JPH0453952B2 - - Google Patents
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- JPH0453952B2 JPH0453952B2 JP63187528A JP18752888A JPH0453952B2 JP H0453952 B2 JPH0453952 B2 JP H0453952B2 JP 63187528 A JP63187528 A JP 63187528A JP 18752888 A JP18752888 A JP 18752888A JP H0453952 B2 JPH0453952 B2 JP H0453952B2
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- Japan
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- substrate
- processing
- melted
- etching
- resolidified layer
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/50—Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece
- B23K26/53—Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece for modifying or reforming the material inside the workpiece, e.g. for producing break initiation cracks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
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- B23K26/352—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment
- B23K26/354—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment by melting
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- ing And Chemical Polishing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は金属あるいは半導体の加工方法に係
り、特にレーザ加工（切断、スクライビング、孔
あけ等）により生じるバリやキヤスト層を形成さ
せることなく、レーザ加工だけでは得ることがで
きない高い品質で加工できるレーザ加工とウエツ
トエツチングを併用した加工方法に関する。
り、特にレーザ加工（切断、スクライビング、孔
あけ等）により生じるバリやキヤスト層を形成さ
せることなく、レーザ加工だけでは得ることがで
きない高い品質で加工できるレーザ加工とウエツ
トエツチングを併用した加工方法に関する。
（従来の技術）
回路基板等の金属板の加工においては、孔あけ
にドリルやプレス加工、切断にブレードダイサー
やプレス加工が使用されているがバリの発生や変
形が問題であり、半導体基板の加工方法としては
ブレードダイサーやエツチングが用いられている
がコスト高となつたり、加工工数が限定されると
いう問題がある。
にドリルやプレス加工、切断にブレードダイサー
やプレス加工が使用されているがバリの発生や変
形が問題であり、半導体基板の加工方法としては
ブレードダイサーやエツチングが用いられている
がコスト高となつたり、加工工数が限定されると
いう問題がある。
基板材料としての金属板や半導体基板を加工す
る方法としてレーザを用いた切断、孔あけ、スク
ライビング等が上記問題の解決策として用いられ
ることがある。ところが、レーザ加工をすると第
９図に示されるように被加工物１の切断部分２に
バリ３等が発生するものであり、またリキヤスト
層や溶融飛散物による基板の汚れ等が発生しやす
いものであつた。ここで、図中に示される被加工
物１は厚さ約300μｍのNi−Feの磁性合金基板で
あり、表面には約50μｍの厚さの有機膜が形成さ
れている。そして、レーザ加工によつて生じるバ
リの高さは数十μｍである。
る方法としてレーザを用いた切断、孔あけ、スク
ライビング等が上記問題の解決策として用いられ
