(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、強度を下げることなくレーザビームのワーク裏面への反射を減らすことにある。【解決手段】  レーザビーム加工装置は、テーパ面２４によって外方向に拡がるように開口する複数の貫通穴２２が形成されてなる、ワーク１０を載せるためのテーブル２０を有する。複数の貫通穴２２は、平行な複数の第１の直線Ｌ１に沿って配列されるとともに、第１の直線Ｌ１に交差する平行な複数の第２の直線Ｌ２に沿って配列されている。第１の直線Ｌ１（又は第２の直線Ｌ２）の方向で隣り合う一対の貫通穴２２の間の第１の部分２６（又は第２の部分２８）の表面は、テーパ面２４のみによって形成されている。第１及び第２の直線Ｌ１，Ｌ２の方向以外の第３の直線Ｌ３の方向で隣り合う一対の貫通穴２２の間の第３の部分３０は、テーパ面２４の上端よりも突出して、ワーク１０を載せるための平坦な上端面を有する。【選択図】      図４
2005297032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テーパ面によって外方向に拡がるように開口する複数の貫通穴が形成されてなる、ワークを載せるためのテーブルと、
前記ワークをレーザビーム加工するために、前記テーブルに向けてレーザビームを走査照射するレーザと、
前記貫通穴を介して前記ワークを吸引するための真空ポンプと、
を有し、
前記複数の貫通穴は、平行な複数の第１の直線に沿って配列されるとともに、前記第１の直線に交差する平行な複数の第２の直線に沿って配列され、
前記テーブルの、それぞれの前記第１の直線の方向で隣り合う一対の前記貫通穴の間の第１の部分の表面は、前記テーパ面のみによって形成され、
前記テーブルの、それぞれの前記第２の直線の方向で隣り合う一対の前記貫通穴の間の第２の部分の表面は、前記テーパ面のみによって形成され、
前記テーブルの、前記第１及び第２の直線の方向以外の第３の直線の方向で隣り合う一対の前記貫通穴の間の第３の部分は、前記テーパ面の上端よりも突出して、前記ワークを載せるための平坦な上端面を有するレーザビーム加工装置。
【請求項２】
テーパ面によって外方向に拡がるように開口する複数の貫通穴が形成され、
前記複数の貫通穴は、平行な複数の第１の直線に沿って配列されるとともに、前記第１の直線に交差する平行な複数の第２の直線に沿って配列され、
前記テーブルの、それぞれの前記第１の直線の方向で隣り合う一対の前記貫通穴の間の第１の部分の表面は、前記テーパ面のみによって形成され、
前記テーブルの、それぞれの前記第２の直線の方向で隣り合う一対の前記貫通穴の間の第２の部分の表面は、前記テーパ面のみによって形成され、
前記テーブルの、前記第１及び第２の直線の方向以外の第３の直線の方向で隣り合う一対の前記貫通穴の間の第３の部分が前記テーパ面の上端よりも突出して、ワークを載せるための平坦な上端面を有するワーク吸着テーブル。
【請求項３】
基板に複数の貫通穴を、平行な複数の第１の直線に沿って配列するとともに、前記第１の直線に交差する平行な複数の第２の直線に沿って配列して形成する穴あけ工程と、
開口が外方向に拡がるテーパ面が形成されるように、それぞれの前記貫通穴の開口端部を、テーパ状の切削部を有する回転ツールによって削る面取り工程と、
を含み、
前記回転ツールの前記切削部は、それぞれの前記第１の直線の方向で隣り合う一対の前記貫通穴の間の第１のピッチの１／２を超え、かつ、それぞれの前記第２の直線の方向で隣り合う一対の前記貫通穴の間の第２のピッチの１／２を超える半径の部分を有し、
