JP6352645B2 - レーザ加工装置及びレーザ加工方法 - Google Patents
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Description
上述したレーザ加工方法を以下の条件で実施した場合、樹脂接着剤層によって互いに接着された第1部材と第2部材とを分離することができた。レーザ光を透過させる第2部材の接着面が鏡面である場合に、硬い樹脂接着剤層が用いられていると、樹脂接着剤層では、照射領域に対応する部分が膨張した際に、照射領域の前側の部分に空隙が生じる。そして、照射領域が通り過ぎた後に、第2部材の接着面の再接着が起こらない。したがって、レーザ光を透過させる第2部材の接着面の面粗さが低い場合ほど、樹脂接着剤層の弾性率を高くすることが好ましい。
第1部材:ソーダライムガラスからなる「縦80mm、横80mm、厚さ0.7mm」の板状部材、表面:鏡面
第2部材:ソーダライムガラスからなる「縦80mm、横80mm、厚さ0.7mm」の板状部材、表面:鏡面
樹脂接着剤層:アクリル系接着剤からなる「縦80mm、横80mm(全面接着)、厚さ0.1mm」の層
照射領域の形状:長径7mm、短径2mmの楕円形状
レーザパワー:70W
走査速度(樹脂接着剤層に対する照射領域の移動速度):50mm/sec
分離に要した時間:約30秒
上述したレーザ加工方法を以下の条件で実施した場合、樹脂接着剤層によって互いに接着された第1部材と第2部材とを分離することができた。図5に示されるように、レーザ光Lを透過させる第2部材52の接着面が粗面である場合に、軟らかい樹脂接着剤層53が用いられていると、樹脂接着剤層53では、照射領域Rに対応する部分が急激に膨張して収縮した際に、樹脂接着剤層53が第2部材52の接着面の凹凸から抜け、当該凹凸から一旦抜けた樹脂接着剤層53は、当該凹凸に食い込まない。そして、照射領域Rが通り過ぎた後に、樹脂接着剤層53が第2部材52の接着面の凸部に接触したとしても、軟らかい樹脂接着剤層53が用いられているため、第2部材52を容易に分離することができる。したがって、レーザ光を透過させる第2部材の接着面の面粗さが高い場合ほど、樹脂接着剤層の弾性率を低くすることが好ましい。
第1部材:ソーダライムガラスからなる「縦80mm、横80mm、厚さ0.7mm」の板状部材、表面:粗面(すりガラス)
第2部材:ソーダライムガラスからなる「縦80mm、横80mm、厚さ0.7mm」の板状部材、表面:粗面(すりガラス)
樹脂接着剤層:アクリル系接着剤からなる「縦80mm、横80mm(全面接着)、厚さ0.1mm」の層
照射領域の形状:長径7mm、短径2mmの楕円形状
レーザパワー:50W
走査速度:50mm/sec
分離に要した時間:約30秒
上述したレーザ加工方法を以下の条件で実施した場合、樹脂接着剤層によって互いに接着された第1部材と第2部材とを分離することができなかった。その理由は、次のように想定される。すなわち、樹脂接着剤層に含まれる樹脂の分解を抑制することを前提とするレーザ光の照射条件で、実施例1及び実施例2の楕円形状の照射領域の長径に相当する直径を有する円形状の照射領域を移動させると、樹脂接着剤層において照射領域に対応する部分に生じる熱勾配が小さくなり、照射領域のうちの前側の部分での樹脂接着剤層の膨張量が小さくなるためと想定される。
第1部材:ソーダライムガラスからなる「縦80mm、横80mm、厚さ0.7mm」の板状部材、表面:鏡面
第2部材:ソーダライムガラスからなる「縦80mm、横80mm、厚さ0.7mm」の板状部材、表面:鏡面
樹脂接着剤層:アクリル系接着剤からなる「縦80mm、横80mm(全面接着)、厚さ0.1mm」の層
照射領域の形状:直径6.4mmの円形状
レーザパワー:70W
走査速度:30mm/sec
上述したレーザ加工方法を以下の条件で実施した場合、樹脂接着剤層によって互いに接着された第1部材と第2部材とを分離することができなかった。その理由は、次のように想定される。すなわち、樹脂接着剤層に含まれる樹脂の分解を抑制することを前提とするレーザ光の照射条件で、実施例1及び実施例2の楕円形状の照射領域の短径に相当する直径を有する円形状の照射領域を移動させると、樹脂接着剤層において照射領域に対応する部分に生じる熱勾配の範囲が小さくなり、樹脂接着剤層において局所的に急激に膨張して収縮する範囲が小さくなるためと想定される。
