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JP7510380B2 - Laser Processing Equipment - Google Patents
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Description

本発明は、レーザ加工装置に関する。 The present invention relates to a laser processing device.

従来、レーザ発振器から出射されたレーザパルスを、加工方向と非加工方向とに振り分け可能な音響光学変調器を備え、この音響光学変調器によりレーザ発振器から出射されたレーザパルスの一部を加工用のレーザパルスとして切り出すレーザ加工装置が提案されている(特許文献1参照)。 Conventionally, a laser processing device has been proposed that includes an acousto-optic modulator that can distribute the laser pulses emitted from a laser oscillator to a processing direction and a non-processing direction, and that uses this acousto-optic modulator to extract a portion of the laser pulses emitted from the laser oscillator as laser pulses for processing (see Patent Document 1).

特開2019-025505号公報JP 2019-025505 A

上記特許文献1記載のレーザ加工装置のように、音響光学変調器を利用すると、レーザ発振器から出射されたレーザパルスの内、所望の部分のレーザパルスを加工用レーザビームとして使用することができる。しかしながら、上記特許文献1において、レーザパルスの切り出しは、レーザ発振器におけるレーザパルスの発振と減衰を指令するレーザ発振指令信号が出力されてから、所定時間後に音響光学変調器の駆動信号が出力されて行われている。 When an acousto-optic modulator is used, as in the laser processing device described in Patent Document 1, a desired portion of the laser pulses emitted from the laser oscillator can be used as the processing laser beam. However, in Patent Document 1, the laser pulse is extracted by outputting a drive signal for the acousto-optic modulator a predetermined time after a laser oscillation command signal that commands the oscillation and attenuation of the laser pulse in the laser oscillator is output.

上記レーザ発振指令信号が出力されてからレーザパルスがレーザ発振器から出射されるまでの時間(レーザパルスが立ち上がるまでの時間)は、レーザパルスによってばらつきがある。また、レーザ発振器から出射されるレーザパルスの強度は、例えば、立ち上がり開始から時間と共に指数関数的に上昇し、発振指令信号の停止に伴って指数関数的にたち下がるように、時間的に変動する。このため、レーザパルスが立ち上がるまでの時間にばらつきが生じてしまうと、切り出されたレーザパルスにおいて、強度のばらつきが生じ、基板に加工される穴の品質が低下する虞があった。 The time from when the laser oscillation command signal is output until the laser pulse is emitted from the laser oscillator (the time until the laser pulse rises) varies depending on the laser pulse. In addition, the intensity of the laser pulse emitted from the laser oscillator varies over time, for example, exponentially increasing with time from the start of the rise and exponentially decreasing as the oscillation command signal stops. For this reason, if there is variation in the time until the laser pulse rises, there is a risk that the intensity will vary in the extracted laser pulse, and the quality of the hole drilled in the substrate will deteriorate.

そこで、本発明は、高い加工精度を有するレーザ加工装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention aims to provide a laser processing device with high processing accuracy.

本発明の一態様は、レーザ発振器と、前記レーザ発振器から出射されたレーザパルスを加工経路に向けて偏向可能な偏向手段と、発振指令信号を出力して前記レーザ発振器からレーザパルスを射出させると共に、前記偏向手段を制御して、前記レーザ発振器から射出されたレーザパルスの一部を前記加工経路に向けて切り出す制御手段と、を備え、第1レーザパルスに連続して第2レーザパルスが前記レーザ発振器から射出される場合において、前記第1レーザパルスの発振指令信号が出力されてから前記第1レーザパルスが射出されるまでの間に前記制御手段から前記レーザ発振器に出力される発振指令信号を第1発振指令信号とし、前記第2レーザパルスの発振指令信号が出力されてから前記第2レーザパルスが立ち上がるまでの間に前記制御手段から前記レーザ発振器に出力される発振指令信号を第2発振指令信号とした場合、前記第2発振指令信号の強度が前記第1発振指令信号の強度よりも大きくなるようにする、ことを特徴とするレーザ加工装置である。 One aspect of the present invention is a laser processing device that includes a laser oscillator, a deflection means capable of deflecting a laser pulse emitted from the laser oscillator toward a processing path, and a control means that outputs an oscillation command signal to emit a laser pulse from the laser oscillator and controls the deflection means to cut out a part of the laser pulse emitted from the laser oscillator toward the processing path, and is characterized in that, when a second laser pulse is emitted from the laser oscillator immediately after a first laser pulse, the oscillation command signal output from the control means to the laser oscillator during the period from when the oscillation command signal for the first laser pulse is output to when the first laser pulse is emitted is set to a first oscillation command signal, and the oscillation command signal output from the control means to the laser oscillator during the period from when the oscillation command signal for the second laser pulse is output to when the second laser pulse rises is set to a second oscillation command signal, the intensity of the second oscillation command signal is made greater than the intensity of the first oscillation command signal.

