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JPH0716778A - レーザ加工方法 - Google Patents

レーザ加工方法

Info

Publication number
JPH0716778A
JPH0716778A JP5166683A JP16668393A JPH0716778A JP H0716778 A JPH0716778 A JP H0716778A JP 5166683 A JP5166683 A JP 5166683A JP 16668393 A JP16668393 A JP 16668393A JP H0716778 A JPH0716778 A JP H0716778A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
processing
polyimide film
excimer laser
tensile stress
laser beam
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.)
Pending
Application number
JP5166683A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiko Suzuki
雅彦 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brother Industries Ltd filed Critical Brother Industries Ltd
Priority to JP5166683A priority Critical patent/JPH0716778A/ja
Publication of JPH0716778A publication Critical patent/JPH0716778A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エキシマレーザによる加工形状精度を向上す
ること。 【構成】 厚み50μmのポリイミドフィルム11を、
中央部が貫通された台座13にテンションリング12に
より固定した。これによりポリイミドフィルム11には
ラジアル方向に引っ張り応力15が作用している。ラジ
アル方向に引っ張り応力15を作用させたポリイミドフ
ィルム11に、加工点でのパワー密度800mJ/cm
2に調整されたφ0.1mmの円形エキシマレーザビー
ム14を200Hzの周波数で2sec照射し、貫通穴
加工を0.5mmピッチで30穴行った。

