JPH0230390A - レーザ加工方法 - Google Patents
レーザ加工方法Info
- Publication number
- JPH0230390A JPH0230390A JP63182022A JP18202288A JPH0230390A JP H0230390 A JPH0230390 A JP H0230390A JP 63182022 A JP63182022 A JP 63182022A JP 18202288 A JP18202288 A JP 18202288A JP H0230390 A JPH0230390 A JP H0230390A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass substrate
- laser beam
- drilling
- hole
- drilled
- 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
Links
Landscapes
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、透明ガラス基板に炭酸ガスレーザ光を照射
して穴あけ加工を行う方法に関する。
して穴あけ加工を行う方法に関する。
レーザ光は時間的および空間的に優れたコーヒレンシイ
を有しており、これをレンズや金属鏡等の光学部品を用
いて集光すると極めて高い出力密度が得られる。 従来透明ガラス例えばソーダガラスやアルカリガラスの
ような基板をレーザ光照射により穴あけを行う場合、Ｙ
ＡＧレーザ光で穴あけを行うときはＹＡＧレーザ光その
ものが透明ガラスを透過してしまうため穴あけを行うこ
とはできなかった。 またガラス基板上にＹＡＧレーザ光を吸収する物質（以
下吸収物質という）を塗布してＹＡＧレーザ光を照射し
ても、吸収物質のみが除去されるかあるいは除去された
吸収物質の下部にあたるガラス基板面にクラックが入る
だけでガラス基板に穴あけを行うことは困難であった。 また炭酸ガスレーザ光（以下ＣＯ□レーザ光という）で
ガラス基板の穴あけを行うとき、通常は４００°Ｃ以上
にガラス基板を予熱しておいてからＣＯｚ レーザ光を
照射して穴あけを行う方法がとられていた。しかしこの
方法はガラス基板を４００°Ｃ以上に加熱しなければな
らないという作業上の不便があった。
を有しており、これをレンズや金属鏡等の光学部品を用
いて集光すると極めて高い出力密度が得られる。 従来透明ガラス例えばソーダガラスやアルカリガラスの
ような基板をレーザ光照射により穴あけを行う場合、Ｙ
ＡＧレーザ光で穴あけを行うときはＹＡＧレーザ光その
ものが透明ガラスを透過してしまうため穴あけを行うこ
とはできなかった。 またガラス基板上にＹＡＧレーザ光を吸収する物質（以
下吸収物質という）を塗布してＹＡＧレーザ光を照射し
ても、吸収物質のみが除去されるかあるいは除去された
吸収物質の下部にあたるガラス基板面にクラックが入る
だけでガラス基板に穴あけを行うことは困難であった。 また炭酸ガスレーザ光（以下ＣＯ□レーザ光という）で
ガラス基板の穴あけを行うとき、通常は４００°Ｃ以上
にガラス基板を予熱しておいてからＣＯｚ レーザ光を
照射して穴あけを行う方法がとられていた。しかしこの
方法はガラス基板を４００°Ｃ以上に加熱しなければな
らないという作業上の不便があった。
一方室温においてＣＯｚ レーザ光でガラス基板に穴あ
けすることもできるが、穴あけ加工部の周辺にマイクロ
クラックが生じやすいとか、あるいはマイクロクラック
が生じないようなレーザ加工条件を設定して穴あけを行
うことができても、穴あけ加工部の周囲にわずかながら
溶融凝固物質が付着し、この物質および穴あけ加工部の
周囲の熱影響により残留応力が発生し、例えばＣＯ□レ
ーザ光による穴あけ加工後数分から数日後に穴あけ加工
部の周辺にマイクロクラックが発生する確立が極めて高
かった。例えば板厚０．３ ｗｎのアルカリガラス基板
に直径０．１ ｔｍの穴を５０個あけたところ１日から
５日経過後には４６個の穴加工部にマイクロクラックが
発生した。また、板厚１．０ ｎｍの透明な光学ガラス
基板に同様の穴あけ加工を試みたところやはり高い確率
で数日後にはマイクロクラックが発生した。このように
、レーザ光を用いてガラス基板に穴あけを行うことはマ
イクロクラックが極めて発生し易いという欠点があった
。 この発明は、レーザ加工における穴あけの欠点を除いて
、透明なガラス基板にレーザ光により穴あけを行うとき
に穴あけ加工部にクラックが発生しないようにしたレー
ザ加工方法を提供することを目的とする。
けすることもできるが、穴あけ加工部の周辺にマイクロ
クラックが生じやすいとか、あるいはマイクロクラック
が生じないようなレーザ加工条件を設定して穴あけを行
うことができても、穴あけ加工部の周囲にわずかながら
溶融凝固物質が付着し、この物質および穴あけ加工部の
周囲の熱影響により残留応力が発生し、例えばＣＯ□レ
ーザ光による穴あけ加工後数分から数日後に穴あけ加工
部の周辺にマイクロクラックが発生する確立が極めて高
かった。例えば板厚０．３ ｗｎのアルカリガラス基板
に直径０．１ ｔｍの穴を５０個あけたところ１日から
５日経過後には４６個の穴加工部にマイクロクラックが
発生した。また、板厚１．０ ｎｍの透明な光学ガラス
基板に同様の穴あけ加工を試みたところやはり高い確率
で数日後にはマイクロクラックが発生した。このように
、レーザ光を用いてガラス基板に穴あけを行うことはマ
イクロクラックが極めて発生し易いという欠点があった
。 この発明は、レーザ加工における穴あけの欠点を除いて