本発明によると、高い加工精度を有するレーザ加工装置を提供することができる。 The present invention provides a laser processing device with high processing accuracy.

本発明の実施の形態に係るレーザ加工装置の概略図。1 is a schematic diagram of a laser processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 本実施形態に係るパルスレーザと発振指令との関係を示すタイムチャート。4 is a time chart showing the relationship between a pulse laser and an oscillation command according to the embodiment. 発振間隔と、発振時間と、発振指令信号の強度の補正値との関係を示すモデルを示す図。FIG. 13 is a diagram showing a model illustrating the relationship between an oscillation interval, an oscillation time, and a correction value for the intensity of an oscillation command signal. 発振指令信号の強度の補正動作を示すフローチャート図。FIG. 4 is a flowchart showing an operation of correcting the intensity of an oscillation command signal.

以下、本発明の実施の形態に係るレーザ加工装置及びレーザ加工方法について、図面に基づいて説明をする。なお、以下の説明において、X軸方向、Y軸方向とは、加工対象を平面視で視た際の状態を基準とする。 The laser processing device and the laser processing method according to the embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that in the following description, the X-axis direction and the Y-axis direction are based on the state when the processing object is viewed in a plan view.

<レーザ加工装置の概略構成>
図1に示すように、本実施の形態に係るレーザ加工装置1は、XY軸方向に移動可能な加工テーブル2上に載置された加工対象としてのプリント基板Wに穴明け加工を行うレーザ加工装置であり、上述した加工テーブル2の他に、レーザ発振器3、音響光学素子(以下、AODという)4、ビームダンパ5、走査部6、集光(Fθ)レンズ7、制御部(制御手段)10等を備えている。
<General configuration of laser processing device>
As shown in FIG. 1, the laser processing apparatus 1 according to this embodiment is a laser processing apparatus that performs hole drilling on a printed circuit board W as a processing object placed on a processing table 2 that is movable in the XY axis directions, and in addition to the processing table 2 described above, it is equipped with a laser oscillator 3, an acousto-optical device (hereinafter referred to as AOD) 4, a beam damper 5, a scanning unit 6, a focusing (Fθ) lens 7, a control unit (control means) 10, etc.

レーザ発振器3は、例えば、炭酸ガス(CO)レーザ発振器であり、生成されたレーザがレーザパルス(パルスレーザ)L1としてレーザ発振器3から出射されるようになっている。 The laser oscillator 3 is, for example, a carbon dioxide (CO 2 ) laser oscillator, and the generated laser is emitted from the laser oscillator 3 as a laser pulse (pulse laser) L1.

AOD4は、レーザ発振器3から出射されたレーザパルスL1から加工用のレーザパルスを切り出す切り出し手段であり、レーザパルスL1をダンパ経路と加工経路とのいずれかに振り分ける振り分け手段(経路選択手段)として機能していて、動作させない場合、AOD4に入射したレーザビームは、0次回折光としてAOD4を透過し、上述したダンパ経路へと出射され(レーザパルスL3)、動作させた場合、1次回折光としてAOD4から上述した加工経路へと出射される(レーザパルスL2)。 The AOD4 is an extraction means for extracting a laser pulse for processing from the laser pulse L1 emitted from the laser oscillator 3, and functions as a distribution means (route selection means) for distributing the laser pulse L1 to either the damper route or the processing route. When not in operation, the laser beam incident on the AOD4 passes through the AOD4 as zeroth-order diffracted light and is emitted to the above-mentioned damper route (laser pulse L3). When in operation, the laser beam is emitted from the AOD4 as first-order diffracted light to the above-mentioned processing route (laser pulse L2).

