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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022140139
(43)【公開日】2022-09-26
(54)【発明の名称】Ｆｅ基合金薄帯加工品及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
B23K 26/382 20140101AFI20220915BHJP
B23K 26/38 20140101ALI20220915BHJP
【ＦＩ】
B23K26/382
B23K26/38 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021040815
(22)【出願日】2021-03-12
(71)【出願人】
【識別番号】504155293
【氏名又は名称】国立大学法人島根大学
(71)【出願人】
【識別番号】000005083
【氏名又は名称】日立金属株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】特許業務法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】辻 剛志
(72)【発明者】
【氏名】北村 寿宏
(72)【発明者】
【氏名】太田 元基
(72)【発明者】
【氏名】千綿 伸彦
【テーマコード（参考）】
4E168
【Ｆターム（参考）】
4E168AD07
4E168AD11
4E168DA02
4E168DA24
4E168DA40
4E168DA44
4E168JA02
(57)【要約】
【課題】加工効率が高いＦｅ基合金薄帯加工品の製造方法、及びＦｅ基合金薄帯加工品を提供する。
【解決手段】ロングパルスのレーザー光を２Ｊ／ｃｍ２～３６００Ｊ／ｃｍ２の照射密度でＦｅ基合金薄帯に照射して穴開け加工又は切断加工を施す工程を含む、Ｆｅ基合金薄帯加工品の製造方法、及びＦｅ基合金薄帯加工品。
【選択図】図２
【解決手段】ロングパルスのレーザー光を２Ｊ／ｃｍ２～３６００Ｊ／ｃｍ２の照射密度でＦｅ基合金薄帯に照射して穴開け加工又は切断加工を施す工程を含む、Ｆｅ基合金薄帯加工品の製造方法、及びＦｅ基合金薄帯加工品。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ロングパルスのレーザー光を２Ｊ／ｃｍ２～３６００Ｊ／ｃｍ２の照射密度でＦｅ基合金薄帯に照射して穴開け加工又は切断加工を施す工程を含む、Ｆｅ基合金薄帯加工品の製造方法。
【請求項2】
前記レーザー光の光源が、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーである請求項１に記載のＦｅ基合金薄帯加工品の製造方法。
【請求項3】
前記レーザー光の１パルス当たりの照射エネルギーが、０．５ｍＪ以上１００ｍＪ未満である請求項１又は請求項２に記載のＦｅ基合金薄帯加工品の製造方法。
【請求項4】
前記Ｆｅ基合金薄帯加工品の表面からのレーザー照射痕の高さが、１０μｍ以下である請求項１～請求項３のいずれか１項に記載のＦｅ基合金薄帯加工品の製造方法。
【請求項5】
複数の前記Ｆｅ基合金薄帯を重ねて前記照射を行う請求項１～請求項４のいずれか１項に記載のＦｅ基合金薄帯加工品の製造方法。
【請求項6】
前記Ｆｅ基合金薄帯が、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯である請求項１～請求項５のいずれか１項に記載のＦｅ基合金薄帯加工品の製造方法。
【請求項7】
レーザー照射による穴又は切断部を有し、表面からのレーザー照射痕の高さが、１０μｍ以下であるＦｅ基合金薄帯加工品。
【請求項8】
Ｆｅ基アモルファス合金薄帯加工品である請求項７に記載のＦｅ基合金薄帯加工品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、Ｆｅ基合金薄帯加工品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、変圧器、電子部品等には、Ｆｅ基合金薄帯加工品が用いられている。Ｆｅ基合金薄帯加工品を製造する際には、レーザー加工が広く用いられており、レーザー光により、Ｆｅ基合金薄帯に穴開け加工、切断加工等が施される。
【0003】
例えば、非特許文献１には、レーザー加工技術が記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0004】
【非特許文献1】Ｌａｓｅｒ Ｃｕｔｔｉｎｇ ｏｆ Ａｍｏｒｐｈｏｕｓｅ Ａｌｌｏｙ Ｒｉｂｂｏｎ ａｎｄ ＰＯＷＥＲＣＯＲＥ（登録商標） Ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｅｄ Ｍｅａｌ Ｓｔｒｉｐ、Ｊ．Ｍ．Ｇｌａｓｓ等、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、１９９０年、第１２巻、第５５頁から第６８頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
非特許文献１等の技術を始めとして、レーザー加工技術が従来から検討されている。しかしながら、低い照射エネルギーでＦｅ基合金薄帯を加工することが可能（以下、「加工効率が高い」と呼ぶことがある）な技術が十分でないのが現状である。
【0006】
本開示は、このような状況を鑑みてなされたものであり、本発明の一実施形態が解決しようとする課題は、加工効率が高いＦｅ基合金薄帯加工品の製造方法を提供することである。
本発明の他の実施形態が解決しようとする課題は、上記製造方法により得られるＦｅ基合金薄帯加工品を提供することである。
本発明の他の実施形態が解決しようとする課題は、上記製造方法により得られるＦｅ基合金薄帯加工品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示は、以下の態様を含む。
＜１＞ ロングパルスのレーザー光を２Ｊ／ｃｍ２～３６００Ｊ／ｃｍ２の照射密度でＦｅ基合金薄帯に照射して穴開け加工又は切断加工を施す工程を含む、Ｆｅ基合金薄帯加工品の製造方法。
＜２＞ レーザー光の光源が、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーである＜１＞に記載のＦｅ基合金薄帯加工品の製造方法。
＜３＞ レーザー光の１パルス当たりの照射エネルギーが、０．５ｍＪ以上１００ｍＪ未満である＜１＞又は＜２＞に記載のＦｅ基合金薄帯加工品の製造方法。
＜４＞ Ｆｅ基合金薄帯加工品の表面からのレーザー照射痕の高さが、１０μｍ以下である＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載のＦｅ基合金薄帯加工品の製造方法。
