JP3395140B2 - レーザマーキング方法 - Google Patents
レーザマーキング方法Info
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- JP3395140B2 JP3395140B2 JP28979495A JP28979495A JP3395140B2 JP 3395140 B2 JP3395140 B2 JP 3395140B2 JP 28979495 A JP28979495 A JP 28979495A JP 28979495 A JP28979495 A JP 28979495A JP 3395140 B2 JP3395140 B2 JP 3395140B2
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- Japan
- Prior art keywords
- laser
- marking
- harmonic
- marking method
- glass
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス表面の一部
にレーザ光を用いて文字等のマーキングを施すレーザマ
ーキング方法に関する。
にレーザ光を用いて文字等のマーキングを施すレーザマ
ーキング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】以下、従来この種のレーザマーキング方
法について説明する。従来のガラスマーキング方法とし
て、炭酸ガスレーザ（ＣＯ2 ：発振波長１０．６μｍ）
と紫外線で発振するＡｒＦエキシマレーザ（発振波長１
９３ｎｍ）を利用することが知られている。
法について説明する。従来のガラスマーキング方法とし
て、炭酸ガスレーザ（ＣＯ2 ：発振波長１０．６μｍ）
と紫外線で発振するＡｒＦエキシマレーザ（発振波長１
９３ｎｍ）を利用することが知られている。
【０００３】炭酸ガスレーザ及びＡｒＦエキシマレーザ
はパルスで発振し、ビーム形状は長方形をしている。そ
のためレンズで集光した点での加工ではなく、マスクを
用いてそのマスク像をガラス上に縮小投影することで加
工を行っている。炭酸ガスレーザを使用する場合のマー
キングは炭酸ガスレーザをガラスの表面に照射し、熱作
用によりガラスを溶かして行う。一方、ＡｒＦエキシマ
レーザを使用する場合のマーキングは光化学反応により
ガラス表面を飛ばして行う。
はパルスで発振し、ビーム形状は長方形をしている。そ
のためレンズで集光した点での加工ではなく、マスクを
用いてそのマスク像をガラス上に縮小投影することで加
工を行っている。炭酸ガスレーザを使用する場合のマー
キングは炭酸ガスレーザをガラスの表面に照射し、熱作
用によりガラスを溶かして行う。一方、ＡｒＦエキシマ
レーザを使用する場合のマーキングは光化学反応により
ガラス表面を飛ばして行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、炭酸ガ
スレーザを使用した場合のマーキングでは、熱加工によ
るため、小さいクラックが多数入ってしまい割れが残っ
てしまうという問題が生じる。これに対してＡｒＦエキ
シマレーザを使用した場合のマーキングでは、紫外線の
光による光化学反応によりガラス表面を飛ばすため、熱
膨脹のない加工が可能となり、割れがなく非常に仕上が
りのよい加工を行うことができる。しかしながら、高価
なガスを使用することによりランニングコストが高いと
いう問題が生じる。又、場合によってはＫｒＦエキシマ
レーザ（発振波長２４８ｎｍ）を使用することも可能で
あるが条件によっては割れが生じる場合もあり、ＡｒＦ
エキシマレーザと同様にランニングコストが高いという
問題が生ずる。
スレーザを使用した場合のマーキングでは、熱加工によ
るため、小さいクラックが多数入ってしまい割れが残っ
てしまうという問題が生じる。これに対してＡｒＦエキ
シマレーザを使用した場合のマーキングでは、紫外線の
光による光化学反応によりガラス表面を飛ばすため、熱
膨脹のない加工が可能となり、割れがなく非常に仕上が
りのよい加工を行うことができる。しかしながら、高価
なガスを使用することによりランニングコストが高いと
いう問題が生じる。又、場合によってはＫｒＦエキシマ
レーザ（発振波長２４８ｎｍ）を使用することも可能で
あるが条件によっては割れが生じる場合もあり、ＡｒＦ
エキシマレーザと同様にランニングコストが高いという
問題が生ずる。
【０００５】本発明の課題は割れがなく、かつランニン
グコストの低いレーザマーキング方法を提供することで
ある。
グコストの低いレーザマーキング方法を提供することで
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、固体レ
ーザ発振器で発振されたレーザを、紫外線波長域の高調
波レーザに変換して、該高調波レーザをガラス表面へ照
射することによりガラスにマーキングを施すレーザマー
キング方法において、該マーキングはドット加工であっ
て、該ドット間隔を１００μｍ以上とすることを特徴と
するレーザマーキング方法が得られる。
ーザ発振器で発振されたレーザを、紫外線波長域の高調
