(57)【要約】【課題】  加工品質を向上させることができるレーザ加工方法およびレーザ加工装置を提供すること。【解決手段】  加工に先立ち、設定器１２によりレーザパルスの強度の下限値を、設定器２２によりレーザパルスの強度の上限値を、それぞれ設定しておく。レーザショット指令ａが出力されている期間毎に、比較器１１、２１により、レーザビームの強度である電圧信号ｃと下限値および上限値とを比較し、電圧信号ｃが下限値より大きく、上限値よりも小さい場合は加工を継続し、その他の場合は加工を中止する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力されたレーザパルスの強度が予め設定する有限の範囲にあることを確認しながら加工をすることを特徴とするレーザ加工方法。
【請求項２】
レーザパルスの強度を検出するセンサと、比較器と、を備え、出力されたレーザパルスの強度を確認しながら加工をするレーザ加工機において、
出力されたレーザパルスが予め定める有限の上限値および下限値の間にあることを確認しながら加工をすることを特徴とするレーザ加工機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力されたレーザパルスの強度を確認しながら加工をするレーザ加工方法およびレーザ加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の小型化、高密度実装化に伴い、プリント配線基板は複数の基板を積層した多層配線基板が主流となっている。多層配線基板では、上下に積層された基板間の導電層を電気的に接続する必要がある。そこで、多層配線基板の絶縁層に下層の導電層に達するビアホール（穴）を形成し、ビアホールの内部に導電性メッキを施すことにより、上下に積層された基板間の導電層を電気的に接続している。
【０００３】
ビアホールの形成には、ビアホールの微細化に伴い、高出力のＣＯ2レーザやＹＡＧの高調波を利用したＵＶレーザが使用される。加工する穴の径は、マスクに形成されたアパーチャ（窓）の像を結像レンズ用いて基板上に転写することにより制御される。そして、ガルバノミラーとｆθレンズを組み合せたビームスキャン光学系を用いてレーザ光を走査させることにより高速加工を実現している。また、１つのビアホールに対してレーザ光を複数回に分けて照射することにより、ビアホールの形状精度を向上させている。
【０００４】
プリント配線基板の場合、不導通のビアホールが１つでもあると、そのプリント配線基板は不良となる。
【０００５】
そこで、レーザビームの強度（すなわちエネルギ）が加工できる大きさであったかどうかを確認しながら加工を行うようにしている。
【０００６】
このようにすると、加工が行われなかった穴を早期に発見できるため、加工スループットを向上させることができた。
【０００７】
図３は従来のレーザ加工機の全体構成図、図４はレーザパルスの強度判定回路部の接続図、図５は加工時におけるタイミングチャート図である。
【０００８】
レーザ発振器１は、ＮＣ装置３から出力されるパルス状のレーザショット指令ａにより、レーザ電源２を介して、パルス状のレーザビーム４を出力する。レーザビーム４の一部（例えば１％）はビームスプリッタ５を透過し、検査用レーザビーム６として検出センサ７に入射する。また、残りのレーザビーム４はビームスプリッタ５により反射され、加工用レーザビーム８として図示を省略する加工部に導かれる。
【０００９】
検出センサ７は検査用レーザビーム６が入射すると、検査用レーザビーム６の強度に応じた電圧信号ｂを増幅器９に出力する。増幅器９は入力された電圧信号ｂを係数倍し、電圧信号ｃとして強度判定回路部１０に出力する。
【００１０】
図４に示すように、強度判定回路部１０の比較器１１は電圧信号ｃと設定器１２により予め設定されている電圧信号ｄとを比較し、電圧信号ｃが電圧信号ｄよりも大きい、すなわち電圧信号ｃの電圧が電圧信号ｄの電圧よりも高い場合、ＯＫ信号ｅを同期回路１３に出力する。
【００１１】
同期回路１３は、図６に示すように、レーザショット指令ａが開始されてから解除されるまでの期間（同図における期間Ｔ４、Ｔ５）、ＯＫ信号ｅの有無を監視する。そして、レーザショット指令ａの立ち下がり時までにＯＫ信号ｅが受信されなかった場合は（同図における期間Ｔ５）、レーザショット指令ａの立ち下がりに合わせてアラーム信号ｆをＮＣ装置３に出力する。ＮＣ装置３は、同期回路１３（すなわち強度判定回路部１０）からアラーム信号ｆを受信すると、図示を省略する表示装置にアラームメッセージを表示させて加工を中止する。また、アラーム信号ｆが受信されなかった場合は（同図に示す期間Ｔ４）、加工を継続する。
【００１２】
このように、レーザビームの強度が加工できる大きさであることを確認しながら加工をすると、加工不良を直ちに発見することができるので、加工能率を向上させることができた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、何らかの原因で、レーザパルスの強度が大きくなる場合がある。このような場合、穴径が大きくなる等の加工不良が発生するため、加工品質にばらつきが発生した。
【００１４】