＜５＞ 複数のＦｅ基合金薄帯を重ねて上記照射を行う＜１＞～＜４＞のいずれか１つに記載のＦｅ基合金薄帯加工品の製造方法。
＜６＞ Ｆｅ基合金薄帯が、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯である＜１＞～＜５＞のいずれか１つに記載のＦｅ基合金薄帯加工品の製造方法。
＜７＞ レーザー照射による穴又は切断部を有し、表面からのレーザー照射痕の高さが、１０μｍ以下である、Ｆｅ基合金薄帯加工品。
＜８＞ Ｆｅ基アモルファス合金薄帯加工品である＜７＞に記載のＦｅ基合金薄帯加工品。
＜１＞ ロングパルスのレーザー光を２Ｊ／ｃｍ２～３６００Ｊ／ｃｍ２の照射密度でＦｅ基合金薄帯に照射して穴開け加工又は切断加工を施す工程を含む、Ｆｅ基合金薄帯加工品の製造方法。
＜２＞ レーザー光の光源が、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーである＜１＞に記載のＦｅ基合金薄帯加工品の製造方法。
＜３＞ レーザー光の１パルス当たりの照射エネルギーが、０．５ｍＪ以上１００ｍＪ未満である＜１＞又は＜２＞に記載のＦｅ基合金薄帯加工品の製造方法。
＜４＞ Ｆｅ基合金薄帯加工品の表面からのレーザー照射痕の高さが、１０μｍ以下である＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載のＦｅ基合金薄帯加工品の製造方法。
＜５＞ 複数のＦｅ基合金薄帯を重ねて上記照射を行う＜１＞～＜４＞のいずれか１つに記載のＦｅ基合金薄帯加工品の製造方法。
＜６＞ Ｆｅ基合金薄帯が、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯である＜１＞～＜５＞のいずれか１つに記載のＦｅ基合金薄帯加工品の製造方法。
＜７＞ レーザー照射による穴又は切断部を有し、表面からのレーザー照射痕の高さが、１０μｍ以下である、Ｆｅ基合金薄帯加工品。
＜８＞ Ｆｅ基アモルファス合金薄帯加工品である＜７＞に記載のＦｅ基合金薄帯加工品。
【発明の効果】
【0008】
本発明の一実施形態によれば、加工効率が高いＦｅ基合金薄帯加工品の製造方法が提供される。
本発明の他の実施形態によれば、上記製造方法により得られるＦｅ基合金薄帯加工品が提供される。
本発明の他の実施形態によれば、上記製造方法により得られるＦｅ基合金薄帯加工品が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】ロングパルスのレーザー光のパルスの一例を示すグラフである。
【図2】穴開け加工のレーザー照射痕の一例を示す走査電子顕微鏡像である。
【図3】切断加工のレーザー照射痕の一例を示す走査電子顕微鏡像である。
【図4】複数のＦｅ基合金薄帯を重ねて穴開け加工を行った様子を示す模式的断面図である。
【図5】実施例１のレーザー照射痕を示す走査電子顕微鏡像である。
【図6】実施例１のレーザー照射痕のプロファイルを示す図である。
【図7】実施例２のレーザー照射痕を示す走査電子顕微鏡像である。
【図8】実施例２のレーザー照射痕のプロファイルを示す図である。
【図9】実施例３のレーザー照射痕を示す走査電子顕微鏡像である。
【図10】比較例１のレーザー照射痕を示す走査電子顕微鏡像である。
【図11】比較例１のレーザー照射痕のプロファイルを示す図である。
【図12】比較例２のレーザー照射痕を示す走査電子顕微鏡像である。
【図13】比較例２のレーザー照射痕のプロファイルを示す図である。
【図14】比較例３のレーザー照射痕を示す走査電子顕微鏡像である。
【図15】比較例３のレーザー照射痕のプロファイルを示す図である。
【図16】実施例４のレーザー照射痕を示す走査電子顕微鏡像である。
【図17】実施例４のレーザー照射痕を示す走査電子顕微鏡像である。
【図18】実施例５の穴の径と照射エネルギーとの関係を示す図である。
【図19】実施例５のレーザー照射痕の高さと照射エネルギーとの関係を示す図である。
【図20】実施例６のレーザー照射痕を示す走査電子顕微鏡像である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本開示に係るＦｅ基合金薄帯加工品及びその製造方法の詳細を説明する。
【0011】
本開示において「～」を用いて示された数値範囲は、「～」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を意味する。
本開示に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本開示において、２以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
本開示において、各成分の量は、各成分に該当する物質が複数種存在する場合には、特に断らない限り、複数種の物質の合計量を意味する。
本開示において、「工程」という語は、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても、その工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
本開示に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本開示において、２以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
本開示において、各成分の量は、各成分に該当する物質が複数種存在する場合には、特に断らない限り、複数種の物質の合計量を意味する。
本開示において、「工程」という語は、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても、その工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
【0012】
以下の説明において参照する図面は、例示的、かつ、概略的に示されたものであり、本開示は、これらの図面に限定されない。また、図面の符号は省略することがある。
【0013】
＜Ｆｅ基合金薄帯加工品の製造方法＞
本開示に係るＦｅ基合金薄帯加工品の製造方法は、ロングパルスのレーザー光を２Ｊ／ｃｍ２～３６００Ｊ／ｃｍ２の照射密度でＦｅ基合金薄帯に照射して穴開け加工又は切断加工を施す工程（以下、「レーザー光照射工程」と呼ぶことがある）を含む。
本開示に係るＦｅ基合金薄帯加工品の製造方法は、ロングパルスのレーザー光を２Ｊ／ｃｍ２～３６００Ｊ／ｃｍ２の照射密度でＦｅ基合金薄帯に照射して穴開け加工又は切断加工を施す工程（以下、「レーザー光照射工程」と呼ぶことがある）を含む。
【0014】