走査部6は、レーザビームの光路上において、AOD4の下流側に配置されており、加工用のレーザパルスL2を、X軸方向に走査する第1ガルバノスキャナと、Y軸方向に走査する第2ガルバノスキャナと、を備えている。加工用のレーザパルスL2は、上記走査部6の一対のガルバノスキャナによってプリント基板W上におけるXY軸方向の照射位置が位置決めされる。 The scanning unit 6 is disposed downstream of the AOD 4 on the optical path of the laser beam, and includes a first galvanometer scanner that scans the processing laser pulse L2 in the X-axis direction, and a second galvanometer scanner that scans in the Y-axis direction. The processing laser pulse L2 is positioned at an irradiation position in the X-axis and Y-axis directions on the printed circuit board W by the pair of galvanometer scanners of the scanning unit 6.

レーザ加工装置1の制御部10は、レーザ加工装置1の全体を制御する全体制御部であり、レーザ発振制御部11、AOD制御部12、ガルバノ制御部13等を備えている。レーザ発振制御部11は、レーザ発振器3でのレーザビームの発振と減衰を指令するための発振指令信号S1をレーザ発振器3へ出力し、レーザ発振器3から出射されるレーザパルスL1の強度やパルス幅等を制御する。AOD制御部12は、AOD駆動信号S2をAOD4へ出力し、加工用のレーザパルスL2の切り出しタイミングを制御する。ガルバノ制御部13は、ガルバノ制御信号S3を走査部6に出力し、ガルバノスキャナのミラーの回転角度を制御する。 The control unit 10 of the laser processing device 1 is an overall control unit that controls the entire laser processing device 1, and includes a laser oscillation control unit 11, an AOD control unit 12, a galvanometer control unit 13, etc. The laser oscillation control unit 11 outputs an oscillation command signal S1 to the laser oscillator 3 to command the oscillation and attenuation of the laser beam in the laser oscillator 3, and controls the intensity and pulse width of the laser pulse L1 emitted from the laser oscillator 3. The AOD control unit 12 outputs an AOD drive signal S2 to the AOD 4, and controls the timing of cutting out the laser pulse L2 for processing. The galvanometer control unit 13 outputs a galvanometer control signal S3 to the scanning unit 6, and controls the rotation angle of the mirror of the galvanometer scanner.

このため、レーザ加工装置1は、例えばプリント基板Wの所定位置に対してレーザパルスを照射して穴明け加工を行う場合、上記プリント基板W上の加工位置に応じてガルバノ制御信号S3がガルバノ制御部13から走査部6のガルバノスキャナへと出力され、レーザ照射位置が位置決めされる。 For this reason, when the laser processing device 1 irradiates a laser pulse to a predetermined position on a printed circuit board W to perform hole drilling, for example, a galvanometer control signal S3 is output from the galvanometer control unit 13 to the galvanometer scanner of the scanning unit 6 in accordance with the processing position on the printed circuit board W, and the laser irradiation position is positioned.

そして、上記走査部6による位置決めが完了すると、レーザ発振制御部11により発振指令信号S1が出力され、レーザ発振器3は、発振指令信号S1に応じたレーザ強度及びパルス幅のレーザパルスL1をAOD4に向けて出射する。 When positioning by the scanning unit 6 is completed, the laser oscillation control unit 11 outputs an oscillation command signal S1, and the laser oscillator 3 emits a laser pulse L1 with a laser intensity and pulse width according to the oscillation command signal S1 toward the AOD 4.

上記レーザパルスL1は、コリメータやアパチャーなどで構成される光学処理部によってビームの外形が整形された後、AOD4に入射する。この際、AOD4は駆動していないため、入射したレーザパルスL1は、AOD4によって偏向されず、そのままダンパ経路へとレーザパルスL3として出射される。レーザパルスL3は、ビームダンパ5によって吸収される。 The laser pulse L1 is shaped by an optical processing section consisting of a collimator, an aperture, etc., and then enters the AOD4. At this time, since the AOD4 is not driven, the incident laser pulse L1 is not deflected by the AOD4, and is emitted as it is to the damper path as a laser pulse L3. The laser pulse L3 is absorbed by the beam damper 5.

