JPH0866788A - レーザ加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アブレーション加工によって加工部材に損傷
を与えず、薄膜状の高分子フィルムでも高精度の穴明
け、溝形成、マーキング等の微細精密加工ができるレー
ザ加工装置を得る。 【構成】 加工台４の空間部６内に加工部材１の開口部
７を通過したレーザ光を吸収する吸収層８を設け、レー
ザ光の反射光による加工部材の裏面の損傷を防止するよ
うに構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、レーザ光のアブレー
ション作用により穴明け、溝形成、マーキング等の微細
精密加工を行なうレーザ加工装置に関し、特に微細精密
加工用の加工部材を取付ける加工台の構造に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】図１６は、例えば特開平２−５２１９０
号公報に示されたレーザ光により穴明けを行う従来のレ
ーザ加工装置を模式的に示す構成図である。図におい
て、１は加工部材、２は加工部材１に転写マスク像を転
写する転写レンズ、３は加工部材１の裏面１ｂに加工前
に貼られた例えば粘着シート等からなる加工補助体、４
は加工部材１が載置される加工台、５はレーザ発振器
（図示せず）から発生されたレーザ光、５ａは加工部材
１を貫通したレーザ光、５ｂはその反射光、６は加工台
４に設けられ、加工部材１を貫通したレーザ光５ａによ
る加工台４の損傷や、反射光５ｂによる加工部材１の損
傷を軽減するため空間部である。

【０００３】次に動作について説明する。レーザ発振器
から発生されたレーザ光５はその光路途中に配置された
転写レンズ２で結像されて加工部材１に照射される。そ
して、上述のごとく、加工部材１の裏面１ｂには加工前
に加工補助材３が貼られているので、この状態でアブレ
ーション加工すると、加工部材１を貫通したレーザ光５
ａで加工補助材３が分解・蒸発して発生する高圧のガス
で加工部材１の除去部分が排除され、所望の開口部（図
示せず）が形成される。そして、この開口部が形成され
た後は加工部材１の裏面１ｂに貼られていた加工補助財
３が除去される。このようにして、高品位な穴加工を行
うことができる。なお、上述のレーザ加工を行うレーザ
加工装置では、加工部材１は数値制御により位置決め可
能な加工台４上に固定するようになされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のレーザ加工装置
は、以上のように構成され、加工部材１の裏面に粘着シ
ートなどの加工補助材３を貼付けてアブレーション除去
物を排除すると共に、加工台４の空間部６からの反射光
５ｂによる加工部材１の裏面損傷も防止するようにして
いるので、加工前後に加工補助材３の張付・除去工程が
必要となるという問題点があった。

【０００５】また、加工部材１の下部の加工台４に空間
部６を設けただけでは、加工部材１を貫通したレーザ光
５ａより空間部６が設けられている加工台４の内部底面
が損傷したり、或は加工台４の内部底面で反射したレー
ザ光５ａの反射光５ｂが加工部材１の裏面を照射してこ
れを損傷させるなどの影響をなくすことは困難で、とく
に高エネルギー密度の紫外線レーザ光を用いた加工の場
合に顕著になるという問題点があった。

【０００６】さらに、剛性の低い薄膜状フィルムやシー
トの広範囲を一度に加工する場合、開口部の広い空間部
６をもつ加工台４が必要になるので、加工部材１が下垂
して平面度が保持できず高精度に加工できないという問
題点があった。

【０００７】この発明は、このような問題点を解消する
ためになされたもので、アブレーション加工によって加
工台や加工部材に損傷を与えることなく高精度の穴明
け、溝形成、マーキング等の微細精密加工を行なうこと
ができるレーザ加工装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るレ
ーザ加工装置は、空間部を有する加工台上に載置された
加工部材にレーザ光を照射して該加工部材を加工するレ
ーザ加工装置において、加工台の空間部に加工部材を通
過したレーザ光を吸収する吸収体を設けたものである。

【０００９】請求項２の発明に係るレーザ加工装置は、
請求項１の発明において、吸収体は単一の材料の吸収層
からなるものである。

【００１０】請求項３の発明に係るレーザ加工装置は、
請求項２の発明において、吸収層はセラミックスまたは
ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）である。

【００１１】請求項４の発明に係るレーザ加工装置は、
請求項２または３の発明において、吸収層は加工台の空
間部に加工部材と非接触の状態で設けられるものであ
る。

【００１２】請求項５の発明に係るレーザ加工装置は、
請求項２の発明において、吸収体は単一の材料または複
数の材料の吸収材からなるものである。

【００１３】請求項６の発明に係るレーザ加工装置は、
請求項５の発明において、単一の材料の吸収材が金属酸
化膜からなるものである。

【００１４】請求項７の発明に係るレーザ加工装置は、
請求項５の発明において、単一の材料の吸収材が表面粗
面化された金属酸化膜からなるものである。

【００１５】請求項８の発明に係るレーザ加工装置は、
請求項５の発明において、複数の材料の吸収材が熱伝導
率の高い金属板と、この金属板の少なくともレーザ光に
より照射される部分を覆う薄膜の表面層とを有する吸収
材からなるものである。

【００１６】請求項９の発明に係るレーザ加工装置は、
請求項５〜９のいずれかの発明において、熱伝導率の高
い金属板が銅，アルミニウム，鉄，ニッケル，クロミウ
ム，モリブデンまたはこれらの合金のいずれかからな
り、薄膜の表面層がセラミックスまたはポリテトラフル
オロエチレン（ＰＴＦＥ）からなるものである。

【００１７】請求項１０の発明に係るレーザ加工装置
は、請求項５〜９のいずれかの発明において、吸収材は
加工台の空間部に加工部材と非接触または接触の状態で
設けられるものである。

【００１８】請求項１１の発明に係るレーザ加工装置
は、請求項５〜１０のいずれかの発明において、吸収材
は加工部材を通過したレーザ光を多重反射する構造をな
し、空間部に立体的に配置されるものである。

【００１９】請求項１２の発明に係るレーザ加工装置
は、請求項１１の発明において、吸収材は複数の平板を
それぞれ複数回折り曲げて形成された構造である。

【００２０】請求項１３の発明に係るレーザ加工装置
は、請求項１１の発明において、吸収材は１枚の平板を
波状に折り曲げて、所定の間隔を有し、かつ対向する面
が平行な複数の平行部分を有する構造である。

【００２１】請求項１４の発明に係るレーザ加工装置
は、請求項１１の発明において、吸収材は複数の円形ま
たは多角形の管状物からなる構造である。

【００２２】請求項１５の発明に係るレーザ加工装置
は、請求項１１〜１４のいずれかの発明において、吸収
材を複数組加工台の空間部に立体的に配置したものであ
る。

【００２３】請求項１６の発明に係るレーザ加工装置
は、空間部を有する加工台上に載置された加工部材にレ
ーザ光を照射して該加工部材を加工するレーザ加工装置
において、加工台の空間部に加工部材を通過したレーザ
光を吸収する吸収体と、該吸収体上に載置され、加工部
材を支持する支持部材とを設けたものである。

