电扫描器及激光加工装置的制作方法

文档序号:11160590阅读:635来源:国知局
电扫描器及激光加工装置的制造方法

本发明涉及一种电扫描器及激光加工装置。



背景技术:

具有电扫描器的激光加工装置利用于印刷配线基板及精密电子部件等的开孔加工。随着成为产品的电路及电子部件的精细化的发展,要求激光加工装置对加工位置进行高精度的控制。

电扫描器在以相同间距重复加工位置的移动的情况下,当加工位置的移动频率与旋转体的固有振动数一致时,有时会向与反射镜的表面垂直的方向产生振动。与反射镜的表面垂直的方向的振动被称为面倾斜共振。由于产生面倾斜共振,来自反射镜的激光的行进方向变化,因此,在加工对象物上的激光的位置处产生误差。

在专利文献1中公开了下述技术,即,对于在轴和轴箱之间组装有圆柱滚子轴承的轴支撑装置,在轴承的外轮与轴箱之间设置吸收振动的部件。

专利文献1:日本特开2008-138779号公报



技术实现要素:

电扫描器的旋转体有时受到由驱动引起的温度上升而发生热膨胀。为了能够吸收轴向上的旋转体的尺寸变化,设置在电扫描器中的轴承以相对于收容旋转体的框架壳体隔开少量间隙的方式配置。要求电扫描器能够吸收由旋转体的热膨胀引起的尺寸变化,并且能够减小使加工位置的精度恶化的振动。

近几年,为了实现高速驱动,在电扫描器中存在旋转体的驱动力变大的倾向。在电扫描器中,由于驱动力增大,不需要的振动的振幅也易于变大。电扫描器难以进行轴承周边的间隙的公差管理,以使得能够针对驱动力的增大而减小不需要的振动。

本发明就是鉴于上述情况而提出的,其目的在于能够减小面倾斜共振,实现高位置精度。

为了解决上述的课题、实现目的,本发明的特征在于,具有:旋转体,其具有旋转轴;反射镜,其与旋转轴的前侧的一端连结,使射入的光偏转;框架壳体,其具有内部空间,该内部空间以旋转轴成为旋转的中心轴的方式,可旋转地收容该旋转体;前侧轴承,其配置于内部空间的前侧的端部,是将旋转轴可旋转地进行支撑的轴承;以及振动吸收部件,其是由防振合金形成的筒状的部件,在与前侧轴承的外周侧面之间具有间隙的状态下,以内筒面位于前侧轴承的外周侧的方式而设置于框架壳体,对伴随旋转体的旋转而发生的前侧轴承的振动进行吸收。

发明的效果

本发明取得下述效果,即,能够减小面倾斜共振,实现高位置精度。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1涉及的电扫描器的结构的剖视图。

图2是表示不具有振动吸收部件的电扫描器的结构的剖视图。

图3是关于第1面倾斜共振的产生的说明图。

图4是表示第1面倾斜共振的频率与振幅之间的关系的例子的说明图。

图5是关于第2面倾斜共振的产生的说明图。

图6是表示第2面倾斜共振的频率与振幅之间的关系的例子的说明图。

图7是关于产生第1面倾斜共振及第2面倾斜共振的情况下的共振的频率与振幅之间的关系的说明图。

图8是表示本发明的实施方式2涉及的电扫描器的结构的剖视图。

图9是表示本发明的实施方式3涉及的电扫描器的结构的剖视图。

图10是表示本发明的实施方式4涉及的电扫描器的结构的剖视图。

图11是表示球头柱塞的结构的剖视图。

图12是本发明的实施方式5涉及的激光加工装置的结构图。

具体实施方式

下面,基于附图,对本发明涉及的电扫描器及激光加工装置的实施方式进行详细说明。此外,本发明并不限定于本实施方式。

实施方式1.

