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板状物的制造方法和板状物与流程

2022-03-01 23:03:53 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及通过利用激光束对由硬质材料形成的板状的被加工物进行加工而制造能够通过外力而弯曲的板状物的板状物的制造方法以及由硬质材料形成且能够通过外力而弯曲的硬质的板状物。


背景技术:

2.近年来,具有柔性显示器的便携终端备受瞩目(例如参照专利文献1)。这样的柔性显示器的正面利用由树脂形成的透明的硬质膜等覆盖而进行保护(例如参照专利文献2)。
3.但是,树脂制的硬质膜存在容易刮伤、容易经年劣化的问题。为了解决该问题,例如考虑利用由玻璃等硬质材料形成的板状物对正面进行保护。
4.专利文献1:日本特开2015-226204号公报
5.专利文献2:日本特开2019-206166号公报
6.但是,当将玻璃制的板状物形成为能够弯曲的薄度时,板状物的强度不足。与此相对,当将玻璃制的板状物形成为能够确保强度的厚度时,难以使板状物弯曲。


技术实现要素:

7.本发明是鉴于该问题点而完成的,其目的在于在硬质的板状物中兼具强度和弯曲性。
8.根据本发明的一个方式,提供板状物的制造方法,对由硬质材料形成的板状的被加工物利用具有透过该被加工物的波长的脉冲状的激光束进行加工,从而制造能够通过外力而弯曲的板状物,其中,该板状物的制造方法具有如下的步骤:盾构隧道形成步骤,在将该激光束的聚光点定位于该被加工物的内部的状态下对该被加工物照射该激光束,从而在该被加工物中形成多个盾构隧道,该多个盾构隧道分别包含沿着该被加工物的厚度方向形成的细孔和围绕在该细孔的侧方的改质区域;以及蚀刻步骤,利用蚀刻剂对该多个盾构隧道进行蚀刻,在该盾构隧道形成步骤中,在第1盾构隧道区域中形成多个盾构隧道,该第1盾构隧道区域沿着设定于该被加工物的一个面的线状的第1加工预定区域具有第1长度,在第2盾构隧道区域中形成多个盾构隧道,该第2盾构隧道区域沿着线状的第2加工预定区域具有第2长度,该第2加工预定区域在该一个面上设定于与该第1加工预定区域的延长线上不同并且与该第1加工预定区域相邻的区域,在从该第1加工预定区域趋向该第2加工预定区域的方向上观察该被加工物的情况下,该第2盾构隧道区域与该第1盾构隧道区域部分地重叠。
9.优选该盾构隧道形成步骤包含如下的步骤:第1盾构隧道形成步骤,交替地形成该激光束的照射区域和非照射区域,由此沿着该第1加工预定区域隔开第1间隔而形成多个第1盾构隧道区域;以及第2盾构隧道形成步骤,交替地形成该照射区域和该非照射区域,由此沿着该第2加工预定区域隔开第2间隔而形成多个第2盾构隧道区域。
10.优选该被加工物由玻璃形成。
11.优选板状物的制造方法还具有如下的填充步骤:在该蚀刻步骤之后,向形成于该第1盾构隧道区域和该第2盾构隧道区域的空间填充树脂。
12.根据本发明的另一方式,提供板状物,其由硬质材料形成并且能够通过外力而弯曲,其中,该板状物具有:第1盾构隧道区域,其具有多个盾构隧道,该多个盾构隧道分别包含沿着该板状物的厚度方向形成的细孔,该第1盾构隧道区域沿着设定于该板状物的一个面的线状的第1加工预定区域具有第1长度;以及第2盾构隧道区域,其具有多个盾构隧道,该第2盾构隧道区域沿着线状的第2加工预定区域具有第2长度,该第2加工预定区域在该一个面上设定于与该第1加工预定区域的延长线上不同并且与该第1加工预定区域相邻的区域,在从该第1加工预定区域趋向该第2加工预定区域的方向上观察该板状物的情况下,该第1盾构隧道区域与该第2盾构隧道区域部分地重叠。
