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公開番号2025046008
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-02
出願番号2023154130
出願日2023-09-21
発明の名称レーザ加工装置
出願人東レエンジニアリング株式会社
代理人
主分類B23K 26/00 20140101AFI20250326BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】加工対象に略一定の強度のレーザ光を照射させることができるレーザ加工装置を提供する。
【解決手段】レーザ光11を出射するレーザ光源12と、被加工物22を保持する被加工物保持部13と、レーザ光源12から発せられるレーザ光11の照射スポット11aと被加工物保持部13とを相対移動させる相対移動部14と、を備え、相対移動部14が被加工面22aに対して照射スポット11aを横切らせながら、レーザ光源12が照射スポット11aへレーザ光11を出射し、レーザ光11を被加工面22aに照射することにより、被加工面22aへのレーザ加工を行うレーザ加工装置10であり、照射スポット11aが被加工面22aを横切る経路において、照射スポット11aが被加工面22aに到達する手前からレーザ光源12がレーザ光11の出射を行う加工前出射区間23が設けられている。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
レーザ光を出射するレーザ光源と、
被加工物を保持する被加工物保持部と、
前記レーザ光源から発せられるレーザ光の照射スポットと前記被加工物保持部とを相対移動させる相対移動部と、
を備え、
前記相対移動部が前記被加工面に対して前記照射スポットを横切らせながら、前記レーザ光源が前記照射スポットへレーザ光を出射し、当該レーザ光を前記被加工面に照射することにより、前記被加工面へのレーザ加工を行うレーザ加工装置であり、
前記照射スポットが前記被加工面を横切る経路において、前記照射スポットが被加工面に到達する手前から前記レーザ光源がレーザ光の出射を行う加工前出射区間が設けられていることを特徴とする、レーザ加工装置。
続きを表示（約 220 文字）【請求項２】
前記照射スポットは前記被加工面を複数回横切り、前記照射スポットが前記被加工面を横切る各々の経路において、前記加工前出射区間が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のレーザ加工装置。
【請求項３】
前記照射スポットへのレーザ光の到達を遮断する到達遮断部をさらに有し、当該到達遮断部は前記加工前出射区間の少なくとも一部においてレーザ光の到達を遮断することを特徴とする、請求項１に記載のレーザ加工装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板にレーザ光を照射してトリミングなどの加工を行うレーザ加工装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
ウェーハやワークと呼ばれる基板上に電子回路の配線回路パターンが形成され、その配線回路パターン上に、半導体デバイスや抵抗などの部品（チップと呼ぶ）を、はんだや樹脂等の接合材により接合や接着（電気的に導通する部分を形成しつつ、外力に対して脱落や位置ずれしない状態に固定すること。つまり、実装）させる技術が知られている。
【０００３】
そして、実装されたチップ部品のうち、接合不良や動作不良が見つかったものは、一度除去（トリミング）された後、再度実装（いわゆる、リペア）が行われる。
【０００４】
このリペアにおいて、実装された電子部品にレーザ光を照射し、当該電子部品を加熱して、はんだなどの熱可塑性接合材を溶融させるとともに、当該電子部品を吸着してトリミングする技術、もしくはチップそのものを焼失させてトリミングする技術が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
レーザ光によるトリミングを行うレーザ加工装置１００は、たとえば図５に示すようにレーザダイオード（レーザ光源）１０２ａを有するレーザ発振器１０２、被加工物保持部１０３、および相対移動部１０４を有する。被加工物保持部１０３が被加工物１０６を保持した状態において相対移動部１０４が被加工物保持部１０３をＸＹ方向に移動させることにより、レーザ発振器１０２から照射されるレーザ光１０１の到達地点である照射スポット１０１ａを被加工物１０６に対して相対移動させる。そして、照射スポット１０１ａがトリミングすべきチップ１０５に位置したときにレーザ発振器１０２からレーザ光１０１が出射されることにより、チップ１０５にレーザ光１０１が照射され、チップ１０５の除去がなされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００９－１６４３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、レーザ光によるトリミングにおいて、電子部品を確実に除去するためには、レーザ光の強度が略一定であることが望まれる。一方、レーザ光源には寿命があり、レーザ光を扱う上では一般的には不必要なタイミングではレーザ光の照射は行わない。
【０００８】
具体的に、図６に示す被加工物１０６へのレーザ加工において、矢印で示すようにＸ軸方向へ横切らせる動作とＹ軸方向へのシフト移動動作を繰り返して略ジグザグ状にレーザ光の照射スポット１０１ａを相対移動させ、図５上に丸印で示す位置に照射スポット１０１ａが位置したときにレーザ光１０１を照射してチップ１０５を除去する場合、除去対象でないチップ１０５上の照射スポット１０１ａでレーザ光１０１を照射させないことはもちろん、チップ１０５の存在範囲でない部分に照射スポット１０１ａが位置したときにおいても基本的にはレーザ光１０１は照射しない。このとき、レーザ発振器１０２からのレーザ光１０１の出射は停止させていることが想定される。
【０００９】
一方、レーザ発振器１０２から発したレーザ光１０１の強度は、所定時間連続して発振することによって初めて安定する。具体的には、図７（ａ）に示すように発振開始直後は右肩上がりに強度が上昇し、その後強度の下降を経てから所定の強度で安定する。
【００１０】
ここで、レーザ光１０１の強度が安定した後でも、レーザ発振器１０２のレーザ光源１０２ａの発振を停止させると、発振開始初期に生じるレーザ光１０１の強度の上昇、下降現象を遡るように、発振再開時のレーザ光１０１の強度が変動してしまう。そのため、図７（ｂ）と図７（ｃ）で示すように、発振停止時間が異なると、レーザ光１０１の強度の変動量が異なるという問題があった。一方、レーザ光１０１の強度を所定の値から異なる所定の値に補正することは、たとえば図５に示すように音響光学変調子（ＡＯＭ）１０７といった補正手段をレーザ光１０１の光路に設けることによって実施可能であるが、上記問題のように発振停止時間にしたがってレーザ光１０１の強度の変動量が異なる場合、補正手段において無数の補正の設定が必要となり、現実的に略一定の強度のレーザ光１０１で加工を行うことは困難であった。
（【００１１】以降は省略されています）

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