(57)【要約】      （修正有）【課題】効率的に、良好な加工品質で加工を行う。【解決手段】音響光学偏向器または電気光学偏向器を用いた光偏向器を含み、第１の光軸に沿って進行するパルスレーザビームと第２の光軸に沿って進行するパルスレーザビームとを、１つの光偏向器から出射させる振り分け装置と、レーザ光源に、第１のパルス幅のパルスレーザビーム、第２のパルス幅のパルスレーザビーム、及び第３のパルス幅のパルスレーザビームを出射させ、振り分け装置に、第１のパルス幅のパルスレーザビームを第１の光軸に沿って出射させ、第２のパルス幅のパルスレーザビームを第２の光軸に沿って出射させ、第３のパルス幅のパルスレーザビームの時間軸に沿った一部を第１の光軸に沿って出射させるとともに、他の一部を第２の光軸に沿って出射させる制御装置とを有する。【選択図】図１
2008126277.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルス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パルスレーザビームが入射し、入射したパルスレーザビームを第１の光軸、第２の光軸に沿って出射することのできる振り分け装置であって、音響光学偏向器または電気光学変調器を用いた光偏向器を含み、前記第１の光軸に沿って進行するパルスレーザビームと前記第２の光軸に沿って進行するパルスレーザビームとを、１つの該光偏向器から出射させる振り分け装置と、
前記レーザ光源に、第１のパルス幅のパルスレーザビーム、第２のパルス幅のパルスレーザビーム、及び第３のパルス幅のパルスレーザビームを出射させ、前記振り分け装置に、前記第１のパルス幅のパルスレーザビームを前記第１の光軸に沿って出射させ、前記第２のパルス幅のパルスレーザビームを前記第２の光軸に沿って出射させ、前記第３のパルス幅のパルスレーザビームの時間軸に沿った一部を前記第１の光軸に沿って出射させるとともに、他の一部を前記第２の光軸に沿って出射させる制御装置と
を有するレーザ加工装置。
【請求項２】
前記第１のパルス幅と前記第２のパルス幅とが等しい請求項１に記載のレーザ加工装置。
【請求項３】
前記第３のパルス幅は、前記第１及び第２のパルス幅以上である請求項１または２に記載のレーザ加工装置。
【請求項４】
更に、前記レーザ光源から出射したパルスレーザビームの強度を測定するためのモニタを含み、
前記制御装置は、前記モニタで測定されたパルスレーザビームの強度に基づいて、前記レーザ光源から出射される前記第３のパルス幅のパルスレーザビームのショット数を制御する請求項１〜３のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。
【請求項５】
下地部材上に樹脂層が形成され、前記樹脂層上に銅層が形成された構造を有する加工対象物を準備する工程と、
第１のパルス幅のレーザパルスの、時間軸上における少なくとも一部分を、前記加工対象物の第１の位置に、前記銅層表面から入射させ、前記銅層を貫通し、前記樹脂層を露出させる穴を形成する工程と、
第２のパルス幅のレーザパルスの、時間軸上における少なくとも一部分を、前記加工対象物の第２の位置に、前記銅層表面から入射させ、前記銅層を貫通し、前記樹脂層を露出させる穴を形成する工程と、
第３のパルス幅のレーザパルスを、時間軸に沿って分割し、分割されたレーザパルスの１つを前記加工対象物の前記第１の位置の樹脂層に入射させるとともに、分割されたレーザパルスの他の１つを前記加工対象物の前記第２の位置の樹脂層に入射させる工程と
を有するレーザ加工方法。
【請求項６】
前記第１のパルス幅と前記第２のパルス幅とが等しい請求項５に記載のレーザ加工方法。
【請求項７】
前記第３のパルス幅は、前記第１及び第２のパルス幅以上である請求項５または６に記載のレーザ加工方法。
【請求項８】
