專利名稱：激光束加工設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及激光束加工設(shè)備，更具體地說是涉及用激光加工處理盲孔以將多層印制板表面上的銅箔層與該盲孔內(nèi)的內(nèi)銅箔層連接。
背景技術(shù)：
圖6示出了用激光加工處理盲孔以將多層印制板表面上的銅箔層與該盲孔的內(nèi)銅箔層連接的一激光束加工設(shè)備的例子，并且還示出本申請人所制造和銷售的激光束加工設(shè)備的平面圖和外形尺寸。在圖6中，A是激光束加工單元，B是工件進(jìn)給單元，以及C是工件放出單元，在該圖中，各呈矩形形狀的激光束加工單元A、工件進(jìn)給單元B以及工件放出單元C相鄰地布置。
圖7示出了傳統(tǒng)的、用激光加工處理盲孔以將多層印制板表面上的銅箔層與該盲孔的內(nèi)銅箔層連接的激光束加工設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其中，一XY操作臺包括沿箭頭Y的方向可動的一Y操作臺2和安裝在Y操作臺2上并沿箭頭X的方向可動的一X操作臺3，該XY操作臺支承在一底床1上，以支承一工件4。此外，一激光振蕩器6安裝在一立柱5上，該立柱5垂直地設(shè)置在底床1上以騎跨XY操作臺的移動區(qū)域，并且該立柱5還支承一加工頭7，以使其沿箭頭Z的方向可動。
上述的加工頭7包括沿箭頭Z的方向可動的一上圓柱體和由該上圓柱體支承的一下圓柱體，分別地，上圓柱體支承用于將激光束會聚到工件4上的一聚光透鏡，下圓柱體則支承用于保護(hù)聚光透鏡的一窗口透鏡。預(yù)先形成有激光照射窗口的工件4固定在X操作臺3上，并通過伺服電動機(jī)的操作定位在一預(yù)定的位置處。然后，從激光振蕩器6發(fā)出脈沖狀的激光束，并通過聚光透鏡會聚在工件4的窗口孔上，從而能對要執(zhí)行操作的盲孔進(jìn)行加工處理。在JA-A-2003-136274還揭示了類似的技術(shù)。
在這樣的激光束加工設(shè)備中，如JP-A-07-32183的圖6中的示范性實施例那樣，示出了允許兩片工件安裝在其上的、設(shè)置XY操作臺的那些設(shè)備。
除了激光束加工設(shè)備之外，在JP-A-62-297042中還揭示了一種能用鉆頭加工盲孔并允許安裝多個工件的加工設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
如上所述，在這樣一種激光束加工設(shè)備中，加工單元本體的外形在XY操作臺的平面內(nèi)通常形成為一矩形形狀，且與在加工單元上安裝一或兩片工件無關(guān)。另一方面，在這種類型的激光束加工設(shè)備中，首先考慮的是增大工件基片以提高生產(chǎn)率，但簡單地增大工件基片的尺寸將僅會導(dǎo)致整個裝置的尺寸增大，這并不是較佳的方法。因此，就考慮設(shè)置多個光學(xué)系統(tǒng)以能安裝和同時加工處理多片工件。不過，任何上述的修改都會使加工單元的尺寸增大。
因此，本發(fā)明的一個目的在于提供一種能安裝和同時加工處理多片工件的激光束加工設(shè)備，以及提供不是相應(yīng)于工件片數(shù)的增加而簡單地增大加工設(shè)備的一種小型的激光束加工設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種激光束加工設(shè)備，該設(shè)備包括一XY操作臺，該操作臺能將一工件安裝在激光束加工單元的一底床上，并沿X和Y軸的方向可動；和一門形的上跨框架，該框架設(shè)有將激光照射在上述工件上以進(jìn)行鉆孔或切削的一進(jìn)行激光照射的光學(xué)系統(tǒng)，上述的進(jìn)行激光照射的光學(xué)系統(tǒng)支承成沿Z軸方向可動，其中，激光束加工單元的底床在左和右側(cè)的前方部分被切去，以在后方留出用于門形的上跨框架的支腿部分的安裝部分，并且一工件進(jìn)給單元和一工件放出單元布置成插入上述被切去的左和右側(cè)的前方部分。
此外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種激光束加工單元，其中，安裝在XY操作臺上的工件是兩片工件，且進(jìn)行激光照射的光學(xué)系統(tǒng)成對布置，以對應(yīng)于上述的兩片工件。