ることがある。ところが、レーザ加工をすると第
９図に示されるように被加工物１の切断部分２に
バリ３等が発生するものであり、またリキヤスト
層や溶融飛散物による基板の汚れ等が発生しやす
いものであつた。ここで、図中に示される被加工
物１は厚さ約300μｍのNi−Feの磁性合金基板で
あり、表面には約50μｍの厚さの有機膜が形成さ
れている。そして、レーザ加工によつて生じるバ
リの高さは数十μｍである。
（発明が解決しようとする課題）
レーザ加工は熱加工であり、被加工物にリキヤ
スト層を形成し、溶融飛散物により、バリの発生
や基板の汚れ等が発生しやすく加工品質が低下す
るという事情があつた。
スト層を形成し、溶融飛散物により、バリの発生
や基板の汚れ等が発生しやすく加工品質が低下す
るという事情があつた。
本発明は上記課題に着目してなされたものであ
り、加工後にバリや溶融再飛散物を残さずに加工
品質を向上でき、また加工速度も高めることがで
きるレーザ加工とウエツトエツチングを併用した
加工方法を提供することを目的とする。
り、加工後にバリや溶融再飛散物を残さずに加工
品質を向上でき、また加工速度も高めることがで
きるレーザ加工とウエツトエツチングを併用した
加工方法を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
鉄系金属あるいはシリコンからなる材料あるい
はその材料の表面に有機膜を施した材料からなる
被加工物に対してレーザ光を照射することでこの
被加工物を部分的に溶融した後、照射後の冷却に
より溶融再凝固層を形成し、上記溶融再凝固層に
対して高いエツチングレートを有するエツチング
液でウエツトエツチングし、上記溶融再凝固層を
除去することを特徴とするレーザ加工とウエツト
エツチングを併用した加工方法にある。
はその材料の表面に有機膜を施した材料からなる
被加工物に対してレーザ光を照射することでこの
被加工物を部分的に溶融した後、照射後の冷却に
より溶融再凝固層を形成し、上記溶融再凝固層に
対して高いエツチングレートを有するエツチング
液でウエツトエツチングし、上記溶融再凝固層を
除去することを特徴とするレーザ加工とウエツト
エツチングを併用した加工方法にある。
（作用）
レーザ加工により被加工物に対して溶融再凝固
層を形成し、この溶融再凝固層をウエツトエツチ
ングにより除去することにより、従来は加工部分
に残留されていた溶融飛散物等によるバリや被加
工物の汚れ等を除去でき品質の高い加工ができ
る。また、溶融再凝固層を形成するレーザ加工は
従来のレーザ加工のみによる加工に比較して短時
間で終了でき、かつウエツトエツチングは複数の
被加工物を同時に加工できるので、多量生産にお
いては従来技術に比較して生産性の非常に高い加
工ができる。
層を形成し、この溶融再凝固層をウエツトエツチ
ングにより除去することにより、従来は加工部分
に残留されていた溶融飛散物等によるバリや被加
工物の汚れ等を除去でき品質の高い加工ができ
る。また、溶融再凝固層を形成するレーザ加工は
従来のレーザ加工のみによる加工に比較して短時
間で終了でき、かつウエツトエツチングは複数の
被加工物を同時に加工できるので、多量生産にお
いては従来技術に比較して生産性の非常に高い加
工ができる。
（実施例）
本発明における第１実施例を図面を参照して説
明する。第１図乃至第４図に示されるのは被加工
物としての例えばNi−Feベースの磁性合金基板
（以下、単に基板）４である。この基板４は例え
ば板厚が300μｍで、表面には厚さが50μｍのエポ
キシ系有機膜５が形成されている。この有機膜５
は回路と基板の絶縁用にコーテイングされてい
る。この基板４は図示しないXYテーブル上に載
置され、図示しないレーザ加工装置からのレーザ
光の照射を受けるようになつている。
明する。第１図乃至第４図に示されるのは被加工
物としての例えばNi−Feベースの磁性合金基板
（以下、単に基板）４である。この基板４は例え
ば板厚が300μｍで、表面には厚さが50μｍのエポ
キシ系有機膜５が形成されている。この有機膜５
は回路と基板の絶縁用にコーテイングされてい
る。この基板４は図示しないXYテーブル上に載
置され、図示しないレーザ加工装置からのレーザ
光の照射を受けるようになつている。
上記レーザ光は図示しない30wクラスの連続発
振のYAGレーザ発振器にAO（Acousut−Optic
Device）−Ｑスイツチを取付けたものであり、加
工用レンズは焦点距離ｆ＝20mmの単レンズを使用
し、レーザ加工時には図示しないテーブルを移動
することにより基板４の所定部分を加熱する。例