パルス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パルスレーザビームが入射し、入射したパルスレーザビームを第１の光軸、第２の光軸に沿って出射することのできる振り分け装置であって、音響光学偏向器または電気光学変調器を用いた光偏向器を含み、前記第１の光軸に沿って進行するパルスレーザビームと前記第２の光軸に沿って進行するパルスレーザビームとを、１つの該光偏向器から出射させる振り分け装置と、
前記レーザ光源に、第１のパルスレーザビーム、第２のパルスレーザビーム、第３のパルスレーザビーム、及び、第４のパルスレーザビームを出射させ、前記振り分け装置に、前記第１のパルスレーザビームを前記第１の光軸に沿って出射させ、前記第２のパルスレーザビームを前記第２の光軸に沿って出射させ、前記第３のパルスレーザビームを前記第１の光軸に沿って出射させ、前記第４のパルスレーザビームを前記第２の光軸に沿って出射させる制御装置と
を有するレーザ加工装置。
【請求項９】
下地部材上に樹脂層が形成され、前記樹脂層上に銅層が形成された構造を有する加工対象物を準備する工程と、
第１のレーザパルスの、時間軸上における少なくとも一部分を、前記加工対象物の第１の位置に、前記銅層表面から入射させ、前記銅層を貫通し、前記樹脂層を露出させる穴を形成する工程と、
第２のレーザパルスの、時間軸上における少なくとも一部分を、前記加工対象物の第２の位置に、前記銅層表面から入射させ、前記銅層を貫通し、前記樹脂層を露出させる穴を形成する工程と、
第３のレーザパルスの、時間軸上における少なくとも一部分を、前記加工対象物の前記第１の位置の樹脂層に入射させる工程と、
第４のレーザパルスの、時間軸上における少なくとも一部分を、前記加工対象物の前記第２の位置の樹脂層に入射させる工程と
を有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】
たとえば炭酸ガスレーザ発振器を用いてレーザ穴開け加工を行う場合、連続的に出射されるパルスレーザビームの安定性が、加工品質を維持するために重要となる。長パルス幅（高デューティ）により連続的にビーム照射を行う場合には、短パルス幅（低デューティ）での照射に比べて、ビームモードやパルスエネルギの安定性が悪化しやすい。
【０００３】
たとえば、時間軸方向にレーザパルスを分割して多軸分岐を行う光学系（タイムシェア光学系）においては、レーザパルス幅が長くなってしまうため、パルスビームの安定性も悪化する。
【０００４】
特に照射ビームに対する加工材料の吸収率が低く、加工性が悪い場合は、この安定性の悪化の影響により加工品質にばらつきが生じることがある。
【０００５】
パルスレーザにおけるパルスエネルギの安定性を維持する方法が幾つか知られている。
【０００６】
たとえばレーザ発振器の安定性を高めるために、加工開始前に暖機運転を行う。しかし、周波数に対するビームモードやパルスエネルギの安定特性は改善されない。
【０００７】
また、パルスエネルギ検出機構を用いる方法が知られている。たとえば、各レーザパルスのパルスエネルギを検出し、設定されたしきい値よりも低い場合には、追加パルスを照射し、加工品質の安定化を図る。
【０００８】
しかし、設定されるしきい値によってはエネルギの追加が不十分となる可能性がある。また、追加パルス照射の増加による過剰エネルギが加工品質を悪化させる場合もある。更に、加工性を向上させるために表面処理を施した材料に対しては、しきい値未満の加工パルスエネルギにより表面処理が剥がれてしまった場合、追加パルス照射では加工が継続できないことがある。
【０００９】
パルスレーザビーム照射の周波数を低く抑えて加工を行い、加工品質の安定化を図る方法も実施されている。しかし、低周波数による加工であるため、加工時間が増加するという問題がある。特に、加工性のよい材料と悪い材料とをともに加工対象としている場合は、加工性のよい材料も低周波数で加工してしまうことになり、非効率である。
【００１０】
本願出願人が先に行った「多軸加工ができ、安定した加工品質が得られるレーザ加工装置」の発明が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−３４８５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、効率的に、良好な加工品質で加工を行うことのできるレーザ加工装置を提供することである。
