(57)【要約】【課題】従来のレーザ応用の貫通孔形成方法が持っていた多くの問題点を有せず、かつ、これら従来技術では得られなかった、加工対象物の形状によらず、加工対象物のレーザ光の入射側の径と出射側の径とが等しい貫通孔の形成、また、形成される貫通孔の径が、加工対象物のレーザ光の出射側が入射側よりも大きくなる、いわゆる逆テーパ状の貫通孔の形成など、形成される貫通孔の形状を容易に制御できる新規な貫通孔形成方法を提供する。【解決手段】加工対象物に貫通孔を形成するレーザアブレーション加工法による貫通孔形成方法において、レーザ光に対して加工対象物の出射面に高分子物質のコロイド溶液、高分子物質の溶液、または、ポリオールを接触させた状態で前記レーザ光を照射する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ加工装置から加工対象物にレーザ光を照射して前記加工対象物の一部を昇華させることで前記加工対象物に貫通孔を形成する、レーザアブレーション法による貫通孔形成方法において、レーザ光に対して前記加工対象物の出射面に高分子物質のコロイド溶液、高分子物質の溶液、および、ポリオールのうちいずれか１つ以上を接触させた状態で前記レーザ光を照射することを特徴とする貫通孔形成方法。
【請求項２】
前記レーザ光が、紫外光であることを特徴とする請求項１に記載のレーザ光による貫通孔形成方法。
【請求項３】
前記レーザ光が、固体レーザの第三高調波、第四高調波、及び、第五高調波の中から選ばれるいずれか１つであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の貫通孔形成方法。
【請求項４】
前記レーザ光が、Ｑスイッチパルス発振のＹＡＧレーザ、Ｑスイッチパルス発振のＹＬＦレーザ、及び、Ｑスイッチパルス発振のＹＶＯ４レーザの中から選ばれるいずれか１つであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の貫通孔形成方法。
【請求項５】
前記レーザ光が、エキシマレーザであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の貫通孔形成方法。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の貫通孔形成方法により貫通孔が形成されたことを特徴とする貫通孔形成加工品。
【請求項７】
直径が１００μｍ以下の貫通孔が多数設けられた貫通孔形成加工品において、孔あけ加工部の大きさが各辺０．３ｍｍの正方形より大きく、かつ、その孔あけ加工部の開孔率が３５％以上であることを特徴とする貫通孔形成加工品。
【請求項８】
直径が１００μｍ以下の貫通孔が多数設けられた貫通孔形成加工品において、それぞれの孔の２つの面における直径の比が１００：７５と７５：１００との間であることを特徴とする貫通孔形成加工品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光による貫通孔形成方法に関する。詳しくは、レーザアブレーション加工法による貫通孔形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂素材は、工業製品から家庭用品までのありとあらゆるところに浸透し、また、それぞれにおいて独自の機能を持たせるために様々な加工が施されており、高い加工精度が求められるようになってきている。ところが、樹脂への微細孔加工には、ドリル加工、プレス加工、電子ビーム加工、エッチング加工等があるが、素材厚以下の孔径の貫通孔の形成及び素材の厚さ以下の孔ピッチで貫通孔を形成することが困難であった。
【０００３】
レーザ加工応用技術は、ＣＯ２レーザでの切断・孔あけ・溶接からＹＡＧレーザでのより精密な切断・孔あけ・溶接加工、マーキング、さらにはエキシマレーザによる薄膜除去や高分子材料加工と応用分野が広がっており、上記のような樹脂素材の加工分野にも応用されている。
【０００４】
ここで、赤外光であるＣＯ２レーザにより樹脂素材からなる物品の孔あけ加工を行った場合には、貫通孔周囲に熱影響による盛上りあるいは噴出物が付着したりしてきれいな孔品質の加工ができず、孔ピッチを狭くしすぎた場合には隣接する孔同士が繋がってしまう等の問題が生じ、高密度の孔加工ができなかった。
【０００５】
現在は、ＹＡＧレーザの第三高調波・第四高調波などのＵＶ光源を用いた加工プロセスの実用化が進み、ＵＶ領域での波長のレーザを用いて、高分子材料の構成分子内の化学結合を光子エネルギーにより切断し、レーザ照射部分を一瞬のうちに分解飛散させるアブレーション現象を用いた開発が進んでいる。
【０００６】
このアブレーション現象を利用した加工は、周辺部への熱拡散量が少ないため熱影響の少ない精密加工が可能となるとともに、後加工や仕上げ加工が不要になるなどのメリットが多く、その利用は急速に広がっている。
【０００７】
しかしながら、加工対象物に貫通孔を形成する孔あけ加工においては、レーザ光の特性から、形成される貫通孔の径が、加工対象物のレーザ光の出射側が入射側よりも小さくなる、いわゆるテーパ状に形成されてしまうことが報告されている。
【０００８】
このために、充分な開口面積を得るためにより径の大きな貫通孔の形成や、より多くの貫通孔の形成が必要となり、このとき、被加工箇所の機械的強度の低下や加工効率の低下及び加工コストの上昇、規定面積内に設計上要求される開孔率が確保できないことなどが問題となる。
【０００９】
このように貫通孔の径が、加工対象物のレーザ光の入射側と出射側とが等しい貫通孔の形成、また、用途によっては、形成される貫通孔の径が、加工対象物のレーザ光の出射側が入射側よりも大きくなる、いわゆる逆テーパ状の貫通孔の形成など、形成される貫通孔の形状を制御できる新しい貫通孔形成方法が求められていた。
【００１０】
ここで、特開２００３−１５８３５８公報（特許文献１）には、加工対象物の裏面側に保護シートを圧着貼付して二層構造として、レーザ光を加工対象物に照射し、保護シートの途中まで孔を形成した後に保護シートを剥離し貫通孔を得る方法が記載されている。
【００１１】
また、特開２００４−２４３４０４公報（特許文献２）には、基板に対して垂直にレーザを照射しテーパ状の孔を形成し、次いで、レーザを基板に対して傾斜させながら照射し、入射側と出射側との孔径を揃えてストレートの孔を形成すると云う技術が記載されている。
【００１２】
また、特開平１１−５８０５１号公報（特許文献３）には、絶縁基板の裏面側に反射材（銅箔）を配置した状態でレーザ光の焦点位置を絶縁基板の上方になるようにセットしレーザ光を照射すると、基板の上面から孔が形成されていき、銅箔に達するテーパ孔が形成される。さらに照射を続けるとレーザ光が銅箔に反射し、テーパ孔の内面に当たるため拡径され、最終的には貫通孔がストレートとなると云う技術が記載されている。
【００１３】
また、特開２００１−７９６７７公報（特許文献４）には、合成樹脂弾性シートをレーザの照射部において湾曲形成してレーザ加工することにより、レーザ射出側で拡径となる孔が形成され、加工後このシートを平坦にすることにより貫通孔がストレートとなると云う技術が記載されている。
【００１４】
また、特開平８−１４１７６６号公報（特許文献５）には、加工対象物の下に高反射率板を配設することにより、照射されたレーザビームにより加工対象物に貫通孔が形成されたのちには、この高反射率板によって入射したレーザビームが反射され、この反射レーザビームが貫通孔内面や切り欠き内面に当ってレーザ加工が行われることにより、テーパのない貫通孔又は切り欠きが得られると云う技術が記載されている。
【００１５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、加工対象物の厚さによりレーザ光の入射側と出射側との孔径が決まり、厚さが厚くなればなるほどその差が大きくなり、その結果、いわゆるストレート形状の貫通孔を形成するのが難しくなる。また、加工対象物の形状の自由度も低くなる。また、加工対象物に保護シートを貼付するということは、貼付する工程とレーザ加工後に保護シートを剥離する工程とが増えることを意味する。さらには、保護シートによるコスト上昇、及び、剥離した保護シートは再利用できずに廃棄物となる問題がある。さらにこの特許文献１に記載の技術では逆テーパ状の貫通孔を形成する方法については記載も示唆もなく、そのようなことはこの技術では事実上不可能である。
【００１６】
また、特許文献２に記載の技術では、基板に対してレーザを垂直に照射後、次いでレーザ発光部、あるいは、加工対象物を傾斜させ、かつ、回転させながら照射するなど、装置及びその制御が複雑かつ高度なものとなり、結果として製品コストが高くなってしまうという問題がある。
【００１７】
特許文献３に記載の方法では、絶縁基板の裏面側に配置された反射材が毎回、レーザ光にさらされるために、繰り返し用いた場合の反射材の反射率の低下による加工精度の低下の懸念がある。また、加工対象物が樹脂からなる薄材に適用する場合には、加工対象物と反射材とを充分に密着させなければその効果が望めず、さらに加工対象物の形状の自由度が低くなると共に、反射材の圧着及び剥離の工程が増え、コスト高となるという問題がある。
【００１８】
特許文献４の方法では、レーザ照射部において形成されるテーパ形状に応じて加工対象物を湾曲させなければならず、加工対象物の厚さが厚くなるほど湾曲率を大きくしなければならないため、加工時に加工対象物に割れや曲がりが発生するおそれがあり、シートのような平板状のもの以外、例えばケースや各種ハウジングなどへの応用は事実上できないと云う欠点がある。
【００１９】
特許文献５の方法では、加工対象物の下に高反射率板を配設するものであるが、加工対象物と高反射率板を密着させないと反射レーザビームによる加工にむらが出るおそれがある。また、レーザビームに反射板がさらされるため、反射率が低下すると加工精度も低下するおそれがある。
【００２０】
このように、加工対象物の形状によらず、貫通孔の径が、加工対象物のレーザ光の入射側と出射側とが等しい貫通孔の形成、また、用途によっては、形成される貫通孔の径が、加工対象物のレーザ光の出射側が入射側よりも大きくなる、いわゆる逆テーパ状の貫通孔の形成など、形成される貫通孔の形状を容易に制御できる貫通孔形成方法と云える技術はなかった。
【００２１】