图1是表示本发明的实施方式1涉及的电扫描器的结构的剖视图。电扫描器1使来自激光光源的激光在加工对象物上进行扫描。电扫描器1由旋转体26及固定体27构成。

旋转体26具有扫描反射镜2、旋转轴3以及磁体5。旋转体26能够以旋转轴3为旋转的中心轴而进行旋转。扫描反射镜2是使射入的光偏转的反射镜。扫描反射镜2与旋转轴3的前侧的一端连结。反射镜安装件12将扫描反射镜2与旋转轴3连结。安装件按压工具13在插入有紧固件14的状态下,将反射镜安装件12固定于旋转轴3。磁体5固定于旋转轴3,位于后面叙述的前侧轴承8及后侧轴承9之间。

固定体27具有框架壳体4、线圈6以及铁心7。线圈6设置于磁体5的周围。铁心7设置于线圈6的周围。通过从与导线18连接的未图示的电源向线圈6流动电流,从而使线圈6产生电磁力。通过使电磁力作用在磁体5的磁场的周围,从而产生使磁体5旋转的旋转扭矩。旋转体26通过作用于磁体5的旋转扭矩而旋转。

框架壳体4将磁体5、线圈6以及铁心7收容在内部。框架壳体4具有内部空间4a,该内部空间4a用于使旋转体26的磁体5进行旋转。前侧轴承8及后侧轴承9是将旋转轴3可旋转地进行支撑的轴承。前侧轴承8设置于框架壳体4的内部空间4a中的前侧的端部。后侧轴承9设置于框架壳体4的内部空间4a中的后侧的端部。

振动吸收部件25为筒状的部件,以从外侧将前侧轴承8覆盖的方式而设置于框架壳体4。振动吸收部件25是由防振合金形成的。振动吸收部件25的内筒的直径比前侧轴承8的外径大,在振动吸收部件25的内周面251与前侧轴承8的外周侧面19之间形成有间隙。

防振合金是通过将大于或等于2种金属熔解而进行混合,从而赋予了比金属单体高的振动吸收性后的合金的统称。防振合金通过将来自外部的振动能量在内部变化成热能而从材料表面进行散热,从而将振动吸收,基于能量变换的机构而被分类为复合型、强磁性型、转移型或者双晶型中的任意类型。举一个例子,作为锰基的防振合金的Mn-Cu-Ni-Fe合金为双晶型,在73Mn-20Cu-5Ni-2Fe这样的组分比下,兼具软钢程度的弹性模量和与橡胶等同的损失系数。

在旋转体26旋转时,如果旋转轴3发生晃动,前侧轴承8振动而与振动吸收部件25进行碰撞,则动能变换成热能。采用了Mn-Cu-Ni-Fe合金的振动吸收部件25能够将动能变换成热能,不会由于前侧轴承8的碰撞而发生变形。

振动吸收部件25限定性地设置于与前侧轴承8相对的部分,因此在框架壳体4能够使用铝等导热性好的材料而促进线圈6的冷却。由此,在减小面倾斜共振时,不会牺牲框架壳体4的散热性能。

后侧轴承9固定于框架壳体4。另一方面,前侧轴承8未固定于振动吸收部件25。预紧弹簧16经由垫圈17向前侧轴承8施加预紧压力。按压板15是与框架壳体4中的前侧的外端面、预紧弹簧16抵接而设置的。

在持续电扫描器1的驱动时,旋转体26有时会发生由温度上升引起的热膨胀。在框架壳体4的内部,相对于位于外侧的固定体27,位于内侧的旋转体26更容易拢热,因此与固定体27相比,旋转体26的热膨胀更大。

在电扫描器1中,将后侧轴承9固定于框架壳体4,另一方面,未将前侧轴承8固定于振动吸收部件25,由此能够针对轴向上的旋转体26的热膨胀,使前侧轴承8在轴向上进行位移。由此,电扫描器1能够吸收轴向上的旋转体26的尺寸变化。

通常,电扫描器1是在安装有用于对旋转轴3的旋转角度进行检测的角度检测器28的状态下进行使用的。角度检测器28由在旋转轴3的后侧的端部固定的圆盘29和在框架壳体4的后端固定的检测器31构成。角度检测器28能够应用光学式或者磁式。即,在将角度检测器28设为光学式的情况下,在圆盘29设置多个狭缝,并且在检测器31设置发光元件及受光元件,通过利用受光元件对从发光元件射出之后经过圆盘29的狭缝的光进行检测,从而对旋转轴3的旋转角度进行检测。另外,在将角度检测器28设为磁式的情况下,使圆盘29的外周面以S极和N极交替的方式进行磁化,并且在检测器31设置磁场检测元件,通过利用磁场检测元件对磁场的变化进行检测,从而对旋转轴3的旋转角度进行检测。