発振指令信号S1が出力されてから所定時間が経過すると、上記AOD制御部12によりAOD駆動信号S2が出力され、AOD4が駆動する。AOD4が駆動すると、レーザパルスL1が偏向され、その光路が加工経路へと切り換えられる。これにより、レーザパルスL1の一部が加工用のレーザパルスL2として切り出され、走査部6へと入射する。走査部6へと入射したレーザパルスL2は、第1及び第2ガルバノスキャナによってXY軸方向に偏向され、集光レンズ7に入射する。そして、プリント基板W上の所定位置にて集光され、プリント基板Wに穴明け加工が行われる。 When a predetermined time has elapsed since the output of the oscillation command signal S1, the AOD control unit 12 outputs the AOD drive signal S2, and the AOD 4 is driven. When the AOD 4 is driven, the laser pulse L1 is deflected and its optical path is switched to the processing path. As a result, a part of the laser pulse L1 is extracted as a laser pulse L2 for processing, and is incident on the scanning unit 6. The laser pulse L2 incident on the scanning unit 6 is deflected in the XY axis direction by the first and second galvano scanners, and is incident on the focusing lens 7. It is then focused at a predetermined position on the printed circuit board W, and a hole is drilled in the printed circuit board W.

なお、上述したレーザ発振制御部11、AOD制御部12、ガルバノ制御部13は、それぞれ、レーザ加工装置1の制御プログラムの一つの機能(処理)として実現されても、独立した回路として実現されても良い。このため、制御部10は、上記制御プログラムが格納された少なくとも1つの記憶部と、当該制御プログラムを実行する少なくとも1つのCPU(演算部)を備えている。 The above-mentioned laser oscillation control unit 11, AOD control unit 12, and galvano control unit 13 may each be realized as a function (process) of the control program of the laser processing device 1, or may be realized as an independent circuit. For this reason, the control unit 10 has at least one memory unit in which the above-mentioned control program is stored, and at least one CPU (calculation unit) that executes the control program.

<レーザ切り出し動作>
ついで、上述したAOD4によるレーザパルスの切り出し動作について説明をする。図2は、レーザ発振器3から出射されたパルスレーザL1を示す図であり、連続して射出された第1レーザパルスP1及び第2レーザパルスP2を示している。第1レーザパルスP1に示すように、発振指令信号S1が出力されても、すぐにはレーザパルスは立ち上がらず、発振指令信号S1がオンとなった時点t1から実際にレーザパルスP1が射出される(立ち上がる)まで(時点t2)の間には、所定の遅延時間d1が存在する。また、レーザパルスP1は、上記時点t2から指数関数的に立ち上がり、発振時間tbが経過して発振指令信号S1がオフされると(時点t3)、指数関数的に減衰してやがてゼロとなる。
<Laser cutting operation>
Next, the laser pulse cutting operation by the AOD 4 described above will be explained. Figure 2 shows the pulse laser L1 emitted from the laser oscillator 3, and shows the first laser pulse P1 and the second laser pulse P2 emitted consecutively. As shown in the first laser pulse P1, even if the oscillation command signal S1 is output, the laser pulse does not rise immediately, and there is a predetermined delay time d1 between the time t1 when the oscillation command signal S1 is turned on and the time when the laser pulse P1 is actually emitted (rises) (time t2). In addition, the laser pulse P1 rises exponentially from the time t2, and when the oscillation time tb has passed and the oscillation command signal S1 is turned off (time t3), it decays exponentially and eventually becomes zero.

