JP2001269793A

JP2001269793A - レーザ加工方法

Info

Publication number: JP2001269793A
Application number: JP2000086948A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kobayashi; 丈司小林; Kazunori Miyamoto; 和徳宮本
Original assignee: Ricoh Microelectronics Co Ltd
Current assignee: Ricoh Microelectronics Co Ltd
Priority date: 2000-03-27
Filing date: 2000-03-27
Publication date: 2001-10-02

Abstract

(57)【要約】【課題】簡易な方法でデブリの発生を抑制することが
できるレーザ加工方法を提供する。【解決手段】ワークＷにφ８０[μｍ]の下孔Ｈの加工
を行った後、気流発生用ノズル２７から吹き出したアル
ゴンガスがワークＷの上面側を矢印Ａ方向に流れると、
アルゴンガスの粘性によってアルゴンガスの周辺の気体
（空気）がその流れで密度の差が生じて巻き込まれて持
ち去られ、その結果負圧になる。ワークＷの上面側が負
圧になると、ワークＷの下面側のヘリウムガスが下孔Ｈ
を通って上面側に移動する気流が発生する。この気流が
発生している状態のときに、φ１００[μｍ]の貫通孔を
レーザ加工することにより、デブリ粒子Ｄが気流によっ
て持ち去られ、貫通孔の内部に付着することを防止でき
る。また、ヘリウムガス雰囲気中で加工することにな
り、デブリ粒子Ｄや貫通孔加工面の酸化を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークにレーザを
照射して加工を行うレーザ加工方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、セラミックスやポリマー等のワー
クにレーザ光を照射して、アブレーションもしくは熱溶
融により加工を行う方法が知られている。このレーザ光
としてはＹＡＧレーザやエキシマレーザ等が用いられて
いる。例えば、「レーザアブレーションとその応用（コ
ロナ社、電機学会編）」という文献に、セラミックスの
レーザアブレーション加工プロセスが開示されている。

【０００３】しかし、レーザ光によってセラミックスや
ポリマーを加工すると、加工部近傍にデブリ（debris）
と呼ばれる飛散堆積物が発生する場合がある。

【０００４】上記文献によれば、デブリについて以下の
ように報告されている。ポリマーではカーボン粒子が衝
突・成長してデブリ粒子となるが、カーボンの一部は酸
素や水素と化合して気化するためデブリ量は減少する。
これに対してセラミックスのデブリ粒子は、ターゲット
上に分解・放出されたセラミックスの原子または分子が
高ガス圧下で互いに衝突して成長した超微粒子と考えら
れる。ノーマルパルスＹＡＧレーザ（１０６４[ｎｍ]）
のように低パワー・長パルスのレーザ光でセラミックス
を加工すると、加工に消費されるレーザエネルギーが小
さく、上記デブリ粒子が蒸発したり、イオン化したりせ
ずデブリとして加工部近傍に付着する。また、セラミッ
クスのデブリ粒子は酸化してもガス化しないので、必然
的にデブリ量が多くなる。一方、エキシマレーザのよう
に高い吸収係数をもつ波長の短パルスのレーザ光では、
加工に消費されるレーザエネルギーが大きく、上記デブ
リ粒子が蒸発したり、イオン化したりして、加工部に付
着せず良好な加工面が得られる。しかし、加工速度が上
記ノーマルパルスＹＡＧレーザに比べて遅い。

【０００５】また上記文献によれば、上記デブリの低減
方法として、デブリの発生そのものを抑制する、堆積を
少なくする、堆積後に除去するなどのプロセスが報告さ
れている。デブリ発生量を減少させるには、アシストガ
スの吹き付けが有効である。デブリの抑制については、
雰囲気ガスによって分解、あるいは再付着防止が可能と
考えられる。また、真空度１０^−２[Ｔｏｒｒ]程度の真
空中で加工することにより、堆積による付着量を大幅に
減少できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】一方、本発明者らはセ
ラミックス板にレーザを照射して微小径の貫通孔を加工
した。ところが、この貫通孔の内部や近傍にデブリが生
じ良好な加工面が得られない場合があった。また、上記
貫通孔の内部にデブリが生じていると、該貫通孔にメッ
キをしてスルーホールを形成した場合、後工程でメッキ
がデブリとともに脱落することがあった。

