JPS6148582A - 微細加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、エツチング加工にとっては厚板といえる材料
もしくは難食材料の微細加工法に関し、例えば高効率ガ
スタービンブレード（空冷翼）、パネルヒータやパネル
クーラー等に使用する板材を高精度で微細加工する方法
に関する。

〔従来の技術〕

フォトエツチング加工は、薄板の微細加工用として、電
気、電子あるいは装飾用部品の加工に多用されているが
、被加工物が金属あるいは合金の場合、３００μｍ以上
の厚板になったり、耐食性の高い材料（エツチングされ
にくい材料のこと）となると、加工精度、生産性などの
点で種々の課題を生じる。

第４図（ａ）〜（ｄ）は、薄板に対する片面エツチング
法による加工の手順を示す。第５図（ａ）〜（ａ）は厚
板に対する両面エツチング法による加工の手順を示す。

第６図は微細加工法である他側のレーザービーム加工又
は精密打抜きにより成形された断面を示す図、第７図及
び第８図は、パターンの異なる板材を積層した状態を示
す断面図で、第７図は、フォトエツチング材の場合を、
第８図は、レーザービーム又は精密打抜材の場合を夫々
示す。

図において、１人は薄板材（被加工材、板厚；ｔり、１
Ｂは厚板材（被加工材、板厚、ｔｌ、ｔ、＜　ｔ、）　
、２はレジスト膜、３はフオトケミカル的に除去された
非レジスト部（裸部）、４はエツチング途上の四部、５
は貫通溝部、６Ａ。

６Ｂはレジスト膜を除去した貫通加工済材、７はブリッ
ジ、８はレジスト膜剥離、９はサイドエッチ部、１０は
（最終除去時の）突起、１１は（レジスト膜剥離による
）過剰エッチ部、１２は肩だれ部、１３はレーザービー
ム光、１４は肉だれ部（パリ）、１５はかえシ（パリ）
、１６は積層間隙、１７は切欠、１８は段差部である。

フォトエツチング加工は、被加工材が薄板の場合とか、
エツチング性の良い材料の場合には、第４図に示すよう
に問題はない。しかし、厚板になるとか、エツチング性
の悪い（耐食性のすぐれた）材料の場合には、以下の欠
点を生じる。

■　厚板であることから、第５図に示すように両面エツ
チング加工をするので、上下のパターンずれを生じたり
、肉厚中央部（ｔｘ／２）で突起１０を生じる。

■　厚板又は難食材であると、エツチング時間が長くな
り、レジスト膜が耐えきれず、第５図（Ｃ）中８に示す
ように剥離し、過剰エッチ部１１を生じる。

０　厚板であるため、Ｐ、　２図（Ｃ）に示すようにサ
イドエッチ９も進行し、パターン寸法１゜に対し、製品
寸法ｔ２は太きく　（ＡＩ＜　ｔ２）なシ、かつその差
△ｔ＝：ｂ、−ｔ１が一定でないため、パターン修正代
では精度確保が困難となる。

■　第７回に示すように、パターンの異るフォトエツチ
ング加工部材（ＯＬ）、■）を積層してろう付あるいは
拡散接合などにより、内部に複雑な通路孔（突気、液体
などによる冷却孔など）を有する物体を製作すると、ノ
ツチ部（切欠部）１７、段差部１８などを生じ、性能２
強度面で問題があった。

また、第６図に示すように、レーザービーム加工、精密
ブレス打抜＠などでは、肩だれ部１２．肉だれ部（バｌ
）　）　１４　、かえシ（パリ）１５を生じ、そのま＼
では第８図に示すように、積層時に間隙１６を生じる。

又、パリ取りを行なうと、製造コストの増加のみならず
、バＩ７１４　、１５除去時にパフ研摩などによシ肩だ
れを生じ、積層接合時に切欠部を生じるとと＼なシ、接
合強度上好壕しくなかった。更に、一枚板を貫通加工す
ると、熱変形を生じて面反υを生じる。加えて、レーザ
ーでは貫通加工しかできない欠点があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、フォトエツチング加工にとっては、厚板ある
いは難食材となる場合の上記欠点、およびレーザービー
ム加工の肉だれ発生の欠点を防止し、加工精歴が高く、
積層時の切欠１段差などのない部材加工法を提供するも
のである。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明は、エツチング加工における厚板材もしくは離食
材の平板において、その両面の同一位置に同一パターン
でフォトレジスト膜を設定し、エツチング加工を貫通加
工しない途中で中断し、形成されたブリッジの全数又は
所定数をレジスト膜除去後、フォトレジストパターンと
同一のパターンを走行するレーザービームで除去するこ
とを特徴とする微細加工方法に関する。