同様に第2レーザパルスP2についても発振指令信号S1がオンとなった時点から遅延時間が経過した後にレーザパルスが立ち上がるが、連続してレーザパルスが出力される場合、発振指令信号S1の強度及び発振時間が同じであっても、前のレーザパルスの影響を受け、上記遅延時間が長くなることがある。例えば、発振指令信号S1が第1レーザパルスの際と同様の強度(定格)及び発振時間(tb=tc)だった場合、点線で示すように、第2レーザパルスP2は、発振指令信号S1がオンされてから(時点t4)、遅延時間d1(時点t4~t5)に加えて、可変遅延時間d2(時点t5~t6)が経過した後にレーザパルスP2が立ち上がる(時点t6)。 Similarly, the second laser pulse P2 also rises after a delay time has elapsed since the oscillation command signal S1 was turned on. However, when laser pulses are output consecutively, even if the intensity and oscillation time of the oscillation command signal S1 are the same, the delay time may be longer due to the influence of the previous laser pulse. For example, when the oscillation command signal S1 has the same intensity (rated) and oscillation time (tb = tc) as the first laser pulse, as shown by the dotted line, the second laser pulse P2 rises (at time t6) after the oscillation command signal S1 is turned on (at time t4), and after the delay time d1 (at times t4 to t5) and the variable delay time d2 (at times t5 to t6) have elapsed.

このように、発振指令信号S1がオンとなってからレーザパルスが立ち上がるまでの時間が第1及び第2パルスの間で異なってしまうと、AOD4が発振指令信号S1が出力されたことを基準としてレーザパルスの切り出す関係上、切り出されたレーザパルスの強度にばらつきが出てしまう。このため、本実施の形態では、発振指令信号S1の強度を補正することによって、上記レーザパルスの立ち上がりまでの時間を早めている。 In this way, if the time from when the oscillation command signal S1 is turned on until the laser pulse rises differs between the first and second pulses, the intensity of the extracted laser pulse will vary because the AOD4 extracts the laser pulse based on the output of the oscillation command signal S1. For this reason, in this embodiment, the time until the laser pulse rises is shortened by correcting the intensity of the oscillation command signal S1.

具体的には、図2の第2レーザパルスP2(実線)では、上記遅延時間d1の間(時点t4~t5)、発振指令信号S1の発振指令強度を、定格から強度Cだけ増加させている。これにより、実線で示される第2レーザパルスP2のように、レーザパルスの立ち上がりを可変遅延時間d2分だけ早めている(可変遅延時間d2だけパルスを戻している)。 Specifically, for the second laser pulse P2 (solid line) in FIG. 2, during the delay time d1 (times t4 to t5), the oscillation command strength of the oscillation command signal S1 is increased from the rated strength by strength C. As a result, the rising edge of the laser pulse is advanced by the variable delay time d2, as in the second laser pulse P2 shown by the solid line (the pulse is delayed by the variable delay time d2).

より詳しくは、上記可変遅延時間は、発振間隔(直前のレーザパルスの発振指令信号S1がオンとなった時点から当該レーザパルスの発振指令信号S1がオンとなるまでの間隔)と、直前のレーザパルスの発振時間(発振指令信号S1がオンとなっている時間)と、によって変化する。具体的には、上記第2レーザパルスP2を例にとれば、発振間隔Tbと、発振時間tbと、に応じて可変遅延時間d2が変化する。 More specifically, the variable delay time varies depending on the oscillation interval (the interval from when the oscillation command signal S1 of the previous laser pulse is turned on until the oscillation command signal S1 of the laser pulse is turned on) and the oscillation time of the previous laser pulse (the time during which the oscillation command signal S1 is on). Specifically, taking the second laser pulse P2 as an example, the variable delay time d2 varies depending on the oscillation interval Tb and the oscillation time tb.

レーザ加工装置1の制御部10は、図3に示すように、記憶部に、上記発振間隔と、発振時間と、発振指令信号S1の強度の補正値Cとの関係を示すモデルを記憶している。なお、図3におけるT1~Tnは発振指令信号Sの発振間隔、t1~tnは発振指令信号S1の発振時間、C11~Cnnは発振指令の強度補正値である。 As shown in FIG. 3, the control unit 10 of the laser processing device 1 stores in the memory unit a model showing the relationship between the oscillation interval, the oscillation time, and the correction value C of the intensity of the oscillation command signal S1. Note that in FIG. 3, T1 to Tn are the oscillation interval of the oscillation command signal S, t1 to tn are the oscillation time of the oscillation command signal S1, and C11 to Cnn are the intensity correction values of the oscillation command.