本発明の目的は、上記従来技術における課題を解決し、加工品質を向上させることができるレーザ加工方法およびレーザ加工装置を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目的を達成するため、請求項１の発明は、レーザ加工方法として、出力されたレーザパルスの強度が予め設定する有限の範囲にあることを確認しながら加工をすることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項２の発明は、レーザパルスの強度を検出するセンサと、比較器と、を備え、出力されたレーザパルスの強度を確認しながら加工をするレーザ加工機において、出力されたレーザパルスが予め定める有限の上限値と下限値の間にあることを確認しながら加工をすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、レーザビームの強度の上限値と下限値を定めて加工をするので加工品質を均一なものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【００１９】
図１は本発明に係る強度判定回路部のブロック図、図２は、加工時におけるタイミングチャートである。なお、レーザ加工機の全体構成図は従来のものと実質的に同じであるので図示を省略する。また、図３、４と同じものまたは同一機能のものは同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００２０】
本発明に係る強度判定回路部２０は、強度判定回路部１０の構成に加え、第２の比較器２１と第２の設定器２２と第２の同期回路２３を備え、さらにＯＲゲート２４を備えている。
【００２１】
比較器２１の入力側は設定器２２と増幅器９の出力側に接続され、出力側は同期回路２３の一方の端子に接続されている。そして、ＯＲゲート２４の入力側は同期回路１３、２３  の出力側に接続され、出力側はＮＣ装置３に接続されている。
【００２２】
次に、この実施形態の動作を説明する。
【００２３】
加工条件を変更する場合は、予め設定器１２にレーザ強度の下限値を、設定器２２にレーザ強度の上限値を、設定しておく。
【００２４】
加工時、比較器１１は従来の場合と同様に、レーザショット指令ａが開始されてから解除されるまでの期間（同図における期間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３）、電圧信号ｃと電圧信号ｄとを比較し、電圧信号ｃが電圧信号ｄよりも大きくなった場合は、ＯＫ信号ｅを同期回路１３に出力する。
【００２５】
同期回路１３は、レーザショット指令ａが開始されてから解除されるまでの期間、ＯＫ信号ｅの有無を監視し、レーザショット指令ａが立ち下がり時までにＯＫ信号ｅが受信されなかった場合は（同図における期間Ｔ２）、レーザショット指令ａの立ち下がりに合わせてアラーム信号ｆ１をＯＲゲート２４に出力する。
【００２６】
一方、比較器２１は、電圧信号ｃと設定器２２により設定された電圧信号ｇとを比較し、レーザショット指令ａが開始されてから解除されるまでの期間のいずれかの時点で電圧信号ｃが電圧信号ｇよりも大きくなった場合は、ＮＧ信号ｈを同期回路２３に出力する。同期回路２３は、レーザショット指令ａが開始されてから解除されるまでの期間ＮＧ信号ｈの有無を監視し、レーザショット指令ａがこの期間のいずれかの時点でＮＧ信号ｈが受信された場合は（同図における期間Ｔ３）、レーザショット指令ａの立ち下がりに合わせてアラーム信号ｆ２をＯＲゲート２４に出力する。
【００２７】
ＯＲゲート２４は、アラーム信号ｆ１とアラーム信号ｆ２の有無を確認し、いずれか一方が入力されている場合には、レーザショット指令ａの立ち下がりに合わせてアラーム信号ｆ３をＮＣ装置３に出力する。
【００２８】
ＮＣ装置３は、強度判定回路部２０からアラーム信号ｆ３を受信すると、図示を省略する表示装置にアラームメッセージを表示させて加工を中止する。また、アラーム信号ｆ３が受信されなかった場合は、加工を継続する。
【００２９】
このように、本発明では、設定器を２個設け、レーザビームの強度の上限値と下限値を定めて加工をするので加工品質を均一なものとすることができる。
【００３０】
なお、この実施形態では、設定器１１、２１をアナログ式のものにしたが、デジタル式のものとし、デジタル信号をＤ／Ａコンバータを用いてアナログ電圧に変換するようにしてもよい。
【００３１】
このように構成すると、加工条件プログラムに上限値と下限値を設定しておくことにより、加工条件が変更される毎に手動で上限値と下限値を設定する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る強度判定回路部のブロック図である。
【図２】本発明における加工時のタイミングチャートである。
【図３】レーザ加工機の全体構成図である。
【図４】従来のレーザパルスの強度判定回路部の接続図である。
【図５】従来の加工時におけるタイミングチャート図である。
【符号の説明】
【００３３】
１１  比較器
１２  設定器
２１  比較器
２２  設定器
ａ  レーザショット指令
ｃ  電圧信号
【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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