、透明なガラス基板にレーザ光により穴あけを行うとき
に穴あけ加工部にクラックが発生しないようにしたレー
ザ加工方法を提供することを目的とする。
上記目的はこの発明によれば、透明なガラス基板にレー
ザ光を照射して穴あけ加工した後、前記ガラス基板を所
定濃度のフッ酸液中に浸し、穴あけ加工部に生じた微小
溶融凝固物質および熱影響部を除去することによって達
成される。
ザ光を照射して穴あけ加工した後、前記ガラス基板を所
定濃度のフッ酸液中に浸し、穴あけ加工部に生じた微小
溶融凝固物質および熱影響部を除去することによって達
成される。
この発明によれば、透明なガラス基板にレーザ光を照射
して穴あけ加工した後、前記ガラス基板を濃度例えば１
０％のフッ酸溶液中に浸し、穴あけ加工部の周囲の微小
溶融凝固物質および熱影響部を溶かして前記穴あけ加工
部の残留応力を除去するので、前記穴あけ加工部にクラ
ックを生じないようにすることができる。
して穴あけ加工した後、前記ガラス基板を濃度例えば１
０％のフッ酸溶液中に浸し、穴あけ加工部の周囲の微小
溶融凝固物質および熱影響部を溶かして前記穴あけ加工
部の残留応力を除去するので、前記穴あけ加工部にクラ
ックを生じないようにすることができる。
以下図面に基づいてこの発明の詳細な説明する。第１図
はこの発明の実施例によるレーザ加工方法を示す炭酸ガ
スレーザ加工機の説明図で、炭酸ガスレーザは現在まで
のところ最大の連続出力が取り出せる上に放電入力から
レーザビームへの変換効率が他のレーザにくらべて高い
ため加工用の熱源として適しており大出力レーザ加工に
おいては専ら炭酸ガスレーザが使用される。 ＣＯ□レ
ーザ光５を加工レンズ１で集光させガスノズル２の中で
アシストガス３を加えて加工すべきガラス基板に照射し
六６を加工する。アシストガスの効果としては、被加工
材とガスの酸化反応による反射率の低減９反応熱の利用
および生成された溶融物質の除去゛のほか、切断時に被
加工物から生ずるヒユームやスパッタから集光レンズを
保護する作用も兼ねている。 実施例としてガラス基板４には板厚１．０ ａｍの透明
ガラス基板（光学ガラス）を用いて、直径０．１園の穴
をＣＯ２レーザ光５により行なった。マイクロクラック
がすぐには発生しないレーザ加工条件としては、出力２
５Ｗ、発信パルス数４００七、アシストガスにはエアガ
ス、アルゴンガス、窒素ガスのうちエアガスが最もよく
、アシストガス圧は１〜２ｋｇ／ｄ、加工レンズは３．
７５ｉｎの焦点距離のものが最も良好であった。即ち上
記レーザ加工条件で、前記ガラス基板に５０個の穴あけ
をおこなったところ、全てマイクロクラックがすぐには
（少なくとも１日）発生しなかった。このガラス基板４
を第２図に示すように容器７中の濃度１０％のフッ酸溶
液８内に浸して１０数分放置してから引き上げたところ
、穴あけ加工部の微小溶融凝固物質および熱影響部はほ
ぼ取り除くことができた。この穴あけされたガラス基板
を１０日間以上放置したが、マイクロクラックの発生は
見られなかった。 また、このガラス基板を２５０℃に加熱してから水中に
入れて急冷させる試験を試みたが穴あけ加工部からの割
れは全くなかった。
はこの発明の実施例によるレーザ加工方法を示す炭酸ガ
スレーザ加工機の説明図で、炭酸ガスレーザは現在まで
のところ最大の連続出力が取り出せる上に放電入力から
レーザビームへの変換効率が他のレーザにくらべて高い
ため加工用の熱源として適しており大出力レーザ加工に
おいては専ら炭酸ガスレーザが使用される。 ＣＯ□レ
ーザ光５を加工レンズ１で集光させガスノズル２の中で
アシストガス３を加えて加工すべきガラス基板に照射し
六６を加工する。アシストガスの効果としては、被加工
材とガスの酸化反応による反射率の低減９反応熱の利用
および生成された溶融物質の除去゛のほか、切断時に被
加工物から生ずるヒユームやスパッタから集光レンズを
保護する作用も兼ねている。 実施例としてガラス基板４には板厚１．０ ａｍの透明
ガラス基板（光学ガラス）を用いて、直径０．１園の穴
をＣＯ２レーザ光５により行なった。マイクロクラック
がすぐには発生しないレーザ加工条件としては、出力２
５Ｗ、発信パルス数４００七、アシストガスにはエアガ
ス、アルゴンガス、窒素ガスのうちエアガスが最もよく
、アシストガス圧は１〜２ｋｇ／ｄ、加工レンズは３．
７５ｉｎの焦点距離のものが最も良好であった。即ち上
記レーザ加工条件で、前記ガラス基板に５０個の穴あけ
をおこなったところ、全てマイクロクラックがすぐには
（少なくとも１日）発生しなかった。このガラス基板４
を第２図に示すように容器７中の濃度１０％のフッ酸溶
液８内に浸して１０数分放置してから引き上げたところ
、穴あけ加工部の微小溶融凝固物質および熱影響部はほ
ぼ取り除くことができた。この穴あけされたガラス基板
を１０日間以上放置したが、マイクロクラックの発生は
見られなかった。 また、このガラス基板を２５０℃に加熱してから水中に
入れて急冷させる試験を試みたが穴あけ加工部からの割
れは全くなかった。
この発明によれば、透明なガラス基板にＣＯ□レーザ光
を照射して穴あけ加工した後、前記ガラス基板を所定濃
度のフッ酸溶液中に浸して穴あけ加工部の周囲に付着し
た微小な溶融凝固物質および熱影響部を溶かし、穴あけ
加工部の残留応力を取り除くので、残留応力によるクラ
ックの発生がない。
を照射して穴あけ加工した後、前記ガラス基板を所定濃
度のフッ酸溶液中に浸して穴あけ加工部の周囲に付着し
た微小な溶融凝固物質および熱影響部を溶かし、穴あけ
加工部の残留応力を取り除くので、残留応力によるクラ
ックの発生がない。