13.本发明的一个方式的板状物的制造方法具有盾构隧道形成步骤。在盾构隧道形成步骤中,在第1盾构隧道区域中形成多个盾构隧道,该第1盾构隧道区域沿着设定于被加工物的一个面的线状的第1加工预定区域具有第1长度,在第2盾构隧道区域中形成多个盾构隧道,该第2盾构隧道区域沿着线状的第2加工预定区域具有第2长度,该第2加工预定区域在一个面上设定于与第1加工预定区域的延长线上不同并且与第1加工预定区域相邻的区域。
14.在从第1加工预定区域趋向第2加工预定区域的方向上观察被加工物的情况下,第1盾构隧道区域与第2盾构隧道区域部分地重叠。由此,板状物能够沿着从第1加工预定区域趋向第2加工预定区域的方向变形。另外,被加工物的厚度在盾构隧道形成步骤的前后不变。因此,板状物能够兼具强度和弯曲性。
附图说明
15.图1是激光加工装置的立体图。
16.图2是示出板状物的制造方法的流程图。
17.图3的(a)是激光加工前的被加工物的局部剖视侧视图,图3的(b)是激光加工后的被加工物的局部剖视侧视图。
18.图4的(a)是示出一个盾构隧道的构造的立体图,图4的(b)是被加工物的一部分的剖视图,示出了多个盾构隧道。
19.图5的(a)是示出第1盾构隧道形成步骤的图,图5的(b)是示出第2盾构隧道形成步骤的图。
20.图6是盾构隧道形成步骤后的被加工物的俯视图。
21.图7是示出蚀刻步骤的图。
22.图8是填充有树脂的板状物的剖视图。
23.图9的(a)是示出板状物的一个面侧的整体的图像,图9的(b)是将板状物的一个面侧的角部放大而得的图像。
24.图10是利用人的手使板状物弯曲的状态的图像。
25.图11是示出三点弯曲试验的情况的图像。
26.图12的(a)是示出第1实验的曲线图,图12的(b)是示出第2实验的曲线图,图12的(c)是示出第3实验的曲线图。
27.图13的(a)是第2实施方式的盾构隧道形成步骤后的被加工物的俯视图,图13的(b)是第3实施方式的盾构隧道形成步骤后的被加工物的俯视图。
28.标号说明
29.2:激光加工装置;4:卡盘工作台;4a:保持面;6:激光束照射单元;8:壳体;10:加工头;11:被加工物;11a:一个面;11b:另一个面;11c:第1加工预定区域;11d:第2加工预定区域;11e:盾构隧道;11g:改质区域;11h:细孔;12:拍摄单元;13:粘接带;14:容器;14a:支承部件;15:框架;16:蚀刻剂;17:被加工物单元;19a:第1盾构隧道区域;19b:第1非加工区域;21a:第2盾构隧道区域;21b:第2非加工区域;20:试验装置;22:支承部;24:压头;23:板状物;25:树脂;27:挠曲量;29:距离;l:激光束;la、lb:长度;lc:间距;ld:重叠长度;p:聚光点;ra:照射区域;rb:非照射区域;φa、φb:直径。
具体实施方式
30.参照附图,对本发明的一个方式的第1实施方式进行说明。图1是激光加工装置2的立体图。另外,下文中,x轴方向(加工进给方向)、y轴方向(分度进给方向)和z轴方向(高度方向、上下方向)是相互垂直的方向。
31.激光加工装置2具有卡盘工作台4。在卡盘工作台4的下方连结有电动机等旋转驱动源(未图示)的输出轴。输出轴配置成与z轴方向大致平行,当使旋转驱动源进行动作时,卡盘工作台4能够绕输出轴旋转。
32.在旋转驱动源的下方设置有使旋转驱动源和卡盘工作台4在y轴方向上移动的滚珠丝杠式的y轴移动单元(未图示)。该y轴移动单元配置在滚珠丝杠式的x轴移动单元(未图示)上。
33.x轴移动单元使y轴移动单元、旋转驱动源和卡盘工作台4沿着x轴方向移动。卡盘工作台4具有由金属形成的圆盘状的框体(未图示)。
34.在框体的上部形成有圆盘状的凹部,在该凹部中固定有由多孔质陶瓷形成的圆盘状的多孔板。多孔板通过形成于框体的内部的流路(未图示)而与喷射器等吸引源(未图示)连接。