レーザー加工は、Ｆｅ基合金薄帯等の被加工体にレーザー光を照射し、局所的に高密度の照射エネルギーを与えることにより、照射部を加熱して、穴開け、切断等の加工を施すものである。加工効率を向上させるべく、従来から、パルス幅が短いレーザー光を用いる技術が検討されている。例えば、非特許文献１に記載されているような、Ｑスイッチにより得られるパルス幅の短いレーザーが、高い照射密度で用いられている。しかし、このようなＱスイッチパルスのレーザー光でさえ、加工効率を十分に高めることができていない。高い照射密度でレーザー光を被加工体に照射すると、照射部から生じるプラズマが増加するため、プラズマによるレーザー光の吸収（以下、「プラズマ遮蔽」と呼ぶことがある）が大きくなり、照射部に十分な照射エネルギーを与えることが難しいためである。
【0015】
これに対して、本開示に係るＦｅ基合金薄帯加工品の製造方法は、Ｑスイッチパルスを使用せずに、ロングパルスのレーザー光を用い、かつ、照射密度を２Ｊ／ｃｍ２～３６００Ｊ／ｃｍ２の範囲に制御している。そのため、Ｆｅ基合金薄帯にレーザー光を照射した際、プラズマ遮蔽を低減することができ、低い照射エネルギーでＦｅ基合金薄帯に穴開け加工又は切断加工を施すことが可能である（すなわち、加工効率が高い）。
【0016】
［レーザー光］
ロングパルスのレーザー光は、パルス幅が約１００マイクロ秒程度と長く、Ｑスイッチパルスのレーザー光（例えば、パルス幅がナノ秒オーダー）と比較して、照射密度は、１００００分の１程度以下と極めて小さい。また、ロングパルスのレーザー光は、１パルス中に、サブパルス（例えば、１００ナノ秒オーダーのパルス幅を有し、かつ、照射密度が小さい）を連続して複数含んでいる。ロングパルスのレーザー光のパルスの一例を図１に示す。このようなロングパルスのレーザー光をＦｅ基合金薄帯に照射すると、照射密度が小さな複数のサブパルスで照射されることとなる。個々のサブパルスは照射密度が小さいため、Ｆｅ基合金薄帯に照射された際、プラズマの発生が抑えられ、かつ、サブパルスが連続して複数照射されることにより、Ｆｅ基合金薄帯の加工が促進される。
また、ロングパルスのレーザー光の照射密度は、２Ｊ／ｃｍ２～３６００Ｊ／ｃｍ２である。照射密度を２Ｊ／ｃｍ２以上とすることにより、Ｆｅ基合金薄帯の加工に必要なエネルギーを確保しつつ、照射密度を３６００Ｊ／ｃｍ２以下とすることにより、プラズマの発生を抑制することができる。
以上のことから、ロングパルスのレーザー光を用い、かつ、照射密度を２Ｊ／ｃｍ２～３６００Ｊ／ｃｍ２の範囲とすることにより、高い加工効率を得ることができると推察されるが、本開示の範囲は、上記推察により何ら限定されない。
ロングパルスのレーザー光は、パルス幅が約１００マイクロ秒程度と長く、Ｑスイッチパルスのレーザー光（例えば、パルス幅がナノ秒オーダー）と比較して、照射密度は、１００００分の１程度以下と極めて小さい。また、ロングパルスのレーザー光は、１パルス中に、サブパルス（例えば、１００ナノ秒オーダーのパルス幅を有し、かつ、照射密度が小さい）を連続して複数含んでいる。ロングパルスのレーザー光のパルスの一例を図１に示す。このようなロングパルスのレーザー光をＦｅ基合金薄帯に照射すると、照射密度が小さな複数のサブパルスで照射されることとなる。個々のサブパルスは照射密度が小さいため、Ｆｅ基合金薄帯に照射された際、プラズマの発生が抑えられ、かつ、サブパルスが連続して複数照射されることにより、Ｆｅ基合金薄帯の加工が促進される。
また、ロングパルスのレーザー光の照射密度は、２Ｊ／ｃｍ２～３６００Ｊ／ｃｍ２である。照射密度を２Ｊ／ｃｍ２以上とすることにより、Ｆｅ基合金薄帯の加工に必要なエネルギーを確保しつつ、照射密度を３６００Ｊ／ｃｍ２以下とすることにより、プラズマの発生を抑制することができる。
以上のことから、ロングパルスのレーザー光を用い、かつ、照射密度を２Ｊ／ｃｍ２～３６００Ｊ／ｃｍ２の範囲とすることにより、高い加工効率を得ることができると推察されるが、本開示の範囲は、上記推察により何ら限定されない。
【0017】
加工効率の観点から、ロングパルスのレーザー光の照射密度は、１８Ｊ／ｃｍ２以上であることが好ましく、３２Ｊ／ｃｍ２以上であることがより好ましい。また、ロングパルスのレーザー光の照射密度は、１８００Ｊ／ｃｍ２以下であってよい。
【0018】
レーザー光を照射するレーザー発振器は、ロングパルスのレーザー光を出力できる限りは特に限定されない。一般的なレーザー発振器として、励起源（レーザー媒質にエネルギーを与えるための光源）と、レーザー媒質（励起源の光を吸収する元素を含有した物質）と、共振器（特定の波長の光を反射するミラーで囲まれた構造）とを含むものが挙げられる。レーザー発振器がＱスイッチ（共振器内の光透過率を変化させて高尖塔出力を得るための構造）を含む場合、Ｑスイッチをオフにすることにより、ロングパルスのレーザー光を出力することができる。
【0019】
レーザー発振器として、例えば、Ｎｄ：ＹＡＧレーザー（波長：１０６４ｎｍ）、Ｎｄ：ＹＬＦレーザー（波長：１０５０ｎｍ）等が挙げられ、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーを好適に用いることができる。
Ｎｄ：ＹＡＧレーザーとして、市販品を用いてよく、例えば、Ｓｐｅｃｔｒａ Ｐｈｙｓｉｃｓ社製のＮｄ：ＹＡＧレーザー「ＧＣＲ－２００」が挙げられる。
Ｎｄ：ＹＡＧレーザーとして、市販品を用いてよく、例えば、Ｓｐｅｃｔｒａ Ｐｈｙｓｉｃｓ社製のＮｄ：ＹＡＧレーザー「ＧＣＲ－２００」が挙げられる。
【0020】
ロングパルスのレーザー光の１パルス当たりの照射エネルギーは、０．５ｍＪ以上１００ｍＪ未満であることが好ましい。これにより、Ｆｅ基合金薄帯加工品の表面からのレーザー照射痕の高さを低減させることが容易となる。レーザー照射痕については、詳細を後述する。
ロングパルスのレーザー光の１パルス当たりの照射エネルギーは、０．５ｍＪ～５０ｍＪであることがより好ましく、０．５ｍＪ～２０ｍＪであることが更に好ましく、０．５ｍＪ～１０ｍＪであることがより更に好ましい。
また、レーザー光は、１パルスのみ照射してよく、複数パルス照射してもよい。
ロングパルスのレーザー光の１パルス当たりの照射エネルギーは、０．５ｍＪ～５０ｍＪであることがより好ましく、０．５ｍＪ～２０ｍＪであることが更に好ましく、０．５ｍＪ～１０ｍＪであることがより更に好ましい。
また、レーザー光は、１パルスのみ照射してよく、複数パルス照射してもよい。
【0021】
ここで、ロングパルスのレーザー光をＦｅ基合金薄帯の面状から１ｍＪ照射した際にＦｅ基合金薄帯に形成される穴又は凹部の深さを加工量と定義する。加工量が高い程、加工効率に優れており、加工量は、５０μｍ以上であることが好ましく、２００μｍ以上であることがより好ましい。
穴の深さは、後述の実施例３のように、複数のＦｅ基合金薄帯を重ねて穴開け加工を行い、貫通部を形成できたＦｅ基合金薄帯の合計の厚さを穴の深さとする。
