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JP2000263264A - Laser beam machining method - Google Patents

Laser beam machining method

Info

Publication number
JP2000263264A
JP2000263264A JP11072212A JP7221299A JP2000263264A JP 2000263264 A JP2000263264 A JP 2000263264A JP 11072212 A JP11072212 A JP 11072212A JP 7221299 A JP7221299 A JP 7221299A JP 2000263264 A JP2000263264 A JP 2000263264A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laser beam
laser
film
nozzle
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11072212A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuhiro Kajiura
克弘 梶浦
Hiroshige Ikeno
広重 池野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Instruments Inc filed Critical Seiko Instruments Inc
Priority to JP11072212A priority Critical patent/JP2000263264A/en
Publication of JP2000263264A publication Critical patent/JP2000263264A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To form nozzle openings of an uniform size and shape on a film for a nozzle plate. SOLUTION: A laser beam machining method in which laser beam converged with an optical system is irradiated to form nozzle openings 32 on a film 30 for a nozzle plate held on a table 14 has a step to detect the temp. of a machining environment and a step to machine while correcting the relative position between the focus position of a laser beam and a table surface on the basis of the detected temp. Consequently, uniform nozzle openings are formed to the film 30.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光を用いた
レーザ加工方法に関し、特に、例えば、エキシマレーザ
を用いてプリンタ、ファックスなどに適用されるインク
ジェット式記録ヘッドを構成するノズルプレート用フィ
ルムにノズル開口を形成するレーザ加工方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser processing method using a laser beam, and more particularly, to a nozzle plate film constituting an ink jet type recording head which is applied to a printer, a facsimile and the like using an excimer laser. The present invention relates to a laser processing method for forming a nozzle opening.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、基板等の被加工物にμmオー
ダの精密な加工、例えば、孔開けを行う場合には、例え
ば、エキシマレーザ等のレーザ光を照射することによっ
て被加工物を加工するレーザ加工機が用いられている。
特に、インクジェット式記録ヘッドのインクが吐出され
るノズル開口となる孔は、その孔の加工状態がインク特
性に大きく影響するため、加工精度の高いレーザ加工機
が一般的に使用されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, when a workpiece such as a substrate is precision-processed on the order of μm, for example, when a hole is formed, the workpiece is processed by irradiating a laser beam such as an excimer laser. Laser processing machines are used.
In particular, a laser processing machine with high processing accuracy is generally used for a hole serving as a nozzle opening for discharging ink of an ink jet recording head since the processing state of the hole greatly affects ink characteristics.

【0003】このようなレーザ加工機100では、図8
に示すように、ノズルプレート用フィルム110は、3
次元方向に移動可能なXYZテーブル101上に設けら
れたチャッキングテーブル102に保持されている。そ
して、図示しないレーザ発振器から発振されたレーザ光
Lを、筐体103に保持された集束レンズ104等を含
む光学系105によって集束して、フィルム110表面
に照射することにより貫通孔111が形成される。
In such a laser beam machine 100, FIG.
As shown in FIG.
It is held by a chucking table 102 provided on an XYZ table 101 that can be moved in the dimensional direction. Then, a laser beam L oscillated from a laser oscillator (not shown) is converged by an optical system 105 including a converging lens 104 and the like held in a housing 103 and is irradiated on the surface of the film 110 to form a through hole 111. You.

【0004】このように、レーザ加工機を用いて、ノズ
ルプレート用フィルムにノズル開口を加工する場合、ノ
ズルプレートには、一般的に、例えば、厚さ50μm程
度のポリイミドシート等を用い、レーザ光の照射側表面
から裏面に向かって漸小するテーパ孔を形成する。この
場合、テーパ孔の径、テーパの角度等を高精度に均一化
する必要があるので、レーザ光のエネルギー密度、焦点
等を高精度に制御しなければならない。
As described above, when a nozzle plate is formed on a film for a nozzle plate by using a laser processing machine, for example, a polyimide sheet or the like having a thickness of about 50 μm is generally used for the nozzle plate. Is formed from the irradiation side surface to the back surface. In this case, since the diameter of the tapered hole, the angle of the taper, and the like need to be uniformed with high precision, the energy density, focus, and the like of the laser beam must be controlled with high precision.

