前記第３方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第４偏向素子と、前記振り分け光学系で前記第４方向に振り分けられたレーザビームの光路上に配置され、該レーザビームを偏向して出射することのできる第５偏向素子と、前記第４偏向素子を経由したレーザビーム、及び、前記第５偏向素子を経由したレーザビームの光路上に配置され、入射するレーザビームを偏向して出射することのできる第６偏向素子とを含むレーザ加工装置を用いて行うレーザ加工方法であって、前記第１〜第６偏向素子が静止している状態で、前記レーザ光源からレーザビームを出射させ、該レーザビームを前記振り分け光学系で前記第１〜第４方向に振り分けることを特徴とするレーザ加工方法が提供される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、高速加工が可能なレーザ加工装置及びレーザ加工方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施例によるレーザ加工装置を示す概略図である。
【図２】第１の実施例によるレーザ加工方法を示すタイミングチャートである。
【図３】第２の実施例によるレーザ加工方法を示すタイミングチャートである。
【図４】第３の実施例によるレーザ加工方法を示すタイミングチャートである。
【図５】第２の実施例によるレーザ加工装置を示す概略図である。
【図６】第４の実施例によるレーザ加工方法を示すタイミングチャートである。
【図７】第３の実施例によるレーザ加工装置を示す概略図である。
【図８】第４の実施例によるレーザ加工装置を示す概略図である。
【図９】第５の実施例によるレーザ加工方法を示すタイミングチャートである。
【図１０】第６の実施例によるレーザ加工方法を示すタイミングチャートである。
【図１１】第５の実施例によるレーザ加工装置を示す概略図である。
【図１２】第７の実施例によるレーザ加工方法を示すタイミングチャートである。
【図１３】第６の実施例によるレーザ加工装置を示す概略図である。
【図１４】（Ａ）〜（Ｇ）は、ガルバノミラーの加工エリアについて説明する概略図である。
【図１５】（Ａ）及び（Ｂ）は、ワークの被加工位置と加工可能範囲を示す概略的な平面図である。
【図１６】（Ａ）及び（Ｂ）は、ワークの被加工位置と加工可能範囲を示す概略的な平面図である。
【図１７】変形例によるレーザ加工装置の一部を示す概略図である。
【図１８】（Ａ）〜（Ｄ）は、従来のレーザ加工装置を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、第１の実施例によるレーザ加工装置を示す概略図である。たとえばＣＯ２レーザ発振器を含んで構成されるレーザ光源４０が、制御装置６０からトリガパルス（トリガ信号）を受けて、パルスレーザビーム８０を出射する。パルスレーザビーム８０は、透光領域と遮光領域とを備えるマスク４１の透光領域を通過することにより断面形状を整形され、音響光学偏向器(acousto-optic deflector; AOD)４２に入射する。
【００１９】
ＡＯＤ４２は、音響光学効果を利用した光偏向器であり、制御装置６０から送信される制御信号を受けて、入射するパルスレーザビーム８０の進行方向を変化させて出射することができる。ＡＯＤ４２を出射するパルスレーザビームの出射方向（偏向角）は、ＡＯＤ４２に印加する制御信号の周波数によって変化させることが可能である。制御装置６０は、周波数の異なる制御信号をＡＯＤ４２に印加し、パルスレーザビーム８０を相互に異なる光路Ａと光路Ｂとに沿って選択的に出射させる。
【００２０】
偏向角の相対的に小さい光路Ａに振り分けられたパルスレーザビーム８０ａは、ガルバノミラー４３ａに入射する。偏向角の相対的に大きい光路Ｂに振り分けられたパルスレーザビーム８０ｂは、ガルバノミラー４３ｂに入射する。パルスレーザビーム８０ａ、８０ｂは、それぞれガルバノミラー４３ａ、４３ｂで反射されて、ガルバノミラー４４に入射する。ガルバノミラー４４は、パルスレーザビーム８０ａ、８０ｂを反射し、ｆθレンズ４５経由で、ステージ７０上に保持されたワーク３０に入射させる。ｆθレンズ４５は、パルスレーザビーム８０ａ、８０ｂを集光し、マスク４１の位置におけるビーム断面（透光領域の形状）をワーク３０上に結像させる。
【００２１】
ステージ７０は、ワーク３０を移動可能に保持する、たとえばＸＹθステージである。ワーク３０は、たとえば銅で形成される下層、ガラスクロスの入ったエポキシ樹脂で形成される樹脂層、銅で形成される上層がこの順に積層される積層構造を有するプリント基板である。パルスレーザビーム８０ａ、８０ｂは、上層（銅層）の表面からワーク３０に入射し、上層及び樹脂層を貫通し、下層（銅層）に至る貫通孔を形成する。
【００２２】
パルスレーザビーム８０ａ、８０ｂの照射は、たとえばサイクル法で行われる。巡回的に、ワーク３０上に画定された複数の被加工位置の各々に、３〜５ショットのパルスレーザビーム８０ａ、８０ｂを入射させることで貫通孔が形成される。被加工位置に形成される穴のサイズは、たとえば等しい。
【００２３】
ガルバノミラー４３ａ、４３ｂ、４４は、反射面の向きが変化可能な揺動鏡であり、入射したパルスレーザビーム８０ａ、８０ｂを偏向して出射する。制御装置６０は、ガルバノミラー４３ａ、４３ｂ、４４の反射面の向きを変化させることによって、パルスレーザビーム８０ａ、８０ｂの出射方向（ワーク３０上における入射位置）を制御することができる。ガルバノミラー４３ａ、４３ｂの反射面の向きの変化で、ワーク３０上におけるパルスレーザビーム８０ａ、８０ｂのＸ軸方向に沿う入射位置を移動させることが可能である。また、ガルバノミラー４４の反射面の向きの変化で、ワーク３０上におけるパルスレーザビーム８０ａ、８０ｂのＹ軸方向に沿う入射位置を移動させることが可能である。
【００２４】
ガルバノミラー４３ａ、４３ｂの反射面の向きの変化によって、ワーク３０上におけるパルスレーザビーム８０ａ、８０ｂの入射位置（被加工位置）のＸ軸方向の位置決めが終了すると、ガルバノミラー４３ａ、４３ｂの静止を知らせる静止信号がガルバノミラー４３ａ、４３ｂから制御装置６０に送信される。また、ガルバノミラー４４の反射面の向きの変化によって、ワーク３０上におけるパルスレーザビーム８０ａ、８０ｂの入射位置のＹ軸方向の位置決めが終了すると、ガルバノミラー４４の静止を知らせる静止信号がガルバノミラー４４から制御装置６０に送信される。
【００２５】
パルスレーザビームの入射位置の位置決め完了後、制御装置６０がレーザ光源４０にレーザ発振指令（トリガ信号）を送信することで、パルスレーザビーム８０が出射され、被加工位置にパルスレーザビームが入射して、ワーク３０に対する加工が行われる。
【００２６】
ガルバノミラー４３ａ、４３ｂ、４４の反射面の向きを変化させることで、パルスレーザビーム８０ａ、８０ｂを照射することが可能な範囲（加工可能範囲）の加工が終了すると、ステージ７０によってワーク３０の未加工領域を、ガルバノミラー４３ａ、４３ｂ、４４の加工可能範囲に移動させる。ステージ７０によるワーク３０の移動は、制御装置６０によって制御される。なお、加工可能範囲は、たとえば一辺が５０ｍｍの正方形領域である。
【００２７】
第１の実施例によるレーザ加工装置は、入射するパルスレーザビームをそれぞれ偏向するガルバノミラー４３ａ、４３ｂ、及びガルバノミラー４３ａ、４３ｂで偏向されたレーザビーム８０を更に偏向するガルバノミラー４４の、３枚のガルバノミラーを含んで構成されるガルバノスキャナを有する点に特徴を有する。
【００２８】
図２は、第１の実施例によるレーザ加工方法を示すタイミングチャートである。第１の実施例によるレーザ加工方法は、第１の実施例によるレーザ加工装置を用い、制御装置６０による制御のもとで実施される。タイミングチャートの横軸は時間を表す。「レーザビーム８０」の段の縦軸は、レーザビーム８０の出射、非出射の状態を示す。本図においては、レーザ光源４０から出射されるパルスレーザビーム８０の各レーザパルスを出射順にレーザパルスＬ１〜Ｌ９と表した。「ガルバノミラー４３ａ」、「ガルバノミラー４３ｂ」、「ガルバノミラー４４」の段の縦軸は、それぞれガルバノミラー４３ａ、４３ｂ、４４の移動及び静止の状態を示す。「ＡＯＤ４２」の段の縦軸は、ＡＯＤ４２に印加される制御信号の周波数を示す。相対的に低い周波数の制御信号が印加された状態のＡＯＤ４２に入射したレーザビーム８０は光路Ａを進行し、相対的に高い周波数の制御信号が印加された状態のＡＯＤ４２に入射したレーザビーム８０は光路Ｂを進行する。
【００２９】
レーザパルスＬ１は、ガルバノミラー４４が静止し、更にガルバノミラー４３ａが静止した後に出射される。ガルバノミラー４４は、レーザパルスＬ１の入射位置のＹ軸方向に沿う位置決めが終了（静止）すると、ガルバノ静止信号を制御装置６０に送信する。同様に、ガルバノミラー４３ａは、レーザパルスＬ１の入射位置のＸ軸方向に沿う位置決めが終了すると、ガルバノ静止信号を制御装置６０に送信する。制御装置６０は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の双方について、レーザパルスＬ１の入射位置の位置決めが完了したことを示すガルバノ静止信号の受信後、レーザ光源４０にトリガ信号を送信する。レーザ光源４０は、これを受けてレーザパルスＬ１を出射する。制御装置６０は、レーザ光源４０へのトリガ信号の送信とともに、ＡＯＤ４２に対し、相対的に低い周波数の制御信号を印加して、ガルバノ静止信号の送信元であるガルバノミラー４３ａ、４４にレーザパルスＬ１を入射させる制御を行う。レーザパルスＬ１は、ＡＯＤ４２で偏向され、光路Ａを進行してガルバノミラー４３ａ、４４、ｆθレンズ４５を経由し、ワーク３０の被加工位置に入射する。この期間、ガルバノミラー４３ｂは、移動（反射面の向きの変化）を行う。
【００３０】
レーザパルスＬ１の出射終了後、制御装置６０は、ガルバノミラー４３ａ、４４のそれぞれに、以後の加工が行われる被加工位置にレーザパルスが入射するように、位置決めを行わせる制御信号を送信する。ガルバノミラー４３ａ、４４は、制御装置６０からの制御信号を受信して、移動を開始する。制御装置６０は、ＡＯＤ４２に印加する制御信号を解除するが、解除はレーザパルスＬ１の出射終了の前後を問わない。図２においては、すべてのレーザパルスの出射終了と同時に解除がなされるように示してある。なお、ＡＯＤ４２への制御信号の印加についても、レーザパルスＬ１の出射開始の前後を問わないが、本図においては、すべてのレーザパルスの出射開始と同時に印加されるように示してある。
【００３１】
レーザパルスＬ２は、ガルバノミラー４４が静止し、更にガルバノミラー４３ｂが静止した後に出射される。ガルバノミラー４４は、レーザパルスＬ２の入射位置のＹ軸方向に沿う位置決め終了を示す、ガルバノ静止信号を制御装置６０に送信する。ガルバノミラー４３ｂは、レーザパルスＬ２の入射位置のＸ軸方向に沿う位置決め終了を示す、ガルバノ静止信号を制御装置６０に送信する。制御装置６０は、これらを受けてレーザ光源４０にトリガ信号を送信し、レーザ光源４０からレーザパルスＬ２を出射させるとともに、ＡＯＤ４２に対し、相対的に高い周波数の制御信号を印加して、ガルバノミラー４３ｂ、４４にレーザパルスＬ２を入射させる制御を行う。レーザパルスＬ２は、ＡＯＤ４２で偏向され、光路Ｂを進行してガルバノミラー４３ｂ、４４、ｆθレンズ４５を経由してワーク３０の被加工位置に入射する。この期間、ガルバノミラー４３ａは移動を継続する。
【００３２】
レーザパルスＬ２の出射終了後、制御装置６０は、ガルバノミラー４３ｂ、４４のそれぞれに、以後の加工が行われる被加工位置にレーザパルスが入射するように、位置決めを行わせる制御信号を送信し、ガルバノミラー４３ｂ、４４は、制御装置６０からの制御信号を受信して、移動を開始する。
【００３３】
レーザパルスＬ３、Ｌ４は、レーザパルスＬ１と同様に、ガルバノミラー４４、４３ａが静止した後出射され、ガルバノミラー４３ａ、４４を経由して、それぞれ所定の被加工位置に入射する。こうしてガルバノミラー４３ａを経由するレーザパルスにより、連続して２つの被加工位置の加工が行われる。この間、ガルバノミラー４３ｂは移動を継続する。なお、レーザパルスＬ３、Ｌ４の出射終了後には、ガルバノミラー４３ａ、４４は移動を行う。
【００３４】
ガルバノミラー４３ｂが静止し、制御装置６０に静止信号を送信する。更に、ガルバノミラー４４の移動が終了して、静止信号が制御装置６０に送信される。制御装置６０は、最も遅く静止したガルバノミラー４４の静止信号受信とともに、レーザパルスＬ５を出射させる。
【００３５】
レーザパルスＬ５は、相対的に高い周波数の制御信号が印加されたＡＯＤ４２で光路Ｂに振り分けられ、ガルバノミラー４３ｂ、４４を経由して、ワーク３０の被加工位置に入射する。レーザパルスＬ５の出射終了後、ガルバノミラー４３ｂ、４４は移動を開始する。この間、ガルバノミラー４３ａは、移動を継続する。
【００３６】
レーザパルスＬ６は、ガルバノミラー４４、４３ａの静止信号を受信した制御装置６０のトリガ信号に応じて出射され、ガルバノミラー４３ａ、４４を経て被加工位置に入射する。レーザパルスＬ６の出射終了後、ガルバノミラー４３ａ、４４は移動を開始する。レーザパルスＬ６による加工の間、ガルバノミラー４３ｂは移動を継続する。
【００３７】
