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レーザ加工装置 外国出願あり

国内特許コード P110004323
整理番号 S2011-0140-N0
掲載日 2011年7月12日
出願番号 特願2010-265869
公開番号 特開2012-115854
登録番号 特許第5558325号
出願日 平成22年11月30日(2010.11.30)
公開日 平成24年6月21日(2012.6.21)
登録日 平成26年6月13日(2014.6.13)
発明者
  • 宇野 義幸
  • 岡本 康寛
  • 北田 良二
  • 日比 貴昭
  • 岡本 純
出願人
  • TOWA株式会社
  • 国立大学法人 岡山大学
発明の名称 レーザ加工装置 外国出願あり
発明の概要 【課題】 表面を形成する第1層と、第1層の裏面側に存する第2層と、を含んでなる被加工物に、表面側からレーザビームを照射することで被加工物を加工するレーザ加工装置であって、被加工物を加工する軌跡(トラック)の形状に制限がなく、軌跡(トラック)として自由に種々の曲線を選択することができるレーザ加工装置を提供する。
【解決手段】レーザビームを照射する照射手段と、照射手段に対して被加工物を被加工物の表面に沿って相対的に移動させる移動手段と、を備えてなり、照射手段は、第2層の加工に適した第2レーザビームを第1層の表面の第2領域に照射する第2照射手段と、第1層の加工に適した第1レーザビームを、第2領域を取り囲む第1領域に照射する第1照射手段と、を有してなる、レーザ加工装置である。
【選択図】 図1
従来技術、競合技術の概要



表面を形成する第1層と、第1層の裏面側に存する第2層と、を含んでなる被加工物に、表面側からレーザビームを照射することで被加工物を加工するレーザ加工装置は既に知られている(例えば、特許文献1等)。

特許文献1には、「例えば銅および/またはエポキシからなる第1層(42、図2)と、成形化合物からなる第2層(44)とを有する」(特許文献1の発明の詳細な説明中、段落番号0013最後部分)被加工物を切断(加工)するレーザ加工装置が開示されている。





詳細には、特許文献1の発明の詳細な説明中、段落番号0014~0015において、次に引用するレーザ加工装置が開示されている。

図3に、本発明の一実施形態の切断領域を示す。第1レーザ・ビーム(10)および第2レーザ・ビーム(20)は、X-Yステージ(30)によって支持されるICパッケージ(40)の同じ水平面を照射するように配置される。この特定の実現形態では、第1レーザ・ビーム(10)は、最大50kHzのパルス反復率を有する532nmの50W Nd:YAGレーザ源によって生成され、第2レーザ・ビーム(20)は、パルス持続時間7nsの1064nmのNd:YAGレーザによって生成される。ICパッケージ(40)は、X-Yステージ(30)に固定され、銅および/またはエポキシ材料を含む第1層(42)と、成形化合物を含む第2層(44)とを含む。第1ステップでは、第1レーザ・ビーム(10)は、基板上の第1層(42)上に位置する第1レーザ焦点に集束する。レーザ・ビーム(20)は、レーザ・ビーム(10)の近くに放射され、基板上の第2レーザ焦点上に集束する。この第2焦点は基板の動きの方向と反対の方向に第1焦点から偏位しており、第2層(44)上に位置する。X-Yステージは、所定の速度の下で所定のトラックに沿って(図では左から右に)移動するICパッケージ(40)を担持する。第1レーザ・ビーム(10)は、第1層(42)をトラックに沿ってスキャンし、第1層(42)の厚さ全体を貫通して第1切溝(142)を形成する。第2レーザ・ビーム(20)は、横方向に第1レーザ・ビームの下流側に偏位しており、(その時点で露出している)第2層(44)をトラックに沿ってスキャンし、第2層(44)の厚さ全体を貫通して第2切溝(144)を形成する。したがってICパッケージは、2つの切溝(142、144)によって分離される。

(引用終わり)