【0005】したがって、照射されたレーザ光のエネル
ギー密度を常時測定して、これに基づいてレーザ発振装
置の絞りをフィードバック制御することにより、エネル
ギー密度が一定のレーザ光を得る必要があった。
[0005] Therefore, it is necessary to always measure the energy density of the irradiated laser light, and to feedback-control the aperture of the laser oscillation device based on this to obtain a laser light having a constant energy density.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、レーザ
光の焦点位置を、一旦高精度に調整しても、実際には形
成される貫通孔105の形状、大きさ等にばらつきが生
じてしまうという問題がある。また、上述のように、ノ
ズルプレート用フィルムにノズル開口を形成する場合に
は、このばらつきは、直接、インク吐出性能に大きく影
響するため、できるだけ均一に形成することが望まし
い。
However, even if the focal position of the laser beam is once adjusted with high precision, there is a problem that the shape, size, and the like of the through hole 105 actually formed vary. There is. Further, as described above, when the nozzle openings are formed in the nozzle plate film, the variation directly affects the ink ejection performance, and therefore it is desirable to form the nozzle openings as uniformly as possible.

【0007】本発明は、このような事情に鑑み、ノズル
プレート用フィルムに均一な大きさ及び形状のノズル開
口を形成することのできるレーザ加工方法を提供するこ
とを課題とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a laser processing method capable of forming a nozzle opening having a uniform size and shape in a nozzle plate film.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の第1の態様は、光学系によって集束させたレーザ光
を照射してテーブルに保持したノズルプレート用フィル
ムにノズル開口を形成するレーザ加工方法において、加
工雰囲気の温度を検出するステップと、検出温度に基づ
いて前記レーザ光の焦点位置と前記テーブル表面との相
対位置を補正しつつ加工するステップとを有することを
特徴とするレーザ加工方法にある。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a laser for irradiating a laser beam focused by an optical system to form a nozzle opening in a nozzle plate film held on a table. A laser processing method comprising: a step of detecting a temperature of a processing atmosphere; and a step of performing processing while correcting a relative position between a focal position of the laser beam and the table surface based on the detected temperature. In the way.

【0009】本発明の第2の態様は、第1の態様におい
て、前記加工雰囲気温度が、前記光学系を有する装置近
傍の温度であることを特徴とするレーザ加工方法にあ
る。本発明の第3の態様は、第1又は2の態様におい
て、前記レーザ光が、エキシマレーザであることを特徴
とするレーザ加工方法にある。本発明は、ノズル開口の
加工の際のばらつきは、加工雰囲気の温度変化にあると
いう新たな知見に基づいて完成されたものである。
A second aspect of the present invention is the laser processing method according to the first aspect, wherein the processing atmosphere temperature is a temperature near a device having the optical system. A third aspect of the present invention is the laser processing method according to the first or second aspect, wherein the laser beam is an excimer laser. The present invention has been completed based on a new finding that the variation in processing the nozzle openings is caused by a change in the temperature of the processing atmosphere.

【0010】かかる本発明では、インクジェット式記録
ヘッドを構成するノズルプレート用のフィルムに複数の
ノズル開口が均一な形状及び大きさで形成される。
In the present invention, a plurality of nozzle openings are formed in a uniform shape and size in a film for a nozzle plate constituting an ink jet recording head.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に基づ
いて本発明を詳細に説明する。図1は、本発明の一実施
形態に係るレーザ加工機の概略図である。図1に示すよ
うに、本実施形態にかかるレーザ加工機10は、インク
ジェット式記録ヘッドを構成するノズルプレート用のフ
ィルム30にインクを吐出するノズル開口を形成するた
めの装置であり、例えば、エキシマレーザ等のレーザ光
を発振するレーザ発振器11と、レーザ光によって加工
されるフィルム30を保持すると共に3次元方向に移動
可能な保持可動部12と、レーザ発振器11から発振さ
れたレーザ光がフィルム30の表面に対して垂直に照射
されるよう配置された光学系13とを具備する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments of the present invention. FIG. 1 is a schematic diagram of a laser processing machine according to one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a laser processing machine 10 according to the present embodiment is a device for forming a nozzle opening for discharging ink on a film 30 for a nozzle plate constituting an ink jet recording head. A laser oscillator 11 that oscillates a laser beam such as a laser, a holding movable section 12 that holds a film 30 processed by the laser beam and is movable in a three-dimensional direction, and a laser beam oscillated from the laser oscillator 11 And an optical system 13 arranged to irradiate the surface perpendicularly.