上記モデルは、実験によって予め求められる。このモデルにおいて、発振間隔及び発振時間は、それぞれ次数が大きくなるほど、発振間隔及び発振時間の値も大きくなる。また、同じ発振間隔であれば発振時間が長い方が、(遅延時間d1+可変遅延時間d2)の値も大きくなるため、発振指令信号S1の強度の補正値Cの値も大きくなる。また、同じ発振時間であれば発振間隔が短い方が、(遅延時間d1+可変遅延時間d2)の値も大きくなるため、発振指令信号S1の強度の補正値Cの値も大きくなる。また、上記可変遅延時間d2が無いもしくは無視できる範囲については、上記発振指令信号S1の強度は補正されない。即ち、推定される遅延時間が所定の閾値以上の場合に発振指令信号S1の強度は補正される。 The above model is obtained in advance by experiment. In this model, the larger the order of the oscillation interval and the oscillation time, the larger the values of the oscillation interval and the oscillation time. Also, for the same oscillation interval, the longer the oscillation time, the larger the value of (delay time d1 + variable delay time d2), and therefore the larger the value of the correction value C of the intensity of the oscillation command signal S1. Also, for the same oscillation time, the shorter the oscillation interval, the larger the value of (delay time d1 + variable delay time d2), and therefore the larger the value of the correction value C of the intensity of the oscillation command signal S1. Also, in the range where the variable delay time d2 does not exist or can be ignored, the intensity of the oscillation command signal S1 is not corrected. In other words, when the estimated delay time is equal to or greater than a predetermined threshold, the intensity of the oscillation command signal S1 is corrected.

上記発振指令信号S1の強度が大きくなると、図2の第1レーザパルスP1と第2レーザパルスP2(実線)の場合、第2レーザパルスP2の立ち上がりが早くなる。 When the intensity of the oscillation command signal S1 increases, in the case of the first laser pulse P1 and the second laser pulse P2 (solid line) in Figure 2, the rise of the second laser pulse P2 becomes faster.

ついで、上記発振指令信号S1の強度の補正値の設定方法について図4に基づいて、説明をする。制御部10は、プリント基板の加工コマンドが入力されると、プリント基板Wの各穴の加工に使用される全てのレーザパルスの発振間隔と発振時間を取得する(図4のステップS1)。そして、取得したレーザパルスの発振間隔と発振時間に基づいて、各レーザパルスごとに上記モデルを参照し、発振指令信号S1に対して補正値Cを設定が必要か否か判断する(図4のS2)。 Next, a method for setting the correction value for the intensity of the oscillation command signal S1 will be described with reference to FIG. 4. When a command to process a printed circuit board is input, the control unit 10 acquires the oscillation intervals and oscillation times of all laser pulses used to process each hole in the printed circuit board W (step S1 in FIG. 4). Then, based on the acquired oscillation intervals and oscillation times of the laser pulses, the control unit 10 refers to the model for each laser pulse and determines whether or not it is necessary to set a correction value C for the oscillation command signal S1 (S2 in FIG. 4).

補正値Cを設定が必要なレーザパルスの発振指令信号S1については、上記発振間隔及び発振時間に応じた補正値Cを設定する(図4のS3)。また、補正値Cの設定の必要の無い発振指令信号S1については、定格値が発振指令信号S1の強度の値として設定される。そして、全てのレーザパルスに対して発振指令信号S1の設定が終了すると、プリント基板の穴明け加工を開始する。 For the oscillation command signal S1 of the laser pulse that requires the setting of a correction value C, the correction value C is set according to the oscillation interval and oscillation time (S3 in FIG. 4). For the oscillation command signal S1 that does not require the setting of a correction value C, the rated value is set as the intensity value of the oscillation command signal S1. Then, when the setting of the oscillation command signal S1 for all the laser pulses is completed, the drilling process of the printed circuit board is started.

