(57)【要約】      （修正有）【課題】ワークの歪みの影響を極力小さくして、ワークに歪みがあっても、予備測定を行なうことなく、正確に各加工対象位置を求めることができるようにする。【解決手段】加工機にセットされたワーク上に形成された基準マークを検出して、ワークの加工位置の補正を行う際に、ワーク上の加工位置を複数のブロック９に分けて、各ブロック毎に基準マーク９Ｓを形成し、該ブロック毎の基準マークを検出して、ワークの加工位置を補正する。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工機にセットされたワーク上に形成された基準マークを検出して、ワークの加工位置の補正を行う際に、
ワーク上の加工位置を複数のブロックに分けて、各ブロック毎に基準マークを形成し、
該ブロック毎の基準マークを検出して、ワークの加工位置を補正することを特徴とする加工位置補正方法。
【請求項２】
前記ブロック分けを、加工位置の繰返しパターンに従って行なうことを特徴とする請求項１に記載の加工位置補正方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の加工位置補正方法による各ブロック毎の基準マークの検出・補正と、対応するブロックの加工を交互に繰返すことを特徴とする加工方法。
【請求項４】
ワーク全体に対して、請求項１又は２に記載の加工位置補正方法による各ブロック毎の基準マークの検出・補正を行った後、ワーク全体の加工をまとめて行うことを特徴とする加工方法。
【請求項５】
加工機とは別の機材を用いて、請求項１又は２に記載の加工位置補正方法による各ブロック毎の基準マークの検出・補正を行った後、
加工機で基準マークを再度検出して、補正・加工を行うことを特徴とする加工方法。
【請求項６】
請求項１又は２に記載のアライメント方法又は請求項３乃至５のいずれかに記載の加工方法を実施するためのコンピュータプログラム。
【請求項７】
請求項６に記載のコンピュータプログラムが記録された、コンピュータ読取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加工機にセットされたワーク上に形成された基準マークを検出して、ワークの加工位置の補正を行なう加工位置補正方法に係り、特に、レーザ穴あけ機のようなレーザ加工機で加工対象物（ワークと称する）の位置合わせを行なう際に用いるのに好適な、ワークの伸縮が一様でなく、歪みがある場合であっても、加工位置を正確に求めることが可能な、加工位置補正方法、該加工位置補正方法を用いた加工方法、前記加工位置補正方法又は加工方法を実施するためのコンピュータプログラム、及び、該コンピュータプログラムが記録された、コンピュータ読取り可能な記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーザビームを用いて、プリント配線基板等のワークに穴あけを行なうレーザ穴あけ機等のレーザ加工機においては、図１に示す如く、例えば吸着プレート等のプリント基板保持装置１０によりＸＹステージ１２上にセットされたプリント基板８の位置を検出し、且つ、回転や伸縮補正を行なって、各座標の穴位置を補正して穴あけする必要がある。
【０００３】
そこで、図２に示す如く、プリント基板８の４隅にアライメント用の基準マーク８Ｓを設けると共に、レーザ発振器２０により発振され、光学系２２及び反射ミラー２４を経てきたレーザビームを、プリント基板８の表面に対して走査して、加工ビーム２８として照射するためのガルバノスキャナユニット２６の近傍に、カメラ３０等の画像処理装置を設けて、図３に例示する如く、前記基準マーク８Ｓを検出し、その位置から基板全体の回転、伸縮等を求め、例えば特許文献１に記載されたような方法で、回転や伸縮補正を行なって、穴位置座標を外形で補正している。
【０００４】
図において、８Ｈは加工対象穴（以下、単に加工穴とも称する）、３２は、必要に応じて設けられる照明装置である。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２３９８７７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前工程である熱処理によってプリント基板８が熱影響を受けることで伸縮が発生する。あるいは露光器の精度によっても回転や歪みが生じる。最近では、プリント基板の更なる高密度化が進み、穴あけ位置精度に高精度が求められるようになり、熱影響での基板伸縮を、従来のように基板全体の伸縮の外形から求める方法では、基板サイズが大きいときや、基板自体の伸縮や歪みが一様でない場合に、実際の各穴位置を正確に求めることができない。
