[发明专利]激光加工方法

说明书

本发明提供一种激光加工方法，对厚度1mm以上的陶瓷工件能够避免陶瓷工件开裂等地迅速且廉价地执行激光加工。设定为在对工件(3)照射激光(LB)时，激光(LB)的照射时间、功率、吸收率的积成为熔融工件(3)的熔融对象部分的体积所需的能量以上。将随着激光(LB)的照射而产生的工件(3)的熔融材料(10)从工件(3)的激光接收部(3a)除去。

技术领域

本发明涉及对由氧化铝(三氧化二铝)等的陶瓷构成的工件(陶瓷工件)照射激光进行加工的激光加工方法。

背景技术

目前，在对陶瓷工件照射激光进行加工时，通过脉冲宽度为数μ秒以下的激光照射，对工件进行钻孔加工(例如，参照专利文献1、2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平06-155061号公报

专利文献2：日本特开2015-047638号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在此存在如下不良情况。

第一，与铝等的金属相比，陶瓷的导热系数差。例如，在氧化铝的情况下，如图4所示，导热系数为23W/m·K。因此，在陶瓷工件的厚度为1mm以上的情况下，钻孔花费时间，由于导热系数差，因此加工点周边局部成为高温。另外，在对陶瓷工件连续地进行钻孔加工的情况下，热被蓄积。因此，在陶瓷工件上局部地产生较大的温度差，由此，容易在陶瓷工件上产生开裂或破损、变形。

第二，陶瓷的激光的波长依赖性较大。通常，在要实施微细加工的情况下，选择能够缩小聚光直径的激光的种类，但在反射率较高的(吸收率较低)的情况下，需要使用输出较大的振荡器。因此，包含激光振荡器的装置(激光加工机)扩大化，激光加工所需要的成本增大。

本发明的目的在于，提供一种激光加工方法，即使在对厚度1mm以上的陶瓷工件进行激光加工的情况及对陶瓷工件连续地进行激光加工的情况下，也能够没有该陶瓷工件的开裂或破损、变形并迅速且廉价地执行激光加工。

用于解决课题的方案

(1)本发明提供一种激光加工方法，向陶瓷工件(例如，后述的工件3)照射激光(例如，后述的激光LB)而进行加工，其特征在于，在对上述工件照射上述激光时，设定成上述激光的照射时间、功率、吸收率的积成为使上述工件的熔融对象部分的体积熔融所需的能量以上，并且将伴随着该激光的照射而产生的上述工件的熔融材料(例如，后述的熔融材料10)从上述工件的激光接收部(例如，后述的激光接收部3a)除去。

(2)在(1)的激光加工方法中，也可以是，上述工件的上述熔融对象部分呈近似于圆柱的形状，该圆柱具有与上述激光的光斑尺寸对应的直径0.01mm～1mm的圆形的底面以及与上述工件的熔融深度对应的100μm以上的高度。

(3)在(1)或(2)的激光加工方法中，也可以是，在将上述工件的上述熔融材料从上述工件的上述激光接收部除去时，在上述工件的上述激光接收部产生负压，从而吸引并除去上述熔融材料。

(4)在(1)至(3)中任一项的激光加工方法中，也可以是，在向上述工件照射上述激光时，预先在上述工件的上述激光接收部涂敷抗反射膜，从而增加上述激光相对于上述工件的吸收率。

(5)在(4)的激光加工方法中，也可以是，上述抗反射膜的厚度为0.1mm以下。

(6)在(1)至(5)中任一项的激光加工方法中，也可以是，在向上述工件照射上述激光时，根据上述工件的厚度，使上述激光的焦点位置向上述工件的背面侧移动。