(57)【要約】【課題】被加工物に照射されるレーザビームのビームモードのくずれによって発生するレーザ加工形状の不具合発生を防止できるレーザ加工装置を提供することを目的とする。【解決手段】レーザ発振器１から出射されたレーザビームをガルバノミラー４で反射させ、この反射されたレーザビームを集光光学部品であるｆθレンズ５を用いて被加工物７の表面に集光させると共に、ガルバノミラー４で反射されたレーザビームの光路内に、ビームプロファイラ６を挿脱可能に配置する構成とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ発振器から出射されたレーザビームをガルバノミラーで反射させ、このガルバノミラーで反射されたレーザビームを集光光学部品を用いて被加工物表面に集光させて、レーザ加工を行うレーザ加工装置において、
前記ガルバノミラーで反射されたレーザビームの光路内に、ビームプロファイラを挿脱可能に配置したことを特徴とする、
レーザ加工装置。
【請求項２】
ガルバノミラーと被加工物の間のレーザビームの光路内に部分反射透過鏡を設け、
この部分反射透過鏡によって部分反射されたレーザビームの光路内にビームプロファイラを配置したことを特徴とする、
請求項１に記載のレーザ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザビームによって細溝加工を刻設するレーザ加工装置に係り、特に、微小のチップ型電子部品の一つであるチップ型抵抗器のレーザトリミング加工を行うレーザ加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
以下、従来のレーザ加工装置について、図面を参照しながら説明する。
【０００３】
図３は従来のレーザ加工装置を示す全体構成図である。
【０００４】
図３に示すように、レーザ発振器１から出射したレーザビームはミラー２によって反射され、エキスパンダ３を通過して所望のビーム太さにされる。このエキスパンダ３を通過したレーザビームは二つのガルバノミラー４に順に入射して反射した後、集光光学部品であるｆθレンズ５で焦点位置に集光される。このレーザビームの集光位置には被加工物７が配置されており、例えば、チップ型抵抗器を製造するために抵抗体を印刷した基板が配置されるようになっている。つまり、集光されたレーザビームが被加工物７の表面に照射されるようになっているのである。
【０００５】
図３に示すように、レーザビームを反射するガルバノミラー４は二つ設けられており、この二つのガルバノミラー４を用いることによって、レーザビームを二次元方向に走査することができ、そのため、被加工物７に任意の細溝を刻設することができるようになっている。
【０００６】
ところで、被加工物７が、チップ型抵抗器を製造するための抵抗体を印刷した基板である場合、チップ型抵抗器のサイズの微小化が進んでいるため、一つのチップ型抵抗器に相当する抵抗体の印刷面積も非常に微小なものとなっており、当然のことながら、この抵抗体をトリミング加工するためにレーザ加工する面積も微小になっているため、焦点位置に集光するレーザビームのビーム径も細くしなければならない。
【０００７】
そこで、エキスパンダ３の拡大率を大きくして、ガルバノミラー４のミラーからはみ出さない大きさまでレーザビームのビーム径を太くして、焦点位置でのビーム径を細くしていた。ただし、ガルバノミラー４はレーザビームの光路に対して傾き角を有しており、レーザビームがガルバノミラー４からはみ出さない最大径は、ガルバノミラー４の傾き角が最大になったときのガルバノミラー４の面を、レーザビームの進行方向に対して直交する面に投影してできる楕円に内接する円の直径である。以下、この円の直径を便宜的にガルバノミラー４の最大ミラー径と呼ぶ。
【０００８】
なお、この出願に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開平１１−１５６５６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来の構成では、レーザ発振器１から出射されるレーザビームの光軸のずれや、ミラー２に入射したレーザビームの反射方向のずれによって、レーザビームがガルバノミラー４からはみ出し、集光位置でのビームモードがくずれてしまうので、高精度な細溝加工ができず、トリミング加工したチップ型抵抗器で特性値不良が発生してしまうという課題を有していた。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決し、集光位置でのビームモードのくずれを検出することが可能で、品質安定性に優れたチップ型抵抗器などのレーザビーム加工が可能なレーザ加工装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的を達成するために、本発明のレーザ加工装置は以下の構成を有するものである。
【００１２】
本発明の請求項１に記載の発明は、レーザ発振器から出射されたレーザビームをガルバノミラーで反射させ、このガルバノミラーで反射されたレーザビームを集光光学部品を用いて被加工物表面に集光させて、レーザ加工を行うレーザ加工装置において、前記ガルバノミラーで反射されたレーザビームの光路内に、ビームプロファイラを挿脱可能に配置したものであり、このビームプロファイラによって、被加工物に照射されるレーザビームのビームモードを検出することが可能で、ビームモードのくずれによるレーザ加工形状の不具合の発生を防止することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のレーザ加工装置によれば、被加工物に照射されるレーザビームのビームモードを検出することが可能で、ビームモードのくずれによるレーザ加工形状の不具合の発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１のレーザ加工装置について、図面を参照しながら説明を行う。なお、背景技術において説明した図３と同様の構成については、同符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態１におけるレーザ加工装置を示す全体構成図である。