【００２４】請求項１７の発明に係るレーザ加工装置
は、請求項１６の発明において、支持部材はソーダ硝子
である。

【００２５】請求項１８の発明に係るレーザ加工装置
は、請求項１６または１７の発明において、吸収体は吸
収層または吸収材からなるものである。

【００２６】請求項１９の発明に係るレーザ加工装置
は、請求項１６〜１８のいずれかの発明において、支持
部材は吸収体と熱的に接触しているものである。

【００２７】

【作用】請求項１の発明においては、加工台の空間部に
加工部材を通過したレーザ光を吸収する吸収体を設け
る。これにより、簡単な加工工程で、加工部材に損傷を
与えることなく高精度の穴明け、溝形成、マーキング等
の微細精密加工を行なうことができ、また、加工台の損
傷も防止できる。

【００２８】請求項２の発明においては、吸収体に単一
の材料の吸収層を用いる。これにより、コストが安価と
なる。

【００２９】請求項３の発明においては、単一材料の吸
収層としてセラミックスまたはポリテトラフルオロエチ
レン（ＰＴＦＥ）を用いる。これにより、安価でより精
度の高いレーザ加工が可能となる。

【００３０】請求項４の発明においては、吸収層を加工
台の空間部に加工部材と非接触の状態で設ける。これに
より、加工部材および加工台の損傷の度合が軽減され
る。

【００３１】請求項５の発明においては、吸収体に単一
の材料または複数の材料の吸収材を用いる。これによ
り、コストの低廉化、レーザ加工の精度の向上が図れ
る。

【００３２】請求項６の発明においては、単一の材料の
吸収材として金属酸化膜を用いる。これにより、耐レー
ザ性に優れ、吸収係数も大きな良好な吸収材を形成する
ことができ、また、装置の低廉化を図ることができる。

【００３３】請求項７の発明においては、単一の材料の
吸収材として表面が粗面化された金属酸化膜を用いる。
これにより、より高い吸収効果を持つ吸収材を形成する
ことができる。

【００３４】請求項８の発明においては、複数の材料の
吸収材として熱伝導率の高い金属板と、これを被膜する
薄膜の表面層とを有するものを用いる。これにより、加
工部材に損傷を与えることなくより高精度の穴明け、溝
形成、マーキング等の微細精密加工を行なうことがで
き、また、加工台の損傷も防止できる。

【００３５】請求項９の発明においては、熱伝導率の高
い金属板として銅，アルミニウム，鉄，ニッケル，クロ
ミウム，モリブデンまたはこれらの合金のいずれかを用
い、薄膜の表面層としてセラミックスまたはポリテトラ
フルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を用いる。これにより、
より精度の高いレーザ加工が可能となる。

【００３６】請求項１０の発明においては、吸収材を加
工台の空間部に加工部材と非接触または接触の状態で設
ける。これにより、簡単な加工工程で、加工部材に損傷
を与えることなく高精度の穴明け、溝形成、マーキング
等の微細精密加工を行なうことができると共に、加工台
の損傷も防止でき、さらに、吸収材を加工部材と近接ま
たは接触して配置する場合には、加工部材のたるみを防
止し、その平面度を維持して、高精度の加工が可能とな
る。

【００３７】請求項１１の発明においては、吸収材を多
重反射構造とし、空間部に立体的に配置する。これによ
り、レーザ光の反射光を減衰させて実質的に吸収し、簡
単な加工工程で、加工部材に損傷を与えることなく高精
度の穴明け、溝形成、マーキング等の微細精密加工を行
なうことができると共に、加工台の損傷も防止でき、さ
らに、加工部材のたるみを防止し、その平面度を維持し
て、高精度の加工が可能となる。

【００３８】請求項１２の発明においては、吸収材とし
て複数の平板をそれぞれ複数回折り曲げて形成された構
造のものを用いる。これにより、レーザ光の反射光を減
衰させて実質的に吸収し、加工部材に損傷を与えること
なく高精度の穴明け、溝形成、マーキング等の微細精密
加工を行なうことができると共に、加工台の損傷も防止
できる。

【００３９】請求項１３の発明においては、吸収材とし
て１枚の平板を波状に折り曲げて、所定の間隔を有し、
かつ対向する面が平行な複数の平行部分を有する構造の
ものを用いる。これにより、レーザ光の反射光を減衰さ
せて実質的に吸収し、加工部材に損傷を与えることなく
高精度の穴明け、溝形成、マーキング等の微細精密加工
を行なうことができると共に、加工台の損傷も防止でき
る。

【００４０】請求項１４の発明においては、吸収材とし
て複数の円形または多角形の管状物からなる構造のもの
を用いる。これにより、レーザ光の反射光を減衰させて
実質的に吸収し、加工部材に損傷を与えることなく高精
度の穴明け、溝形成、マーキング等の微細精密加工を行
なうことができると共に、加工台の損傷も防止できる。

【００４１】請求項１５の発明においては、吸収材を複
数組加工台の空間部に立体的に配置する。これにより、
レーザ光の反射光を減衰させて実質的に吸収し、加工部
材に損傷を与えることなくより、高精度の穴明け、溝形
成、マーキング等の微細精密加工を行なうことができる
と共に、加工台の損傷も防止でき、さらに、加工部材の
たるみを防止し、その平面度を維持して、高精度の加工
が可能となる。

【００４２】請求項１６の発明においては、加工台の空
間部に吸収体と、この吸収体上に載置されて加工部材を
支持する支持部材とを設ける。これにより、加工部材の
平面度を維持して、膜状の高分子フィルム等の加工部材
の穴明け加工をするような場合の加工台の開口部でのた
るみ発生による位置合わせ誤差を除去して高精度の加工
が可能となる。

【００４３】請求項１７の発明においては、支持部材と
してソーダ硝子を用いる。これにより、レーザ光の吸収
が少なく、加工最低限界エネルギー密度の大きな良好な
支持部材が得られる。

【００４４】請求項１８の発明においては、吸収体とし
て吸収層または吸収材を用いる。これにより、簡単な加
工工程で、加工部材に損傷を与えることなく高精度の穴
明け、溝形成、マーキング等の微細精密加工を行なうこ
とができると共に、加工台の損傷も防止できる。

【００４５】請求項１９の発明においては、支持部材を
吸収体と熱的に接触するように配置する。これにより、
支持部材内でのレーザ光の吸収による発熱を吸収体に放
散させて支持部材内の温度上昇を抑え、加工部材の損傷
をより効果的に防止できる。

【００４６】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図を参照して説
明する。 実施例１．図１はこの発明に係るレーザ加工装置の第１
実施例を示す構成図である。なお、図において、図１６
と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省
略する。図において、７はレーザ光５の照射によって加
工部材１に加工された開口部、８は空間部６の一部に取
付けられ、開口部７から空間部６に通過してきたレーザ
光５ａを吸収する吸収体としての吸収層であって、加工
部材１と所定の距離を隔てて配置される。９は加工部材
１に転写するパターンが書き込まれた転写マスク、１０
は例えばエキシマレーザ等のレーザ光５を生成するレー
ザ発振器である。なお、吸収層８としては、例えば、図
１４に示すような特性を有するセラミックス、ポリテト
ラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ソーダ硝子等のレー
ザ光を吸収する材料が用いられる。

