JPS62180088A - レ−ザ加工方法およびレ−ザ加工装置 - Google Patents
レ−ザ加工方法およびレ−ザ加工装置Info
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- JPS62180088A JPS62180088A JP61023132A JP2313286A JPS62180088A JP S62180088 A JPS62180088 A JP S62180088A JP 61023132 A JP61023132 A JP 61023132A JP 2313286 A JP2313286 A JP 2313286A JP S62180088 A JPS62180088 A JP S62180088A
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- lithium niobate
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Links
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Classifications
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- 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
- B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
-
- 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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- B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
- B23K26/127—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure in an enclosure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
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。
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〕
本発明はレーザ加工方法およびレーザ加工装置に関し、
特にレーザを透過する被加工物を加工できるレーザ加工
方法およびそのレーザ加工装置に関する。
特にレーザを透過する被加工物を加工できるレーザ加工
方法およびそのレーザ加工装置に関する。
〔従来の技術Ｊ
一般にレーザ加工は一種の熱加工である。すなわち、被
加工物が吸収する波長を有するレーザ光を被加工物に集
光して照射したとき、照射エネルギーの大部分は被加工
物の表面でほとんど吸収され、被加工物が加熱されて溶
融、蒸発し、熱加工を行なうものである（精密工作便覧
、第８版、１５５１〜１５５６頁）。従って、従来のレ
ーザ加工装置においては、被加工物がレーザを吸収しな
い場合には液加、１物面にレーザ吸収体を配置して、こ
のレーザ吸収体に集光したレーザビームを照射してレー
ザ加工を行なっていた。
加工物が吸収する波長を有するレーザ光を被加工物に集
光して照射したとき、照射エネルギーの大部分は被加工
物の表面でほとんど吸収され、被加工物が加熱されて溶
融、蒸発し、熱加工を行なうものである（精密工作便覧
、第８版、１５５１〜１５５６頁）。従って、従来のレ
ーザ加工装置においては、被加工物がレーザを吸収しな
い場合には液加、１物面にレーザ吸収体を配置して、こ
のレーザ吸収体に集光したレーザビームを照射してレー
ザ加工を行なっていた。
「発明が解決しようとする問題点〕
上述した従来のレーザ加工装置では、被加工物の形状加
工を行なうとき、−回目のレーザ照射でレーザ吸収体が
溶融、蒸発してしまうので、加工深さをさらに大きくす
る場合は、再度被加工物面にレーザ吸収体を塗布するな
どして配置しなくてはならないという煩雑さがあり、工
数が大幅に増加するという欠点がある。
工を行なうとき、−回目のレーザ照射でレーザ吸収体が
溶融、蒸発してしまうので、加工深さをさらに大きくす
る場合は、再度被加工物面にレーザ吸収体を塗布するな
どして配置しなくてはならないという煩雑さがあり、工
数が大幅に増加するという欠点がある。
また、従来のレーザ加工装置においては、被加工物の形
状加工部に溶融物が付着して良好な形状加工が行なえな
い欠点がある。
状加工部に溶融物が付着して良好な形状加工が行なえな
い欠点がある。
上記のことがらレーザを透過する被加工物を良好に形状
加工でさるレーザ加工方法およびレーザ加工装置が要望
されていた。
加工でさるレーザ加工方法およびレーザ加工装置が要望
されていた。
本発明の目的はこの要望に応えるレーザ加工方法および
レーザ加工装置を提供することにある。
レーザ加工装置を提供することにある。
［゛問題点を解決するための手段〕
第１の発明のレーザ加工方法は、被加工物の加工面にの
みレーザを吸収するエツチング液を作用させ、前記し一
ザを前記被加工物を透過して荊記加工面グ）反対面から
照射している。また第２の発明のレーザ加工装置は、被
加工物の板厚寸法より大きい高さの突部を該被加工物の
外周部を囲んて゛配置し、前記波加工物の下面にエツチ
ング液を配置してなり、集光したレーザビームを前記波
加工物を透過して照射している。
みレーザを吸収するエツチング液を作用させ、前記し一
ザを前記被加工物を透過して荊記加工面グ）反対面から