35.吸引源所产生的负压经由流路而传递至多孔板的上表面。多孔板的上表面与框体的上表面成为大致同一平面,作为与x-y平面大致平行的保持面4a(参照图3的(a)等)发挥功能。
36.被加工物11由对于可见光线透明的硬质材料形成。本实施方式的被加工物11由石英玻璃形成。不过,被加工物11可以由包含硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、无碱玻璃、其他光学玻璃在内的各种玻璃形成。
37.另外,除了玻璃以外,被加工物11也可以由对于可见光波长透明的结晶性的材料(水晶、蓝宝石等)形成。被加工物11例如是长边为40mm、短边为10mm、厚度为1mm的矩形板状。另外,被加工物11的厚度根据期望的强度适当地设定。
38.在被加工物11的一个面11a上按照在规定方向上分开的方式分别设定有线状(直线状、曲线状或线段状)的多个加工预定区域。另外,各加工预定区域可以在激光加工装置2所读入的设计数据中预先设定,也可以在相机的拍摄视野等中假想地设定。
39.本实施方式中的多个加工预定区域包含分别从被加工物11的长边的一边到另一
边而沿着短边设定的直线状的第1加工预定区域11c和第2加工预定区域11d(参照图6等)。第1加工预定区域11c和第2加工预定区域11d设定成在被加工物11的长边方向上相互分开规定距离。
40.即,第2加工预定区域11d不在第1加工预定区域11c的延长线上,而是在与第1加工预定区域11c垂直的方向上与第1加工预定区域11c相邻(参照图6等)。第1加工预定区域11c和第2加工预定区域11d之间的距离(间距)例如设定成10μm以上且1000μm以下的规定值。
41.在对被加工物11实施激光加工时,作为事先准备,在被加工物11的另一个面11b侧粘贴直径比被加工物11大且由树脂形成的粘接带(划片带)13。
42.另外,在粘接带13的外周部粘贴由金属形成的环状的框架15。由此,形成被加工物11借助粘接带13而被框架15支承的被加工物单元17。
43.在对被加工物11进行吸引保持的保持面4a的上方配置有激光束照射单元6。激光束照射单元6具有与y轴方向大致平行地配置的圆筒状的壳体8。
44.在壳体8的一部分连结有z轴移动单元(未图示)。壳体8的高度位置通过z轴移动单元进行调整。激光束照射单元6具有振荡出激光的激光振荡器(未图示)。
45.激光振荡器例如包含由nd:yag或nd:yvo4形成的杆状的激光介质。激光振荡器射出具有透过被加工物11的波长(例如为1030nm、1064nm等)的脉冲状的激光束。
46.激光束入射至声光调制器(未图示。以下根据acousto-optic modulator的首字母简记为aom)。aom按照规定的时间间隔阻断激光束向被加工物11的照射,由此能够交替地设定激光束的照射期间和激光束的非照射期间。
47.这样,激光束的照射期间和非照射期间交替地重复。激光束从位于激光束照射单元6的前端部的加工头10内的聚光透镜朝向保持面4a大致垂直地照射。
48.如图3的(a)所示,从加工头10照射的激光束l的聚光点p定位于被加工物11的规定深度。若使聚光点p与保持面4a所保持的被加工物11在x轴方向上相对地移动,则沿着聚光点p的移动路径对被加工物11进行加工。
49.根据交替重复的激光束l的照射期间和非照射期间,在被加工物11上沿着聚光点p的移动路径交替地形成照射区域ra和非照射区域rb(参照图3的(b))。
50.照射区域ra与非照射区域rb之比(即ra/rb)例如调整为1以上且3以下的规定值。不过,该比值可以通过调整aom的动作而适当地设定。