【００４７】次に、動作について説明する。まず、加工
部材１を加工台４に載置し、この加工部材１に対してレ
ーザ発振装置１０から転写マスク９を介してレーザ光５
を照射する。加工部材１の被照射部では、レーザ光５の
エネルギーを吸収して、溶融、蒸発あるいは分解して飛
散除去され開口部７が形成される。加工部材１に開口部
７が形成されると、レーザ光５が開口部７を通り加工部
材１を通過したレーザ光５ａとして空間部６に入ってく
るが、その一部は空間部６の底部に取付けられた吸収層
８に吸収され、残りは吸収層８より反射されて反射光５
ｂとして加工部材１の裏面１ｂを照射する。

【００４８】吸収層８の表面でのレーザ光の反射率が高
いと、この吸収層８からの反射光５ｂは高いエネルギー
密度を保持したまま加工部材１の裏面１ｂを照射し、こ
れを損傷させることになるので、加工部材１の裏面１ｂ
でのエネルギー密度は加工部材１の加工最低限界エネル
ギー密度以下になるように吸収層８の表面反射率を低く
するなどの対策が必要である。

【００４９】レーザ発振器１０から発生されるレーザ光
５の波長が一例として０．２４８μｍのクリプトン・弗
素（ＫｒＦ）エキシマレーザによって種々の加工部材例
えばポリイミド（ＰＩ），ポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ），ポリエチレン（ＰＥ），ポリウレタン（Ｐ
ＵＲ），ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ），グリーンシート
（アルミナ系）およびグリーンシート（ジルコニア系）
等をアブレーション加工する場合のエネルギー密度の条
件を図１３に示す。

【００５０】加工部材１の被加工部に図１３に示すよう
な加工適正エネルギー密度のレーザ光５を照射したと
き、被加工部に上述の開口部７が形成され、空間部６に
レーザ光５ａが通過してくるが、その一部は吸収層８の
表面で反射され、その反射光５ｂが加工部材１の裏面１
ｂを照射する。この反射光５ｂの強度は図１３に示す加
工最低限界エネルギー密度以下に減衰されたものである
必要がある。また何れの加工部材１にも対応できるよう
にするため、この値を図１３からも分かるように加工最
低限界エネルギー密度の内で最も小さい値であるポリイ
ミド（ＰＩ）に対する加工最低限界エネルギー密度０．
０２Ｊ／ｃｍ²以下にすることが望ましい。

【００５１】開口部７を通過したレーザ光５ａの吸収層
８の表面でのエネルギー密度が高いと、その表面を損傷
させることになるので、吸収層８の表面はレーザ光を繰
り返し照射されても損傷を受けない値である加工最低限
界エネルギー密度以下になるまで通過したレーザ光５ａ
のエネルギー密度を下げる必要がある。また、吸収層８
の表面で反射された反射光５ｂの加工部材１の裏面１ｂ
におけるエネルギー密度も加工部材１の加工最低限界エ
ネルギー密度以下にする必要がある。そのため吸収層８
を加工部材１の裏面から図２に示すように距離Ｌだけ離
して通過したレーザ光５ａ、およびその反射光５ｂを拡
散してエネルギー密度を下げるようにする。

【００５２】いま、図２に示す寸法関係において、吸収
層８の表面でのエネルギー密度をＰa、加工部材１の裏
面１ｂでの反射光５ｂの強度をＰrとすれば、上述の条
件から次式が成立する。

【００５３】 Ｐa={Ｍ・ｆ/(Ｍ・ｆ+L)}²・Ｐ_K＜吸収層表面の加工最低限界エネルギー密度 ・・・（１）

【００５４】 Ｐr=Ｒ・{Ｍ・ｆ/(Ｍ・ｆ+2L)}²・Ｐ_K＜加工部材の加工最低限界エネルギー密度 ・・・（２）

【００５５】但し、上記（１）および（２）式におい
て、Ｍは光学系の転写倍率、ｆは転写レンズ２の焦点距
離（ｃｍ）、Lは加工部材１の裏面から吸収層８の上面
までの距離（ｃｍ）、Ｐ_Kは加工部材１のパルス当たり
の加工エネルギー密度(Ｊ／ｃｍ²)、Ｒは吸収層８の表
面反射率（ｃｍ^-1）である。従って、吸収層８に加工最
低限界エネルギー密度の大きいものを選択することによ
って上記（１）および（２）式を満足できる場合は、次
式で示す関係によって吸収層８を配置すればよい。

【００５６】 Ｌ≧（Ｍ・ｆ／２）・｛√（Ｒ・Ｐ_K／Ｐrc）−１｝（ｃｍ） ・・・（３）

【００５７】但し、上記（３）式において、Ｐrcは加工
部材１の加工最低限界エネルギー密度の最小値（＝０．
０２Ｊ／ｃｍ²）である。例えば焦点距離ｆが１０cm、
転写倍率Ｍが１／５の光学系でポリイミド（ＰＩ）、ポ
リエチレン（ＰＥ）等の高分子フィルムを１．０Ｊ／ｃ
ｍ²のエネルギー密度で加工する場合、反射率０．０５
のセラミックスで吸収層８を形成したときの加工部材１
の裏面から吸収層８の上面までの距離Ｌの値は上記
（３）式から０．５８ｃｍ以上となる。

【００５８】このように、本実施例では、加工台４の空
間部６内にレーザ光を吸収する吸収層８を設けたので、
従来のように加工部材１の裏面に粘着シート等の加工補
助材を貼ったり、加工後にこれを除去する工程が削減さ
れ、簡単な加工工程で、加工部材１に損傷を与えること
なく高精度の穴明け、溝形成、マーキング等の微細精密
加工を行なうことができ、また、加工台４の損傷も防止
できる。

【００５９】実施例２．図３は、この発明に係るレーザ
加工装置の第２実施例を示す正面図である。なお、ここ
では、本実施例の要部である吸収体のみを示している。
図において、１２は本実施例による吸収体としての吸収
材であって、本実施例では、この吸収材１２を、母材と
なる例えば銅（Ｃｕ）等のような熱伝導率の高い金属板
１２ａと、その表面を覆う例えばセラミックスやポリテ
トラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等からなる薄膜の表
面層１２ｂとで構成する。なお、この表面層１２ｂは、
ここでは、金属板１２ａ全体を覆うようにしているが、
必要に応じて、少なくとも、レーザ光で照射される部分
のみに設けるようにしてもよい。

【００６０】吸収材１２の表面層１２ｂがレーザ光を吸
収すると、吸収係数に対応した浸透深さの領域で発熱が
起きる。この発熱によって材料の変質、溶融など熱的変
化がないように吸収速度と熱放散速度、および許容温度
上昇を考慮して表面層１２ｂの厚みと熱放散条件を選定
する必要がある。表面層１２ｂの材料中でのレーザ光の
エネルギー密度Ｐは次式で示される。

【００６１】 Ｐ＝Ｐ₀・ｅｘｐ(−αｔ) ・・・（４）

【００６２】但し、上記（４）式において、Ｐ₀は材料
表面でのエネルギ密度(Ｊ／ｃｍ²)、ｔは材料の透過厚
さ（ｃｍ）、αは吸収係数（ｃｍ^-1）である。例えばＰ
ＴＦＥの吸収係数αは３００cm^-1 であるため、エネル
ギー密度が１／ｅになる浸透深さは１／３００ｃｍ（＝
３３μｍ）となる。従って、図３に示すように金属板１
２ａ上に表面層１２ｂを形成したような場合は、レーザ
光は金属板１２ａで反射して往復するため表面層１２ｂ
の膜厚は浸透深さの１／２でよい。

