[发明专利]激光加工装置和激光加工方法

说明书

本发明涉及一种用激光对电路板上电子零件的电路构成物质作修整，以调整电子零件电气特性的激光修整器、用激光在电子零件上刻印的激光标识器等所使用的激光加工装置和激光加工方法，尤其是涉及一种激光加工位置正确，可以对铜箔等导电体进行激光加工的激光加工装置。

根据图6说明激光加工装置现有例。

图6中，波长为1064nm的YAG棒激光振荡器41所发的输出激光42，经反射镜43反射后转向，并入射到选色镜44。选色镜44具有使输出激光42反射，后面叙述的红色波长照明光透过的作用，因而入射到选色镜44的输出激光42经选色镜44反射，入射到X扫描镜47。X扫描镜47由X电流扫描器45在X方向上往复转动，因而入射到X扫描镜47的输出激光42在X方向扫描的同时，变化90°方向反射，入射到Y扫描镜48。Y扫描镜48由Y电流扫描器46在Y方向上往复移动，因而入射到Y扫描镜48的输出激光42在Y方向扫描的同时，变化90°方向反射，入射到fθ透镜49。fθ透镜49具有使输出激光42的1064nm波长与后述照明光的红色波长这两种波长的光在平面上成像的作用。因而，输出激光42可以会聚到具有被加工物电子零件51的电路板50上的前述扫描位置。而且，通过上述X方向与Y方向的扫描，以及未图示振荡控制装置对激光振荡器41的振荡控制，对所需位置进行激光加工。

但这样就会有X电流扫描器45、Y电流扫描器46、X扫描镜47、Y扫描镜48因动作过程发热而扫描位置变化这种温漂现象所造成的误差，加上电路板50上的电子零件51的装配位置也有偏差，因而激光加工位置发生误差，所以由识别摄像机52识别被加工物电子零件51的应激光加工位置，根据所识别的位置由未图示的位置修正装置进行位置修正。

要识别这种位置，首先由卤素灯54照明电路板50。这种卤素灯54发出的光遍及可见光全域，照明电路板50，经反射后入射fθ透镜49。通过这种fθ透镜49的光接着通过Y扫描镜48、X扫描镜47，而且所述选色镜44仅让可见光全域中的红色光通过。通过选色镜44的卤素灯54的前述红色光由成像透镜53在识别摄像机52上成像，按照该识别摄像机52上的成像来识别位置，再根据该识别信息修正激光加工位置。

但是，问题在于选色镜44透过的红色光有几十nm的波长带宽，fθ透镜49的成像因该波长带宽造成的色像差使边缘部分模糊，80mm×80mm图像的边缘部分无法维持所要求的10μm识别精度。

还有这种问题，即若为了避免色像差而使用带通滤波器的话，识别摄像机52的受光量就不足，要弥补这种不足则需要数kW的卤素灯54，其发热难处理。

而且，要获得可以避免上述色像差的fθ透镜49，有其设计困难，透镜片数增加，减反膜设计也复杂，因而价格高的问题。

此外，现有例还有对铜箔等导电体的修整加工较困难这种问题。

本发明目的在于提供一种解决上述问题，可以以10μm识别精度进行位置识别和位置修正，且能够加工铜箔的激光加工装置和激光加工方法。

本申请第一发明的激光加工装置，为了解决上述课题，其特征在于具有：激光光源；将激光作为加工激光，会聚于被加工物表面的会聚光学系统；将与所述加工激光相同波长的激光用作照明激光，照明所述被加工物表面的照明光学系统；通过所述会聚光学系统，接收所述被加工物反射的照明激光，以识别位置的摄像装置。

本申请第二发明的激光加工装置，为了解决上述课题，其特征在于，在第一发明构成的基础上，加工激光和照明激光是同一激光光源发出的激光。

本申请第三发明的激光加工装置，为了解决上述课题，其特征在于，在第一或第二发明构成的基础上，照明激光从被加工物反射再通过会聚光学系统到达位置识别摄像装置的光路，和加工激光到达所述会聚光学系统的光路的交点处，具有半透过反射镜或偏振镜。

本申请第四发明的激光加工装置，为了解决上述课题，其特征在于，在第一或第二发明构成的基础上，具有一光路选择装置，对于照明激光从被加工物反射再通过会聚光学系统到达位置识别摄像装置的光路，和加工激光到达所述会聚光学系统的光路，有选择地遮断某一光路，维持另一光路。

本申请第五发明的激光加工装置，为了解决上述课题，其特征在于，在第一、第二、第三或第四发明构成的基础上，照明光学系统具有光纤和使所通过的光散射的光散射板。