51.如图1所示,在加工头10的附近配置有拍摄单元12。拍摄单元12包含物镜、图像传感器(均未图示)等。拍摄单元12例如对保持面4a所保持的被加工物11进行拍摄。
52.通过拍摄而得到的图像用于第1加工预定区域11c和第2加工预定区域11d的确定、照射区域ra和非照射区域rb的确定、激光束l的照射位置的确定、被加工物11的定位等。
53.激光加工装置2具有对x轴移动单元、y轴移动单元、旋转驱动源、卡盘工作台4、z轴移动单元、激光振荡器、aom、拍摄单元12等的动作进行控制的控制部(未图示)。
54.控制部例如由计算机构成,该控制部包含:以cpu(central processing unit,中央处理器)为代表的处理器(处理装置);dram(dynamic random access memory,动态随机存取存储器)、sram(static random access memory,静态随机存取存储器)、rom(read only memory,只读存储器)等主存储装置;以及闪存、硬盘驱动器、固态驱动器等辅助存储装置。
55.在辅助存储装置中存储有包含规定的程序的软件。通过使处理装置等按照该软件进行动作而实现控制部的功能。在控制部中设置有输入设计数据的输入部(未图示)。
56.设计数据是示出被加工物11的激光加工区域的数据,例如由cad(computer-aided design,计算机辅助设计)数据构成。控制部根据输入至输入部的设计数据,对aom、卡盘工作台4等的动作进行控制,从而对被加工物11进行激光加工。
57.接着,参照图2至图7对利用激光束l对被加工物11进行加工而制造能够通过外力而弯曲的板状物23(参照图6、图7等)的制造方法进行说明。图2是示出板状物23的制造方法的流程图。
58.在本实施方式中,首先利用保持面4a对被加工物单元17进行保持(保持步骤s10)(参照图3的(a))。图3的(a)是对被加工物11的短边的侧面进行观察的情况下的、激光加工前的被加工物11的局部剖视侧视图。
59.在保持步骤s10之后,对被加工物11照射激光束l,由此在被加工物11中形成多个盾构隧道(盾构隧道形成步骤s20)。在盾构隧道形成步骤s20中,首先适当地调节卡盘工作台4的旋转角度,将聚光点p定位于加工预定区域的延长线上。
60.并且,使z轴移动单元等进行动作,将聚光点p定位于被加工物11的内部。在该状态下,当使卡盘工作台4沿着x轴方向移动时,沿着加工预定区域对被加工物11进行激光加工。
61.图3的(b)是对被加工物11的短边的侧面进行观察的情况下的、激光加工后的被加工物11的局部剖视侧视图。在照射区域ra中形成有多个盾构隧道11e,照射区域ra成为第1盾构隧道区域19a。与此相对,在非照射区域rb中完全未形成盾构隧道11e。非照射区域rb成为第1非加工区域19b。
62.图4的(a)是示出一个盾构隧道11e的构造的立体图,图4的(b)是被加工物11的一部分的剖视图,示出了多个盾构隧道11e。另外,在图4的(a)和图4的(b)中,在厚度方向上省略了被加工物11的一部分。
63.各盾构隧道11e具有沿着被加工物11的厚度方向形成的细孔11h。细孔11h是大致圆柱状的细长的空间,例如细孔11h的直径φa大致为1μm。细孔11h典型地在厚度方向上贯通被加工物11。
64.盾构隧道11e还具有按照围绕在细孔11h的侧方的方式形成的改质区域11g。改质区域11g是大致圆柱状的区域,例如改质区域11g的直径φb是5μm以上且20μm以下的规定值。
65.改质区域11g是下述那样的区域:与未照射激光束l的第1非加工区域19b相比,构造、密度等发生变化,例如与第1非加工区域19b相比,改质区域11g对于蚀刻剂的耐腐蚀性弱。
66.多个盾构隧道11e沿着第1加工预定区域11c形成。相邻的两个盾构隧道11e的改质区域11g例如如图4的(b)所示那样相互连接,但两个改质区域11g也可以相互分开。