【００６３】なお、レーザ光を吸収する材料のレーザ特
性を示す図１４からも分かるように、ＰＴＦＥはその表
面の反射率が１％程度で低く、かつ加工最低限界エネル
ギー密度もある程度大きいため、レーザ加工強度の低い
場合については良好な吸収材料であり、また、セラミッ
クスは反射率、加工最低限界エネルギー密度共に良好な
吸収材料となるが、これらの材質は金属に比べると熱伝
導率が低いため熱拡散を十分考慮する必要がある。図３
に示すように、金属板１２ａの表面に膜厚δの表面層１
２ｂを膜形成して吸収材１２を形成し、エネルギー密度
Ｐ_Kのエネルギーを吸収材１２の表面に入射したときの
吸収材１２の両面間の温度差△Ｔは次式で与えられる。

【００６４】 △Ｔ＝（δ／ｋ)・(１−Ｒ）・(Ｍ・ｆ／Ｍ・ｆ+L)}²・Ｐ_K（℃） ・・・（５）

【００６５】上記（５）式において、Ｒ，Ｌがそれぞれ
１およびＭ・ｆに対して十分に小さいとき、δはｋ・△Ｔ
／Ｐ_K（ｃｍ）で近似できる。

【００６６】例えば表面層１２ｂにＰＴＦＥ、また、加
工部材１が例えば図１３に示すポリイミド等の高分子フ
ィルムの場合、許容最高動作温度はそれらの熱変形温度
より十分低い値に設定する必要がある。一例として熱変
形温度が１５０℃の高分子フィルムの場合で周囲の許容
最高動作温度を１００℃に制限した場合、△Ｔ値は８０
℃程度となり、高分子フィルムを加工する様な場合は

【００６７】 δ≦８０ｋ／Ｐ_K ・・・（６）

【００６８】となる。

【００６９】図３に示すように、吸収材１２として、銅
のような熱伝導率の高い金属板１２ａの表面にセラミッ
クス、あるいはＰＴＦＥなどの表面層１２ｂをコーテイ
ングしたもので構成し、高分子フィルムを１Ｊ／ｃｍ²
（１００パルス／sec）のエネルギー密度で加工する場
合の表面層１２ｂの膜厚δは上記（４）式および（６）
式から次の通りとなる。

【００７０】 熱伝導率 吸収係数 膜厚（μm） （cal/cm・sec・℃） (cm^-1) (4)式：ｔ (6)式：δ PTFE 5〜6×10^-4 300 17〜33≦ ≦17〜20 セラミックス 0.01〜0.04 10⁴ 0.5〜1≦ ≦330〜1340

【００７１】この結果、レーザ光の吸収材１２を構成す
る表面層１２ｂとして、銅，アルミニウムまたはこれら
の合金等のような熱伝導率の高い金属板１２ａの表面
に、加工最低限界エネルギー密度が大きく、かつレーザ
吸収の高いＰＴＦＥ、セラミックス等を膜状に形成し、
その膜厚δを次式

【００７２】 １／２α≦δ≦８０ｋ／Ｐ_K ・・・（７）

【００７３】の範囲とし、特に１６〜２０μｍの膜厚と
することによってレーザ光の吸収、およびそれに伴なう
発熱の熱拡散特性のよい吸収材１２を構成することがで
きる。なお、熱伝導率の高い金属板１２ａとして銅、ア
ルミニウムの他にセラミックスやＰＴＦＥより熱伝導率
の高い鉄，ニッケル，クロミウム，モリブデン等の金属
やこれらの合金を用いてもよい。

【００７４】このように、本実施例では、加工台４の空
間部６内にレーザ光を吸収する吸収体として金属板１２
ａと表面層１２ｂからなる吸収材１２を設けたので、上
記第１実施例と同様、従来のように加工部材１の裏面に
粘着シート等の加工補助材を貼ったり、加工後にこれを
除去する工程が削減され、簡単な加工工程で、加工部材
１に損傷を与えることなく高精度の穴明け、溝形成、マ
ーキング等の微細精密加工を行なうことができ、また、
加工台４の損傷も防止できる。

【００７５】実施例３．また、アルミニウムや銅等の熱
伝導率のよい金属の表面を酸化させるいわゆる表面酸化
処理を行い、これにより反射率を下げた金属酸化膜を形
成し、これを吸収体としての吸収材１２Ａとして用いて
もよい。図１４に金属酸化膜の一例として、酸化アルミ
ニウム（Al₂O₃）と酸化銅（CuO）のレーザ特性を示して
いる。

【００７６】一般に、金属酸化膜の膜厚は０．１〜０．
１５μｍ程度であり、高分子フィルムによる薄膜の膜厚
１０〜２５μｍに対して薄いため、吸収したレーザ光の
エネルギーは容易に金属母材に熱拡散される。酸化アル
ミニウムや酸化銅等の金属酸化膜の反射率は図１４から
も分かるように０．１〜０．１５の範囲であり、ＰＴＦ
Ｅの反射率０．０１に比べると大きく、そのため反射光
５ｂの強度も大きくなるため、加工部材１と吸収材１２
Ａの間隔を長くするなどの工夫が必要であるが、金属酸
化膜の加工最低限界エネルギー密度は１０Ｊ／ｃｍ²以
上で耐レーザ性に優れ、吸収係数も１０⁵と大きく、非
常に良好な吸収材を形成することができる。

【００７７】このように、本実施例では、加工台４の空
間部６内に設けられ、レーザ光を吸収する吸収材１２Ａ
として金属酸化膜を用いるようにしたので、上記実施例
と同様に、簡単な加工工程で、加工部材１に損傷を与え
ることなく高精度の穴明け、溝形成、マーキング等の微
細精密加工を行なうことができると共に、加工台４の損
傷も防止でき、しかも、耐レーザ性に優れ、吸収係数も
大きな良好な吸収材を形成することができ、また、金属
酸化膜は安価にできるため装置の低廉化を図ることがで
きる。

【００７８】実施例４．また、上記第３実施例で吸収材
１２Ａとして使用される金属酸化膜に表面粗面化処理を
施して反射率を下げるようにしてもよい。すなわち、金
属酸化膜の反射率は上述のごとく０．１〜０．１５程度
の範囲であり、ＰＴＦＥに比べると大きく、そのため反
射光５ｂの強度も大きくなるが、金属酸化膜の表面に粗
面化処理を施せば、その反射率を低くすることが出来
る。

【００７９】通常、表面粗さが波長λ以下であれば殆ど
ビームは散乱しないが、１０λ程度になると散乱が大き
くなり、さらに１００λ以上にすると乱反射が問題にな
る。従って、反射率を小さくするための表面粗さとして
は１０λから１００λの範囲であるが、裕度をみて３０
〜６０λの範囲で粗面加工することが望ましい。例え
ば、使用するレーザ光の波長が０．２４８μｍのクリプ
トン・弗素（ＫｒＦ）エキシマレーザの場合の望ましい
表面粗度は上述から７．５μｍ（３０×０．２４８μ
ｍ）〜１５μｍ（６０×０．２４８μｍ）程度となる。