前記面取り工程で、前記貫通穴の中心軸から、前記第１のピッチの１／２の距離を超えるるとともに前記第２のピッチの１／２の距離を超えるが、前記第１及び第２の直線の方向以外の第３の直線の方向で隣り合う一対の前記貫通穴の間の第３のピッチの１／２の距離に至らないように、前記開口端部を切削するワーク吸着テーブルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザビーム加工装置並びにワーク吸着テーブル及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザビーム加工は、ワークをステージに吸着して行われる。吸着方法として、ステージに形成された孔を通してワークを吸引することが知られている（特許文献１）。しかし、従来のステージでは、ワークを貫通したレーザビームがステージ表面で反射し、ワーク裏面に入り込むことがあった。あるいは、ステージの表面をハニカム形状に形成することも知られているが、その場合、強度が下がるのでステージ表面の平坦性を確保することが難しかった。
【特許文献１】特開２００３−１６４９８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、強度を下げることなくレーザビームのワーク裏面への反射を減らすことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（１）本発明に係るレーザビーム加工装置は、テーパ面によって外方向に拡がるように開口する複数の貫通穴が形成されてなる、ワークを載せるためのテーブルと、
前記ワークをレーザビーム加工するために、前記テーブルに向けてレーザビームを走査照射するレーザと、
前記貫通穴を介して前記ワークを吸引するための真空ポンプと、
を有し、
前記複数の貫通穴は、平行な複数の第１の直線に沿って配列されるとともに、前記第１の直線に交差する平行な複数の第２の直線に沿って配列され、
前記テーブルの、それぞれの前記第１の直線の方向で隣り合う一対の前記貫通穴の間の第１の部分の表面は、前記テーパ面のみによって形成され、
前記テーブルの、それぞれの前記第２の直線の方向で隣り合う一対の前記貫通穴の間の第２の部分の表面は、前記テーパ面のみによって形成され、
前記テーブルの、前記第１及び第２の直線の方向以外の第３の直線の方向で隣り合う一対の前記貫通穴の間の第３の部分は、前記テーパ面の上端よりも突出して、前記ワークを載せるための平坦な上端面を有する。本発明によれば、第１及び第２の部分の表面は、テーパ面のみによって形成されるので、レーザビームは斜めに入射し斜めに反射する。したがって、レーザビームのワーク裏面への反射を減らすことができる。
（２）本発明に係るワーク吸着テーブルは、テーパ面によって外方向に拡がるように開口する複数の貫通穴が形成され、
前記複数の貫通穴は、平行な複数の第１の直線に沿って配列されるとともに、前記第１の直線に交差する平行な複数の第２の直線に沿って配列され、
前記テーブルの、それぞれの前記第１の直線の方向で隣り合う一対の前記貫通穴の間の第１の部分の表面は、前記テーパ面のみによって形成され、
前記テーブルの、それぞれの前記第２の直線の方向で隣り合う一対の前記貫通穴の間の第２の部分の表面は、前記テーパ面のみによって形成され、
前記テーブルの、前記第１及び第２の直線の方向以外の第３の直線の方向で隣り合う一対の前記貫通穴の間の第３の部分が前記テーパ面の上端よりも突出して、ワークを載せるための平坦な上端面を有する。本発明によれば、第１及び第２の部分の表面は、テーパ面のみによって形成されるので、レーザビームは斜めに入射し斜めに反射する。したがって、レーザビームのワーク裏面への反射を減らすことができる。
（３）本発明に係るワーク吸着テーブルの製造方法は、基板に複数の貫通穴を、平行な複数の第１の直線に沿って配列するとともに、前記第１の直線に交差する平行な複数の第２の直線に沿って配列して形成する穴あけ工程と、
開口が外方向に拡がるテーパ面が形成されるように、それぞれの前記貫通穴の開口端部を、テーパ状の切削部を有する回転ツールによって削る面取り工程と、
を含み、
前記回転ツールの前記切削部は、それぞれの前記第１の直線の方向で隣り合う一対の前記貫通穴の間の第１のピッチの１／２を超え、かつ、それぞれの前記第２の直線の方向で隣り合う一対の前記貫通穴の間の第２のピッチの１／２を超える半径の部分を有し、