凹部の深さは、白色干渉顕微を用いて凹部のプロファイルを測定し、得られたプロファイルの深さの最大値とする。白色干渉顕微は、市販品であってよく、例えば、日立ハイテクノロジー社製社製ＶＳ１８００が挙げられる。白色干渉顕微で測定した凹部の立体プロファイルから凹部の中心部を通る無作為に選択した直線に沿って凹部の断面プロファイルを求め、凹部の深さを求めてよい。
穴の深さは、後述の実施例３のように、複数のＦｅ基合金薄帯を重ねて穴開け加工を行い、貫通部を形成できたＦｅ基合金薄帯の合計の厚さを穴の深さとする。
凹部の深さは、白色干渉顕微を用いて凹部のプロファイルを測定し、得られたプロファイルの深さの最大値とする。白色干渉顕微は、市販品であってよく、例えば、日立ハイテクノロジー社製社製ＶＳ１８００が挙げられる。白色干渉顕微で測定した凹部の立体プロファイルから凹部の中心部を通る無作為に選択した直線に沿って凹部の断面プロファイルを求め、凹部の深さを求めてよい。
【0022】
［レーザー光の照射］
Ｆｅ基合金薄帯にレーザー光を照射することにより、穴開け加工又は切断加工を施すことができる。
穴開け加工を施す場合、Ｆｅ基合金薄帯の面上からレーザー光を照射することにより、Ｆｅ基合金薄帯に穴開け加工を施すことができ、Ｆｅ基合金薄帯に穴を設けることができる。穴開け加工を連続して行う場合、例えば、面内方向に移動可能なステージにＦｅ基合金薄帯を載置し、Ｆｅ基合金薄帯の面上からレーザー光を断続的に照射しながら、Ｆｅ基合金薄帯を面内方向に移動させる。これにより、Ｆｅ基合金薄帯に穴開け加工を連続して施すことができる。
また、切断加工を施す場合、例えば、面方向に移動可能なステージにＦｅ基合金薄帯を載置し、Ｆｅ基合金薄帯の面上からレーザー光を連続的に照射しながら、Ｆｅ基合金薄帯を面方向に移動させる。これにより、Ｆｅ基合金薄帯に切断加工を施すことができ、Ｆｅ基合金薄帯に切断部を設けることができる。
Ｆｅ基合金薄帯にレーザー光を照射することにより、穴開け加工又は切断加工を施すことができる。
穴開け加工を施す場合、Ｆｅ基合金薄帯の面上からレーザー光を照射することにより、Ｆｅ基合金薄帯に穴開け加工を施すことができ、Ｆｅ基合金薄帯に穴を設けることができる。穴開け加工を連続して行う場合、例えば、面内方向に移動可能なステージにＦｅ基合金薄帯を載置し、Ｆｅ基合金薄帯の面上からレーザー光を断続的に照射しながら、Ｆｅ基合金薄帯を面内方向に移動させる。これにより、Ｆｅ基合金薄帯に穴開け加工を連続して施すことができる。
また、切断加工を施す場合、例えば、面方向に移動可能なステージにＦｅ基合金薄帯を載置し、Ｆｅ基合金薄帯の面上からレーザー光を連続的に照射しながら、Ｆｅ基合金薄帯を面方向に移動させる。これにより、Ｆｅ基合金薄帯に切断加工を施すことができ、Ｆｅ基合金薄帯に切断部を設けることができる。
【0023】
［レーザー照射痕］
レーザー光をＦｅ基合金薄帯に照射して穴開け加工又は切断加工を施すと、Ｆｅ基合金薄帯のレーザー光が照射された照射部（その近傍も含み得る）にレーザー照射痕が形成される。そのため、Ｆｅ基合金薄帯加工品は、レーザー光の照射に由来するレーザー照射痕を有する。
Ｆｅ基合金薄帯に穴開け加工を施した場合、例えば、図２に示すように、レーザー照射痕１０は、Ｆｅ基合金薄帯加工品１００を貫通している穴１１と、穴１１を周状に囲んでいる部分１２（以下、「デブリ」と呼ぶことがある）とからなる領域である。
また、Ｆｅ基合金薄帯に切断加工を施した場合、例えば、図３に示すように、レーザー照射痕２０は、Ｆｅ基合金薄帯加工品２００を貫通している切断部２１と、切断部２１に沿った部分２２（以下、「デブリ」と呼ぶことがある）とからなる領域である。
デブリは、Ｆｅ基合金薄帯のレーザー光の照射により溶融した部分が凝固したものであり、Ｆｅ基合金薄帯加工品の表面から隆起している。
レーザー光をＦｅ基合金薄帯に照射して穴開け加工又は切断加工を施すと、Ｆｅ基合金薄帯のレーザー光が照射された照射部（その近傍も含み得る）にレーザー照射痕が形成される。そのため、Ｆｅ基合金薄帯加工品は、レーザー光の照射に由来するレーザー照射痕を有する。
Ｆｅ基合金薄帯に穴開け加工を施した場合、例えば、図２に示すように、レーザー照射痕１０は、Ｆｅ基合金薄帯加工品１００を貫通している穴１１と、穴１１を周状に囲んでいる部分１２（以下、「デブリ」と呼ぶことがある）とからなる領域である。
また、Ｆｅ基合金薄帯に切断加工を施した場合、例えば、図３に示すように、レーザー照射痕２０は、Ｆｅ基合金薄帯加工品２００を貫通している切断部２１と、切断部２１に沿った部分２２（以下、「デブリ」と呼ぶことがある）とからなる領域である。
デブリは、Ｆｅ基合金薄帯のレーザー光の照射により溶融した部分が凝固したものであり、Ｆｅ基合金薄帯加工品の表面から隆起している。
【0024】
レーザー光の照射により、物理的な外力を加える加工方法と比較して、図２及び図３に示すように、金属の破片などの加工屑の発生を抑制することができる。更に、図２及び図３に示すように、形状が良好な穴及び切断部をＦｅ基合金薄帯に形成することができる。
【0025】
Ｆｅ基合金薄帯加工品の表面の凹凸を低減する観点から、Ｆｅ基合金薄帯加工品の表面からのレーザー照射痕の高さ（すなわち、デブリの高さであり、以下、「レーザー照射痕の高さ」と呼ぶことがある）は、１０μｍ以下であることが好ましい。これにより、例えば、複数のＦｅ基合金薄帯を重ねて保管した際、デブリに起因するＦｅ基合金薄帯加工品の損傷、歪み等を抑制することがより容易となる。
【0026】
Ｆｅ基合金薄帯加工品の表面の凹凸をより低減する観点から、Ｆｅ基合金薄帯加工品の表面からのレーザー照射痕の高さは、５μｍ以下であることがより好ましい。
【0027】
レーザー照射痕の高さは、白色干渉顕微鏡を用いてレーザー照射痕の立体プロファイルを測定し、得られたプロファイルの高さの最大値とする。白色干渉顕微鏡は、市販品であってよく、例えば、日立ハイテクノロジー社製社製ＶＳ１８００が挙げられる。
穴開け加工により形成された穴についてレーザー照射痕の高さを測定する場合、白色干渉顕微鏡で得られるレーザー照射痕の立体プロファイルから、レーザー照射痕の中心を通る断面プロファイルを求め、レーザー未照射部に対するレーザー照射痕の相対的な高さからレーザー照射痕の高さを求めてよい。
また、切断加工により形成された切断部についてレーザー照射痕の高さを測定する場合、白色干渉顕微鏡で得られる切断部（レーザー照射痕）の立体プロファイルから、切断方向と垂直な無作為に選択した直線に沿う断面プロファイルを求め、レーザー未照射部に対するレーザー照射痕の相対的な高さからレーザー照射痕の高さを求めてよい。