【００８０】このように、本実施例では、吸収材１２Ａ
として使用される金属酸化膜の表面に粗面化処理を行な
い、かつ吸収材１２Ａの表面酸化処理と併用することに
より、上記第４実施例の効果に加えて、より高い吸収効
果を持つ吸収材を形成することができる。

【００８１】実施例５．図４および図５はこの発明の第
５実施例を示すもので、図４は本実施例による吸収材の
斜視図、図５はその動作を説明するための図である。上
記第４実施例で述べたように、酸化アルミニウム（Al₂O
₃）や酸化銅（CuO）等の金属酸化膜の反射率は図１４か
らも分かるように０．１〜０．１５の範囲であり、ＰＴ
ＦＥやセラミックスに比べると大きく、そのため反射光
の強度も大きくなる。

【００８２】そこで、本実施例では、図４に示すよう
に、複数の平板をそれぞれ複数回折り曲げた例えば上述
の金属酸化膜からなる吸収材１２Ａを立体的に配置し、
これらをバラバラにならないように固定材１３で固定
し、この状態で、吸収材１２Ａを加工台４の空間部６内
に挿入する。そして、加工部材１の開口部７を通過して
来たレーザ光５ａを吸収材１２Ａの表面で反射させ、そ
の反射光５ｂを隣接する吸収材１２Ａ間で繰り返し反射
させて減衰させ、実質的に反射光５ｂを吸収するように
する。

【００８３】いま、吸収材１２Ａの反射率をＲとし、図
５の矢印で示すように加工部材１の開口部７を通過して
来たレーザ光５ａがある吸収材１２Ａの表面で反射し、
その反射光５ｂが隣接する吸収材１２Ａ間で入射角＝反
射角の反射を繰り返す反射回数をｎとすると、ｎ回反射
後の反射光５ｂの強度の減衰率は１ーＲⁿで与えられ
る。

【００８４】例えばエネルギー密度１Ｊ／ｃｍ²のレー
ザ光を加工部材１の加工最低限界エネルギー密度の内の
最小値である０．０２Ｊ／ｃｍ²迄減衰させるための反
射回数を求めた結果を図１５に示す。これから反射率が
０．３以下であれば４〜５回以上の反射を繰り返せば通
過したレーザ光５ａすなわち反射光５ｂを加工最低限界
エネルギー密度の最小値以下に減衰させることができる
ことが分かる。かくして、実質的に反射光５ｂが吸収さ
れ、反射光５ｂが加工台４の内部底面にほとんど到達す
ることがないので、加工台４の内部底面が損傷したり、
或は、この加工台４に載置されている加工部材１の裏面
が損傷したりすることが防止される。

【００８５】また、図４に示す吸収材１２Ａの上面と空
間部６の上端（加工部材１の裏面）の距離Ｌは上記
（１）〜（３）式で決定されるが、その値は、レーザ光
５ａが直接当たる表面積が実質的に小さく、吸収材１２
Ａ自体が損傷を受ける確率が小さくなるので、上述の吸
収層８のように空間部６の底部に隙間なく配置する場合
よりも小さくすることができる。

【００８６】これは、加工部材１として例えば膜状の高
分子フィルム等の穴明け加工をするような場合は、空間
部６で加工部材１にたるみが発生してその位置合わせに
誤差が生じて高精度の加工ができない問題が発生する場
合があるが、そのような場合に、距離Ｌの値が小さい
と、つまり、加工部材１の底面と吸収材１２Ａの上面が
接近していると、それだけ加工部材１のたるみが防止さ
れ、その平面度を維持できるので、高精度の加工が可能
となる。このことは、特に、開口部の広い空間部６をも
つ加工台４を用いて、剛性の低い薄膜状フィルムやシー
トの広範囲を一度に加工する場合等には有用である。

【００８７】このように本実施例では、加工部材１の開
口部７を通過したレーザ光５ａを立体的に配置された複
数の複数回折り曲がった吸収材１２Ａ間で多重反射させ
ることにより、その反射光５ｂを減衰させて実質的に吸
収することができ、上記実施例等と同様、従来のように
加工部材１の裏面に粘着シート等の加工補助材を貼った
り、加工後にこれを除去する工程が削減され、簡単な加
工工程で、加工部材１に損傷を与えることなく高精度の
穴明け、溝形成、マーキング等の微細精密加工を行なう
ことができると共に、加工台４の損傷も防止でき、さら
に、本実施例では、吸収材１２Ａを加工部材１と近接ま
たは接触（Ｌ＝０の場合）して配置できるので、加工部
材１のたるみを防止し、その平面度を維持して、高精度
の加工が可能となる。

【００８８】なお、空間部６内に立体的に配置される吸
収材としては、上述の金属酸化膜からなる吸収材１２Ａ
の外に、第２実施例で用いた金属板１２ａと、セラミッ
クスやポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等から
なる薄膜の表面層１２ｂとで構成された吸収材１２のよ
うなものを用いてもよい。この場合、金属酸化膜に比べ
て吸収材１２の表面膜１２ｂに使用されているセラミッ
クス等は、図１４からも分かるように、反射率が小さ
く、反射光の強度が小さいので、加工部材等の損傷の点
からも有利である。

【００８９】即ち、図１３からも分かるように、加工部
材が加工適性エネルギー密度の大きなグリーンシートの
ようなものの場合、加工の際に加工部材を通過して来る
レーザ光の量が大きいが、このような場合に、セラミッ
クス等の薄膜で被膜された吸収材１２を用いると、これ
により通過して来たレーザ光およびその反射光が吸収さ
れる割合が大きいので、吸収材として金属酸化膜を用い
る場合よりも加工部材等の損傷をより確実に防止でき
る。

【００９０】実施例６．図６および図７はこの発明の第
６実施例を示すもので、図６は本実施例による吸収材の
斜視図、図７はその動作を説明するための図で、この図
７は図６において線Ａ−Ａ′の部分を切断した状態を示
している。本実施例では、吸収材による多重反射の構造
として、図６に示すように、１枚の平板を波状に折り曲
げて、所定の間隔を有し、かつ対向する面が平行な複数
の平行部分を有する例えば金属酸化膜からなる吸収材１
２Ｂを形成し、これを加工台４の空間部６に立体的に配
置する。

【００９１】いま、図７に示すように、加工部材１の開
口部７を通過したレーザ光５ａは吸収材１２Ｂの表面で
反射し、その反射光５ｂが反射しながら下方に向って進
む過程で吸収を受けて減衰する。従って、実質的に反射
光５ｂが吸収され、反射光５ｂが加工台４の内部底面に
ほとんど到達することがないので、加工台４の内部底面
が損傷したり、或は、この加工台４に固定されている加
工部材１の裏面が損傷したりすることが防止される。

【００９２】なお、この場合、吸収材１２Ｂが直立状態
にあるので、上述した第５実施例の場合に比べて、吸収
材１２Ｂにおけるレーザ光の反射回数が減るが、隣接す
る吸収材１２Ｂの間隔Ｄを狭くし、その高さＨを大きく
することにより、反射回数を増やすことも可能である。
また、入射するレーザ光５ａは厳密には平行光ではな
く、図２からも分かるように、発散するようにある角度
を持っているので、平行板であっても、レーザ光５ａの
反射は起きる。