【０００７】上記貫通孔の内部や近傍のデブリ発生を防
ぐには、荒加工工程でＹＡＧレーザによってセラミック
ス板の加工部位に加工予定断面積よりも小さい断面積の
下孔を形成した後、該下孔に仕上工程でエキシマレーザ
によって加工予定断面積の貫通孔を形成する加工方法が
考えられる。上述したようにエキシマレーザは、加工速
度はＹＡＧレーザよりも遅いがデブリの発生が少ない。
よって、荒加工工程でＹＡＧレーザを用い、仕上工程で
エキシマレーザを用いることにより、エキシマレーザだ
けで貫通孔を加工する場合に比べ、加工速度を早くでき
るとともにデブリ発生のない良好な加工面を得ることが
できる。しかし、エキシマレーザはＹＡＧレーザに比べ
てレーザ装置の価格が高いため、製造装置のコストアッ
プになってしまうという問題がある。

【０００８】また、上記貫通孔の内部や近傍のデブリ発
生を防ぐために、上記文献に記載されている上述したデ
ブリ低減方法を適用することも考えられる。しかし、上
記アシストガスを吹き付ける方法では、貫通孔を完全に
アシストガス雰囲気とすることが困難で、デブリの発生
を有効に抑制できないおそれがある。また、上記真空中
で加工する方法を生産ラインで実現するには、真空が保
たれた加工室の前後に、加工室にワークを供給するため
の予備真空室と、加工室からワークを搬出するための予
備真空室とを設け、複数のワークを連続して加工する装
置構成が考えられる。ところが、このような装置構成で
は装置が大型化、複雑化するために装置の製造コストが
上昇したり、真空バルブ等の真空を保持する部材のリー
クを防止するためにメンテナンスコストが上昇したりす
るといった問題がある。さらに、上記堆積後のデブリを
除去する方法では、微小径の貫通孔内部に付着したデブ
リを除去することは困難である。

【０００９】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、簡易な方法でデブリ
の発生を抑制することができるレーザ加工方法を提供す
ることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、ワークの加工部位に加工予定断
面積より小さい断面積の下孔を形成するための下孔形成
手段と、該下孔形成手段によって形成された下孔内部を
通過する気流を発生させるための気流発生手段と、該加
工部位にレーザを照射するためのレーザ照射手段とを用
意しておき、上記下孔形成手段によって上記ワークの加
工部位に加工予定断面積より小さい断面積の下孔を形成
後、上記気流発生手段によって上記気流を発生させなが
ら、上記レーザ照射手段によって該加工部位を照射して
加工することを特徴とするものである。

【００１１】この請求項１のレーザ加工方法では、上記
気流発生手段によって上記下孔内部を通過する気流を発
生させながら、上記レーザ照射手段によって上記ワーク
の加工部位を加工し、該レーザ照射によって発生した上
記デブリ粒子を該気流によって除去する。これにより、
上記デブリ粒子が加工部位内部や加工部位近傍に付着し
て堆積することを防止できる。

【００１２】請求項２の発明は、請求項１のレーザ加工
方法において、上記気流発生手段が、レーザ照射側ある
いはそれとは反対側のワーク表面に沿って上記下孔の開
口上に気流を流すガス吹き出し手段と、該ガス吹き出し
手段によって該気流が流れる該ワーク表面と反対側の下
孔開口をふさぐことなく該ワークを保持する保持手段と
を有することを特徴とするものである。

【００１３】この請求項２のレーザ加工方法では、上記
レーザ照射側あるいはそれとは反対側のワーク表面に沿
って上記下孔の開口上にガスが流れる。ガスの粘性によ
り周辺の気体（空気）がその流れで密度の差が生じて巻
き込まれて持ち去られ、その結果負圧になる。上記ガス
が流れる上記ワーク表面側が負圧になると、該ワーク表
面側と反対側の面の気体が上記下孔内部を通って該ワー
ク表面側に移動する気流が発生する。そして、レーザ照
射中に発生するデブリ粒子が、上記気流に巻き込まれ、
該気流の移動とともに除去される。

