JPH081368A - レーザ加工方法 - Google Patents
レーザ加工方法Info
- Publication number
- JPH081368A JPH081368A JP6132936A JP13293694A JPH081368A JP H081368 A JPH081368 A JP H081368A JP 6132936 A JP6132936 A JP 6132936A JP 13293694 A JP13293694 A JP 13293694A JP H081368 A JPH081368 A JP H081368A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- synthetic resin
- resin material
- laser beam
- laser
- workpiece
- 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.)
- Withdrawn
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、銅やアルミニウム等のようにレー
ザ加工が困難な材料に対して有効なレーザ加工方法に関
し、レーザ光に対して高反射率かつ高熱伝導率を有する
被加工物に対して、効率良く切断、切削、穿孔等の除去
加工が実施できるレーザ加工方法を提供することを目的
とする。 【構成】 被加工物１の表面に、レーザ吸収率が高く、
かつ熱分解によるガスを発生する合成樹脂材２を塗布し
た後、該合成樹脂材２を塗布した部分にレーザ光３を照
射することにより、合成樹脂材２を加熱すると共に被加
工物１を溶融し、発生した合成樹脂材２のガスによって
溶融した被加工物１を吹き飛ばして切断、切削、穿孔等
の除去加工を行うようにしている。
ザ加工が困難な材料に対して有効なレーザ加工方法に関
し、レーザ光に対して高反射率かつ高熱伝導率を有する
被加工物に対して、効率良く切断、切削、穿孔等の除去
加工が実施できるレーザ加工方法を提供することを目的
とする。 【構成】 被加工物１の表面に、レーザ吸収率が高く、
かつ熱分解によるガスを発生する合成樹脂材２を塗布し
た後、該合成樹脂材２を塗布した部分にレーザ光３を照
射することにより、合成樹脂材２を加熱すると共に被加
工物１を溶融し、発生した合成樹脂材２のガスによって
溶融した被加工物１を吹き飛ばして切断、切削、穿孔等
の除去加工を行うようにしている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、銅やアルミニウム等の
ようにレーザ加工が困難な材料に対して有効なレーザ加
工方法に関する。
ようにレーザ加工が困難な材料に対して有効なレーザ加
工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】被加工物に対してレーザ光を照射して切
断、切削、穿孔などの除去加工を行うレーザ加工におい
ては、その加工速度を向上させるため、たとえば、特開
昭６０−５００４８８号公報には、図７に示すような、
レーザ光線加工用切削ヘッドａが開示されている。この
切削ヘッドａは、高圧ガスを貯えた圧力チャンバｂを備
えており、圧力チャンバｂを通じてレーザ光ｃを透光開
口ｄから照射すると同時に高圧ガスを噴出させ、レーザ
光ｃの吸収によって溶融した金属材料を高圧ガスで除去
して金属材料ｅの加工を促進させようとするものであ
る。
断、切削、穿孔などの除去加工を行うレーザ加工におい
ては、その加工速度を向上させるため、たとえば、特開
昭６０−５００４８８号公報には、図７に示すような、
レーザ光線加工用切削ヘッドａが開示されている。この
切削ヘッドａは、高圧ガスを貯えた圧力チャンバｂを備
えており、圧力チャンバｂを通じてレーザ光ｃを透光開
口ｄから照射すると同時に高圧ガスを噴出させ、レーザ
光ｃの吸収によって溶融した金属材料を高圧ガスで除去
して金属材料ｅの加工を促進させようとするものであ
る。
【０００３】しかしながら、被加工物そのものにレーザ
光を吸収させて加熱する加工方法である以上、被加工物
が銅やアルミニウムなどのように、高反射率かつ高熱伝
導率を有する物質の場合は、レーザ光の吸収が悪く被加
工物の温度上昇が遅くなるため、極端に加工効率が低下
してしまう問題点を有している。
光を吸収させて加熱する加工方法である以上、被加工物
が銅やアルミニウムなどのように、高反射率かつ高熱伝
導率を有する物質の場合は、レーザ光の吸収が悪く被加
工物の温度上昇が遅くなるため、極端に加工効率が低下
してしまう問題点を有している。
【０００４】たとえば、銅のレーザ光（波長９〜１１μ
ｍ）の反射率は、９７．７％、アルミニウムの反射率は
９６．９％程度であり、熱伝導度は、銅が３．５Ｗ／ｃ
ｍ・ｋ、アルミニウムが２．２６Ｗ／ｃｍ・ｋ程度であ
り、他の材料に比較して高い値を有している。そのた
め、レーザ光による除去加工、すなわち切断、切削、穿
孔等の加工が困難である。
ｍ）の反射率は、９７．７％、アルミニウムの反射率は
９６．９％程度であり、熱伝導度は、銅が３．５Ｗ／ｃ
ｍ・ｋ、アルミニウムが２．２６Ｗ／ｃｍ・ｋ程度であ
り、他の材料に比較して高い値を有している。そのた
め、レーザ光による除去加工、すなわち切断、切削、穿
孔等の加工が困難である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点に着目してなされたもので、レーザ光に対して高反射
率かつ高熱伝導率を有する被加工物に対して、効率良く
切断、切削、穿孔等の除去加工が実施できるレーザ加工