【0012】保持可動部12は、フィルム30を吸引保
持するチャッキングテーブル14と、このチャッキング
テーブル14を3次元方向にそれぞれ移動するX,Y,
Zテーブル15,16,17とからなる。また、これら
テーブル15,16,17は、図示しないが、レーザ加
工機10内に設けられている制御手段によって制御され
る。
The holding movable section 12 includes a chucking table 14 for sucking and holding the film 30, and X, Y, and X, which move the chucking table 14 in three-dimensional directions.
Z tables 15, 16 and 17. Although not shown, these tables 15, 16, 17 are controlled by control means provided in the laser beam machine 10.

【0013】光学系13は、アッテネータ18と、ホモ
ジナイザ19と、マスク20と、ウォブルユニット21
と、筐体22に保持された集束レンズ23とを有し、こ
れらは、レーザ発振器11側からフィルム30までの間
に順に配置されている。レーザ発振器11によって発振
されたレーザ光は、矩形で中央部がエネルギー密度の大
きいエネルギー分布を有するが、アッテネータ18は、
レーザ光の全体の光量を適正なレベルに低下させるもの
であり、アッテネータ18を通過した後のレーザ光も同
様なエネルギー分布を有する。
The optical system 13 includes an attenuator 18, a homogenizer 19, a mask 20, and a wobble unit 21.
And a converging lens 23 held by a housing 22, which are sequentially arranged from the laser oscillator 11 side to the film 30. The laser light oscillated by the laser oscillator 11 is rectangular and has an energy distribution with a large energy density at the center, but the attenuator 18
This reduces the total amount of laser light to an appropriate level, and the laser light after passing through the attenuator 18 has a similar energy distribution.

【0014】また、ホモジナイザ19は、レーザ光の水
平方向及び垂直方向のエネルギー分布を均一化するもの
であり、例えば、第1段階で水平方向のエネルギー分布
を均一化し、第2段階で垂直方向のエネルギー分布を均
一化する。マスク20は、矩形のレーザ光を所定の大き
さ及び形状に切り出すためのものであり、所定の大きさ
及び形状、例えば、図2に示すように、本実施形態で
は、後述するノズル開口の直径の約3倍程度の直径を有
し、断面形状が略円形の貫通孔21aが複数個設けられ
ている。
The homogenizer 19 is for homogenizing the horizontal and vertical energy distributions of the laser beam. For example, the homogenizer 19 homogenizes the horizontal energy distribution in the first stage and the vertical energy distribution in the second stage. Uniform energy distribution. The mask 20 is for cutting a rectangular laser beam into a predetermined size and shape, and has a predetermined size and shape, for example, as shown in FIG. A plurality of through-holes 21a having a diameter about three times as large as that of FIG.