【００１４】請求項３の発明は、請求項２のレーザ加工
方法において、上記ガス吹き出し手段によってガスが吹
き出されるワーク表面と反対側の下孔開口近傍を不活性
ガス雰囲気で満たすことを特徴とするものである。

【００１５】この請求項３のレーザ加工方法では、上記
ガス吹き出し手段によってガスが吹き出す上記ワーク表
面側が負圧になり、該ワーク表面側と反対側の下孔開口
部近傍に満たされた上記不活性ガスが該下孔内部を通っ
て該ガスが吹き出すワーク表面側に移動する気流が発生
する。上記下孔を上記不活性ガスの流れが生じることに
より、該下孔内部が不活性ガス雰囲気になり、上記レー
ザ照射による上記デブリ粒子と加工部位との酸化を防ぐ
ことができる。デブリ粒子の酸化を防ぐことで、酸化さ
れた場合よりも該デブリ粒子の重量を軽くでき、上記気
流による該デブリ粒子の除去が促進され、加工部位内部
や加工部位近傍への付着を抑制することができる。ま
た、上記加工部位の酸化を防ぐことで、該加工部位がも
ろくならず、良好な加工面が得られる。

【００１６】請求項４の発明は、請求項２又は３のレー
ザ加工方法において、上記ガス吹き出し手段が不活性ガ
スを吹き付けることを特徴とするものである。

【００１７】この請求項４のレーザ加工方法では、上記
ガス吹き出し手段によってガスが吹き出すワーク表面側
が不活性ガス雰囲気となり、該ワーク表面側の下孔近傍
で上記デブリ粒子の酸化を防ぐことができる。これによ
り、該デブリ粒子が酸化された場合よりも重量を軽くで
き、上記気流による該デブリ粒子の除去が促進され、上
記ワーク表面側の加工部位近傍への付着を抑制すること
ができる。

【００１８】上記目的を達成するために、請求項５の発
明は、加工部位に加工予定断面積より小さい断面積の下
孔が形成されたワークと、該下孔内部を通過する気流を
発生させるための気流発生手段と、該加工部位にレーザ
を照射するためのレーザ照射手段とを用意しておき、上
記下孔の内部に上記気流発生手段によって上記気流を発
生させながら、上記レーザ照射手段によって該加工部位
を照射して加工することを特徴とするものである。

【００１９】この請求項５のレーザ加工方法では、上記
請求項１に関して述べたように、上記気流発生手段によ
って上記下孔内部を通過する気流を発生させながら、上
記レーザ照射手段によって上記ワークの加工部位を加工
し、該レーザ照射によって発生した上記デブリ粒子を該
気流にのせて除去していく。これにより、上記デブリ粒
子が加工部位内部や加工部位近傍に付着して堆積するこ
とを防止できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】〔実施形態１〕以下、本発明を固
体レーザであるＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・
ガーネット）レーザを用いたレーザ加工装置に適用した
一実施形態について説明する。図１は本実施形態に係る
レーザ加工装置の概略構成図である。

【００２１】レーザ加工装置は、ＹＡＧレーザ装置１、
気流発生手段２、不活性ガス供給手段３、ワークをＸ−
Ｙ方向に移動させるためのＸ−Ｙテーブル４、メインコ
ントローラ５から主に構成されている。

【００２２】図２は上記ＹＡＧレーザ装置１の概略構成
を説明するための図である。ＹＡＧレーザ装置１は、Ｙ
ＡＧレーザ発振器１０と加工ヘッド１１とから構成され
ている。ＹＡＧレーザ発振器１０は、適量のＮｄ（ネオ
ジウム）が添加されたＹＡＧの棒状結晶体であるレーザ
ロッド及びこれの励起用のランプを内蔵するレーザチャ
ンバ１２と、これから発せられる誘導放出光の光路に沿
って所定の距離を隔てて対向配置されたフロントミラー
１３及びリアミラー１４を備えている。

