技术摘要：
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  全部
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  Lasers&Electro-Optics(ICALEO)、[平 成29年12月20日检索]、网址(URL:https://www .researchgate .net/publication/ 3 CN 111587161 A 说　明　书 2/12 页 284617626_GLA  SS_CUTTING_USING_ULTRASHORT_PULSED_BESSEL_BEAMS)
技术实现要素：
发明所要解决的课题 本发明是为了解决上述现有技术的问题而完成的，其课题在于提供不会产生分断 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。 为了解决上述课题，本发明的发明人经过了仔细研究发现了，在将从一般的激光 加工中使用的激光光源振荡产生的激光照射到树脂层来去除形成树脂层的树脂后，将从超 短脉冲激光光源振荡产生的激光照射到脆性材料层上将形成脆性材料层的脆性材料去除 的话，则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 劣化而能够可分断复合材料，从而完成了本发明。 即，为了解决上述课题，本发明第一方面提供一种复合材料的分断方法，将层积有 脆性材料层和树脂层的复合材料进行分断，其特征在于，具有：树脂去除工序，通过将从激 光光源振荡产生的激光沿着所述复合材料的分断预定线照射到所述树脂层而将形成所述 树脂层的树脂去除，由此形成沿着所述分断预定线的加工槽；脆性材料去除工序，在所述树 脂去除工序后，通过将从超短脉冲激光光源振荡产生的激光沿着所述分断预定线照射到所 述脆性材料层而将形成所述脆性材料层的脆性材料去除，由此形成沿着所述分断预定线的 加工痕迹；复合材料分断工序，在所述脆性材料去除工序后，通过沿所述分断预定线施加外 力，由此将所述复合材料分断；在所述脆性材料去除工序中形成的加工痕迹是沿所述分断 预定线的针眼状的贯通孔，该贯通孔的间距在10μm以下。 根据本发明的第一方法，在树脂去除工序中，通过去除形成树脂层的树脂，形成了 沿着分断预定线的加工槽后，在脆性材料去除工序中，去除形成脆性材料层的脆性材料，由 此形成沿着相同的分断预定线的加工痕迹。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，由于该贯通孔的间距为10μm以下，所以在复合材料分断工 序中，通过沿着分断预定线施加外力，能够相对容易地分断复合材料。 根据本发明第一方法，在脆性材料去除工序中，由于将从超短脉冲激光光源振荡 产生的激光照射到脆性材料层而将形成脆性材料层的脆性材料去除，所以不会在分断后的 脆性材料层的端面部产生裂纹。另外，根据本发明第一方法，由于在脆性材料去除工序前， 在树脂去除工序中，将从激光光源振荡产生的激光向树脂层照射而去除形成树脂层的树 脂，所以在分断后的树脂层的端面不会产生严重的热劣化。即，根据本发明的第一方法，能 够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。 另外，在本发明的第一方法中，所谓“将激光沿着所述复合材料的分断预定线照射 到所述树脂层”是指从复合材料的厚度方向(脆性材料层和树脂层的层叠方向)来看，沿着 分断预定线将激光照射到树脂层上。另外，在本发明的第一方法中，“激光沿着所述分断预 定线照射到所述脆性材料层”是指从复合材料的厚度方向(脆性材料层和树脂层的层叠方 向)来看，沿着分断预定线将激光照射到脆性材料层上。关于后述的本发明的第二方法也同 样。 4 CN 111587161 A 说　明　书 3/12 页 另外，在本发明第一方法中，树脂去除工序中使用的激光光源的种类，只要能够利 用振荡产生的激光去除形成树脂层的树脂，则不特别限定。