67.在盾构隧道形成步骤s20中,沿着第1加工预定区域11c照射激光束l,由此如图5的(a)所示那样分别隔着第1非加工区域19b而形成多个第1盾构隧道区域19a(第1盾构隧道形成步骤s22)。
68.图5的(a)是示出第1盾构隧道形成步骤s22的图。在第1盾构隧道形成步骤s22中,将被加工物11的长边的一点作为始点,沿着第1加工预定区域11c开始第1盾构隧道区域19a
的形成。
69.第1盾构隧道区域19a的沿着第1加工预定区域11c的长度(第1长度)la与第1非加工区域19b的沿着第1加工预定区域11c的长度(第1间隔)lb之比(即la/lb)与(ra/rb)相同。
70.在第1盾构隧道形成步骤s22之后,将卡盘工作台4分度进给规定的间距lc(参照图5的(b)),将激光束l的聚光点p定位于第2加工预定区域11d。
71.并且,沿着第2加工预定区域11d照射激光束l,由此如图5的(b)所示那样分别隔着第2非加工区域21b而形成多个第2盾构隧道区域21a(第2盾构隧道形成步骤s24)。
72.图5的(b)是示出第2盾构隧道形成步骤s24的图。与第1盾构隧道区域19a同样地,第2盾构隧道区域21a也具有多个盾构隧道11e。
73.第2盾构隧道区域21a的沿着第2加工预定区域11d的长度(第2长度)la与第2非加工区域21b的沿着第2加工预定区域11d的长度(第2间隔)lb之比(la/lb)与(ra/rb)相同。
74.另外,本实施方式的第2盾构隧道区域21a的形成开始位置在短边方向上与第1盾构隧道区域19a错开。因此,位于长边附近的第2盾构隧道区域21a比第1盾构隧道区域19a短。
75.但是,在本实施方式中,第2盾构隧道区域21a的长度不是指与长边相接的第2盾构隧道区域21a的长度,而是指不与长边相接的第2盾构隧道区域21a的长度。
76.通过使第2盾构隧道区域21a的形成开始位置在短边方向上错开,如图5的(b)所示那样在从第1加工预定区域11c趋向第2加工预定区域11d的方向上观察被加工物11的情况下,一个第1盾构隧道区域19a与一个第2盾构隧道区域21a部分地重叠(重叠长度ld)。
77.本实施方式的第2盾构隧道区域21a配置成:在从第1加工预定区域11c趋向第2加工预定区域11d的方向上,第2盾构隧道区域21a的长度方向的中心与第1非加工区域19b的长度方向的中心一致。
78.另外,本实施方式的第1盾构隧道区域19a配置成:在从第1加工预定区域11c趋向第2加工预定区域11d的方向上,第1盾构隧道区域19a的长度方向的中心与第2非加工区域21b的长度方向的中心一致。
79.第1盾构隧道形成步骤s22和第2盾构隧道形成步骤s24中的激光加工条件例如如下设定。
80.激光振荡器:nd:yag脉冲激光
81.波长:1030nm
82.脉冲能量:60μj
83.加工进给速度:100mm/s
84.通过重复进行第1盾构隧道形成步骤s22和第2盾构隧道形成步骤s24,沿着被加工物11的长边方向交替地形成多个第1盾构隧道区域19a和多个第2盾构隧道区域21a。
85.图6是盾构隧道形成步骤s20后的被加工物11(即板状物23)的俯视图。激光加工后,将板状物23从粘接带13剥离,对板状物23实施湿蚀刻(蚀刻步骤s30)。
86.图7是示出蚀刻步骤s30的图。在蚀刻步骤s30中,例如使用对于蚀刻剂16具有耐腐蚀性的容器14。在距离容器14的底面规定的高度位置设置有载置板状物23的支承部件14a。
87.本实施方式的支承部件14a是具有耐腐蚀性的金属制的金属丝网。在容器14中,将氢氟酸、氢氧化钾水溶液等液体的蚀刻剂16填充至充分浸渍支承部件14a的规定的高度位