波レーザに変換して、該高調波レーザをガラス表面へ照
射することによりガラスにマーキングを施すレーザマー
キング方法において、該マーキングはドット加工であっ
て、該ドット間隔を１００μｍ以上とすることを特徴と
するレーザマーキング方法が得られる。
【０００７】さらに、本発明によれば、前記高調波レー
ザは、第４高調波レーザ又は第５高調波レーザであるこ
とを特徴とするレーザマーキング方法が得られる。
ザは、第４高調波レーザ又は第５高調波レーザであるこ
とを特徴とするレーザマーキング方法が得られる。
【０００８】さらに、本発明によれば、前記固体レーザ
発振器がＮｄ：ＹＡＧレーザ発振器、Ｎｄ：ＹＬＦレー
ザ発振器、又はＮｄ：ガラスレーザ発振器であることを
特徴とするレーザマーキング方法が得られる。
発振器がＮｄ：ＹＡＧレーザ発振器、Ｎｄ：ＹＬＦレー
ザ発振器、又はＮｄ：ガラスレーザ発振器であることを
特徴とするレーザマーキング方法が得られる。
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の実施の
形態を詳細に説明する。図１は本発明によるレーザマー
キング方法を実施するためのレーザマーキング装置の構
成を示した概略図である。図１において、固体レーザ発
振器１で発生された固体レーザ（矢印１０）は波長変換
装置２に入力される。ここで、固体レーザは励起用レー
ザとして用いる。本実施の形態においては、固体レーザ
としてＮｄ：ＹＬＦレーザを使用した場合について説明
する。波長変換装置２は、固体レーザ発振器１からのＮ
ｄ：ＹＬＦレーザを高調波レーザ（矢印２０）としての
第４高調波又は第５高調波に変換する。すなわち、波長
変換装置２は入力されたレーザの波長域を変換する機能
を有する。尚、Ｎｄ：ＹＬＦレーザを励起用レーザとし
て波長変換した場合、変換後の第４高調波の波長は２６
２ｎｍとなり、第５高調波の波長は２１０ｎｍとなる。
紫外領域の発振波長をもつ第４高調波又は第５高調波
は、ミラー３（例えば、ＸＹガルバノミラー又はＦθレ
ンズ等）を通してガラス基板５上に照射される。６はガ
ラス表面上にマーキングを行う位置を変化させるＸＹス
テージである。
形態を詳細に説明する。図１は本発明によるレーザマー
キング方法を実施するためのレーザマーキング装置の構
成を示した概略図である。図１において、固体レーザ発
振器１で発生された固体レーザ（矢印１０）は波長変換
装置２に入力される。ここで、固体レーザは励起用レー
ザとして用いる。本実施の形態においては、固体レーザ
としてＮｄ：ＹＬＦレーザを使用した場合について説明
する。波長変換装置２は、固体レーザ発振器１からのＮ
ｄ：ＹＬＦレーザを高調波レーザ（矢印２０）としての
第４高調波又は第５高調波に変換する。すなわち、波長
変換装置２は入力されたレーザの波長域を変換する機能
を有する。尚、Ｎｄ：ＹＬＦレーザを励起用レーザとし
て波長変換した場合、変換後の第４高調波の波長は２６
２ｎｍとなり、第５高調波の波長は２１０ｎｍとなる。
紫外領域の発振波長をもつ第４高調波又は第５高調波
は、ミラー３（例えば、ＸＹガルバノミラー又はＦθレ
ンズ等）を通してガラス基板５上に照射される。６はガ
ラス表面上にマーキングを行う位置を変化させるＸＹス
テージである。
【００１３】以下、上記したＮｄ：ＹＬＦレーザを励起
レーザとして得られる第４高調波（２６２ｎｍ）にて照
射されたガラスマーキングの例を図３に示す。図３から
明らかな用に２６２ｎｍという紫外領域におけるレーザ
を用いたことによって割れが生じにくいことがわかる。
レーザとして得られる第４高調波（２６２ｎｍ）にて照
射されたガラスマーキングの例を図３に示す。図３から
明らかな用に２６２ｎｍという紫外領域におけるレーザ
を用いたことによって割れが生じにくいことがわかる。
【００１４】しかしながら、この場合でも図３における
マーキングの条件と同様の条件でマーキングのドット間
隔を狭くする（ドット間隔４０μｍ）ようにマーキング
を施した場合には、図４に示したように割れが生じてし
まう。しかしながら、この割れは、図２に示すように、
図１の装置に不活性ガス吹きつけ装置を設けることによ
って防ぐことができる。すなわち、第４高調波をガラス
基板５に照射する際、不活性ガスの吹きつけチューブ４
から不活性ガスを吹きつけると、図５に示すように、割
れを生じさせることなくマーキングを行える。
マーキングの条件と同様の条件でマーキングのドット間
隔を狭くする（ドット間隔４０μｍ）ようにマーキング
を施した場合には、図４に示したように割れが生じてし
まう。しかしながら、この割れは、図２に示すように、
図１の装置に不活性ガス吹きつけ装置を設けることによ
って防ぐことができる。すなわち、第４高調波をガラス
基板５に照射する際、不活性ガスの吹きつけチューブ４
から不活性ガスを吹きつけると、図５に示すように、割
れを生じさせることなくマーキングを行える。
【００１５】又、図６は、ドット間隔を１００μｍとし
て、不活性ガスの吹きつけを行わず、図４の場合と同じ
条件でマーキングされたマーキングパターンの例を示し
た図である。図６から明らかなようにドット間隔を１０
０μｍ以上の場合は不活性ガスの吹きつけが無くてもク
ラックが生じないことがわかる。すなわち、ドット間隔