【0015】ウォブルユニット21は、レーザ光の径方
向のエネルギー分布を調整するものであり、図3に示す
ように、透光性のプレート21aが所定角度傾斜させた
状態で回転自在に保持されている。すなわち、かかるウ
ォブルユニット21を通過した後は、レーザ光が常に照
射される高密度領域L1と、間欠的に照射される低密度
領域L2とが生じ、レーザ光Lの径方向のエネルギー密
度に差が生じる。この径方向のエネルギー密度の変化の
割合は、透過性のプレート21aの傾斜角度によって変
化する。例えば、図3(a)に示すように、プレート2
1aの傾斜角度を小さくした場合には、中心部の高密度
領域L1の割合が比較的大きく、その周囲の低密度領域
2が小さい。一方、図3(b)に示すように、プレー
ト21aの傾斜角度を大きくした場合には、中心部の高
密度領域L1の割合が小さく、その周囲の低密度領域L2
が大きい。このように、プレート21aの傾斜角度を変
更することにより、実質的に、レーザ光L全体の平均エ
ネルギー密度を調整することができる。これにより、エ
ネルギー密度を適正な大きさに調整することが可能とな
る。
The wobble unit 21 adjusts the energy distribution of the laser beam in the radial direction. As shown in FIG. 3, the wobble unit 21 is rotatably held with the translucent plate 21a inclined at a predetermined angle. I have. That is, after passing through such a wobble unit 21, the high-density region L 1 in which the laser beam is always irradiated intermittently with low-density regions L 2 occurs irradiated, the energy density in the radial direction of the laser beam L Differences occur. The rate of change in the energy density in the radial direction changes depending on the inclination angle of the transmissive plate 21a. For example, as shown in FIG.
If you decrease the inclination angle of the 1a, the proportion is relatively large in the high-density region L 1 of the central portion is small low-density regions L 2 of the surrounding. On the other hand, as shown in FIG. 3 (b), when increasing the inclination angle of the plate 21a has a small proportion of high-density regions L 1 of the central portion, the low-density region L 2 of the surrounding
Is big. Thus, by changing the inclination angle of the plate 21a, it is possible to substantially adjust the average energy density of the entire laser beam L. Thereby, the energy density can be adjusted to an appropriate size.

【0016】例えば、レーザ光を照射してフィルム30
にノズル開口を形成する場合、通常、そのエネルギー密
度の変化によって、貫通孔のテーパ角度を変化させてお
り、例えば、エネルギー密度を1J/cm2程度に安定
させる必要があるが、レーザ発振器から発振されるレー
ザ光のエネルギー密度は安定しない。しかしながら、上
述のようなウォブルユニットを用いると、レーザ光のエ
ネルギー密度を実質的に安定させることができる。
For example, the film 30 is irradiated with laser light.
When a nozzle opening is formed, the taper angle of the through hole is usually changed by changing the energy density. For example, it is necessary to stabilize the energy density to about 1 J / cm 2. The energy density of the laser light is not stable. However, by using the wobble unit as described above, the energy density of the laser beam can be substantially stabilized.

【0017】また、筐体22に保持された集束レンズ2
3は、レーザ光を所定の位置に集束させるためのもので
ある。なお、実際には、筐体22内には、集束レンズ2
3を含む図示しない複数のレンズが保持されており、こ
れら複数のレンズを介してレーザ光を所定の位置に集束
させている。本実施形態では、このようなレーザ加工機
10を用いてノズルプレート用のフィルム30にノズル
開口を形成するが、その際、所定の時期にレーザ光が照
射されるレーザ照射部近傍の温度を測定し、その測定結
果に基づいてレーザ光の焦点位置のずれを補正し、各ノ
ズル開口の形状及び大きさの均一化を図っている。
The focusing lens 2 held by the housing 22
Numeral 3 is for focusing the laser beam at a predetermined position. Note that the focusing lens 2 is actually provided in the housing 22.
A plurality of lenses (not shown) including the lens 3 are held, and the laser beam is focused at a predetermined position via the plurality of lenses. In the present embodiment, the nozzle opening is formed in the film 30 for the nozzle plate by using such a laser processing machine 10. At this time, the temperature in the vicinity of the laser irradiation part where the laser light is irradiated at a predetermined time is measured. Then, the deviation of the focal position of the laser beam is corrected based on the measurement result, and the shape and size of each nozzle opening are made uniform.