根據(jù)本發(fā)明的激光束加工單元的底床在左和右側(cè)的前方部分是被切去的，以在后方留出用于門形的上跨框架的支腿部分的安裝部分，并且，工件進(jìn)給和放出單元布置成插入上述被切去的左和右側(cè)的前方部分，從而可減小激光束加工設(shè)備的寬度，以藉此使整個設(shè)備能最小。
此外，在根據(jù)本發(fā)明的、其中安裝在XY操作臺上的工件是兩片工件且進(jìn)行激光照射的光學(xué)系統(tǒng)成對設(shè)置以對應(yīng)于上述的兩片工件的激光束加工設(shè)備中，激光束加工單元的底床在左和右側(cè)的前方部分是被切去的，以在后方留出用于門形的上跨框架的支腿部分的安裝部分，并且，工件進(jìn)給和放出單元布置成插入上述被切去的左和右側(cè)的前方部分，從而可減小激光束加工設(shè)備的寬度，以使整個設(shè)備能最小并同時提高生產(chǎn)率。
從下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例所進(jìn)行的描述中，本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點會變得更加清楚。


圖1是示出一進(jìn)給單元B和一放出單元C布置成插入在一激光束加工單元A的狀態(tài)的俯視示意圖；圖2是示出進(jìn)給單元B和放出單元C布置成插入激光束加工單元A的狀態(tài)的俯視圖；圖3是示出進(jìn)給單元B和放出單元C布置成插入激光束加工單元A的狀態(tài)的前視圖；圖4是進(jìn)給單元B和放出單元C布置成插入激光束加工單元A的狀態(tài)的側(cè)視圖；圖5是示出構(gòu)成激光束加工單元A的各部件的排布關(guān)系的透視示意圖；圖6是示出進(jìn)給單元B和放出單元C布置成用于一傳統(tǒng)的激光束加工單元A的狀態(tài)的俯視示意圖；以及圖7是示出構(gòu)成傳統(tǒng)的激光束加工單元A的各部件的排布關(guān)系的透視示意圖。
具體實施例方式
在下文中，將參照附圖描述作為實現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式的一示范性實施例。當(dāng)然，很顯然的是，本發(fā)明易于應(yīng)用于除了那些以示范性實施例的方式加以說明的結(jié)構(gòu)之外的許多結(jié)構(gòu)，而不超出本發(fā)明的精神和保護(hù)范圍。
圖1至4是示出一進(jìn)給單元B和一放出單元C布置成插入一激光束加工單元A的狀態(tài)的圖，并且這些圖是本發(fā)明的發(fā)明者們所實際研制出的設(shè)備的外部視圖。
圖5是示出構(gòu)成激光束加工單元的各部件的排布關(guān)系的透視示意圖，在該激光束加工單元中，用于引導(dǎo)沿Y軸方向自由可動的橫向操作臺11的一直線導(dǎo)向裝置布置在激光束加工單元A的一底床10的頂表面上。在橫向操作臺11的頂表面上，設(shè)置用于引導(dǎo)沿X軸方向自由可動的一操作臺12的一直線導(dǎo)向裝置。操作臺12和橫向操作臺11分別由伺服電動機(jī)(未示出)驅(qū)動。兩片工件13、14借助于夾持裝置固定在操作臺12的頂表面上。
一門形的上跨框架15垂直地安裝在底床10上。在上跨框架15的上側(cè)表面上，一對激光頭(在圖中僅示出了Fθ透鏡16、17)由Z操作臺18、19支承成垂直可動，且面對兩工件13、14。一激光振蕩器20和激光頭(Fθ透鏡16、17)之間設(shè)置了用于將從激光振蕩器20發(fā)出的激光束會聚和照射在工件上的一光學(xué)系統(tǒng)。該光學(xué)系統(tǒng)裝置布置在一光程板21上。
進(jìn)給單元B和放出單元C的傳送工段包括一工件抽吸裝置(未示出)，該工件抽吸裝置用于將工件傳送至激光束加工單元A，這與傳統(tǒng)的設(shè)備相似。
在本發(fā)明的一示范性實施例的激光束加工單元A的尺寸方面，如從圖1中可清楚地所見，盡管激光束加工單元能將各自寬度為約600毫米的兩片工件排成一直線并進(jìn)行加工處理，但實現(xiàn)設(shè)備的總尺寸卻為4000毫米，包括進(jìn)給單元B和放出單元C。