えば基板４に対して第２図中に示されるような十
字部分に沿つてレーザ光を照射して照射部を溶融
させ、照射後の冷却によつて凝固させることで基
板４の板厚全体に溶融再凝固層６を形成する。
振のYAGレーザ発振器にAO（Acousut−Optic
Device）−Ｑスイツチを取付けたものであり、加
工用レンズは焦点距離ｆ＝20mmの単レンズを使用
し、レーザ加工時には図示しないテーブルを移動
することにより基板４の所定部分を加熱する。例
えば基板４に対して第２図中に示されるような十
字部分に沿つてレーザ光を照射して照射部を溶融
させ、照射後の冷却によつて凝固させることで基
板４の板厚全体に溶融再凝固層６を形成する。
その後、上記基板４に対して後述するエツチン
グ液を使用してウエツトエツチングを行なう。こ
こで使用するエツチング液は例えば塩化第二鉄
（FeCI3）水溶液（濃度50％、温度80℃）であり、
上記溶融再凝固層６に対して高いエツチング時間
は約５分とする。このエツチングにより上記基板
４は第３図および第４図に示されるように４枚に
切断された状態に分割される。
グ液を使用してウエツトエツチングを行なう。こ
こで使用するエツチング液は例えば塩化第二鉄
（FeCI3）水溶液（濃度50％、温度80℃）であり、
上記溶融再凝固層６に対して高いエツチング時間
は約５分とする。このエツチングにより上記基板
４は第３図および第４図に示されるように４枚に
切断された状態に分割される。
また、このとき上記有機膜５は基板４の保護膜
として機能するので、上述したレーザ加工時にお
いても非加工部分に形成された有機膜５は剥離を
生じることがないので、有効な保護膜作用を奏す
る。
として機能するので、上述したレーザ加工時にお
いても非加工部分に形成された有機膜５は剥離を
生じることがないので、有効な保護膜作用を奏す
る。
第１図に示す溶融再凝固層６のエツチング速度
は、基板４の有機膜５が塗布されていない非レー
ザ加工部４ａの約10倍程度となつている。このた
め、基板４の有機膜５が塗布されていない裏面
と、切断部分２のエツチングによる損傷は非常に
小さく押さえることができる。エツチングにとも
なう基板４の非レーザ加工部分４ａのエツチング
量は10μｍである。また、有機膜５はエツチング
によつても剥離や変質を生じることがなく、この
有機膜５上に付着した除去物質による汚れもエツ
チングによりクリーニングされる。
は、基板４の有機膜５が塗布されていない非レー
ザ加工部４ａの約10倍程度となつている。このた
め、基板４の有機膜５が塗布されていない裏面
と、切断部分２のエツチングによる損傷は非常に
小さく押さえることができる。エツチングにとも
なう基板４の非レーザ加工部分４ａのエツチング
量は10μｍである。また、有機膜５はエツチング
によつても剥離や変質を生じることがなく、この
有機膜５上に付着した除去物質による汚れもエツ
チングによりクリーニングされる。
このような作用により基板４上に例えば図示し
ないコイルが形成されている場合には、このコイ
ルの絶縁性を確保し、かつコイルにダメージを与
えること無く基板４を切断することができる。
ないコイルが形成されている場合には、このコイ
ルの絶縁性を確保し、かつコイルにダメージを与
えること無く基板４を切断することができる。
上述のようにレーザ加工により溶融再凝固層６
を形成するために要する加工時間は、同一の基板
をレーザ加工装置のみにより切断するのに要する
加工時間に比較して高速で加工を終了することが
できる。また、ウエツトエツチングは上述のよう
にレーザ加工された複数の基板４をバツチ処理す
ることにより高い生産速度を得ることができ、か
つ、高い品質を得ることができる。
を形成するために要する加工時間は、同一の基板
をレーザ加工装置のみにより切断するのに要する
加工時間に比較して高速で加工を終了することが
できる。また、ウエツトエツチングは上述のよう
にレーザ加工された複数の基板４をバツチ処理す
ることにより高い生産速度を得ることができ、か
つ、高い品質を得ることができる。
なお、レーザ加工の加工速度はレーザ平均出力
の増加とともに高くなり、例えばレーザ出力が
26w（Ｑスイツチング周波数30kHz）のとき15mm／
ｓの加工速度を得ることができた。
の増加とともに高くなり、例えばレーザ出力が
26w（Ｑスイツチング周波数30kHz）のとき15mm／
ｓの加工速度を得ることができた。
以下、本発明における第２実施例について第５
図乃至第８図を参照して説明する。図中に示され
る基板７を図示しないXYテーブル上に載置し、
このXYテーブル上で同一平面上でXY方向に移