ガルバノミラー４３ｂ、４４による位置決めが完了し、制御信号６０は、ガルバノミラー４３ｂ、４４の双方から静止信号を受信する。しかし、レーザパルスの入射位置の位置決めが完了した場合であっても、位置決め完了時（最も遅く静止したガルバノミラーからの静止信号受信時）が、直前のレーザパルス出射時から、パルスレーザビーム８０を出射（発振）可能な最短周期分の時間が経過していない時刻であることがある。その場合、制御装置６０は、最短周期分の時間が経過した後、すなわちたとえば最短周期（レーザ光源４０のレーザ発振周波数の上限）でパルスレーザビーム８０を出射させる。
【００３８】
制御信号６０がガルバノミラー４３ｂ、４４の双方から静止信号を受信した時点では、レーザパルスＬ６の出射時から最短周期分の時間が経過していない。このため、レーザパルスＬ７は、レーザパルスＬ６の出射時から、レーザビーム８０の出射可能な最短周期分の時間の経過後、出射される。レーザパルスＬ７の出射終了後、ガルバノミラー４３ｂ、４４は移動を開始する。レーザパルスＬ７による加工が行われる間、ガルバノミラー４３ａは、移動を継続する。
【００３９】
レーザパルスＬ８は、制御装置６０がガルバノミラー４４、４３ａの双方から静止信号を受信した後に出射される。レーザパルスＬ８の出射終了後、ガルバノミラー４３ａは移動を開始する。ガルバノミラー４４は、静止した状態を維持する。これは次のレーザパルスＬ９による被加工位置のＹ座標が、レーザパルスＬ８による被加工位置のＹ座標と等しいためである。レーザパルスＬ８による加工が行われる間、ガルバノミラー４３ｂは移動を継続する。
【００４０】
レーザパルスＬ９は、ガルバノミラー４３ｂが静止した後、出射され、静止状態のガルバノミラー４３ｂ、４４を経由して、ワーク３０上の被加工位置に入射する。
【００４１】
本例では、レーザパルスＬ８出射時からレーザパルスＬ９の出射終了まで、ガルバノミラー４４が静止した状態であるが、レーザパルスＬ９による被加工位置のＸ座標が、レーザパルスＬ８による被加工位置のＸ座標と等しいときには、たとえばガルバノミラー４３ａを移動させない制御を行う。このように、次のレーザパルスによる被加工位置のＸ座標またはＹ座標が等しい場合は、ガルバノミラー４３ａ、４３ｂ、４４のいずれか一つ、もしくはガルバノミラー４３ａ、４３ｂの双方を移動させない制御を行うことが可能である。
【００４２】
第１の実施例によるレーザ加工方法は、レーザ光源４０から出射したパルスレーザビーム８０の各レーザパルスを、１パルスごとにＡＯＤ４２でガルバノミラー４３ａ、４３ｂのいずれか一方に時間的に振り分ける。レーザパルスは、ガルバノミラー４３ａ、４３ｂの一方、及びガルバノミラー４４が静止した状態で出射され、静止しているガルバノミラーを経由してワーク３０に照射される。２枚のガルバノミラー４３ａ、４３ｂを用い、一方のミラーが静止した状態で、パルスレーザビーム８０を出射する間に、他方のミラーに、以後のレーザパルスの入射位置の位置決めのための移動を行わせることで、ワーク３０に対するレーザ照射周波数を高くすることができる。第１の実施例によるレーザ加工方法によれば、ワーク３０に照射される各レーザパルスのパルスエネルギ及びピークパワーを、レーザ光源４０から出射したパルスレーザビーム８０のそれと等しく保った状態で、加工速度を速くすることができる。
【００４３】
図３は、第２の実施例によるレーザ加工方法を示すタイミングチャートである。第２の実施例によるレーザ加工方法は、第１の実施例によるレーザ加工装置を用い、制御装置６０による制御のもとで実施される。タイミングチャートの横軸、及び各段の縦軸は、図２に示すタイミングチャートにおけるそれらと等しい。本図においては、レーザ光源４０から出射されるパルスレーザビーム８０の各レーザパルスを出射順にレーザパルスＬ１〜Ｌ７と表した。第２の実施例によるレーザ加工方法においては、ＡＯＤ４２を用い、レーザパルスＬ１〜Ｌ７の各々から、光路Ａを進行するレーザパルスＬ１ａ〜Ｌ７ａ、及び、光路Ｂを進行するレーザパルスＬ１ｂ〜Ｌ７ｂを、時間的に分割生成する。レーザパルスＬ１ａとレーザパルスＬ１ｂのパルス幅は、たとえば等しい。レーザパルスＬ２ａ〜Ｌ７ａとレーザパルスＬ２ｂ〜Ｌ７ｂのパルス幅についても同様である。
【００４４】
レーザパルスＬ１は、ガルバノミラー４４、４３ａが静止し、更にガルバノミラー４３ｂが静止した後に出射される。ガルバノミラー４３ａ、４３ｂは、それぞれレーザパルスＬ１ａ、Ｌ１ｂの入射位置のＸ軸方向に沿う位置決めが終了すると、ガルバノ静止信号を制御装置６０に送信する。ガルバノミラー４４は、レーザパルスＬ１ａ及びＬ１ｂの入射位置のＹ軸方向に沿う位置決めが終了すると、ガルバノ静止信号を制御装置６０に送信する。制御装置６０は、ガルバノミラー４３ａ、４３ｂ、４４からのガルバノ静止信号の受信後、レーザ光源４０にトリガ信号を送信する。レーザ光源４０は、レーザパルスＬ１を出射する。
【００４５】
制御装置６０は、レーザ光源４０へのトリガ信号の送信とともに、ＡＯＤ４２に対し、相対的に低い周波数の制御信号、相対的に高い周波数の制御信号をこの順に連続的に印加する。相対的に低い周波数の制御信号の印加時間と、相対的に高い周波数の制御信号の印加時間とは相互に等しい。相対的に高い周波数の制御信号の印加は、たとえばレーザパルスＬ１の出射終了と同時に解除される。
【００４６】
なお、本図においては、すべてのレーザパルスＬ１〜Ｌ７の出射開始と同時に、相対的に低い周波数の制御信号が印加され、出射終了と同時に相対的に高い周波数の制御信号が解除されるように示してあるが、制御信号印加の開始及び解除は、レーザパルスＬ１〜Ｌ７の出射開始及び出射終了に一致させる必要はない。
【００４７】
相対的に低い周波数の制御信号が印加されている期間にＡＯＤ４２に入射したレーザパルスＬ１からは、光路Ａを進行するレーザパルスＬ１ａが時間的に分割生成される。また、相対的に高い周波数の制御信号が印加されている期間にＡＯＤ４２に入射したレーザパルスＬ１からは、光路Ｂを進行するレーザパルスＬ１ｂが時間的に分割生成される。レーザパルスＬ１ａは、ガルバノミラー４３ａ、ガルバノミラー４４、及びｆθレンズ４５を経由してワーク３０の被加工位置に入射する。レーザパルスＬ１ｂは、ガルバノミラー４３ｂ、ガルバノミラー４４、及びｆθレンズ４５を経由してワーク３０の被加工位置に入射する。レーザパルスＬ１ａが入射する被加工位置のＹ座標と、レーザパルスＬ１ｂが入射する被加工位置のＹ座標とは等しい。
【００４８】
制御装置６０は、相対的に低い周波数の制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー４３ａに対し、所定の被加工位置に次のレーザパルスＬ２ａが入射するように、位置決めを行わせる制御信号を送信する。ガルバノミラー４３ａは、制御装置６０からの制御信号を受信して、レーザパルスＬ１ｂの被加工位置への入射終了前（光路Ｂへの振り分け終了前）に移動を開始する。また、制御装置６０は、相対的に高い周波数の制御信号の印加終了（レーザパルスＬ１の出射終了）とともに、ガルバノミラー４３ｂ、４４に対し、それぞれ所定の被加工位置に次のレーザパルスＬ２ｂ、Ｌ２ａ及びＬ２ｂが入射するように、位置決めを行わせる制御信号を送信する。ガルバノミラー４３ｂ、４４は、制御装置６０からの制御信号を受けて、移動を開始する。
【００４９】
レーザパルスＬ２は、ガルバノミラー４３ｂ、４４が静止し、更にガルバノミラー４３ａが静止した後に出射される。各ガルバノミラー４３ａ、４３ｂ、４４からは、ガルバノ静止信号が制御装置６０に送信され、制御装置６０は、最も遅く静止したガルバノミラー４３ａの静止信号受信とともに、レーザ光源４０にトリガ信号を送信する。レーザ光源４０は、レーザパルスＬ２を出射する。
【００５０】
制御装置６０は、レーザ光源４０へのトリガ信号の送信とともに、ＡＯＤ４２に対し、相対的に低い周波数の制御信号、相対的に高い周波数の制御信号を、順に連続的に印加する。
【００５１】
相対的に低い周波数の制御信号が印加されている期間にＡＯＤ４２に入射したレーザパルスＬ２から、光路Ａに沿って分割生成されるレーザパルスＬ２ａは、ガルバノミラー４３ａ、４４、及びｆθレンズ４５を経由してワーク３０の被加工位置に入射する。また、相対的に高い周波数の制御信号が印加されている期間にＡＯＤ４２に入射したレーザパルスＬ２から、光路Ｂに沿って分割生成されるレーザパルスＬ２ｂは、ガルバノミラー４３ｂ、４４、及びｆθレンズ４５を経由してワーク３０の被加工位置に入射する。両レーザパルスＬ２ａ、Ｌ２ｂが入射する被加工位置のＹ座標は等しい。
【００５２】
制御装置６０は、相対的に低い周波数の制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー４３ａに対し、所定の被加工位置に次のレーザパルスＬ３ａが入射するように、位置決めを行わせる制御信号を送信し、これを受けたガルバノミラー４３ａは、レーザパルスＬ２ｂの入射終了前に移動を開始する。また、制御装置６０は、相対的に高い周波数の制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー４３ｂ、４４に対し、それぞれ所定の被加工位置に次のレーザパルスＬ３ｂ、Ｌ３ａ及びＬ３ｂが入射するように、位置決めを行わせる制御信号を送信し、これを受けたガルバノミラー４３ｂ、４４は、移動を開始する。
【００５３】
レーザパルスＬ３は、ガルバノミラー４３ａ、４３ｂが静止し、更にガルバノミラー４４が静止した後に出射される。各ガルバノミラー４３ａ、４３ｂ、４４からは、ガルバノ静止信号が制御装置６０に送信され、制御装置６０は、最も遅く静止したガルバノミラー４４の静止信号受信とともに、レーザ光源４０にトリガ信号を送信し、レーザ光源４０はこれに応じてレーザパルスＬ３を出射する。
【００５４】
制御装置６０は、レーザ光源４０へのトリガ信号の送信とともに、ＡＯＤ４２に対し、相対的に低い周波数の制御信号、相対的に高い周波数の制御信号を、順に連続的に印加する。
【００５５】
相対的に低い周波数の制御信号が印加されている期間にＡＯＤ４２に入射したレーザパルスＬ３から、光路Ａに沿って分割生成されるレーザパルスＬ３ａは、ガルバノミラー４３ａ、４４、及びｆθレンズ４５を経由してワーク３０の被加工位置に入射し、相対的に高い周波数の制御信号が印加されている期間にＡＯＤ４２に入射したレーザパルスＬ３から、光路Ｂに沿って分割生成されるレーザパルスＬ３ｂは、ガルバノミラー４３ｂ、４４、及びｆθレンズ４５を経由してワーク３０の被加工位置に入射する。両レーザパルスＬ３ａ、Ｌ３ｂが入射する被加工位置のＹ座標は等しい。
【００５６】
制御装置６０は、相対的に低い周波数の制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー４３ａに対し、所定の被加工位置に次のレーザパルスＬ４ａが入射するように、位置決めを行わせる制御信号を送信し、これを受けたガルバノミラー４３ａは、レーザパルスＬ３ｂの入射終了前に移動を開始する。また、制御装置６０は、相対的に高い周波数の制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー４３ｂ、４４に対し、それぞれ所定の被加工位置に次のレーザパルスＬ４ｂ、Ｌ４ａ及びＬ４ｂが入射するように、位置決めを行わせる制御信号を送信し、これを受けたガルバノミラー４３ｂ、４４は、移動を開始する。
【００５７】
レーザパルスＬ４は、ガルバノミラー４４、４３ｂが静止し、更にガルバノミラー４３ａが静止した後に出射される。制御装置６０は、最も遅く静止したガルバノミラー４３ａの静止信号受信とともに、レーザ光源４０にトリガ信号を送信する。
【００５８】
制御装置６０は、レーザ光源４０へのトリガ信号の送信とともに、ＡＯＤ４２に対し、相対的に低い周波数の制御信号、相対的に高い周波数の制御信号を、順に連続的に印加し、レーザパルスＬ４から光路ＡにレーザパルスＬ４ａ、光路ＢにレーザパルスＬ４ｂを切り出す。レーザパルスＬ４ａ、Ｌ４ｂは、ワーク３０のＹ座標の等しい被加工位置に入射する。ガルバノミラー４３ａ、４３ｂ、４４は、制御装置６０の制御により、次のレーザパルスＬ５ａ、Ｌ５ｂを所定の被加工位置に入射させるように、所定のタイミングで移動を開始する。
【００５９】
位置決めが完了したガルバノミラー４３ｂ、４３ａ、４４から、制御装置６０に静止信号が送信されるが、次のレーザパルスＬ５ａ、Ｌ５ｂの入射位置の位置決め完了時が、直前のレーザパルスＬ４出射時から、レーザパルスを出射可能な最短周期分の時間が経過していない時刻であるため、制御装置６０は、最短周期分の時間が経過した後、レーザパルスＬ５を出射させるとともに、ＡＯＤ４２に対し、相対的に低い周波数の制御信号、相対的に高い周波数の制御信号を、順に連続的に印加し、レーザパルスＬ５から光路ＡにレーザパルスＬ５ａ、光路ＢにレーザパルスＬ５ｂを切り出す。レーザパルスＬ５ａ、Ｌ５ｂは、ワーク３０のＹ座標の等しい被加工位置に入射する。ガルバノミラー４３ａ、４３ｂ、４４は、制御装置６０の制御により、次のレーザパルスＬ６ａ、Ｌ６ｂを所定の被加工位置に入射させるように、所定のタイミングで移動を開始する。
【００６０】
レーザパルスＬ６は、ガルバノミラー４３ｂ、４４が静止し、更にガルバノミラー４３ａが静止した後に出射される。制御装置６０は、最も遅く静止したガルバノミラー４３ａの静止信号受信とともに、レーザ光源４０にトリガ信号を送信する。
【００６１】
