[发明专利]激光加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及对被加工物照射激光束来进行加工的激光加工装置。

背景技术

作为激光加工装置，已知例如专利文献1所示的装置。在这种加工装置中，将波长大约为532nm的绿色激光束照射于玻璃基板等工件。绿色激光束一般是透过玻璃基板的，但如果将激光束聚光且其强度超过某个阈值，则玻璃基板吸收激光束。在这样的状态下，在激光束的聚光部会产生等离子体，由此，玻璃基板蒸发。利用以上那样的原理，能够进行在玻璃基板上形成孔等加工。

另外，在专利文献2中示出了用于使激光束在工件的表面上以描画圆、椭圆等的轨迹的方式旋转或者沿左右、上下、倾斜等任意的方向扫描的激光加工装置。

另外，在专利文献3中示出了这样的技术：采用衍射光学元件（DOE）在玻璃基板上形成多个聚光点，并使该多个聚光点一边旋转一边沿着加工线扫描，由此加工玻璃基板。

专利文献1：日本特开2007-118054号公报

专利文献2：日本特开平8-192286号公报

专利文献3：日本特开2011-11917号公报

在前述那样的现有的激光加工装置中，使用于使激光束偏转的构件或用于使激光束偏转和分支的构件旋转。在这样的结构中，偏转构件或偏转/分支构件受到很多的制约。例如，需要使以上的各构件的旋转平衡良好，或者需要使以上的各构件相对于入射光束不倾斜，以免偏转角受到影响。另外，在各构件由多个元件构成的情况下，即使以高速旋转，也必须防止各元件之间的位置关系等被破坏。

并且，在采用专利文献3所示那样的DOE的情况下，可以认为能够消除以上的问题。可是，在采用DOE的情况下，比有助于加工的±1次的衍射光高次的衍射光被照射至加工线的外侧。存在由于该照射而使得玻璃基板受到损坏这样的问题。

发明内容

本发明的课题在于，提高偏转或偏转/分支构件的设计的自由度以使结构变得容易形成，并抑制加工时的对被加工物的损坏。

本发明的另一课题在于缩短加工时间。

本发明的第1方面的激光加工装置是对被加工物照射激光束来进行加工的装置，所述激光加工装置具备：工作台，其用于载置被加工物；激光输出部，其输出激光束；激光束偏转构件，其使来自激光输出部的激光束偏转；像旋转器，其用于使偏转后的激光束绕方向与偏转后的激光束不同的旋转轴线旋转；以及聚光构件，其用于使激光束聚光于被加工物。

在该装置中，使从激光输出部输出的激光束偏转而输入至像旋转器。输入至像旋转器的激光束绕方向与偏转后的激光束不同的旋转轴线旋转，并通过聚光构件聚光于被加工物。

在此，由于分开设置像旋转器和用于使激光束偏转的偏转构件，因此，无需使偏转构件旋转。因此，使得偏转构件的设计的自由度增加，从而容易构成偏转构件。另外，由于像旋转器能够使入射的激光束以像旋转器的旋转速度的两倍的速度旋转，因此能够缩短加工时间。

关于本发明的第2方面的激光加工装置，在第1方面的装置中，还具备分支构件，所述分支构件配置于激光输出部与像旋转器之间，用于使偏转后的激光束分支。

在此，通过使激光束分支，激光束在被加工物上的多个位置聚光。因此，能够进一步缩短加工时间。

关于本发明的第3方面的激光加工装置，在第2方面的装置中，分支构件以使得由聚光构件聚光的激光束位于一个圆周上的方式对激光束进行分支。

在通过分支构件对激光束进行分支的情况下，也能够以使分支后的激光束呈直线状排列的方式进行分支。可是，在通过像旋转器使激光束旋转的情况下，在该旋转轨迹上排列配置的方式能够进一步缩短加工时间。

因此，在该第3方面的装置中，以这样的方式使激光束分支：使得在被加工物上聚光的激光束位于一个圆周上、即位于通过像旋转器旋转的旋转轨迹上。

关于本发明的第4方面的激光加工装置，在从第1至第3方面的装置中，还具备激光束扫描部，所述激光束扫描部用于使由聚光构件聚光后的激光束在沿被加工物的表面的平面内在任意的方向进行扫描。

关于本发明的第5方面的激光加工装置，在第2方面的装置中，分支构件具有光束分离器。

关于本发明的第6方面的激光加工装置，在第2方面的装置中，分支构件具有光纤分路器。

在以上这样的本发明中，在使用激光的玻璃基板的加工中，用于偏转、分支的结构容易形成，而且与以往相比能够缩短加工时间。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的激光加工装置的外观立体图。

图2是工作台的放大立体图。