固体レーザによるストラクチャリングとアブレーションは長い間ほとんど知られていませんでした。しかしマイクロ加工というキーワードが流布し始めてから、このプロセスに対する関心は高まり続けています。なぜならば、レーザストラクチャリングとレーザアブレーションでは、製品の小領域と微小領域に加工が施されるからです。
プロセスを技術的に見ると、ストラクチャリングとアブレーションは極めて類似しています。極めて高いパルス出力を持つ短レーザパルスが高密度のエネルギーを生み出すため、材料はほぼ直接気化 (昇華) します。この工程では溶融物がごくわずかしか発生しません。レーザパルス毎に小さな窪みが発生します。この窪みの寸法は通常直径が数10マイクロメートルであり、深さはわずか数マイクロメートルです。
ストラクチャリング
ストラクチャリングとは、表面に規則正しく配列された形状を形成して、表面の技術的特性を狙い通りに変えることを意味します。そのような構造の個々の要素のサイズは、多くの場合わずか数マイクロメートルです。
レーザアブレーション
アブレーションは多くの場合、ダイ/モールド製造、エレクトロニクスや半導体技術で使用されます。例えば射出成形用金型では、レーザによって生み出された3次元の細かい窪みの形状が、後で射出成形した際にプラスチック部品に反映されます。またレーザは抵抗のトリミングやマーキングなどで、薄い膜を選択的に剥離することもできます。
穴開け
穴開けにはパーカッション、トレパニング、螺旋という異なる方法があります。パーカッションでは定点にレーザの焦点を当て続けます。トレパニングでは複数回のレーザパルスで開始穴を開け、その後レーザの焦点をその穴の中で円状に移動させて穴を拡大します。螺旋穴開けでは、多数のレーザパルスが螺旋階段のように円状に移動しながら穴を開けていきます。