方法を提供することを課題とする。
点に着目してなされたもので、レーザ光に対して高反射
率かつ高熱伝導率を有する被加工物に対して、効率良く
切断、切削、穿孔等の除去加工が実施できるレーザ加工
方法を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記の課題を達成するた
め、本発明のレーザ加工方法は、被加工物の表面に、レ
ーザ吸収率が高く、かつ熱分解によるガスを発生する合
成樹脂材を塗布した後、該合成樹脂材を塗布した部分に
レーザ光を照射することにより被加工物に除去加工を施
すことを特徴とする。合成樹脂材は、ポリエステル系樹
脂、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂より選択された
少なくとも一種からなることが好ましい（請求項２）。
また、合成樹脂材に、カーボンブラックまたは金属酸化
物の微粒粉を混入した合成樹脂材を用いることが好適で
ある（請求項３）。
め、本発明のレーザ加工方法は、被加工物の表面に、レ
ーザ吸収率が高く、かつ熱分解によるガスを発生する合
成樹脂材を塗布した後、該合成樹脂材を塗布した部分に
レーザ光を照射することにより被加工物に除去加工を施
すことを特徴とする。合成樹脂材は、ポリエステル系樹
脂、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂より選択された
少なくとも一種からなることが好ましい（請求項２）。
また、合成樹脂材に、カーボンブラックまたは金属酸化
物の微粒粉を混入した合成樹脂材を用いることが好適で
ある（請求項３）。
【０００７】合成樹脂材の塗布は、被加工物全面に合成
樹脂材を塗布しておき、任意の部分にレーザ光を照射し
てレーザ加工を行い、加工後に必要に応じて合成樹脂材
を被加工物の表面から除去してもよい。また、被加工物
にマスキングをして合成樹脂材をスプレーすることによ
り、所定の位置のみに合成樹脂材を塗布してから、該当
部分にレーザ光を照射して加工を行うこともできる。さ
らに、シルクスクリーン等の型を使用して合成樹脂材を
塗布してもよい。
樹脂材を塗布しておき、任意の部分にレーザ光を照射し
てレーザ加工を行い、加工後に必要に応じて合成樹脂材
を被加工物の表面から除去してもよい。また、被加工物
にマスキングをして合成樹脂材をスプレーすることによ
り、所定の位置のみに合成樹脂材を塗布してから、該当
部分にレーザ光を照射して加工を行うこともできる。さ
らに、シルクスクリーン等の型を使用して合成樹脂材を
塗布してもよい。
【０００８】
【作用】本発明のレーザ加工方法は、被加工物に予めレ
ーザ光の吸収率が高く、かつ熱分解ガスを発生する合成
樹脂材を塗布しておき、その塗布した部分にレーザ光を
照射するようにしている。そのため、被加工物自体が高
反射率かつ高熱伝導率を有する物質であっても、塗布し
てある合成樹脂材の熱拡散は金属等に比較して著しく小
さく、レーザ光を効率良く吸収して加熱されるので、合
成樹脂材と共に被加工物が加熱され、溶融が生じると共
に合成樹脂材のガスによって吹き飛ばされて除去加工が
行われる。
ーザ光の吸収率が高く、かつ熱分解ガスを発生する合成
樹脂材を塗布しておき、その塗布した部分にレーザ光を
照射するようにしている。そのため、被加工物自体が高
反射率かつ高熱伝導率を有する物質であっても、塗布し
てある合成樹脂材の熱拡散は金属等に比較して著しく小
さく、レーザ光を効率良く吸収して加熱されるので、合
成樹脂材と共に被加工物が加熱され、溶融が生じると共
に合成樹脂材のガスによって吹き飛ばされて除去加工が
行われる。
【０００９】図１は、本発明のレーザ加工の概念を示す
レーザ加工曲線である。合成樹脂材を塗布した部分にレ
ーザ光を照射した場合Ａは、合成樹脂材を塗布していな
い裸材にレーザ光を照射した場合Ｂに比較して少ないレ
ーザエネルギで同等の除去深さが得られる。ｔは、被加
工物の板厚であり、除去深さＤがｔを越えると穴が開口
することを示している。
レーザ加工曲線である。合成樹脂材を塗布した部分にレ
ーザ光を照射した場合Ａは、合成樹脂材を塗布していな
い裸材にレーザ光を照射した場合Ｂに比較して少ないレ
ーザエネルギで同等の除去深さが得られる。ｔは、被加
工物の板厚であり、除去深さＤがｔを越えると穴が開口
することを示している。
【００１０】被加工物の表面に塗布する合成樹脂材に、
カーボンブラックや金属酸化物を混入すると、レーザ光
を受けた際の被加工物の温度上昇を早めることが可能と
なり、さらに加工効率が向上する。
カーボンブラックや金属酸化物を混入すると、レーザ光
を受けた際の被加工物の温度上昇を早めることが可能と
なり、さらに加工効率が向上する。
【００１１】
【実施例】図２は、本発明の実施例を示す説明図であ
る。先ず、銅板で形成された被加工物１の表面の所定の
位置に、予めレーザ光の吸収率が高く、かつ熱分解ガス
を発生する合成樹脂材２として、ポリエステル系樹脂を
塗布しておく。この塗布した合成樹脂材２の上からレー
ザ光３を照射する。レーザ光の照射を受けた合成樹脂材
２は、図３に示すように、加熱され気化すると共に、溶
融した被加工物１が合成樹脂材のガス４によって吹き飛
ばされ、その部分の被加工物が除去されて、図４に示す
ように、穴５が開けられる。
る。先ず、銅板で形成された被加工物１の表面の所定の
位置に、予めレーザ光の吸収率が高く、かつ熱分解ガス
を発生する合成樹脂材２として、ポリエステル系樹脂を
塗布しておく。この塗布した合成樹脂材２の上からレー
ザ光３を照射する。レーザ光の照射を受けた合成樹脂材
