JPH08141766A - レーザ加工方法及び装置 - Google Patents

レーザ加工方法及び装置

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JPH08141766A
JPH08141766A JP6309478A JP30947894A JPH08141766A JP H08141766 A JPH08141766 A JP H08141766A JP 6309478 A JP6309478 A JP 6309478A JP 30947894 A JP30947894 A JP 30947894A JP H08141766 A JPH08141766 A JP H08141766A
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JP
Japan
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laser beam
laser
workpiece
hole
notch
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JP6309478A
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English (en)
Inventor
Akira Akasaka
朗 赤坂
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TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 比較的肉厚の大きな被加工物に貫通穴や切欠
等を形成する場合に、その内面にテーパーもしくは傾き
の発生の無い理想的なレーザ加工を簡単な構成で実現す
る。 【構成】 レーザビームを発生するレーザ発振器1と、
レーザビームを被加工物10に向けて集束する光学系と
しての対物レンズ4と、前記被加工物10のレーザビー
ム照射面の反対面に配される前記レーザビームに対し高
反射率特性を有する高反射率板41とを備え、その高反
射率板41で反射されたレーザビームを有効利用するこ
とで貫通穴や切欠等の内面にテーパーや傾きの無い理想
的なレーザ加工を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザビームを用いて
被加工物の穴あけ、切欠加工や切断加工等を行うための
レーザ加工方法及び装置に係り、とくに比較的肉厚の大
きな被加工物を対象するレーザ加工方法及び装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、特開昭55−112192号や特
開昭56−11190号等のように、レーザ加工方法と
して、被加工物に対しレーザビームを用いてトリミング
加工を行うものが知られており、微細なトリミング加工
が行える特長を有している。
【0003】また、数mm程度の厚さを有する被加工物に
対して、レーザ加工により穴あけ、切欠や切断加工を行
う場合もある。このような場合、加工面においてレーザ
ビームを絞って使うため、加工断面がテーパー状となる
問題があり、レーザビームの照射面エネルギー密度が高
く、被加工物が厚くなるほどこの傾向は顕著である。
【0004】図3はレーザ加工装置で数mm程度の厚さを
有する比較的肉厚の大きな被加工物(例えば、セラミッ
ク、高分子材、金属等)に対して穴あけ加工を施す場合
の第1従来例を示している。この図において、1はレー
ザ発振器、2はレーザヘッドであり、レーザヘッド2は
レーザ発振器1で発生されたレーザビームの光軸と同軸
の金属筒3と、レーザ発振器1からのレーザビームを集
束する光学系としての対物レンズ4とを有している。レ
ーザヘッド2の金属筒3には、アシストガスの導入口5
が形成されて、その内部にアシストガスが導入されるよ
うになっている。前記対物レンズ4は金属筒3のレーザ
発振器1側端部に配置されており、これらのレーザヘッ
ド2全体はレーザヘッド昇降手段としての上下駆動モー
タ6で昇降駆動される。
【0005】前記アシストガスは、例えば被加工物が鉄
板等の場合、レーザ加工に伴う燃焼を促進する意図で酸
素を用いるが、被加工物の酸化を防止する場合にはヘリ
ウム等の非酸化性ガスを用いる。大気中で加工ができる
場合にはアシストガスは用いない。
【0006】数mm程度の厚さを有する比較的肉厚の大き
な被加工物10は載置台11上に載置、固定されてお
り、被加工物10の加工領域に対応する載置台11の部
分には抜き穴12が形成されている。