【００１３】
また、本発明の他の目的は、効率的に、良好な加工品質で加工を行うことのできる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】
【００１４】
本発明の一観点によれば、パルス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パルスレーザビームが入射し、入射したパルスレーザビームを第１の光軸、第２の光軸に沿って出射することのできる振り分け装置であって、音響光学偏向器または電気光学変調器を用いた光偏向器を含み、前記第１の光軸に沿って進行するパルスレーザビームと前記第２の光軸に沿って進行するパルスレーザビームとを、１つの該光偏向器から出射させる振り分け装置と、前記レーザ光源に、第１のパルス幅のパルスレーザビーム、第２のパルス幅のパルスレーザビーム、及び第３のパルス幅のパルスレーザビームを出射させ、前記振り分け装置に、前記第１のパルス幅のパルスレーザビームを前記第１の光軸に沿って出射させ、前記第２のパルス幅のパルスレーザビームを前記第２の光軸に沿って出射させ、前記第３のパルス幅のパルスレーザビームの時間軸に沿った一部を前記第１の光軸に沿って出射させるとともに、他の一部を前記第２の光軸に沿って出射させる制御装置とを有するレーザ加工装置が提供される。
【００１５】
また、本発明の他の観点によれば、下地部材上に樹脂層が形成され、前記樹脂層上に銅層が形成された構造を有する加工対象物を準備する工程と、第１のパルス幅のレーザパルスの、時間軸上における少なくとも一部分を、前記加工対象物の第１の位置に、前記銅層表面から入射させ、前記銅層を貫通し、前記樹脂層を露出させる穴を形成する工程と、第２のパルス幅のレーザパルスの、時間軸上における少なくとも一部分を、前記加工対象物の第２の位置に、前記銅層表面から入射させ、前記銅層を貫通し、前記樹脂層を露出させる穴を形成する工程と、第３のパルス幅のレーザパルスを、時間軸に沿って分割し、分割されたレーザパルスの１つを前記加工対象物の前記第１の位置の樹脂層に入射させるとともに、分割されたレーザパルスの他の１つを前記加工対象物の前記第２の位置の樹脂層に入射させる工程とを有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、効率的に、良好な加工品質で加工を行うことのできるレーザ加工装置を提供することができる。
【００１７】
また、効率的に、良好な加工品質で加工を行うことのできるレーザ加工方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１（Ａ）は、実施例によるレーザ加工装置（二軸レーザ加工機）の概略図である。
たとえば炭酸ガスレーザであるレーザ光源１が、パルスレーザビームＬｂを出射する。制御装置８が送出する制御信号ｓｉｇ１が、所望のタイミング、パルス幅でパルスレーザビームを出射するように、レーザ光源１を制御する。
【００１９】
レーザ光源１を出射したレーザビームＬｂは、振り分け装置２ａに入射する。振り分け装置２ａは、入射したレーザビームＬｂを複数の異なる光軸に振り分けるための光偏向器２と、光偏向器２に高周波の電気信号ＲＦを印加するための高周波信号発生器９とを含む。
【００２０】
光偏向器２として、例えば、音響光学偏向器（Ａｃｏｕｓｔ−Ｏｐｔｉｃ Ｄｅｆｌｅｃｔｏｒ，ＡＯＤ）が用いられる。制御装置８が、制御信号ｓｉｇ２を送出し、所望のタイミングで所望の周波数の電気信号ＲＦを光偏向器２に印加するように、高周波信号発生器９を制御する。
図１（Ｂ）を参照して、音響光学偏向器の原理について説明する。音響光学偏向器に電気信号ＲＦが印加されると、音響光学偏向器の音響光学媒体２１内に電気信号ＲＦに同期した音波が発生する。図中の平行線２２は、音波の等位相面を示す。この音波が回折格子として作用し、光軸Ｉに沿って伝搬するレーザビームＬｂの一部がブラッグ反射される（音響光学効果）。