前記面取り工程で、前記貫通穴の中心軸から、前記第１のピッチの１／２の距離を超えるとともに前記第２のピッチの１／２の距離を超えるが、前記第１及び第２の直線の方向以外の第３の直線の方向で隣り合う一対の前記貫通穴の間の第３のピッチの１／２の距離に至らないように、前記開口端部を切削する。本発明によれば、それぞれの第１の直線の方向で隣り合う一対の貫通穴に対して切削を行うと、その間の部分は、テーパ面のみからなる表面を有するようになる。また、それぞれの第２の直線の方向で隣り合う一対の貫通穴に対して切削を行うと、その間の部分は、テーパ面のみからなる表面を有するようになる。これらの部分の表面では、レーザビームは斜めに入射し斜めに反射するので、レーザビームのワーク裏面への反射を減らすことができる。そして、それぞれの第３の直線の方向で隣り合う一対の貫通穴に対して切削を行うと、その間の部分は、テーパ面の上端よりも突出してワークを載せるための平坦な上端面を有する部分として切削されずに残る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態に係るレーザビーム加工装置を示す図である。図２は、図１に示すレーザビーム加工装置のII-II線断面図である。
【０００６】
本実施の形態で加工の対象となるワーク１０は、配線基板（例えばＴＡＢテープ）であってもよい。配線基板は、樹脂（例えばポリイミド樹脂）からなる基板と、基板に形成されている金属（例えば銅）からなる配線パターンと、を有する。
【０００７】
レーザビーム加工装置は、図２に示すように、レーザ１２を有する。レーザ１２から照射されるレーザビーム１４によって、ワーク１０が加工される。なお、レーザビーム１４は、ワーク１０（又はテーブル２０）に対して走査照射される。走査のため、レーザ１２及びワーク１０（又はテーブル２０）は、相対的に移動するようになっており、その移動方向はレーザビーム１４の走査方向になる。
【０００８】
レーザビーム加工装置は、テーブル（ワーク吸着テーブル）２０を有する。図３は、テーブルの一部を拡大した平面図である。図４は、図３に示すテーブルのIV-IV線断面図である。図５は、図３に示すテーブルのＶ-Ｖ線断面図である。
【０００９】
テーブル２０には、複数の貫通穴２２が形成されている。貫通穴２２は、ワーク１０を保持するために吸引を行うための吸気口である。貫通穴２２は、テーブル２０のワーク１０を載置する面からそれ以外の面に貫通している。貫通穴２２は、テーパ面２４によって外方向に拡がるように開口している。貫通穴２２がテーパ面２４によって拡がるように開口するのは、テーブル２０のワーク１０を載置する面においてである。
【００１０】
複数の貫通穴２２は、複数行複数列で配列されており、並進性を有するように（並進格子状に）配列されてもよい。複数の貫通穴２２は、平行な複数の第１の直線Ｌ１に沿って配列されている。複数の貫通穴２２は、第１の直線Ｌ１に交差する（例えば直交する）平行な複数の第２の直線Ｌ２に沿って配列されている。複数の貫通穴２２は、第１及び第２の直線Ｌ１，Ｌ２に交差する平行な複数の第３の直線Ｌ３に沿って配列されている。第１及び第２の直線Ｌ１，Ｌ２は、レーザビーム１４の走査方向の基準となるＸ，Ｙ軸であってもよい。
【００１１】
テーブル２０の、第１の直線Ｌ１の方向で隣り合う一対の貫通穴２２の間の第１の部分２６の表面は、テーパ面２４のみによって形成されている。テーブル２０の、それぞれの第２の直線Ｌ２の方向で隣り合う一対の貫通穴２２の間の第２の部分２８の表面は、テーパ面２４のみによって形成されている。
【００１２】
図４に示すように、レーザビーム１４が第１及び第２の直線Ｌ１，Ｌ２に沿って走査された場合、レーザビーム１４がワーク１０を貫通してテーブル２０に当たっても、第１及び第２の部分２６，２８の表面は、テーパ面２４のみによって形成されるので、レーザビーム１４は斜めに入射し斜めに反射する。したがって、レーザビーム１４のワーク１０裏面への反射を減らすことができる。テーパ面２４の傾斜角度が、テーブル２０に対して垂直に入射したレーザビーム１４がテーパ面２４で反射して、貫通穴２２のさらに深い位置に進行する程度の角度（図４参照）であれば、レーザビーム１４のワーク１０裏面への反射をなくすことができる。