穴開け加工により形成された穴についてレーザー照射痕の高さを測定する場合、白色干渉顕微鏡で得られるレーザー照射痕の立体プロファイルから、レーザー照射痕の中心を通る断面プロファイルを求め、レーザー未照射部に対するレーザー照射痕の相対的な高さからレーザー照射痕の高さを求めてよい。
また、切断加工により形成された切断部についてレーザー照射痕の高さを測定する場合、白色干渉顕微鏡で得られる切断部（レーザー照射痕）の立体プロファイルから、切断方向と垂直な無作為に選択した直線に沿う断面プロファイルを求め、レーザー未照射部に対するレーザー照射痕の相対的な高さからレーザー照射痕の高さを求めてよい。
【0028】
穴開け加工により得られた穴の径は、例えば、走査電子顕微鏡を用いて測定してよい。例えば、走査電子顕微鏡を用いて穴を含む走査電子顕微鏡像を得た後、その穴の中心部を通る無作為に選択した直線に基づいて径を測定してよい。
【0029】
Ｆｅ基合金薄帯に穴開け加工を施す場合、ロングパルスのレーザー光の１パルス当たりの照射エネルギーを、０．５ｍＪ～２０ｍＪとすることにより、２０μｍ～８０μｍの範囲で穴の径を容易に制御することができ、かつ、レーザー照射痕の高さを１０μｍ以下と小さくすることが容易となる。
【0030】
製造効率を高める観点から、複数のＦｅ基合金薄帯を重ねて、Ｆｅ基合金薄帯にレーザー光を照射してよい。これにより、複数のＦｅ基合金薄帯に一括してレーザー加工を施すことができるため、例えば、図４に示すように、穴開け加工を施した複数のＦｅ基合金薄帯加工品１００（１００Ａ、１００Ｂ）を同時に得ることができる。
【0031】
製造効率をより高める観点から、４枚以上のＦｅ基合金薄帯を重ねてレーザー光を照射することが好ましい。
【0032】
複数のＦｅ基合金薄帯を重ねた状態でレーザー光をＦｅ基合金薄帯に照射することにより、レーザー光の照射を最初に受ける最上面のＦｅ基合金薄帯と比較して、それ以外のＦｅ基合金薄帯のレーザー照射痕の高さを小さくすることができる。例えば、図４において、レーザー照射の影響を最も受けた最上面のＦｅ基合金薄帯加工品１００Ａと比較して、他のＦｅ基合金薄帯加工品１００（１００Ｂ）のレーザー照射痕の高さを低く抑えることができる。そのため、表面の凹凸がより小さなＦｅ基合金薄帯加工品１００（１００Ｂ）を容易に製造することができる。
【0033】
また、複数のＦｅ基合金薄帯を重ねた状態でレーザー光をＦｅ基合金薄帯に照射すると、例えば、図４に示すように、最上面のＦｅ基合金薄帯加工品１００Ａは、穴の径が最も大きく、下面に近い程、金薄帯加工品１００の穴の径が小さくなり、最下面のＦｅ基合金薄帯加工品１００Ｂの穴の径が最も小さくなる。
ここで、最上面のＦｅ基合金薄帯加工品１００Ａの表面の穴の径Ｄと、最下面のＦｅ基合金薄帯加工品１００Ｂの裏面の穴の径Ｄ’との差（Ｄ－Ｄ’）をｄＤとし、Ｆｅ基合金薄帯加工品の合計の厚さをｄＬとする。ｄＤ／ｄＬは、最上面から最下面にかけての穴の傾斜、すなわち、テーパー度を表すものであり、ｄＤ／ｄＬが小さい程、Ｆｅ基合金薄帯加工品の単位厚さ当たりの穴の径の変化が小さく、穴の径の差が小さな複数のＦｅ基合金薄帯加工品を同時に得ることができる。ｄＤ／ｄＬは、０．２以下であることが好ましく、０．１５以下であることがより好ましい。
ここで、最上面のＦｅ基合金薄帯加工品１００Ａの表面の穴の径Ｄと、最下面のＦｅ基合金薄帯加工品１００Ｂの裏面の穴の径Ｄ’との差（Ｄ－Ｄ’）をｄＤとし、Ｆｅ基合金薄帯加工品の合計の厚さをｄＬとする。ｄＤ／ｄＬは、最上面から最下面にかけての穴の傾斜、すなわち、テーパー度を表すものであり、ｄＤ／ｄＬが小さい程、Ｆｅ基合金薄帯加工品の単位厚さ当たりの穴の径の変化が小さく、穴の径の差が小さな複数のＦｅ基合金薄帯加工品を同時に得ることができる。ｄＤ／ｄＬは、０．２以下であることが好ましく、０．１５以下であることがより好ましい。
【0034】
［Ｆｅ基合金薄帯］
Ｆｅ基合金薄帯は、アモルファスであってよく、結晶性であってもよい。
本開示に係るＦｅ基合金薄帯加工品の製造方法では、Ｆｅ基合金薄帯に照射されるレーザー光の照射密度を小さくすることができるため、Ｆｅ基合金薄帯への熱の影響を低減することができる。そのため、本開示に係るＦｅ基合金薄帯加工品の製造方法は、熱の影響で靭性が低下して脆化を起こしやすいアモルファスのＦｅ基合金薄帯に対して好適に用いることができる。
Ｆｅ基合金薄帯は、アモルファスであってよく、結晶性であってもよい。
本開示に係るＦｅ基合金薄帯加工品の製造方法では、Ｆｅ基合金薄帯に照射されるレーザー光の照射密度を小さくすることができるため、Ｆｅ基合金薄帯への熱の影響を低減することができる。そのため、本開示に係るＦｅ基合金薄帯加工品の製造方法は、熱の影響で靭性が低下して脆化を起こしやすいアモルファスのＦｅ基合金薄帯に対して好適に用いることができる。
【0035】
Ｆｅ基合金とは、Ｆｅ（鉄）を主成分とする合金を指す。ここで、主成分とは、含有比率（質量％）が最も高い成分を指す。Ｆｅ基合金薄帯とは、Ｆｅ基合金からなる薄帯を指す。
【0036】
Ｆｅ基合金薄帯の化学組成は特に限定されず、Ｆｅ基合金の化学組成（即ち、Ｆｅ（鉄）を主成分とする化学組成）であればよい。例えば、Ｆｅ基合金薄帯の化学組成は、主成分であるＦｅと、Ｆｅ以外の選択的元素と、含有し得る不純物元素とからなるものであってよい。
Ｆｅの含有量は、Ｆｅと選択的元素との合計含有量１００質量％に対して、例えば、７５質量％～９９．８質量％であってよく、８０質量％～９６質量％であることが好ましい。
選択的元素は、１種のみであっても２種以上であってもよい。選択的元素の種類及び含有量については、化学組成の例を挙げて後述する。
不純物元素は、製造設備、原料等の状況により、Ｆｅ基合金薄帯に混入又は添加され得る。
不純物元素は、１種のみであっても２種以上であってもよい。不純物元素の種類については、化学組成の例を挙げて後述する。
不純物元素の合計含有量は、Ｆｅと選択的元素との合計含有量１００質量％に対し、１．５質量％以下であることが好ましい。不純物元素の合計含有量は、より好ましくは１．０質量％以下であり、更に好ましくは０．８質量％以下であり、より更に好ましくは０．７５質量％以下である。
Ｆｅの含有量は、Ｆｅと選択的元素との合計含有量１００質量％に対して、例えば、７５質量％～９９．８質量％であってよく、８０質量％～９６質量％であることが好ましい。
選択的元素は、１種のみであっても２種以上であってもよい。選択的元素の種類及び含有量については、化学組成の例を挙げて後述する。
不純物元素は、製造設備、原料等の状況により、Ｆｅ基合金薄帯に混入又は添加され得る。
不純物元素は、１種のみであっても２種以上であってもよい。不純物元素の種類については、化学組成の例を挙げて後述する。
不純物元素の合計含有量は、Ｆｅと選択的元素との合計含有量１００質量％に対し、１．５質量％以下であることが好ましい。不純物元素の合計含有量は、より好ましくは１．０質量％以下であり、更に好ましくは０．８質量％以下であり、より更に好ましくは０．７５質量％以下である。