照射している。また第２の発明のレーザ加工装置は、被
加工物の板厚寸法より大きい高さの突部を該被加工物の
外周部を囲んて゛配置し、前記波加工物の下面にエツチ
ング液を配置してなり、集光したレーザビームを前記波
加工物を透過して照射している。
ｒ作用〕
レーザを透過する波加工物の板厚寸法より高さが大きい
突起部を波加工物の外周部に配置するとエツチング液が
被加工物の外周から被加工物の上面（レーザ光の入射側
）に浸入するのを防止できる。これは、被加工物の上面
にレーザを吸収するエツチング液が浸入したことによっ
てそのエツチング液にレーザが照射され、エツチング液
がレーザを吸収して蒸発し、その蒸気がレーザ加工装置
の集光レンズに付着してピントずれを起こして加工が不
調になるのを防止する。レーザを透過する被加工物の下
面にレーザを吸収するエツチング液を配置してレンズに
より被加工物の下面と接するエツチング液にレーザを集
光させると、エツチング液がレーザを吸収して高温にな
り、レーザ照射近傍の被加工物の下面が選択的にエツチ
ングされる。
突起部を波加工物の外周部に配置するとエツチング液が
被加工物の外周から被加工物の上面（レーザ光の入射側
）に浸入するのを防止できる。これは、被加工物の上面
にレーザを吸収するエツチング液が浸入したことによっ
てそのエツチング液にレーザが照射され、エツチング液
がレーザを吸収して蒸発し、その蒸気がレーザ加工装置
の集光レンズに付着してピントずれを起こして加工が不
調になるのを防止する。レーザを透過する被加工物の下
面にレーザを吸収するエツチング液を配置してレンズに
より被加工物の下面と接するエツチング液にレーザを集
光させると、エツチング液がレーザを吸収して高温にな
り、レーザ照射近傍の被加工物の下面が選択的にエツチ
ングされる。
次に、本発明について図面を用いて説明する。
第１図は本発明の一実施例を示すレーザ加工装置の部分
断面側面図である。
断面側面図である。
本実施例では被加工物として電気光学基板であるニオブ
酸リチウム基板１１を用い、レーザとしてアルゴンレー
ザ（波長０．５μｍ）を用いた。
酸リチウム基板１１を用い、レーザとしてアルゴンレー
ザ（波長０．５μｍ）を用いた。
アルゴンレーザはニオブ酸リチウム基板１１を透過する
。板厚寸法０．５ｍｍのニオブ酸リチウム基板１１を高
さ３ｍｍの突部１２を有する加工台１３に接着している
。
。板厚寸法０．５ｍｍのニオブ酸リチウム基板１１を高
さ３ｍｍの突部１２を有する加工台１３に接着している
。
第２図は第１図における被加工物と突部との関係を示す
平面図で、突部１２はニオブ酸リチウム基板１１の外周
を囲んでいる。エツチング液１４は水酸化カリウム水溶
液（濃度５０％重量比）に黒鉛ｉ成粒子（粒径０．５）
ｚｍ）を混入（濃度２５′６重量比〉したものを用い、
このエツチング液１４はアルゴンレーザを吸収する。
平面図で、突部１２はニオブ酸リチウム基板１１の外周
を囲んでいる。エツチング液１４は水酸化カリウム水溶
液（濃度５０％重量比）に黒鉛ｉ成粒子（粒径０．５）
ｚｍ）を混入（濃度２５′６重量比〉したものを用い、
このエツチング液１４はアルゴンレーザを吸収する。
容器１６にエツチング液１４を入れ、加工台１３の液入
穴１５ａ、１５ｂを通してエツチング液１４をニオブ酸
リチウム基板１１の下面に配置している。アルゴンレー
ザ発振器１７からレーザ（レーザパワーＩＷ）を発振し
てミラー１８によりレーザビームの方向を変え、レンズ
１９によりレーザビーム２０をニオブ酸リチウム基板１
１の下面と接するエツチング液１４に集光させる。この
場合、容器１６とともにニオブ酸リチウム基板１１を移
動台２１により速度１００ μｍ ／ ｓ ｅ ｃで往
復運動（幅１５０μｍ〉させなから、往復運動方向と直
角にピッチ１μｍで送っていった。その結果、ニオブ酸
リチウム基板１１の下面に溶融付着物のない幅１５０
）１ｍ深さ２０μｍの良好な７Ａ２２が形成された。
穴１５ａ、１５ｂを通してエツチング液１４をニオブ酸
リチウム基板１１の下面に配置している。アルゴンレー
ザ発振器１７からレーザ（レーザパワーＩＷ）を発振し
てミラー１８によりレーザビームの方向を変え、レンズ
１９によりレーザビーム２０をニオブ酸リチウム基板１
１の下面と接するエツチング液１４に集光させる。この
場合、容器１６とともにニオブ酸リチウム基板１１を移
動台２１により速度１００ μｍ ／ ｓ ｅ ｃで往
復運動（幅１５０μｍ〉させなから、往復運動方向と直
角にピッチ１μｍで送っていった。その結果、ニオブ酸
リチウム基板１１の下面に溶融付着物のない幅１５０
）１ｍ深さ２０μｍの良好な７Ａ２２が形成された。
すなわち、本実施例によってレーザを透過する被加工１
勿を良好に形状加工できるレーザ加工方法およびレーザ
加工装置が達成された。
勿を良好に形状加工できるレーザ加工方法およびレーザ
加工装置が達成された。
なお、本実施例においてはレーザ吸収微粒子として黒５
Ｈ＞微粒子を用いたが、二硫化モリブデン微粒子を用い
ても良い。またレーザとしてアルゴンレーザを用いたが
、ＹＡＧレーザを用いても良い。
Ｈ＞微粒子を用いたが、二硫化モリブデン微粒子を用い
ても良い。またレーザとしてアルゴンレーザを用いたが
、ＹＡＧレーザを用いても良い。
１発明の効果」
以上述べたように本発明のレーザ加工装置およびレーザ
加工装置により、レーザを透過する被加工物の形状加工
を行なうことができる。本発明によれば、今まで例えば
アルゴンレーザでは加工が不可能と考えられていた材料
、例えば石英ガラス。
加工装置により、レーザを透過する被加工物の形状加工
を行なうことができる。本発明によれば、今まで例えば
アルゴンレーザでは加工が不可能と考えられていた材料
、例えば石英ガラス。
酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、炭酸力ルシュウ