【００１３】
テーブル２０の、第１及び第２の直線Ｌ１，Ｌ２の方向以外の（すなわち第１及び第２の直線Ｌ１，Ｌ２に交差する）第３の直線Ｌ３の方向で隣り合う一対の貫通穴２２の間の第３の部分３０は、テーパ面２４の上端よりも突出している。また、第３の部分３０は平坦な上端面を有する。全ての第３の部分３０の上端面が同一平面に含まれている。こうすることで、第３の部分３０によってワーク１０を載せるための平面を確保することができる。
【００１４】
図２に示すように、テーブル２０のワーク１０を載せる面とは反対側には、凹部３２が形成されていてもよい。凹部３２は、複数の貫通穴２２を囲む領域がその外側の領域よりも窪むように形成されている。
【００１５】
テーブル２０は、位置決め治具４０上に載せられる。位置決め治具４０は、テーブル２０の位置を調整できるようになっている。位置決め治具４０には穴４０が形成されている。穴４０は、吸引のための通気口となる。位置決め治具４０に凹部３２を向けて、かつ、穴４０が凹部３２内に位置するように、位置決め治具４０上にテーブル２０が配置される。こうすることで、凹部３２と位置決め治具４０との間に穴４０と連通する空間４４が形成され、空間４４を介して、貫通穴２２からの吸引を行うことができる。位置決め治具４０は、台４６上に載せられる。台４６は、図示しないステージに固定されていてもよく、ステージに設けられたアクチュエータによって移動（例えばＸＹ軸に沿った二次元移動）ができるようになっていてもよい。
【００１６】
テーブル２０の上方には、ワーク押え４８が配置される。ワーク押え４８には、開口５０が形成されている。テーブル２０とワーク押え４８の間にワーク１０を挟み込み、開口５０の内側で、レーザビーム加工が行われる。
【００１７】
レーザビーム加工装置は、真空ポンプ５２を有する。真空ポンプ５２は、貫通穴２２を介した吸引を行ってワーク１０をテーブル２０に吸着するためのものである。また、真空ポンプ５２によって、ワーク１０を加工（切断等）して生じるカスも吸引される。
【００１８】
レーザビーム加工装置は、他の真空ポンプ５４を有してもよい。真空ポンプ５４は、ノズル５６に接続されており、ワーク１０をレーザビーム加工したときに生じるガスを吸引するためのものである。
【００１９】
図６は、本発明の実施の形態に係るワーク吸着テーブルの製造方法を説明する図である。図７は、図６に示す製造途中のワーク吸着テーブルのVII-VII線断面図である。
【００２０】
ワーク吸着テーブルの製造には、基板６０を使用する。基板６０は、金属板であってもよいし、プラスチック（例えば樹脂）板であってもよい。基板６０は、少なくとも一方の面が平坦になっており、この平坦な面の一部（第３の部分３０）が、ワーク１０の載置面となる。
【００２１】
ワーク吸着テーブルの製造方法は、基板６０に複数の貫通穴６２を形成する穴あけ工程を含む。複数の貫通穴６２は、平行な複数の第１の直線Ｌ１に沿って配列して形成する。複数の貫通穴６２は、第１の直線Ｌ１に交差する（例えば直交する）平行な複数の第２の直線Ｌ２に沿って配列して形成する。複数の貫通穴２２は、第１及び第２の直線Ｌ１，Ｌ２に交差する平行な複数の第３の直線Ｌ３に沿って配列して形成する。
【００２２】
複数の貫通穴６２は、第１の直線Ｌ１に沿って、同じ第１のピッチＰ１で配列されている。複数の貫通穴６２は、第２の直線Ｌ２に沿って、同じ第２のピッチＰ２で配列されている。複数の貫通穴６２は、第３の直線Ｌ３に沿って、同じ第３のピッチＰ３で配列されている。第１及び第２のピッチＰ１，Ｐ２は同じであってもよい。第３のピッチＰ３は、第１及び第２のピッチＰ１，Ｐ２よりも大きい。貫通穴６２から上述した貫通穴２２を形成するので、貫通穴６２の配列については貫通穴２２の配列の内容が該当し、貫通穴２２の配列については貫通穴６２の配列の内容が該当する。