さらに、従来技術では、上述のように、貫通孔の形状がレーザ光の入射側に対して出射側が小さくなるために、複数（多数）の貫通孔を隣接して設ける場合、貫通孔の入射側の直径の大きさにより貫通孔同士の軸間（貫通孔の中心軸の間）の距離の最小値が決定されるが、貫通孔の入射側径が大きいために、貫通孔同士の軸間距離を小さくすることができない。このような従来技術の場合、デザイン上、貫通孔の大きさを目視で認識できない大きさ、たとえば、１００μｍ以下とすることが求められる機器、たとえば携帯電話や携帯音楽機器等における光の通過部（表示装置等）や音声の通過部（スピーカーやマイクロフォン等）に応用した場合に、開孔率を高めることができず、充分な光や音声を通過させることができないと云う問題もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】特開２００３−１５８３５８号公報
【特許文献２】特開２００４−２４３４０４号公報
【特許文献３】特開平１１−５８０５１号公報
【特許文献４】特開２００１−７９６７７号公報
【特許文献５】特開平８−１４１７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
本発明は、上記した従来のレーザ応用の貫通孔形成方法が持っていた多くの問題点を有せず、かつ、これら従来技術では得られなかった、加工対象物の形状によらず、加工対象物のレーザ光の入射側の径と出射側の径とが等しい貫通孔の形成、また、形成される貫通孔の径が、加工対象物のレーザ光の出射側が入射側よりも大きくなる、いわゆる逆テーパ状の貫通孔の形成など、形成される貫通孔の形状を容易に制御できる新規な貫通孔形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明者等は上記課題を解決すべく、様々な角度から検討を進めた結果、レーザアブレーション加工法による貫通孔形成の際に、加工対象物の出射面に特定の物質を接触させることにより、加工対象物が樹脂素材である場合のみならず、より困難であると考えられていた金属素材である場合でも、入射側の径と出射側の径との比率を制御し得ることを見出し、本発明に至った。
【００２５】
すなわち、本発明の貫通孔形成方法は前記課題を解決するために、請求項１に記載の通り、レーザ加工装置から加工対象物にレーザ光を照射して前記加工対象物の一部を昇華させることで前記加工対象物に貫通孔を形成する、レーザアブレーション法による貫通孔形成方法において、レーザ光に対して前記加工対象物の出射面に高分子物質のコロイド溶液、高分子物質の溶液、および、ポリオールのうちいずれか１つ以上を接触させた状態で前記レーザ光を照射することを特徴とする貫通孔形成方法である。
【００２６】
また、本発明の貫通孔形成方法は、請求項２に記載の通り、請求項１に記載のレーザ光による貫通孔形成方法において、前記レーザ光が、紫外光であることを特徴とする。
【００２７】
また、本発明の貫通孔形成方法は、請求項３に記載の通り、請求項１または請求項２に記載の貫通孔形成方法において、前記レーザ光が、固体レーザの第三高調波、第四高調波、及び、第五高調波の中から選ばれるいずれか１つであることを特徴とする。
【００２８】
また、本発明の貫通孔形成方法は、請求項４に記載の通り、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の貫通孔形成方法において、前記レーザ光が、Ｑスイッチパルス発振のＹＡＧレーザ、Ｑスイッチパルス発振のＹＬＦレーザ、及び、Ｑスイッチパルス発振のＹＶＯ４レーザの中から選ばれるいずれか１つであることを特徴とする。
【００２９】
また、本発明の貫通孔形成方法は、請求項５に記載の通り、請求項１または請求項２に記載の貫通孔形成方法において、前記レーザ光が、エキシマレーザであることを特徴とする。
【００３０】
また、本発明の貫通孔形成加工品は、請求項６に記載の通り、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の貫通孔形成方法により貫通孔が形成されたことを特徴とする貫通孔形成加工品である。
【００３１】
また、本発明の貫通孔形成加工品は請求項７に記載の通り、直径が１００μｍ以下の貫通孔が多数設けられた孔あけ加工品において、孔あけ加工部の大きさが各辺０．３ｍｍの正方形より大きく、かつ、その孔あけ加工部の開孔率が３５％以上である。この構成により、たとえばディスプレイ面などに応用したときに非点灯時には孔を目視では認識できないにもかかわらず点灯時にはきわめて明るい表示が可能となる。
【００３２】
また、本発明の貫通孔形成加工品は、請求項８に記載の通り、直径が１００μｍ以下の貫通孔が多数設けられた孔あけ加工品において、それぞれの孔の２つの面における直径の比が１００：７５と７５：１００との間である。このことにより孔を目視では認識できないにもかかわらず極めて高い開孔率を達成することができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の貫通孔形成方法によれば、レーザ光に対して前記加工対象物の出射面に高分子物質のコロイド溶液、高分子物質の溶液、または、ポリオールを接触させた状態で前記レーザ光を照射することで、加工対象物のレーザ光の入射側の径と出射側の径とが等しい貫通孔の形成、また、形成される貫通孔の径が、加工対象物のレーザ光の出射側が入射側よりも大きくなる、いわゆる逆テーパ状の貫通孔の形成など、形成される貫通孔の形状を容易に制御できる。
【００３４】
このとき、高分子物質（ポリマー）のコロイド溶液、及び、高分子物質（ポリマー）の溶液の粘度を比較的高いものとし、または、比較的粘度の高いポリオールを使用して、加工対象物の出射面に塗布するだけでも上記のような接触状態が形成されるために、加工対象物の形状に影響されずに貫通孔を形成することができると共に、レーザ加工時の加工対象物の位置を水平に限らず垂直あるいは斜めの状態としても加工することが可能となる。
【００３５】
さらに加工対象物のレーザ光の入射側の径と出射側の径とが等しい貫通孔の形成、また、形成される貫通孔の径が、加工対象物のレーザ光の出射側が入射側よりも大きくなる、いわゆる逆テーパ状の貫通孔の形成など、形成される貫通孔の形状を容易に制御できると同時に、１つの加工対象物に複数の貫通孔を形成する際に、貫通孔を高密度に形成でき、さらに、貫通孔周辺での、変色や変形が生じないので、後加工や仕上げ加工が不要となる。
【００３６】
また、高分子物質のコロイド溶液、高分子物質の溶液、及び、ポリオールは拭き取るだけ、あるいは、分散媒や溶媒で洗浄するだけで簡単に除去でき、後者の場合には濾過、濃縮や回収などの手段を組み合わせれば分散質、溶質、分散媒、溶媒等の再利用も可能となり、このとき、廃棄物の排出を完全になくすことができる。
【００３７】
請求項２にかかる貫通孔形成方法によれば、上記構成に加え、レーザ加工装置から照射されるレーザ光は紫外光とする。紫外光は光子一個あたりのエネルギーが高いために、加工対象物の構成分子内の化学結合を効率よく切断することができ、材料を一瞬のうちに昇華・除去することが可能となるレーザアブレーション加工を容易に行うことができる。さらに、その光子エネルギーの高さゆえに、加工対象物裏面（レーザ出射面）に接触している高分子物質のコロイド溶液、高分子物質の溶液、または、ポリオールと光化学反応を起こし、プラズマやラジカルなどの活性種を発生させて、高効率な高分子材料の加工に寄与することとなる。
【００３８】
また、請求項３にかかる貫通孔形成方法によれば、前記レーザ光が、固体レーザの第三高調波、第四高調波、及び、第五高調波の中から選ばれるいずれか１つである。ここで、第三高調波、第四高調波、第五高調波の紫外光はレーザ光に対して不透明な樹脂からなる加工対象物に対して有効であり、第四高調波、第五高調波の紫外光はレーザ光に対して透明・不透明にかかわらずあらゆる樹脂からなる加工対象物に対して有効である。
【００３９】
また、請求項４にかかる貫通孔形成方法によれば、前記レーザ光が、Ｑスイッチパルス発振のＹＡＧレーザ、Ｑスイッチパルス発振のＹＬＦレーザ、及び、Ｑスイッチパルス発振のＹＶＯ４レーザの中から選ばれるいずれか１つである構成を有する。
【００４０】
すなわち、レーザ加工装置から照射されるレーザ光は、いずれもＱスイッチパルス発振の、ＹＡＧ第三高調波（３５５ｎｍ）、ＹＡＧ第四高調波（２６６ｎｍ）、ＹＡＧ第五高調波(２１３ｎｍ)、ＹＬＦ第三高調波（３５１ｎｍ）、ＹＬＦ第四高調波（２６３ｎｍ）、ＹＬＦ第五高調波（２１１ｎｍ）、ＹＶＯ４第三高調波(３５５ｎｍ)、ＹＶＯ４第四高調波（２６６ｎｍ）、ＹＶＯ４第五高調波（２１３ｎｍ）の各レーザ光を使用することが好ましい。
【００４１】
これらのレーザは、微細加工が可能な上に、装置価格が比較的安価で操作性がよく、取扱いが簡単であるという特徴がある。さらにこれらのレーザ光においてＱスイッチパルス発振タイプを用いることで、レーザの蓄積エネルギーを一旦ためて一気に出力させるので、低い出力のレーザ装置でも高いピーク出力を得ることができるという利点があり、テーパ形状からストレート形状、逆テーパ形状の貫通孔をより高密度で（狭い孔ピッチで）形成することができる。
【００４２】
また、請求項５にかかる発明はエキシマレーザを使用して行うものである。
【００４３】
エキシマレーザは、固体レーザの第三高調波、第四高調波、第五高調波の紫外光とほぼ同様の加工が可能なことに加えて、より高出力発振が可能なことから、フォトマスクやマルチレンズアレイを併用したとき、加工対象物の複数箇所に、一括してかつ、高密度の狭い孔ピッチで、貫通孔を形成することが可能となる。
【００４４】
また、請求項６にかかる貫通孔形成加工品は、請求項６に記載の通り、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の貫通孔形成方法により貫通孔が形成された貫通孔形成加工品であり、従来技術では得られなかった、加工対象物の形状によらず、加工対象物のレーザ光の入射側の径と出射側の径とが等しい貫通孔の形成、また、形成される貫通孔の径が、加工対象物のレーザ光の出射側が入射側よりも大きくなる、いわゆる逆テーパ状の貫通孔の形成など、形成される貫通孔の形状を所望のものとすることができる。
【００４５】
また、本発明の貫通孔形成加工品は請求項７に記載の通り、直径が１００μｍ以下の貫通孔が多数設けられた孔あけ加工品において、孔あけ加工部の大きさが各辺０．３ｍｍの正方形より大きく、かつ、その孔あけ加工部の開孔率が３５％以上であることを特徴とする貫通孔形成加工品である。この構成により、たとえばディスプレイ面などに応用したときに非展示には孔を目視では認識できないにもかかわらず点灯時にはきわめて明るい表示が可能となる。
