技術論文の概要
ピコ秒レーザを用いた高品質な微細加工
微細加工の品質を決定づけるのは、出力ではなく、焦点深度全体にわたるビームの真円度である。
高アスペクト比の微細加工（PCB、ガラス基板、プローブカード、ステンレス鋼のビアホール穴あけ加工など）において、集束ビームのわずかな欠陥も、切削深度全体にわたって増幅される。 非対称な穴、テーパー状の壁面、脆性材料における微細な亀裂、および後処理を必要とする表面粗さは、レーザ出力の問題ではありません。これらは、アスペクト比に比例してスケールする「深度方向におけるビーム品質」の問題なのです。
本技術論文では、Novanta社のDart 8ピコ秒レーザとPRECESSION ELEPHANT多軸スキャンヘッドを組み合わせることで、±3レイリー長にわたって93%以上のビーム真円度を維持し — ステンレス鋼および0.7 mm厚のガラスにおいて、入射径と出射径の誤差を0.5 µm以内に収めたテーパゼロの200 µmビアホールを形成し、後処理を不要とするほど滑らかな内壁を実現します。
主なポイントは以下の通りです：
- なぜ、単一平面における焦点スポットではなく、被写界フィールド全体にわたるビーム真円度が微細加工の品質を決定づけるのか
- 8ピコ秒パルスが、ガラス内の微細亀裂を防ぐのに十分な低さである熱影響部（HAZ）を維持する方法
- 多軸スキャンヘッド（X/Y/Z＋チルト）を指定すべき場合：テーパー穴、90°の壁面角度、アンダーカット
- 重要な組み込み要素：同一サプライヤーによる、ボアサイト調整が整合された「Dart」と「PRECESSION ELEPHANT」の組み合わせ
- 実用的な基準形状 — 入口径と出口径の差が0.5 µm未満の200 µmビアホール
技術論文の全文をダウンロードして、±3レイリー長にわたるDartのビーム円度プロファイル、 ステンレス鋼とガラスのビアホールの比較画像、およびNovantaの整合されたピコ秒レーザ＋スキャンヘッドサブシステムに込められた組み込みの根拠をぜひご確認ください。整合していないコンポーネントを指定して、微細加工の品質を損なうことのないよう、事前にご確認いただくことをお勧めします。