在这里,将不具有振动吸收部件25的情况例举为实施方式1的对比例,对面倾斜共振进行说明。图2是表示不具有振动吸收部件的电扫描器的结构的剖视图。除了不具有振动吸收部件25以外,与实施方式1涉及的电扫描器1相同,因此对相同结构要素标注相同标号并省略重复的说明。在没有设置振动吸收部件25的结构的电扫描器1'中,为了能够针对轴向上的旋转体26的尺寸变化而使前侧轴承8在轴向上自由地进行位移,在前侧轴承8的外周侧面19与框架壳体4的内周面41之间设置间隙。电扫描器1'被设计为前侧轴承8与框架壳体4之间的间隙小于或等于几μm,另一方面,针对小于或等于几μm的细微尺寸的公差管理变得困难。

已知电扫描器1'产生以前侧轴承8的位置为节点的面倾斜共振。在下面的说明中,将以前侧轴承8的位置为节点的面倾斜共振称为第1面倾斜共振。

并且,在电扫描器1'中,随着驱动速度变快,还观测到以扫描反射镜2与反射镜安装件12的边界位置为节点的面倾斜共振。在下面的说明中,将以扫描反射镜2与反射镜安装件12的边界位置为节点的面倾斜共振称为第2面倾斜共振。在前侧轴承8与框架壳体4之间的间隙大的情况下会引起第2面倾斜共振。

图3是关于第1面倾斜共振的产生的说明图。图4是表示第1面倾斜共振的频率与振幅之间的关系的例子的说明图。在图3中,将电扫描器1'的一部分结构适当地简化而进行示出,并且对不需要说明的结构省略图示。

在前侧轴承8的外周侧面19与框架壳体4的内表面41之间的间隙小于或等于几μm时,电扫描器1'有时会产生第1面倾斜共振。在这里,第1面倾斜共振的频率设为f1。另外,第1面倾斜共振的振幅为h时的扫描反射镜2的振动角设为以前侧轴承8的位置为顶点的角度θ。

在电扫描器1'中,在以相同周期反复进行旋转体26的往复转动的情况下,当转动的频率与旋转体的固有振动数一致时,产生面倾斜共振。由于产生面倾斜共振,扫描反射镜2的反射面在与反射面垂直的方向上周期性地进行位移。由于扫描反射镜2的反射面在与反射面垂直的方向上进行位移,因此电扫描器1'在与激光的扫描方向垂直的方向上使激光的位置产生误差。

对于产生第1面倾斜共振的电扫描器1',通过对旋转体26的重量平衡进行调整以使得振幅h尽可能变小,从而减小由第1面倾斜共振引起的激光的位置误差。举一个例子,旋转体26的重量平衡是通过在扫描反射镜2的背面粘贴贴片而进行调整的。扫描反射镜2的背面是与对激光进行反射的反射面相反侧的面。

图5是关于第2面倾斜共振的产生的说明图。图6是表示第2面倾斜共振的频率与振幅之间的关系的一个例子的说明图。在图5中,将电扫描器1'的一部分结构适当地简化而进行示出,并且对不需要说明的结构省略图示。

在前侧轴承8的外周侧面19与框架壳体4的内表面41之间的间隙大的情况下,电扫描器1'有时会产生第2面倾斜共振。在这里,第2面倾斜共振的频率设为f2。此外,假设频率f2比频率f1大。另外,在第2面倾斜共振的振幅为h时,扫描反射镜2的振动角设为以扫描反射镜2与反射镜安装件12的边界位置为顶点的角度θ'。

在前侧轴承8与框架壳体4之间的间隙大的情况下,具体地说,在间隙大于或等于几μm的情况下,考虑到下述情况,即,由于发生与轴向垂直的方向上的旋转体26的移动,因此前侧轴承8对旋转体26的振动进行抑制的效果减弱。

关于扫描反射镜2中的与固定于反射镜安装件12侧相反的端部与共振的支点之间的距离,与第1面倾斜共振相比,在第2面倾斜共振的情况下该距离更长。如果第1面倾斜共振的振幅和第2面倾斜共振的振幅相同而都为h,则振动角θ'比振动角θ大。即,成为θ'>θ这样的关系。