【0007】図3の第1従来例の場合、当初はレーザビ
ームの集点を被加工物10の表面としてレーザビームに
よるレーザ加工を行い、被加工物10にレーザ加工によ
り凹部15が形成されて行くのに伴いレーザヘッド2を
順次下降させ、レーザビームの焦点を下げて行く。この
ように、被加工物10の加工点にレーザビーム焦点を合
わせることにより、被加工物10に貫通穴又は切欠を形
成することができるが、得られる貫通穴又は切欠の内面
は上に向いて広がったテーパー面となる。
【0008】図4は第2従来例であって、図3と同様の
装置(図3と同一又は相当部分には同一符号を付してあ
る)を用いるがレーザヘッド2を昇降駆動する機構を持
たない場合である。このときは、レーザビームの焦点は
一定であるが、レーザビームが被加工物10を貫通後も
レーザビームの照射を継続している。すなわち、通常加
工可能なレーザビームの照射量よりも過剰に照射し、図
5に示すように被加工物10にあけられた貫通穴又は切
欠16の内面のテーパーを若干少なくしている。
【0009】図6は第3従来例であって、2個のレーザ
ヘッドを対向させて被加工物10の両側より同時に加工
する構成である。この場合、レーザ発振器1からのレー
ザビームはビームスプリッタ20で上下2方向に分岐さ
れ、上側に分岐されたレーザビームは2個の全反射ミラ
ー21,22で反射され、対物レンズ23を有する上側
レーザヘッドで集束されて被加工物10の上側表面に照
射される。また、下側に分岐されたレーザビームは2個
の全反射ミラー31,32で反射され、対物レンズ33
を有する下側レーザヘッドで集束されて被加工物10の
下側表面に照射される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図3の第1
従来例の場合、レーザヘッド2を昇降させるための上下
駆動モータ6等が必要で装置が複雑で高価になり、また
被加工物10に形成される貫通穴や切欠の内面のテーパ
ー発生の問題を完全に解消することは困難である。
【0011】また、図4の第2従来例の場合、レーザビ
ームが被加工物10を貫通した後もレーザビームの照射
を継続する必要があり、加工効率が低下し、やはり貫通
穴や切欠の内面のテーパー発生の問題を完全に解消する
ことは困難である。
【0012】図6の第3従来例の場合、被加工物10の
表裏から同時にレーザビームを照射してレーザ加工を行
うことができるので、被加工物10に形成される貫通穴
や切欠内面のテーパー発生の問題は実質的に解消できる
が、装置構成が複雑化し、高価な装置となる。
【0013】本発明は、上記の点に鑑み、比較的肉厚の
大きな被加工物に形成される貫通穴や切欠等の内面にテ
ーパーもしくは傾きの発生の無い理想的なレーザ加工
を、簡単な構成で実現可能なレーザ加工方法及び装置を
提供することを目的とする。
【0014】本発明のその他の目的や新規な特徴は後述
の実施例において明らかにする。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のレーザ加工方法は、被加工物にレーザビー
ムを照射して当該被加工物を貫通するレーザ加工を施す
場合において、前記被加工物のレーザビーム照射面の反
対面に前記レーザビームに対し高反射率特性を有する反
射板を配したことを特徴としている。
【0016】また、本発明のレーザ加工装置は、レーザ
ビームを発生するレーザ発振器と、レーザビームを被加
工物に向けて集束する光学系と、前記被加工物のレーザ
ビーム照射面の反対面に配される前記レーザビームに対
し高反射率特性を有する反射板とを備えた構成としてい
る。
【0017】
【作用】本発明のレーザ加工方法及び装置においては、
使用するレーザビームに対して高反射率特性の反射板
を、被加工物のレーザビーム照射面の反対面に配設して
いるので、入射レーザビームが被加工物を貫通した後は
反射板によって反射された逆向きの反射レーザビームも
発生して被加工物の加工に寄与するようになるため、入
射レーザビームのみによる加工に比較して貫通穴や切欠
等の内面のテーパー(傾斜)は著しく少なくなり、実質
的にテーパーの無いほぼ理想的な断面を持つ貫通穴や切
欠が得られる。
【0018】
【実施例】以下、本発明に係るレーザ加工方法及び装置
の実施例を図面に従って説明する。
【0019】図1において、1はYIGレーザやCO2
レーザ等のレーザ発振器、2はレーザヘッドであり、レ
ーザヘッド2はレーザ発振器1で発生されたレーザビー
ムの光軸と同軸の金属筒3と、レーザ発振器1からのレ
ーザビームを集束する光学系としての対物レンズ4と、
該対物レンズの下側に位置するシールドガラス7とを有
している。レーザヘッド2の金属筒3には、アシストガ