動しながら、基板７の表面側にレーザ加工を行な
う。この際、レーザ光を照射することにより、基
板７の板厚方向に非貫通状態に溶融再凝固層８を
形成する。ここで、上記溶融再凝固層８は基板７
の表面に例えば十字状に形成する。この後、上記
基板７を後述するエツチング液により、エツチン
グを行なうことで、上記溶融再凝固層８を除去し
て第８図に示すように溝９を形成する。
図乃至第８図を参照して説明する。図中に示され
る基板７を図示しないXYテーブル上に載置し、
このXYテーブル上で同一平面上でXY方向に移
動しながら、基板７の表面側にレーザ加工を行な
う。この際、レーザ光を照射することにより、基
板７の板厚方向に非貫通状態に溶融再凝固層８を
形成する。ここで、上記溶融再凝固層８は基板７
の表面に例えば十字状に形成する。この後、上記
基板７を後述するエツチング液により、エツチン
グを行なうことで、上記溶融再凝固層８を除去し
て第８図に示すように溝９を形成する。
なお、この発明は上記各実施例に限定されるも
のではない。例えば上記第１実施例では板状の被
加工物に厚さ方向に貫通する溶融再凝固層を形成
し、エツチングによりこの溶融再凝固層を除去し
て切断しているが、レーザ光をスポツト状に照射
することで円柱状の溶融再凝固層を貫通状態に形
成することでエツチングにより貫通孔を形成する
こともできる。
のではない。例えば上記第１実施例では板状の被
加工物に厚さ方向に貫通する溶融再凝固層を形成
し、エツチングによりこの溶融再凝固層を除去し
て切断しているが、レーザ光をスポツト状に照射
することで円柱状の溶融再凝固層を貫通状態に形
成することでエツチングにより貫通孔を形成する
こともできる。
また、上記第２実施例では、レーザ加工により
非貫通状態に再溶融凝固層を形成し、ウエツトエ
ツチングにより溝を形成したが、被加工物にスポ
ツト上状レーザ光を照射して非貫通状態に溶融再
凝固層を形成し、この溶融再凝固層を除去するこ
とで非貫通孔を形成することもできる。
非貫通状態に再溶融凝固層を形成し、ウエツトエ
ツチングにより溝を形成したが、被加工物にスポ
ツト上状レーザ光を照射して非貫通状態に溶融再
凝固層を形成し、この溶融再凝固層を除去するこ
とで非貫通孔を形成することもできる。
また、上記各実施例では被加工物がNi−Feの
磁性合金基板４，７であつたが、これに限定され
ず、例えばSi基板でもよい、Si基板の場合にはエ
ツチング液をNaOH水溶液また沸酸と硝酸の混
合水溶液を使用することで同様の効果を得ること
ができる。
磁性合金基板４，７であつたが、これに限定され
ず、例えばSi基板でもよい、Si基板の場合にはエ
ツチング液をNaOH水溶液また沸酸と硝酸の混
合水溶液を使用することで同様の効果を得ること
ができる。
レーザ光により被加工物に溶融再凝固層を形成
し、溶融再凝固層をウエツトエツチングにより除
去することで、上記レーザ加工により発生したバ
リや汚れ等を除去することができるので、品質の
高い加工を行なうことができる。また、エツチン
グ時にバツチ処理を行なえば従来方法に比較して
高い生産速度で加工ができ、加工速度を高めるこ
とができる。
し、溶融再凝固層をウエツトエツチングにより除
去することで、上記レーザ加工により発生したバ
リや汚れ等を除去することができるので、品質の
高い加工を行なうことができる。また、エツチン
グ時にバツチ処理を行なえば従来方法に比較して
高い生産速度で加工ができ、加工速度を高めるこ
とができる。
第１図乃至第４図は本発明における第１実施例
であり、第１図はNi−Feベースの磁性合金基板
に溶融再凝固層を形成した状態を示す断面図、第
２図は溶融再凝固層が形成された基板の斜視図、
第３図は基板に形成された溶融再凝固層を除去し
た状態を示す断面図、第４図は基板がエツチング
されることで切断された状態を示す斜視図、第５
図乃至第８図は本発明における第２実施例であ
り、第５図は基板に溶融再凝固層を形成した状態
を示す断面図、第６図は基板に溶融再凝固層を形
成した状態を示す斜視図、第７図は溶融再凝固層
を除去した基板を示す断面図、第８図は溶融再凝
固層を除去した基板を示す斜視図、第９図はレー
ザ加工のみによつて切断された被加工物を示す断
面図である。 ４，７……基板（被加工物）、８……溶融再凝
固層。
であり、第１図はNi−Feベースの磁性合金基板
に溶融再凝固層を形成した状態を示す断面図、第
２図は溶融再凝固層が形成された基板の斜視図、
第３図は基板に形成された溶融再凝固層を除去し
た状態を示す断面図、第４図は基板がエツチング
されることで切断された状態を示す斜視図、第５
図乃至第８図は本発明における第２実施例であ