<まとめ>
本実施の形態に係るレーザ加工装置(1)は、
レーザ発振器(3)と、
前記レーザ発振器(3)から出射されたレーザパルス(L1)を加工経路に向けて偏向可能な偏向手段(4)と、
発振指令信号(S1)を出力して前記レーザ発振器(3)からレーザパルス(L1)を射出させると共に、前記偏向手段(4)を制御して、前記レーザ発振器(3)から射出されたレーザパルスの一部を前記加工経路に向けて切り出す制御手段(10)と、を備え、
第1レーザパルス(P1)に連続して第2レーザパルス(P2)が前記レーザ発振器(3)から射出される場合において、
前記第1レーザパルス(P1)の発振指令信号(S1)が出力されてから前記第1レーザパルス(P1)が射出されるまでの間(t1~t2)に前記制御手段(10)から前記レーザ発振器(3)に出力される発振指令信号(S1)を第1発振指令信号とし、
前記第2レーザパルス(P2)の発振指令信号(S1)が出力されてから前記第2レーザパルス(P2)が立ち上がるまでの間(t4~t5)に前記制御手段(10)から前記レーザ発振器(3)に出力される発振指令信号(S1)を第2発振指令信号とした場合、
前記第2発振指令信号の強度が前記第1発振指令信号の強度よりも大きくなるようにしている。
<Summary>
The laser processing apparatus (1) according to the present embodiment is
A laser oscillator (3);
a deflection means (4) capable of deflecting a laser pulse (L1) emitted from the laser oscillator (3) toward a processing path;
a control means (10) for outputting an oscillation command signal (S1) to cause the laser oscillator (3) to emit a laser pulse (L1) and for controlling the deflection means (4) to cut out a part of the laser pulse emitted from the laser oscillator (3) toward the processing path;
In the case where a second laser pulse (P2) is emitted from the laser oscillator (3) successively to a first laser pulse (P1),
the oscillation command signal (S1) output from the control means (10) to the laser oscillator (3) during the period (t1 to t2) from when the oscillation command signal (S1) for the first laser pulse (P1) is output until the first laser pulse (P1) is emitted is defined as a first oscillation command signal;
When the oscillation command signal (S1) output from the control means (10) to the laser oscillator (3) during the period from when the oscillation command signal (S1) for the second laser pulse (P2) is output until the second laser pulse (P2) rises (t4 to t5), the oscillation command signal (S1) is set as a second oscillation command signal,
The intensity of the second oscillation command signal is set to be greater than the intensity of the first oscillation command signal.

このように第2発振指令信号の強度を第1発振指令信号の強度よりも大きく(強く)することによって、第2レーザパルスP2の可変遅延時間d2を低減することができる。このため、加工用にレーザパルスが切り出された際に生じる、レーザパルスの強度のばらつきを低減することができ、穴の加工品質を向上させることができる。 By making the intensity of the second oscillation command signal larger (stronger) than the intensity of the first oscillation command signal in this way, the variable delay time d2 of the second laser pulse P2 can be reduced. This reduces the variation in the intensity of the laser pulse that occurs when the laser pulse is extracted for processing, and improves the processing quality of the hole.

また、具体的には、前記第2発振指令信号の強度は、前記第1レーザパルスの発振指令信号が出力されてから前記第2レーザパルスの発振指令信号が出力されるまでの発振間隔に応じて変動する。 More specifically, the intensity of the second oscillation command signal varies according to the oscillation interval from when the oscillation command signal for the first laser pulse is output to when the oscillation command signal for the second laser pulse is output.

更に、前記第2発振指令信号の強度は、前記第1レーザパルスの発振指令信号が出力されている発振時間に応じて変動する。 Furthermore, the intensity of the second oscillation command signal varies depending on the oscillation time during which the oscillation command signal for the first laser pulse is output.

また、前記制御手段(10)は、発振指令信号(S1)が出力されてから、所定時間経過した後に前記偏向手段(4)を駆動して、前記レーザパルス(L1)の一部を前記加工経路に向けて切り出す。 The control means (10) also drives the deflection means (4) after a predetermined time has elapsed since the oscillation command signal (S1) was output, to cut out a portion of the laser pulse (L1) toward the processing path.