また、本出願人に係る発明者の一部は、レーザビームを被加工物の表面に照射して該表面を加工するレーザ加工において該加工される表面に吹き付けるアシストガスを噴射するための噴射ノズルに関する発明について特許出願を行った(特許文献2)。

特許文献2には、「レーザビームを被加工物の表面に照射して該表面を加工するレーザ加工において該加工される表面に吹き付けるアシストガスを噴射するための噴射ノズルであって、該アシストガスが通過する該噴射ノズルの内部に形成された流路が、下流に行くにつれて断面積が減少する絞り部と、該絞り部を通過した該アシストガスを受け入れ下流に行くにつれて断面積が増加し先端部にて該アシストガスを噴射する拡張部と、を備えている、噴射ノズル」(特許文献2の発明の詳細な説明中、段落番号0009)が開示されている(なお、特許文献2に係る特許出願は特許第3789899号として特許された。)。

産業上の利用分野



本発明は、レーザ加工に用いるレーザ加工装置に関し、より詳細には、表面を形成する第1層と、第1層の裏面側に存する第2層と、を含んでなる被加工物に、表面側からレーザビームを照射することで被加工物を加工するレーザ加工装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
表面を形成する第1層と、第1層の裏面側に存する第2層と、を含んでなる被加工物に、
表面側からレーザビームを照射することで被加工物を加工するレーザ加工装置であって、
レーザビームを照射する照射手段と、
照射手段に対して被加工物を被加工物の表面に沿って相対的に移動させる移動手段と、を備えてなり、
照射手段は、
第2層の加工に適した第2レーザビームを第1層の表面の第2領域に照射する第2照射手段と、
第1層の加工に適した第1レーザビームを、第2領域を取り囲む第1領域に照射する第1照射手段と、
を有してなり、
照射手段は、第1レーザビーム及び第2レーザビームを照射しつつ第2領域に対する第1領域の相対位置を変更可能なものであり、
第2領域に対する第1領域の相対位置が、照射手段に対して被加工物を被加工物の表面に沿って相対的に移動させる方向において被加工物が未加工である側に偏っている位置を含むものである、レーザ加工装置。

【請求項2】
第2領域に対する第1領域の相対位置が、照射手段に対して被加工物を被加工物の表面に沿って相対的に移動させる方向において被加工物が加工済である側に偏っている位置を更に含み、
第2領域に対する第1領域の相対位置が、被加工物が未加工である側と被加工物が加工済である側との間を移動するものである、請求項1に記載のレーザ加工装置。

【請求項3】
被加工物を加工する際に、第1領域の外縁線及び第2領域の外縁線が、第1層の表面に存する同じ点を中心とする同心円に形成され、両外縁線の間の全域に第1レーザビームが照射される状態が含まれるものである、請求項2に記載のレーザ加工装置。

【請求項4】
第1領域が第2領域の少なくとも一部に重なるものである、請求項1乃至3のいずれか1に記載のレーザ加工装置。

【請求項5】
被加工物に吹き付けるアシストガスを噴射するための噴射ノズルをさらに備えてなり、
第1レーザビーム及び第2レーザビームが噴射ノズルのアシストガス噴射口を通過し被加工物に照射されるものである、請求項1乃至4のいずれか1に記載のレーザ加工装置。

【請求項6】
照射手段は、第1レーザビーム及び第2レーザビームのうち所定の光路に沿ったいずれか一方のビームを通過させる通過開口を有し、該光路とは異なる方向から入射するいずれか他方のビームを該光路に沿うように反射する反射鏡を有するものである、請求項1乃至のいずれか1に記載のレーザ加工装置。

【請求項7】
第1レーザビームが前記他方のビームであり、
前記光路に対し反射鏡の反射面を変位させることで、第1レーザビーム及び第2レーザビームを照射しつつ第2領域に対する第1領域の相対位置を変更可能なものである、請求項に記載のレーザ加工装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2010265869thum.jpg
出願権利状態 登録
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