ム、酸化チタン等多種類の材料の形状加工が可能となり
、その効果は極めて大きい。
ム、酸化チタン等多種類の材料の形状加工が可能となり
、その効果は極めて大きい。
第１図は本発明の一実施例を示すレーザ加工装置の部分
断面側面図、第２図は第１図における被加工物と突部と
の関係を示す平面図である。 １１・・・ニオブ酸リチウム基板、１２・・・突部、１
３・・・加工台、１４・・・エツチング液、１５ａ、１
５１）・・・湾入穴、１６・・・容器、１７・・・アル
ゴンレーザ介振器、１８・・・ミラー、１９・・・レン
ス、２０・・・レーザビーム、２１・・・移動台、２２
・・溝。 〆；も １゛
断面側面図、第２図は第１図における被加工物と突部と
の関係を示す平面図である。 １１・・・ニオブ酸リチウム基板、１２・・・突部、１
３・・・加工台、１４・・・エツチング液、１５ａ、１
５１）・・・湾入穴、１６・・・容器、１７・・・アル
ゴンレーザ介振器、１８・・・ミラー、１９・・・レン
ス、２０・・・レーザビーム、２１・・・移動台、２２
・・溝。 〆；も １゛
Claims (4)
- （１）被加工物の加工面にのみレーザを吸収するエッチ
ング液を作用させ、前記レーザを前記被加工物を透過し
て前記加工面の反対面から照射することを特徴とするレ
ーザ加工方法。 - （２）集光したレーザビームを照射して被加工物を加工
するレーザ加工装置において、前記被加工物の板厚寸法
より大きい高さの突部を該被加工物の外周部を囲んで配
置し、前記被加工物の下面にエッチング液を配置してな
ることを特徴とするレーザ加工装置。 - （３）レーザは被加工物を透過する波長のものであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第（２）項記載のレーザ
加工装置。 - （４）エッチング液はレーザを吸収するものであること
を特徴とする特許請求の範囲第（２）項または第（３）
項記載のレーザ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61023132A JPS62180088A (ja) | 1986-02-04 | 1986-02-04 | レ−ザ加工方法およびレ−ザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61023132A JPS62180088A (ja) | 1986-02-04 | 1986-02-04 | レ−ザ加工方法およびレ−ザ加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62180088A true JPS62180088A (ja) | 1987-08-07 |
Family
ID=12102001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61023132A Pending JPS62180088A (ja) | 1986-02-04 | 1986-02-04 | レ−ザ加工方法およびレ−ザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62180088A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0680804A1 (en) * | 1994-05-03 | 1995-11-08 | Ferroperm Components A/S | A method of processing oxide materials by means of a laser beam |
| GB2341580A (en) * | 1998-09-21 | 2000-03-22 | Agency Ind Science Techn | Laser etching the surface of a transparent substrate in contact with a fluid |
-
1986
- 1986-02-04 JP JP61023132A patent/JPS62180088A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0680804A1 (en) * | 1994-05-03 | 1995-11-08 | Ferroperm Components A/S | A method of processing oxide materials by means of a laser beam |
| GB2341580A (en) * | 1998-09-21 | 2000-03-22 | Agency Ind Science Techn | Laser etching the surface of a transparent substrate in contact with a fluid |
| GB2341580B (en) * | 1998-09-21 | 2000-11-15 | Agency Ind Science Techn | Method of etching transpant solid material with laser beam |
| US6362453B1 (en) | 1998-09-21 | 2002-03-26 | Director-General Of Agency Of Industrial Science And Technology | Method of etching transparent solid material with laser beam |
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