レーザビームの回折角は音波の周波数に比例する。音波の周波数を連続的に変えることで、回折角を連続的に変化させることができる。音波の周波数は、電気信号ＲＦの周波数を変えることで制御できる。なお、音響光学偏向器に電気信号ＲＦが印加されない場合は、レーザビームの回折は起こらない。
【００２１】
図に示すように、音響光学偏向器を用いて、入射したレーザビームＬｂを、例えば３つの光軸に振り分けることができる。レーザビームＬｂは、音響光学偏向器に電気信号ＲＦが印加されない場合は、そのまま光軸Ｉに沿って出射する。音響光学偏向器にある周波数（周波数ｆａとする）の電気信号ＲＦが印加された場合は、一部がある回折角で回折して光軸Ｉａに沿って伝搬するレーザビームＬｂａが出射される。音響光学偏向器に他の周波数（周波数ｆｂとする）の電気信号ＲＦが印加された場合は、一部が他の回折角で回折して光軸Ｉｂに沿って伝搬するレーザビームＬｂｂが出射される。
異なる回折角で音響光学偏向器から出射したレーザビームＬｂａとレーザビームＬｂｂとは、等しい強度であるとは限らない。ここでは、レーザビームＬｂａの強度がレーザビームＬｂｂの強度よりも高いとして以下の説明を進める。
【００２２】
なお光偏向器として、電気光学効果を用いた電気光学変調器と偏光ビームスプリッタを含む構成で用いることもできる。
図１（Ａ）に戻って説明を続ける。ある回折角で回折されて光偏向器２から出射したレーザビームＬｂａは、パルスレーザビームの強度を可変の減衰率で減衰させることができるバリアブルアッテネータ１０に入射する。バリアブルアッテネータ１０によりレーザビームＬｂａの強度を減衰させて、レーザビームＬｂｂの強度と揃える。バリアブルアッテネータ１０を出射したレーザビームＬｂａは、折り返しミラー３ａで反射され、ガルバノスキャナ４ａへ入射する。
【００２３】
ガルバノスキャナ４ａは、揺動可能な２枚の反射ミラーを含み、レーザビームの進行方向を２次元方向に振ることができる。ガルバノスキャナ４ａを出射したレーザビームＬｂａは、ｆθレンズ５ａにより収束され、ＸＹステージ７上に保持された加工対象物６の表面に照射される。
【００２４】
他の回折角で回折されて光偏向器２から出射したレーザビームＬｂｂは、折り返しミラー３ｂで反射され、ガルバノスキャナ４ｂで進行方向を２次元方向に振られ、ｆθレンズ５ｂにより収束され、ＸＹステージ７上に保持された加工対象物６の表面に照射される。なお、レーザビームＬｂｂの光路上にも、バリアブルアッテネータを設けても構わない。
加工対象物６は、後に詳述するように、たとえば、銅で形成された金属下地部材上に樹脂層が形成され、当該樹脂層上に銅層が形成されたプリント基板である。加工対象物６にレーザビームを照射して、銅層及び樹脂層を貫通し、金属下地部材に至る穴を形成する。
ＸＹステージ７が、加工対象物６を、加工対象物６の表面に平行な面内で移動させる。レーザビームが照射される加工対象物表面の位置は、ガルバノスキャナ４ａ、４ｂ、またはＸＹステージ７、あるいはその両方を適宜動作させて移動できる。
【００２５】
なお、レーザビームＬｂａ、Ｌｂｂが１つの加工対象物６に照射される例を説明するが、レーザビームＬｂａ、Ｌｂｂが各々別の加工対象物に照射されるようにしてもよい。ＸＹステージは、各々の加工対象物を保持するように、２つ用いても構わない。
【００２６】
回折されずに光偏向器２から出射したレーザビームＬｂ０は、部分反射鏡１１に入射し、一部（例えば１％）が反射してレーザビームＬｂ１となりモニタ１２に入射し、残り（例えば９９％）が透過してビームダンパ１３に入射する。ビームダンパ１３は、入射したレーザビームを吸収して熱に変換し、レーザビームＬｂ０の光路の終端となる。
【００２７】
モニタ１２として、たとえばパワーメータを用いる。パワーメータは、たとえば、レーザビームの光量を測定するフォトダイオードを含んで構成される。モニタ１２は、レーザビームＬｂ１の強度を測定する。モニタ１２が測定した強度のデータは、制御装置８に送信される。
図２（Ａ）〜（Ｄ）を参照して、実施例によるレーザ加工方法について説明する。
