Abstract:
Beim Betrieb eines Gaslasersystems, insbesondere mit einem CO 2 -Laser, werden jeweils vorgegebene Pulsfolgen (LPF1, LPF2, LPF3) in einer Arbeitsphase (APH1, APH2, APH3) auf einen bestimmten Bearbeitungspunkt eines Substrats gelenkt, und danach wird die Laserablenkung in einer Sprungphase (SPH1, SPH2) auf einen nächsten Arbeitspunkt verstellt. Um wegen ungleicher Abstände zwischen den Bearbeitungspunkten und entsprechend ungleich langer Sprungphasen eine unterschiedliche Abkühlung des Laserresonators und damit unterschiedliche Lochqualitäten bei dem vom Laser gebohrten Löchern zu vermeiden, wird eine Hochfrequenz-Pumpenergie (RF) auch während der Sprungphasen (SPH1, SPH2) intermittierend an den Laserresonator angelegt, so dass das Energieniveau in dem Resonator auf annähernd der gleichen Höhe gehalten wird wie während der Arbeitsphasen (APH1, APH2, APH3).
Abstract:
Zur Kalibrierung des optischen Systems einer eine Laserquelle (1), eine Ablenkeinheit (4) und eine Abbildungseinheit (5) aufweisenden Lasermaschine wird zunächst eine erste Probeplatte in der Fokusebene (Z1) der Abbildungseinheit angeordnet, wobei vorgegebene Rasterpunkte durch den Laserstrahl (2) markiert werden. Danach werden die markierten Punkte über eine Kamera (6) vermessen, und ihre Positionswerte werden mit den vorgegebenen Positionswerten der Zielpunkte verglichen, um daraus erste Korrekturwerte abzuleiten und zu speichern. Danach wird eine zweite Probeplatte in einer von der Fokusebene beabstandeten zweiten Kalibrierebene (Z2) angeordnet und ebenfalls durch den Laserstrahl angesteuert und mit Markierungen versehen. Die zweite Probeplatte wird ebenfalls über die Kamera (6) vermessen, und die vermessenen Positionen der Markierungen werden mit den Positionen der Zielpunkte verglichen, um zweite Korrekturwerte abzuleiten und zu speichern. Aus den gespeicherten ersten und zweiten Korrekturwerten der beiden Ebenen können dann für beliebige Zielpunkte im räumlichen Bereich zwischen der Fokusebene (Z1) und der zweiten Kalibrierebene (Z2) durch Interpolation Korrekturwerte ermittelt und für die Ansteuerung der Ablenkeinheit (4) verwendet werden.
Abstract:
In dem Lasersystem für die Bearbeitung von Substraten, insbesondere von Leiterplatten, wird jeweils in einer Stabilisierungsphase der Pulserzeugung ein Verschlusselement (2;4) für eine vorgegebene Stabilisierungszeit in den optischen Pfad des Laserstrahls (12) gebracht, und die Laserpulse werden während der Stabilisierungszeit auf das Verschlusselement (2;4) abgegeben. Während der Stabilisierungszeit wird das Substrat (11) mittels eines XY-Bearbeitungstisches (10) positioniert. Danach wird das Verschlusselement (2;4) geöffnet, um die Laserpulse auf das Substrat (11) freizugeben, wenn die vorgegebene Stabilisierungszeit (T2) verstrichen ist und das Substrat sich in der vorgegebenen Bearbeitungsposition befindet. Eine Überwachung der Aktiv- und der Inaktivzeiten des Lasers ermöglicht eine vom jeweiligen Bearbeitungsprozess abhängige optimale Ansteuerung des Lasers. Dadurch wird sichergestellt, dass der Laser während des gesamten Bearbeitungsprozesses immer stabilisiert ist, ohne dass für die Stabilisierung zusätzliche Zeit verloren geht.
Abstract:
Beim Bohren von Löchern (14, 15) mittels eines Laserstrahls in einem Substrat (1), vorzugsweise in einer Leiterplatte, wird die Strahlachse bei Ansteuerung eines neuen Bohrloches jeweils zunächst in den Lochmittelpunkt (M) und von dort auf eine Kreisbahn (K) bewegt, um in einer kreisenden Bewegung das Loch zu bohren. Um im Lochmittelpunkt keine abrupte Richtungsänderung zwischen der Sprungrichtung in den Lochmittelpunkt und der fest vorprogrammierten Verfahrbewegung in Richtung auf die Kreisbahn zu vermeiden, wird eine vorgegebene Anzahl von Verfahrrichtungen (V1 bis V8) mit entsprechenden Bohrprogrammen vorgegeben, von denen je nach der Sprungrichtung des ankommenden Strahls diejenige mit der geringsten Richtungsänderung ausgewählt wird. Dadurch läßt sich eine höhere Prozeßgeschwindigkeit (Sprunggeschwindigkeit und Bohrgeschwindigkeit auf einer Kreisbahn) bei gleichbleibender oder verbesserter Bohrqualität der Löcher und eine höhere Lebensdauer der Galvomotoren in der Ablenkeinheit (2) erreichen.
Abstract:
Beim Bohren von Löchern in einem elektrischen Schaltungssub-strat wird ein Laserstrahl (4) im Bereich des zu bohrenden Loches auf konzentrischen Kreisbahnen bewegt. Der Übergang von einer Kreisbahn (K1 bis K5) zur nächsten erfolgt jeweils auf einem Bogen (b1 bis b4), der sich annähernd tangential von der zuletzt durchlaufenen Kreisbahn entfernt und sich annähernd tangential an die neu zu beschreibende Kreisbahn anschmiegt, derart, daß jeweils der Startpunkt einer neuen Kreisbahn gegenüber dem Startpunkt der vorangehenden Kreisbahn um einen vorgegebenen Winkel versetzt ist. Dadurch ergibt sich eine gleichmäßige Energieverteilung der Laserstrahlung und eine verbesserte Kreisform des gebohrten Loches.