【0037】
Ｆｅ基合金薄帯として、例えば、Ｆｅ－Ｃｏ系合金（例えば、ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＶなど）、Ｆｅ－Ｎｉ系合金（例えば、ＦｅＮｉ、ＦｅＮｉＭｏ、ＦｅＮｉＣｒ、ＦｅＮｉＳｉなど）、Ｆｅ－Ａｌ系合金又はＦｅ－Ｓｉ系合金（例えば、ＦｅＡｌ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＡｌＳｉＣｒ、ＦｅＡｌＳｉＴｉＲｕ、ＦｅＡｌＯ等）、Ｆｅ－Ｔａ系合金（例えば、ＦｅＴａ、ＦｅＴａＣ、ＦｅＴａＮ等）、及びＦｅ－Ｚｒ系合金（例えば、ＦｅＺｒＮ等）が挙げられる。
上記以外のＦｅ基合金薄帯について、以下、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯及びＦｅ基結晶性合金薄帯の更なる例を説明する。
上記以外のＦｅ基合金薄帯について、以下、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯及びＦｅ基結晶性合金薄帯の更なる例を説明する。
【0038】
（Ｆｅ基アモルファス合金薄帯）
Ｆｅ基アモルファス合金薄帯として、例えば、Ｆｅ－Ｂ系合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃ系合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ系合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ－Ｐ系合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ－Ｃ－Ｐ系合金、Ｆｅ－Ｐ－Ｂ系合金、Ｆｅ－Ｐ－Ｃ系合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｐ系、Ｆｅ－Ｚｒ系合金、Ｆｅ－Ｈｆ系合金、Ｆｅ－Ｔｉ系合金等のアモルファス合金等が挙げられる。
Ｆｅ基アモルファス合金薄帯は、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｇａ等を含有し得る。
Ｆｅ基アモルファス合金薄帯として、例えば、Ｆｅ－Ｂ系合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃ系合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ系合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ－Ｐ系合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ－Ｃ－Ｐ系合金、Ｆｅ－Ｐ－Ｂ系合金、Ｆｅ－Ｐ－Ｃ系合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｐ系、Ｆｅ－Ｚｒ系合金、Ｆｅ－Ｈｆ系合金、Ｆｅ－Ｔｉ系合金等のアモルファス合金等が挙げられる。
Ｆｅ基アモルファス合金薄帯は、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｇａ等を含有し得る。
【0039】
以下、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の化学組成の具体例として、以下の化学組成例（１）～（３）が挙られる。なお、化学組成例（１）～（５）は、一部の化学組成が互いに重複していることがある。
【0040】
－化学組成例（１）－
Ｆｅアモルファス基合金薄帯の化学組成例（１）として、例えば、Ｆｅ、Ｓｉ及びＢの合計量を１００原子％としたとき、Ｓｉが０原子％～１０原子％以下、Ｂが１０原子％～２０原子％以下であり、残部をＦｅとする化学組成が挙げられる。
化学組成例（１）において、添加物又は不純物として、Ｍｎ、Ｓ、Ｃ、Ａｌ等、Ｆｅ、Ｓｉ及びＢ以外の元素を含んでいてもよい。添加物又は不純物を含む場合、Ｆｅ、Ｓｉ及びＢの合計の割合は、９５質量％以上であってよく、９８質量％以上であってよい。
Ｆｅアモルファス基合金薄帯の化学組成例（１）として、例えば、Ｆｅ、Ｓｉ及びＢの合計量を１００原子％としたとき、Ｓｉが０原子％～１０原子％以下、Ｂが１０原子％～２０原子％以下であり、残部をＦｅとする化学組成が挙げられる。
化学組成例（１）において、添加物又は不純物として、Ｍｎ、Ｓ、Ｃ、Ａｌ等、Ｆｅ、Ｓｉ及びＢ以外の元素を含んでいてもよい。添加物又は不純物を含む場合、Ｆｅ、Ｓｉ及びＢの合計の割合は、９５質量％以上であってよく、９８質量％以上であってよい。
【0041】
－化学組成例（２）－
Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の化学組成例（２）として、Ｆｅを５０原子％以上含む化学組成が挙げられ、Ｆｅを６０原子％以上含む化学組成であってよく、Ｆｅを７０原子％以上含む化学組成であってよい。
化学組成例（２）において、Ｓｉの比率が２原子％～２５原子％であり、Ｂの比率が２～２５原子％であり、かつ、残部がＦｅ及び不純物である化学組成であってよく、Ｓｉの比率が２原子％～２２原子％であり、Ｂの比率が５～１６原子％であり、かつ、残部がＦｅ及び不純物である化学組成であってよく、Ｓｉの比率が原子％～１０原子％であり、Ｂの比率が１０～１６原子％であり、かつ、残部がＦｅ及び不可避的不純物である化学組成であってよい。
化学組成例（２）において、不純物としては、例えば、Ｃ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｗ、Ｐ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ｃｕが挙げられる。
化学組成例（２）において、不純物の含有量は、２原子％未満が好ましく、１原子％以下が特に好ましい。
Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の化学組成例（２）として、Ｆｅを５０原子％以上含む化学組成が挙げられ、Ｆｅを６０原子％以上含む化学組成であってよく、Ｆｅを７０原子％以上含む化学組成であってよい。
化学組成例（２）において、Ｓｉの比率が２原子％～２５原子％であり、Ｂの比率が２～２５原子％であり、かつ、残部がＦｅ及び不純物である化学組成であってよく、Ｓｉの比率が２原子％～２２原子％であり、Ｂの比率が５～１６原子％であり、かつ、残部がＦｅ及び不純物である化学組成であってよく、Ｓｉの比率が原子％～１０原子％であり、Ｂの比率が１０～１６原子％であり、かつ、残部がＦｅ及び不可避的不純物である化学組成であってよい。