図２（Ａ）は、レーザ光源に入力される制御信号ｓｉｇ１、高周波信号発生器に入力される制御信号ｓｉｇ２、光偏向器に印加される電気信号ＲＦの周波数ｆ、レーザビームＬｂ、Ｌｂａ、Ｌｂｂのタイミングチャートの一例を示す。レーザビームのタイミングチャートの縦軸は、レーザ光の強度を示す。
【００２８】
時刻ｔ１０に、制御信号ｓｉｇ１が立ち上がると、レーザビームＬｂの第１のパルスの出射が開始する。レーザビームＬｂの強度は、時刻ｔ１０から時刻ｔ１１までの間にゼロからピーク値Ｗまで増加し、時刻ｔ１１から制御信号ｓｉｇ１が立ち下がる時刻ｔ１３までの間はＷで一定となり、時刻ｔ１３から時刻ｔ１４までの間にＷからゼロまで減少する。
【００２９】
時刻ｔ２０に、再び制御信号ｓｉｇ１が立ち上がって、レーザビームＬｂの第２のパルスの出射が開始する。レーザビームＬｂの強度は、時刻ｔ２０から時刻までｔ２１の間にゼロからピーク値Ｗまで増加し、時刻ｔ２１から制御信号ｓｉｇ１が立ち下がる時刻ｔ２３までの間はＷで一定であり、時刻ｔ２３から時刻までｔ２４の間にＷからゼロまで減少する。
更に、時刻ｔ３０に、再び制御信号ｓｉｇ１が立ち上がって、レーザビームＬｂの第３のパルスの出射が開始する。レーザビームＬｂの強度は、時刻ｔ３０から時刻までｔ３１の間にゼロからピーク値Ｗまで増加し、時刻ｔ３１から制御信号ｓｉｇ１が立ち下がる時刻ｔ３５までの間はＷで一定であり、時刻ｔ３５から時刻までｔ３６の間にＷからゼロまで減少する。
【００３０】
レーザビームＬｂの第１及び第２のパルスのパルス幅（時刻ｔ１０から時刻ｔ１４までの長さ、時刻ｔ２０から時刻ｔ２４までの長さ）は、たとえば３５μｓであり、立ち上がり時間（時刻ｔ１０から時刻ｔ１１までの長さ、時刻ｔ２０から時刻ｔ２１までの長さ）と立ち下がり時間（時刻ｔ１３から時刻ｔ１４までの長さ、時刻ｔ２３から時刻ｔ２４までの長さ）とはともに、たとえば１０μｓである。
【００３１】
また、レーザビームＬｂの第３のパルスのパルス幅（時刻ｔ３０から時刻ｔ３６までの長さ）は、たとえば５０μｓであり、立ち上がり時間（時刻ｔ３０から時刻ｔ３１までの長さ）と立ち下がり時間（時刻ｔ３５から時刻ｔ３６までの長さ）とはともに、たとえば１０μｓである。
なお、制御信号ｓｉｇ１の入力周期はたとえば一定であり（すなわち、時刻ｔ１０から時刻ｔ２０までの長さと時刻ｔ２０から時刻ｔ３０までの長さは等しい。）、パルスレーザビームの出射は一定周期で開始される。
第１のパルスの強度が一定となる時刻ｔ１１から時刻ｔ１３までの期間に、制御信号ｓｉｇ２が出力された状態になり、高周波信号発生器から光偏向器に周波数ｆａの電気信号が印加される。周波数ｆａの電気信号が印加されている間は、光偏向器からレーザビームＬｂａ（図２（Ｂ）においてパルスレーザビームＰ１と表記する。）が出射する。レーザビームＬｂａ（パルスレーザビームＰ１）のパルス幅（時刻ｔ１１から時刻ｔ１３までの長さ）は、たとえば１５μｓであるが、これに限定されず１５μｓ以下でもよい。
【００３２】
第２のパルスの強度が一定となる時刻ｔ２１から時刻ｔ２３までの期間に、制御信号ｓｉｇ２が出力された状態になり、高周波信号発生器から光偏向器に周波数ｆｂの電気信号が印加される。周波数ｆｂの電気信号が印加されている間は、光偏向器からレーザビームＬｂｂ（図２（Ｃ）においてパルスレーザビームＰ２と表記する。）が出射する。レーザビームＬｂｂ（パルスレーザビームＰ２）のパルス幅（時刻ｔ２１から時刻までｔ２３の長さ）は、たとえば１５μｓであるが、これに限定されず１５μｓ以下でもよい。
第３のパルスの強度が一定となる時刻ｔ３１から時刻ｔ３５までの期間に、制御信号ｓｉｇ２が出力された状態になり、高周波信号発生器から光偏向器に電気信号が印加される。電気信号の周波数は、時刻ｔ３１から時刻ｔ３３まではｆａであり、時刻ｔ３３から時刻ｔ３５まではｆｂである。
周波数ｆａの電気信号が印加されている時刻ｔ３１から時刻ｔ３３までの間は、光偏向器からレーザビームＬｂａ（図２（Ｄ）においてパルスレーザビームＰ３と表記する。）が出射する。周波数ｆｂの電気信号が印加されている時刻ｔ３３から時刻ｔ３５までの間は、光偏向器からレーザビームＬｂｂ（図２（Ｄ）においてパルスレーザビームＰ４と表記する。）が出射する。レーザビームＬｂａ（パルスレーザビームＰ３）に続けてＬｂｂ（パルスレーザビームＰ４）が出射される。