り、第５図は基板に溶融再凝固層を形成した状態
を示す断面図、第６図は基板に溶融再凝固層を形
成した状態を示す斜視図、第７図は溶融再凝固層
を除去した基板を示す断面図、第８図は溶融再凝
固層を除去した基板を示す斜視図、第９図はレー
ザ加工のみによつて切断された被加工物を示す断
面図である。 ４，７……基板（被加工物）、８……溶融再凝
固層。
Claims (1)
- １ 鉄系金属あるいはシリコンからなる材料ある
いはその材料の表面に有機膜を施した材料からな
る被加工物に対してレーザ光を照射することでこ
の被加工物を部分的に溶融した後、照射後の冷却
により溶融再凝固層を形成し、上記溶融再凝固層
に対して高いエツチングレートを有するエツチン
グ液でウエツトエツチングし、上記溶融再凝固層
を除去することを特徴とするレーザ加工とウエツ
トエツチングを併用した加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63187528A JPH0238587A (ja) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | レーザ加工とウエットエッチングを併用した加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63187528A JPH0238587A (ja) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | レーザ加工とウエットエッチングを併用した加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0238587A JPH0238587A (ja) | 1990-02-07 |
| JPH0453952B2 true JPH0453952B2 (ja) | 1992-08-28 |
Family
ID=16207664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63187528A Granted JPH0238587A (ja) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | レーザ加工とウエットエッチングを併用した加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0238587A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5178725A (en) * | 1990-04-04 | 1993-01-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method for working ceramic material |
| JPH07120646B2 (ja) * | 1990-05-16 | 1995-12-20 | 株式会社東芝 | メサ型半導体ペレットの製造方法 |
| US5580466A (en) * | 1993-04-14 | 1996-12-03 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Metal plate processing method, lead frame processing method, lead frame, semiconductor device manufacturing method, and semiconductor device |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62202418A (ja) * | 1986-03-03 | 1987-09-07 | 凸版印刷株式会社 | 透明電極基板の製造法 |
-
1988
- 1988-07-27 JP JP63187528A patent/JPH0238587A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62202418A (ja) * | 1986-03-03 | 1987-09-07 | 凸版印刷株式会社 | 透明電極基板の製造法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0238587A (ja) | 1990-02-07 |
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