２は、図３に示すように、加熱され気化すると共に、溶
融した被加工物１が合成樹脂材のガス４によって吹き飛
ばされ、その部分の被加工物が除去されて、図４に示す
ように、穴５が開けられる。
【００１２】図５は、被加工物を所定の線で切断する場
合の説明図である。被加工物６としてのアルミニウム板
に切断線に沿って合成樹脂材２を線状に塗布しておく。
そして、合成樹脂材２の上からレーザ光を照射すること
により、図６に示すように、被加工物６のアルミニウム
板は合成樹脂材２の塗布線に沿って切断される。
合の説明図である。被加工物６としてのアルミニウム板
に切断線に沿って合成樹脂材２を線状に塗布しておく。
そして、合成樹脂材２の上からレーザ光を照射すること
により、図６に示すように、被加工物６のアルミニウム
板は合成樹脂材２の塗布線に沿って切断される。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、高反射率、高熱伝導
率、高融点を有する被加工物に対するレーザ加工が容易
になり、低いレーザエネルギで良好な加工品質が得ら
れ、加工速度も向上し、小型のレーザ加工機で大型の被
加工物の加工が実施できる。また、合成樹脂材わお塗布
した部分の加工エネルギしきい値は、金属裸材に比較し
て大幅に低下するため、仮に合成樹脂材の存在しない部
分にレーザ光が照射されても加工が行われないように加
工条件を設定することも可能であり、誤認による誤加工
が防止され、製品歩留りが向上するなどの利点がある。
率、高融点を有する被加工物に対するレーザ加工が容易
になり、低いレーザエネルギで良好な加工品質が得ら
れ、加工速度も向上し、小型のレーザ加工機で大型の被
加工物の加工が実施できる。また、合成樹脂材わお塗布
した部分の加工エネルギしきい値は、金属裸材に比較し
て大幅に低下するため、仮に合成樹脂材の存在しない部
分にレーザ光が照射されても加工が行われないように加
工条件を設定することも可能であり、誤認による誤加工
が防止され、製品歩留りが向上するなどの利点がある。
【図１】レーザ加工におけるレーザエネルギと被加工物
の除去深さとの関係を示すグラフである。
の除去深さとの関係を示すグラフである。
【図２】本発明の実施例を示す説明図である。
【図３】図２の合成樹脂材を塗布した部分にレーザ光を
照射し、ガスが発生した状態を示す説明図である。
照射し、ガスが発生した状態を示す説明図である。
【図４】図３の工程を経て被加工物に穴を開けた状態を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図５】本発明の他の実施例に係わる被加工物の切断を
行う工程の説明図である。
行う工程の説明図である。
【図６】図５の被加工物が切断された状態を示す説明図
である。
である。
【図７】従来のレーザ光線加工用切削ヘッドの説明図で
ある。
ある。
１ 被加工物 ２ 合成樹脂材 ３ レーザ光 ６ 被加工物
Claims (3)
- 【請求項１】 被加工物の表面に、レーザ吸収率が高
く、かつ熱分解によるガスを発生する合成樹脂材を塗布
した後、該合成樹脂材を塗布した部分にレーザ光を照射
することにより被加工物に除去加工を施すことを特徴と
するレーザ加工方法。 - 【請求項２】 合成樹脂材が、ポリエステル系樹脂、ポ
リイミド系樹脂、エポキシ系樹脂より選択された少なく
とも一種からなる請求項１記載のレーザ加工方法。 - 【請求項３】 合成樹脂材が、カーボンブラックまたは
金属酸化物の微粒粉を混入してなる合成樹脂材である請
求項１または請求項２記載のレーザ加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6132936A JPH081368A (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | レーザ加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6132936A JPH081368A (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | レーザ加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH081368A true JPH081368A (ja) | 1996-01-09 |
Family
ID=15092968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6132936A Withdrawn JPH081368A (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | レーザ加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH081368A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001007477A (ja) * | 1999-06-17 | 2001-01-12 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 炭酸ガスレーザー加工によるスルーホールを有する多層プリント配線板の製造方法 |
| JP2008274333A (ja) * | 2007-04-26 | 2008-11-13 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | レーザ溶接用アルミニウム又はアルミニウム合金部材 |