在将激光加工装置所具有的透镜的焦点距离设为F的情况下,由第1面倾斜共振造成的加工位置的偏差表示为Δx=2Fθ。另外,由第2面倾斜共振造成的加工位置的偏差表示为Δx’=2Fθ’。由于θ’>θ,因此Δx’>Δx的关系成立。因此,即使能够将第1面倾斜共振和第2面倾斜共振设为相同的振幅h,在第2面倾斜共振的情况下,与第1面倾斜共振的情况相比,加工位置的偏差变大。

电扫描器1'在产生了第2面倾斜共振的状态下,有时不规则地产生第2面倾斜共振和第1面倾斜共振。电扫描器1'有时还混合产生第1面倾斜共振和第2面倾斜共振。图7是关于产生第1面倾斜共振及第2面倾斜共振的情况下的共振的频率与振幅之间的关系的说明图。

在混合有不同频率的共振的情况下,电扫描器1'无法达到使得针对双方的面倾斜共振而减小振幅这样的旋转体26的重量平衡。举一个例子,在对频率是f1的第1面倾斜共振和频率是f2的第2面倾斜共振中的第2面倾斜共振进行了抑制振幅的调整的情况下,有时会增大第1面倾斜共振的振幅。另外,在对第1面倾斜共振进行了抑制振幅的调整的情况下,有时会增大第2面倾斜共振的振幅。

希望电扫描器1'能够在改善加工位置的精度的基础上、尽可能地抑制成为不利因素的第2面倾斜共振。由于在通过旋转体26的重量平衡的调整而减小共振的振幅h时存在极限,因此希望电扫描器1'能够从产生原因出发而改善第2面倾斜共振。并且,电扫描器1'为了在产生第2面倾斜共振的状况下抑制第1面倾斜共振的产生、以及对第1面倾斜共振和第2面倾斜共振的混合进行抑制,希望能够从产生原因出发而改善第2面倾斜共振。

在以通常的制造精度组装的电扫描器1'中,很难严格地实施针对10μm的尺寸的公差管理。即使设计为前侧轴承8与框架壳体4之间的间隙小于或等于几μm,实际上该间隙有时也会大于或等于设计值。因此,难以稳定地制造出该间隙满足所希望的尺寸条件的电扫描器1'。在将不满足上述的尺寸条件的电扫描器1'的产品作为不合格品的情况下,会大幅度降低电扫描器1'的成品率。

在实施方式1涉及的电扫描器1中,以从外侧将前侧轴承8覆盖的方式而在框架壳体4设置有振动吸收部件25,因此如果由旋转轴3的晃动导致前侧轴承8振动而与振动吸收部件25进行碰撞,则动能变换成热能,对面倾斜共振进行抑制。换言之,实施方式1涉及的电扫描器1通过振动吸收部件25而对伴随旋转体26的旋转发生的前侧轴承8的振动进行吸收。因此,电扫描器1在前侧轴承8与振动吸收部件25之间的间隙大的情况下,也能够有效地对以前侧轴承8的周围的间隙为原因而产生的旋转体26的振动进行抑制。

通过设置振动吸收部件25,从而电扫描器1能够从产生原因出发,对以前侧轴承8的周围的间隙为原因而产生的第2面倾斜共振进行改善。电扫描器1对不规则地产生第2面倾斜共振及第1面倾斜共振的状态、以及混合第1面倾斜共振和第2面倾斜共振的状态均能够进行抑制。

电扫描器1通过振动吸收部件25的设置而减小第2面倾斜共振,由此能够为了专门减小由第1面倾斜共振产生的振幅而实施旋转体26的重量平衡的调整。

如上所述,电扫描器1取得下述效果,即,能够减小面倾斜共振,能够实现高位置精度。即使不依赖于前侧轴承8与框架壳体4之间的间隙的严格的公差管理,也能够减小面倾斜共振,因此电扫描器1能够实现成品率的提高。

实施方式2.