【０００７】
即ち、プリント基板８の四隅にある基準マーク８Ｓの位置から、各加工穴８Ｈの位置を補正する場合、検出された基準マーク位置の伸縮率から補正係数を求めるが、図４に例示する如く、プリント基板が歪んでいるときは、各穴位置は必ずしも一様に伸縮していない場合がある。そのため、基板全域にわたって正確な穴位置を補正するためには、予め各加工穴８Ｈを予備測定しておかないとできないという問題点を有していた。
【０００８】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、ワークの歪みの影響を極力小さくして、ワークに歪みがあっても、予備測定を行なうことなく、正確に各加工対象位置を求めることができるようにすることを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、加工機にセットされたワーク上に形成された基準マークを検出して、ワークの加工位置の補正を行う際に、ワーク上の加工位置を複数のブロックに分けて、各ブロック毎に基準マークを形成し、該ブロック毎の基準マークを検出して、ワークの加工位置を補正するようにして、前記課題を解決したものである。
【００１０】
又、前記ブロック分けを、加工位置の繰返しパターンに従って行なうようにしたものである。
【００１１】
本発明は、又、前記の加工位置補正方法による各ブロック毎の基準マークの検出・補正と、対応するブロックの加工を交互に繰返す加工方法を提供するものである。
【００１２】
又、ワーク全体に対して、前記の加工位置補正方法による各ブロック毎の基準マークの検出・補正を行った後、ワーク全体の加工をまとめて行う加工方法を提供するものである。
【００１３】
又、加工機とは別の機材を用いて、前記の加工位置補正方法による各ブロック毎の基準マークの検出・補正を行った後、加工機で基準マークを再度検出して、補正・加工を行う加工方法を提供するものである。
【００１４】
本発明は、又、前記の加工位置補正方法又は加工方法を実施するためのコンピュータプログラムを提供するものである。
【００１５】
又、前記のコンピュータプログラムが記録された、コンピュータ読取り可能な記録媒体を提供するものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１７】
本実施形態は、図５に示すように、プリント基板８上の加工穴８Ｈを、繰返しパターンに従って適当なブロック（補正エリアとも称する）９に分け、各ブロック毎に局所的な基準マーク（ローカル基準マークと称する）９Ｓを設け、データにもその位置座標を記述しておき、それぞれのローカル基準マーク位置を検出することで、歪みによる補正誤差の影響を小さくしたものである。このように、ブロックのエリアサイズを小さくすれば、プリント基板全体の歪みに対して、より正確な位置補正が可能となる。
【００１８】
（１）データ記述方法
本機能を使用するには、ブロック毎に基準マークの位置座標を記述して行なう必要がある。データの記述例を図６に示す。ここで、最初の４行は、プリント基板全体の基準マーク８Ｓの位置座標（ここでＡは基準マークを示す記号）、６行目のＭ２５は、ブロック（ここではパターン）の開始を示す行、７行目以降は、各パターン内の穴位置座標（ここでＢは各ブロック内の加工位置８Ｈの座標を示す記号）、その次のＡで始まる４行は、パターン毎のローカル基準マーク９Ｓの位置座標（ここでＣはブロック毎に設けられたローカル基準マーク９Ｓの座標を示す記号）、Ｍ０８で示す行は、パターン終了を示す行、最後のＭ０２で始まる行は、パターンの繰返しピッチを指定する行である。
【００１９】
このようにして、加工穴の繰返しパターンに対応してブロック分けすることで、データ数を減らすことができる。なお、繰返しパターンと異なる位置でブロック分けすることも可能である。
【００２０】
（２）アライメント方法
アライメントに際しては、まず、プリント基板全体の位置を補正するため、全体基準マーク８Ｓの位置をカメラ３０で検出して、特許文献１に記載されたような方法で、回転、伸縮等を求めて、データＣに記述されたローカル基準マーク９Ｓの位置が、カメラ３０の下に入るようＸＹステージ１２を移動する。次に、各ローカルの基準マーク位置を順次カメラ３０で検出していき、各パターン内の回転、伸縮等を求めていく。