【００４６】
また、本発明の貫通孔形成加工品は、請求項８に記載の通り、直径が１００μｍ以下の貫通孔が多数設けられた孔あけ加工品において、それぞれの孔の２つの面における直径の比が１００：７５と７５：１００との間であることを特徴とする貫通孔形成加工品であり、このとき孔間のピッチをより狭くすることが可能となり、その結果、開孔率の向上、たとえば開孔率５０％以上である。このことにより孔を目視では認識できないにもかかわらず極めて高い開孔率を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明で用いるレーザ加工装置の一例の概略構成図である。
【図２】貫通孔形成時の加工対象物付近の状態を示す説明図である。
【図３】レーザによる貫通孔形成加工を行った透明ＰＥＴシート（実施例１）の顕微鏡写真である。
【図４】図３のシートの貫通孔を含む断面の顕微鏡写真である。
【図５】実施例２−１で貫通孔形成加工がされたシートの断面の顕微鏡写真である。
【図６】照射回数と孔形状の関係（出射孔径／入射孔径の比率）（実施例５）を示すグラフである。
【図７】第三高調波でレーザ加工した金属調加飾シート（実施例６）の顕微鏡写真である。
【図８】レーザ加工した透明ポリカーボネートシート（実施例７）の顕微鏡写真である。
【図９】レーザ加工したアルミニウム板（実施例８）の顕微鏡写真である。
【図１０】レーザ加工したステンレス板（実施例９）の顕微鏡写真である。
【図１１】可視光でレーザ加工した金属調加飾シート（比較例５）の顕微鏡写真である。
【図１２】赤外光でレーザ加工した金属調加飾シート（比較例６）の顕微鏡写真である。
【図１３】実施例１０での結果を示す図である。
【図１４】実施例１０での結果を示す図である。
【図１５】実施例１０での結果を示す図である。
【図１６】実施例１０での結果を示す図である。
【図１７】実施例１１での結果を示す図である。
【図１８】実施例１２での結果を示す図である。
【図１９】実施例１３での結果を示す図である。
【図２０】実施例１４での結果を示す図である。
【図２１】実施例１５での結果を示す図である。
【図２２】実施例１６での結果を示す図である。
【図２３】実施例１７での結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
本発明は、例えば次のようにして図１に概略構成図を示すレーザ加工装置ＬＰを用いて実施することができる。
【００４９】
図１に示されるようにレーザ加工装置ＬＰは加工対象物８に加工を施す装置であって、紫外レーザ光源（レーザ発振器）ＬＳと、設定されたレーザ照射範囲において、加工対象物８表面をレーザ光１０で走査するためのレーザ光走査装置（ガルバノ走査鏡）５と、Ｑスイッチ２とレーザ光走査装置５とを制御するための制御装置４と、レーザ光１０を集光するための集光レンズ６と、集光レンズ６へのレーザ光反射防止及びレンズ表面を保護するためのレンズ保護カバー７と、加工対象物８を載置するための固定ステージ９とを備えている。また、紫外レーザ光源ＬＳとしてエキシマレーザを使用しても良い。
【００５０】
紫外レーザ光源ＬＳは、固体レーザ媒質ＬＭと全反射鏡からなる共振ミラー１ａ、部分反射鏡からなる共振ミラー１ｂ、Ｑスイッチ２、及び、固体レーザ媒質ＬＭから発振される基本波を第三高調波あるいは第四高調波に変換する非線形光学素子３から構成されている。共振ミラー１ａと１ｂとの間には固体媒質レーザＬＭを共振ミラー１ａ側に、Ｑスイッチ２を共振ミラー１ｂ側に配置し、共振ミラー１ａ、１ｂ、固体レーザ媒質ＬＭで光共振を行えるようにしている。
【００５１】
また、照射エネルギーは、共振ミラー１ａ、固体レーザ媒質ＬＭ、Ｑスイッチ２、共振ミラー１ｂ間で光共振を続け、Ｑスイッチ２を動作させることにより蓄積されたエネルギーを一気に放出させることで高ピークのパワーのレーザ光が得られるためにＱスイッチ２のタイミングを制御することによって照射エネルギーを制御しても良く、また、紫外レーザ光源ＬＳを構成する励起用のレーザダイオード（図示しない）、あるいはランプに供給する電流値を制御して変えるようにしても良い。
【００５２】
図２は、固定ステージ９に載置される加工対象物（この例では樹脂製薄板状材料。具体的には携帯電話の筐体材）８付近の状態を示す説明図である。
【００５３】
加工対象物８の材質としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ樹脂）、アクリル樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド(ＰＩ)などの高分子樹脂材料、あるいは、各種強化プラスチックや例えば、金属調加飾シートなどの金属層を含む樹脂積層材料など、あるいは、アルミニウムや、鉄（ステンレス）、チタン、マグネシウムやこれらの合金などの金属材料等が挙げられる。
【００５４】
また、加工対象物８のレーザ光の入射面１１の裏面（出射面１２）に高分子物質のコロイド溶液１３、高分子物質の溶液１４、ポリオール１５が接触するように配される。
【００５５】
具体的には容器に入れられたこれら高分子物質のコロイド溶液１３、高分子物質の溶液１４、あるいは、ポリオール１５の液面に加工対象物のレーザ光の入射面１１の裏面が接触するように加工対象物が保持されていても良く、この場合も入射面１１の裏面に凹凸が設けられている場合でも本発明の貫通孔形成方法を実施することができるが、加工対象物のレーザ光の入射面１１の裏面にこれら液が塗布されていてもよく、このときには、加工対象物の入射面１１の裏面側の形状自由度はさらに高くなる。
【００５６】
塗布による接触の場合には、高分子物質のコロイド溶液１３、高分子物質の溶液１４、または、ポリオール１５は、加工対象物８の出射面１２側にローラ、刷毛、吹付け等の手段により、あるいは貯留された高分子物質のコロイド溶液１３、高分子物質の溶液１４、あるいは、ポリオール１５の液面に加工対象物８の出射面１２側を接触させるなどの一般的な手段を用いて塗布すればよい。このとき、塗布厚が１０μｍ以上であると拡径効果が安定して得られるので好ましい。なお、ある程度、例えば２０００μｍを越えて厚くしても、効果が変わらないので、塗布層を形成しやすい範囲、例えば５０μｍ以上２０００μｍ以下とすることが好ましい。ここで粘度の低い塗布剤の場合には塗布層を厚くすると良い結果が得られる傾向がある。
【００５７】
高分子物質のコロイド溶液としては、例えば、でんぷん水溶液（市販のでんぷんのりなど）、ポリ酢酸ビニルエマルション、天然ゴム系ラテックス、アクリル系ラテックス、ポリウレタン系ラテックス、合成ゴム系ラテックスなどが挙げられ、これらの一種類、または、本発明の効果を損なわない限り、複数種類を混合したものを用いてもよい。
【００５８】
これらコロイド溶液の分散質の濃度は、それぞれの種類ごとに予め検討し、加工対象物厚さや目的とする貫通孔の孔径等によって、目的の孔形状が得られるよう予め適宜検討を行って決定する。
【００５９】
ここでコロイド水溶液の代わりに、流動性を有さないゲルを用いた場合では本発明の効果が得られない。すなわち、ゲルは形状自由性がないので、加工対象物８の出射面１２の形状自由度が低くなり、さらに、本発明の効果は得られない。すなわち、ゲルはコロイド溶液（ゾル）に比較して流動性がないために出射孔を囲むことができず、プラズマの抜けが影響し、孔の近傍にエネルギーを集中することができないために、貫通孔形状の調整機能が得られないと考えられる。
【００６０】
一方、高分子物質の溶液としては、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、アクリル酸ポリマー、ポリアクリルアミド（ＰＡＭ）、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、カルボキシメチルセルロースナトリウム（ＣＭＣ、ＣＭセルロース）、メチルセルロース（ＭＣ）の水溶液、あるいは、ニトロセルロース等の有機溶媒溶液等が挙げられる。これら溶液における溶質の濃度は、それぞれの種類ごとに予め検討し、加工対象物厚さや目的とする貫通孔の孔径等によって、目的の孔形状が得られるよう予め適宜検討を行って決定する。
【００６１】
上記高分子物質の水溶液としては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を溶質とし、水を溶媒とした水溶液は、安価であるとともに生分解性や生体適合性を有し、廃棄処理時に環境へ負荷を与えない生分解性高分子であるために特に好ましい。
【００６２】
さらに、このようなポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を主成分とする高分子物質の水溶液１３を加工対象物８に塗布した場合は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）は温水に容易に溶解する性質があることから、レーザ加工後に加工対象物８を温水で洗浄することにより、加工対象物８から高分子物質の水溶液１３を容易に除去することができる。さらにこの洗浄水をろ過することによりレーザアブレーション飛散物を除去した後、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）が適正な濃度となるように水分を調整すれば再利用することができ、このとき、廃棄物が殆どなくなる。
【００６３】
本発明では上記高分子物質のコロイド溶液、高分子物質の溶液以外に、ポリオール、すなわち多価アルコール（２個以上の水酸基‐ＯＨをもった脂肪族化合物）を用いることができる。ポリオールとしては水酸基の数が２以上で液状のものを用いることができる。このようなものとしては、エチレングリコール、グリセリン、ジグリセロール、ポリグリセリン（下記にポリグリセリンの一般式（１）を示す。式中の繰り返し単位ｎが平均１０のものが容易に入手できる）などが挙げられ、これらをそのまま、あるいは、水と混合して用いてもよい。また、通常は固体であっても水を添加して液状としたポリオールを用いることができ、そのような例としては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）の水溶液が挙げられる。
【００６４】
【化１】
2010069532.tif 000003
【００６５】