| CN103386552A (zh) * | 2013-08-07 | 2013-11-13 | 苏州扬清芯片科技有限公司 | 微流控芯片的激光加工方法 |
| CN112557321A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-03-26 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种物质的光能量吸收率测量方法、装置、系统 |
-
1994
- 1994-06-15 JP JP6132936A patent/JPH081368A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001007477A (ja) * | 1999-06-17 | 2001-01-12 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 炭酸ガスレーザー加工によるスルーホールを有する多層プリント配線板の製造方法 |
| JP2008274333A (ja) * | 2007-04-26 | 2008-11-13 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | レーザ溶接用アルミニウム又はアルミニウム合金部材 |
| CN103386552A (zh) * | 2013-08-07 | 2013-11-13 | 苏州扬清芯片科技有限公司 | 微流控芯片的激光加工方法 |
| CN112557321A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-03-26 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种物质的光能量吸收率测量方法、装置、系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4356376A (en) | Pulse laser pretreated machining | |
| Negarestani et al. | Nano-second pulsed DPSS Nd: YAG laser cutting of CFRP composites with mixed reactive and inert gases | |
| US5837964A (en) | Laser drilling holes in components by combined percussion and trepan drilling | |
| US8367971B2 (en) | Method of working material with high-energy radiation | |
| KR950024836A (ko) | 레이저 가공방법 및 그의 장치 | |
| US4092515A (en) | Laser method of precision hole drilling | |
| US4898648A (en) | Method for providing a strengthened conductive circuit pattern | |
| US20070095802A1 (en) | Laser treatment apparatus | |
| Steen et al. | Laser cutting | |
| Pham et al. | Laser milling | |
| JPH11267867A (ja) | レーザ加工方法及び装置 | |
| JPH081368A (ja) | レーザ加工方法 | |
| US4909895A (en) | System and method for providing a conductive circuit pattern utilizing thermal oxidation | |
| Banas et al. | Macro-materials processing | |
| JPH0263693A (ja) | レーザ加工方法 | |
| Slivinsky et al. | Laser beam interaction with plastics | |
| Poulin et al. | Advances in excimer laser materials processing | |
| JPS63268585A (ja) | レーザビームによる切断方法 | |
| JP2570406B2 (ja) | ビーム加工方法 | |
| Yang et al. | Effect of Laser Processing Parameters on Microhole Quality of Aluminium Nitride Ceramics | |
| JPS5890391A (ja) | レ−ザ斜め穴加工方法 | |
| JP2990490B2 (ja) | 光照射を用いた物質の加工方法 | |
| Poulin et al. | Advances in excimer laser materials processing: An update | |
| de Vicuna et al. | Defects arising from laser machining of materials | |
| Meijer | Laser micromachining |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010904 |