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た
加工方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、炭酸ガスレーザ、YAGレーザ、
エキシマレーザ等各種レーザエネルギを利用した加工が
行われてきた。特にエキシマレーザは短波長レーザとし
て不要な熱を発生させることなく被加工物への除去加工
を実現する手段として、超微細加工の分野でその応用が
進んでいる。
【0003】そこで、エキシマレーザ加工の一般的に行
われている方法は、被加工物を台座に固定ピン等を用い
て固定し、被加工物にエキシマレーザビームを照射し
て、貫通穴加工を行う方法である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年レ
ーザ加工に対する要求の多様化から、要求される加工品
質が厳しくなり、寸法精度等の面で現在の加工条件では
満足のいく結果が得られない場合が生じている。
【0005】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、現行に比べて加工品質特に寸法
精度に優れたレーザ加工時の条件を提示することを目的
とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項1のレーザ加工方法では、被加工物に
引っ張り応力を作用させた状態で加工を実施することを
特徴とする。
【0007】請求項2では、前記レーザビームはエキシ
マレーザであることを特徴とする。
【0008】請求項3では、前記被加工物には、フッ素
系材料がコーティングされていることを特徴とする。
【0009】
【作用】上記の構成を有する本発明のレーザ加工方法で
は、レーザビーム照射時に被加工物に引っ張り応力を作
用させることで、加工点に於ける被加工物の保持均一性
を向上させる。
【0010】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。本実施例ではエキシマレーザとして
波長248nmのKrFレーザを使用し、被加工物とし
てポリイミドフィルムまたはポリエチレンテレフタレー
ト(PET)フィルムを用いた。
【0011】第一の実施例では、図1で示すように厚み
50μmのポリイミドフィルム11を、中央部が貫通さ
れた台座13にテンションリング12により固定した。
これによりポリイミドフィルム11にはラジアル方向に
引っ張り応力15が作用している。ラジアル方向に引っ
張り応力15を作用させたポリイミドフィルム11に、
加工点でのパワー密度800mJ/cm2に調整された
φ0.1mmの円形エキシマレーザビーム14を200
Hzの周波数で2sec照射し、貫通穴加工を0.5m
mピッチで30穴行った。
【0012】図2に穴加工されたポリイミドフィルム1
1の断面図を示す。図中の各寸法は本実施例では厚さt
=50μm、直径φA=約φ0.1mm、直径φB=約
φ0.09mmであり、レーザビーム入射側がφA、出
射側がφBである。そして、ポリイミドフィルム11に
加工された貫通穴の両面の穴形状を光学顕微鏡を用いて
測定した。図3に示すように各々の穴の長径Dmax及
び短径Dminを測定し、X=Dmax−Dminを求
めた。そのXの平均値及び標準偏差(2σ)のデータを
図9に示した。
【0013】次に、比較例である従来一般的に行われて
いる方法として、図4で示すように、厚み50μmのポ
リイミドフィルム11を台座23に固定ピン22を用い
て固定した。但し、先の実施例と条件を統一するため、
加工されるポリイミドフィルム11の加工エリアとなる
台座23には座ぐりが設けられている。ポリイミドフィ
ルム11に前記円形エキシマレーザビーム14を照射し
貫通穴加工を30穴行った。そして、加工された貫通穴
の穴形状を光学顕微鏡を用いて測定し、X=Dmax−
Dminを求め、その平均値及び標準偏差(2σ)のデ
ータを図9に示した。
【0014】第二の実施例では、図5で示すように、厚
み125μmのポリイミドフィルム51にテンションロ
ール36を用いて一方向に引っ張り応力35を作用させ
た。引っ張り応力35を作用させたポリイミドフィルム
51に、案内ブロック37上で加工点でのパワー密度8
00mJ/cm2に調整されたφ0.1mmの円形エキ
シマレーザビーム17を200Hzの周波数で5sec
照射し、貫通穴加工を0.5mmピッチで30穴行っ
た。
【0015】第二の実施例では、厚さt=125μm、
直径φA=約φ0.1mm、直径φB=約φ0.065
mmであり、レーザビーム入射側がφA、出射側がφB
である。そして、加工された貫通穴の穴形状を光学顕微
鏡を用いて測定し、X=Dmax−Dminを求め、そ
の平均値及び標準偏差(2σ)のデータを図9に示し
た。
【0016】次に、比較例である従来一般的に行われて
いる方法として、図8で示すように厚み125μmのポ
リイミドフィルム51を台座43に真空チャック穴42
を用いて真空引き具45を通して減圧することで固定し
た。ポリイミドフィルム51に前記円形エキシマレーザ
ビーム17を照射し、貫通穴加工を30穴行った。そし
て、加工された貫通穴の穴形状を光学顕微鏡を用いて測
定し、X=Dmax−Dminを求め、その平均値及び
標準偏差(2σ)のデータを図9に示した。
【0017】第三の実施例では、厚み125μmのPE
Tフィルムにテンションロール36を用いて一方向に引
っ張り応力35を作用させた。引っ張り応力35を作用
させたPETフィルムを案内ブロック37上で加工点で
のパワー密度800mJ/cm2に調整された0.1m
m×2mmの矩形エキシマレーザビームを200Hzの
周波数で2sec照射し溝加工を0.5mmピッチで3
0列行った。
【0018】図6に溝加工されたPETフィルムの断面
図を示す。図中の各寸法は本実施例では、深さd=約6
4μm、幅W1=約0.1mm、幅W2=約φ0.09m
mである。PETフィルムに加工された溝の表面及び底
面の幅形状を光学顕微鏡を用いて測定した。図7に示す
ように各々の溝の最大幅Wmax及び最小幅Wminを
測定し、Y=Wmax−Wminを求めた。そのYの平
均値及び標準偏差(2σ)のデータを図10に示した。
【0019】次に、比較例である従来一般的に行われて
いる方法として、厚み125μmのPETフィルムを台
座43に真空チャック穴42を用いて真空引き具45を
通して減圧することで固定した。PETフィルムに前記
矩形エキシマレーザビームを照射し溝加工を30穴行っ
た。そして、PETフィルムに加工された溝の表面及び
底面の幅形状を光学顕微鏡を用いて測定し、Y=Wma
x−Wminを求め、その平均値及び標準偏差(2σ)
のデータを図10に示した。
【0020】第四の実施例では、厚み50μmのポリイ
ミドフィルム11(図1)の片面に2μm厚のフッ素系
材料をコーティングしたフィルムを台座13(図1)に
テンションリング12(図1)を用いて固定した。前記
フィルムにはラジアル方向に引っ張り応力15が作用し
ている。前記フィルムに加工点でのパワー密度800m
J/cm2に調整されたφ0.1mmの円形エキシマレ
ーザビーム14を200Hzの周波数で2sec照射し
貫通穴加工を0.5mmピッチで30穴行った。本実施
例では厚さt=50μm、直径φA=約φ0.1mm、
直径φB=約φ0.09mmであり、レーザビーム入射
側がφA、出射側がφBである。またフッ素系材料コー
ティング面はレーザビーム出射側となるようにした。加
工された貫通穴の両面の穴形状を光学顕微鏡を用いて測
定し、X=Dmax−Dminを求め、その平均値及び
標準偏差(2σ)のデータを図9に示した。
【0021】次に、比較例である従来一般的に行われて
いる方法として、厚み50μmのポリイミドフィルム1
1片面に2μm厚のフッ素系材料をコーティングしたフ
ィルムを台座23(図4)に固定ピン22(図4)を用
いて固定した。前記フィルムに前記円形エキシマレーザ
ビーム14を照射し貫通穴加工を30穴行った。そし
て、加工された貫通穴の穴形状を光学顕微鏡を用いて測
定し、X=Dmax−Dminを求め、その平均値及び
標準偏差(2σ)のデータを図9に示した。
【0022】図9及び図10の結果を見ると、従来の固
定方法を用いた場合に比べて、被加工物であるフィルム
に引っ張り応力を作用させた場合の方が、平均値及び標
準偏差(2σ)が小さく、形状精度の向上が見られる。
【0023】特に、その効果は貫通穴加工のレーザビー
ム出射側の精度向上に現れ、一般的にレーザ加工性の劣
るフッ素系材料コーティングのある場合にその差は顕著
になる。
【0024】また溝加工に於いても、溝底の形状精度に
本実施例の効果を見いだすことが出来る。
【0025】このような結果となったのは、本実施例で
は被加工物であるポリイミドやPETフィルムに引っ張
り応力が作用しているので、被加工物の振動を従来より
抑え、加工点に於ける被加工物の保持均一性を従来法に
比べて向上したことが大きな要因である。また被加工物
材料に各種の応力が働いて、エキシマレーザ照射による
加工特性が変化したと考えられる。従って、従来と比較
すると特に、複数の穴を加工した時の、それらの穴のば
らつきが小さい。
【0026】
【発明の効果】以上説明したことから明かなように本発
明では、被加工物に対し引っ張り応力を作用させながら
エキシマレーザ加工すると言う手法は従来に比べて寸法
精度に優れた加工を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施例での被加工物の固定方法
を示す説明図である。
【図2】第一の実施例の貫通穴加工された被加工物を示
す断面図である。
【図3】第一の実施例の貫通穴の測定箇所を示す図であ
る。
【図4】従来例の被加工物の固定方法を示す説明図であ
る。
【図5】第二の実施例の被加工物の固定方法を示す説明
図である。
【図6】第三の実施例の溝加工された被加工物の断面図
である。
【図7】第三の実施例の溝の測定箇所を示す説明図であ
る。
【図8】従来例の被加工物の固定方法を示す説明図であ
る。
【図9】本実施例の貫通穴加工の形状精度を示す説明図
である。
【図10】本実施例の溝加工の形状精度を示す説明図で
ある。
【符号の説明】 11 ポリイミドフィルム 14 エキシマレーザ 17 エキシマレーザ 15 引っ張り応力 35 引っ張り応力 51 PETフィルム

