ガラス微細穴開け加工・貫通孔加工（TGV加工）

「レーザー+エッチング」によるガラス微細孔開け加工

ガラスは機械加工（ドリル）やCO2レーザーでも加工できますが、加工面にミクロなひび割れ（マイクロクラック）が発生してしまい、電子部品業界では問題になる事があります。また、ガラスはウェットエッチング加工でxyz方向同じように溶けるという性質を持っているため、細長い孔をあけることが困難です。

そこで、レーザーパワーをガラスの改質に使用し、その後ウェットエッチングを行い微細加工をする加工を開始いたしました。

超短パルスレーザーの照射により、物性の異なる領域をガラス内に形成し、希望の形状にエッチングできるようにする方法です。この方法により、従来難しかった縦長、細長な微細孔あけ加工や垂直に近い断面の孔あけ加工を実現しました。

当社はレーザーによる改質とエッチングを一気通貫で実施可能です。

• ミクロなひび割れの発生が抑えられ、高い強度を保てる
• 微細孔あけ加工や垂直断面貫通加工が可能
• レーザーを補助加工とし、その後エッチングで加工する事により、加工速度がアップ
• 孔の内側の面がなめらかな仕上がりになる

微細孔開け 加工実績例

アスペクト比約5 基板t0.4mm 孔径φ80μm
アスペクト比約7.5 基板t0.6mm 孔径φ80μm
アスペクト比約2.8 基板t0.5mm 孔径φ180μm
アスペクト比約2.8 基板t0.8mm 孔径φ280μm

標準デザイン

加工可能基板サイズ	100x100mm 〜 370x470mm
加工可能基板形状	四角、丸
基板厚み	t0.1〜1.2mm ※1.1mm以上はご相談ください。 （実績例：t6.0㎜矩形貫通孔）
貫通孔Top部直径	φ21μm〜 基板厚み、孔径、基板種により変わります。
貫通孔断面形状	ストレート型 砂時計型 テーパー型
貫通孔形状	円形・多角形・異形
アスペクト比	厚み÷Top直径≦9
孔ピッチ	ピッチ径≧Top径x1.5
基板種	アルカリガラス 無アルカリガラス 耐熱ガラス 石英ガラス 光学ガラス ※これら以外のガラス品種であっても、対応検討致しますので、ご相談ください

その他加工との組み合わせ例

1-1. レーザー＋エッチングによる貫通加工とフォトリソによる堀込み

四角い部分がレーザー＋エッチングによりくり貫かれている部分、両サイドにある部分がフォトリソで掘りこんだ部分です。

フォトリソでは垂直貫通孔が難しく、レーザーでは堀込みに大変手間がかかりますが、レーザー＋エッチングによる貫通加工とフォトリソによる堀込みを採用することで、両者の欠点を補いました。

1-2. レーザー＋エッチングによる貫通加工とフォトリソによる堀込み

φ0.1㎜貫通孔＋堀込加工の事例です。

2. レーザー貫通加工とフォトリソとエッチングによるキャビティー加工

レーザー貫通加工で垂直に開いた貫通孔の端部に、フォトリソとウェットエッチングでザグリ加工をすることが可能です。

【関連記事】ガラスエッチング（精密フォトリソ加工）

用途例

インターポーザのTGV（ガラス貫通電極）	インターポーザ（サブストレート）とは、貫通電極によって表裏の回路の導通をとるために用いられる基板のことです。また、ガラスのインターポーザに形成した貫通電極をTGV（Through Glass Via＝ガラス貫通電極）といいます。 これらは3次元のウェーハレベルパッケージ（WLP＝Wafer Level Package）の高集積化技術として活用されています。
センサ	加速度センサ、圧力センサなどの空気の通り道となる孔を作ることができます。

武蔵野ファインガラスについて

独自のエッチング技術でガラスの精密加工を実現

当社は、1988年の創立以来ガラスの加工を生業として参りました。2003年より業容拡大を目指して、フッ酸によるガラスの加工を開始し、タッチパネルの薄型化、OLED用封止ガラス等アプリケーションを広げて参りました。
現在ではICの3Dパッケージ化や高速通信に対応すべく、これまで培ってきたエッチング技術にレーザー加工も加え、ガラスの微細貫通孔加工（TGV加工）、精密堀込み加工、UTG（Ultra Thin Glass）加工で最先端分野での御客様の開発のお手伝いをさせて頂いております。
「ガラス加工でお困りの事が有れば、是非一度、お問い合わせください。」

会社概要

社名	武蔵野ファインガラス株式会社
所在地	〒350-1155　埼玉県川越市下赤坂617番地3号
設立	1988年3月

よくあるご質問

どれくらい小さい孔を開けられますか？

基板の厚みとの関係になります。現状では、アスペクト比（基板厚み÷貫通孔径）で9程度までは可能です。詳細はご相談ください。

どの様なガラスに加工可能ですか？

各種ガラス（無アルカリガラス、耐熱ガラス、石英ガラス、光学ガラス、ソーダガラス）への加工が可能です。

加工できるガラスの最大サイズは？

370×470㎜です。（400×500㎜は要相談）

ガラスから準備できますか？

できます。ガラス種類、厚みなど、お気軽にご相談ください。