[发明专利]激光加工装置以及激光加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对载置在XY工作台上的工件进行激光加工的激光加工装置以及激光加工方法。

背景技术

向作为被加工物的工件照射激光而对工件进行激光加工的激光加工装置，构成为具有载置工件的XY工作台(加工台)。在该XY工作台表面上，在存在例如10～30μm程度的凹凸的情况下，照射在XY工作台上的工件上的激光的焦点位置根据XY工作台上的位置不同而产生10～30μm程度的差异。在此情况下，如果从聚光透镜射出的激光的焦点允差(tolerance)小于或等于30μm，则存在无法对准焦点位置，加工品质劣化的问题。

专利文献1中记载的激光加工机，对载置工件的XY工作台表面的高度预先以格子状进行测定，针对工件上表面的任意点的高度，使用围绕该点的4个点的高度进行运算。然后，将与运算出的高度对应的位置确定为激光的成像位置。

专利文献1：日本特开2008-73806号公报

发明内容

但是，在上述现有技术中，在工作台表面存在复杂的凹凸的情况下，必须增加测定点数量。另外，作为工作台数据，需要针对1个点的测定位置保存(X，Y，Z)3个点的数据(位置坐标)。因此，存在保存的数据量庞大的问题。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，得到一种容易地对载置在XY工作台上的工件进行激光加工的激光加工装置以及激光加工方法。

为了解决上述课题，达到目的，本发明提供一种激光加工装置，其向载置在XY工作台上的工件照射激光而对所述工件进行激光加工，其特征在于，具有：激光照射部，其在所述工件上方移动至规定的高度而向所述工件照射激光；计算部，其使用对所述XY工作台的表面高度进行模型化而得到的近似式，针对所述工件上的每个加工位置计算所述激光照射部的高度的校正值，并且，对在进行所述工件的加工时所指示的加工高度利用所述校正值进行校正而计算校正后的加工高度；以及驱动部，其使所述激光照射部移动至所述校正后的加工高度。

发明的效果

根据本发明，由于使用对XY工作台的表面高度进行模型化而得到的近似式，针对工件上的各个加工位置，计算激光照射部的高度的校正值，所以具有下述效果，即，可以容易地与XY工作台的表面高度对应而对工件进行激光加工。

附图说明

图1是表示实施方式所涉及的激光加工装置的图。

图2是表示激光加工装置的结构的功能框图。

图3是表示Z轴校正系数的计算处理流程的流程图。

图4是用于说明在XY工作台上设定的高度测定点的图。

图5是表示XY-Z对应信息的一个例子的图。

图6是用于说明XY工作台的区域分割的图。

图7是用于说明区域之间部分重迭的情况下的区域设定的图。

图8是表示照射激光的高度的校正处理流程的流程图。

图9是用于说明移动目标处的校正量和校正数据的图。

具体实施方式

下面，基于附图，详细说明本发明的实施方式所涉及的激光加工装置以及激光加工方法。此外，本发明并不限定于本实施方式。

实施方式

图1是表示本发明的实施方式所涉及的激光加工装置的图。激光加工装置1是一边在加工时对焦点位置的高度进行校正，以使激光的焦点位置与XY工作台35的凹凸相匹配，一边进行激光加工的装置。本实施方式的激光加工装置1，使用在XY工作台35的各个位置处测定的高度，计算出对XY工作台35的高度(表面高度)进行模型化而得到的近似式(模型式)，使用该模型式调整激光照射位置的高度。激光加工装置1构成为具有 fθ透镜31、高度测量传感器32、照相机33、Z轴驱动部34、以及XY工作台35。

fθ透镜(激光照射部)31对从激光振荡器(未图示)射出并被引导至加工头侧的激光30进行聚光，向XY工作台35上的工件W照射。经由 fθ透镜31进行照射的激光30，根据fθ透镜31的Z轴方向(光轴方向)的高度而确定成像位置。因此，使 fθ透镜31移动至与XY工作台35的凹凸对应的高度。

高度测量传感器32是测量XY工作台35或工件W的高度的传感器。高度测量传感器32通过例如与XY工作台35的上表面或工件W的上表面接触，而测量XY工作台35或工件W的高度。

照相机33对工件W的上表面进行摄像。在例如确定工件W的XY方向的加工位置时，照相机33对形成于工件W上的定位标记进行摄像。另外，照相机33对工件W上形成的加工孔进行摄像。