レーザビームＬｂａ（パルスレーザビームＰ３）、及び、Ｌｂｂ（パルスレーザビームＰ４）のパルス幅（それぞれ時刻ｔ３１から時刻までｔ３３の長さ、及び、時刻ｔ３３から時刻までｔ３５の長さ）は、たとえばともに１５μｓであるが、これに限定されず１５μｓ以下でもよい。
【００３３】
図２（Ｂ）を参照する。加工対象物６は、たとえば銅層３０上に樹脂層３１が形成され、更に、樹脂層３１上に銅層３２が形成された構造を有するプリント基板である。
【００３４】
実施例によるレーザ加工方法では、加工対象物６の銅層３２上方からパルスレーザビームを入射させ、銅層３２及び樹脂層３１を貫通し、底面に銅層３０を露出させる穴を形成する。銅層３２には黒化処理が施されており、１ショットのパルスレーザビームの照射で、ある所定の位置に銅層３２を貫通する穴が形成される。樹脂層３１を貫通し銅層３０に至る穴は、銅層３２を貫通する穴を通して、樹脂層３１にパルスレーザビームを１ショット入射させることで形成する。
【００３５】
時刻ｔ１１から時刻ｔ１３までの期間に第１のパルスから切り出されたパルスレーザビームＰ１が、銅層３２表面から加工対象物６に入射し、入射位置の銅層３２を貫通し、樹脂銅３１を露出させる穴を形成する。
【００３６】
図２（Ｃ）を参照する。
【００３７】
時刻ｔ２１から時刻ｔ２３までの期間に第２のパルスから切り出されたパルスレーザビームＰ２が、パルスレーザビームＰ１が穴を形成した位置とは異なる位置の銅層３２表面に入射し、入射位置の銅層３２を貫通し、樹脂銅３１を露出させる穴を形成する。
【００３８】
図２（Ｄ）を参照する。
【００３９】
時刻ｔ３１から時刻ｔ３３までの期間、時刻ｔ３３から時刻ｔ３５までの期間に、それぞれ第３のパルスから切り出されたパルスレーザビームＰ３、Ｐ４が、連続的に、ほぼ同時に加工対象物６に入射する。
【００４０】
パルスレーザビームＰ３、Ｐ４は、それぞれパルスレーザビームＰ１、Ｐ２によって銅層３２に開けられた穴を通して樹脂層３１に照射され、樹脂層３１を貫通し、底面に銅層３０を露出させる穴を形成する。
【００４１】
このように、実施例によるレーザ加工方法においては、短パルス幅のレーザビーム（第１のパルス及び第２のパルス）を各軸方向に振り分けて銅層３２（加工性の悪い材料で形成された層）を貫通する穴を形成した後、長パルス幅のレーザビーム１ショット（第３のパルス）を、軸（本実施例の場合は２軸）の数の分だけ分割して、各軸方向に振り分け、樹脂層３１（加工性の良い材料で形成された層）を貫通する穴を開ける。
なお、パルスレーザビームの発振周波数は、短パルス幅のレーザビーム、長パルス幅のレーザビームを通じて、たとえば１ｋＨｚである。
短パルス幅のレーザビームの各パルス（第１のパルス及び第２のパルス）は、パルスエネルギの安定性がよい。このため、加工性の悪い材料（たとえば銅）であっても、照射するパルスごとの加工品質のばらつきを抑止し、良好な加工品質で加工を行うことができる。
また、長パルス幅のレーザビーム１ショット（第３のパルス）を、軸の数だけ分割して樹脂層を加工するため、樹脂層の加工時間を短くすることができる。
このように、実施例によるレーザ加工方法によれば、効率的に、良好な加工品質で加工を行うことができる。
なお、長パルス幅のレーザビーム１ショット（第３のパルス）を、軸の数だけ分割した各ショットは、パルスエネルギの安定性が悪くなる場合がある。しかし、加工性の良い材料（たとえば樹脂）の加工においては、パルスエネルギの不安定性の影響は小さい。
【００４２】
図３（Ａ）〜（Ｃ）を参照して、変形例によるレーザ加工方法、及び、他の実施例によるレーザ加工方法を説明する。図３（Ａ）及び（Ｂ）は、変形例によるレーザ加工方法を示し、図３（Ｃ）は、他の実施例によるレーザ加工方法を示す。
【００４３】
図３（Ａ）を参照する。
【００４４】