【００２１】
（３）補正方法
ローカル基準マーク９Ｓの位置から求める穴位置補正は、基板全体の基準マーク８Ｓの位置から求める方法と同じである（位置、回転、伸縮）。
【００２２】
しかし、実際に穴あけ加工時に使用される位置補正値は、各パターン毎にアライメントされた結果を採用し、基板全体のアライメント結果は無視される。
【００２３】
これによって、基板の一部に歪み等があり、伸縮が一様でない場合も、その部分のローカル基準マーク位置の検出結果にのみによって補正される。
【００２４】
（４）加工方法
次のいずれかの順序で、補正データを取得し、加工を実行する。
【００２５】
１．全体基準マークＡで計測、ローカル基準マークＣ１で計測、ローカル基準マークＣ１に対応するブロックの加工、ローカル基準マークＣ２で計測、ローカル基準マークＣ２に対応するブロックの加工・・・というように、計測と加工を繰り返す方法。
【００２６】
２．全体基準マークＡで計測、ローカル基準マークＣ１で計測、ローカル基準マークＣ２で計測・・・というように、最初に全基準マークの計測・補正を全て行なった後、加工を行なう方法。
【００２７】
３．図示しない、本加工を行うレーザ穴開け機とは別の機械にて予め全体基準マークＡ、ブロック基準マークＣ１、Ｃ２・・・を計測しておき、そのデータ、又は補正量を、レーザ穴あけ機に与え、レーザ穴あけ機では、全体基準マークＡを再度計測し、予め計測したブロック基準マークＣ１、Ｃ２・・・を補正、若しくは補正量を再度補正し、そのデータで加工を実行する方法。
【００２８】
なお、前記実施形態においては、ガルバノスキャナユニットによりビームを走査し、ＸＹステージによりワークを移動するようにしていたが、ビームやワークを走査／移動する手段の構成処理や組合せはこれに限定されず、例えば特開２０００−７１０８９や特開２０００−３３４６３４に記載されているような、リニアモータＸＹステージと高速加工機とを組合わせたシステムであってもよい。
【００２９】
又、適用対象も、点状の加工を行なうレーザ穴あけ機に限定されず、線状の加工を行なうレーザ切断機、機械式ドリルの穴あけ機、ヒューズ溶断機、マーキング装置、露光装置等のレーザを用いない装置にも同様に適用できる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、特別な装置を追加することなく、又、ブロック用の基準マークを全体の基準マークと同一面に配置するだけで、簡単に、加工位置精度の向上が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】レーザ加工機の基本的な構成を示す概略構成図
【図２】全体基準マークの配置例を示す平面図
【図３】基準マーク検出の様子を示す斜視図
【図４】従来法により穴位置座標を外形で補正する様子を示す平面図
【図５】本発明の実施形態におけるパターン毎の補正エリアを示す平面図
【図６】同じくデータ記述例を示す線図
【符号の説明】
８…プリント基板
８Ｈ…加工（対象）穴
８Ｓ…全体基準マーク
９…ブロック
９Ｓ…ローカル基準マーク
１２…ＸＹステージ
２０…レーザ発振器
２６…ガルバノスキャナユニット
２８…加工ビーム
３０…カメラ
【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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【手続補正書】
【提出日】平成15年4月8日(2003.4.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項６】
請求項１又は２に記載の加工位置補正方法又は請求項３乃至５のいずれかに記載の加工方法を実施するためのコンピュータプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2004283998.tif 000009
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
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