制御装置６０は、レーザ光源４０へのトリガ信号の送信とともに、ＡＯＤ４２に対し、相対的に低い周波数の制御信号、相対的に高い周波数の制御信号を、順に連続的に印加し、レーザパルスＬ６から光路ＡにレーザパルスＬ６ａ、光路ＢにレーザパルスＬ６ｂを切り出す。レーザパルスＬ６ａ、Ｌ６ｂは、ワーク３０のＹ座標の等しい被加工位置に入射する。
【００６２】
ガルバノミラー４３ａは、相対的に低い周波数の制御信号の印加終了とともに移動を開始し、ガルバノミラー４３ｂは、相対的に高い周波数の制御信号の印加終了とともに移動を開始する。ガルバノミラー４４は、レーザパルスＬ６ｂの入射後も静止した状態を維持する。これは次のレーザパルスＬ７ａ、Ｌ７ｂによる被加工位置のＹ座標が、レーザパルスＬ６ａ、Ｌ６ｂによる被加工位置のＹ座標と等しいためである。
【００６３】
レーザパルスＬ７は、ガルバノミラー４３ａ、４３ｂが静止した後、出射される。ＡＯＤ４２によって、光路Ａに切り出されたレーザパルスＬ７ａは、静止状態のガルバノミラー４３ａ、４４を経由して、ワーク３０上の被加工位置に入射する。光路Ｂに切り出されたレーザパルスＬ７ｂは、静止状態のガルバノミラー４３ｂ、４４を経由して、ワーク３０上の被加工位置に入射する。
【００６４】
本例では、レーザパルスＬ６出射時からレーザパルスＬ７の出射終了まで、ガルバノミラー４４が静止した状態であるが、レーザパルスＬ７ａによる被加工位置のＸ座標が、レーザパルスＬ６ａによる被加工位置のＸ座標と等しいときには、ガルバノミラー４３ａを移動させない制御を行う。また、レーザパルスＬ７ｂによる被加工位置のＸ座標が、レーザパルスＬ６ｂによる被加工位置のＸ座標と等しいときには、ガルバノミラー４３ｂを移動させない制御を行う。このように、次のレーザパルスによる被加工位置のＸ座標またはＹ座標が等しい場合は、ガルバノミラー４３ａ、４３ｂ、４４のいずれか一つ、もしくはガルバノミラー４３ａ、４３ｂの双方を移動させない制御を行うことが可能である。
【００６５】
第２の実施例によるレーザ加工方法は、レーザ光源４０から出射したパルスレーザビーム８０の各レーザパルスを、相互に異なる２方向（光路Ａ及び光路Ｂ）に時間的に振り分ける。第２の実施例によるレーザ加工方法によれば、ＡＯＤ４２に印加する、相対的に低い周波数の制御信号の印加時間だけの時間差で、一辺が５０ｍｍの正方形領域である加工可能範囲に、２ショットのレーザパルスを入射させることができるため、加工速度を速くすることができる。ただし、第１の実施例によるレーザ加工方法においては、たとえばガルバノミラー４３ａ、４３ｂの一方とガルバノミラー４４とが静止した状態でレーザパルスを出射したが、第２の実施例においては、３枚のガルバノミラー４３ａ、４３ｂ、４４のすべてが静止した状態でレーザパルスを出射するので、第１の実施例よりも加工速度が遅くなる場合もあるであろう。
【００６６】
図４は、第３の実施例によるレーザ加工方法を示すタイミングチャートである。第３の実施例によるレーザ加工方法は、第１の実施例によるレーザ加工装置を用い、制御装置６０による制御のもとで実施される。タイミングチャートの横軸、及び各段の縦軸は、図３に示すタイミングチャートにおけるそれらと等しい。
【００６７】
第２の実施例によるレーザ加工方法においては、ＡＯＤ４２に対し、相対的に低い周波数の制御信号、相対的に高い周波数の制御信号の順に制御信号を印加し、すべてのレーザパルスＬ１〜Ｌ７から、レーザパルスＬ１ａ〜Ｌ７ａ、レーザパルスＬ１ｂ〜Ｌ７ｂの順で光路Ａ、Ｂにレーザパルスを切り出した。第３の実施例によるレーザ加工方法においては、今回と次回とで被加工位置間の距離が相対的に大きい被加工位置にレーザパルスを入射させるガルバノミラー４３ａ、４３ｂに、先にレーザパルスを切り出す制御を行う。
【００６８】
レーザパルスＬ１は、ガルバノミラー４４、４３ａが静止し、更にガルバノミラー４３ｂが静止した後に出射される。ガルバノミラー４３ａ、４３ｂは、それぞれレーザパルスＬ１ａ、Ｌ１ｂの入射位置のＸ軸方向に沿う位置決めが終了すると、ガルバノ静止信号を制御装置６０に送信する。ガルバノミラー４４は、レーザパルスＬ１ａ及びＬ１ｂの入射位置のＹ軸方向に沿う位置決めが終了すると、ガルバノ静止信号を制御装置６０に送信する。制御装置６０は、ガルバノミラー４３ａ、４３ｂ、４４からのガルバノ静止信号の受信後、レーザ光源４０にトリガ信号を送信する。レーザ光源４０は、レーザパルスＬ１を出射する。
【００６９】
制御装置６０は、今回レーザパルスＬ１ａが入射する被加工位置と次回レーザパルスＬ２ａが入射する被加工位置との間の距離、及び、今回レーザパルスＬ１ｂが入射する被加工位置と次回レーザパルスＬ２ｂが入射する被加工位置との間の距離の大小に基いて、レーザパルスＬ１ａ、Ｌ１ｂのうち、次回の被加工位置までの距離が大きい今回被加工位置に入射するレーザパルスを、先にワーク３０に入射させる。
【００７０】
図４にタイミングチャートを示すレーザ加工においては、レーザパルスＬ１ａが入射する被加工位置とレーザパルスＬ２ａが入射する被加工位置との間の距離は、レーザパルスＬ１ｂが入射する被加工位置とレーザパルスＬ２ｂが入射する被加工位置との間の距離よりも大きい。このため、制御装置６０は、レーザ光源４０へのトリガ信号の送信とともに、ＡＯＤ４２に対し、相対的に低い周波数の制御信号を先に、相対的に高い周波数の制御信号を後に、連続的に印加する。
【００７１】
相対的に低い周波数の制御信号が印加されている期間にＡＯＤ４２に入射したレーザパルスＬ１からは、光路Ａを進行するレーザパルスＬ１ａが時間的に分割生成される。また、相対的に高い周波数の制御信号が印加されている期間にＡＯＤ４２に入射したレーザパルスＬ１からは、光路Ｂを進行するレーザパルスＬ１ｂが時間的に分割生成される。レーザパルスＬ１ａは、ガルバノミラー４３ａ、ガルバノミラー４４、及びｆθレンズ４５を経由してワーク３０の被加工位置に入射する。また、レーザパルスＬ１ｂは、ガルバノミラー４３ｂ、ガルバノミラー４４、及びｆθレンズ４５を経由してワーク３０の被加工位置に入射する。レーザパルスＬ１ａが入射する被加工位置のＹ座標と、レーザパルスＬ１ｂが入射する被加工位置のＹ座標とは等しい。
【００７２】
制御装置６０は、相対的に低い周波数の制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー４３ａに対し、所定の被加工位置に次のレーザパルスＬ２ａが入射するように、位置決めを行わせる制御信号を送信する。ガルバノミラー４３ａは、制御装置６０からの制御信号を受信して、レーザパルスＬ１ｂの入射終了前に移動を開始する。また、制御装置６０は、相対的に高い周波数の制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー４３ｂ、４４に対し、それぞれ所定の被加工位置に次のレーザパルスＬ２ｂ、Ｌ２ａ及びＬ２ｂが入射するように、位置決めを行わせる制御信号を送信する。ガルバノミラー４３ｂ、４４は、制御装置６０からの制御信号を受けて、移動を開始する。
【００７３】
レーザパルスＬ２は、ガルバノミラー４３ｂ、４４が静止し、更にガルバノミラー４３ａが静止した後に出射される。各ガルバノミラー４３ａ、４３ｂ、４４からは、ガルバノ静止信号が制御装置６０に送信され、制御装置６０は、最も遅く静止したガルバノミラー４３ａの静止信号受信とともに、レーザ光源４０にトリガ信号を送信し、レーザパルスＬ２を出射させる。
【００７４】
レーザパルスＬ２ｂが入射する被加工位置とレーザパルスＬ３ｂが入射する被加工位置との間の距離は、レーザパルスＬ２ａが入射する被加工位置とレーザパルスＬ３ａが入射する被加工位置との間の距離よりも大きい。このため、制御装置６０は、レーザ光源４０へのトリガ信号の送信とともに、ＡＯＤ４２に対し、相対的に高い周波数の制御信号を先に、相対的に低い周波数の制御信号を後に、連続的に印加する。
【００７５】
相対的に高い周波数の制御信号が印加されている期間にＡＯＤ４２に入射したレーザパルスＬ２から、光路Ｂに沿って分割生成されるレーザパルスＬ２ｂは、ガルバノミラー４３ｂ、４４、及びｆθレンズ４５を経由してワーク３０の被加工位置に入射する。また、相対的に低い周波数の制御信号が印加されている期間にＡＯＤ４２に入射したレーザパルスＬ２から、光路Ａに沿って分割生成されるレーザパルスＬ２ａは、ガルバノミラー４３ａ、４４、及びｆθレンズ４５を経由してワーク３０の被加工位置に入射する。両レーザパルスＬ２ｂ、Ｌ２ａが入射する被加工位置のＹ座標は等しい。
【００７６】
制御装置６０は、相対的に高い周波数の制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー４３ｂに対し、所定の被加工位置に次のレーザパルスＬ３ｂが入射するように、位置決めを行わせる制御信号を送信し、これを受けたガルバノミラー４３ｂは、レーザパルスＬ２ａの入射終了前に移動を開始する。また、制御装置６０は、相対的に低い周波数の制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー４３ａ、４４に対し、それぞれ所定の被加工位置に次のレーザパルスＬ３ａ、Ｌ３ａ及びＬ３ｂが入射するように、位置決めを行わせる制御信号を送信し、これを受けたガルバノミラー４３ａ、４４は、移動を開始する。
【００７７】
レーザパルスＬ３は、ガルバノミラー４３ａ、４３ｂが静止し、更にガルバノミラー４４が静止した後に出射される。各ガルバノミラー４３ａ、４３ｂ、４４からは、ガルバノ静止信号が制御装置６０に送信され、制御装置６０は、最も遅く静止したガルバノミラー４４の静止信号受信とともに、レーザ光源４０にトリガ信号を送信し、レーザ光源４０はこれに応じてレーザパルスＬ３を出射する。
【００７８】
制御装置６０は、レーザ光源４０へのトリガ信号の送信とともに、ＡＯＤ４２に対し、相対的に低い周波数の制御信号、相対的に高い周波数の制御信号を、順に連続的に印加する。これは、レーザパルスＬ３ａが入射する被加工位置とレーザパルスＬ４ａが入射する被加工位置との間の距離は、レーザパルスＬ３ｂが入射する被加工位置とレーザパルスＬ４ｂが入射する被加工位置との間の距離よりも大きいためである。
【００７９】
相対的に低い周波数の制御信号が印加されている期間にＡＯＤ４２に入射したレーザパルスＬ３から、光路Ａに沿って分割生成されるレーザパルスＬ３ａは、ガルバノミラー４３ａ、４４、及びｆθレンズ４５を経由してワーク３０の被加工位置に入射し、相対的に高い周波数の制御信号が印加されている期間にＡＯＤ４２に入射したレーザパルスＬ３から、光路Ｂに沿って分割生成されるレーザパルスＬ３ｂは、ガルバノミラー４３ｂ、４４、及びｆθレンズ４５を経由してワーク３０の被加工位置に入射する。両レーザパルスＬ３ａ、Ｌ３ｂが入射する被加工位置のＹ座標は等しい。
【００８０】
制御装置６０は、相対的に低い周波数の制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー４３ａに対し、所定の被加工位置に次のレーザパルスＬ４ａが入射するように、位置決めを行わせる制御信号を送信し、これを受けたガルバノミラー４３ａは、レーザパルスＬ３ｂの入射終了前に移動を開始する。また、制御装置６０は、相対的に高い周波数の制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー４３ｂ、４４に対し、それぞれ所定の被加工位置に次のレーザパルスＬ４ｂ、Ｌ４ａ及びＬ４ｂが入射するように、位置決めを行わせる制御信号を送信し、これを受けたガルバノミラー４３ｂ、４４は、移動を開始する。
【００８１】
レーザパルスＬ４は、ガルバノミラー４４、４３ｂが静止し、更にガルバノミラー４３ａが静止した後に出射される。制御装置６０は、最も遅く静止したガルバノミラー４３ａの静止信号受信とともに、レーザ光源４０にトリガ信号を送信する。
【００８２】
制御装置６０は、レーザ光源４０へのトリガ信号の送信とともに、ＡＯＤ４２に対し、相対的に低い周波数の制御信号、相対的に高い周波数の制御信号を連続的に印加し、レーザパルスＬ４から光路ＡにレーザパルスＬ４ａ、光路ＢにレーザパルスＬ４ｂを、この順に切り出す。これは、レーザパルスＬ４ａが入射する被加工位置とレーザパルスＬ５ａが入射する被加工位置との間の距離が、レーザパルスＬ４ｂが入射する被加工位置とレーザパルスＬ５ｂが入射する被加工位置との間の距離よりも大きいためである。
【００８３】
レーザパルスＬ４ａ、Ｌ４ｂは、ワーク３０のＹ座標の等しい被加工位置に入射する。ガルバノミラー４３ａ、４３ｂ、４４は、制御装置６０の制御により、次のレーザパルスＬ５ａ、Ｌ５ｂを所定の被加工位置に入射させるように、所定のタイミングで移動を開始する。
【００８４】
位置決めが完了したガルバノミラー４３ｂ、４３ａ、４４から、制御装置６０に静止信号が送信されるが、次のレーザパルスＬ５ａ、Ｌ５ｂの入射位置の位置決め完了時が、直前のレーザパルスＬ４出射時から、レーザパルスを出射可能な最短周期分の時間が経過していない時刻であるため、制御装置６０は、最短周期分の時間が経過した後、レーザパルスＬ５を出射させるとともに、ＡＯＤ４２に対し、相対的に低い周波数の制御信号、相対的に高い周波数の制御信号を連続的に印加し、レーザパルスＬ５から光路ＡにレーザパルスＬ５ａ、光路ＢにレーザパルスＬ５ｂを、この順に切り出す。レーザパルスＬ５ａが入射する被加工位置とレーザパルスＬ６ａが入射する被加工位置との間の距離は、レーザパルスＬ５ｂが入射する被加工位置とレーザパルスＬ５ｂが入射する被加工位置との間の距離よりも大きいためである。