【００２３】レーザチャンバ１２は、図中に一点鎖線に
て示す如く、誘導放出光を出射する。また、上記リアミ
ラー１４とレーザチャンバ１２との間に、シャッタ１５
とＱスイッチ１６とが取り付けてある。

【００２４】上記フロントミラー１３は、一部の光の透
過が可能な反射率を有するミラーであり、レーザチャン
バ１２から発せられる誘導放出光の光路にその鏡面の中
心を正対せしめて取り付けてある。上記リアミラー１４
は、実質的な全反射が可能な鏡面を有しており、上記フ
ロントミラー１３と対向するように取り付けてある。レ
ーザチャンバ１２から発せられる誘導放出光は、フロン
トミラー１３とリアミラー１４との間での多重反射の間
に増幅される。

【００２５】上記シャッタ１５は、レーザチャンバ１２
から発せられる誘導放出光の光路を遮断して、誘導放出
光の増幅を抑えるものである。上記Ｑスイッチ１６は、
フロントミラー１３とリアミラー１４との間での共振器
としてのメリット数（Ｑ値）を高め、励起原子の反転分
布を発生させ、高出力のレーザパルスを取り出す作用を
なすものである。なお、必要出力によっては、このＱス
イッチ１６を用いなくてもよい。

【００２６】前記加工ヘッド１１は、アパーチャ１７、
落射ミラー１８及び結像レンズ１９を備えている。上記
アパーチャ１７は、開口の面積を変えることができるシ
ャッタ機構を有する遮光板であり、該開口の中心を前記
ＹＡＧレーザ発振器１０から発せられるレーザ光の光路
に合わせて取り付けてある。上記落射ミラー１８はレー
ザ光の光路を９０度折り曲げるものである。上記結像レ
ンズ１９はレーザ光をワークＷ上に集光させて結像させ
るものである。

【００２７】以上のように構成されたＹＡＧレーザ装置
１において、レーザチャンバ１２から発せられる誘導放
出光は、フロントミラー１３とリアミラー１４との間を
往復する間に、Ｑスイッチ１６の作用を受け、フロント
ミラー１３を経て前記アパーチャ１７にレーザ光として
送り出される。レーザ光は、アパーチャ１７を通過した
後、落射ミラー１８で光路を９０度折り曲げられ結像レ
ンズ１９に入射する。結像レンズ１９に入射したレーザ
光は集光されてワークＷに照射される。

【００２８】前記気流発生手段２は、図１に示すよう
に、アルゴンガスボンベ２１、バルブ２２、減圧弁２
３、圧力計２４、電磁弁２５、フレキシブルホース２
６、気流発生用ノズル２７とから主に構成されている。
なお、気流発生手段２に用いられるガスはアルゴンガス
に限られるものではなく、ヘリウムガスなどの不活性ガ
スであってもよい。また、図示の例では上記気流発生用
ノズル２７は、後述するＸ−Ｙテーブル本体４１のチャ
ック４２に保持される構成になっているが、ＹＡＧレー
ザ装置１の加工ヘッド１１にブラケットを設け、このブ
ラケットに保持させて、加工部位から若干ずれた部分の
ワークＷ表面に対して垂直に気流を吹き付けるように構
成してもよい。

【００２９】前記不活性ガス供給手段３は、ヘリウムガ
スボンベ３１、バルブ３２、減圧弁３３、圧力計３４、
電磁弁３５、フレキシブルホース３６、不活性ガス供給
用ノズル３７とから主に構成されている。なお、不活性
ガス供給手段３に用いられるガスはヘリウムガスに限ら
れるものではなく、アルゴンガス等の不活性ガスであれ
ばよい。

【００３０】前記Ｘ−Ｙテーブル４は、Ｘ−Ｙテーブル
本体４１、Ｘ−Ｙテーブル本体４１のテーブルに取り付
けられた一対のチャック４２、Ｘ−Ｙテーブル本体４１
を制御するＸ−Ｙテーブルコントローラ４３とから主に
構成されている。