【0018】そのため、本実施形態では、図4に示すよ
うに、集束レンズ23等を保持する筐体22近傍に加工
部31近傍の温度を測定するための温度センサ40が設
けられている。また、この温度センサ40は、XYZテ
ーブル15,16,17を制御する制御手段45が接続
されており、測定した結果はこの制御手段45に送られ
る。そして、制御手段45は、この測定結果に基づいて
Zテーブル17をフィードバック制御して所定の位置に
移動させることにより、レーザ光の焦点位置のずれを補
正する。以下、このような方法を用いてノズルプレート
を形成する工程の一例について説明する。
For this reason, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, a temperature sensor 40 for measuring the temperature near the processing section 31 is provided near the housing 22 holding the focusing lens 23 and the like. The temperature sensor 40 is connected to a control means 45 for controlling the XYZ tables 15, 16, 17 and the measurement result is sent to the control means 45. Then, the control means 45 corrects the shift of the focal position of the laser beam by moving the Z table 17 to a predetermined position by performing feedback control based on the measurement result. Hereinafter, an example of a process of forming a nozzle plate using such a method will be described.

【0019】なお、図5に示すように、ノズルプレート
35は、例えば、ポリイミド等のフィルム30で形成さ
れており、このフィルム30は、所定の加工部31にそ
れぞれノズル開口32を形成後、所定の位置でそれぞれ
分割されて各ノズルプレートとなる。図6は、レーザ加
工機のレーザ照射部近傍を示す概略図であり、まず、図
6(a)に示すように、所定の場所、例えば、最初にノ
ズル開口32が形成される第1の加工部31Aに対応す
る部分で、レーザ光の焦点位置とフィルム30の表面と
の距離がh1となるようにフィルム30の高さを調整す
る。また、それと同時に、温度センサ40によって第1
の加工部31A近傍の温度を測定し、これを基準温度と
する。
As shown in FIG. 5, the nozzle plate 35 is formed of, for example, a film 30 of polyimide or the like. The nozzle plate is divided at each position. FIG. 6 is a schematic view showing the vicinity of a laser irradiation part of a laser processing machine. First, as shown in FIG. 6A, a first processing in which a nozzle opening 32 is first formed at a predetermined location, for example, at the portion corresponding to the part 31A, the distance between the focal position and the film 30 of the surface of the laser beam to adjust the height of the film 30 so that h 1. At the same time, the first temperature is detected by the temperature sensor 40.
The temperature in the vicinity of the processed part 31A is measured, and this is set as a reference temperature.

【0020】そして、フィルム30にレーザ光を照射し
てノズル開口32を形成すると、再び第1の加工部31
A近傍の温度を測定し、これらの測定結果はXYZテー
ブルを制御する制御手段45に送られる。この制御手段
45は、温度センサ40の測定結果に基づいZテーブル
17を制御して所定の位置に移動させる。すなわち、測
定温度と基準温度との温度差と、レーザ光の焦点位置の
ずれ量との補正テーブルに基づいた補正量だけ補正す
る。
When the film 30 is irradiated with a laser beam to form the nozzle opening 32, the first processing portion 31 is again formed.
The temperature near A is measured, and the measurement results are sent to the control means 45 for controlling the XYZ table. The control means 45 controls the Z table 17 based on the measurement result of the temperature sensor 40 to move the Z table 17 to a predetermined position. That is, the correction is performed by the correction amount based on the correction table of the temperature difference between the measured temperature and the reference temperature and the deviation amount of the focal position of the laser beam.