が１００μｍ以上の場合には吹きつけなくてもよいこと
がわかる。
て、不活性ガスの吹きつけを行わず、図４の場合と同じ
条件でマーキングされたマーキングパターンの例を示し
た図である。図６から明らかなようにドット間隔を１０
０μｍ以上の場合は不活性ガスの吹きつけが無くてもク
ラックが生じないことがわかる。すなわち、ドット間隔
が１００μｍ以上の場合には吹きつけなくてもよいこと
がわかる。
【００１６】
【実施例】上記した発明の実施の形態において、固体レ
ーザとしてＮｄ：ＹＬＦレーザを使用したが、この他に
Ｎｄ：ＹＡＧレーザ又はＮｄ：ガラスレーザを使用して
もよい。
ーザとしてＮｄ：ＹＬＦレーザを使用したが、この他に
Ｎｄ：ＹＡＧレーザ又はＮｄ：ガラスレーザを使用して
もよい。
【００１７】図３〜図６における照射レーザとしてエネ
ルギー０．４ｍＪ／ｐｕｌｓｅの第４高調波を用いた
が、第５高調波を用いても同様の効果が得られる。
ルギー０．４ｍＪ／ｐｕｌｓｅの第４高調波を用いた
が、第５高調波を用いても同様の効果が得られる。
【００１８】図５において、不活性ガス（Ｈｅ）は５リ
ットル／分の流量で径φ２ｍｍのチューブから吹きつけ
た。
ットル／分の流量で径φ２ｍｍのチューブから吹きつけ
た。
【００１９】図４及び図５におけるマーキングのドット
径はφ３０μｍであり、ドット間隔は４０μｍである。
径はφ３０μｍであり、ドット間隔は４０μｍである。
【００２０】図６におけるマーキングのドット径はφ３
０μｍであり、ドット間隔は１００μｍである。
０μｍであり、ドット間隔は１００μｍである。
【００２１】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば以下の効果
を有する。
を有する。
【００２２】１．レーザ光源として紫外領域の第４高調
波又は第５高調波を用いているため、マーキングにおい
てクラック（割れ）を生じない。
波又は第５高調波を用いているため、マーキングにおい
てクラック（割れ）を生じない。
【００２３】２．励起用レーザとして固体レーザを用い
ているため装置の小型化が図れると共に出力の安定性を
高めることができ、かつこれによる高品質、すなわちバ
ラツキがなく割れの生じないマーキング加工が可能とな
る。
ているため装置の小型化が図れると共に出力の安定性を
高めることができ、かつこれによる高品質、すなわちバ
ラツキがなく割れの生じないマーキング加工が可能とな
る。
【００２４】３．ドット間隔を１００μｍ以上とし、か
つ１回だけの露光を行えば割れを防止することができ
る。ただし、２回以上の露光を行うと割れの生じる確率
を０にすることはできない。
つ１回だけの露光を行えば割れを防止することができ
る。ただし、２回以上の露光を行うと割れの生じる確率
を０にすることはできない。
【００２５】又、もともと付着していたり、あるいは他
のドット加工により生じたガラス片等のゴミにより、光
が散乱もしくは屈折されて、ガラス表面にエネルギーの
高い部分が生じるため、１回の露光でもガラス上にゴミ
が存在すると割れを生じることがあるが、不活性ガスの
吹きつけによりガラス上のゴミを除去することによって
割れを防止することができる。
のドット加工により生じたガラス片等のゴミにより、光
が散乱もしくは屈折されて、ガラス表面にエネルギーの
高い部分が生じるため、１回の露光でもガラス上にゴミ
が存在すると割れを生じることがあるが、不活性ガスの
吹きつけによりガラス上のゴミを除去することによって
割れを防止することができる。
【図１】本発明によるレーザマーキング方法に使用され
るレーザマーキング装置の構成の一実施例を示した概略
図である。
るレーザマーキング装置の構成の一実施例を示した概略
図である。
【図２】本発明によるレーザマーキング方法に使用され
るレーザマーキング装置の構成の他の実施例を示した概
略図である。
るレーザマーキング装置の構成の他の実施例を示した概
略図である。
【図３】本発明によるレーザマーキング方法によって得
られたドット間隔の広いマーキングパターンを示した図
である。
られたドット間隔の広いマーキングパターンを示した図
である。
【図４】本発明によるレーザマーキング方法によって得
られたドット間隔４０μｍのマーキングパターンを示し
た図である。
られたドット間隔４０μｍのマーキングパターンを示し
た図である。
【図５】図４のレーザマーキングの条件でさらに不活性
ガス吹きつけを行って得られたドット間隔の狭いマーキ
ングパターンを示した図である。
ガス吹きつけを行って得られたドット間隔の狭いマーキ
ングパターンを示した図である。
【図６】本発明によるレーザマーキング方法によって得
られたドット間隔１００μｍのマーキングパターンを示
した図である。
られたドット間隔１００μｍのマーキングパターンを示
した図である。
１ 固体レーザ発振器
２ 波長変換装置
３ ミラー
４ 吹きつけチューブ
５ ガラス基板