图8是表示本发明的实施方式2涉及的电扫描器的结构的剖视图。对与实施方式1相同的部分标注相同的标号,并适当地省略重复的说明。实施方式2涉及的电扫描器20在框架壳体4没有设置振动吸收部件25。为了能够针对轴向上的旋转体26的尺寸变化而使前侧轴承8在轴向上自由地进行位移,在前侧轴承8的外周侧面19与框架壳体4的内周面41之间设置有间隙。另外,在实施方式2中,将扫描反射镜2和旋转轴3连结的连结部件即反射镜安装件12'是由防振合金形成的。作为能够应用于反射镜安装件12'的防振合金的一个例子,能够例举Mn-Cu-Ni-Fe合金。

在实施方式2涉及的电扫描器20中,由于反射镜安装件12'是由防振合金形成的,因此由第2面倾斜共振而发生的扫描反射镜2的变形通过反射镜安装件12'而变换成热能,对面倾斜共振进行抑制。换言之,扫描反射镜2的变形通过反射镜安装件12'而变换成热能,由此对扫描反射镜2的振动进行抑制。举一个例子,反射镜安装件12'对由前侧轴承8的振动引起的、以扫描反射镜2和旋转轴3的结合部为节点的扫描反射镜2的振动进行抑制。因此,电扫描器20能够有效地对以前侧轴承8的周围的间隙为原因而产生的旋转体26的振动进行抑制。通过采用具有软钢程度的弹性模量的Mn-Cu-Ni-Fe合金而形成反射镜安装件12',从而反射镜安装件12'能够将扫描反射镜2的变形变换成热能,而不会伴随扫描反射镜2的变形而发生变形。

实施方式3.

图9是表示本发明的实施方式3涉及的电扫描器的结构的剖视图。对与实施方式1相同的部分标注相同的标号,并适当地省略重复的说明。实施方式3涉及的电扫描器30在框架壳体4没有设置振动吸收部件25。为了能够针对轴向上的旋转体26的尺寸变化而使前侧轴承8在轴向上自由地进行位移,在前侧轴承8的外周侧面19与框架壳体4的内周面41之间设置有间隙。另外,在实施方式3中,将扫描反射镜2和旋转轴3连结的连结部件即安装件按压工具13'是由防振合金形成的。作为能够应用于安装件按压工具13'的防振合金的一个例子,能够例举Mn-Cu-Ni-Fe合金。

在实施方式3涉及的电扫描器30中,由于安装件按压工具13'是由防振合金形成的,因此由第2面倾斜共振而发生的扫描反射镜2的变形通过安装件按压工具13'而变换成热能,对面倾斜共振进行抑制。换言之,扫描反射镜2的变形通过安装件按压工具13'而变换成热能,由此对扫描反射镜2的振动进行抑制。举一个例子,安装件按压工具13'对由前侧轴承8的振动引起的、以扫描反射镜2和旋转轴3的结合部为节点的扫描反射镜2的振动进行抑制。因此,电扫描器30能够有效地对以前侧轴承8的周围的间隙为原因而产生的旋转体26的振动进行抑制。通过采用具有软钢程度的弹性模量的Mn-Cu-Ni-Fe合金而形成安装件按压工具13',从而安装件按压工具13'能够将扫描反射镜2的变形变换成热能,而不会伴随扫描反射镜2的变形而发生变形。

实施方式4.

图10是表示本发明的实施方式4涉及的电扫描器的结构的剖视图。对与实施方式1相同的部分标注相同的标号,并适当地省略重复的说明。在实施方式4的电扫描器40中,在框架壳体4及振动吸收部件25形成有通孔11a、11b,在通孔11a、11b设置有球头柱塞10。

通孔11a形成于框架壳体4。通孔11b形成于振动吸收部件25。通孔11a将框架壳体4的外周面与框架壳体4的内周面之间贯穿。通孔11b将振动吸收部件25的外周面与振动吸收部件25的内周面251之间贯穿。通孔11a及通孔11b同轴地配置,且通孔11a、11b是垂直于与旋转轴3平行的方向即轴向而形成的。通孔11b的内部空间4a侧的端部处于前侧轴承8的外周侧面19的位置。在通孔11a、11b的内表面形成有螺纹槽。

作为振动抑制构造的球头柱塞10配置于通孔11a、11b。球头柱塞10对由旋转轴3的驱动引起的前侧轴承8的振动进行抑制。球头柱塞10从框架壳体4的外表面向通孔11a、11b内进行螺入,由此插入至通孔11a、11b。

图11是表示球头柱塞的结构的剖视图。球头柱塞10具有球形部件21、主体部22以及螺旋弹簧23。主体部22具有下端封闭、并且上端开放的圆筒形状。在主体部22的侧面形成有螺纹槽。