如從圖1和2這清楚地可見，這是因為激光束加工單元A的底床10在左和右側(cè)的前方部分中被切去，以在后方留出用于門形上跨框架15的支腿部分的安裝部分，并且工件進(jìn)給單元B和工件放出單元C布置成插入前述的左前和右前的被切去的部分中。門形的上跨框架15支承激光束加工所需的激光光學(xué)系統(tǒng)，并且，因為要求該激光光學(xué)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上做成很牢固以保證高精度的加工，所以上跨框架的支腿部分不能制造得細(xì)。因此，要切去左和右側(cè)的前方部分，以在后方留出用于門形上跨框架15的支腿部分的安裝部分，從而能實現(xiàn)整個設(shè)備的最小化。
當(dāng)假設(shè)工件基片的尺寸相同、并且用一個檢流計的光學(xué)系統(tǒng)來加工處理一片工件基片的情況下的生產(chǎn)率是100時，那么，在用兩個檢流計掃描的光學(xué)系統(tǒng)加工處理一片工件基片的情況下的生產(chǎn)率則為140至160，而在用一個檢流計的光學(xué)系統(tǒng)加工處理兩片工件基片中的每一片的情況下的生產(chǎn)率為200。
另一方面，通過應(yīng)用本發(fā)明，檢流計掃描系統(tǒng)的裝置、甚至是用于加工處理兩個工件基片的裝置所占據(jù)的區(qū)域，相對于傳統(tǒng)的用于加工處理一個工件基片的設(shè)備，僅增加2至5％，從而使激光束加工設(shè)備能具有較小的尺寸并實現(xiàn)較高的生產(chǎn)率。
盡管前述的描述是對本發(fā)明的實施例作出的，但那些熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人們還應(yīng)理解，本發(fā)明并不局限于這些實施例，還可做出各種變化和修改而不超出本發(fā)明的精神和所附權(quán)利要求書的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種激光束加工設(shè)備，該設(shè)備包括一XY操作臺，該操作臺能將一工件安裝在激光束加工單元的一底床上，并沿X和Y軸的方向可動；以及，一門形的上跨框架，該框架設(shè)有將激光照射在所述工件上以進(jìn)行鉆孔或切削的一進(jìn)行激光照射的光學(xué)系統(tǒng)，所述進(jìn)行激光照射的光學(xué)系統(tǒng)支承成沿Z軸方向可動，其中，所述激光束加工單元的底床在左和右側(cè)的前方部分被切去，以在后方留出用于所述門形的上跨框架的支腿部分的安裝部分，并且一工件進(jìn)給單元和一工件放出單元布置成插入所述被切去的左和右側(cè)的前方部分。
2.如權(quán)利要求1所述的激光束加工設(shè)備，其特征在于，安裝在所述XY操作臺上的工件是兩片工件，且所述進(jìn)行激光照射的光學(xué)系統(tǒng)成對布置，以對應(yīng)于所述的兩片工件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種激光束加工設(shè)備，該設(shè)備能安裝多片工件以同時地進(jìn)行加工處理，并且該設(shè)備即使在工件片數(shù)增加時也具有較小的尺寸。該激光束加工設(shè)備包括一XY操作臺，該操作臺能將一工件安裝在激光束加工單元的一底床上，并沿X和Y軸的方向可動；和一門形的上跨框架，該框架設(shè)有將激光照射在上述工件上以進(jìn)行鉆孔或切削的一進(jìn)行激光照射的光學(xué)系統(tǒng)，上述進(jìn)行激光照射的光學(xué)系統(tǒng)支承成沿Z軸方向可動，其中，激光束加工單元的底床在左和右側(cè)的前方部分被切去，以在后方留出用于所述門形的上跨框架的支腿部分的安裝部分，并且一工件進(jìn)給單元和一工件放出單元布置成插入上述被切去的左和右側(cè)的前方部分。
文檔編號B23K26/38GK1796038SQ20041010196
公開日2006年7月5日 申請日期2004年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月20日
發(fā)明者伊藤靖, 成瀨二男, 上野文寬 申請人:日立比亞機(jī)械股份有限公司