【００９３】また、この場合も、図６に示す吸収材１２
Ｂの上面と空間部６の上端（加工部材１の裏面）の距離
Ｌは上記（１）〜（３）式で決定されるが、その値は、
レーザ光５ａが直接当たる表面積が実質的に小さく、吸
収材１２Ｂ自体が損傷を受ける確率が小さくなるので、
上述の吸収層８のように空間部６の底部に隙間なく配置
する場合よりも小さくすることができる。従って、加工
部材１の底面と吸収材１２Ｂの上面を接近または接触
（Ｌ＝０の場合）でき、加工部材１のたるみを防止し、
その平面度を維持できるので、高精度の加工が可能とな
る。

【００９４】なお、吸収材の立体的配置方法としては、
上述した図６に示す形状の吸収材１２Ｂの外に、波状板
（図６を上側から見て吸収材の平行部分が波状をなすも
の）を一定間隔を保って配置する等、吸収材の表面で必
要回数の反射が繰り返される構成であればその他の構成
でもよい。

【００９５】また、レーザ光の反射回数を増やすため
に、図８に示すように、吸収材１２Ｂ自身を傾斜させた
り、或は、図９に示すように、吸収材１２Ｂの一側に適
当なスペーサ１４を介在させて傾斜させるようにしても
よい。また、この場合も、空間部６内に立体的に配置さ
れる吸収材としては、上述の金属酸化膜からなる吸収材
１２Ｂの外に、第２実施例で用いた金属板１２ａと、セ
ラミックスやポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）
等からなる薄膜の表面層１２ｂとで構成された吸収材１
２のようなものを用いてもよい。

【００９６】このように本実施例では、加工部材１の開
口部７を通過したレーザ光５ａを立体的に配置された複
数個の平行部分を有する吸収材１２Ｂ間で多重反射させ
ることにより、その反射光５ｂを減衰させて実質的に吸
収することができ、上記実施例６と同様、簡単な加工工
程で、加工部材１に損傷を与えることなく高精度の穴明
け、溝形成、マーキング等の微細精密加工を行なうこと
ができると共に、加工台４の損傷も防止でき、また、加
工部材１のたるみを防止し、その平面度を維持して、高
精度の加工が可能となる。

【００９７】実施例７．図１０はこの発明の第７実施例
を示す斜視図である。本実施例では、第６実施例で使用
された吸収材１２Ｂを複数個組み合わせた場合で、各吸
収材１２Ｂを固定材１５で固定して組み合わせ、これを
図示せずも加工台４の空間部６に立体的に配置する。こ
の場合、ある一定の大きさの空間部を想定すると、第６
実施例の場合より、各吸収材１２Ｂの間隔を狭めること
ができるので、それだけ、反射光５ｂの反射回数を増大
することができ、加工台や加工部材への影響を軽減する
ことができる。また、開口部の広い空間部６をもつ加工
台４で１個の吸収材１２Ｂで対応できない場合や、剛性
の低い薄膜状フィルムやシートの広範囲を一度に加工す
る場合等には特に有用である。

【００９８】このように本実施例では、複数の平行板か
らなる吸収材１２Ｂを複数組組み合わせて用いることに
より、上記実施例５および６と同様、簡単な加工工程
で、加工部材１に損傷を与えることなくより高精度の穴
明け、溝形成、マーキング等の微細精密加工を行なうこ
とができると共に、加工台４の損傷も防止でき、また、
加工部材１のたるみを防止し、その平面度を維持して、
より高精度の加工が可能となる。

【００９９】実施例８．また、吸収材による多重反射の
構造として、円形または図１１に示すように多角形の管
状物からなる例えば金属酸化膜の吸収材１２Ｃを立体的
に配置して、上記第５〜第７実施例と同様の機能を持た
せるようにしてもよい。勿論、この場合も、吸収材１２
Ｃとして金属酸化膜の代わりに、第２実施例で用いた吸
収材１２のような材料の吸収材を用いてもよい。

【０１００】実施例９．また、吸収材による多重反射の
構造として、図示せずも、上述の吸収材１２Ａ，１２Ｃ
を複数個上記第７実施例と同様に組み合わせ、これを加
工台４の空間部６に立体的に配置して、第７実施例と同
様の機能を持たせるようにしてもよい。勿論、この場合
も、吸収材１２Ａ，１２Ｃとして金属酸化膜の代わり
に、第２実施例で用いた吸収材１２のような材料の吸収
材を用いてもよい。

【０１０１】このように本実施例でも、複数個の吸収材
１２Ａ，１２Ｃを複数組組み合わせて用いることによ
り、上記実施例７と同様、簡単な加工工程で、加工部材
１に損傷を与えることなくより高精度の穴明け、溝形
成、マーキング等の微細精密加工を行なうことができる
と共に、加工台４の損傷も防止でき、また、加工部材１
のたるみを防止し、その平面度を維持して、より高精度
の加工が可能となる。

【０１０２】実施例１０．図１２はこの発明の第１０実
施例を示す構成図である。上述の第１および第２実施例
等では、吸収層８，吸収材１２あるいは加工部材１が反
射光で損傷を受けないように吸収層８，吸収材１２と加
工部材１はある距離を保って配置しているが、膜状の高
分子フィルム等の穴明け加工をするような場合は加工台
４の開口部６でたるみが発生して位置合わせに誤差が生
じて高精度の加工ができない問題が発生する。

【０１０３】そこで、本実施例では、一例として、吸収
層８の場合に付いて説明すると、加工部材１の平面度を
維持するために、吸収層８を加工台４の空間部６に立体
的に配置し、そして、加工部材１の裏面１ｂを支持する
支持部材１６を吸収層８の上部に配置する。この場合、
支持部材１６は加工部材１の裏面１ｂに当接しており、
その加工エネルギー密度のレーザ光の照射を受けるた
め、そのレーザ強度に耐える加工最低限界エネルギー密
度を持つ材料で構成する。

【０１０４】例えば図１４よりソーダ硝子、ＰＴＦＥ、
セラミックスの加工最低限界エネルギー密度は３Ｊ／ｃ
ｍ²以上で、高分子フィルムの加工適性エネルギー密度
０．５〜１Ｊ／ｃｍ²に対しては十分大きいため、支持
部材１６にはこれらの材料を使用して高分子フィルムを
加工するようにするとよい。特にソーダ硝子はレーザ光
の吸収が少なく、加工最低限界エネルギー密度も大きい
ため好ましい支持部材といえる。また、支持部材１６が
加工部材１と当接する面は図１２に示すように凸状に形
成して加工部材１との接触面積を減らし、加工部材１に
照射されるレーザ光５のうちこの加工部材１を透過する
レーザ光５ａを分散させて支持部材１６の表面に直接照
射されるレーザ光５ａのエネルギー密度を低減するよう
にしている。