【0021】ここで、温度変化とレーザ光の焦点位置の
ずれ量との関係は、予め測定しておく。例えば、本実施
形態のレーザ加工機10では、温度が一度上昇する毎に
焦点位置が上方に12μmずれる。ただし、この割合
は、種々の影響によって変化する装置固有の値であるた
め、各装置毎に予め測定しておくことが必要である。そ
して、図6(b)に示すように、XYZテーブル15,
16,17は、制御手段45によって制御され、第2の
加工部31Bがレーザ光Lの照射位置となるように移動
する。このとき、レーザ光の焦点位置P2は、焦点位置
1よりdだけ上方にずれているが、Zテーブル17の
位置がdだけ補正されているので、レーザ光の焦点位置
2とフィルム30の表面との距離はh1と一定に保たれ
ている。そして、この照射位置P2でレーザ光Lを照射
して第2のノズル開口32Bを形成する。また、このと
き、第1の加工部31Aの場合と同様に、温度センサ4
0によって、第2の加工部31B近傍の温度を測定す
る。
Here, the relationship between the temperature change and the shift amount of the focal position of the laser beam is measured in advance. For example, in the laser beam machine 10 of the present embodiment, each time the temperature rises once, the focal position shifts upward by 12 μm. However, since this ratio is a value unique to the device that changes due to various effects, it is necessary to measure the ratio in advance for each device. Then, as shown in FIG. 6B, the XYZ table 15,
16 and 17 are controlled by the control means 45, and move so that the second processing portion 31B becomes the irradiation position of the laser beam L. At this time, the focus position P 2 of the laser beam, although deviated upward from the focus position P 1 by d, the position of the Z table 17 is corrected by d, the focus position P 2 and the film 30 of the laser beam the distance between the surface of is kept constant and h 1. Then, a second nozzle opening 32B is irradiated with a laser beam L at the irradiation position P 2. At this time, similarly to the case of the first processing unit 31A, the temperature sensor 4
Based on 0, the temperature near the second processing portion 31B is measured.

【0022】以降、上述と同様、XYZテーブルを移動
する際、それぞれ温度センサ40の測定結果に基づい
て、Zテーブルを制御してレーザ光の焦点位置の補正を
行いつつ、所定の位置にそれぞれ均一な形状及び大きさ
のノズル開口32を形成する。その後、全てのノズル開
口32が形成されたフィルム30を所定の位置で分割し
て、ノズルプレート35とする。
Thereafter, as described above, when the XYZ table is moved, the Z table is controlled based on the measurement result of the temperature sensor 40 to correct the focal position of the laser beam, and the laser beam is uniformly moved to a predetermined position. The nozzle opening 32 having an appropriate shape and size is formed. After that, the film 30 in which all the nozzle openings 32 are formed is divided at a predetermined position to form a nozzle plate 35.

【0023】このように、本実施形態では、各加工部3
1近傍の温度を測定し、その測定結果からZテーブル1
7をフィードバック制御して、レーザ光Lの焦点位置の
ずれを補正するようにした。これにより、レーザ光の焦
点位置とフィルム30の表面との距離を、常に一定に保
つことができる。すなわち、各加工部31において同一
条件でレーザ光を照射することができ、各加工部31に
それぞれに均一な形状及び大きさのノズル開口32を形
成することができる。
As described above, in the present embodiment, each processing unit 3
1 is measured and the Z table 1 is determined from the measurement result.
7 is feedback-controlled to correct the deviation of the focal position of the laser beam L. Thereby, the distance between the focal position of the laser beam and the surface of the film 30 can be always kept constant. That is, the laser beam can be irradiated under the same conditions in each of the processing sections 31, and the nozzle openings 32 having a uniform shape and size can be formed in each of the processing sections 31.

【0024】なお、本実施形態では、Zテーブルを移動
させて、フィルムに対するレーザ光の焦点位置のずれを
補正するようにしたが、これに限定されず、例えば、光
学系によってレーザ光の焦点位置を調整するようにして
もよい。勿論、これらを組み合わせてもよいことは言う
までもない。また、本実施形態では、加工位置を変える
毎に、加工部近傍の温度を測定するようにしたが、これ
に限定されず、例えば、常時測定するようにしてもよ
く、この場合には、レーザ光によってフィルムにノズル
開口を形成中に、適宜レーザ光の照射位置のずれを調整
するようにしてもよい。
In this embodiment, the shift of the focal position of the laser light with respect to the film is corrected by moving the Z table. However, the present invention is not limited to this. May be adjusted. It goes without saying that these may be combined. Further, in the present embodiment, the temperature in the vicinity of the processing portion is measured every time the processing position is changed. However, the present invention is not limited to this. For example, the temperature may be constantly measured. During the formation of the nozzle opening in the film by the light, the deviation of the irradiation position of the laser light may be appropriately adjusted.