第１図はこの発明の実施例によるレーザ加工方法を示す
炭酸ガスレーザ加工機の説明図、第２図は第１図のガラ
ス基板を溶液に浸している状態を示す図である。 ２： ガスノズル、３ニアシストガス、４ニガラス基板
、５：炭酸ガスレーザ光、６：穴、８：溶液。
炭酸ガスレーザ加工機の説明図、第２図は第１図のガラ
ス基板を溶液に浸している状態を示す図である。 ２： ガスノズル、３ニアシストガス、４ニガラス基板
、５：炭酸ガスレーザ光、６：穴、８：溶液。
Claims (1)
- １）透明なガラス基板に炭酸ガスレーザ加工機によりレ
ーザ光を照射して、穴あけ加工を行う方法において、前
記透明なガラス基板にレーザ光を照射して穴あけ加工し
た後、前記ガラス基板を所定濃度のフッ酸溶液中に浸し
、穴あけ加工部に生じた微小溶融凝固物質および熱影響
部を除去することを特徴とするレーザ加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63182022A JPH0230390A (ja) | 1988-07-21 | 1988-07-21 | レーザ加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63182022A JPH0230390A (ja) | 1988-07-21 | 1988-07-21 | レーザ加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0230390A true JPH0230390A (ja) | 1990-01-31 |
Family
ID=16110973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63182022A Pending JPH0230390A (ja) | 1988-07-21 | 1988-07-21 | レーザ加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0230390A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6107181A (en) * | 1997-09-08 | 2000-08-22 | Fujitsu Limited | Method of forming bumps and template used for forming bumps |
| US6320158B1 (en) | 1998-01-29 | 2001-11-20 | Fujitsu Limited | Method and apparatus of fabricating perforated plate |
| US6634186B2 (en) * | 2000-08-18 | 2003-10-21 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Process for cutting a glass sheet and a glass disk for a recording medium |
| JP2005247603A (ja) * | 2004-03-02 | 2005-09-15 | Okamoto Glass Co Ltd | ガラス製品あるいは結晶化ガラス製品の加工方法及び製造方法 |
| KR100693942B1 (ko) * | 2005-11-28 | 2007-03-12 | 케이 이엔지(주) | 유리의 홀 가공방법 및 홀 가공장치 |
| KR100710854B1 (ko) * | 2005-10-19 | 2007-04-23 | (주)하드램 | 유리 천공장치 및 유리 천공방법 |
| WO2012169002A1 (ja) * | 2011-06-07 | 2012-12-13 | 日本電気硝子株式会社 | 板状ガラスの切断方法及びその切断装置 |
| JP2016056046A (ja) * | 2014-09-08 | 2016-04-21 | 旭硝子株式会社 | 貫通孔形成方法 |
| EP3406393A1 (en) * | 2017-05-08 | 2018-11-28 | Via Mechanics, Ltd. | Method of laser processing for drilling a hole in a glas substrate with wet etching process |
| US11478874B2 (en) | 2019-04-05 | 2022-10-25 | Tdk Corporation | Method of processing inorganic material substrate, device, and method of manufacturing device |
-
1988
- 1988-07-21 JP JP63182022A patent/JPH0230390A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6107181A (en) * | 1997-09-08 | 2000-08-22 | Fujitsu Limited | Method of forming bumps and template used for forming bumps |
| US6320158B1 (en) | 1998-01-29 | 2001-11-20 | Fujitsu Limited | Method and apparatus of fabricating perforated plate |
