[发明专利]复合材料的分断方法

说明书

提供复合材料的分断方法，不会产生分断后的脆性材料层的端面的裂纹或分断后的树脂层的端面的严重热劣化而能够分断复合材料。本发明是将层积有脆性材料层(1)和树脂层(2)的复合材料(10)分断的方法，具有：将从CO₂激光光源(20)振荡产生的激光(L1)沿着复合材料的分断预定线(DL)照射到树脂层，沿着分断预定线形成加工槽(24)的树脂去除工序；在树脂去除工序后，将从超短脉冲激光光源(30)振荡产生的激光(L2)沿着分断预定线照射到脆性材料层，形成沿着分断预定线的加工痕迹(11)的脆性材料去除工序；在脆性材料去除工序后，通过沿着分断预定线施加外力，而将复合材料分断的复合材料分断工序。在脆性材料去除工序中形成的加工痕迹是沿着分断预定线的针眼状的贯通孔，该贯通孔的间距在10μm以下。

技术领域

本发明涉及将层积有脆性材料层和树脂层的复合材料分断的方法。特别地，本发明涉及不会产生分断后的脆性材料层的端面的裂纹、或分断后的树脂层的端面的严重热劣化而能够分断复合材料的方法。

背景技术

在电视或个人计算机中使用的图像显示装置的最表面侧，通常配置有用于保护图像显示装置的保护材料。作为保护材料，代表性地使用有玻璃板。

但是，像在智能手机、智能手表、车载显示器等中使用的图像显示装置那样，随着图像显示装置的小型化、薄型化、轻量化，对兼具保护功能和光学功能的薄型保护材料的要求也有所提高。作为这样的保护材料，例如可以举出层积有发挥保护功能的玻璃等脆性材料层和发挥光学功能的偏光膜等树脂层的复合材料。该复合材料需要分断成与用途对应的规定形状、规定尺寸。

以往，作为分断玻璃等脆性材料的方法，众所周知有水射流加工、激光加工、铣刀加工、冲裁加工等。这些分断方法需要端面的研磨处理、清洁处理和干燥处理(这些称为后处理)，以改善分断后脆性材料端面的品质，并且处理成本高。另外，在将这些分断方法应用于层积有脆性材料层和树脂层的复合材料的情况下，因研磨处理而使树脂层剥落，或因清洁处理使树脂层浸入清洁液中，从而有可能导致品质降低。

另一方面，已知一种通过将从与上述一般激光加工中使用的激光光源不同的超短脉冲激光光源振荡产生的激光(超短脉冲激光)照射到玻璃等脆性材料上，对脆性材料进行精密加工的技术(例如，参照专利文献1)。专利文献1所记载的使用超短脉冲激光的加工技术，生产性优良，加工后的端面不产生裂纹，品质也优良，因此根据品质要求水平，不需要端面的研磨处理等后处理，是划时代的技术。

使用超短脉冲激光的加工技术对于玻璃等脆性材料单体是有效的。然而，用于将层积有脆性材料层和树脂层的复合材料一并分断由于导致分断后端面的质量降低所以很难。例如，即使从复合材料的脆性材料层侧照射了超短脉冲激光，由于不会被形成脆性材料层的脆性材料的去除消耗而透过的超短脉冲激光，使得树脂层的端面热劣化。

另外，非专利文献1记载了在使用了超短脉冲激光的加工技术中，利用超短脉冲激光的成丝现象、将多焦点光学系统或贝塞尔光束光学系统应用于超短脉冲激光光源。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:(日本)特许第6239461号公報

非专利文献1：约翰洛佩斯(John Loopez)等，“使用超短脉冲贝塞尔光束的玻璃切割(GLASS CUTTING USING ULTRANSHORT PULSED BESSEL BEAMS)”、[online]、2015年10月、International Congerence on Applications of LasersElectro-Optics(ICALEO)、[平成29年12月20日检索]、网址(URL:https://www.researchgate.net/publication/284617626_GLA SS_CUTTING_USING_ULTRASHORT_PULSED_BESSEL_BEAMS)

发明内容