【0025】ここで、このように形成したノズルプレー
トを用いたヘッドチップの一例について説明する。図7
は、本発明の一実施形態に係るヘッドチップの分解斜視
図である。図7に示すように、圧電セラミックプレート
51には、複数の溝52が並設され、各溝52は、側壁
53で分離されている。各溝52の長手方向一端部は圧
電セラミックプレート51の一端面まで延設されてお
り、他端部は、他端面までは延びておらず、深さが徐々
に浅くなっている。また、各溝52内の両側壁53の開
口側表面には、長手方向に亘って、駆動電界印加用の電
極54が形成されている。
Here, an example of a head chip using the nozzle plate formed as described above will be described. FIG.
1 is an exploded perspective view of a head chip according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, a plurality of grooves 52 are provided in the piezoelectric ceramic plate 51 in parallel, and each groove 52 is separated by a side wall 53. One end in the longitudinal direction of each groove 52 extends to one end surface of the piezoelectric ceramic plate 51, and the other end does not extend to the other end surface, but gradually decreases in depth. Further, electrodes 54 for applying a driving electric field are formed on the opening side surfaces of both side walls 53 in each groove 52 in the longitudinal direction.

【0026】ここで、圧電セラミックプレート51に形
成される各溝52は、例えば、円盤状のダイスカッター
により形成され、深さが徐々に浅くなった部分は、ダイ
スカッターの形状を利用して形成される。また、各溝5
2内に形成される電極54は、例えば、公知の斜め方向
からの蒸着により形成される。このような圧電セラミッ
クプレート51の溝52の開口側には、インク室プレー
ト55が接合されている。インク室プレート55には、
各溝52の浅くなった他端部と連通する凹部となるイン
ク室56と、このインク室56の底部から溝52とは反
対方向に貫通するインク供給口57とを有する。
Here, each groove 52 formed in the piezoelectric ceramic plate 51 is formed by, for example, a disk-shaped die cutter, and a portion whose depth is gradually reduced is formed by using the shape of the die cutter. Is done. In addition, each groove 5
The electrode 54 formed in 2 is formed by, for example, a known oblique evaporation. An ink chamber plate 55 is joined to the opening side of the groove 52 of the piezoelectric ceramic plate 51. In the ink chamber plate 55,
The ink chamber 56 has a recess communicating with the shallow other end of each groove 52, and an ink supply port 57 penetrating from the bottom of the ink chamber 56 in a direction opposite to the groove 52.

【0027】また、圧電セラミックプレート51とイン
ク室プレート55との接合体の溝52が開口している端
面には、ノズルプレート35が接合されており、ノズル
プレート35の各溝52に対向する位置には、上述のよ
うに形成されたノズル開口32が形成されている。さら
に、圧電セラミックプレート51とインク室プレート5
5との接合体の溝52が開口している端部の周囲には、
ノズル支持プレート58が配置されている。このノズル
支持プレート58は、ノズルプレート35の接合体端面
の外側と接合されて、ノズルプレート35を安定して保
持するためのものである。
The nozzle plate 35 is joined to the end face of the joined body of the piezoelectric ceramic plate 51 and the ink chamber plate 55 where the groove 52 is open, and the nozzle plate 35 is located at a position facing each groove 52 of the nozzle plate 35. Is formed with the nozzle opening 32 formed as described above. Further, the piezoelectric ceramic plate 51 and the ink chamber plate 5
Around the end of the joint 52 with which the groove 52 is open,
A nozzle support plate 58 is provided. The nozzle support plate 58 is joined to the outside of the end face of the joined body of the nozzle plate 35 to stably hold the nozzle plate 35.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上説明したように本発明では、レーザ
加工機を用いて、ノズルプレート用のフィルムにノズル
開口を形成する際、フィルムの各加工部の温度変化を検
出し、この検出結果に基づいてZテーブルを制御してレ
ーザ光のフィルムに対する焦点位置のずれを補正するよ
うにした。これにより、レーザ光の焦点位置とフィルム
の表面との距離が常に一定となり、各加工部に均一な形
状及び大きさのノズル開口を形成することができるとい
う効果を奏する。
As described above, according to the present invention, when forming a nozzle opening in a film for a nozzle plate by using a laser processing machine, a temperature change in each processed portion of the film is detected, and the detection result is obtained. The Z-table is controlled based on the correction of the shift of the focal position of the laser light with respect to the film. As a result, the distance between the focal position of the laser beam and the surface of the film is always constant, and there is an effect that a nozzle opening having a uniform shape and size can be formed in each processing portion.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態に係るレーザ加工機の概略
図である。
FIG. 1 is a schematic view of a laser processing machine according to an embodiment of the present invention.