| US6634186B2 (en) * | 2000-08-18 | 2003-10-21 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Process for cutting a glass sheet and a glass disk for a recording medium |
| JP2005247603A (ja) * | 2004-03-02 | 2005-09-15 | Okamoto Glass Co Ltd | ガラス製品あるいは結晶化ガラス製品の加工方法及び製造方法 |
| KR100710854B1 (ko) * | 2005-10-19 | 2007-04-23 | (주)하드램 | 유리 천공장치 및 유리 천공방법 |
| KR100693942B1 (ko) * | 2005-11-28 | 2007-03-12 | 케이 이엔지(주) | 유리의 홀 가공방법 및 홀 가공장치 |
| WO2012169002A1 (ja) * | 2011-06-07 | 2012-12-13 | 日本電気硝子株式会社 | 板状ガラスの切断方法及びその切断装置 |
| CN103347827A (zh) * | 2011-06-07 | 2013-10-09 | 日本电气硝子株式会社 | 板状玻璃的切断方法及其切断装置 |
| US9458047B2 (en) | 2011-06-07 | 2016-10-04 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Method for cutting plate-like glass, and cutting device therefor |
| JP2016056046A (ja) * | 2014-09-08 | 2016-04-21 | 旭硝子株式会社 | 貫通孔形成方法 |
| EP3406393A1 (en) * | 2017-05-08 | 2018-11-28 | Via Mechanics, Ltd. | Method of laser processing for drilling a hole in a glas substrate with wet etching process |
| JP2018188331A (ja) * | 2017-05-08 | 2018-11-29 | ビアメカニクス株式会社 | レーザ加工方法 |
| US11712757B2 (en) | 2017-05-08 | 2023-08-01 | Via Mechanics, Ltd. | Laser processing method |
| US11478874B2 (en) | 2019-04-05 | 2022-10-25 | Tdk Corporation | Method of processing inorganic material substrate, device, and method of manufacturing device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5202876B2 (ja) | レーザー加工方法及びレーザー加工品 | |
| JPH0230390A (ja) | レーザ加工方法 | |
| JP5642493B2 (ja) | レーザ切断装置及びレーザ切断方法 | |
| US4838989A (en) | Laser-driven fusion etching process | |
| JPH11267867A (ja) | レーザ加工方法及び装置 | |
| JP3118203B2 (ja) | レーザ加工方法 | |
| US5874708A (en) | Caser seam welding of aluminum alloys | |
| JP2000061667A (ja) | ガラスのレーザ加工方法及びガラス成形品 | |
| JPH11309594A (ja) | レーザ加工装置およびその加工部品 | |
| JPH02235589A (ja) | レーザ加工方法 | |
| JPS61169188A (ja) | レ−ザビ−ムを用いた切断および溶接方法 | |
| JPH0237985A (ja) | レーザ加工方法及び装置 | |
| JPH03276662A (ja) | ウエハ割断法 | |
| JPS6027487A (ja) | レ−ザ溶接装置 | |
| JPH09141480A (ja) | アブレーション加工方法 | |
| JP2003088975A (ja) | レーザ加工方法 | |
| JPH01122684A (ja) | レーザ溶接方法、及びレーザ溶接装置 | |
| JPH02147185A (ja) | レーザ加工方法及び装置 | |
| JPH04305392A (ja) | レーザ加工方法 | |
| JPS59197390A (ja) | レ−ザ溶接方法 | |
| JP3266403B2 (ja) | レーザーによる加工方法および装置 | |
| JP2570406B2 (ja) | ビーム加工方法 | |
| JPH01241389A (ja) | レーザ加工方法 | |
| JP2990490B2 (ja) | 光照射を用いた物質の加工方法 | |
| Chemchem et al. | A Comparative Analysis of Laser Drilling Methods for Microholes in Transparent Media |