【００３１】前記メインコントローラ５は、レーザ加工
装置全体を制御するものであり、ＹＡＧレーザ装置１、
気流発生手段２の電磁弁２５、不活性ガス供給手段３の
電磁弁３５、Ｘ−Ｙテーブルコントローラ４３が接続さ
れている。

【００３２】次に、上記構成のレーザ加工装置によっ
て、ワークＷとして厚さ０．８[ｍｍ]のセラミックス板
にφ１００[μｍ]の貫通孔の加工を行う場合について説
明する。本実施形態に係るレーザ加工装置では、第１加
工工程でワークＷにφ８０[μｍ]の下孔Ｈの加工を行っ
た後、気流発生手段２と不活性ガス供給手段３とを動作
させながら、第２加工工程でφ１００[μｍ]の貫通孔を
加工する。

【００３３】まず加工準備として、メインコントローラ
５に貫通孔の径、個数及び位置等の加工情報を入力す
る。そして、ワークＷをＸ−Ｙテーブル本体４１の一対
のチャック４２に位置決め固定する。そして、気流発生
手段２のバルブ２２を開栓した後、圧力計２４の目盛り
を見ながら減圧弁２３を操作し所定の圧力（例えば１０
[Ｋｇ/ｃｍ^２]）に調整する。また、不活性ガス供給手
段３のバルブ３２を開栓した後、圧力計３４の目盛りを
見ながら減圧弁３３を操作し所定の圧力（例えば１[Ｋ
ｇ/ｃｍ^２]）に調整する。

【００３４】上記加工準備が完了したら、メインコント
ローラ５の図示しない加工開始スイッチを押圧すること
によって加工が開始する。すると、上記加工ヘッド１１
のアパーチャ１７は、レーザ光ＬがワークＷ上にφ８０
[μｍ]のスポット径を形成するように自動的に調整され
る。また、Ｘ−Ｙテーブル４がワークＷを位置決めす
る。そして、第１加工工程として、ＹＡＧレーザ装置１
がワークＷにφ８０[μｍ]の下孔Ｈ（図３参照）の加工
を行う。この第１加工工程が終了すると、上記ＹＡＧレ
ーザ装置１のアパーチャ１７は、レーザ光ＬがワークＷ
上にφ１００[μｍ]のスポット径を形成するように自動
的に調整される。

【００３５】図３は第１加工工程でワークＷに下孔Ｈを
加工した後、第２加工工程で貫通孔の加工を行う状態を
説明するためのワークＷ近傍の拡大図である。ワークＷ
にφ８０[μｍ]の下孔Ｈの加工を行った後、気流発生手
段２と不活性ガス供給手段３とが動作を開始する。すな
わち、気流発生手段２の電磁弁２５がＯＮになり、アル
ゴンガスが気流発生用ノズル２７からワークＷの図中上
面側と略平行な方向に１０[Ｋｇ/ｃｍ^２]のガス圧で吹
き出す。また、不活性ガス供給手段３の電磁弁３５がＯ
Ｎになり、ヘリウムガスが不活性ガス供給ノズル３７か
ら１[Ｋｇ/ｃｍ^２]のガス圧で吹き出して、ワークＷの
図中下面側をヘリウムガス雰囲気で満たす。気流発生用
ノズル２７から吹き出したアルゴンガスがワークＷの上
面側を矢印Ａ方向に流れると、アルゴンガスの粘性によ
ってアルゴンガスの周辺の気体（空気）がその流れで密
度の差が生じて巻き込まれて持ち去られ、その結果負圧
になる。ワークＷの上面側が負圧になると、ワークＷの
下面側のヘリウムガスが下孔Ｈを通って上面側に移動す
る気流が発生する。

【００３６】上記気流が発生している状態のときに、第
２加工工程でφ１００[μｍ]の貫通孔を加工する。これ
により、レーザ光ＬがワークＷに照射されたときに発生
する前記デブリ粒子Ｄが、気流によって持ち去られ、貫
通孔の内部に付着することを防止できる。また、ヘリウ
ムガス雰囲気中で加工することになり、デブリ粒子Ｄの
酸化や貫通孔加工面の酸化を防止できる。デブリ粒子の
酸化を防ぐことで、酸化した場合よりも該デブリ粒子Ｄ
の重量を軽くでき、上記気流による該デブリ粒子Ｄの除
去が促進される。貫通孔加工面の酸化を防ぐことで、加
工面がもろくならず、良好な加工面が得られる。