【００８５】
レーザパルスＬ５ａ、Ｌ５ｂは、ワーク３０のＹ座標の等しい被加工位置に入射する。ガルバノミラー４３ａ、４３ｂ、４４は、制御装置６０の制御により、次のレーザパルスＬ６ａ、Ｌ６ｂを所定の被加工位置に入射させるように、所定のタイミングで移動を開始する。
【００８６】
レーザパルスＬ６は、ガルバノミラー４３ｂ、４４が静止し、更にガルバノミラー４３ａが静止した後に出射される。制御装置６０は、最も遅く静止したガルバノミラー４３ａの静止信号受信とともに、レーザ光源４０にトリガ信号を送信する。
【００８７】
制御装置６０は、レーザ光源４０へのトリガ信号の送信とともに、ＡＯＤ４２に対し、相対的に高い周波数の制御信号、相対的に低い周波数の制御信号を連続的に印加し、レーザパルスＬ６から光路ＢにレーザパルスＬ６ｂ、光路ＡにレーザパルスＬ６ａを、この順に切り出す。レーザパルスＬ６ｂが入射する被加工位置とレーザパルスＬ７ｂが入射する被加工位置との間の距離は、レーザパルスＬ６ａが入射する被加工位置とレーザパルスＬ７ａが入射する被加工位置との間の距離よりも大きいためである。
【００８８】
レーザパルスＬ６ｂ、Ｌ６ａは、ワーク３０のＹ座標の等しい被加工位置に入射する。ガルバノミラー４３ｂは、相対的に高い周波数の制御信号の印加終了とともに移動を開始し、ガルバノミラー４３ａは、相対的に低い周波数の制御信号の印加終了とともに移動を開始する。ガルバノミラー４４は、レーザパルスＬ６ａの入射後も静止した状態を維持する。これは次のレーザパルスＬ７ａ、Ｌ７ｂによる被加工位置のＹ座標が、レーザパルスＬ６ａ、Ｌ６ｂによる被加工位置のＹ座標と等しいためである。
【００８９】
レーザパルスＬ７は、ガルバノミラー４３ａ、４３ｂが静止した後、出射される。レーザパルスＬ７ｂが入射する被加工位置とレーザパルスＬ８ｂが入射する被加工位置との間の距離は、レーザパルスＬ７ａが入射する被加工位置とレーザパルスＬ８ａが入射する被加工位置との間の距離よりも大きいため、ＡＯＤ４２に対しては、相対的に高い周波数の制御信号、相対的に低い周波数の制御信号の順で印加が行われる。光路Ｂに切り出されたレーザパルスＬ７ｂは、静止状態のガルバノミラー４３ｂ、４４を経由して、ワーク３０上の被加工位置に入射する。光路Ａに切り出されたレーザパルスＬ７ａは、静止状態のガルバノミラー４３ａ、４４を経由して、ワーク３０上の被加工位置に入射する。
【００９０】
第３の実施例によるレーザ加工方法によれば、次回の被加工位置までの距離が大きい今回被加工位置に入射するレーザパルスを、先にワーク３０に入射させ、移動時間（位置決め時間）の長いガルバノミラーの移動を先に行うことで、第２の実施例よりも加工を高速に行うことができる。
【００９１】
なお、たとえばガルバノミラー４３ａを経由するレーザパルスＬ１ａ、Ｌ２ａが入射する被加工位置間の距離と、ガルバノミラー４３ｂを経由するレーザパルスＬ１ｂ、Ｌ２ｂが入射する被加工位置間の距離とが等しく、ガルバノミラー４３ａ、４３ｂの移動時間が相互に等しい場合には、レーザパルスＬ１ａ、Ｌ１ｂのいずれを先にワーク３０に入射させてもかまわない。
【００９２】
図５は、第２の実施例によるレーザ加工装置を示す概略図である。第２の実施例によるレーザ加工装置は、パルスレーザビーム８０を選択的に光路Ａまたは光路Ｂに振り分けるＡＯＤ４２を備えず、レーザパルスを分岐（エネルギ分割）し、光路Ａと光路Ｂとに同時に振り分ける偏光ビームスプリッタ４６を有する点で第１の実施例によるレーザ加工装置と相違する。
【００９３】
偏光ビームスプリッタ４６は、レーザ光源４０から出射されたパルスレーザビーム８０の一部、たとえば半分を透過して光路Ａに沿って進行させ、残部を反射して光路Ｂに沿って進行させる。光路Ａ、Ｂを進行するパルスレーザビーム８０ａ、８０ｂはそれぞれ、必要に応じて固定的に配置される折り返しミラー４７ａ、４７ｂで反射されてガルバノミラー４３ａ、４３ｂに入射し、ガルバノミラー４３ａ、４３ｂ及びガルバノミラー４４で、Ｘ軸方向及びＹ軸方向（２次元方向）に出射方向を変化され、ｆθレンズ４５で集光された後、ワーク３０の被加工位置に入射する。ワーク３０に入射するパルスレーザビーム８０ａ、８０ｂのパルスエネルギ及びピークパワーは、第１の実施例によるレーザ加工装置の場合のたとえば半分である。
【００９４】
図６は、第４の実施例によるレーザ加工方法を示すタイミングチャートである。第４の実施例によるレーザ加工方法は、第２の実施例によるレーザ加工装置を用い、制御装置６０による制御のもとで実施される。タイミングチャートの横軸、及び各段の縦軸は、図２に示すタイミングチャートにおいて対応するそれらと等しい。本図においては、レーザ光源４０から出射されるパルスレーザビーム８０の各レーザパルスを出射順にレーザパルスＬ１〜Ｌ７と示した。また、レーザパルスＬ１〜Ｌ７が、偏光ビームスプリッタ４６で光路Ａ、Ｂに分岐（エネルギ分割）された後のレーザパルスを、それぞれレーザパルスＬ１ａ〜Ｌ７ａ、Ｌ１ｂ〜Ｌ７ｂと表した。
【００９５】
レーザパルスＬ１は、ガルバノミラー４４、４３ａが静止し、更にガルバノミラー４３ｂが静止した後に出射される。ガルバノミラー４３ａ、４３ｂは、それぞれレーザパルスＬ１ａ、Ｌ１ｂの入射位置のＸ軸方向に沿う位置決めが終了すると、ガルバノ静止信号を制御装置６０に送信する。ガルバノミラー４４は、レーザパルスＬ１ａ及びＬ１ｂの入射位置のＹ軸方向に沿う位置決めが終了すると、ガルバノ静止信号を制御装置６０に送信する。制御装置６０は、ガルバノミラー４３ａ、４３ｂ、４４からのガルバノ静止信号の受信後（最も遅く静止したガルバノミラー４３ｂからの静止信号受信とともに）、レーザ光源４０にトリガ信号を送信し、レーザ光源４０は、それに応じてレーザパルスＬ１を出射する。レーザパルスＬ１は偏光ビームスプリッタ４６で、光路Ａを進行するレーザパルスＬ１ａと、光路Ｂを進行するレーザパルスＬ１ｂとに分けられ、レーザパルスＬ１ａ、Ｌ１ｂはそれぞれガルバノミラー４３ａ、４３ｂ及びガルバノミラー４４を経由してワーク３０のＹ座標の等しい被加工位置に同時に入射する。
【００９６】
レーザパルスＬ１の出射終了後、制御装置６０は、ガルバノミラー４３ａ、４３ｂ、４４にそれぞれ次の被加工位置にレーザパルスが入射するように、位置決めを行わせる制御信号を送信する。ガルバノミラー４３ａ、４３ｂ、４４は、制御装置６０からの制御信号を受信して、移動を開始する。
【００９７】
レーザパルスＬ２は、ガルバノミラー４３ｂ、４４が静止し、更にガルバノミラー４３ａが静止した後に出射される。レーザパルスＬ２は、偏光ビームスプリッタ４６で光路Ａ、Ｂを進行するレーザパルスＬ２ａ、Ｌ２ｂとに分けられ、各レーザパルスＬ２ａ、Ｌ２ｂはガルバノミラー４３ａ、４３ｂ及びガルバノミラー４４を経由してワーク３０のＹ座標の等しい被加工位置に同時に入射する。
【００９８】
レーザパルスＬ２の出射終了後、制御装置６０は、ガルバノミラー４３ａ、４３ｂ、４４にそれぞれ次の被加工位置にレーザパルスが入射するように、新たな位置決めを行わせる制御信号を送信し、ガルバノミラー４３ａ、４３ｂ、４４は、制御装置６０からの制御信号を受信して、移動を開始する。
【００９９】
レーザパルスＬ３は、ガルバノミラー４３ａ、４３ｂが静止し、更にガルバノミラー４４が静止した後に出射される。レーザパルスＬ３が偏光ビームスプリッタ４６で光路Ａ、Ｂに分けられたレーザパルスＬ３ａ、Ｌ３ｂは、それぞれガルバノミラー４３ａ、４３ｂ及びガルバノミラー４４を経由してワーク３０のＹ座標の等しい被加工位置に同時に入射する。
【０１００】
レーザパルスＬ３の出射終了後、制御装置６０は、ガルバノミラー４３ａ、４３ｂ、４４にそれぞれ次の被加工位置にレーザパルスが入射するように、新たな位置決めを行う制御信号を送信し、ガルバノミラー４３ａ、４３ｂ、４４は、制御装置６０からの制御信号を受信して、移動を開始する。
【０１０１】
レーザパルスＬ４は、ガルバノミラー４４、４３ｂ、４３ａの静止信号を受信した制御装置６０のトリガ信号に応じて出射され、偏光ビームスプリッタ４６でレーザパルスＬ４ａ、Ｌ４ｂに分けられる。レーザパルスＬ４ａ、Ｌ４ｂは、それぞれガルバノミラー４３ａ、４３ｂ及びガルバノミラー４４を経由してワーク３０のＹ座標の等しい被加工位置に同時に入射する。レーザパルスＬ４の出射終了後、ガルバノミラー４３ａ、４３ｂ、４４は移動を開始する。
【０１０２】
ガルバノミラー４３ａ、４３ｂ、４４によるレーザパルス入射位置の位置決めが完了し、制御信号６０は、ガルバノミラー４３ａ、４３ｂ、４４から静止信号を受信する。しかしガルバノミラー４３ａ、４３ｂ、４４の位置決め完了時が、レーザパルスＬ４出射時から、レーザパルスを出射可能な最短周期分の時間が経過していない時刻であるため、レーザパルスＬ５は、最短周期分の時間が経過した後に出射される。レーザパルスＬ５は、偏光ビームスプリッタ４６でレーザパルスＬ５ａ、Ｌ５ｂに分けられ、レーザパルスＬ５ａ、Ｌ５ｂは、それぞれガルバノミラー４３ａ、４３ｂ及びガルバノミラー４４を経由してワーク３０のＹ座標の等しい被加工位置に同時に入射する。レーザパルスＬ５の出射終了後、ガルバノミラー４３ａ、４３ｂ、４４は移動を開始する。
【０１０３】
レーザパルスＬ６は、制御装置６０がガルバノミラー４３ｂ、４４、４３ａから静止信号を受信した後に出射され、レーザパルスＬ６が偏光ビームスプリッタ４６で分けられたレーザパルスＬ６ａ、Ｌ６ｂは、それぞれガルバノミラー４３ａ、４３ｂ及びガルバノミラー４４を経由してワーク３０のＹ座標の等しい被加工位置に同時に入射する。
【０１０４】
レーザパルスＬ６の出射終了後、ガルバノミラー４３ａ、４３ｂは移動を開始する。ガルバノミラー４４は、静止した状態を維持する。これは次のレーザパルスＬ７ａ、Ｌ７ｂによる被加工位置のＹ座標が、レーザパルスＬ６ａ、Ｌ６ｂによる被加工位置のＹ座標と等しいためである。
【０１０５】
レーザパルスＬ７は、ガルバノミラー４３ａ、４３ｂが静止した後、出射され、偏光ビームスプリッタ４６で分けられたレーザパルスＬ７ａ、Ｌ７ｂが、それぞれガルバノミラー４３ａ、４３ｂ及びガルバノミラー４４を経由してワーク３０のＹ座標の等しい被加工位置に同時に入射する。レーザパルスＬ７の出射終了後、ガルバノミラー４３ａ、４３ｂ、４４は移動を開始する。
【０１０６】
本例では、レーザパルスＬ６出射時からレーザパルスＬ７の出射終了まで、ガルバノミラー４４が静止した状態であるが、レーザパルスＬ７ａによる被加工位置のＸ座標が、レーザパルスＬ６ａによる被加工位置のＸ座標と等しいときには、ガルバノミラー４３ａを移動させない制御を行う。また、レーザパルスＬ７ｂによる被加工位置のＸ座標が、レーザパルスＬ６ｂによる被加工位置のＸ座標と等しいときには、ガルバノミラー４３ｂを移動させない制御を行う。このように、次のレーザパルスによる被加工位置のＸ座標またはＹ座標が等しい場合は、ガルバノミラー４３ａ、４３ｂ、４４のいずれか一つ、もしくはガルバノミラー４３ａ、４３ｂの双方を移動させない制御を行うことが可能である。
【０１０７】
第４の実施例によるレーザ加工方法によれば、たとえば一辺が５０ｍｍの正方形領域である加工可能範囲に、同時に２ショットのレーザパルスを入射させることができるため、加工速度を速くすることができる。ただし、第１の実施例によるレーザ加工方法においては、たとえばガルバノミラー４３ａ、４３ｂの一方とガルバノミラー４４とが静止した状態でレーザパルスを出射したが、第４の実施例によるレーザ加工方法においては、３枚のガルバノミラー４３ａ、４３ｂ、４４のすべてが静止した状態でレーザパルスを出射するので、第１の実施例よりも加工速度が遅くなる場合もあるであろう。
【０１０８】
図７は、第３の実施例によるレーザ加工装置を示す概略図である。第３の実施例によるレーザ加工装置を用い、２枚のワーク３１、３２の同時加工を行う。ワーク３１、３２は、たとえばワーク３０と同様のプリント基板である。振り分け光学系４８は、ＡＯＤ、偏光ビームスプリッタ等、入射するレーザビーム８０を相互に異なる２つの光路Ａ、Ｂに選択的に、または同時に振り分けることのできる光学系である。振り分け光学系４８により光路Ａに振り分けられたパルスレーザビーム８０ａは、ガルバノミラー４３ａ、４４、及びｆθレンズ４５を経由してワーク３１の被加工位置に入射し、ワーク３１の穴開け加工が行われる。振り分け光学系４８により光路Ｂに振り分けられたパルスレーザビーム８０ｂは、ガルバノミラー４３ｂ、４４、及びｆθレンズ４５を経由してワーク３２の被加工位置に入射し、ワーク３２の穴開け加工が行われる。ワーク３１、３２の加工パターン（穴パターン）は、等しくても異なっていてもよい。第３の実施例によるレーザ加工装置を用い、たとえば第１〜第４の実施例によるレーザ加工方法を実施して、２枚のワーク３１、３２に高速に穴開け加工を行うことが可能である。
【０１０９】
図８は、第４の実施例によるレーザ加工装置を示す概略図である。第１〜第３の実施例によるレーザ加工装置は、３枚のガルバノミラー４３ａ、４３ｂ、４４、及びｆθレンズ４５を含み、２つの加工軸で加工を行う、１ｆθ、２軸のレーザ加工装置であった。第４の実施例によるレーザ加工装置は、３枚のガルバノミラーとｆθレンズを含んで構成される２軸加工部を２組有する、２ｆθ、４軸のレーザ加工装置である。
【０１１０】