但是，在能够提高激光相对于复 合材料的相对移动速度(加工速度)这一点上，优选使用振荡产生红外线波长的激光的CO2 激光光源或CO激光光源。关于后述的本发明第二方法也同样。 在本发明第一方法中，由于在脆性材料去除工序中形成的加工痕迹是针眼状的贯 通孔，所以为了分断复合材料，在脆性材料去除工序之后，需要沿着分断预定线施加外力的 复合材料分断工序。 然而，在脆性材料去除工序中，如果将从超短脉冲激光光源振荡产生的激光的相 对于脆性材料层的沿着分断预定线的相对移动速度设定得小，或者将超短脉冲激光光源的 脉冲振荡产生的重复频率设定得大，则沿着分断预定线形成一体连接的贯通孔(长孔)作为 加工痕迹。因此，在去除脆性材料后，即使不施加沿着分断预定线的外力，复合材料也会被 分断。 即，为了解决上述课题，本发明作为第二方法为一种复合材料的分断方法，将层积 有脆性材料层和树脂层的复合材料分断，其特征在于，具有：树脂去除工序，通过将从激光 光源振荡产生的激光沿着所述复合材料的分断预定线照射到所述树脂层，由此去除形成所 述树脂层的树脂，形成沿着所述分断预定线的加工槽；脆性材料去除工序，在所述树脂去除 工序后，通过将从超短脉冲激光光源振荡产生的激光沿着所述分断预定线照射到所述脆性 材料层而将形成所述脆性材料层的脆性材料去除，由此分断所述复合材料。 根据本发明第二方法，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。 在本发明第一和第二方法中，有时在去除树脂工序中将形成树脂层的树脂去除而 形成的加工槽的底部产生树脂的残渣。在这种情况下，在脆性材料去除工序中，若从加工槽 侧向脆性材料层照射从超短脉冲激光光源振荡产生的激光，则激光受树脂残渣的影响，有 可能无法在脆性材料层形成适合分断的加工痕迹。另一方面，如果过度提高从激光光源振 荡产生的激光的功率而可靠地去除树脂形成加工槽，则不容易避免脆性材料层的损坏。对 于受到损伤而扭曲的脆性材料层，即使从加工槽侧照射由超短脉冲激光光源振荡产生的激 光，也有可能无法形成适当的加工痕迹。 如上所述，为了避免在脆性材料层上不能形成适当的加工痕迹，在本发明第一方 法和第二方法的所述脆性材料层去除工序中，将从所述超短脉冲激光光源振荡产生的激光 从与通过所述树脂去除工序形成的所述加工槽相反的一侧照射到所述脆性材料层。 根据上述优选的方法，由于将从超短脉冲激光光源振荡产生的激光从与加工槽相 反的一侧照射，所以即使在加工槽的底部产生树脂残渣，也不受残渣的影响，能够在脆性材 料层上形成适当的加工痕迹。 或者，为了避免在脆性材料层上不能形成适当的加工痕迹的风险，在本发明的第 一和第二方法中，优选还具有清洁工序，通过在所述脆性材料去除工序前清洁通过所述树 脂去除工序形成的所述加工槽，由此去除形成所述树脂层的树脂的残渣，在所述脆性材料 去除工序中，从所述加工槽侧向所述脆性材料层照射从所述超短脉冲激光光源振荡产生的 激光。 根据上述的优选方法，由于在清洁工序中，去除形成树脂层的树脂残渣，即使在脆 5 CN 111587161 A 说　明　书 4/12 页 性材料去除工序中，从加工槽侧向脆性材料层照射从超短脉冲激光光源振荡产生的激光， 激光也不受到树脂残渣的影响，从而在脆性材料层能够形成适当的加工痕迹。 在本发明的第一和第二方法中，在所述脆性材料去除工序中，优选通过利用从所 述超短脉冲激光光源振荡产生的激光的成丝现象，或者将多焦点光学系统或贝塞尔光束光 学系统应用于所述超短脉冲激光光源，由此去除形成所述脆性材料层的脆性材料。 根据上述的优选方法，能够在脆性材料层上形成尺寸精度良好的加工痕迹。 在本发明的第一和第二方法中，作为所述树脂层，可例举偏光膜等光学膜。 发明效果 根据本发明，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。 附图说明 图1是示意性地说明本发明第一实施方式的复合材料的分断方法的顺序的说明 图。 图2是示意性地说明本发明第一实施方式的复合材料的分断方法的顺序的说明 图。 图3是示意性地说明本发明第三实施方式的复合材料的分断方法的顺序的说明 图。 图4是示意性地说明有关实施例1的试验的概要的图。