スの導入口5が形成されて、その内部にアシストガスが
導入されるようになっている。前記対物レンズ4は金属
筒3のレーザ発振器1側端部に配置されて、その対物レ
ンズ4の被加工物10側の前面に前記シールドガラス7
が設けられている。シールドガラス7はレーザビームを
透過させる材質であり、対物レンズ4を保護するための
もので、レーザ加工に伴う被加工物の蒸気、飛沫粒子等
が対物レンズ4に付着しないようにするためである。な
お、レーザ加工の進行に合わせてレーザビーム焦点を移
動させる目的でレーザヘッドを昇降させるレーザヘッド
昇降手段は不要である。また、前記アシストガスは、前
述の第1従来例の場合と同様に選定することができる。
【0020】数mm程度の厚さを有する比較的肉厚の大き
な被加工物10(例えばセラミック、高分子材、金属
等)は載置台40の平坦面上に重ねて固定された高反射
率板(使用するレーザビームに対し高反射率を有する反
射板)41上に載置、固定されている。被加工物10の
レーザビーム照射面の反対面、すなわち被加工物10の
裏面に対接する高反射率板41の上面(レーザ反射面)
は、鏡面仕上げ等の表面処理をした平坦面であり、使用
するレーザビームのレーザ波長に対して99%以上の反
射率を有する材質(例えば、鏡面仕上げした金等の貴金
属板等)である。
【0021】図1の実施例の場合、レーザ発振器1から
出射され対物レンズ4で集束されたレーザビームの集点
を被加工物10の表面乃至表面より多少被加工物10の
内部に入った点に固定的に設定して被加工物10に対し
レーザビームを照射する。これによりレーザビーム照射
面である被加工物10の上面に凹部15が形成される
が、その凹部15が深くなって貫通穴となると、図2の
点線のように上方からの入射レーザビームが高反射率板
41の上面で反射されて逆向きの(被加工物10の裏面
から表側に向かう)反射レーザビームとなって貫通穴又
は切欠16の内面に当たる。この結果、対物レンズ4か
ら出た被加工物10への入射レーザビームと高反射率板
41で反射された反射レーザビームにより効率的に貫通
穴又は切欠16内面のレーザ加工が行われ、実質的にテ
ーパーの無い(例えば被加工物が板状であれば、その被
加工物の上下面に対し垂直な)内面を持つ貫通穴又は切
欠16が得られる。
【0022】この実施例によれば、以下の効果を得るこ
とができる。
【0023】(1) 被加工物10のレーザビーム照射面
の反対面に高反射率板41を設けており、レーザビーム
が被加工物10を貫通した後は、被加工物10への入射
レーザビームに加えて高反射率板41による反射レーザ
ビームを有効利用でき、これにより被加工物10の上下
面に垂直なテーパー(傾き)の無いほぼ理想的な貫通穴
又は切欠16を形成することができる。
【0024】(2) 前記入射レーザビームに加えて反射
レーザビームもレーザ加工に寄与するため、加工効率が
良好である。
【0025】(3) レーザヘッド2側に、レーザビーム
の焦点をレーザ加工の進み具合に合わせて移動させるレ
ーザヘッド昇降機構を設ける必要が無く、装置構成が簡
便であり、安価に装置を構成できる。
【0026】(4) 被加工物10の両側にレーザヘッド
を配して同時にレーザビームを照射する構成よりも格段
に装置構成が簡単である。
【0027】なお、被加工物10の切断加工を行う場
合、被加工物10が載置された載置台40を横方向に移
動して被加工物10を横方向に駆動するか、あるいはレ
ーザ発振器1及びレーザヘッド2を被加工物10に対し
横方向に移動させる構成とすればよい。
【0028】以上本発明の実施例について説明してきた
が、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の
範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者
には自明であろう。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のレーザ加
工方法及び装置によれば、被加工物にレーザビームを照
射して当該被加工物を貫通する穴あけ、切欠、切断等の
レーザ加工を施す場合において、前記被加工物のレーザ
ビーム照射面の反対面に前記レーザビームに対し高反射
率特性を有する反射板を配したので、被加工物への入射
レーザビームが被加工物を貫通した後は反射板によって
反射された逆向きの反射レーザビームも発生して被加工
物の加工に寄与するようになるため、入射レーザビーム
のみによる加工に比較して貫通穴や切欠等の内面のテー
パー(傾斜)は著しく少なくなり、実質的にテーパーの
無いほぼ理想的な断面を持つ貫通穴や切欠が得られる。