制御装置６０からのトリガ信号に応じてレーザ光源４０から出射されたパルスレーザビーム８０は、マスク４１の透光領域を通過することで断面形状を整形され、ＡＯＤ４２に入射する。制御装置６０は、相互に異なる４つの周波数α〜δの制御信号をＡＯＤ４２に印加することにより、パルスレーザビーム８０を、偏向角の小さい方から順に光路Ａ〜Ｄに振り分けることができる。本図においては、光路Ａ〜Ｄを進行するレーザビームをそれぞれパルスレーザビーム８１ａ、８１ｂ、８２ａ、８２ｂと表した。なお、周波数の小さい方から順にα、β、γ、δである。
【０１１１】
パルスレーザビーム８１ａ、８１ｂ、８２ａ、８２ｂはそれぞれガルバノミラー５１ａ、５１ｂ、５４ａ、５４ｂに入射して偏向され、その後、パルスレーザビーム８１ａ、８１ｂは、ガルバノミラー５２、ｆθレンズ５３を経由してステージ７１に保持されたワーク３３に入射し、パルスレーザビーム８２ａ、８２ｂは、ガルバノミラー５５、ｆθレンズ５６を経由してステージ７２に保持されたワーク３４に入射する。ステージ７１、７２は、たとえばＸＹθステージである。ワーク３３、３４は、たとえばワーク３０と同様のプリント基板である。
【０１１２】
ガルバノミラー５１ａ、５４ａ、ガルバノミラー５１ｂ、５４ｂ、ガルバノミラー５２、５５、ｆθレンズ５３、５６は、それぞれ第１〜第３の実施例におけるガルバノミラー４３ａ、ガルバノミラー４３ｂ、ガルバノミラー４４、ｆθレンズ４５に対応し、等しい機能を有する。
【０１１３】
パルスレーザビーム８１ａ、８１ｂ、８２ａ、８２ｂが入射することにより、ワーク３３、３４に、マスク４１の透光領域の形状に対応する形状を備える穴が形成される。
【０１１４】
図９は、第５の実施例によるレーザ加工方法を示すタイミングチャートである。第５の実施例によるレーザ加工方法は、第４の実施例によるレーザ加工装置を用い、制御装置６０による制御のもとで実施される。タイミングチャートの横軸、及び各段の縦軸は、図２に示すタイミングチャートにおけるそれらと同様である。本図においては、レーザ光源４０から出射されるパルスレーザビーム８０の各レーザパルスを出射順にレーザパルスＬ１〜Ｌ８と表した。
【０１１５】
第５の実施例によるレーザ加工方法においては、ＡＯＤ４２を用い、レーザパルスＬｎ（ｎ＝１〜８）の各々から、光路Ａ〜Ｄのいずれか２つを進行するレーザパルスを時間的に分割生成する。光路Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに切り出されるレーザパルスＬｎの一部を、それぞれＬｎａ、Ｌｎｂ、Ｌｎｃ、Ｌｎｄと表す。各レーザパルスＬｎから切り出される２つのレーザパルスのパルス幅は、たとえば相互に等しい。
【０１１６】
第５の実施例においては、一例として、各レーザパルスＬｎから２つのレーザパルスを時間的に分割生成し、一方をｆθレンズ５３を経由する加工可能範囲、他方をｆθレンズ５６を経由する加工可能範囲に入射させる。更に、一方を光路Ａ（ガルバノミラー５１ａ）に振り分けるとき、他方を光路Ｃ（ガルバノミラー５４ａ）に振り分け、一方を光路Ｂ（ガルバノミラー５１ｂ）に振り分けるとき、他方を光路Ｄ（ガルバノミラー５４ｂ）に振り分ける。
【０１１７】
レーザパルスＬ１は、ガルバノミラー５５、５２、５１ａが静止し、更にガルバノミラー５４ａが静止した後に出射される。ガルバノミラー５１ａ、５４ａは、それぞれレーザパルスＬ１ａ、Ｌ１ｃの入射位置のＸ軸方向に沿う位置決めが終了すると、ガルバノ静止信号を制御装置６０に送信する。ガルバノミラー５２、５５は、それぞれレーザパルスＬ１ａ、Ｌ１ｃの入射位置のＹ軸方向に沿う位置決めが終了すると、ガルバノ静止信号を制御装置６０に送信する。制御装置６０は、最も遅く静止したガルバノミラー５４ａからのガルバノ静止信号の受信とともに、レーザ光源４０にトリガ信号を送信する。レーザ光源４０は、レーザパルスＬ１を出射する。
【０１１８】
制御装置６０は、レーザ光源４０へのトリガ信号の送信とともに、ＡＯＤ４２に対し、周波数αの制御信号、周波数γの制御信号をこの順に連続的に印加する。周波数γの制御信号の印加は、たとえばレーザパルスＬ１の出射終了と同時に解除される。
【０１１９】
なお、本図においては、すべてのレーザパルスＬ１〜Ｌ８の出射開始と同時に、相対的に低い周波数の制御信号が印加され、出射終了と同時に相対的に高い周波数の制御信号が解除されるように示してあるが、制御信号印加の開始及び解除は、レーザパルスＬ１〜Ｌ８の出射開始及び出射終了に一致させる必要はない。
【０１２０】
周波数αの制御信号が印加されている期間にＡＯＤ４２に入射したレーザパルスＬ１からは、光路Ａを進行するレーザパルスＬ１ａが時間的に分割生成される。また、周波数γの制御信号が印加されている期間にＡＯＤ４２に入射したレーザパルスＬ１からは、光路Ｃを進行するレーザパルスＬ１ｃが時間的に分割生成される。レーザパルスＬ１ａは、ガルバノミラー５１ａ、ガルバノミラー５２、及びｆθレンズ５３を経由してワーク３３の被加工位置に入射する。また、レーザパルスＬ１ｃは、ガルバノミラー５４ａ、ガルバノミラー５５、及びｆθレンズ５６を経由してワーク３４の被加工位置に入射する。
【０１２１】
制御装置６０は、周波数αの制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー５１ａ、５２に対し、位置決めを行わせる制御信号を送信する。ガルバノミラー５１ａ、５２は、制御装置６０からの制御信号を受信して、レーザパルスＬ１ｃの入射終了前に移動を開始する。また、制御装置６０は、周波数γの制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー５４ａ、５５に対し、位置決めを行わせる制御信号を送信する。ガルバノミラー５４ａ、５５は、制御装置６０からの制御信号を受けて、移動を開始する。レーザパルスＬ１から生成されるレーザパルスＬ１ａ、Ｌ１ｃが入射しないガルバノミラー５１ｂ、５４ｂは、レーザパルスＬ１ａ、Ｌ１ｃがワーク３３、３４に照射される間、移動する。
【０１２２】
レーザパルスＬ２は、ガルバノミラー５５、５１ｂ、５２が静止し、更にガルバノミラー５４ｂが静止した後に出射される。各ガルバノミラー５５、５１ｂ、５２、５４ｂからは、ガルバノ静止信号が制御装置６０に送信され、制御装置６０は、最も遅く静止したガルバノミラー５４ｂの静止信号受信とともに、レーザ光源４０にトリガ信号を送信する。レーザ光源４０は、レーザパルスＬ２を出射する。
【０１２３】
制御装置６０は、レーザ光源４０へのトリガ信号の送信とともに、ＡＯＤ４２に対し、周波数βの制御信号、周波数δの制御信号を、順に連続的に印加する。
【０１２４】
周波数βの制御信号が印加されている期間にＡＯＤ４２に入射したレーザパルスＬ２から、光路Ｂに沿って分割生成されるレーザパルスＬ２ｂは、ガルバノミラー５１ｂ、５２、及びｆθレンズ５３を経由してワーク３３の被加工位置に入射する。また、周波数δの制御信号が印加されている期間にＡＯＤ４２に入射したレーザパルスＬ２から、光路Ｄに沿って分割生成されるレーザパルスＬ２ｄは、ガルバノミラー５４ｂ、５５、及びｆθレンズ５６を経由してワーク３４の被加工位置に入射する。
【０１２５】
制御装置６０は、周波数βの制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー５１ｂ、５２に対し、位置決めを行わせる制御信号を送信し、これを受けたガルバノミラー５１ｂ、５２は、レーザパルスＬ２ｄの入射終了前に移動を開始する。また、制御装置６０は、周波数δの制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー５４ｂ、５５に対し、位置決めを行わせる制御信号を送信し、これを受けたガルバノミラー５４ｂ、５５は、移動を開始する。レーザパルスＬ２から生成されるレーザパルスＬ２ｂ、Ｌ２ｄが入射しないガルバノミラー５１ａ、５４ａは、レーザパルスＬ２ｂ、Ｌ２ｄがワーク３３、３４に照射される間、移動する。
【０１２６】
レーザパルスＬ３は、ガルバノミラー５１ａ、５４ａ、５５が静止し、更にガルバノミラー５２が静止した後に出射される。各ガルバノミラー５１ａ、５４ａ、５５、５２からは、ガルバノ静止信号が制御装置６０に送信され、制御装置６０は、最も遅く静止したガルバノミラー５２の静止信号受信とともに、レーザ光源４０にトリガ信号を送信し、レーザ光源４０はこれに応じてレーザパルスＬ３を出射する。
【０１２７】
制御装置６０は、レーザ光源４０へのトリガ信号の送信とともに、ＡＯＤ４２に対し、周波数αの制御信号、周波数γの制御信号を、順に連続的に印加する。
【０１２８】
周波数αの制御信号が印加されている期間にＡＯＤ４２に入射したレーザパルスＬ３から、光路Ａに沿って分割生成されるレーザパルスＬ３ａは、ガルバノミラー５１ａ、５２、及びｆθレンズ５３を経由してワーク３３の被加工位置に入射し、周波数γの制御信号が印加されている期間にＡＯＤ４２に入射したレーザパルスＬ３から、光路Ｃに沿って分割生成されるレーザパルスＬ３ｃは、ガルバノミラー５４ａ、５５、及びｆθレンズ５６を経由してワーク３４の被加工位置に入射する。
【０１２９】
制御装置６０は、周波数αの制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー５１ａ、５２に対し、位置決めを行わせる制御信号を送信し、これを受けたガルバノミラー５１ａ、５２は、レーザパルスＬ３ｃの入射終了前に移動を開始する。また、制御装置６０は、周波数γの制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー５４ａ、５５に対し、位置決めを行わせる制御信号を送信し、これを受けたガルバノミラー５４ａ、５５は、移動を開始する。レーザパルスＬ３から生成されるレーザパルスＬ３ａ、Ｌ３ｃが入射しないガルバノミラー５１ｂ、５４ｂは、レーザパルスＬ３ａ、Ｌ３ｃがワーク３３、３４に照射される間、移動する。
【０１３０】
レーザパルスＬ４は、ガルバノミラー５２、５１ｂ、５５が静止し、更にガルバノミラー５４ｂが静止した後に出射される。制御装置６０は、最も遅く静止したガルバノミラー５４ｂの静止信号受信とともに、レーザ光源４０にトリガ信号を送信する。
【０１３１】
制御装置６０は、レーザ光源４０へのトリガ信号の送信とともに、ＡＯＤ４２に対し、周波数βの制御信号、周波数δの制御信号を、順に連続的に印加し、レーザパルスＬ４から光路ＢにレーザパルスＬ４ｂ、光路ＤにレーザパルスＬ４ｄを切り出す。ガルバノミラー５１ｂ、５２、５４ｂ、５５は、制御装置６０の制御により所定のタイミングで移動を開始する。レーザパルスＬ４から生成されるレーザパルスＬ４ｂ、Ｌ４ｄが入射しないガルバノミラー５１ａ、５４ａは、レーザパルスＬ４ｂ、Ｌ４ｄがワーク３３、３４に照射される間、移動する。
【０１３２】
位置決めが完了したガルバノミラー５１ａ、５４ａ、５２、５５から、制御装置６０に静止信号が送信されるが、次のレーザパルスＬ５ａ、Ｌ５ｃの入射位置の位置決め完了時が、直前のレーザパルスＬ４出射時から、レーザパルスを出射可能な最短周期分の時間が経過していない時刻であるため、制御装置６０は、最短周期分の時間が経過した後、レーザパルスＬ５を出射させるとともに、ＡＯＤ４２に対し、周波数αの制御信号、周波数γの制御信号を、順に連続的に印加し、レーザパルスＬ５から光路ＡにレーザパルスＬ５ａ、光路ＣにレーザパルスＬ５ｃを切り出す。ガルバノミラー５１ａ、５２、５４ａ、５５は、制御装置６０の制御により所定のタイミングで移動を開始する。レーザパルスＬ５から生成されるレーザパルスＬ５ａ、Ｌ５ｃが入射しないガルバノミラー５１ｂ、５４ｂは、レーザパルスＬ５ａ、Ｌ５ｃがワーク３３、３４に照射される間、移動する。
【０１３３】
レーザパルスＬ６は、ガルバノミラー５１ｂ、５２、５５が静止し、更にガルバノミラー５４ｂが静止した後に出射される。制御装置６０は、最も遅く静止したガルバノミラー５４ｂの静止信号受信とともに、レーザ光源４０にトリガ信号を送信する。
【０１３４】
制御装置６０は、レーザ光源４０へのトリガ信号の送信とともに、ＡＯＤ４２に対し、周波数βの制御信号、周波数δの制御信号を、順に連続的に印加し、レーザパルスＬ６から光路ＢにレーザパルスＬ６ｂ、光路ＤにレーザパルスＬ６ｄを切り出す。レーザパルスＬ６ｂ、Ｌ６ｄは、それぞれワーク３３、３４の被加工位置に入射する。
【０１３５】
ガルバノミラー５１ｂは、周波数βの制御信号の印加終了とともに移動を開始するが、ガルバノミラー５２は、レーザパルスＬ６ｂの入射後も静止した状態を維持する。これは次のレーザパルスＬ７からｆθレンズ５３の加工可能範囲に振り分けられるレーザパルスＬ７ａによる被加工位置のＹ座標が、レーザパルスＬ６ｂによる被加工位置のＹ座標と等しいためである。ガルバノミラー５４ｂ、５５は、周波数δの制御信号の印加終了とともに移動を開始する。レーザパルスＬ６から生成されるレーザパルスＬ６ｂ、Ｌ６ｄが入射しないガルバノミラー５１ａ、５４ａは、レーザパルスＬ６ｂ、Ｌ６ｄがワーク３３、３４に照射される間、移動する。
【０１３６】
レーザパルスＬ７は、ガルバノミラー５４ａ、５５、５１ａが静止した後、出射される。ＡＯＤ４２によって、光路Ａに切り出されたレーザパルスＬ７ａは、静止状態のガルバノミラー５１ａ、５２を経由して、ワーク３３の被加工位置に入射する。光路Ｃに切り出されたレーザパルスＬ７ｃは、ガルバノミラー５４ａ、５５を経由して、ワーク３４上の被加工位置に入射する。ガルバノミラー５１ａ、５２、５４ａ、５５は、制御装置６０の制御により、所定のタイミングで移動を開始する。レーザパルスＬ７から生成されるレーザパルスＬ７ａ、Ｌ７ｃが入射しないガルバノミラー５１ｂ、５４ｂは、レーザパルスＬ７ａ、Ｌ７ｃがワーク３３、３４に照射される間、移動する。