本発明の貫通孔形成方法は、不透明な物品を加工対象物とした場合は、Ｆ２（波長：１５７ｎｍ）、ＡｒＦ（波長：１９３ｎｍ）、ＫｒＣｌ（波長：２２２ｎｍ）、ＫｒＦ（波長：２４８ｎｍ）、ＸｅＣｌ（波長：３０８ｎｍ）、ＸｅＦ（波長：３５１ｎｍ）エキシマレーザ等の紫外レーザの基本発振波長光、および、ＹＡＧレーザ、ＹＬＦレーザ、ＹＶＯ４レーザ、色素レーザ等の基本発振波長光を非線形光学素子などにより第三高調波、第四高調波あるいは第五高調波に変換したレーザ光を用いることができる。
【００６６】
しかしながら、透明な物品を加工対象物とした場合には、例えばＹＡＧレーザであると、基本発振波長（波長：１０６４ｎｍ）、第二高調波（波長：５３２ｎｍ）、第三高調波（波長：３５５ｎｍ）は透明な加工対象物を透過してしまうために加工ができない。このような不都合を回避し、加工対象物を透明・不透明の区別をすることなく加工するためには、第四高調波（波長：２６６ｎｍ）、第五高調波（波長：２１３ｎｍ）のレーザ光が好適である。エキシマレーザの場合では、Ｆ２（波長：１５７ｎｍ）、ＡｒＦ（波長：１９３ｎｍ）、ＫｒＣｌ（波長：２２２ｎｍ）、ＫｒＦ（波長：２４８ｎｍ）が好適である。
【００６７】
加工を行うためのレーザ強度・パルス幅・照射回数は、加工対象物８の素材や厚さ、単層あるいは異種樹脂の多層構造、ハードコート等の加工の有無等の構成、あるいは目的とする貫通孔の形状により各種調整し決定される。
【実施例】
【００６８】
次に本実施例によって本発明を説明するが、各実施例の記載が本発明を限定するものではない。
【００６９】
＜実施例１＞
高分子物質の溶液として、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を主成分とする高分子物質の水溶液である、市販の水性合成糊を用い、下記処理条件で図１に示したレーザ加工装置ＬＰ（Ｃｏｎｔｉｎｕｕｍ社製ＱスイッチＮｄ：ＹＡＧレーザ）を用いてレーザによる貫通孔形成加工を行った。
【００７０】
・加工対象物：透明ＰＥＴ樹脂シート  厚さ４８μｍ（入射面側に厚さが、１０μｍの光硬化型アクリル製ハードコート層が積層されている）
・塗布物：ポリビニルアルコールを水に溶解してなる市販の水性合成糊（成分：ポリビニルアルコール１３％、水８６．５％、その他０．５％。ヤマト社製アラビックヤマト糊）
・塗布条件：塗布しガラス板で押さえた。このときの厚さは１００μｍ程度（以下同様）
・塗布箇所：レーザ光の出射面側
・レーザ光：ＹＡＧ第四高調波（波長：２６６ｎｍ、焦点距離：ｆ＝５０ｍｍ）
・焦点位置：透明ＰＥＴ樹脂シートの入射面側表面
・エネルギー：１０μＪ
・パルス幅：４〜６ｎｓ
・照射回数：１０５回／孔
・孔ピッチ：２４μｍ
・温度：常温
・圧力：常圧
・アシストガス：なし
【００７１】
<<比較例１ａ及び１ｂ>>
上記実施例１での効果と比較するために、塗布後に乾燥させた場合（比較例１ａ）と、塗布を行わなかった場合（比較例１ｂ）との２つの条件で、その他は実施例１と同一条件で貫通孔形成加工したものである。
【００７２】
・塗布条件１：実施例１で用いた水性合成糊を厚さ１００μｍに塗布した後に
室温で乾燥させたもの（流動性なし）。
・塗布条件２：何も塗布しなかったもの
【００７３】
実施例１（「ＰＶＡ水溶液塗布」）、比較例１ａ（「塗布後乾燥」）及び１ｂ（「塗布なし」）の結果を図３並びに表１に示す。シートの出射面側及び入射面側に形成された貫通孔の孔径を光学顕微鏡で測定し、計測値および出射径を入射径で割った比率（いずれも平均値）を記載する。この比率（”入出比”と云う）が１．０の場合は出射孔径と入射孔径が等しいストレート形状の貫通孔が、１．０より小さい場合は出射面に向かってすぼまっていくテーパ形状の貫通孔が、１．０より大きい場合は出射面に向かって広がっていく逆テーパ形状の貫通孔が、それぞれ形成されたことを示す。
【００７４】
【表１】
2010069532.tif 000004
【００７５】
図３並びに表１よりポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を主成分とする高分子物質の水溶液である市販の水性合成糊を、塗布したもの、塗布後乾燥させたもの、及び、塗布しなかったもののそれぞれのレーザ光入射面側の孔径はほぼ同レベルであった。一方、出射面側の平均孔径は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を主成分とする高分子物質の水溶液である市販の水性合成糊を塗布したものは塗布しなかったものに比べ約３．９μｍ、孔径が拡大したのに対し、上記水性合成糊を塗布し乾燥させたシートは水性合成糊を塗布しないシートの孔径から０．８μｍ程度しか拡大しておらず、このために、比較例１ａの、高分子物質の水溶液の塗布後に乾燥させた場合には孔径の調整効果は殆ど得られず、不充分なものであることが確認された。
【００７６】
さらに、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を主成分とする高分子物質の水溶液である市販の水性合成糊を塗布しレーザによる貫通孔形成加工を行った場合、入出比が他の条件より１．０に近く、実施例１では出射面側でややすぼまった、ほぼストレート形状の貫通孔が形成されていることが判る。
【００７７】
なお、図３により示されたように、いずれの場合でもレーザアブレーション条件での加工であるので、貫通孔の周囲に熱影響が少なく、その結果、孔ピッチを狭くして高密度で貫通孔を形成できる。ここで、出射面側に形成された孔形状を詳細に比較すると、高分子物質の水溶液である水性合成糊を塗布しないでレーザにより貫通孔形成加工したシート（比較例１ｂ）の貫通孔の周囲にはレーザ加工に伴う噴出付着物が見られるが、高分子物質の水溶液である合成糊を塗布してレーザによる貫通孔形成加工を行った透明ＰＥＴ樹脂シート（実施例１）にはこのような付着物は見られず、きれいな貫通孔形成加工を行うことができることが判る。このように、きれいな貫通孔形成加工が可能な場合、その後の仕上げ加工が完全に不要となる。
【００７８】
ここで、上記でＰＶＡ水溶液を出射側に塗布した状態で貫通孔が形成された透明ＰＥＴ樹脂シートについて、その貫通孔が含まれるように切断した切断面の顕微鏡写真を図４に示した。
【００７９】
図４より、形成された貫通孔は、その中央部の内径も、入射面の孔径、及び、出射面の孔径と同レベルの、円筒形状となっており、さらに、入射側の、厚さが１０μｍの光硬化型アクリル製ハードコート層と、出射側の、厚さが４８μｍのＰＥＴ層との間でも連続的に、孔壁が形成されていることが判る。
【００８０】
＜実施例２−１＞
次いで、高分子物質のコロイド溶液として、ポリ酢酸ビニルを主成分とするゾル状の市販の水分散系木工用接着剤を用い、下記処理条件で図１に示したレーザ加工装置ＬＰを用いてレーザによる貫通孔形成加工を行った。
【００８１】
・加工対象物：透明ＰＥＴ樹脂シート  厚さ６０μｍ（入射面側に厚さが１０μｍの光硬化型アクリル製ハードコート層が積層されている）
・塗布物：ポリ酢酸ビニルを主成分とするゾル状の市販の水分散系木工用接着剤（成分：ポリ酢酸ビニル４１％、水５９％）であるコニシ社製木工用ボンド
・塗布条件：厚さは１００μｍ程度
・塗布箇所：レーザ光の出射面側
・レーザ光：ＹＡＧ第四高調波（波長：２６６ｎｍ、焦点距離：ｆ＝５０ｍｍ）
・焦点位置：透明ＰＥＴ樹脂シートの入射面側表面
・エネルギー：５μＪ
・パルス幅：４〜６ｎｓ
・照射回数：１５０回／孔、３００回／孔、９００回／孔、１８００回／孔
・孔ピッチ：３０μｍ
・温度：常温
・圧力：常圧
・アシストガス：なし
【００８２】
また、比較例２−１として上記水分散系木工用接着剤を塗布しない以外は、実施例２−１と同一条件でレーザによる貫通孔形成加工を行った。これらの結果を表２に併せて示す。
【００８３】
【表２】
2010069532.tif 000005
【００８４】
＜実施例２−２＞
貫通孔形成加工対象物として上記実施例２−１よりも厚い透明ＰＥＴ樹脂シートを用いてレーザによる貫通孔形成加工を行った。加工条件は以下のとおりである。
【００８５】
・加工対象物：透明ＰＥＴ樹脂シート  厚さ１２０μｍ（入射面側に厚さが２０μｍの光硬化型アクリル製ハードコート層が積層されている）
・塗布物：実施例２−１で用いたのと同じ、市販の水分散系木工用接着剤
・塗布条件：厚さは１００μｍ程度
・塗布箇所：レーザ光の出射面側
・レーザ光：ＹＡＧ第四高調波（波長：２６６ｎｍ、焦点距離：ｆ＝５０ｍｍ）
・焦点位置：透明ＰＥＴ樹脂シートの入射面側表面
・エネルギー：５μＪ
・パルス幅：４〜６ｎｓ
・照射回数：３００回／孔、９００回／孔、１８００回／孔
・孔ピッチ：３０μｍ
・温度：常温
・圧力：常圧
・アシストガス：なし
【００８６】
また、比較例２−２として上記水分散系木工用接着剤を塗布しない以外は、実施例２−２と同一条件でレーザによる貫通孔形成加工を行った。これらの結果を表３に併せて示す。
【００８７】
【表３】
2010069532.tif 000006
【００８８】
＜実施例２−３＞
本実施例は、加工対象物として金属調加飾シートを用いてレーザ加工を行ったものである。加工条件は以下のとおりである。
【００８９】
・加工対象物：金属調加飾シート（厚さ２０５μｍ。５０μｍ厚さのポリエステルフィルム、４０ｎｍ厚さの金属クロム層、５μｍ厚さのウレタン系接着剤層、１５０μｍ厚さのオレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）フィルムがこの順に積層されたシート）。出射面はポリエステルフィルム側。
・塗布物：実施例２−１で用いたのと同じ、市販の水分散系木工用接着剤
・塗布条件：厚さは１００μｍ程度
・塗布箇所：レーザ光の出射面側
・レーザ光：ＹＡＧ第四高調波（波長：２６６ｎｍ、焦点距離：ｆ＝５０ｍｍ）
・焦点位置：金属調加飾シートの入射面側表面
・エネルギー：２０μＪ
・パルス幅：４〜６ｎｓ
・照射回数：３００回／孔、９００回／孔
・孔ピッチ：５０μｍ
・温度：常温
・圧力：常圧
・アシストガス：なし
【００９０】
また、比較例２−３として上記水分散系木工用接着剤を塗布しない以外は、実施例２−３と同一条件でレーザによる貫通孔形成加工を行った。これらの結果を表４に併せて示す。
【００９１】
【表４】
2010069532.tif 000007
【００９２】
表２ないし表４の結果から、加工対象物のレーザ光に対して出射面側にポリ酢酸ビニルを主成分とする市販の木工用接着剤を塗布してレーザ加工を行った場合、塗布しないでレーザ加工したものと比較して明らかに拡径しておりストレート形状から逆テーパ形状の貫通孔が形成されていることがわかる。