第1部材:ソーダライムガラスからなる「縦80mm、横80mm、厚さ0.7mm」の板状部材、表面:鏡面
第2部材:ソーダライムガラスからなる「縦80mm、横80mm、厚さ0.7mm」の板状部材、表面:鏡面
樹脂接着剤層:アクリル系接着剤からなる「縦80mm、横80mm(全面接着)、厚さ0.1mm」の層
照射領域の形状:直径1.6mmの円形状
レーザパワー:7W
走査速度:30mm/sec
Claims (10)
- ガラス又は半導体からなる第1部材、ガラス又は半導体からなる第2部材、及び、前記第1部材と前記第2部材とを接着する樹脂接着剤層を有する物品にレーザ光を照射することにより、前記第1部材と前記第2部材とを分離するレーザ加工装置であって、
前記物品を支持する支持部と、
前記物品において照射領域の形状が長尺状となるように前記第1部材又は前記第2部材側から前記物品に前記レーザ光を照射する光照射部と、
前記物品に対して前記照射領域が前記照射領域の長手方向と交差する方向に相対的に移動するように前記支持部及び前記光照射部の少なくとも1つを制御する制御部と、を備える、レーザ加工装置。 - 前記光照射部は、前記樹脂接着剤層において前記照射領域の形状が長尺状となるように、前記第1部材又は前記第2部材を介して前記樹脂接着剤層に前記レーザ光を照射する、請求項1記載のレーザ加工装置。
- 前記光照射部は、前記第1部材又は前記第2部材において前記照射領域の形状が長尺状となるように、前記第1部材又は前記第2部材に前記レーザ光を照射する、請求項1記載のレーザ加工装置。
- 前記制御部は、前記物品に対して前記照射領域が前記照射領域の前記長手方向に垂直な方向に相対的に移動するように前記支持部及び前記光照射部の少なくとも1つを制御する、請求項1〜3のいずれか一項記載のレーザ加工装置。
- 前記制御部は、前記樹脂接着剤層において前記照射領域に対応する部分の温度が、前記樹脂接着剤層に含まれる樹脂のガラス転移点以上且つ前記樹脂の分解点未満の温度となるように、前記支持部及び前記光照射部の少なくとも1つを制御する、請求項1〜4のいずれか一項記載のレーザ加工装置。
- 前記第1部材における前記樹脂接着剤層の残存量よりも、前記第2部材における前記樹脂接着剤層の残存量が少なくなるように、前記第1部材と前記第2部材とを分離する場合には、前記光照射部は、前記第2部材側から前記物品に前記レーザ光を照射する、請求項1〜5のいずれか一項記載のレーザ加工装置。
- 前記レーザ光が照射される前に前記樹脂接着剤層を冷却する冷却部を更に備える、請求項1〜6のいずれか一項記載のレーザ加工装置。
- 前記制御部は、前記物品において前記照射領域の前記長手方向に配列され且つ当該長手方向と交差する方向に延在する複数の部分のそれぞれに順次に前記レーザ光が照射されるように前記支持部及び前記光照射部の少なくとも1つを制御する、請求項1〜7のいずれか一項記載のレーザ加工装置。
- 前記物品のうち、前記照射領域の前記長手方向において隣り合い且つ前記長手方向と交差する前記方向に延在する第1部分及び第2部分に順次に前記レーザ光を照射する場合には、前記制御部は、前記物品に対して前記照射領域が前記第1部分及び前記第2部分のそれぞれにおいて同じ向きに相対的に移動するように前記支持部及び前記光照射部の少なくとも1つを制御する、請求項1〜8のいずれか一項記載のレーザ加工装置。
- ガラス又は半導体からなる第1部材、ガラス又は半導体からなる第2部材、及び、前記第1部材と前記第2部材とを接着する樹脂接着剤層を有する物品にレーザ光を照射することにより、前記第1部材と前記第2部材とを分離するレーザ加工方法であって、
前記物品において照射領域の形状が長尺状となるように前記第1部材又は前記第2部材側から前記物品に前記レーザ光を照射し、前記物品に対して前記照射領域を前記照射領域の長手方向と交差する方向に相対的に移動させる、レーザ加工方法。
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