【図2】本実施形態に係るレーザ加工機に用いられるマ
スクを説明する斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view illustrating a mask used in the laser beam machine according to the embodiment.

【図3】本実施形態に係るレーザ加工機に用いられるウ
ォブルユニットを説明する概略図である。
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a wobble unit used in the laser beam machine according to the embodiment.

【図4】本発明の一実施形態に係るノズルプレートを説
明する斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view illustrating a nozzle plate according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施形態に係るレーザ加工機の要部
を示す概略図である。
FIG. 5 is a schematic view showing a main part of a laser processing machine according to one embodiment of the present invention.

【図6】本実施形態のノズルプレートの形成工程を説明
する概略図である。
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a process of forming a nozzle plate according to the present embodiment.

【図7】本発明の一実施形態に係るヘッドチップの分解
斜視図である。
FIG. 7 is an exploded perspective view of a head chip according to an embodiment of the present invention.

【図8】従来技術に係るレーザ加工機の要部を示す概略
図である。
FIG. 8 is a schematic view showing a main part of a laser beam machine according to the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 レーザ加工機 11 レーザ発振器 12 保持可動部 13 光学系 14 チャッキングテーブル 15 Xテーブル 16 Yテーブル 17 Zテーブル 18 アッテネータ 19 ホモジナイザ 20 マスク 21 ウォブルユニット 22 筐体 23 集束レンズ 30 フィルム 31 加工部 32 ノズル開口 35 ノズルプレート 40 温度センサ 45 制御手段 REFERENCE SIGNS LIST 10 laser processing machine 11 laser oscillator 12 holding movable section 13 optical system 14 chucking table 15 X table 16 Y table 17 Z table 18 attenuator 19 homogenizer 20 mask 21 wobble unit 22 housing 23 focusing lens 30 film 31 processing section 32 nozzle opening 35 nozzle plate 40 temperature sensor 45 control means

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光学系によって集束させたレーザ光を照
射してテーブルに保持したノズルプレート用フィルムに
ノズル開口を形成するレーザ加工方法において、 加工雰囲気の温度を検出するステップと、検出温度に基
づいて前記レーザ光の焦点位置と前記テーブル表面との
相対位置を補正しつつ加工するステップとを有すること
を特徴とするレーザ加工方法。
1. A laser processing method for irradiating a laser beam focused by an optical system to form a nozzle opening in a film for a nozzle plate held on a table, wherein the step of detecting a temperature of a processing atmosphere is performed based on the detected temperature. And correcting the relative position between the focal position of the laser beam and the surface of the table.
【請求項2】 請求項1において、前記加工雰囲気温度
が、前記光学系を有する装置近傍の温度であることを特
徴とするレーザ加工方法。
2. The laser processing method according to claim 1, wherein the processing atmosphere temperature is a temperature near an apparatus having the optical system.
【請求項3】 請求項1又は2において、前記レーザ光
が、エキシマレーザであることを特徴とするレーザ加工
方法。
3. The laser processing method according to claim 1, wherein the laser beam is an excimer laser.
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