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MDIの加工技術

穴あけ加工の特徴

脆性材料に対する高品質での穴あけは難しいと言われています。
さまざまな脆性材料に対し、穴の形状、大きさ、テーパレベルなどニーズも多種多様です。
貫通穴もあれば、ざぐり(貫通しない穴)もあり、それらに適正なレーザー加工条件が求められます。

 

テーパ制御

円形の穴あけの場合、テーパをできるだけ少なくしたいとか、逆テーパにしたいなどの要望があります。通常の加工では、ある程度のテーパが発生してしまいますが、それを制御することで、お客様の要望にお答えしています。

原理的にはレーザーの照射角度を変化させることでテーパ制御が可能になりますが、レーザー発振、角度変更(プリズム)、加工位置(穴の外周)の同時制御が必要です。
MDIでは高速制御ユニットを開発しており、穴あけ加工のテーパを制御可能です。

 

微細化への対応

穴の大きさに対するニーズは微細化しています。薄くなった基板への微細な穴あけの要望が増加してきました。

脆性材料の特性に応じた波長を使うことはもちろんですが、高品質で微細な穴加工にはレーザーは超以外の条件設定が必要です。穴内部のクラックを極力少なく、テーパができるだけ少なく、加工表面、裏面のチッピングを低減させるプロセス条件設定を行います。

穴の直径はレーザーの集光径で決まるため、必要な集光径まで絞り込む必要があり、その形状もできるだけきれいな円形にすることが必要です。レーザー集光のための光学設計を自社内で行っているため、高品質な穴あけに適した光学系をご提供できます。

 

各種材料への対応

レーザーによる穴あけ加工は、ガラス、セラミックス、樹脂、金属などさまざまな材料に対して加工が可能です。それには加工対象の光学特性にあわせレーザー波長を選択する必要があります。

MDIでは脆性材料を中心に穴あけ加工に対応していますが、樹脂、金属についても対応可能です。

レーザー集光径より大きな穴あけの場合、通常は穴の外周を少しずつ加工していきますが、脆性材料の場合はスクライブ&ブレイク加工のように、亀裂進展を利用することが可能です。
1回のレーザー走査で1次クラック(亀裂)を入れ、それをブレイクで不要部分を除去します。高速加工が可能であり、スクライブ&ブレイクの特徴であるきれいな断面を得ることができます。