【００３７】上記第２加工工程が終了すると、気流発生
手段２と不活性ガス供給手段３との動作を停止し、次の
加工に備えられる。なお連続して加工を行う場合には、
所定個所の加工終了後、次の加工部位を加工するために
Ｘ−Ｙテーブル４を動作させてワークＷを位置決めし、
上記加工を行うことによって、効率よくレーザ加工を行
うことができる。また、複数の加工個所について連続し
て第１加工工程を行って下孔Ｈを加工した後、気流発生
手段２と不活性ガス供給手段３とを動作させながら、連
続して第２加工工程を行って加工するようにしてもよ
い。

【００３８】以上説明したように、第１加工工程で下孔
Ｈの加工を行った後、気流発生手段２と不活性ガス供給
手段３とを動作させながら、第２加工工程で貫通孔を加
工することにより、簡易な方法で貫通孔の内部や近傍に
付着堆積するデブリを防止することができる。

【００３９】上記実施形態１では、ＹＡＧレーザを用い
てワークを加工する装置について説明したが、これに限
られるものではなく、ＣＯ_２レーザやエキシマレーザを
用いることもできる。また、ワークＷとしてセラミック
スを加工する場合について説明したが、これに限られる
ものではなくプラスチック材料や金属材料を加工するこ
とも可能である。

【００４０】〔変形例１〕上記実施形態１では、ワーク
Ｗのレーザ光照射面側に気流発生手段２のアルゴンガス
を吹き出して気流を発生させる構成について説明した
が、レーザ光照射面側とは反対側の面にアルゴンガスを
吹き出す構成とすることもできる。

【００４１】図４は本変形例に係るワーク近傍の拡大図
である。本変形例に係るレーザ加工装置は、Ｘ−Ｙテー
ブル本体４１にワークＷを保持するためのベースフラン
ジ６１を固設しておき、このベースフランジ６１にワー
クＷを載せた後、チャックフランジ６２をベースフラン
ジ６１に螺子止めする。ベースフランジ６１にはＯリン
グ６３が設けられており、Ｘ−Ｙテーブル本体４１、ベ
ースフランジ６１及びワークＷにより構成される空間の
気密が保たれる。また、フランジ６１にはその側面を貫
通して気流発生用ノズル２７と、気流発生用ノズル２７
から吹き出されたアルゴンガスを排気するためのエキゾ
ーストパイプ６４とが配設されている。さらに、不活性
ガス供給用ノズル３７がワークＷの上面側に不活性ガス
を供給するように配設されている。

【００４２】上記構成のレーザ加工装置で、まず、第１
加工工程でφ８０[μｍ]の下孔Ｈを加工する。そして、
気流発生用ノズル２７から１０[Ｋｇ/ｃｍ^２]のガス圧
のアルゴンガスを吹き出すととともに、不活性ガス供給
用ノズル３７から１[Ｋｇ/ｃｍ^２]のガス圧のアルゴン
ガスを吹き出して供給する。これにより、ワークＷのレ
ーザ照射面と反対側の面（図中下面側）が負圧となり、
下孔ＨをワークＷのレーザ照射面側（図中上面側）から
レーザ照射面と反対側の面に流れる気流が発生する。こ
の状態で、第２加工工程でφ１００[μｍ]の貫通孔を加
工する。この第２加工工程で発生したデブリ粒子Ｄは、
上記気流によって搬送され、エキゾーストパイプ６４を
通って装置外部に放出される。

【００４３】

【発明の効果】請求項１乃至５の発明においては、上記
デブリ粒子を上記気流によって除去するので、簡易な方
法で該デブリ粒子が加工部位の内部や近傍に付着して堆
積することを防止でき、良好な加工面を得ることができ
るという優れた効果がある。