【０１０５】このように本実施例では、吸収層８や吸収
材１２を加工台４の空間部６に立体的に配置し、そし
て、加工部材１の裏面１ｂを支持する支持部材１６を吸
収層８や吸収材１２の上部に配置することにより、加工
部材１の平面度を維持して、膜状の高分子フィルム等の
加工部材の穴明け加工をするような場合の加工台４の開
口部６でのたるみ発生による位置合わせ誤差を除去して
高精度の加工が可能となる。従って、この場合も、開口
部の広い空間部６をもつ加工台４の場合や、剛性の低い
薄膜状フィルムやシートの広範囲を一度に加工する場合
等には特に有用である。また、吸収層８や吸収材１２は
上述のごとき機能を有するので、本実施例の場合も上記
実施例と同様、簡単な加工工程で、加工部材１に損傷を
与えることなく高精度の穴明け、溝形成、マーキング等
の微細精密加工を行なうことができると共に、加工台４
の損傷も防止できる。

【０１０６】実施例１１．また、上記第１０実施例にお
いて、支持部材１６は吸収層８や吸収材１２の端面に溶
着、あるいは機械的に取付けて熱的に接触させ、支持部
材１６内でのレーザ光の吸収による発熱を吸収層８や吸
収材１２に放散させて支持部材１６内の温度上昇を抑え
るようにしてもよい。なお、支持部材１６としてソーダ
硝子を選択し、吸収材１２の端面に溶着する場合、吸収
材１２を構成する金属板１２ａとしてソーダ硝子となじ
みが良く、熱伝導度の高いモリブデンが適当である。か
くして、本実施例では、第１０実施例の効果に加えて、
加工部材１の損傷をより効果的に防止できる。

【０１０７】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、空間部を有す
る加工台上に載置された加工部材にレーザ光を照射して
該加工部材を加工するレーザ加工装置において、加工台
の空間部に加工部材を通過したレーザ光を吸収する吸収
体を設けたので、簡単な加工工程で、加工部材に損傷を
与えることなく高精度の穴明け、溝形成、マーキング等
の微細精密加工を行なうことができ、また、加工台の損
傷も防止できるという効果がある。

【０１０８】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
において、吸収体は単一の材料の吸収層からなるので、
請求項１の発明の効果に加えて、コストが安価となると
いう効果がある。

【０１０９】請求項３の発明によれば、請求項２の発明
において、吸収層はセラミックスまたはポリテトラフル
オロエチレン（ＰＴＦＥ）であるので、請求項２の発明
の効果に加えて、より精度の高いレーザ加工が可能とな
るという効果がある。

【０１１０】請求項４の発明によれば、請求項２または
３の発明において、吸収層は加工台の空間部に加工部材
と非接触の状態で設けられるので、請求項２または３の
発明の効果に加えて、加工部材および加工台の損傷の度
合が軽減されるという効果がある。

【０１１１】請求項５の発明によれば、請求項２の発明
において、吸収体は単一の材料または複数の材料の吸収
材からなるので、請求項２の発明の効果に加えて、より
コストの低廉化、レーザ加工の精度の向上が図れるとい
う効果がある。

【０１１２】請求項６の発明によれば、請求項５の発明
において、単一の材料の吸収材が金属酸化膜からなるの
で、請求項５の発明の効果に加えて、耐レーザ性に優
れ、吸収係数も大きな良好な吸収材を得ることができ、
以て、加工部材および加工台の損傷を確実に防止でき、
また、装置の低廉化に寄与できるという効果がある。

【０１１３】請求項７の発明によれば、請求項５の発明
において、単一の材料の吸収材が表面粗面化された金属
酸化膜からなるので、請求項５の発明の効果に加えて、
耐レーザ性に優れ、吸収係数も大きなより高い吸収効果
を持つ良好な吸収材を得ることができ、以て、加工部材
および加工台の損傷をより確実に防止でき、また、装置
の低廉化に寄与できるという効果がある。

【０１１４】請求項８の発明によれば、請求項５の発明
において、複数の材料の吸収材が熱伝導率の高い金属板
と、この金属板の少なくともレーザ光により照射される
部分を覆う薄膜の表面層とを有する吸収材からなるの
で、請求項５の発明の効果に加えて、加工部材や加工台
に損傷を与えることなくより高精度の穴明け、溝形成、
マーキング等の微細精密加工を行なうことができるとい
う効果がある。

【０１１５】請求項９の発明によれば、請求項５〜９の
いずれかの発明において、熱伝導率の高い金属板が銅，
アルミニウム，鉄，ニッケル，クロミウム，モリブデン
またはこれらの合金のいずれかからなり、薄膜の表面層
がセラミックスまたはポリテトラフルオロエチレン（Ｐ
ＴＦＥ）からなるので、請求項５〜９の発明の効果に加
えて、より精度の高いレーザ加工が可能となるという効
果がある。

【０１１６】請求項１０の発明によれば、請求項５〜９
のいずれかの発明において、吸収材は加工台の空間部に
加工部材と非接触または接触の状態で設けられるので、
請求項５〜９の発明の効果に加えて、さらに、加工部材
に損傷を与えることなく高精度の穴明け、溝形成、マー
キング等の微細精密加工を行なうことができると共に、
加工台の損傷も防止でき、しかも、吸収材を加工部材と
近接または接触して配置する場合には、加工部材のたる
みを防止し、その平面度を維持して、高精度の加工が可
能となるという効果がある。

【０１１７】請求項１１の発明によれば、請求項５〜１
０のいずれかの発明において、吸収材は加工部材を通過
したレーザ光を多重反射する構造をなし、空間部に立体
的に配置されるので、請求項５〜１０の発明の効果に加
えて、レーザ光の反射光を減衰させて実質的に吸収し、
加工部材に損傷を与えることなくより高精度の穴明け、
溝形成、マーキング等の微細精密加工を行なうことがで
きると共に、加工台の損傷もより防止でき、しかも、加
工部材のたるみを防止し、その平面度を維持して、より
高精度の加工が可能となるという効果がある。

【０１１８】請求項１２の発明によれば、請求項１１の
発明において、吸収材は複数の平板をそれぞれ複数回折
り曲げて形成された構造であるので、請求項１１の発明
の効果に加えて、よりレーザ光の反射光を減衰させて実
質的に吸収し、加工部材に損傷を与えることなくより高
精度の穴明け、溝形成、マーキング等の微細精密加工を
行なうことができると共に、加工台の損傷もより確実に
防止できるという効果がある。

【０１１９】請求項１３の発明によれば、請求項１１の
発明において、吸収材は１枚の平板を波状に折り曲げ
て、所定の間隔を有し、かつ対向する面が平行な複数の
平行部分を有する構造であるので、請求項１１の発明の
効果に加えて、よりレーザ光の反射光を減衰させて実質
的に吸収し、加工部材に損傷を与えることなく高精度の
穴明け、溝形成、マーキング等の微細精密加工を行なう
ことができると共に、加工台の損傷もより確実に防止で
きるという効果がある。

【０１２０】請求項１４の発明によれば、請求項１１の
発明において、吸収材は複数の円形または多角形の管状
物からなる構造であるので、請求項１１の発明の効果に
加えて、よりレーザ光の反射光を減衰させて実質的に吸
収し、加工部材に損傷を与えることなく高精度の穴明
け、溝形成、マーキング等の微細精密加工を行なうこと
ができると共に、加工台の損傷もより確実に防止できる
という効果がある。