置。
88.在容器14的外侧的底面上固定有超声波振子(未图示)。超声波振子对载置于支承部件14a的被加工物11赋予超声波振动。另外,可以代替超声波振动的赋予或与超声波振动的赋予一起进行蚀刻剂16的搅拌、摇动、振动、加热等。
89.在蚀刻步骤s30中,将板状物23浸渍于填充有蚀刻剂16的容器14中,将各盾构隧道11e的改质区域11g至少部分地利用蚀刻剂16进行蚀刻而去除。不过,此时板状物23的厚度不变。
90.蚀刻条件例如如下设定。不过,可以根据蚀刻剂16的浓度和温度、有无超声波振动等而适当地变更浸渍时间。
91.蚀刻剂:氢氟酸
92.浓度:38%
93.温度:室温
94.浸渍时间:10分钟
95.超声波振动:有
96.在蚀刻步骤s30中,将改质区域11g至少部分地去除。由此,细孔11h的直径φa扩大或者细孔11h在厚度方向上贯通被加工物11,由此与蚀刻前相比,提高板状物23的弯曲性。
97.这样,在本实施方式中,能够使板状物23的厚度为能够确保强度的厚度,并且板状物23能够沿着从第1加工预定区域11c趋向第2加工预定区域11d的方向发生变形。因此,能够兼具板状物23的强度和弯曲性。
98.另外,虽然与蚀刻步骤s30后的板状物23相比程度小,但蚀刻步骤s30前的板状物23也具有一定程度的弯曲性。因此,可以说蚀刻步骤s30前的板状物23也能够兼具强度和弯曲性。
99.在蚀刻步骤s30之后,将板状物23从容器14取出,向形成于第1盾构隧道区域19a和第2盾构隧道区域21a的细孔11h等的空间中填充树脂25(填充步骤s40)。
100.不过,填充步骤s40不是必须的工序,也可以省略。在填充步骤s40中,首先利用具有与弯曲的板状物23的形状对应的保持面的治具直接对板状物23的另一个面11b侧进行吸引保持。接着,向第1盾构隧道区域19a和第2盾构隧道区域21a涂布树脂25而进行填充。
101.作为树脂25,可以使用具有与石英玻璃的折射率(1.40以上且1.55以下的规定值)接近的折射率的透明的天然树脂或合成树脂。例如使用透明且具有柔软性的有机硅橡胶、有机硅树脂等作为树脂25。
102.图8是在第1盾构隧道区域19a中填充有树脂25的板状物23的剖视图。另外,在图8中,示出了沿着板状物23的长边的剖面。通过填充树脂25,板状物23能够兼具强度和弯曲性,并且还能够减少或去除与第1盾构隧道区域19a和第2盾构隧道区域21a对应的条纹图样(参照图9的(a)、图9的(b)、图10)。
103.另外,在无需将板状物23维持在能够弯曲成任意形状的形态而可以以弯曲后的规定的形状将板状物23的形状固定的情况下,可以使用透明但柔软性低的聚甲基丙烯酸甲酯等作为树脂25。
104.图9的(a)是示出蚀刻步骤s30后且填充步骤s40前的板状物23的一个面11a侧的整体的图像。另外,图9的(b)是将蚀刻步骤s30后且填充步骤s40前的板状物23的一个面11a侧
的角部放大而得的图像。
105.图10是利用人的手将蚀刻步骤s30后且填充步骤s40前的板状物23弯曲的状态的图像。图9的(a)、图9的(b)和图10所示的板状物23与图6中说明的板状物23对应。
106.在第1实施方式中,在板状物23的长边方向上使第1盾构隧道区域19a和第2盾构隧道区域21a部分地重叠。由此,能够使板状物23的厚度成为能够确保强度的厚度,并且能够使板状物23沿着板状物23的长边方向弯曲。因此,板状物23能够兼具强度和弯曲性。
107.接着,说明使用试验装置20对蚀刻步骤s30后且填充步骤s40前的板状物23进行的三点弯曲试验。图11是示出用于测量板状物23的挠曲量27的三点弯曲试验的情况的图像。
