止め穴加工

止め穴は、加工対象物を貫通しない、さまざまな形状と深度のくぼみです。止め穴加工の重要性は、3D半導体実装技術の人気の高まりとともに増しています。レーザーを使用すると、非常に高いアスペクト比、高いエッジ品質、厳密に制御された深度で止め穴を精密に加工でき、テーパー穴でも角穴でも作ることが可能で、しかも高いスループットと再現性で加工を行うことができます。

独自のレーザー手法を使用することで、IPGは高いアスペクト比のテーパーレス穴を最大2 mmの材料厚に加工します。その例には、1 mm厚のタングステンとナイロンディスクに対する直径25ミクロンの穴あけ加工、2 mm厚の材料への直径50ミクロンの穴あけ加工などがあります。

レーザービームの調整に高度な照明光学を使用して、照射部への均一なエネルギー分布を実現します(通常は± 5 %より良)。

 

パルスごと、層ごとの除去プロセスを使ってサブミクロンレベルの深度制御で部品を加工できるので、極めて高精度な深度制御の加工が実現します。

IPGのUVワークステーションの手動ロード、半自動、完全自動の微細加工システムを使って、止め穴と貫通穴の穴あけ加工を行うことができます。


ガラスへの止め穴の穴あけ加工

ガラスは、熱応力で割れるその性質とその透明性のため、高精度のレーザー穴あけ加工をしにくい材料です。厚さ最大500 μmの材料にさまざまなのミクロン規模の止め穴と貫通穴を、サブミクロンの深度制御で加工できます。厚さ150 μmのガラスに対する均一で再現性の高い端ぐり穴加工は、IPG Photonicsが実現する主な生産工程の一例です。

図は、直径50 μm、最大深度400 μmの止め穴がガラスに加工された状態を示します。

IPG Photonicsは、あらゆるタイプのガラス微細加工アプリケーションに対応するレーザーソリューションと統合ソリューションの両方を提供します。

 システム:マイクロ流体の止め穴

レーザー:UV nsパルスレーザー、3~10ピコ秒レーザー

  Blind Hole Glass Drilling

ポリマーへの止め穴の穴あけ加工

一連のシンプルまたは複雑なマスク形状を対象物に投射してから照射することで、さまざまなサイズと形の3次元の形状を作成できます。  複数の形状を単一パルスで照射でき、照射野を部品全体にまたがるようにして広い表面のパターニングを行うことができます。

システム:マイクロ流体の穴あけ加工

レーザー:UV nsパルスレーザー、グリーンnsパルスレーザー、3~10ピコ秒レーザー

  Blind Hole Polymer Drilling

UVアブレーションによる高密度形状のパターニング

大量の材料をUV光で除去する必要がある場合、総合的なレーザー出力が高スループットの鍵になります。大面積マスクが埋まるようにレーザービームを成形すると、プロセスが効率的になります。

図は、ポリマーに大規模並列で止まり穴が並んだ状態を示します。この例では、100個の直径約4 µmの穴が50×50 µmの面積に並んでいます。このプロセスの最小形状サイズは2 μmまで小さくすることができます。

システム:マイクロ流体の穴あけ加工

レーザー:UV nsパルスレーザー、グリーンnsパルスレーザー、3~10ピコ秒レーザー

  Patterning of Highly-dense Features by UV Ablation on polymer

 

   
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