【００９３】
ここで、上記実施例２−１のうち、照射回数が９００回／孔で、貫通孔が形成された透明ＰＥＴ樹脂シートについて、その貫通孔が含まれるように切断した切断面の顕微鏡写真を図５に示した。
【００９４】
図５より、形成された貫通孔は、入射面の孔径に比べ、出射面の孔径が若干大きい円錐台形状となっており、さらに、入射側の、厚さが１０μｍの光硬化型アクリル製ハードコート層と、出射側の、厚さが６０μｍのＰＥＴ層との間でも連続的に、孔壁が形成されていることが判る（なお、図中、中央部の入射側面側に見える白い部分は、顕微鏡写真撮影時に写り込んでしまった気泡である）。
【００９５】
＜実施例３−１＞
高分子物質の有機溶媒溶液として、ニトロセルロースを主成分とする市販の、高分子物質の溶液からなる、溶液系接着剤を用い、下記処理条件で図１に示したレーザ加工装置ＬＰを用いてレーザによる貫通孔形成加工を行った。なお、溶液系接着剤は揮発しやすい有機溶媒が用いられており、このために、安定した結果を得る目的で、接着剤の塗布後から１０分程度以内にレーザによる貫通孔形成加工を終えるようにした。
【００９６】
・加工対象物：透明ＰＥＴ樹脂シート  厚さ６０μｍ（入射面側に厚さが１０μｍの光硬化型アクリル製ハードコート層が積層されている）
・塗布物：ニトロセルロースを主成分とする市販の高分子物質の溶液からなる、溶液系接着剤（成分：ニトロセルロース２５％、有機溶媒７５％。セメダイン社製セメダイン）
・塗布条件：厚さは１００μｍ程度
・塗布箇所：レーザ光の出射面側
・レーザ光：ＹＡＧ第四高調波（波長：２６６ｎｍ、焦点距離：ｆ＝５０ｍｍ）
・焦点位置：透明ＰＥＴ樹脂シートの入射面側表面
・エネルギー：５μＪ
・パルス幅：４〜６ｎｓ
・照射回数：１５０回／孔、３００回／孔、９００回／孔、１８００回／孔
・孔ピッチ：３０μｍ
・温度：常温
・圧力：常圧
・アシストガス：なし
【００９７】
また、比較例３−１として上記溶液系接着剤を塗布しない以外は、実施例３−１と同一条件でレーザによる貫通孔形成加工を行った。これらの結果を表５に併せて示す。
【００９８】
【表５】
2010069532.tif 000008
【００９９】
＜実施例３−２＞
加工対象物として実施例３−１の場合より厚い透明ＰＥＴ樹脂シートを用いてレーザによる貫通孔形成加工を行った。加工条件は以下のとおりである。
【０１００】
・加工対象物：透明ＰＥＴ樹脂シート  厚さ１２０μｍ（入射面側に厚さが２０μｍの光硬化型アクリル製ハードコート層が積層されている）
・塗布物：ニトロセルロースを主成分とする市販の溶液系接着剤（実施例３−１で用いたものと同じもの）
・塗布条件：厚さは１００μｍ程度
・塗布箇所：レーザ光の出射面側
・レーザ光：ＹＡＧ第四高調波（波長：２６６ｎｍ、焦点距離：ｆ＝５０ｍｍ）
・焦点位置：透明ＰＥＴ樹脂シートの入射面側表面
・エネルギー：５μＪ
・パルス幅：４〜６ｎｓ
・照射回数：３００回／孔、９００回／孔、１８００回／孔
・孔ピッチ：３０μｍ
・温度：常温
・圧力：常圧
・アシストガス：なし
【０１０１】
また、比較例３−２として上記溶液系接着剤を塗布しない以外は、実施例３−２と同一条件でレーザによる貫通孔形成加工を行った。それらの結果を表６に示す。
【０１０２】
【表６】
2010069532.tif 000009
【０１０３】
＜実施例３−３＞
次いで、加工対象物として金属調加飾シートに対してレーザによる貫通孔形成加工を行った。加工条件は以下のとおりである。
【０１０４】
・加工対象物：金属調加飾シート（厚さ２０５μｍ。５０μｍ厚さのポリエステルフィルム、４０ｎｍ厚さの金属クロム層、５μｍ厚さのウレタン系接着剤層、１５０μｍ厚さのオレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）フィルムがこの順に積層されたシート）。出射面はポリエステルフィルム側。
・塗布物：ニトロセルロースを主成分とする市販の溶液系接着剤（実施例３−２で用いたものと同じもの）
・塗布条件：厚さは１００μｍ程度
・塗布箇所：レーザ光の出射面側
・レーザ光：ＹＡＧ第四高調波（波長：２６６ｎｍ、焦点距離：ｆ＝５０ｍｍ）
・焦点位置：金属調加飾シートの入射面側表面
・エネルギー：２０μＪ
・パルス幅：４〜６ｎｓ
・照射回数：３００回／孔、９００回／孔
・孔ピッチ：５０μｍ
・温度：常温
・圧力：常圧
・アシストガス：なし
【０１０５】
また、比較例３−３として溶液系接着剤を塗布しない以外、実施例３−３と同一条件でレーザによる貫通孔形成加工を行った。これら結果を表７に併せて示す。
【０１０６】
【表７】
2010069532.tif 000010
【０１０７】
これら表５ないし表７から、加工対象物の、レーザ光に対して出射面側に高分子物質の有機溶媒溶液であるニトロセルロースを主成分とする市販の溶液系接着剤を塗布してレーザによる貫通孔形成加工を行った場合には、塗布しないでレーザ加工したものと比較して、明らかに出射側孔径が拡径された貫通孔が形成されていることが理解できる。
【０１０８】
＜比較例４−１＞
出射面に接触する物質の材質の違いによる拡径効果の違いを確認するために、下記条件で透明ＰＥＴ樹脂シートに対してレーザによる貫通孔形成加工を行った。
【０１０９】
・加工対象物：透明ＰＥＴ樹脂シート  厚さ６０μｍ（入射面側に厚さが１０μｍの光硬化型アクリル製ハードコート層が積層されている）
・出射面に接触させたもの：水系ゲル［こんにゃく（市販の食品）（比較例４−１ａ）、ゼラチン（市販の食品のゼリー）（比較例４−１ｂ）、寒天（市販の食品）（比較例４−１ｃ）、市販の保冷剤（ポリアクリル酸ナトリウムが分散質である水系ゲル）（比較例４−１ｄ）］、長岡市水道水（比較例４−１ｅ）、合成洗剤（ライオン社製チャーミー）（比較例４−１ｆ）
・接触条件：ゲルに関しては、厚さが１０００μｍ程度になるようにスライスしたものを接触させた。液体の塗布厚さは１００μｍ程度
・接触箇所：レーザ光の出射面側
・レーザ光：ＹＡＧ第四高調波（波長：２６６ｎｍ、焦点距離：ｆ＝５０ｍｍ）
・焦点位置：透明ＰＥＴ樹脂シートの入射面側表面
・エネルギー：５μＪ
・パルス幅：４〜６ｎｓ
・照射回数：１５０回／孔、３００回／孔、９００回／孔、１８００回／孔
・孔ピッチ：３０μｍ
・温度：常温
・圧力：常圧
・アシストガス：なし
【０１１０】
また総合評価として、出射孔径が不揃いで実用できない場合を「△」、割れが生じたり、クラックが生じて実用できない場合を「×」として評価した。これらの結果を併せて表８に示す。
【０１１１】
【表８】
2010069532.tif 000011
【０１１２】
＜比較例４−２＞
加工対象物を比較例４−１より厚い透明ＰＥＴ樹脂シートを用いてレーザ加工を行ったものである。加工条件は以下のとおりである。
【０１１３】
・加工対象物：透明ＰＥＴ樹脂シート  厚さ１２０μｍ（入射面側に厚さが２０μｍの光硬化型アクリル製ハードコート層が積層されている）
・出射面に接触させたもの：比較例４−１で用いたものと同じ。ただし、水系ゲル［こんにゃく（比較例４−２ａ）、ゼラチン（比較例４−２ｂ）、寒天（比較例４−２ｃ）、市販の保冷剤（比較例４−２ｄ）］、長岡市水道水（以下「水道水」とも云う）（比較例４−２ｅ）、合成洗剤（ライオン社チャーミー）（比較例４−２ｆ）について検討。
・接触条件：ゲルに関しては、厚さが１０００μｍ程度になるようにスライスしたものを接触させた。液体の塗布厚さは１００μｍ程度
・接触箇所：レーザ光の出射面側
・レーザ光：ＹＡＧ第四高調波（波長：２６６ｎｍ、焦点距離：ｆ＝５０ｍｍ）
・焦点位置：透明ＰＥＴ樹脂シートの入射面側表面
・エネルギー：５μＪ
・パルス幅：４〜６ｎｓ
・照射回数：３００回／孔、９００回／孔、１８００回／孔
・孔ピッチ：３０μｍ
・温度：常温
・圧力：常圧
・アシストガス：なし
結果を表９に示す。
【０１１４】
【表９】
2010069532.tif 000012
【０１１５】
＜比較例４−３＞
下記のような物質を用いて、比較例加工対象物として金属調加飾シートを用いてレーザ加工を行ったものである。加工条件は以下のとおりである。
【０１１６】
・加工対象物：金属調加飾シート（厚さ２０５μｍ。５０μｍ厚さのポリエステルフィルム、４０ｎｍ厚さの金属クロム層、５μｍ厚さのウレタン系接着剤層、１５０μｍ厚さのオレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）フィルムがこの順に積層されたシート）。出射面はポリエステルフィルム側。
・出射面に接触させたもの：比較例４−１で用いたものと同じ。ただし、水系ゲル［こんにゃく（比較例４−３ａ）、ゼラチン（比較例４−３ｂ）、寒天（比較例４−３ｃ）、市販の保冷剤（比較例４−３ｄ）］、グリセリン（試験例（実施例）４−３ｅ）
・接触条件：ゲルに関しては、厚さが１０００μｍ程度になるようにスライスしたものを接触させた。液体の塗布厚さは１００μｍ程度
・接触箇所：レーザ光の出射面側
・レーザ光：ＹＡＧ第四高調波（波長：２６６ｎｍ、焦点距離：ｆ＝５０ｍｍ）
・焦点位置：金属調加飾シートの入射面側表面
・エネルギー：２０μＪ
・パルス幅：４〜６ｎｓ
・照射回数：３００回／孔、９００回／孔
・孔ピッチ：５０μｍ
・温度：常温
・圧力：常圧
・アシストガス：なし
【０１１７】
このときの結果を表１０に示す。なお、表中”出射孔周囲変質”とは、透過照明による観察において、形成された孔周囲に黒い影が見える状態を示す。
【０１１８】
【表１０】
2010069532.tif 000013
【０１１９】
表８ないし表１０から、水系ゲル［こんにゃく、ゼラチン、寒天、保冷剤（ポリアクリル酸ナトリウム）］を出射面に接した場合には、出射面においてクラックが入ったり、割れが生じて隣接孔と繋がってしまったり、出射孔径が不揃いとなる現象が発生したり、あるいは、出射孔周囲に変色が生じ、このため、拡径効果は見られるものの、貫通孔加工として適当なものとは云えないことがわかった。
【０１２０】
また、水道水を用いた場合では、出射面において割れが生じ隣接孔と繋がってしまったり、拡径効果がほとんど見られなかったり、出射孔径が不揃いとなる現象が発生して好適ではない。なお、グリセリンについては、射出孔径が一部不揃いとなったため、再度検討することとした（その結果、射出孔径の不揃いは再現されず、繰り返し良好な結果が得られることが判った）。
【０１２１】