108.在三点弯曲试验中,使用长边为42mm、短边为10mm、厚度为1mm的板状物23。另外,在板状物23的短边方向的中央部的宽度4mm的范围内,不是沿着板状物23的短边方向而是沿着长边方向形成有多个第1盾构隧道区域19a和多个第2盾构隧道区域21a。
109.在板状物23的短边方向的两侧3mm的范围内,既未形成第1盾构隧道区域19a也未形成第2盾构隧道区域21a。使第1盾构隧道区域19a和第2盾构隧道区域21a的长度la为3mm以上且7mm以下的规定值,长度lb为1.5mm以上且2.5mm以下的规定值,由此调整重叠率。间距lc在100μm以上且300μm以下的范围内进行调整。
110.在三点弯曲试验中,首先将两个部位的支承部22的支点间的距离29设定为4.0mm,按照另一个面11b朝上且板状物23的短边方向的中央部位于支点间的方式将板状物23载置于两个支点上。并且,利用前端的半径为0.30mm的压头24按压板状物23的另一个面11b侧。
111.此时,将压头24的按压力设为1n,测量1n的按压力与发生了弹性变形的板状物23的复原力达到平衡状态时的板状物23的挠曲量27(即、弯曲量)。图12的(a)是示出测量板状物23的挠曲量27的第1实验的曲线图。
112.在图12的(a)中,横轴表示重叠率(%),纵轴表示挠曲量27(mm)。在第1实验中使用的板状物23中,使间距lc为300μm、使重叠长度ld与长度la的比例(ld/la×
100=重叠率)为16%以上且37%以下。
113.在第2实验中使用的板状物23中,使间距lc为200μm,使重叠率为8%以上且40%以下。图12的(b)是示出测量板状物23的挠曲量27的第2实验的曲线图。横轴和纵轴与图12的(a)相同。
114.在第3实验中使用的板状物23中,使间距lc为100μm,使重叠率为16%以上且37%以下。图12的(c)是示出测量板状物23的挠曲量27的第3实验的曲线图。横轴和纵轴与图12的(a)相同。
115.如图12的(a)至图12的(c)所示,具有重叠率越高则板状物23的挠曲量27越大的趋势。另外,具有间距lc越小则板状物23的挠曲量27越大的趋势。
116.另外,在第1盾构隧道区域19a和第2盾构隧道区域21a分别到达在矩形形状的一个面11a上相互对置的长边的情况下,板状物23更容易弯曲。
117.接着,对第2实施方式进行说明。第2实施方式的被加工物不是矩形板状而是圆盘状。第1加工预定区域11c和第2加工预定区域11d是曲线状(更具体而言是直径不同的同心圆),从一个面11a的中心朝向外侧而交替地设定(参照图13的(a))。
118.即,第2加工预定区域11d在从一个面11a的中心趋向一个面11a的外周的方向上与第1加工预定区域11c相邻。接着,对第2实施方式的加工步骤进行说明。
119.在第2实施方式中,也是先在保持步骤s10中在使被加工物的一个面11a的中心与保持面4a的旋转中心一致的状态下利用保持面4a对另一个面11b侧进行吸引保持。
120.接着,进行盾构隧道形成步骤s20。在第2实施方式的盾构隧道形成步骤s20中,控制部也根据所输入的设计数据而控制aom、卡盘工作台4等的动作。
121.在第1盾构隧道形成步骤s22中,在将聚光点p配置于距离一个面11a的中心规定距离的外侧的状态下一边照射激光束l一边使卡盘工作台4旋转一周。
122.接着,在第2盾构隧道形成步骤s24中,在将聚光点p按照间距lc配置于外侧的状态下一边照射激光束l一边使卡盘工作台4旋转一周。然后,在将聚光点p进一步按照间距lc配置于外侧的状态下再次进行第1盾构隧道形成步骤s22。
123.这样,交替重复进行多次第1盾构隧道形成步骤s22和第2盾构隧道形成步骤s24。图13的(a)是第2实施方式的盾构隧道形成步骤s20后的被加工物(即、板状物23)的俯视图。