【００１６】
図１に示すように、レーザ発振器１から出射したレーザビームはミラー２によって反射され、エキスパンダ３を通過して所望のビーム太さにされる。このエキスパンダ３を通過したレーザビームは二つのガルバノミラー４に順に入射して反射した後、集光光学部品であるｆθレンズ５で焦点位置に集光される。このレーザビームの集光位置には被加工物７が配置されており、例えば、チップ型抵抗器を製造するために抵抗体を印刷した基板が配置されるようになっている。つまり、集光されたレーザビームが被加工物７の表面に照射されるようになっている。
【００１７】
そして、レーザビームがエキスパンダ３を通過する際には、そのビーム径は、ガルバノミラー４の最大ミラー径まで拡大されるようになっている。これは、被加工物７をレーザ加工する際に、この被加工物７に照射されるレーザビームをできるだけ小さく集光して、被加工物７に細溝を形成するためである。
【００１８】
また、図１に示すように、レーザビームを反射されるガルバノミラー４は二つ設けられており、この二つのガルバノミラー４を用いることによって、レーザビームを二次元方向に走査することができ、被加工物７に任意の細溝を形成することができるようになっている。
【００１９】
また、図１に示すように、ビームプロファイラ６が、ガルバノミラー４によって反射され被加工物７に照射されるレーザビームの光路内に挿脱可能に配置されている。
【００２０】
そして、このビームプロファイラ６で、レーザビームのビームモードを検出することによって、レーザ発振器１から出射されるレーザビームの光軸のずれや、ミラー２に入射したレーザビームの反射方向のずれにより、レーザビームがガルバノミラー４からはみ出して発生するビームモードのくずれを検出することができ、このことにより、レーザ加工形状の不具合の発生を防止することができるようになっている。
【００２１】
そして、被加工物７が、チップ型抵抗器を製造するために抵抗体を印刷した基板の場合であれば、この抵抗体のレーザトリミングの際の加工形状の不具合を原因とした、チップ型抵抗器の特性値不良の発生を防止できることになるのである。
【００２２】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２のレーザ加工装置について、図面を参照しながら説明を行う。なお、背景技術において説明した図３および実施の形態１で説明した図１と同様の構成については、同符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００２３】
図２は、本発明の実施の形態２におけるレーザ加工装置を示す全体構成図である。
【００２４】
図２に示すように、本実施の形態のレーザ加工装置は、ガルバノミラー４によって反射され被加工物７に照射されるレーザビーム光路内に、より具体的にはガルバノミラー４と集光光学部品であるｆθレンズ５との間に、部分反射透過鏡８が設けられ、この部分反射透過鏡８によってレーザビームが部分反射され、この図２の右方側に反射されるようになっている。そして、この部分反射されたレーザビームの光路内にビームプロファイラ６が配置されている。
【００２５】
以上のような構成とすることによって、被加工物７をレーザ加工している間も、被加工物７に照射されるレーザビームのビームモードを検出することができるため、ビームモードの検出とレーザ加工を同時に行うことができ、ビームモードの検出時間が省略可能となり、設備稼働率を向上することができるものとなっている。
【００２６】
なお、被加工物７が、チップ型抵抗器を製造するために抵抗体を印刷した基板の場合であれば、この抵抗体のレーザトリミングの際の加工形状の不具合を原因とした、チップ型抵抗器の特性値不良の発生を低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明にかかるレーザ加工装置は、ビームモードのくずれにより発生するレーザ加工形状の不具合を防止することができるので、特に、チップ型抵抗器などのレーザトリミング加工を行うレーザ加工装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態１におけるレーザ加工装置を示す全体構成図
【図２】本発明の実施の形態２におけるレーザ加工装置を示す全体構成図
【図３】従来のレーザ加工装置を示す全体構成図
【符号の説明】
【００２９】
１  レーザ発振器
２  ミラー
３  エキスパンダ
４  ガルバノミラー
５  ｆθレンズ
６  ビームプロファイラ
７  被加工物
８  部分反射透過鏡
【図１】
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【図２】
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【図３】
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