合成洗剤を用いた場合、透明ＰＥＴシート６０μｍでは出射孔径が不揃いとなる現象が発生し、透明ＰＥＴシート１２０μｍでは入射面にクラックが入り、共に実用できないことが判った。
【０１２２】
＜実施例５＞
さらに、レーザエネルギーと照射回数による孔形状との関係を確認するために、下記条件でレーザによる貫通孔形成加工を行った。
【０１２３】
・加工対象物：金属調加飾シート（厚さ２０５μｍ。５０μｍ厚さのポリエステルフィルム、４０ｎｍ厚さの金属クロム層、５μｍ厚さのウレタン系接着剤層、１５０μｍ厚さのオレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）フィルムがこの順に積層されたシート）。出射面はポリエステルフィルム側
・塗布物：ポリビニルアルコールを水に溶解してなる水性合成糊（実施例１で用いたもの）
・塗布条件：塗布厚さは１００μｍ程度
・塗布箇所：レーザ光の出射面側
・レーザ光：ＹＡＧ第四高調波（波長：２６６ｎｍ、焦点距離：ｆ＝５０ｍｍ）
・焦点位置：金属調加飾シートの入射面側表面
・エネルギー：７μＪ、１０μＪ、１２μＪ、１５μＪ、１８μＪ、２０μＪ
・パルス幅：４〜６ｎｓ
・１孔当たりの照射回数： １５０回、２１０回、３００回、３６０回、４５０回、６００回、７５０回、１０５０回、１２００回、１５００回
・孔ピッチ：５０μｍ
・温度：常温
・圧力：常圧
・アシストガス：なし
【０１２４】
レーザ加工後の金属調加飾シートの入射面側の平均孔径と出射面側の平均孔径とをそれぞれ測定した。
【０１２５】
また、同条件で、ただし、合成糊を塗布しない金属調加飾シートを、エネルギー２０μＪで、１孔当たり上述の照射回数でレーザ加工を行い、入射面側の平均孔径と出射面側の平均孔径とをそれぞれ測定した。結果を表１１及び表１２に示す。また、これらの照射回数と孔形状の関係（出射孔径を入射孔径で割った比率）とを表１３にまとめた。
【０１２６】
【表１１】
2010069532.tif 000014
【０１２７】
【表１２】
2010069532.tif 000015
【０１２８】
【表１３】
2010069532.tif 000016
【０１２９】
表１１及び表１２から以下のことが判る。すなわち、金属調加飾シート裏面からレーザを入射し表面（出射面）に高分子物質の水溶液である合成糊を塗布した場合と塗布しない場合とを比較すると、入射孔径は塗布の有無に関係なく、照射回数にかかわらずレーザエネルギー量に応じて拡大している。一方、出射孔径では、合成糊を塗布した場合は、各レーザエネルギー量で照射回数が増加すると孔径が拡大するのに対し、合成糊を塗布しない場合の孔径は照射回数が増加しても変化がほとんどない。
【０１３０】
また、同一の貫通孔を加工するためのレーザエネルギー量を出射孔径で比較してみると、出射面に高分子物質の水溶液である合成糊を塗布した場合の方が塗布しない場合に比べて約半分のレーザエネルギー量で加工することが可能となるために省エネルギーとなり、加工コストの低廉につながる。
【０１３１】
また、表１３は、照射回数と孔形状の関係について、出射孔径を入射孔径で割った比率で示したものであるが、この表１３を図６にグラフ化した。縦軸の”出射孔径／入射孔径”が１．０の場合は出射孔径と入射孔径が等しいストレート形状の貫通孔が、１．０より小さい場合は出射面に向かってすぼまっていくテーパ形状の貫通孔が、１．０より大きい場合は出射面に向かって広がっていく逆テーパ形状の貫通孔が形成されていることを示す。表１３及び図６より、金属調加飾シート裏面側からレーザ光を照射して貫通孔形成加工する場合、シートの表面（出射面）に高分子物質の水溶液である合成糊を塗布することにより、条件（照射回数）を変化させることで、テーパ状あるいはストレート状あるいは逆テーパ状の希望する貫通孔を形成すること、すなわち、孔形状の調整が可能となる。
【０１３２】
＜実施例６＞
上記同様の金属調加飾シートをＹＡＧ第三高調波（波長：３５５ｎｍ）の紫外レーザで貫通孔形成加工を行った。加工条件は以下のとおりである。
【０１３３】
・加工対象物：金属調加飾シート  実施例２−３で用いたものと同じ
・塗布物：ポリビニルアルコールを主成分とする合成糊（実施例１で用いたものと同じ）
・塗布条件：塗布厚さは１００μｍ程度
・塗布箇所：レーザ光の出射面側
・レーザ光：ＹＡＧ第三高調波（波長：３５５ｎｍ、焦点距離：ｆ＝５０ｍｍ）
・焦点位置：金属調加飾シートの入射面側表面
・エネルギー：８０μＪ
・パルス幅：４〜６ｎｓ
・照射回数：１００回／孔
・孔ピッチ：８０μｍ
・温度：常温
・圧力：常圧
・アシストガス：なし
【０１３４】
また、合成糊を塗布しない金属調加飾シートを同条件で加工を行った。それらの結果を図７にそれぞれの金属調加飾シートの出射面側及び入射面側の顕微鏡写真で示す。金属調加飾シートは第三高調波に対しては不透明であるので、光が素通りすることなくアブレーション現象により加工が可能である。
【０１３５】
図７に示されるように、入射面側の貫通孔の孔径は合成糊を塗布した金属調加飾シートでは２９．６μｍ、合成糊を塗布しない金属調加飾シートでは２９．１μｍと、両者はほぼ同じであった。これに対して、出射面側の貫通孔の孔径は、合成糊を塗布した金属調加飾シートでは２９．４μｍとほぼ入射孔径と同じレベルにまで拡大しているのに対して、合成糊を塗布しない金属調加飾シートでは１６．９μｍと孔径の拡大は見られなかった。出射孔径を入射孔径で割った比率で見ると合成糊を塗布した金属調加飾シートでは０．９９であるのに対し、合成糊を塗布しない金属調加飾シートでは０．５８であった。この実施例６の結果からもわかるように、金属調加飾シートの出射面側に高分子物質の水溶液であるポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を主成分とする合成糊を厚さ１００μｍに塗布して第三高調波でレーザ加工することにより、第四高調波でレーザ加工した場合と同様に、形成される貫通孔の出射面側の孔径を拡大し、テーパ状あるいはストレート状あるいは逆テーパ状の希望する貫通孔を形成することができる。
【０１３６】
＜実施例７＞
透明なポリカーボネート(ＰＣ)シートにレーザによる貫通孔形成加工を行った。加工条件は以下のとおりである。
【０１３７】
・加工対象物：透明ポリカーボネートシート  厚さ１０００μｍ
・塗布物：ポリビニルアルコールを水に溶解してなる水性合成糊（実施例１で用いたもの）
・塗布条件：塗布厚さは１００μｍ程度
・塗布箇所：レーザ光の出射面側
・レーザ光：ＹＡＧ第四高調波（波長：２６６ｎｍ、焦点距離：ｆ＝５０ｍｍ）
・焦点位置：透明ポリカーボネートシートの入射面側表面
・エネルギー：５０μＪ
・パルス幅：４〜６ｎｓ
・照射回数：１８００回／孔
・孔ピッチ：２００μｍ
・温度：常温
・圧力：常圧
・アシストガス：なし
【０１３８】
また、合成糊を塗布しない透明ポリカーボネート(ＰＣ)シートを同条件で加工した。これらの結果を図８に、それぞれの透明ポリカーボネート(ＰＣ)シートの出射面側及び入射面側の顕微鏡写真で示す。
【０１３９】
図８に示されるように、入射面側の貫通孔の孔径は高分子物質の水溶液である合成糊を塗布した透明ポリカーボネート(ＰＣ)シートでは４７．９６μｍ、合成糊を塗布しない透明ポリカーボネート(ＰＣ)シートでは４５．３９μｍとほぼ同じであった。これに対して、出射面側の貫通孔の孔径は、合成糊を塗布した透明ポリカーボネート(ＰＣ)シートでは５５．９９μｍと入射孔径以上に拡大しているのに対して、合成糊を塗布しない透明ポリカーボネート(ＰＣ)シートでは２１．１９μｍと孔径の拡大は見られなかった。出射孔径を入射孔径で割った比率で見ても、合成糊を塗布した透明ポリカーボネート(ＰＣ)シートでは１．１７であるのに対し、合成糊を塗布しない透明ポリカーボネート(ＰＣ)シートでは０．４７と合成糊を塗布したことによる拡径効果は明らかであった。このように、透明ポリカーボネート(ＰＣ)シートの出射面側に高分子物質の水溶液であるポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を主成分とする合成糊を厚さ１００μｍに塗布して第四高調波でレーザ加工しても、ＰＥＴシートにレーザ加工した場合と同様に、形成される貫通孔の出射面側の孔径を拡大することができた。
【０１４０】
＜実施例８＞
アルミニウム板にレーザによる貫通孔形成加工を行った。加工条件は以下のとおりである。
【０１４１】
・加工対象物：アルミニウム板  厚さ１６０μｍ
・塗布物：塗布なし（「空気（開放）」として表記した：比較例）、ポリビニルアルコールを水に溶解してなる水性合成糊（実施例１で用いたもの：「ＰＶＡ」として表記した：実施例）、ポリ酢酸ビニルを主成分とするゾル状の市販の水分散系木工用接着剤（実施例２−１で用いたもの：「酢酸ビニル」として表記した：実施例）、カルボキシメチルセルロースナトリウム（２ｇ）を水（５０ｍＬ）に溶解してなる水溶液（「セルロース」として表記した：実施例）
・塗布条件：厚さは１００μｍ程度
・塗布箇所：レーザ光の出射面側
・レーザ光：ＹＡＧ第三高調波（波長：３５５ｎｍ、焦点距離：ｆ＝１００ｍｍ）
・焦点位置：アルミニウム板の入射面側表面
・エネルギー：３２０μＪ
・パルス幅：４〜６ｎｓ
・照射回数：１００回／孔
・孔ピッチ：１００μｍ
・温度：常温
・圧力：常圧
・アシストガス：なし
【０１４２】
これらの結果を図９に、それぞれのアルミニウム板の出射面側及び入射面側の顕微鏡写真と、これら写真により測定した入射径（平均直径）、出射径（平均直径）、及び、出射径／入射径の計算結果を、それぞれ示す。
【０１４３】
図９から理解されるように、アルミニウム板に対する加工においても、本発明に係る上記「ＰＶＡ」、「酢酸ビニル」、及び、「セルロース」では、出射径の拡大効果が確認され、比較例である「空気（開放）」では出射径の拡大効果は得られなかった。
【０１４４】
＜実施例９＞
ステンレス板にレーザによる貫通孔形成加工を行った。加工条件は以下のとおりである。
【０１４５】
・加工対象物：ステンレス板（ＳＵＳ３０４）  厚さ１９０μｍ
・塗布物：塗布なし（「空気（開放）」として表記した：比較例）、ポリビニルアルコールを水に溶解してなる水性合成糊（実施例１で用いたもの：「ＰＶＡ」として表記した：実施例）、ポリ酢酸ビニルを主成分とするゾル状の市販の水分散系木工用接着剤（実施例２−１で用いたもの：「酢酸ビニル」として表記した：実施例）、カルボキシメチルセルロースナトリウム（２ｇ）を水（５０ｍＬ）に溶解してなる水溶液（「セルロース」として表記した：実施例）