【０１３７】
レーザパルスＬ８は、ガルバノミラー５２、５５、５４ａが静止し、更にガルバノミラー５１ａが静止した後出射され、ＡＯＤ４２で光路Ａ、Ｃに振り分けられた後、ガルバノミラー５１ａ、５４ａを経由して、それぞれ所定の被加工位置に入射する。この間、ガルバノミラー５１ｂ、５４ｂは移動を継続する。加工が連続して、ガルバノミラー５１ａ、５４ａを経由するレーザパルスにより行われる。
【０１３８】
第５の実施例によるレーザ加工方法においては、レーザパルスの出射時に、ＡＯＤ４２によってレーザパルスが振り分けられない光路Ａ〜Ｄ上にあるガルバノミラー５１ａ、５１ｂ、５４ａ、５４ｂの少なくとも一つが、位置決めのために移動する。たとえばＡＯＤ４２に入射する１つのレーザパルスから時間的に分割生成された２つのレーザパルスを光路Ａと光路Ｃとに振り分けて加工を行う間に、ガルバノミラー５１ｂ、５４ｂの少なくとも一方を移動して、以後のレーザパルスの位置決めを行い、ＡＯＤ４２に入射する１つのレーザパルスから時間的に分割生成された２つのレーザパルスを光路Ｂと光路Ｄとに振り分けて加工を行う間には、ガルバノミラー５１ａ、５４ａの少なくとも一方を移動して、以後のレーザパルスの位置決めを行う。このため、加工速度を速くすることができる。なお、第５の実施例によるレーザ加工方法においては、ワーク３３、３４に照射される各レーザパルスのピークパワーは、レーザ光源４０から出射されるパルスレーザビーム８０のそれと等しい。
【０１３９】
第５の実施例によるレーザ加工方法においては、ＡＯＤ４２に対し、相対的に低い周波数の制御信号、相対的に高い周波数の制御信号の順に制御信号を印加しているが、第３の実施例によるレーザ加工方法のように、今回の被加工位置と次回の被加工位置との間の距離が相対的に大きい今回被加工位置に向けて先にレーザパルスを切り出してもよい。
【０１４０】
第５の実施例によるレーザ加工方法においては、レーザパルスＬ１〜Ｌ８のそれぞれを時間的に分割して、ｆθレンズ５３の加工可能範囲と、ｆθレンズ５６の加工可能範囲との双方に振り分けたが、各レーザパルスＬ１〜Ｌ８を時間的に分割せず、選択的にｆθレンズ５３の加工可能範囲、ｆθレンズ５６の加工可能範囲のいずれか一方の一軸、すなわち光路Ａ〜Ｄのいずれか１つに振り分けるレーザ加工方法も可能である。その場合、レーザパルスの出射時に、ＡＯＤ４２によってレーザパルスが振り分けられないｆθレンズ側にある３枚のガルバノミラー、レーザパルスが振り分けられるｆθレンズ側にあるがレーザパルスが振り分けられない光路上にあるガルバノミラー５１ａ、５１ｂ、５４ａ、５４ｂのうちの少なくとも一つが、位置決めのために移動する。このレーザ加工方法（第５の実施例によるレーザ加工方法の変形例）によれば、各レーザパルスのパルスエネルギ及びピークパワーを、レーザ光源４０から出射されるパルスレーザビーム８０のそれと等しくして、加工を行うことができる。
【０１４１】
図１０は、第６の実施例によるレーザ加工方法を示すタイミングチャートである。第６の実施例によるレーザ加工方法は、第４の実施例によるレーザ加工装置を用い、制御装置６０による制御のもとで実施される。タイミングチャートの横軸、及び各段の縦軸は、図２に示すタイミングチャートにおけるそれらと同様である。
【０１４２】
第５の実施例によるレーザ加工方法においては、各レーザパルスＬｎから２つのレーザパルスを時間的に分割生成し、一方をｆθレンズ５３を経由する加工可能範囲、他方をｆθレンズ５６を経由する加工可能範囲に入射させたが、第６の実施例によるレーザ加工方法では、各レーザパルスＬｎから時間的に分割生成された２つのレーザパルスの双方を、レーザパルスＬｎごとに、ｆθレンズ５３を経由する加工可能範囲、ｆθレンズ５６を経由する加工可能範囲のいずれか一方に選択的に入射させる。
【０１４３】
レーザパルスＬ１は、ガルバノミラー５２、５１ａが静止し、更にガルバノミラー５１ｂが静止した後に出射される。ガルバノミラー５１ａ、５１ｂは、それぞれレーザパルスＬ１ａ、Ｌ１ｂの入射位置のＸ軸方向に沿う位置決めが終了すると、ガルバノ静止信号を制御装置６０に送信する。ガルバノミラー５２は、レーザパルスＬ１ａ、Ｌ１ｂの入射位置のＹ軸方向に沿う位置決めが終了すると、ガルバノ静止信号を制御装置６０に送信する。制御装置６０は、最も遅く静止したガルバノミラー５１ｂからのガルバノ静止信号の受信とともに、レーザ光源４０にトリガ信号を送信する。レーザ光源４０は、レーザパルスＬ１を出射する。
【０１４４】
制御装置６０は、レーザ光源４０へのトリガ信号の送信とともに、ＡＯＤ４２に対し、周波数αの制御信号、周波数βの制御信号をこの順に連続的に印加する。周波数βの制御信号の印加は、たとえばレーザパルスＬ１の出射終了と同時に解除される。
【０１４５】
周波数αの制御信号が印加されている期間にＡＯＤ４２に入射したレーザパルスＬ１からは、光路Ａを進行するレーザパルスＬ１ａが時間的に分割生成される。また、周波数βの制御信号が印加されている期間にＡＯＤ４２に入射したレーザパルスＬ１からは、光路Ｂを進行するレーザパルスＬ１ｂが時間的に分割生成される。レーザパルスＬ１ａは、ガルバノミラー５１ａ、ガルバノミラー５２、及びｆθレンズ５３を経由して、また、レーザパルスＬ１ｂは、ガルバノミラー５１ｂ、ガルバノミラー５２、及びｆθレンズ５３を経由して、それぞれワーク３３の被加工位置に入射する。両レーザパルスＬ１ａ、Ｌ１ｂが入射する被加工位置のＹ座標は相互に等しい。
【０１４６】
制御装置６０は、周波数αの制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー５１ａに対し、位置決めを行わせる制御信号を送信する。ガルバノミラー５１ａは、制御装置６０からの制御信号を受信して、レーザパルスＬ１ｂの入射終了前に移動を開始する。また、制御装置６０は、周波数βの制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー５１ｂ、５２に対し、位置決めを行わせる制御信号を送信する。ガルバノミラー５１ｂ、５２は、制御装置６０からの制御信号を受けて、移動を開始する。レーザパルスＬ１から生成されるレーザパルスＬ１ａ、Ｌ１ｂが入射しないガルバノミラー５４ａ、５４ｂ、５５は、レーザパルスＬ１ａ、Ｌ１ｂがワーク３３に照射される間、移動する。
【０１４７】
レーザパルスＬ２は、ガルバノミラー５５、５４ａが静止し、更にガルバノミラー５４ｂが静止した後に出射される。各ガルバノミラー５５、５４ａ、５４ｂからは、ガルバノ静止信号が制御装置６０に送信され、制御装置６０は、最も遅く静止したガルバノミラー５４ｂの静止信号受信とともに、レーザ光源４０にトリガ信号を送信する。レーザ光源４０は、レーザパルスＬ２を出射する。
【０１４８】
制御装置６０は、レーザ光源４０へのトリガ信号の送信とともに、ＡＯＤ４２に対し、周波数γの制御信号、周波数δの制御信号を、順に連続的に印加する。
【０１４９】
周波数γの制御信号が印加されている期間にＡＯＤ４２に入射したレーザパルスＬ２から、光路Ｃに沿って分割生成されるレーザパルスＬ２ｃは、ガルバノミラー５４ａ、５５、及びｆθレンズ５６を経由して、また、周波数δの制御信号が印加されている期間にＡＯＤ４２に入射したレーザパルスＬ２から、光路Ｄに沿って分割生成されるレーザパルスＬ２ｄは、ガルバノミラー５４ｂ、５５、及びｆθレンズ５６を経由して、それぞれワーク３４の被加工位置に入射する。両レーザパルスＬ２ｃ、Ｌ２ｄが入射する被加工位置のＹ座標は相互に等しい。
【０１５０】
制御装置６０は、周波数γの制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー５４ａに対し、位置決めを行わせる制御信号を送信し、これを受けたガルバノミラー５４ａは、レーザパルスＬ２ｄの入射終了前に移動を開始する。また、制御装置６０は、周波数δの制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー５４ｂ、５５に対し、位置決めを行わせる制御信号を送信し、これを受けたガルバノミラー５４ｂ、５５は、移動を開始する。レーザパルスＬ２から生成されるレーザパルスＬ２ｃ、Ｌ２ｄが入射しないガルバノミラー５１ａ、５１ｂ、５２は、レーザパルスＬ２ｃ、Ｌ２ｄがワーク３４に照射される間、移動する。
【０１５１】
レーザパルスＬ３は、ガルバノミラー５１ａ、５１ｂが静止し、更にガルバノミラー５２が静止した後に出射される。各ガルバノミラー５１ａ、５１ｂ、５２からは、ガルバノ静止信号が制御装置６０に送信され、制御装置６０は、最も遅く静止したガルバノミラー５２の静止信号受信とともに、レーザ光源４０にトリガ信号を送信し、レーザ光源４０はこれに応じてレーザパルスＬ３を出射する。
【０１５２】
制御装置６０は、レーザ光源４０へのトリガ信号の送信とともに、ＡＯＤ４２に対し、周波数αの制御信号、周波数βの制御信号を、順に連続的に印加する。
【０１５３】
周波数αの制御信号が印加されている期間にＡＯＤ４２に入射したレーザパルスＬ３から、光路Ａに沿って分割生成されるレーザパルスＬ３ａは、ガルバノミラー５１ａ、５２、及びｆθレンズ５３を経由して、また、周波数βの制御信号が印加されている期間にＡＯＤ４２に入射したレーザパルスＬ３から、光路Ｂに沿って分割生成されるレーザパルスＬ３ｂは、ガルバノミラー５１ｂ、５２、及びｆθレンズ５３を経由して、それぞれワーク３３の被加工位置に入射する。
【０１５４】
制御装置６０は、周波数αの制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー５１ａに対し、位置決めを行わせる制御信号を送信し、これを受けたガルバノミラー５１ａは、レーザパルスＬ３ｂの入射終了前に移動を開始する。また、制御装置６０は、周波数βの制御信号の印加終了とともに、ガルバノミラー５１ｂ、５２に対し、位置決めを行わせる制御信号を送信し、これを受けたガルバノミラー５１ｂ、５２は、移動を開始する。レーザパルスＬ３から生成されるレーザパルスＬ３ａ、Ｌ３ｂが入射しないガルバノミラー５４ａ、５４ｂ、５５は、レーザパルスＬ３ａ、Ｌ３ｂがワーク３３に照射される間、移動する。
【０１５５】
レーザパルスＬ４は、ガルバノミラー５５、５４ａが静止し、更にガルバノミラー５４ｂが静止した後に出射される。制御装置６０は、最も遅く静止したガルバノミラー５４ｂの静止信号受信とともに、レーザ光源４０にトリガ信号を送信する。
【０１５６】
制御装置６０は、レーザ光源４０へのトリガ信号の送信とともに、ＡＯＤ４２に対し、周波数γの制御信号、周波数δの制御信号を順に連続的に印加し、レーザパルスＬ４から光路ＣにレーザパルスＬ４ｃ、光路ＤにレーザパルスＬ４ｄを切り出す。ガルバノミラー５４ａ、５４ｂ、５５は、制御装置６０の制御により所定のタイミングで移動を開始する。レーザパルスＬ４から生成されるレーザパルスＬ４ｃ、Ｌ４ｄが入射しないガルバノミラー５１ａ、５１ｂ、５２は、レーザパルスＬ４ｃ、Ｌ４ｄがワーク３４に照射される間、移動する。
【０１５７】
位置決めが完了したガルバノミラー５１ｂ、５２、５１ａから、制御装置６０に静止信号が送信されるが、次のレーザパルスＬ５ａ、Ｌ５ｂの入射位置の位置決め完了時が、直前のレーザパルスＬ４出射時から、レーザパルスを出射可能な最短周期分の時間が経過していない時刻であるため、制御装置６０は、最短周期分の時間が経過した後、レーザパルスＬ５を出射させるとともに、ＡＯＤ４２に対し、周波数αの制御信号、周波数βの制御信号を順に連続的に印加し、レーザパルスＬ５から光路ＡにレーザパルスＬ５ａ、光路ＢにレーザパルスＬ５ｂを切り出す。ガルバノミラー５１ａ、５１ｂは、制御装置６０の制御により所定のタイミングで移動を開始するが、ガルバノミラー５２は、レーザパルスＬ５ｂの入射後も静止した状態を維持する。これは次にガルバノミラー５１ａ、５１ｂにレーザパルスＬ７ａ、Ｌ７ｂを入射させて加工を行う際の被加工位置のＹ座標が、レーザパルスＬ５ａ、Ｌ５ｂによる被加工位置のＹ座標と等しいためである。
レーザパルスＬ５から生成されるレーザパルスＬ５ａ、Ｌ５ｂが入射しないガルバノミラー５４ａ、５４ｂ、５５は、レーザパルスＬ５ａ、Ｌ５ｂがワーク３３に照射される間、移動する。
【０１５８】
レーザパルスＬ６は、ガルバノミラー５５、５４ａが静止し、更にガルバノミラー５４ｂが静止した後に出射される。制御装置６０は、最も遅く静止したガルバノミラー５４ｂの静止信号受信とともに、レーザ光源４０にトリガ信号を送信する。
【０１５９】
制御装置６０は、レーザ光源４０へのトリガ信号の送信とともに、ＡＯＤ４２に対し、周波数γの制御信号、周波数δの制御信号を、順に連続的に印加し、レーザパルスＬ６から光路ＣにレーザパルスＬ６ｃ、光路ＤにレーザパルスＬ６ｄを切り出す。レーザパルスＬ６ｃ、Ｌ６ｄは、それぞれワーク３４の被加工位置に入射する。
【０１６０】
ガルバノミラー５４ａ、５４ｂ、５５は、所定のタイミングで移動を開始する。レーザパルスＬ６から生成されるレーザパルスＬ６ｃ、Ｌ６ｄが入射しないガルバノミラー５１ａ、５１ｂは、レーザパルスＬ６ｃ、Ｌ６ｄがワーク３４に照射される間、移動する。
【０１６１】