６ ＸＹステージ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭62−183981（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−32428（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−335789（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−42382（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B23K 26/00 - 26/42
Claims (3)
- 【請求項１】 固体レーザ発振器で発振されたレーザ
を、紫外線波長域の高調波レーザに変換して、該高調波
レーザをガラス表面へ照射することによりガラスにマー
キングを施すレーザマーキング方法において、該マーキ
ングはドット加工であって、該ドット間隔を１００μｍ
以上とすることを特徴とするレーザマーキング方法。 - 【請求項２】 前記高調波レーザは、第４高調波レーザ
又は第５高調波レーザであることを特徴とする請求項１
に記載のレーザマーキング方法。 - 【請求項３】 前記固体レーザ発振器がＮｄ：ＹＡＧレ
ーザ発振器、Ｎｄ：ＹＬＦレーザ発振器、又はＮｄ：ガ
ラスレーザ発振器であることを特徴とする請求項１又は
２に記載のレーザマーキング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28979495A JP3395140B2 (ja) | 1995-11-08 | 1995-11-08 | レーザマーキング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28979495A JP3395140B2 (ja) | 1995-11-08 | 1995-11-08 | レーザマーキング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09122940A JPH09122940A (ja) | 1997-05-13 |
| JP3395140B2 true JP3395140B2 (ja) | 2003-04-07 |
Family
ID=17747862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28979495A Expired - Fee Related JP3395140B2 (ja) | 1995-11-08 | 1995-11-08 | レーザマーキング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3395140B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19855623C1 (de) * | 1998-12-02 | 2000-02-24 | Lpkf Laser & Electronics Ag | Verfahren zur Erzeugung einer Markierung in einem Glaskörper |
| KR100400441B1 (ko) * | 2000-10-18 | 2003-10-01 | 엘지전자 주식회사 | 자외선 레이저 빔에 대한 유리의 마킹 장치 및 그 방법 |
| KR20020064548A (ko) * | 2001-02-02 | 2002-08-09 | 엘지전자주식회사 | 레이저빔을 이용한 대형유리의 마킹방법 |
| KR20040046422A (ko) * | 2002-11-27 | 2004-06-05 | 주식회사 이오테크닉스 | 1064/532 ㎚ 파장 겸용 레이저 시스템 및 칩 스케일 마커 |
| JP2007033857A (ja) * | 2005-07-27 | 2007-02-08 | Hoya Corp | マスクブランクス用ガラス基板の製造方法、マスクブランクス用ガラス基板、マスクブランクスの製造方法、及びマスクブランクス |
| JP4776038B2 (ja) * | 2008-06-18 | 2011-09-21 | Ｈｏｙａ株式会社 | マスクブランク用ガラス基板の製造方法、マスクブランクの製造方法およびマスクの製造方法 |
| JP5323874B2 (ja) * | 2011-02-24 | 2013-10-23 | Ｈｏｙａ株式会社 | マスクブランク用ガラス基板、マスクブランク、マスクおよび反射型マスク並びにこれらの製造方法 |
| DE112021003091T5 (de) * | 2020-06-01 | 2023-04-06 | AGC Inc. | Glasplatte mit einer identifikationsmarkierung und verfahren zur herstellung einer glasplatte mit einer identifikationsmarkierung |
-
1995
- 1995-11-08 JP JP28979495A patent/JP3395140B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09122940A (ja) | 1997-05-13 |
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