また、前記入射レーザビームと反射レーザビームの両方
がレーザ加工に寄与するため、加工効率の向上を図るこ
ともできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るレーザ加工方法及び装置の実施例
を示す構成図である。
【図2】実施例のレーザ加工動作を説明する拡大断面図
である。
【図3】レーザ加工方法の第1従来例を示す構成図であ
る。
【図4】レーザ加工方法の第2従来例を示す構成図であ
る。
【図5】第2従来例の場合のレーザ加工動作を説明する
断面図である。
【図6】レーザ加工方法の第3従来例を示す構成図であ
る。
【符号の説明】
1 レーザ発振器 2 レーザヘッド 4 対物レンズ 7 シールドガラス 10 被加工物 11,40 載置台 41 高反射率板

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被加工物にレーザビームを照射して当該
    被加工物を貫通するレーザ加工を施すレーザ加工方法に
    おいて、前記被加工物のレーザビーム照射面の反対面に
    前記レーザビームに対し高反射率特性を有する反射板を
    配したことを特徴とするレーザ加工方法。
  2. 【請求項2】 レーザビームを発生するレーザ発振器
    と、レーザビームを被加工物に向けて集束する光学系
    と、前記被加工物のレーザビーム照射面の反対面に配さ
    れる前記レーザビームに対し高反射率特性を有する反射
    板とを備えたことを特徴とするレーザ加工装置。
JP6309478A 1994-11-21 1994-11-21 レーザ加工方法及び装置 Pending JPH08141766A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009107837A1 (ja) 2008-02-28 2009-09-03 株式会社ワイズ・マイクロテクノロジー 貫通孔形成方法、及び、貫通孔形成加工品
JP2009214175A (ja) * 2008-03-13 2009-09-24 Panasonic Corp 廃電化製品の切断方法および切断装置
JP2018172798A (ja) * 2016-03-10 2018-11-08 鴻海精密工業股▲ふん▼有限公司 蒸着マスク、蒸着マスク用マスク部材、及び蒸着マスクの製造方法と有機el表示装置の製造方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009107837A1 (ja) 2008-02-28 2009-09-03 株式会社ワイズ・マイクロテクノロジー 貫通孔形成方法、及び、貫通孔形成加工品
US8704127B2 (en) 2008-02-28 2014-04-22 Wavelock Advanced Technology Co., Ltd. Method of forming a through hole by laser drilling
JP2009214175A (ja) * 2008-03-13 2009-09-24 Panasonic Corp 廃電化製品の切断方法および切断装置
JP2018172798A (ja) * 2016-03-10 2018-11-08 鴻海精密工業股▲ふん▼有限公司 蒸着マスク、蒸着マスク用マスク部材、及び蒸着マスクの製造方法と有機el表示装置の製造方法
US11433484B2 (en) 2016-03-10 2022-09-06 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Deposition mask, mask member for deposition mask, method of manufacturing deposition mask, and method of manufacturing organic EL display apparatus
US11826855B2 (en) 2016-03-10 2023-11-28 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Deposition mask, mask member for deposition mask, method of manufacturing deposition mask, and method of manufacturing organic EL display apparatus

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20010123