化学組成例（２）において、不純物としては、例えば、Ｃ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｗ、Ｐ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ｃｕが挙げられる。
化学組成例（２）において、不純物の含有量は、２原子％未満が好ましく、１原子％以下が特に好ましい。
【0042】
－化学組成例（３）－
Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の化学組成例（３）として、１原子％～１５原子％のＳｉ及び８原子％～２０原子％のＢを含有し、残部がＦｅ及び不純物である化学組成が挙げられる。
化学組成例（３）として、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ－Ｃ系合金が挙げられ、１原子％～１５原子％のＳｉ、８原子％～２０原子％のＢ及び３原子％以下のＣを含有し、残部がＦｅ及び不純物である組成を有する化学組成であってよい。
化学組成例（３）において、Ｆｅ量に対して合計で５原子％以下の割合で、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｐ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｚｎ、Ｉｎ及びＧａからなる群から選択される少なくとも１種が含まれてよい。また、不純物として、Ｓ、Ｏ、Ｎ、Ａｌ等が挙げられる。
Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の化学組成例（３）として、１原子％～１５原子％のＳｉ及び８原子％～２０原子％のＢを含有し、残部がＦｅ及び不純物である化学組成が挙げられる。
化学組成例（３）として、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ－Ｃ系合金が挙げられ、１原子％～１５原子％のＳｉ、８原子％～２０原子％のＢ及び３原子％以下のＣを含有し、残部がＦｅ及び不純物である組成を有する化学組成であってよい。
化学組成例（３）において、Ｆｅ量に対して合計で５原子％以下の割合で、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｐ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｚｎ、Ｉｎ及びＧａからなる群から選択される少なくとも１種が含まれてよい。また、不純物として、Ｓ、Ｏ、Ｎ、Ａｌ等が挙げられる。
【0043】
－化学組成例（４）－
Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の化学組成例（４）として、一般式：Ｆｅ１００－ａ－ｂ－ｃ－ｄＢａＳｉｂＣｃＭｄで表され、Ｍは、Ａｌ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕの少なくとも１種の元素であり、ａ、ｂ、ｃ及びｄは原子％であり、７≦ａ≦２０、１≦ｂ≦１９、０≦ｃ≦４、７≦ｄ≦２を満足する化学組成が挙げられる。７５≦１００－ａ－ｂ－ｃ－ｄを満足してよい。また、Ｓｉ含有量は、１原子％以上、又は３．５原子％以上であってよい。Ｂ含有量は、７原子％～２０原子％であってよい。Ｃは任意成分であるが、Ｃを含む場合、Ｃ含有量は、０．２原子％～４原子％であってよい。Ｍは任意成分であるが、Ｍを含む場合、Ｍ含有量は、０原子％超２原子％以下であってよい。
化学組成例（４）において、不純物が含まれてよく、例えば、Ｓ、Ｐ等の不純物を１原子％以下の範囲でＦｅと置換してよい。
Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の化学組成例（４）として、一般式：Ｆｅ１００－ａ－ｂ－ｃ－ｄＢａＳｉｂＣｃＭｄで表され、Ｍは、Ａｌ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕの少なくとも１種の元素であり、ａ、ｂ、ｃ及びｄは原子％であり、７≦ａ≦２０、１≦ｂ≦１９、０≦ｃ≦４、７≦ｄ≦２を満足する化学組成が挙げられる。７５≦１００－ａ－ｂ－ｃ－ｄを満足してよい。また、Ｓｉ含有量は、１原子％以上、又は３．５原子％以上であってよい。Ｂ含有量は、７原子％～２０原子％であってよい。Ｃは任意成分であるが、Ｃを含む場合、Ｃ含有量は、０．２原子％～４原子％であってよい。Ｍは任意成分であるが、Ｍを含む場合、Ｍ含有量は、０原子％超２原子％以下であってよい。
化学組成例（４）において、不純物が含まれてよく、例えば、Ｓ、Ｐ等の不純物を１原子％以下の範囲でＦｅと置換してよい。
【0044】
－化学組成例（５）－
Ｆｅ基結晶性合金薄帯の化学組成例（５）として、一般式：Ｆｅ１００－ａ－ｂ－ｃＭａＳｉｂＢｃ（原子％）（但し、Ｍは、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ及びＳｎから選択される少なくとも１種の元素であり、０≦ａ≦１０、０≦ｂ≦２０、４≦ｃ≦２０、及び１０≦ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ≦３５である）により表される化学組成が挙げられる。Ｆｅの５０原子％未満を、Ｃｏ及びＮｉの少なくとも１種で置換してよい。Ｍの５０原子％以下を、Ｚｎ、Ａｓ、Ｓｅ、Ｓｂ、Ｉｎ、Ｃｄ、Ａｇ、Ｂｉ、Ｍｇ、Ｓｃ、Ｒｅ、Ａｕ、白金族元素、Ｙ及び希土類元素からなる群から選択される少なくとも１種で置換してよい。ＳｉとＢの総量の５０原子％以下を、Ｃ、Ａｌ、Ｐ、Ｇａ及びＧｅから選択される少なくとも１種で置換してよい。
Ｆｅ基結晶性合金薄帯の化学組成例（５）として、一般式：Ｆｅ１００－ａ－ｂ－ｃＭａＳｉｂＢｃ（原子％）（但し、Ｍは、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ及びＳｎから選択される少なくとも１種の元素であり、０≦ａ≦１０、０≦ｂ≦２０、４≦ｃ≦２０、及び１０≦ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ≦３５である）により表される化学組成が挙げられる。Ｆｅの５０原子％未満を、Ｃｏ及びＮｉの少なくとも１種で置換してよい。Ｍの５０原子％以下を、Ｚｎ、Ａｓ、Ｓｅ、Ｓｂ、Ｉｎ、Ｃｄ、Ａｇ、Ｂｉ、Ｍｇ、Ｓｃ、Ｒｅ、Ａｕ、白金族元素、Ｙ及び希土類元素からなる群から選択される少なくとも１種で置換してよい。ＳｉとＢの総量の５０原子％以下を、Ｃ、Ａｌ、Ｐ、Ｇａ及びＧｅから選択される少なくとも１種で置換してよい。
【0045】
（Ｆｅ基結晶性合金薄帯）