レーザパルスＬ７は、ガルバノミラー５１ｂが静止し、更にガルバノミラー５１ａが静止した後、出射される。ＡＯＤ４２によって、光路Ａに切り出されたレーザパルスＬ７ａは、静止状態のガルバノミラー５１ａ、５２を経由して、また、光路Ｂに切り出されたレーザパルスＬ７ｂは、ガルバノミラー５１ｂ、５２を経由して、それぞれワーク３３上の、Ｙ座標が等しい被加工位置に入射する。ガルバノミラー５１ａ、５１ｂ、５２は、制御装置６０の制御により、所定のタイミングで移動を開始する。レーザパルスＬ７から生成されるレーザパルスＬ７ａ、Ｌ７ｂが入射しないガルバノミラー５４ａ、５４ｂ、５５は、レーザパルスＬ７ａ、Ｌ７ｂがワーク３３に照射される間、移動する。
【０１６２】
レーザパルスＬ８は、ガルバノミラー５２、５１ｂが静止し、更にガルバノミラー５１ａが静止した後出射され、ＡＯＤ４２で光路Ａ、Ｂに振り分けられた後、ガルバノミラー５１ａ、５１ｂを経由して、それぞれ所定の被加工位置に入射する。この間、ガルバノミラー５４ａ、５４ｂは移動を継続する。本図に示す例においては、ガルバノミラー５５はレーザパルスＬ８の出射途中で静止する。レーザパルスＬ７、Ｌ８はともにｆθレンズ５３の加工可能範囲に伝搬され、ｆθレンズ５３の加工可能範囲内の被加工位置の加工が連続して行われる。
【０１６３】
たとえばレーザパルスＬ７の出射時に、ガルバノミラー５４ａ、５４ｂ、５５の少なくとも一つは移動中であり、その中の少なくとも一つがレーザパルスＬ８の出射時にも移動中のとき、レーザパルスＬ７、Ｌ８は、続けてｆθレンズ５３の加工可能範囲に伝搬される。
【０１６４】
第６の実施例によるレーザ加工方法においては、レーザパルスの出射時に、ＡＯＤ４２によってそのレーザパルスが振り分けられないｆθレンズ側にある３つのガルバノミラーのうちの少なくとも１つは移動する。このため加工速度を速くすることができる。なお、第６の実施例によるレーザ加工方法においても、今回の被加工位置と次回の被加工位置との間の距離が相対的に大きい今回被加工位置に向けて先にレーザパルスを切り出すことが可能である。
【０１６５】
図１１は、第５の実施例によるレーザ加工装置を示す概略図である。第５の実施例によるレーザ加工装置は、パルスレーザビームを分岐（エネルギ分割）し、二つの光路に同時に振り分ける偏光ビームスプリッタ、及び偏光ビームスプリッタで振り分けられたパルスレーザビームの光路上に各々配置される２つのＡＯＤを含む。２つのＡＯＤはそれぞれ、入射したパルスレーザビームを、各レーザパルスごとに二つの光路の一方に選択的に、またはわずかな時間差で双方に振り分けて出射することができる。偏光ビームスプリッタ及び２つのＡＯＤを含んで、パルスレーザビームを４方向に振り分けることのできる振り分け光学系が構成される。
【０１６６】
レーザ光源４０から出射したパルスレーザビーム８０は、マスク４１の透光領域を通過し、偏光ビームスプリッタ４６に入射する。偏光ビームスプリッタ４６は、レーザ光源４０から出射されたパルスレーザビーム８０の一部、たとえば半分を反射して光路Ａに沿って進行させ、残部を透過して光路Ｂに沿って進行させる。光路Ａ、Ｂを進行するパルスレーザビーム８０Ａ、８０Ｂはそれぞれ、ＡＯＤ４２ａ、４２ｂに入射する。
【０１６７】
ＡＯＤ４２ａは、パルスレーザビーム８０Ａを、光路Ａａと光路Ａｂとに振り分けることができる。光路Ａａに振り分けるときには、相対的に低い周波数の制御信号、光路Ａｂに振り分けるときには、相対的に高い周波数の制御信号をＡＯＤ４２ａに印加する。
【０１６８】
ＡＯＤ４２ｂは、パルスレーザビーム８０Ｂを、光路Ｂａと光路Ｂｂとに振り分けることができる。光路Ｂａに振り分けるときには、相対的に低い周波数の制御信号、光路Ｂｂに振り分けるときには、相対的に高い周波数の制御信号をＡＯＤ４２ｂに印加する。光路Ａａ、Ａｂ、Ｂａ、Ｂｂを進行するパルスレーザビームを、それぞれパルスレーザビーム８０Ａａ、８０Ａｂ、８０Ｂａ、８０Ｂｂと表記する。
【０１６９】
ＡＯＤ４２ａによって光路Ａａに振り分けられたパルスレーザビーム８０Ａａは、ガルバノミラー５１ａ、ガルバノミラー５２で偏向され、ｆθレンズ５３で集光されてステージ７１に保持されたワーク３３の被加工位置に入射する。同様に、ＡＯＤ４２ａで光路Ａｂに振り分けられたパルスレーザビーム８０Ａｂは、ガルバノミラー５１ｂ、５２、ｆθレンズ５３を経由してワーク３３の被加工位置に入射する。
【０１７０】
ＡＯＤ４２ｂによって光路Ｂａに振り分けられたパルスレーザビーム８０Ｂａは、ガルバノミラー５４ａ、ガルバノミラー５５で偏向され、ｆθレンズ５６で集光されてステージ７２に保持されたワーク３４の被加工位置に入射する。同様に、ＡＯＤ４２ｂで光路Ｂｂに振り分けられたパルスレーザビーム８０Ｂｂは、ガルバノミラー５４ｂ、５５、ｆθレンズ５６を経由してワーク３４の被加工位置に入射する。
【０１７１】
図１２は、第７の実施例によるレーザ加工方法を示すタイミングチャートである。第７の実施例によるレーザ加工方法は、第５の実施例によるレーザ加工装置を用い、制御装置６０による制御のもとで実施される。タイミングチャートの横軸、及び各段の縦軸は、図２に示すタイミングチャートにおけるそれらと同様である。本図においては、レーザ光源４０から出射されるパルスレーザビーム８０の各レーザパルスを出射順にレーザパルスＬ１〜Ｌ８と表した。
【０１７２】
第７の実施例によるレーザ加工方法においては、偏向ビームスプリッタ４６、ＡＯＤ４２ａ、４２ｂを用い、レーザパルスＬｎ（ｎ＝１〜８）の各々から、光路Ａａ、Ａｂ、Ｂａ、Ｂｂのいずれか２つを進行するレーザパルスを生成する。光路Ａａ、Ａｂ、Ｂａ、Ｂｂに沿って進行するレーザパルスＬｎの一部を、それぞれＬｎＡａ、ＬｎＡｂ、ＬｎＢａ、ＬｎＢｂと表す。
【０１７３】
第５の実施例においては、各レーザパルスＬｎを２つのレーザパルスに等エネルギ分割し、一方をｆθレンズ５３を経由する加工可能範囲、他方をｆθレンズ５６を経由する加工可能範囲に入射させる。更に、一方を光路Ａａ（ガルバノミラー５１ａ）に振り分けるとき、他方を光路Ｂａ（ガルバノミラー５４ａ）に振り分け、一方を光路Ａｂ（ガルバノミラー５１ｂ）に振り分けるとき、他方を光路Ｂｂ（ガルバノミラー５４ｂ）に振り分ける。
【０１７４】
レーザパルスＬ１は、ガルバノミラー５５、５２、５４ａが静止し、更にガルバノミラー５１ａが静止した後に出射される。制御装置６０は、最も遅く静止したガルバノミラー５１ａの静止信号の受信とともに、レーザ光源４０にトリガ信号を送信する。レーザ光源４０は、これを受けてレーザパルスＬ１を出射する。制御装置６０は、レーザ光源４０へのトリガ信号の送信とともに、ＡＯＤ４２ａ、４２ｂに対し、相対的に低い周波数の制御信号を印加する。偏向ビームスプリッタ４６で光路Ａ、Ｂに沿って等エネルギ分割され、ＡＯＤ４２ａ、４２ｂに入射したレーザパルスは、それぞれ光路Ａａ、Ｂａに振り分けられる。レーザパルスＬ１Ａａは、ガルバノミラー５１ａ、５２、ｆθレンズ５３を経由してワーク３３の被加工位置に入射する。レーザパルスＬ１Ｂａは、ガルバノミラー５４ａ、５５、ｆθレンズ５６を経由してワーク３４の被加工位置に入射する。レーザパルスＬ１が出射される期間、レーザパルスＬ１Ａａ、Ｌ１Ｂａの入射しないガルバノミラー５１ｂ、５４ｂは、移動を行う。
【０１７５】
レーザパルスＬ１の出射終了とともに、制御装置６０は、ＡＯＤ４２ａ、４２ｂに対する制御信号の印加を解除し、更に、ガルバノミラー５１ａ、５２、５４ａ、５５に位置決めを行わせる制御信号を送信する。ガルバノミラー５１ａ、５２、５４ａ、５５は、制御装置６０からの制御信号を受信して、移動を開始する。
【０１７６】
レーザパルスＬ２は、ガルバノミラー５２、５５、５１ｂが静止し、更にガルバノミラー５４ｂが静止した後に出射される。制御装置６０は、最も遅く静止したガルバノミラー５４ｂの静止信号の受信とともに、レーザ光源４０にトリガ信号を送信し、ＡＯＤ４２ａ、４２ｂに対し、相対的に高い周波数の制御信号を印加する。偏向ビームスプリッタ４６で光路Ａ、Ｂに沿って等エネルギ分割され、ＡＯＤ４２ａ、４２ｂに入射したレーザパルスは、それぞれ光路Ａｂ、Ｂｂに振り分けられる。レーザパルスＬ２Ａｂは、ガルバノミラー５１ｂ、５２、ｆθレンズ５３を経由してワーク３３の被加工位置に入射する。レーザパルスＬ２Ｂｂは、ガルバノミラー５４ｂ、５５、ｆθレンズ５６を経由してワーク３４の被加工位置に入射する。レーザパルスＬ２が出射される期間、レーザパルスＬ２Ａｂ、Ｌ２Ｂｂの入射しないガルバノミラー５１ａ、５４ａは移動を行う。
【０１７７】
レーザパルスＬ２の出射終了とともに、制御装置６０は、ＡＯＤ４２ａ、４２ｂに対する制御信号の印加を解除し、更に、ガルバノミラー５１ｂ、５２、５４ｂ、５５に位置決めを行わせる制御信号を送信する。ガルバノミラー５１ｂ、５２、５４ｂ、５５は、制御装置６０からの制御信号を受信して移動を開始する。
【０１７８】
レーザパルスＬ３は、レーザパルスＬ１と同様に、ガルバノミラー５１ａ、５２、５４ａ、５５が静止した後に出射される。ＡＯＤ４２ａ、４２ｂに対しては、相対的に低い周波数の制御信号が印加される。偏向ビームスプリッタ４６で光路Ａ、Ｂに沿って等エネルギ分割されたレーザパルスは、それぞれ光路Ａａ、Ｂａに振り分けられ、それぞれワーク３３、３４の被加工位置に入射する。レーザパルスＬ３が出射される期間、レーザパルスＬ３Ａａ、Ｌ３Ｂａの入射しないガルバノミラー５１ｂ、５４ｂは移動を行う。
【０１７９】
レーザパルスＬ３の出射終了とともに、制御装置６０は、ＡＯＤ４２ａ、４２ｂに対する制御信号の印加を解除し、更に、ガルバノミラー５１ａ、５２、５４ａ、５５に移動を開始させる。
【０１８０】
レーザパルスＬ４は、レーザパルスＬ２と同様に、ガルバノミラー５１ｂ、５２、５４ｂ、５５が静止した後に出射される。ＡＯＤ４２ａ、４２ｂに対しては、相対的に高い周波数の制御信号が印加される。偏向ビームスプリッタ４６で光路Ａ、Ｂに沿って等エネルギ分割されたレーザパルスは、それぞれ光路Ａｂ、Ｂｂに振り分けられ、それぞれワーク３３、３４の被加工位置に入射する。レーザパルスＬ４が出射される期間、レーザパルスＬ４Ａｂ、Ｌ４Ｂｂの入射しないガルバノミラー５１ａ、５４ａは移動を行う。
【０１８１】
レーザパルスＬ４の出射終了とともに、制御装置６０は、ＡＯＤ４２ａ、４２ｂに対する制御信号の印加を解除し、更に、ガルバノミラー５１ｂ、５２、５４ｂ、５５に移動を開始させる。
【０１８２】
ガルバノミラー５１ａ、５２、５４ａ、５５によるレーザパルスＬ５Ａａ、Ｌ５Ｂａの入射位置の位置決めが完了し、制御信号６０は、各ガルバノミラー５１ａ、５２、５４ａ、５５から静止信号を受信する。しかし位置決め完了時は、直前のレーザパルスＬ４出射時から、レーザパルスを出射可能な最短周期分の時間が経過していない時刻である。したがって、制御装置６０は、最短周期分の時間が経過した後、レーザパルスＬ５を出射させるとともに、ＡＯＤ４２ａ、４２ｂに対し、相対的に低い周波数の制御信号を印加する。レーザパルスＬ５Ａａ、Ｌ５Ｂａが、それぞれワーク３３、３４の被加工位置に入射する。レーザパルスＬ５が出射される期間、レーザパルスＬ５Ａａ、Ｌ５Ｂａの入射しないガルバノミラー５１ｂ、５４ｂは移動を行う。レーザパルスＬ５の出射終了後、ガルバノミラー５１ａ、５２、５４ａ、５５は移動を開始する。
【０１８３】
レーザパルスＬ６は、ガルバノミラー５２、５５、５１ｂが静止し、更に、ガルバノミラー５４ｂが静止した後に出射される。レーザパルスＬ６の出射とともに、ＡＯＤ４２ａ、４２ｂに対し、相対的に高い周波数の制御信号が印加される。偏向ビームスプリッタ４６で光路Ａ、Ｂに沿って等エネルギ分割されたレーザパルスは、それぞれ光路Ａｂ、Ｂｂに振り分けられ、それぞれワーク３３、３４の被加工位置に入射する。レーザパルスＬ６が出射される期間、レーザパルスＬ６Ａｂ、Ｌ６Ｂｂの入射しないガルバノミラー５１ａ、５４ａは移動を行う。
【０１８４】
レーザパルスＬ６の出射終了とともに、制御装置６０は、ＡＯＤ４２ａ、４２ｂに対する制御信号の印加を解除する。また、ガルバノミラー５１ｂ、５４ｂに移動を開始させる。しかし、ガルバノミラー５２、５５には静止した状態を維持させる。これは次のレーザパルスＬ７Ａａ、Ｌ７Ｂａによる被加工位置のＹ座標が、それぞれレーザパルスＬ６Ａｂ、Ｌ６Ｂｂによる被加工位置のＹ座標と等しいためである。
【０１８５】
レーザパルスＬ７は、ガルバノミラー５４ａが静止し、更にガルバノミラー５１ａが静止した後に出射される。出射とともに、ＡＯＤ４２ａ、４２ｂに対し、相対的に低い周波数の制御信号が印加される。偏向ビームスプリッタ４６で光路Ａ、Ｂに沿って等エネルギ分割されたレーザパルスは、それぞれ光路Ａａ、Ｂａに振り分けられる。光路Ａａを進行するレーザパルスＬ７Ａａは、静止状態のガルバノミラー５１ａ、５２、及びｆθレンズ５３を経由してワーク３３の被加工位置に入射する。光路Ｂａを進行するレーザパルスＬ７Ｂａは、静止状態のガルバノミラー５４ａ、５５、及びｆθレンズ５６を経由してワーク３４の被加工位置に入射する。レーザパルスＬ７が出射される期間、レーザパルスＬ７Ａａ、Ｌ７Ｂａの入射しないガルバノミラー５１ｂ、５４ｂは、移動を行う。
【０１８６】
レーザパルスＬ７の出射終了とともに、制御装置６０は、ＡＯＤ４２ａ、４２ｂに対する制御信号の印加を解除し、更に、ガルバノミラー５１ａ、５２、５４ａ、５５に移動を開始させる。
【０１８７】
レーザパルスＬ８は、ガルバノミラー５１ａ、５２、５４ａ、５５が静止した後に出射される。ＡＯＤ４２ａ、４２ｂに対しては、相対的に低い周波数の制御信号が印加される。偏向ビームスプリッタ４６で光路Ａ、Ｂに沿って等エネルギ分割されたレーザパルスは、それぞれ光路Ａａ、Ｂａに振り分けられ、それぞれワーク３３、３４の被加工位置に入射する。レーザパルスＬ８が出射される期間、レーザパルスＬ８Ａａ、Ｌ８Ｂａの入射しないガルバノミラー５１ｂ、５４ｂは、移動を行っている。