・塗布条件：厚さは１００μｍ程度
・塗布箇所：レーザ光の出射面側
・レーザ光：ＹＡＧ第三高調波（波長：３５５ｎｍ、焦点距離：ｆ＝１００ｍｍ）
・焦点位置：ステンレス板の入射面側表面
・エネルギー：３２０μＪ
・パルス幅：４〜６ｎｓ
・照射回数：４００回／孔
・孔ピッチ：１００μｍ
・温度：常温
・圧力：常圧
・アシストガス：なし
【０１４６】
これらの結果を図１０に、それぞれのステンレス板の出射面側及び入射面側の顕微鏡写真と、これら写真により測定した入射径（平均直径）、出射径（平均直径）、及び、出射径／入射径の計算結果を、それぞれ示す。
【０１４７】
図１０から理解されるように、ステンレス板に対する加工においても、本発明に係る上記「ＰＶＡ」、「酢酸ビニル」、及び、「セルロース」では、出射径の拡大効果が確認され、比較例である「空気（開放）」では出射径の拡大効果は得られなかった。
【０１４８】
＜比較例５＞
紫外レーザ光を用いるレーザアブレーション法ではなく、可視レーザ光（コンテニュアム（Ｃｏｎｔｉｎｕｕｍ）社製シュアライト（Ｓｕｒｅｌｉｔｅ）−ＩＩＩレーザ装置による）によって貫通孔を形成する検討をおこなった
加工条件は以下のとおりである。
【０１４９】
・加工対象物：金属調加飾シート  実施例２−３で用いたものと同じ
・塗布物：ポリビニルアルコールを主成分とする合成糊（実施例１で用いたものと同じ）
・塗布条件：厚さは１００μｍ程度
・塗布箇所：レーザ光の出射面側
・レーザ光：可視光（波長：５３２ｎｍ、焦点距離：ｆ＝５０ｍｍ）
・焦点位置：金属調加飾シートの入射面側表面
・エネルギー：１００μＪ
・パルス幅：５〜７ｎｓ
・照射回数：１５０回／孔
・孔ピッチ：１００μｍ
・温度：常温
・圧力：常圧
・アシストガス：なし
【０１５０】
また、合成糊を塗布しない金属調加飾シートを同条件で加工を行った。それらの結果を図１１にそれぞれの金属調加飾シートの出射面側及び入射面側の顕微鏡写真で示す。
【０１５１】
図１１から判るように、可視光レーザでの加工では、ポリビニルアルコールを主成分とする合成糊の塗布の有無にかかわらず、形成される貫通孔の出射面側の孔径を拡大することはできなかった。
【０１５２】
＜比較例６＞
また赤外レーザ光（コンテニュアム社製シュアライト−ＩＩＩレーザ装置による）によって貫通孔を形成する検討をおこなった
加工条件は以下のとおりである。
【０１５３】
・加工対象物：金属調加飾シート  実施例２−３で用いたものと同じ
・塗布物：ポリビニルアルコールを主成分とする合成糊（実施例１で用いたものと同じ）
・塗布条件：塗布厚さは１００μｍ程度
・塗布箇所：レーザ光の出射面側
・レーザ光：赤外光（波長：１０６４ｎｍ、焦点距離：ｆ＝５０ｍｍ）
・焦点位置：金属調加飾シートの入射面側表面
・エネルギー：６００μＪ
・パルス幅：５〜７ｎｓ
・照射回数：６００回／孔
・孔ピッチ：１００μｍ
・温度：常温
・圧力：常圧
・アシストガス：なし
【０１５４】
また、合成糊を塗布しない金属調加飾シートを同条件で加工を行った。それらの結果を図１２にそれぞれの金属調加飾シートの出射面側及び入射面側の顕微鏡写真で示す。
【０１５５】
図１２から判るように、赤外レーザを用いた場合には、出射面の孔付近の劣化が著しいうえに、ポリビニルアルコールを主成分とする合成糊の塗布の有無にかかわらず、形成される貫通孔の出射面側の孔径を拡大することはできなかった。
【０１５６】
＜実施例１０＞
３００μｍの厚さのアルミニウム板にレーザによる貫通孔形成加工を行った。加工条件は以下のとおりである。
【０１５７】
・加工対象物：アルミニウム板  厚さ３００μｍ
・塗布物：塗布なし、ベンジン（比較例）、水道水（比較例）、エタノール（比較例）、エタノールと水道水の体積比１：１の混合液（エタノール水溶液）（比較例）、メタノール（比較例）、メタノールと水道水の体積比１：１の混合液（メタノール水溶液）（比較例）、グリセリン（実施例）、グリセリンと水道水の体積比２：１の混合液（グリセリン水溶液、実施例）、ポリビニルアルコールを水に溶解してなる水性合成糊（実施例１で用いたもの、ＰＶＡ（実施例））、この水性合成糊と水道水とを１：５になるように混合した水溶液（ＰＶＡ水溶液（実施例））、カルボキシメチルセルロースナトリウム（１ｇ）を水（５０ｍＬ）に溶解してなる水溶液（「ＣＭセルロース水溶液」（実施例））、オキシフル（３％オキシドール液、比較例）
・塗布条件：塗布厚さは１０００μｍ程度
・塗布箇所：レーザ光の出射面側
・レーザ光：ＹＬＦ第三高調波（波長：３４９ｎｍ、焦点距離：ｆ＝２００ｍｍ）
・焦点位置：アルミニウム板の入射面側表面
・エネルギー：１００μＪ
・パルス幅：４〜６ｎｓ
・照射回数：４０００回／孔（１ｋＨｚ）
・孔ピッチ：７０μｍ
・温度：常温
・圧力：常圧
・アシストガス：なし
【０１５８】
これらの結果を図１３〜１６に、それぞれのアルミニウム板の出射面側及び入射面側の顕微鏡写真と、これら写真により測定した入射径（平均直径）、出射径（平均直径）、及び、出射径／入射径（“比“として記載）の計算結果を、それぞれ示す。
【０１５９】
図１３〜１６から理解されるように、本発明に係る上記ポリビニルアルコール水溶液およびその水による希釈液、グリセリンおよびその水溶液、および、カルボキシメチルセルロースナトリウム水溶液により、３００μｍの厚さのアルミニウム板に対する加工においても、出射径の拡大効果が確認され、比較例である、ベンジン、水道水、エタノールおよびその水溶液、メタノールおよびその水溶液、オキシドール液（過酸化水素水溶液）では出射径の拡大効果は得られなかった。
【０１６０】
＜実施例１１＞
３００μｍの厚さのアルミニウム板にレーザによる貫通孔形成加工において孔ピッチを１２５μｍとして検討を行った。加工条件は以下のとおりである。
【０１６１】
・加工対象物：アルミニウム板  厚さ３００μｍ
・塗布物：塗布なし、エチレングリコール（実施例）、ジグリセロール（実施例）、ポリグリセリン（化学式（１）におけるｎが１０）（実施例）、メタノール（比較例）
・塗布条件：塗布厚さは１０００μｍ程度
・塗布箇所：レーザ光の出射面側
・レーザ光：ＹＬＦ第三高調波（波長：３４９ｎｍ、焦点距離：ｆ＝２００ｍｍ）
・焦点位置：アルミニウム板の入射面側表面
・エネルギー：１００μＪ
・パルス幅：４〜６ｎｓ
・照射回数：３０００回／孔（１ｋＨｚ）
・孔ピッチ：１２５μｍ
・温度：常温
・圧力：常圧
・アシストガス：なし
【０１６２】
これらの結果を図１７に、それぞれのアルミニウム板の出射面側及び入射面側の顕微鏡写真と、これら写真により測定した入射径（平均直径）、出射径（平均直径）、及び、出射径／入射径（“比“として記載）の計算結果を、それぞれ示す。
【０１６３】
図１７から理解されるように、本発明に係る上記ポリオール類を用いた実施例では、３００μｍの厚さのアルミニウム板に対する加工において、出射径の拡大効果が確認され、比較例である、メタノールでは出射径の拡大効果は得られなかった。
【０１６４】
＜実施例１２＞
黒色のポリカーボネート板（エスピーパシフィック社製エクスキュア）に対する加工テストを行った。加工条件は以下のとおりである。
【０１６５】
・加工対象物：ポリカーボネート板（エスピーパシフィック社製エクスキュア）、厚さ１８０μｍ
・塗布物：塗布なし、エチレングリコール（実施例）、ジグリセロール（実施例）、ポリグリセリン（化学式（１）におけるｎが１０）（実施例）
・塗布条件：厚さは１０００μｍ程度
・塗布箇所：レーザ光の出射面側
・レーザ光：ＹＬＦ第三高調波（波長：３４９ｎｍ、焦点距離：ｆ＝２００ｍｍ）
・焦点位置：ポリカーボネート板の入射面側表面
・エネルギー：１００μＪ
・パルス幅：４〜６ｎｓ
・照射回数：５００回／孔（１ｋＨｚ）
・孔ピッチ：１２５μｍ
・温度：常温
・圧力：常圧
・アシストガス：なし
【０１６６】
これらの結果を図１８に、それぞれのポリカーボネート板の出射面側及び入射面側の顕微鏡写真と、これら写真により測定した入射径（平均直径）、出射径（平均直径）、及び、出射径／入射径（“比“として記載）の計算結果を、それぞれ示す。
【０１６７】
図１８から理解されるように、本発明に係る上記ポリオール類を用いた実施例では、１８０μｍの厚さのポリカーボネート板に対する加工において、出射径の拡大効果が確認された。
【０１６８】
＜実施例１３＞
黒色のポリカーボネート板（エスピーパシフィック社製エクスキュア）に対する加工テストを、上記同様に、ただし孔ピッチを７０μｍで行った。加工条件は以下のとおりである。
【０１６９】
・加工対象物：ポリカーボネート板（エスピーパシフィック社製エクスキュア）、厚さ１８０μｍ
・塗布物：塗布なし、グリセリン（実施例）、カルボキシメチルセルロースナトリウム（１ｇ）を水（５０ｍＬ）に溶解してなる水溶液（「ＣＭセルロース」（実施例））
・塗布条件：塗布厚さは１０００μｍ程度
・塗布箇所：レーザ光の出射面側
・レーザ光：ＹＬＦ第三高調波（波長：３４９ｎｍ、焦点距離：ｆ＝２００ｍｍ）
・焦点位置：ポリカーボネート板の入射面側表面
・エネルギー：１００μＪ
・パルス幅：４〜６ｎｓ
・照射回数：５００回／孔（１ｋＨｚ）
・孔ピッチ：７０μｍ
・温度：常温
・圧力：常圧
・アシストガス：なし
【０１７０】
これらの結果を図１９に、それぞれのポリカーボネート板の出射面側及び入射面側の顕微鏡写真と、これら写真により測定した入射径（平均直径）、出射径（平均直径）、及び、出射径／入射径（“比“として記載）の計算結果を、それぞれ示す。
【０１７１】
図１９から理解されるように、本発明に係る上記ポリオール類、または、高分子物質の溶液を用いた実施例では、１８０μｍの厚さのポリカーボネート板に対する加工において、出射径の拡大効果が確認される。
【０１７２】
なお、同様にベンジン、水道水、エタノールおよびメタノールをそれぞれ塗布して検討したが、充分な出射径の拡大がみられなかったり、あるいは、拡大効果が得られた場合であっても孔の形状がいびつとなり、大きさが不均一となった。
【０１７３】
また、図１９において、カルボキシメチルセルロースナトリウム水溶液を塗布して加工されたサンプル（この顕微鏡写真は０．７１ｍｍ×０．５７ｍｍの実際の大きさに相当）は開孔率（出口開孔率）が６５．２％である。
【０１７４】
