プロセス開発Process Development

LaSの挑戦

プロセス開発に注力してレーザー微細加工技術の応用範囲を広げ、
ものづくりに欠かせない加工技術を発展させることで社会に貢献したい！

　LaSが最も注力しているのは、「プロセス開発」であり、レーザー微細加工による新工法の開発に日々挑戦しています。

　レーザー微細加工技術は、従来技術の限界を突破する新技術としてそのポテンシャルに強い期待が寄せられていますが、いまだ応用範囲は限定的であり、お客様にとっての「選択肢の一つ」として十分に認知されているとは言えません。応用範囲が広がらない背景に、レーザー加工装置の導入を検討する上で浮上する次のような問題があります。

  • 既製品では望み通りの加工ができない
  • どうすれば望み通りの加工ができるかという「工法の開発」が容易でない

　お客様は、「希望する加工を実現できる手段」を求めて、レーザー以外の工法も含むあらゆる工法を調査しており、例え完成されたレーザー加工装置が市場に存在していたとしても、希望する加工を実現できなければ導入することはできません。導入を決定するためには、「こうすれば希望通りの加工ができる」という“工法の確立”が不可欠です。

　しかしながら、このような工法の開発を手掛ける企業は多くありません。レーザー微細加工技術で新たな工法を開発するためには極めて専門的な知識や経験、ノウハウ等が必要であり、開発を手掛けること自体が容易ではないのです。

　LaSは、このような市場全体の問題に着目し、設立以後一貫して「プロセス開発」に注力しています。社内で各種加工テスト・基礎評価を実施できる環境を整え、「どうすれば望み通りの加工ができるか」の工法開発に取り組み、新しい工法をお客様と共に実現していきます。

加工ベンチTest Bench

　プロセス開発を行う上では、各種レーザー・光学系・スキャナー等のレーザー加工装置のキーコンポーネントを試験できる環境が不可欠です。LaSでは、これらのキーコンポーネントを一通り自社で保有し、また、各メーカー・サプライヤーと密に連携して最新情報とデモ品の入手に努め、プロセス開発をワンストップで実施できる環境を備えています。

保有レーザーの例

  • フェムト秒レーザー（IR/VIS/UV）
  • ピコ秒レーザー（IR/VIS/UV）
  • ナノ秒レーザー（IR/VIS/UV）
  • CO2レーザー
  • 中赤外レーザー

加工ベンチの概要

  • レーザー光源・使用光学系共に、IR/VIS/UVの全ての波長に対応しており、波長を切り替えての加工テストが可能です
  • 光学系は、任意の光学素子・光学部品を追加できるフリースペースを含み、加工内容に応じて自由に構成を変更可能です
  • 走査系は、ガルバノスキャナーを用いたレーザー走査系と、XYZθ軸構成のサンプル走査系を併設しています
  • 集光系は、ガルバノスキャナーと一体のｆθレンズ集光系と、顕微鏡対物レンズも装着できる高NA集光系を併設しています
加工ベンチ

加工ベンチ

使用スキャナー例Scanners

5軸ガルバノスキャナー

特長

  • 5軸（X, Y, Z, θX, θY）の調整が可能なガルバノスキャナーです
  • 任意形状の穴あけ加工を実現します（丸、三角、四角等）
  • 穴あけ加工においてテーパー角の制御を可能にします（順テーパー、無テーパー、逆テーパー）
  • 短パルス～超短パルスレーザー発振器と組み合わせると、大気中で熱影響を抑えた加工ができ、機械加工、放電加工、ブラスト加工、エッチング加工等に対し優位性を示します

アプリケーション

  • ステンレス無テーパー穴あけ
  • セラミクス微細角形状穴あけ
  • ガラス微細穴あけ

Canon社製5軸ガルバノスキャナーヘッド

キヤノン社ホームページ

ポリゴンスキャナー

特長

  • 高速スキャンにより高い生産性を実現します

    スキャン速度：　100m/s

  • 大面積にテレセントリック性を有する加工を行うのに適しています

    スキャン範囲：　170mm、300mm

Next Scan Technology社製ポリゴンスキャナーヘッド

アプリケーション

  • グラビア印刷原版の彫り込み
  • レーザー高速印字
  • アニーリング・リフトオフ

均一なラインビームの生成

保有設備Equipments

　LaSでは、プロセス開発を行う上で不可欠な各種評価用ツールも取り揃えており、社内開発やお客様向け加工テスト等のシーンで活用しています。

測定ツール

  • 測定顕微鏡STM7（オリンパス社製）

    明視野・暗視野、透過・反射の各種観察に対応した測長顕微鏡

  • 工業用顕微鏡MX51（オリンパス社製）

    明視野から蛍光観察まで様々な観察法に対応した工業用検査顕微鏡

  • レーザー顕微鏡OLS4000（オリンパス社製）

    405nmのLD光源を搭載し、急峻な斜面を持つ試料も高分解能で測定できるレーザー顕微鏡

  • 卓上電子顕微鏡TM-1000（日立ハイテクノロジーズ社製）

    試料の前処理（蒸着）が不要な卓上型の走査型電子顕微鏡

  • 三次元測定顕微鏡Zeta-20（Zeta Instruments社製）

    XY平面の2D画像をZ方向に積層し3D画像を生成できる光学式三次元顕微鏡

  • デジタルマイクロスコープVHX-500（キーエンス社製）

    画像保存や測長等、機能が豊富なデジタルマイクロスコープ

  • PCマイクロスコープSKM-S31C-PC（斉藤光学社製）

    倍率連続可変（x400～x1000）式の小型マイクロスコープ

  • 精密万能試験機AGS-X（島津製作所社製）

    10kNまでの圧縮、曲げ、せん断等の試験を行う万能試験機

その他

  • レーザー計測システムXL-80（RENISHAW社製）

    駆動系のキャリブレーション・性能検査等に用いる高精度レーザー測定システム

  • テープエキスパンダーTAE-800（トーヨーアドテック社製）

    ダイシングテープを引き延ばすテープエキスパンダー

  • テープマウンター（大宮工業社製）

    ダイシングテープ・ドライフィルム等、各種テープをフレームやワークに貼り付ける手動貼付装置

  • ブレーキング装置TEC-3005KD（テクダイヤ社製）

    レーザーでスクライブ加工を行った試料を分断する装置

  • レーザー干渉計システムPTI250RS（Zygo社製）

    レーザーの干渉を使って光学素子等の光学特性を計測するレーザー干渉計測器

  • オートコリレーター（APE社製）

    フェムト秒・ピコ秒レーザーのパルス幅を測る測定器（10fs～400ps）

  • M2 ビームアナライザM2-200S（OPHIR社製）

    レーザーのビームプロファイルやM2を測る測定器（波長レンジ266nm～1300nm）

  • 分光光度計U-2900（HITACHI社製）

    光学素子や加工対象物の吸収・透過特性を知ることができる計測装置

  • 3Dプリンターダヴィンチ1.0Pro（XYZ PRINTING社製）

    他社製フィラメント利用可能な3Dプリンタ

  • ハイスピードカメラMEMRECAM Q1v（ナックイメージテクノロジー社製）

    30万画素、ISO50,000（モノクロ）を有する高速度カメラ

  • 赤外線サーモグラフィカメラInfReC R300SR-H（日本アビオニクス社製）

    レーザー加工点付近の観察等に使用できる上限2000℃までの高温計測用サーモグラフィカメラ

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