本発明方法においては、フォトエツチング加工の長所（
前述の板厚ｔ２の途中で加工を中断できる）を生かし、
その欠点（サイドエッチ、過剰エッチ、上下パターンず
れなどによるバクーＶ精度不良）をレーザービーム加工
（高精度貫通加工性）でカバーすると共に、レーザービ
ームの欠点（肩だれ、肉だれ発生）を消滅させ、更には
一枚の部材に貫通加工と溝堀り加工の両加工を施工する
ことができ、加工領域を広げうる複合加工化を計ること
ができる等の効果を奏するものである。

以下、添付図面を参照して本発明方法を詳述する。

第１図（ａ）は第１ステツプのフォトエツチング加工（
貫通加工しない）を示す断面図、第１図（ｂ）はレジス
ト膜除去後同一パターンを（数値制御方式などによる）
第２ステツプのレーザーピームでトレースしている断面
図、第１図（Ｃ）は第１図（ｂ）中のブリッジ７を除去
して一枚の被加工材を加工完了した断面図である。

第２図はパターンの異る板材（■＋■＋■）を積層した
状態を示す図で、この後、ろう付拡散接合などが行なわ
れる。

第３図はパターンの異る板材（■＋■）と同一パターン
から出発して、ブリッジをレーザービームで除去した部
位と除去しない部位を意識的に混在させた板材（ゲ）を
積層した状態を示す断面図である。

第１〜３図中、従来と同一部位には同一符号を付し、１
９は溝部、２０は桿厚中央部に形成された肉だれ部、２
１は縦通路孔、２２は横通路孔である。

本発明は、先ず、第１図（ａ）に示すように、所定パタ
ーンのレジスト膜２をフォトケミカル的に被加工材１Ａ
（厚板ｔ２）に付け、エツチング１　　　　　加工によ
り、ブリッジが目標厚さくｔ３）になった時点でエツチ
ング加工を停止する。次に、第１図（ｂ）に示すように
、レジスト膜を除去後、エツチングパターンと同一パタ
ーンを記憶させた走査系のレーザービーム１３で除去を
必要とする部位のブリッジ７を除去し、第１図（Ｃ）の
ように加工する。その後の加工済部材の用途は随意であ
るが、たとえば第２図あるいは第６図に示すように積層
して、更にろう付、拡散接合などにより、通路孔を有す
る製品を完成する。勿論、レジスト膜２の除去はレーザ
ービーム１３によるトレース加工後であっても良い。

〔作用・効果〕

（１）　　エツチング加工を途中で止めることによシ溝
加工ができる（従来公知）と共に、サイドエッチ量が微
小であるので、レジスト膜ノくターン寸法と同一な高精
度パターン溝を保持できる。

Ｃ２）　　第１図（ａ）に示すように、ｔ３でエツチン
グを停止するので、加工能率の低いエツチング時間が短
くなシ、生産性が向上すると共に、レジスト膜の剥離を
防止でき、過剰エッチ部とか、非パターン部（エツチン
グしたくない領域）のミスエッチを防止できる（なお、
ミスエッチ部は、後の積層接散接合の欠陥と外る）。

（３）　　貫通加工能力を有するレーザービームのトレ
ースにより、ブリッジ７を除去できると共に、ブリッジ
を残すことにより、溝部と貫通通路孔の混在した板を得
ることができる。

（４）　　初期の板厚ｔ２よりも薄いｔ、のブリッジ７
をレーザービーム除去するので、肉だれがｔ２の板厚内
に来るので（板面外に出ないので）、積層接合の支障に
ならない（パリ取シ工程省略による低コスト化とパリ取
加工により肩だれを防止できる）。

更に、ｔ３の板を溶断するので、熱変形による而反りを
防止でき、４１へ層精度を大幅に向上できる。

（５）　　フォトエツチングとレーザービームとの両者
の複合加工により、縦通路孔２１のみならず横通路孔２
２も形成でき、製品の設計に対する自由鹿を向上できる
。

なお、エツチング加工のみでも、貫通孔と溝加工の混在
加工ができるが、レジスト膜の再塗布工程を伴い、製造
コスト上昇を生じ、貫通孔加工部の￥１を度は悪い・

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（Ｃ）は本発明方法の一実７１ｆｉｉ態
様例を工程順に示す図、第２図および第５図は本発明方
法により得らｎる微細加工材の使用例を示す図、第４図
（ＦＬ）〜（ｄ）および第５図（ａ）　−（ｄ）は従来
の加工法を工程順に示す図、第６図は従来の加工法の他
の例を示す図、第７図および第８図は従来法で得られた
加工材の使用例を示す図である。 第１図 囮 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エッチング加工における厚板材もしくは難食材の平板に
   おいて、その両面の同一位置に同一パターンでフォトレ
   ジスト膜を設定し、エッチング加工を貫通加工しない途
   中で中断し、形成されたブリッジの全数又は所定数を、
   レジスト膜除去後、フォトレジストパターンと同一のパ
   ターンを走行するレーザービームで除去することを特徴
   とする微細加工方法。