作为抵接部件的球形部件21以将一部分凸出至主体部22的上端之上的状态而配置于主体部22。球形部件21能够在主体部22的上端旋转。球形部件21与前侧轴承8的外周侧面19抵接。

作为弹性部件的螺旋弹簧23配置于主体部22的内部。螺旋弹簧23对球形部件21施加向前侧轴承8的方向推起球形部件21的力。螺旋弹簧23的上端与球形部件21抵接。螺旋弹簧23的下端与主体部22内部的底面抵接。

在制造电扫描器40时,将球头柱塞10在通孔11a、11b内旋入至球形部件21与前侧轴承8抵接的位置为止。在球头柱塞10的旋入时使用工具。举一个工具的例子,例如螺丝刀。

在球形部件21到达至前侧轴承8之后,通过进一步地将球头柱塞10少量地螺入,从而使球形部件21成为以预先设定的力轻微地推压前侧轴承8的状态。对于球头柱塞10是否已经螺入至轻微地推压前侧轴承8的状态,能够根据对在螺入球头柱塞10时的扭矩进行测定后的结果而进行判断。此外,也可以通过在球形部件21到达至前侧轴承8之后将螺丝刀旋转预先设定的量,从而决定球头柱塞10的位置。球头柱塞10在定位之后,使用粘接剂进行固定。

实施方式4涉及的电扫描器40通过使球头柱塞10的球形部件21与前侧轴承8的外周侧面19抵接,从而以与轴向垂直地作用的力按压前侧轴承8。电扫描器40能够有效地对以前侧轴承8的周围的间隙为原因而产生的旋转体26的振动进行抑制。此外,电扫描器40也可以一边观测共振的产生状态,一边对球头柱塞10的位置进行调整。

通过设置球头柱塞10,电扫描器40能够从产生原因出发,对以前侧轴承8的周围的间隙为原因而产生的第2面倾斜共振进行改善。电扫描器40对不规则地产生第2面倾斜共振及第1面倾斜共振的状态、以及混合第1面倾斜共振和第2面倾斜共振的状态均能够进行抑制。

电扫描器40通过球头柱塞10的设置而减小第2面倾斜共振,由此能够为了专门减小由第1面倾斜共振产生的振幅而实施旋转体26的重量平衡的调整。经过球头柱塞10的位置调整和旋转体的重量平衡的调整,电扫描器40能够有效地减小高速驱动时的面倾斜共振。

球形部件21与轴向上的前侧轴承8的位移联动地进行旋转。球形部件21一边维持与前侧轴承8的外周侧面19抵接的状态,一边与轴向上的前侧轴承8的位移相对应地处于可动。

在电扫描器40中,通过将在与前侧轴承8抵接的状态下自由旋转的球形部件21包含于作为振动抑制构造的球头柱塞10,从而能够一边吸收由热膨胀引起的旋转体26的尺寸变化,一边对旋转体26的振动进行抑制。

在第1面倾斜共振的振幅大且通过球头柱塞10无法完全地吸收第1面倾斜共振的情况下,前侧轴承8与振动吸收部件25进行碰撞,由此与实施方式1相同地,动能变换成热能,面倾斜共振减小。

通过同时使用球头柱塞10和振动吸收部件25,从而与单独使用振动吸收部件25的情况相比,能够进一步地提高面倾斜共振的减小效果。此外,实施方式2的电扫描器20或者实施方式3的电扫描器30也能够同时使用球头柱塞。在实施方式2的电扫描器20或者实施方式3的电扫描器30中同时使用球头柱塞的情况下,形成下述结构即可,即,在框架壳体4形成与旋转轴3正交的通孔,使配置于通孔的球头柱塞与前侧轴承8的外周面抵接。通过同时使用球头柱塞和反射镜安装件12'或者安装件按压工具13',从而与单独使用反射镜安装件12'或者安装件按压工具13'的情况相比,能够进一步地提高面倾斜共振的减小效果。

此外,在上述的说明中,例举了将球形部件21抵接于前侧轴承8的球头柱塞10,但抵接于前侧轴承8的部件不必须为球形。即,只要能够以与轴向垂直地作用的力按压前侧轴承8,就也可以使用球头柱塞10以外的部件。

实施方式5.