124.可以在盾构隧道形成步骤s20之后实施蚀刻步骤s30。如图13的(a)所示,在板状物23的径向上,第1盾构隧道区域19a和第2盾构隧道区域21a部分地重叠。
125.在第2实施方式中,也能够使板状物23的厚度成为能够确保强度的厚度,并且能够使板状物23沿着径向弯曲。更具体而言,板状物23的一个面11a侧能够从外周朝向中心而呈凸状弯曲。这样,板状物23能够兼具强度和弯曲性。
126.接着,对第3实施方式进行说明。第3实施方式的被加工物是圆盘状,但第1加工预定区域11c和第2加工预定区域11d不是曲线状而是与多边形的多个边对应的连续的线段状,这点与第2实施方式不同(参照图13的(b))。
127.第3实施方式中的第2加工预定区域11d在从一个面11a的中心趋向一个面11a的外周的方向上与第1加工预定区域11c相邻。接着,对第3实施方式的加工步骤进行说明。
128.在保持步骤s10中,在使被加工物的一个面11a的中心与保持面4a的旋转中心大致一致的状态下,利用保持面4a对另一个面11b侧进行吸引保持。接着,进行盾构隧道形成步骤s20。
129.在最初的第1盾构隧道形成步骤s22中,在将聚光点p配置于距离一个面11a的中心规定距离的外侧的状态下一边照射激光束l一边使聚光点p沿着正方形(第1正方形)的第1加工预定区域11c的四条边移动。
130.在接下来的最初的第2盾构隧道形成步骤s24中,在将聚光点p配置于第1正方形的外侧的状态下一边照射激光束l一边使聚光点p沿着比第1正方形大的第2正方形的第2加工预定区域11d的四条边移动。
131.在接下来的第二次的第1盾构隧道形成步骤s22中,在将聚光点p配置于比第2正方形靠外侧的位置的状态下一边照射激光束l一边使聚光点p沿着比第2正方形大的第1正八边形的第1加工预定区域11c的八条边移动。
132.在接下来的第二次的第2盾构隧道形成步骤s24中,在将聚光点p配置于比第1正八边形靠外侧的位置的状态下一边照射激光束l一边使聚光点p沿着比第1正八边形大的第2正八边形的第2加工预定区域11d的八条边移动。
133.这样,交替地进行多次第1盾构隧道形成步骤s22和第2盾构隧道形成步骤s24。另外,上述的四边形和八边形的中心一致。
134.图13的(b)是第3实施方式的盾构隧道形成步骤s20后的被加工物(即、板状物23)
的俯视图。可以在盾构隧道形成步骤s20之后对板状物23实施蚀刻步骤s30。
135.如图13的(b)所示,在第3实施方式中,第1盾构隧道区域19a和第2盾构隧道区域21a也在从第1加工预定区域11c趋向第2加工预定区域11d的方向上部分地重叠。
136.在第3实施方式中,也能够使板状物23的厚度成为能够确保强度的厚度,并且能够使板状物23沿着径向弯曲。更具体而言,板状物23的一个面11a侧能够从外周朝向中心而呈凸状弯曲。这样,板状物23能够兼具强度和弯曲性。
137.另外,第1加工预定区域11c和第2加工预定区域11d的形状不限于正方形、正八边形,也可以为具有四个以上顶点的任意多边形。除此以外,上述实施方式的构造、方法等只要在不脱离本发明的目的的范围,则可以适当变更并实施。
138.例如被加工物11和板状物23的形状不限于矩形或圆形,也可以为三角形、其他多边形等各种形状。另外,根据板状物23的弯曲的方式,第1加工预定区域11c和第2加工预定区域11d的形状可适当变更。
139.另外,在板状物23的盾构隧道区域中形成有细孔11h,因此也可以利用板状物23作为保持面弯曲的具有凹凸的透明的卡盘工作台。另外,也可以利用板状物23作为对搬送对象进行吸引并保持的搬送装置的吸引部。
再多了解一些

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