【０１２１】請求項１５の発明によれば、請求項１１〜
１４のいずれかの発明において、吸収材を複数組加工台
の空間部に立体的に配置したので、請求項１１〜１４の
発明の効果に加えて、さらに、加工部材のたるみを防止
し、その平面度を維持して、高精度の加工が可能となる
という効果がある。

【０１２２】請求項１６の発明によれば、空間部を有す
る加工台上に載置された加工部材にレーザ光を照射して
該加工部材を加工するレーザ加工装置において、加工台
の空間部に加工部材を通過したレーザ光を吸収する吸収
体と、該吸収体上に載置され、加工部材を支持する支持
部材とを設けたので、加工部材の平面度を維持して、膜
状の高分子フィルム等の加工部材の穴明け加工をするよ
うな場合の加工台の開口部でのたるみ発生による位置合
わせ誤差を除去して高精度の加工が可能となるという効
果がある。

【０１２３】請求項１７の発明によれば、請求項１６の
発明において、支持部材はソーダ硝子であるので、請求
項１６の発明の効果に加えて、レーザ光の吸収が少な
く、加工最低限界エネルギー密度の大きな良好な支持部
材が得られ、以て、加工部材および加工台の損傷をより
確実に防止でき、また、装置の低廉化に寄与できるとい
う効果がある。

【０１２４】請求項１８の発明によれば、請求項１６ま
たは１７の発明において、吸収体は吸収層または吸収材
からなるので、請求項１６，１７の発明の効果に加え
て、簡単な加工工程で、加工部材に損傷を与えることな
く高精度の穴明け、溝形成、マーキング等の微細精密加
工を行なうことができると共に、加工台の損傷も防止で
きるという効果がある。

【０１２５】請求項１９の発明によれば、請求項１６〜
１８のいずれかの発明において、支持部材は吸収体と熱
的に接触しているので、請求項１６，１７，１８の発明
の効果に加えて、支持部材内でのレーザ光の吸収による
発熱を吸収体に放散させて支持部材内の温度上昇を抑
え、加工部材の損傷をより効果的に防止できるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に係るレーザ加工装置の実施例１を
示す構成図である。

【図２】 この発明に係るレーザ加工装置の実施例１の
光学系の寸法関係を示す図である。

【図３】 この発明に係るレーザ加工装置の実施例２の
要部を示す正面図である。

【図４】 この発明に係るレーザ加工装置の実施例５を
示す斜視図である。

【図５】 この発明に係るレーザ加工装置の実施例５の
動作説明に供するための図である。

【図６】 この発明に係るレーザ加工装置の実施例６を
示す斜視図である。

【図７】 この発明に係るレーザ加工装置の実施例６の
動作説明に供するための図である。

【図８】 この発明に係るレーザ加工装置の実施例６の
変形例を示す図である。

【図９】 この発明に係るレーザ加工装置の実施例６の
他の変形例を示す図である。

【図１０】 この発明に係るレーザ加工装置の実施例７
を示す斜視図である。

【図１１】 発明に係るレーザ加工装置の実施例８を示
す斜視図である。

【図１２】 この発明に係るレーザ加工装置の実施例１
０を示す構成図である。

【図１３】 アブレーション加工部材のレーザ特性を示
す図である。

【図１４】 レーザ光吸収材料のレーザ特性を示す図で
ある。

【図１５】 反射回数に対する反射光のエネルギー減衰
率を示す図である。

【図１６】 従来の加工装置を示す構成図である。

【符号の説明】

１ 加工部材、４ 加工台、５ レーザ光、６ 空間部
、７ 開口部、８吸収層、１０ レーザ発信器、１
２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ 吸収材、１６支持部材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 出雲 正雄 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機 株式会社伊丹製作所内

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空間部を有する加工台上に載置された加
   工部材にレーザ光を照射して該加工部材を加工するレー
   ザ加工装置において、 上記加工台の空間部に上記加工部材を通過したレーザ光
   を吸収する吸収体を設けたことを特徴とするレーザ加工
   装置。
2. 【請求項２】 上記吸収体は単一の材料の吸収層からな
   る請求項１記載のレーザ加工装置。
3. 【請求項３】 上記吸収層はセラミックスまたはポリテ
   トラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）である請求項２記載
   のレーザ加工装置。
4. 【請求項４】 上記吸収層は上記加工台の空間部に上記
   加工部材と非接触の状態で設けられる請求項２または３
   記載のレーザ加工装置。
5. 【請求項５】 上記吸収体は単一の材料または複数の材
   料の吸収材からなる請求項１記載のレーザ加工装置。
6. 【請求項６】 上記単一の材料の吸収材が金属酸化膜か
   らなる請求項５記載のレーザ加工装置。
7. 【請求項７】 上記単一の材料の吸収材が表面粗面化さ
   れた金属酸化膜からなる請求項５記載のレーザ加工装
   置。
8. 【請求項８】 上記複数の材料の吸収材が熱伝導率の高
   い金属板と、該金属板の少なくとも上記レーザ光により
   照射される部分を覆う薄膜の表面層とを有する吸収材か
   らなる請求項５記載のレーザ加工装置。
9. 【請求項９】 上記熱伝導率の高い金属板が銅，アルミ
   ニウム，鉄，ニッケル，クロミウム，モリブデンまたは
   これらの合金のいずれかからなり、上記薄膜の表面層が
   セラミックスまたはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴ
   ＦＥ）からなる請求項８記載のレーザ加工装置。
10. 【請求項１０】 上記吸収材は上記加工台の空間部に上
    記加工部材と非接触または接触の状態で設けられる請求
    項５〜９のいずれかに記載のレーザ加工装置。
11. 【請求項１１】 上記吸収材は上記加工部材を通過した
    レーザ光を多重反射する構造をなし、上記空間部に立体
    的に配置される請求項５〜１０のいずれかに記載のレー
    ザ加工装置。
12. 【請求項１２】 上記吸収材は複数の平板をそれぞれ複
    数回折り曲げて形成された構造である請求項１１記載の
    レーザ加工装置。
13. 【請求項１３】 上記吸収材は１枚の平板を波状に折り
    曲げて、所定の間隔を有し、かつ対向する面が平行な複
    数の平行部分を有する構造である請求項１１記載のレー
    ザ加工装置。
14. 【請求項１４】 上記吸収材は複数の円形または多角形
    の管状物からなる構造である請求項１１記載のレーザ加
    工装置。
15. 【請求項１５】 上記吸収材を複数組上記加工台の空間
    部に立体的に配置した請求項１１〜１４のいずれかに記
    載のレーザ加工装置。
16. 【請求項１６】 空間部を有する加工台上に載置された
    加工部材にレーザ光を照射して該加工部材を加工するレ
    ーザ加工装置において、 上記加工台の空間部に上記加工部材を通過したレーザ光
    を吸収する吸収体と、該吸収体上に載置され、上記加工
    部材を支持する支持部材とを設けたことを特徴とするレ
    ーザ加工装置。
17. 【請求項１７】 上記支持部材はソーダ硝子である請求
    項１６記載のレーザ加工装置。
18. 【請求項１８】 上記吸収体は吸収層または吸収材から
    なる請求項１６または１７記載のレーザ加工装置。
19. 【請求項１９】 上記支持部材は上記吸収体と熱的に接
    触している請求項１６〜１８のいずれかに記載のレーザ
    加工装置。