图12是本发明的实施方式5涉及的激光加工装置的结构图。激光加工装置50是通过脉冲激光的照射而对加工对象物开孔加工出微细孔的装置。激光加工装置50实施下述加工处理,即,依次扫描在加工对象物设定的多个加工位置,在多个循环中进行针对各加工位置的激光照射。

激光加工装置50具有激光振荡器51、偏转镜52、Y轴电扫描器53、X轴电扫描器54、扫描反射镜55、56、fθ透镜57、电控驱动器60、以及控制装置61。

作为加工对象物的工件58举个具体的例子,为印刷基板。工件58载置于未图示的XY工作台。XY工作台使工件58向包含X轴方向及Y轴方向的二维方向进行移动。

作为激光光源的激光振荡器51射出激光62。激光62是以脉冲状输出的激光束。印刷基板的加工的激光束采用波长大于或等于9μm而小于或等于10μm的红外光、波长为0.5μm的紫外光中的任意光。偏转镜52反射来自激光振荡器51的激光62,使该激光62向扫描反射镜55行进。

扫描反射镜55反射来自激光振荡器51的激光62。扫描反射镜55是使射入的激光62偏转的反射镜。Y轴电扫描器53驱动扫描反射镜55。扫描反射镜56反射来自扫描反射镜55的激光62。扫描反射镜56是使射入的激光62偏转的反射镜。X轴电扫描器54驱动扫描反射镜56。

扫描反射镜55与Y轴电扫描器53的旋转轴连结。Y轴电扫描器53使旋转体以旋转轴为中心轴地进行往复旋转。Y轴电扫描器53沿Y轴方向对工件58处的激光62的照射位置进行扫描。

扫描反射镜56与X轴电扫描器54的旋转轴连结。X轴电扫描器54使旋转体以旋转轴为中心轴地进行往复旋转。X轴电扫描器54沿X轴方向对工件58处的激光62的照射位置进行扫描。

fθ透镜57使来自扫描反射镜56的激光62成为与工件58的加工表面垂直的激光63。fθ透镜57使激光63聚光至工件58内的加工位置59。电控驱动器60驱动Y轴电扫描器53及X轴电扫描器54。

作为控制部的控制装置61控制激光加工装置50的整体动作。控制装置61对激光振荡器51的激光62的振荡、由电控驱动器60实现的Y轴电扫描器53及X轴电扫描器54的驱动进行控制。另外,控制装置61对驱动XY工作台的未图示的电动机进行控制。

Y轴电扫描器53及X轴电扫描器54具有与实施方式1涉及的电扫描器1相同的结构。因此,Y轴电扫描器53及X轴电扫描器54能够减小面倾斜共振,能够实现高位置精度。激光加工装置50取得下述效果,即,能够使激光63向准确的加工位置59行进,能够进行高精度的加工。

Y轴电扫描器53及X轴电扫描器54也可以具有与实施方式2涉及的电扫描器20、实施方式3涉及的电扫描器30以及实施方式4涉及的电扫描器40中的任意电扫描器相同的结构。激光加工装置50可以使Y轴电扫描器53及X轴电扫描器54中的至少任一者具有与实施方式1至4的电扫描器1、20、30、40中的任意电扫描器相同的结构。无论哪种情况,激光加工装置50都能够使激光63向准确的加工位置59行进,能够实现高精度的加工。

标号的说明

1、1'、20、30、40 电扫描器,2、55、56 扫描反射镜,3 旋转轴,4 框架壳体,5 磁体,6 线圈,7 铁心,8 前侧轴承,9 后侧轴承,10 球头柱塞,11a、11b 通孔,12、12' 反射镜安装件,13、13' 安装件按压工具,14 紧固件,15 按压板,16 预紧弹簧,17 垫圈,18 导线,19 外周侧面,21 球形部件,22 主体部,23 螺旋弹簧,25 振动吸收部件,26 旋转体,27 固定体,28 角度检测器,29 圆盘,31 检测器,41、251 内周面,50 激光加工装置,51 激光振荡器,52 偏转镜,53 Y轴电扫描器,54 X轴电扫描器,57 fθ透镜,58 工件,59 加工位置,60 电控驱动器,61 控制装置,62、63 激光。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1