上記発振間隔や発振時間に応じて第2発振指令信号の強度の値を補正することによって、加工する穴の特性に応じて、適切にレーザパルスを補正して穴の加工品質を向上させることができる。 By correcting the intensity value of the second oscillation command signal according to the oscillation interval and oscillation time, the laser pulse can be appropriately corrected according to the characteristics of the hole to be machined, thereby improving the quality of the hole.

なお、上述した実施の形態では、偏向手段としてAOD4を例示して説明をしたが、これに限らず、例えば、電気光学変調器(EOM)などを使用しても良い。 In the above embodiment, the AOD4 is used as an example of the deflection means, but this is not limiting, and an electro-optical modulator (EOM), for example, may also be used.

1:レーザ加工装置
3:レーザ発振器
4:偏向手段(AOD)
10:制御手段
P1:第1レーザパルス
P2:第2レーザパルス
L1:レーザパルス
S1:発振指令信号
1: Laser processing device 3: Laser oscillator 4: Deflection means (AOD)
10: Control means P1: First laser pulse P2: Second laser pulse L1: Laser pulse S1: Oscillation command signal

Claims (4)

レーザ発振器と、
前記レーザ発振器から出射されたレーザパルスを加工経路に向けて偏向可能な偏向手段と、
発振指令信号を出力して前記レーザ発振器からレーザパルスを射出させると共に、前記偏向手段を制御して、前記レーザ発振器から射出されたレーザパルスの一部を前記加工経路に向けて切り出す制御手段と、を備え、
第1レーザパルスに連続して第2レーザパルスが前記レーザ発振器から射出される場合において、
前記第1レーザパルスの発振指令信号が出力されてから前記第1レーザパルスが射出されるまでの間に前記制御手段から前記レーザ発振器に出力される発振指令信号を第1発振指令信号とし、
前記第2レーザパルスの発振指令信号が出力されてから前記第2レーザパルスが立ち上がるまでの間に前記制御手段から前記レーザ発振器に出力される発振指令信号を第2発振指令信号とした場合、
前記第2発振指令信号の強度が前記第1発振指令信号の強度よりも大きくなるようにする、
ことを特徴とするレーザ加工装置。
A laser oscillator;
A deflection means capable of deflecting a laser pulse emitted from the laser oscillator toward a processing path;
a control means for outputting an oscillation command signal to cause the laser oscillator to emit a laser pulse and for controlling the deflection means to cut out a part of the laser pulse emitted from the laser oscillator toward the processing path;
When a second laser pulse is emitted from the laser oscillator successively to a first laser pulse,
an oscillation command signal output from the control means to the laser oscillator during a period from when an oscillation command signal for the first laser pulse is output until the first laser pulse is emitted is defined as a first oscillation command signal;
When the oscillation command signal output from the control means to the laser oscillator during the period from when the oscillation command signal for the second laser pulse is output until the second laser pulse rises is set as a second oscillation command signal,
The intensity of the second oscillation command signal is made greater than the intensity of the first oscillation command signal.
A laser processing device characterized by:
前記第2発振指令信号の強度は、前記第1レーザパルスの発振指令信号が出力されてから前記第2レーザパルスの発振指令信号が出力されるまでの発振間隔に応じて変動する、
ことを特徴とする請求項1記載のレーザ加工装置。
an intensity of the second oscillation command signal varies according to an oscillation interval from when an oscillation command signal for the first laser pulse is output to when an oscillation command signal for the second laser pulse is output;
2. The laser processing apparatus according to claim 1.
前記第2発振指令信号の強度は、前記第1レーザパルスの発振指令信号が出力されている発振時間に応じて変動する、
ことを特徴とする請求項1又は2記載のレーザ加工装置。
The intensity of the second oscillation command signal varies depending on an oscillation time during which the oscillation command signal for the first laser pulse is output.
3. The laser processing apparatus according to claim 1 or 2.
前記制御手段は、発振指令信号が出力されてから、所定時間経過した後に前記偏向手段を駆動して、前記レーザパルスの一部を前記加工経路に向けて切り出す、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載のレーザ加工装置。
The control means drives the deflection means after a predetermined time has elapsed since an oscillation command signal was output, and cuts out a part of the laser pulse toward the processing path.
4. The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the laser processing apparatus is a laser processing apparatus having a laser beam.
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