【００２３】
ワーク吸着テーブルの製造方法は、貫通穴６２の開口端部６４を削るための面取り工程を含む。面取り工程は、テーパ状の切削部７２を有する回転ツール７０を使用して行う。切削部７２によってテーパ面２４を形成する。テーパ面２４の詳細は上述した通りである。
【００２４】
図６に示すように、切削部７２は、第１の直線Ｌ１の方向で隣り合う一対の貫通穴６２の間の第１のピッチＰ１の１／２を超える半径の部分を有する。切削部７２は、第２の直線Ｌ２の方向で隣り合う一対の貫通穴６２の間の第２のピッチＰ２の１／２を超える半径の部分を有する。
【００２５】
開口端部６４の切削は、貫通穴６２の中心軸から、第１のピッチＰ１の１／２の距離を超えるように行う。開口端部６４の切削は、貫通穴６２の中心軸から、第２のピッチＰ２の１／２の距離を超えるように行う。ただし、開口端部６４の切削は、第１及び第２の直線Ｌ１，Ｌ２の方向以外の第３の直線Ｌ３の方向で隣り合う一対の貫通穴６２の間の第３のピッチＰ３の１／２の距離に至らないように行う。
【００２６】
本実施の形態によれば、それぞれの第１の直線Ｌ１の方向で隣り合う一対の貫通穴６２に対して切削を行うと、その間の第１の部分２６は、テーパ面２４のみからなる表面を有するようになる。また、それぞれの第２の直線Ｌ２の方向で隣り合う一対の貫通穴６２に対して切削を行うと、その間の第２の部分２８は、テーパ面２４のみからなる表面を有するようになる。第１及び第２の部分２６，２８の表面では、レーザビーム１４は斜めに入射し斜めに反射するので、レーザビーム１４のワーク１０裏面への反射を減らすことができる。そして、それぞれの第３の直線Ｌ３の方向で隣り合う一対の貫通穴６２に対して切削を行うと、その間の第３の部分３０は、テーパ面２４の上端よりも突出してワーク１０を載せるための平坦な上端面を有する部分として切削されずに残る。
【００２７】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び結果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。さらに、本発明は、実施の形態で説明した技術的事項のいずれかを限定的に除外したものであってもよい。あるいは、本発明は、上述した実施の形態から公知技術を限定的に除外したものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本実施の形態に係るレーザビーム加工装置を示す図である。
【図２】図２は、図１に示すレーザビーム加工装置のII-II線断面図である。
【図３】図３は、テーブルの一部を拡大した平面図である。
【図４】図４は、図３に示すテーブルのIV-IV線断面図である。
【図５】図５は、図３に示すテーブルのＶ-Ｖ線断面図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態に係るワーク吸着テーブルの製造方法を説明する図である。
【図７】図７は、図６に示す製造途中のワーク吸着テーブルのVII-VII線断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０…ワーク  １２…レーザ  １４…レーザビーム  ２０…テーブル  ２２…貫通穴  ２４…テーパ面  ２６…第１の部分  ２８…第２の部分  ３０…第３の部分  ３２…凹部  ４０…位置決め治具  ４４…空間  ４６…台  ４８…ワーク押え  ５０…開口  ５２…真空ポンプ  ５４…真空ポンプ  ５６…ノズル  ６０…基板  ６２…貫通穴  ６４…開口端部  ７０…回転ツール  ７２…切削部
【図１】
2005297032.tif 000003
【図２】
2005297032.tif 000004
【図３】
2005297032.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2005297032.tif 000008
【図７】
2005297032.tif 000009