【０１８８】
このようにたとえばレーザパルスＬ７の出射時に、ガルバノミラー５１ｂ、５４ｂのうちの少なくとも一方が移動中であり、その中の少なくとも１つがレーザパルスＬ８の出射時にも移動中の場合には、レーザパルスＬ７、Ｌ８を分割したレーザパルスは、連続してガルバノミラー５１ａ、５４ａ経由でワーク３３、３４の被加工位置に入射する。
【０１８９】
レーザパルスＬ８の出射終了とともに、制御装置６０は、ＡＯＤ４２ａ、４２ｂに対する制御信号の印加を解除し、更に、ガルバノミラー５１ａ、５２、５４ａ、５５に移動を開始させる。
【０１９０】
第７の実施例によるレーザ加工方法においては、レーザパルスの出射時、ＡＯＤ４２ａ、４２ｂによってレーザパルスが振り分けられない光路上にあるガルバノミラー５１ａ、５１ｂ、５４ａ、５４ｂのうちの少なくとも一つが移動し、以後のレーザパルスの入射位置の位置決めが行われる。このため、加工速度を速くすることができる。
【０１９１】
第７の実施例によるレーザ加工方法では、パルスレーザビーム８０のエネルギの一部を光路Ａ、残部を光路Ｂに振り分け、更に光路Ａ、Ｂのそれぞれにおいて、レーザパルスを２つの光路のうちの一方に選択的に進行させた。たとえば図３、図４にタイミングチャートを示した第２、第３の実施例によるレーザ加工方法のように、光路Ａ、Ｂのそれぞれにおいて、１つのレーザパルスから２つの光路を進行するレーザパルスを時間的に分割生成し、わずかな時間差で４軸加工を行うことも可能である。この場合、６つのガルバノミラー５１ａ、５１ｂ、５２、５４ａ、５４ｂ、５５のすべてが位置決めのために静止した後、レーザ光源４０からパルスレーザビーム８０が出射される。
【０１９２】
図１３は、第６の実施例によるレーザ加工装置を示す概略図である。第５の実施例によるレーザ加工装置においては、偏光ビームスプリッタ４６で振り分けられるパルスレーザビームの光路上にＡＯＤ４２ａ、４２ｂが配置されたが、第６の実施例によるレーザ加工装置では、ＡＯＤ４２で振り分けられるパルスレーザビームの光路上に偏光ビームスプリッタ４６ａ、４６ｂが配置される。ＡＯＤ４２、偏光ビームスプリッタ４６ａ、４６ｂを含んで、パルスレーザビームを４方向に振り分けることができる振り分け光学系が構成される。
【０１９３】
レーザ光源４０から出射したパルスレーザビーム８０は、マスク４１の透光領域を通過し、ＡＯＤ４２に入射する。ＡＯＤ４２は、パルスレーザビーム８０を、光路Ａと光路Ｂとに選択的に振り分けることができる。光路Ａに振り分けるときには、ＡＯＤ４２に制御信号を印加しない。光路Ｂに振り分けるときには、ＡＯＤ４２に制御信号を印加する。
【０１９４】
光路Ａに振り分けられたパルスレーザビーム８０ａは、偏光ビームスプリッタ４６ａで２つのレーザパルスにたとえば等エネルギ分割され、分割されたレーザパルスはそれぞれガルバノミラー５１ａ、５１ｂで偏向され、ガルバノミラー５２、ｆθレンズ５３を経由してステージ７１に保持されたワーク３３の被加工位置に入射する。
【０１９５】
同様に、光路Ｂに振り分けられたパルスレーザビーム８０ｂは、偏光ビームスプリッタ４６ｂで２つのレーザパルスにたとえば等エネルギ分割され、分割されたレーザパルスはそれぞれガルバノミラー５４ａ、５４ｂで偏向され、ガルバノミラー５５、ｆθレンズ５６を経由してステージ７２に保持されたワーク３４の被加工位置に入射する。
【０１９６】
第６の実施例によるレーザ加工装置を用い、たとえばＡＯＤ４２で１パルスごとに光路Ａ、Ｂのうちの一方に選択的にレーザパルスを振り分け、ワーク３３の２つの被加工位置の穴開け加工を行う間（レーザパルス出射時）に、ガルバノミラー５４ａ、５４ｂ、５５のうちの少なくとも１つを移動してワーク３４に照射されるレーザパルスの位置決めをし、ワーク３４の２つの被加工位置の穴開け加工の間（レーザパルス出射時）には、ガルバノミラー５１ａ、５１ｂ、５２のうちの少なくとも１つを移動してワーク３３に照射されるレーザパルスの位置決めをするレーザ加工方法（第８の実施例によるレーザ加工方法）を実施することができる。
【０１９７】
また、たとえば図３、図４にタイミングチャートを示した第２、第３の実施例によるレーザ加工方法のように、ＡＯＤ４２で、１つのレーザパルスから２つの光路Ａ、Ｂに沿うレーザパルスを時間的に分割生成し、わずかな時間差で４軸加工を行うことも可能である。この場合、６つのガルバノミラー５１ａ、５１ｂ、５２、５４ａ、５４ｂ、５５のすべてが位置決めのために静止した後、レーザ光源４０からパルスレーザビーム８０が出射される。
【０１９８】
第６の実施例によるレーザ加工装置は、レーザパルスを２つの光路に振り分けて２ｆθ、４軸の加工を行うが、ＡＯＤ４２に更に異なる周波数の制御信号を印加してもよい。相互に異なるｎ種類の周波数の制御信号を用いて、（ｎ＋１）ｆθ、２×（ｎ＋１）軸の加工を行うことができる。
【０１９９】
以下、加工可能範囲に関して述べる。
【０２００】
図１４（Ａ）〜（Ｇ）を参照し、ガルバノミラーの加工エリアについて説明する。図１４（Ａ）に示すように、たとえばＡＯＤやビームスプリッタを含んで構成される振り分け器に入射するレーザパルスは、レーザパルスごとに二つの光路の一方に選択的に、またはわずかな時間差で双方に、更には２つの光路に同時に振り分けられる。２つの光路の一方には、入射するレーザパルスを偏向して出射することのできる第１偏向素子、たとえばガルバノミラー４３ａ、５１ａ、５４ａが配置される。他方には、入射するレーザパルスを偏向して出射することのできる第２偏向素子、たとえばガルバノミラー４３ｂ、５１ｂ、５４ｂが配置される。第１、第２偏向素子を経由したレーザパルスは、入射するレーザパルスを偏向して出射することのできる第３偏向素子、たとえばガルバノミラー４４、５２、５５に入射する。第１〜第３偏向素子を含んで、入射するレーザパルスを偏向して出射することのできる偏向器、たとえばガルバノスキャナが構成される。第３偏向素子を出射したレーザパルスは、ｆθレンズ（集光レンズ）で集光されてワークの被加工位置に入射する。偏向器でレーザパルスを偏向することによって、加工可能範囲内でレーザパルスの入射位置を移動させ、ワークに対するレーザ加工が行われる。たとえば第１及び第２偏向素子はＸ軸方向に沿って、第３偏向素子はＹ軸方向に沿って、レーザパルスのワーク上の入射位置を移動させることができる。
【０２０１】
図１４（Ｂ）に示すように、たとえば５０ｍｍの辺がＸ軸方向、Ｙ軸方向に沿う正方形状である加工可能範囲は、第１偏向素子の加工エリアと第２偏向素子の加工エリアとに分けられる。第１偏向素子の加工エリアは、偏向器に入射するレーザパルスを第１偏向素子と第３偏向素子とで偏向することによって、照射することができるエリアであり、第２偏向素子の加工エリアは、偏向器に入射するレーザパルスを第２偏向素子と第３偏向素子とで偏向することによって、照射することができるエリアである。第１、第２偏向素子の加工エリアは、たとえばＸ軸方向に沿う長さが２５ｍｍ、Ｙ軸方向に沿う長さが５０ｍｍの合同な矩形状である。
【０２０２】
しかし被加工位置の数や配置によっては、第１、第２偏向素子の加工エリアのサイズや形状を、たとえば図１４（Ｃ）〜（Ｆ）に示すように変更してもよい。図１４（Ｃ）に示す例においては、第１、第２偏向素子の加工エリアは、長辺の長さが等しく、短辺の長さが異なる矩形状である。図１４（Ｄ）に示す例においては、両加工エリアは合同な直角二等辺三角形状である。図１４（Ｅ）に示す例においては、第１偏向素子の加工エリアが直角二等辺三角形状で、第２偏向素子の加工エリアが五角形状である。図１４（Ｆ）に示す例においては、第１、第２偏向素子の加工エリアは、正方形の対向する辺間を折れ線で分割した合同な凹六角形状である。
【０２０３】
また、図１４（Ｇ）に示すように、第１、第２偏向素子の加工エリアを、Ｘ軸方向に沿う長さが５０ｍｍ、Ｙ軸方向に沿う長さが２５ｍｍの合同な矩形状とすることもできる。第１、第２偏向素子の加工エリアにおいて、第１、第２偏向素子が入射位置を移動させる方向（Ｘ軸方向）に沿う長さを、第３偏向素子が入射位置を移動させる方向（Ｙ軸方向）に沿う長さよりも長くすることで、加工速度を速くすることができる。ただし、たとえば図３にタイミングチャートを示した第２の実施例によるレーザ加工方法のように、一つのレーザパルスから第１、第２偏向素子を経由するレーザパルスを時間的に分割生成し、Ｙ座標が等しい被加工位置に入射させるレーザ加工方法を実施する場合には、図１４（Ｇ）に示す加工エリア設定を採用することはできない。
【０２０４】
図１５（Ａ）、（Ｂ）、及び、図１６（Ａ）、（Ｂ）は、ワークの被加工位置と加工可能範囲を示す概略的な平面図である。
【０２０５】
図１５（Ａ）及び（Ｂ）を参照する。ワークは、被加工位置の配置に応じて、たとえば加工が最短時間で行えるようにステージ上に保持される。一例として、被加工位置と加工可能範囲とが、図１５（Ａ）に示す相対的位置関係にあるとき、θステージを用い、ワークとガルバノスキャナとを相対的に回転移動させて、図１５（Ｂ）に示す態様に、加工可能範囲内に被加工位置を配置する。
【０２０６】
図１６（Ａ）及び（Ｂ）を参照する。加工可能範囲（各加工エリア）内における被加工位置へのレーザパルス照射順序（加工順序）は、たとえば第１〜第３偏向素子の移動速度や被加工位置の配置に応じ、加工時間が最短となるように、セールスマン巡回問題などで最適化する。一例として、図１６（Ａ）に示すように、Ｙ軸方向に往復しながら全体としてＸ軸正方向に加工を行うのではなく、図１６（Ｂ）に示すように、Ｙ軸方向の移動距離（第３偏向素子の移動角度、偏向量）が全体として最小となるように加工順序を設定し、制御装置６０により、その加工順序でレーザパルスを各加工エリア内の複数の被加工位置に入射させる。
【０２０７】
以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。
【０２０８】
たとえば、実施例においては、ステージを静止した状態で加工可能範囲の加工を行い、その終了後、ワークの未加工領域を、ガルバノスキャナの加工可能範囲に移動させる、いわゆるステップアンドリピートの加工を行うが、ステージ移動とガルバノスキャナによるレーザパルスの入射位置の移動とを同期させ、ステージ移動を行いながらワークにレーザパルスを入射させてもよい。
【０２０９】
また、実施例においては、第１偏向素子を経由して照射されるレーザパルスで形成される穴のサイズと、第２偏向素子を経由して照射されるレーザパルスで形成される穴のサイズとを等しくしたが、異なるサイズや形状とすることも可能である。
【０２１０】
更に、図１７に示す変形例のように、第１、第２偏向素子におけるレーザパルスの像をそれぞれ第３偏向素子に結像させる２つの結像レンズを、第１、第２偏向素子と第３偏向素子との間の光路上に配置する構成としてもよい。偏向器の動作及び加工の速度を向上させることができる。
【０２１１】
また、実施例の偏向器においては、二つの偏向素子（第１、第２偏向素子）で偏向したレーザパルスを、一つの偏向素子（第３偏向素子）に入射させる構成としたが、三つ以上の偏向素子で偏向したレーザパルスを、一つの偏向素子に入射させる構成としてもよい。更に、複数の偏向素子で偏向したレーザパルスを、複数の偏向素子に入射させる構成とすることもできる。
【０２１２】
更に、たとえば第５〜第８の実施例によるレーザ加工方法や、第５の実施例によるレーザ加工方法の変形例は、レーザパルスが経由しないガルバノミラーを少なくとも一つ存在させ、そのうちの少なくとも一つを、レーザ光源からのレーザパルス出射時に移動させるレーザ加工方法の例と考えることができる。
【０２１３】
その他、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者には自明であろう。
【産業上の利用可能性】
【０２１４】
レーザビームを照射して行う穴開け加工のほか、マーキング、パターニング、アニール、溶接等、レーザ加工一般に利用可能である。パルス波に限らず連続波のレーザビームを出射するレーザ光源を用いることもできる。
【符号の説明】
【０２１５】
１０  レーザ光源
１１  マスク
１２  反射ミラー
１３  二分岐光学素子
１４、１５  ガルバノスキャナ
１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂ  ガルバノミラー
１６  結像レンズ
１７  ｆθレンズ
１８  制御装置
２０  レーザビーム
３０〜３４  ワーク
４０  レーザ光源
４１  マスク
４２、４２ａ、４２ｂ  ＡＯＤ
４３ａ、４３ｂ、４４  ガルバノミラー
４５  ｆθレンズ
４６、４６ａ、４６ｂ  偏光ビームスプリッタ
４７ａ〜４７ｆ  折り返しミラー
４８  振り分け光学系
５１ａ、５１ｂ、５２  ガルバノミラー
５３  ｆθレンズ
５４ａ、５４ｂ、５５  ガルバノミラー
５６  ｆθレンズ
６０  制御装置
７０〜７２  ステージ
８０、８０Ａ、８０Ｂ、８０Ａａ、８０Ａｂ、８０Ｂａ、８０Ｂｂ、８０ａ、８０ｂ、８１ａ、８１ｂ、８２ａ、８２ｂ  レーザビーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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