実施例によるレーザ加工方法においては、１ショットのパルスレーザビームで樹脂層を貫通する穴を形成したが、複数ショット（図３（Ａ）に示す例においては３ショット）のパルスレーザビームを照射して樹脂層に穴を形成してもよい。
【００４５】
この場合、たとえば、短パルスレーザビームＰ１ａ、Ｐ１ｂを銅層に入射させて、異なる２ヶ所に銅層を貫通する穴を開け、銅層に形成された穴を通して、長パルスレーザビームを分割したパルスレーザビームＰ２ａ、Ｐ２ｂ、Ｐ３ａ、Ｐ３ｂ、Ｐ４ａ、Ｐ４ｂを、樹脂層に入射させて樹脂層を貫通する穴を開ける。たとえば、パルスレーザビームＰ１ａ、Ｐ２ａ、Ｐ３ａ、Ｐ４ａを同じ位置に照射し、パルスレーザビームＰ１ｂ、Ｐ２ｂ、Ｐ３ｂ、Ｐ４ｂを同じ位置に照射する。
【００４６】
また、短パルスレーザビームを１ヶ所につき１ショット照射して、照射した位置の銅層に穴を開けた後、長パルスレーザビームを分割したビームを、それぞれの穴を通して樹脂層に入射させ、樹脂層に穴を開ける加工において、モニタで測定されたレーザビームの強度を基に、長パルスレーザビームのショット数、すなわち樹脂層に入射させるパルスレーザビームのショット数を決定する制御を行うこともできる。たとえば測定された強度が不足している場合には、長パルスレーザビームを追加出射する制御を行う。
【００４７】
図３（Ｂ）を参照する。
【００４８】
実施例においては、２軸加工を説明したが、加工は２軸に限られない。図３（Ｂ）には、Ｎ軸加工の一例を示した。
【００４９】
たとえば、短パルスレーザビームＰｘ１、Ｐｘ２、・・ＰｘＮをＮ軸に振り分けて銅層に入射させ、異なるＮヶ所に銅層を貫通する穴を開け、銅層に形成されたそれぞれの穴に対応して、長パルスレーザビームを分割したパルスレーザビームＰｙ１、Ｐｙ２、・・、ＰｙＮを、樹脂層に入射させて樹脂層を貫通する穴を開ける。
【００５０】
図３（Ｃ）を参照する。
【００５１】
レーザ発振器の発振周波数を一定にしてレーザ発振を行い、発振されたパルスから時間軸上における少なくとも一部分を切り出して多軸に振り分けて加工を行うこともできる。
【００５２】
図３（Ｃ）には、一定周期Ｔで８パルスのレーザ発振を行い、各パルスから時間軸上における一部分を切り出して（本図においては、切り出した部分に斜線を付して示した。）、ａ〜ｄの４軸に振り分ける場合を図示した。
【００５３】
このような方法によっても良質のレーザ加工を実現することができる。
【００５４】
以上、実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。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】
【００５５】
加工性の良い材料と加工性の悪い材料とが混在している加工対象物の加工に、特に好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】（Ａ）は、実施例によるレーザ加工装置（二軸レーザ加工機）の概略図であり、（Ｂ）は、音響光学偏向器の原理について説明するための図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｄ）は、実施例によるレーザ加工方法について説明するための図である。
【図３】（Ａ）及び（Ｂ）は、変形例によるレーザ加工方法を示す図であり、（Ｃ）は、他の実施例によるレーザ加工方法を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  レーザ光源
２  光偏向器
２ａ  振り分け装置
３ａ、３ｂ  折り返しミラー
４ａ、４ｂ  ガルバノスキャナ
５ａ、５ｂ  ｆθレンズ
６  加工対象物
７  ＸＹステージ
８  制御装置
９  高周波信号発生器
１０  バリアブルアッテネータ
１１  部分反射鏡
１２  モニタ
１３  ビームダンパ
２１  音響光学媒体
２２  平行線
３０  銅層
３１  樹脂層
３２  銅層
【図１】
2008126277.tif 000003
【図２】
2008126277.tif 000004
【図３】
2008126277.tif 000005