ここで、従来は通常目視で認識されない直径が１００μｍ以下の孔による孔あけ加工部の開孔率（辺の長さが０．３ｍｍ以上の正方形の領域での開孔率）が３５％以上の孔あけ加工品はなかった。このような孔あけ加工品では、透光率が非常に高い（官能的には光の損失がほとんどない）。ここで、辺の長さが０．３ｍｍの正方形は、目視でたとえば０．１ｍｍ幅の光によって形成された縦棒と横棒との区別ができる、ディスプレイとして用いられる最小の領域であり、好ましくは辺の長さが０．５ｍｍ以上の正方形の領域での開孔率が３５％以上である。
【０１７５】
また、上記において、出射面における孔径は５９．６μｍである。これは、板厚１８０μｍに対して５９．６μｍの孔あけ加工であるので、アスペクト比３（板厚／孔直径）の加工となる。一般にパンチングプレスによる孔あけ加工では、板厚よりも小さい孔径の加工、すなわち、アスペクト比１以上の加工は困難であるとされているのに対して、本願発明では開孔率が６５％以上でアスペクト比３以上の孔あけ加工を実現することができる。
【０１７６】
＜実施例１４＞
厚さが３００μｍの黒色のポリカーボネート板（三菱エンジニアリングプラスチック社製ユーピロン）に対する加工テストを行った。加工条件は以下のとおりである。
【０１７７】
・加工対象物：ポリカーボネート板（三菱エンジニアリングプラスチック社製ユーピロン）、厚さ３００μｍ
・塗布物：塗布なし、エチレングリコール（実施例）、ジグリセロール（実施例）、ポリグリセリン（化学式（１）におけるｎが１０）（実施例）
・塗布条件：塗布厚さは１０００μｍ程度
・塗布箇所：レーザ光の出射面側
・レーザ光：ＹＬＦ第三高調波（波長：３４９ｎｍ、焦点距離：ｆ＝２００ｍｍ）
・焦点位置：ポリカーボネート板の入射面側表面
・エネルギー：１００μＪ
・パルス幅：４〜６ｎｓ
・照射回数：５００回／孔（１ｋＨｚ）
・孔ピッチ：１２５μｍ
・温度：常温
・圧力：常圧
・アシストガス：なし
【０１７８】
これらの結果を図２０に、それぞれのポリカーボネート板の出射面側及び入射面側の顕微鏡写真と、これら写真により測定した入射径（平均直径）、出射径（平均直径）、及び、出射径／入射径（“比“として記載）の計算結果を、それぞれ示す。
【０１７９】
図２０から理解されるように、本発明に係る上記ポリオール類を用いた実施例では、３００μｍの厚さのポリカーボネート板に対する加工において、出射径の拡大効果が確認された。
【０１８０】
＜実施例１５＞
黒色のポリブチレンテレフタレート板（サビックポリマーランド社製バロックス）に対する加工テストを行った。加工条件は以下のとおりである。
【０１８１】
・加工対象物：ポリブチレンテレフタレート板（サビックポリマーランド社製バロックス）、厚さ２５０μｍ
・塗布物：塗布なし、ジグリセロール（実施例）、ポリグリセリン（化学式（１）におけるｎが１０）（実施例）
・塗布条件：厚さは１０００μｍ程度
・塗布箇所：レーザ光の出射面側
・レーザ光：ＹＬＦ第三高調波（波長：３４９ｎｍ、焦点距離：ｆ＝２００ｍｍ）
・焦点位置：ポリブチレンテレフタレート板の入射面側表面
・エネルギー：１００μＪ
・パルス幅：４〜６ｎｓ
・照射回数：５００回／孔（１ｋＨｚ）
・孔ピッチ：１２５μｍ
・温度：常温
・圧力：常圧
・アシストガス：なし
【０１８２】
これらの結果を図２１に示す。本発明に係る上記ポリオール類を用いた実施例では、２５０μｍの厚さのポリブチレンテレフタレート板に対する加工において、出射径の拡大効果が確認された。また、入射孔の径も用いるポリオールによって異なり、出射孔のみならず入射孔の径の調整も、ポリオールによって行うことができることがわかる。
【０１８３】
＜実施例１６＞
黒色のポリブチレンテレフタレート板（サビックポリマーランド社製バロックス）に対する加工テストを、孔ピッチを７０μｍで行った。加工条件は以下のとおりである。
【０１８４】
・加工対象物：ポリブチレンテレフタレート板（サビックポリマーランド社製バロックス）、厚さ２５０μｍ
・塗布物：塗布なし、グリセリン（実施例）、カルボキシメチルセルロースナトリウム（１ｇ）を水（５０ｍＬ）に溶解してなる水溶液（「ＣＭセルロース」（実施例））
・塗布条件：塗布厚さは１０００μｍ程度
・塗布箇所：レーザ光の出射面側
・レーザ光：ＹＬＦ第三高調波（波長：３４９ｎｍ、焦点距離：ｆ＝２００ｍｍ）
・焦点位置：ポリブチレンテレフタレート板の入射面側表面
・エネルギー：１００μＪ
・パルス幅：４〜６ｎｓ
・照射回数：５００回／孔（１ｋＨｚ）
・孔ピッチ：７０μｍ
・温度：常温
・圧力：常圧
・アシストガス：なし
【０１８５】
これらの結果を図２２に、それぞれのポリブチレンテレフタレート板の出射面側及び入射面側の顕微鏡写真と、これら写真により測定した入射径（平均直径）、出射径（平均直径）、及び、出射径／入射径（“比“として記載）の計算結果を、それぞれ示す。
【０１８６】
図２２から理解されるように、本発明に係る上記ポリオール類を用いた実施例では、２５０μｍの厚さのポリブチレンテレフタレート板に対する加工において、出射径の拡大効果が確認されるとともに、これら実施例では開孔率が４５％以上と極めて高いことがわかる。なお、同様にベンジン、水道水、エタノールおよびメタノールをそれぞれ塗布して検討したが、充分な出射径の拡大がみられなかったり、あるいは、拡大効果が得られた場合であっても孔の形状がいびつとなり、大きさが不均一となった。
【０１８７】
＜実施例１７＞
チタン板に対する加工テストを、孔ピッチを７０μｍで行った。加工条件は以下のとおりである。
【０１８８】
・加工対象物：チタン板、厚さ３００μｍ
・塗布物：塗布なし、水道水、でんぷんのり（市販のでん粉糊ミツエ社製ホームのり）（実施例）、カルボキシメチルセルロースナトリウム（２．５ｇ）を水（５０ｍＬ）に溶解してなる水溶液（「ＣＭセルロースナトリウム」（実施例））
・塗布条件：塗布厚さは１０００μｍ程度
・塗布箇所：レーザ光の出射面側
・レーザ光：ＹＬＦ第三高調波（波長：３４９ｎｍ、焦点距離：ｆ＝２００ｍｍ）
・焦点位置：チタン板の入射面側表面
・エネルギー：１００μＪ
・パルス幅：４〜６ｎｓ
・照射回数：３０００回／孔（１ｋＨｚ）
・孔ピッチ：１２５μｍ
・温度：常温
・圧力：常圧
・アシストガス：なし
【０１８９】
これらの結果を図２３に、それぞれのチタン板の出射面側及び入射面側の顕微鏡写真と、これら写真により測定した入射径（平均直径）、出射径（平均直径）、及び、出射径／入射径（“比“として記載）の計算結果を、それぞれ示す。
【０１９０】
図２３から理解されるように、本発明に係る上記高分子物質のコロイド溶液、および、高分子物質の溶液を用いた実施例では、３００μｍの厚さのチタン板に対する加工において、出射径の拡大効果が確認された。
【０１９１】
以上のように、本発明によれば、加工対象物の、レーザ光に対して出射面側に高分子物質のコロイド溶液、高分子物質の溶液、および、ポリオールから選ばれる１種以上を塗布し、加工対象物の厚さや材質に応じてレーザエネルギー量、照射回数をコントロールしてレーザによる貫通孔形成加工を行うことにより、加工対象物に形成される貫通孔をテーパ形状からストレート形状、逆テーパ形状に調整して形成することができる。また、レーザ光を紫外光の第三高調波、第四高調波、第五高調波あるいはエキシマレーザを使用することによりレーザアブレーション現象でテーパ形状からストレート形状、逆テーパ形状の貫通孔を高密度に形成することができ、エキシマレーザを使用した場合には複数（多数）の貫通孔を同時に一括形成ができるので加工時間の短縮が図られる。また、レーザエネルギー量、照射回数をコントロールすることにより高分子物質のコロイド溶液あるいは高分子物質の溶液を塗布しない場合に比べて半分のエネルギー量で加工を行うことができ、経済的である。
【０１９２】
さらに、レーザによる加工後に、塗布された高分子物質のコロイド溶液、あるいは、高分子物質の溶液を分散媒、あるいは、溶媒によって洗浄して濾過、濃縮、回収などを行うことにより分散質、溶質、分散媒、溶媒の再利用が可能となる。廃棄物を極力出さずにレーザ加工が可能となり、そのとき環境に配慮した製品作りができる。
【０１９３】
さらに、高分子物質のコロイド溶液、高分子物質の溶液、あるいは、ポリオール（ないしポリオールの水溶液）は液状であるために、加工対象物の出射面側の様々な形状に対応できるので設計自由度が高く、さらに塗布による接触によれば、さらに設計自由度が高くなる。
【０１９４】
本発明は、加工対象として、透明・不透明を問わず、各種樹脂素材、金属層を備えた各種積層材料、あるは、アルミニウム、ステンレスなどの金属素材等、材料を問わずに広く応用することができる。
【０１９５】
さらに上記のような検討の応用として、上記のようにあらかじめ検討することにより、直径が１００μｍ以下の貫通孔が多数設けられた孔あけ加工品において、それぞれの孔の２つの面における直径の比が１００：７５と７５：１００との間（境界値含む）となる条件で孔あけ加工を行うことが可能となり、このとき孔間のピッチをより狭くすることが可能となり、その結果、開孔率の向上、たとえば開孔率５０％以上、が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１９６】
本発明の貫通孔形成方法によれば、貫通孔の出射面側に形成される孔径を任意に拡大あるいは縮小することにより貫通孔の形状をテーパ状、ストレート状、逆テーパ状と調整することが、また、貫通孔を高密度で加工することができるので、軽量化あるいは樹脂に対して水滴を通さないが水蒸気を通過させる等の独自の機能性を付与したり、あるいは、一見、孔が開いていないように見えるが裏面より光を当ててシルエットを浮かびあがらせることが可能な独特な装飾性を付与させるような加工が可能となるなど、家庭用製品から工業用製品などあらゆる方面で応用が可能である。
【符号の説明】
【０１９７】
１ａ    共振ミラー(全反射鏡)
１ｂ    共振ミラー(部分反射鏡）
２      Ｑスイッチ
３      非線形光学素子
４      制御装置
５      レーザ光走査装置（ガルバノ走査鏡）
６      集光レンズ
７      レンズ保護カバー
８      加工対象物
９      固定ステージ
１０      紫外レーザ光
１１      入射面
１２      出射面
１３      高分子物質のコロイド溶液
１４      高分子物質の溶液
１５      ポリオール
ＬＰ      レーザ加工装置
ＬＳ      紫外レーザ光源
ＬＭ      固体レーザ媒質
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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