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザビームを利用した被加工物への加
    工方法に於て、その加工時に該被加工物に対し引っ張り
    応力を作用させながら加工することを特徴とするレーザ
    加工方法。
  2. 【請求項2】 前記レーザビームはエキシマレーザであ
    ることを特徴とする請求項1記載のレーザ加工方法。
  3. 【請求項3】 前記被加工物には、フッ素系材料がコー
    ティングされていることを特徴とする請求項2記載のレ
    ーザ加工方法。
JP5166683A 1993-07-06 1993-07-06 レーザ加工方法 Pending JPH0716778A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5166683A JPH0716778A (ja) 1993-07-06 1993-07-06 レーザ加工方法

Applications Claiming Priority (1)

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JP5166683A JPH0716778A (ja) 1993-07-06 1993-07-06 レーザ加工方法

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JPH0716778A true JPH0716778A (ja) 1995-01-20

Family

ID=15835804

Family Applications (1)

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JP5166683A Pending JPH0716778A (ja) 1993-07-06 1993-07-06 レーザ加工方法

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JP (1) JPH0716778A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009539142A (ja) * 2006-06-02 2009-11-12 エレクトロ サイエンティフィック インダストリーズ インコーポレーテッド ビアパターンで穿孔された材料を構造的に薄くするための方法
US8394301B2 (en) 2006-06-02 2013-03-12 Electro Scientific Industries, Inc. Process for forming panel with an optically transmissive portion and products related thereto
US9568167B2 (en) 2006-06-02 2017-02-14 Electro Scientific Industries, Inc. Products with a patterned light-transmissive portion

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009539142A (ja) * 2006-06-02 2009-11-12 エレクトロ サイエンティフィック インダストリーズ インコーポレーテッド ビアパターンで穿孔された材料を構造的に薄くするための方法
US8394301B2 (en) 2006-06-02 2013-03-12 Electro Scientific Industries, Inc. Process for forming panel with an optically transmissive portion and products related thereto
US8450640B2 (en) 2006-06-02 2013-05-28 Electro Scientific Industries, Inc. Panel with micro-hole pattern in a structurally thin portion
US9568167B2 (en) 2006-06-02 2017-02-14 Electro Scientific Industries, Inc. Products with a patterned light-transmissive portion

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