【００４４】特に、請求項２の発明においては、上記ガ
スが流れる上記ワーク表面側を負圧にして、該ワーク表
面側と反対側の面の気体が上記下孔内部を通って該ワー
ク表面側に移動する気流を発生させる。これにより、レ
ーザ照射中に発生するデブリ粒子が、上記気流に巻き込
まれ、該気流の移動とともに除去されるという優れた効
果がある。

【００４５】また、請求項３の発明においては、上記下
孔を上記不活性ガスが流れ、該下孔内部が不活性ガス雰
囲気になり、上記レーザ照射による上記デブリ粒子と加
工部位との酸化を防ぐことができる。該デブリ粒子は酸
化された場合よりも重量が軽く、上記気流による該デブ
リ粒子の除去が促進され、加工部位内部や加工部位近傍
への付着を抑制することができるという優れた効果があ
る。また、上記加工部位の酸化を防ぐことで、該加工部
位がもろくならず、良好な加工面が得られるという優れ
た効果がある。

【００４６】また、請求項４の発明においては、上記ガ
ス吹き出し手段によってガスが吹き出すワーク表面側が
不活性ガス雰囲気となり、該ワーク表面側の加工部位近
傍で上記デブリ粒子の酸化を防ぐことができる。該デブ
リ粒子は酸化された場合よりも重量が軽く、上記気流に
よる該デブリ粒子の除去が促進され、上記ワーク表面側
の加工部位近傍への付着を抑制することができるという
優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係るレーザ加工装置の概略構成図。

【図２】ＹＡＧレーザ装置の概略構成を説明するための
図。

【図３】ワーク近傍の拡大図。

【図４】変形例に係るレーザ加工装置を説明するための
ワーク近傍の拡大図。

【符号の説明】

１ＹＡＧレーザ装置２気流発生手段３不活性ガス発生手段４Ｘ−Ｙテーブル５メインコントローラ１０ＹＡＧレーザ発振器２１アルゴンガスボンベ２２、３２バルブ２３、３３減圧弁２４、３４圧力計２５、３５電磁弁２６、３６フレキシブルホース２７気流発生用ノズル３１ヘリウムガスボンベ３７不活性ガス供給用ノズルＤデブリ粒子ＷワークＨ下孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワークの加工部位に加工予定断面積より小
さい断面積の下孔を形成するための下孔形成手段と、該
下孔形成手段によって形成された下孔内部を通過する気
流を発生させるための気流発生手段と、該加工部位にレ
ーザを照射するためのレーザ照射手段とを用意してお
き、上記下孔形成手段によって上記ワークの加工部位に
加工予定断面積より小さい断面積の下孔を形成後、上記
気流発生手段によって上記気流を発生させながら、上記
レーザ照射手段によって該加工部位を照射して加工する
ことを特徴とするレーザ加工方法。
【請求項２】請求項１のレーザ加工方法において、上記
気流発生手段が、レーザ照射側あるいはそれとは反対側
のワーク表面に沿って上記下孔の開口上に気流を流すガ
ス吹き出し手段と、該ガス吹き出し手段によって該気流
が流れる該ワーク表面と反対側の下孔開口をふさぐこと
なく該ワークを保持する保持手段とを有することを特徴
とするレーザ加工方法。
【請求項３】請求項２のレーザ加工方法において、上記
ガス吹き出し手段によってガスが吹き出されるワーク表
面と反対側の下孔開口近傍を不活性ガス雰囲気で満たす
ことを特徴とするレーザ加工方法。
【請求項４】請求項２又は３のレーザ加工方法におい
て、上記ガス吹き出し手段が不活性ガスを吹き付けるこ
とを特徴とするレーザ加工方法。
【請求項５】加工部位に加工予定断面積より小さい断面
積の下孔が形成されたワークと、該下孔内部を通過する
気流を発生させるための気流発生手段と、該加工部位に
レーザを照射するためのレーザ照射手段とを用意してお
き、上記下孔の内部に上記気流発生手段によって上記気
流を発生させながら、上記レーザ照射手段によって該加
工部位を照射して加工することを特徴とするレーザ加工
方法。