Ｆｅ基結晶性合金薄帯として、例えば、Ｆｅ－Ｃｕ－Ｂ系合金、Ｆｅ－Ｃｕ－Ｓｉ－Ｂ系合金、Ｆｅ－Ｃｕ－Ｓｉ－Ｂ－Ｐ系合金、Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｕ－Ｓｉ－Ｂ系合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ－Ｃｕ－Ｎｂ系合金等が挙げられる。
また、Ｆｅ基結晶性合金薄帯として、Ｆｅ－Ｂ－Ｃｕ－Ｎｂ系合金、Ｆｅ－Ｚｒ－Ｂ－（Ｃｕ）系合金、Ｆｅ－Ｚｒ－Ｎｂ－Ｂ－（Ｃｕ）系合金、Ｆｅ－Ｚｒ－Ｐ－（Ｃｕ）系合金、Ｆｅ－Ｚｒ－Ｎｂ－Ｐ－（Ｃｕ）系合金、Ｆｅ－Ｔａ－Ｃ系合金、Ｆｅ－Ａｌ－Ｓｉ－Ｎｂ－Ｂ系合金、Ｆｅ－Ａｌ－Ｓｉ－Ｎｉ－Ｎｂ－Ｂ系合金等が挙げられる。
更に、Ｆｅ基結晶性合金薄帯として、Ｆｅ－Ｃｕ－Ｓｉ－Ｂ－Ｃ系合金、Ｆｅ－Ｃｕ－Ｓｉ－Ｂ－Ｃ－Ｐ系合金、Ｆｅ－Ｃｕ－Ｐ－Ｂ系合金、Ｆｅ－Ｃｕ－Ｐ－Ｃ系合金等が挙げられる。
Ｆｅ基結晶性合金薄帯は、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｇａ等を含有し得る。
Ｆｅ基結晶性合金薄帯として、例えば、Ｆｅ－Ｃｕ－Ｂ系合金、Ｆｅ－Ｃｕ－Ｓｉ－Ｂ系合金、Ｆｅ－Ｃｕ－Ｓｉ－Ｂ－Ｐ系合金、Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｕ－Ｓｉ－Ｂ系合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ－Ｃｕ－Ｎｂ系合金等が挙げられる。
また、Ｆｅ基結晶性合金薄帯として、Ｆｅ－Ｂ－Ｃｕ－Ｎｂ系合金、Ｆｅ－Ｚｒ－Ｂ－（Ｃｕ）系合金、Ｆｅ－Ｚｒ－Ｎｂ－Ｂ－（Ｃｕ）系合金、Ｆｅ－Ｚｒ－Ｐ－（Ｃｕ）系合金、Ｆｅ－Ｚｒ－Ｎｂ－Ｐ－（Ｃｕ）系合金、Ｆｅ－Ｔａ－Ｃ系合金、Ｆｅ－Ａｌ－Ｓｉ－Ｎｂ－Ｂ系合金、Ｆｅ－Ａｌ－Ｓｉ－Ｎｉ－Ｎｂ－Ｂ系合金等が挙げられる。
更に、Ｆｅ基結晶性合金薄帯として、Ｆｅ－Ｃｕ－Ｓｉ－Ｂ－Ｃ系合金、Ｆｅ－Ｃｕ－Ｓｉ－Ｂ－Ｃ－Ｐ系合金、Ｆｅ－Ｃｕ－Ｐ－Ｂ系合金、Ｆｅ－Ｃｕ－Ｐ－Ｃ系合金等が挙げられる。
Ｆｅ基結晶性合金薄帯は、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｇａ等を含有し得る。
【0046】
以下、Ｆｅ基結晶性合金薄帯の化学組成の具体例として、以下の化学組成例（６）～（８）が挙られる。なお、化学組成例（６）～（８）は、一部の化学組成が互いに重複していることがある。
【0047】
－化学組成例（６）－
Ｆｅ基結晶性合金薄帯の化学組成例（６）として、一般式：（Ｆｅ１－ａＭａ）１００－ｘ－ｙ－ｚ－α－β－γＣｕｘＳｉｙＢｚＭ’αＭ”βＸγ（原子％）（但し、ＭはＣｏ及び／又はＮｉであり、Ｍ’はＮｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ及びＷからなる群から選択される少なくとも１種の元素、Ｍ”はＡｌ、白金族元素、Ｓｃ、希土類元素、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｒｅからなる群から選択される少なくとも１種の元素、ＸはＣ、Ｇｅ、Ｐ、Ｇａ、Ｓｂ、Ｉｎ、Ｂｅ、Ａｓからなる群から選択される少なくとも１種の元素、ａ、ｘ、ｙ、ｚ、α、β及びγはそれぞれ０≦ａ≦０．５、０．１≦ｘ≦３、０≦ｙ≦３０、０≦ｚ≦２５、５≦ｙ＋ｚ≦３０、０≦α≦２０、０≦β≦２０及び０≦γ≦２０を満たす。）により表される化学組成が挙げられる。
化学組成例（６）において、ａ、ｘ、ｙ、ｚ、α、β及びγは、それぞれ０≦ａ≦０．１、０．７≦ｘ≦１．３、１２≦ｙ≦１７、５≦ｚ≦１０、１．５≦α≦５、０≦β≦１、及び０≦γ≦１を満たす範囲であってよい。
Ｆｅ基結晶性合金薄帯の化学組成例（６）として、一般式：（Ｆｅ１－ａＭａ）１００－ｘ－ｙ－ｚ－α－β－γＣｕｘＳｉｙＢｚＭ’αＭ”βＸγ（原子％）（但し、ＭはＣｏ及び／又はＮｉであり、Ｍ’はＮｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ及びＷからなる群から選択される少なくとも１種の元素、Ｍ”はＡｌ、白金族元素、Ｓｃ、希土類元素、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｒｅからなる群から選択される少なくとも１種の元素、ＸはＣ、Ｇｅ、Ｐ、Ｇａ、Ｓｂ、Ｉｎ、Ｂｅ、Ａｓからなる群から選択される少なくとも１種の元素、ａ、ｘ、ｙ、ｚ、α、β及びγはそれぞれ０≦ａ≦０．５、０．１≦ｘ≦３、０≦ｙ≦３０、０≦ｚ≦２５、５≦ｙ＋ｚ≦３０、０≦α≦２０、０≦β≦２０及び０≦γ≦２０を満たす。）により表される化学組成が挙げられる。
化学組成例（６）において、ａ、ｘ、ｙ、ｚ、α、β及びγは、それぞれ０≦ａ≦０．１、０．７≦ｘ≦１．３、１２≦ｙ≦１７、５≦ｚ≦１０、１．５≦α≦５、０≦β≦１、及び０≦γ≦１を満たす範囲であってよい。
【0048】
－化学組成例（７）－
Ｆｅ基結晶性合金薄帯の化学組成例（７）として、０．１原子％～３原子％のＣｕ及び１０原子％～２０原子％のＢを含有し、残部がＦｅ及び不純物である化学組成が挙げられる。
化学組成例（７）として、Ｆｅ－Ｃｕ－Ｓｉ－Ｂ系合金が挙げられ、０．１原子％～３原子％のＣｕ、０．１原子％～７原子％のＳｉ及び１０原子％～２０原子％のＢを含有し、ＳｉとＢとの合計が１０原子％～２４原子％であり、残部がＦｅ及び不純物である化学組成であってよい。
化学組成例（７）において、Ｆｅ量に対して合計で５原子％以下の割合で、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｐ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｚｎ、Ｉｎ及びＧａからなる群から選択される少なくとも１種が含有されてよい。また、不純物として、Ｓ、Ｏ、Ｎ、Ａｌ等が挙げられる。
Ｆｅ基結晶性合金薄帯の化学組成例（７）として、０．１原子％～３原子％のＣｕ及び１０原子％～２０原子％のＢを含有し、残部がＦｅ及び不純物である化学組成が挙げられる。
化学組成例（７）として、Ｆｅ－Ｃｕ－Ｓｉ－Ｂ系合金が挙げられ、０．１原子％～３原子％のＣｕ、０．１原子％～７原子％のＳｉ及び１０原子％～２０原子％のＢを含有し、ＳｉとＢとの合計が１０原子％～２４原子％であり、残部がＦｅ及び不純物である化学組成であってよい。
化学組成例（７）において、Ｆｅ量に対して合計で５原子％以下の割合で、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｐ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｚｎ、Ｉｎ及びＧａからなる群から選択される少なくとも１種が含有されてよい。また、不純物として、Ｓ、Ｏ、Ｎ、Ａｌ等が挙げられる。
【0049】
－化学組成例（８）－
Ｆｅ基結晶性合金薄帯の化学組成例（８）として、一般式：Ｆｅ１００－ａ－ｂ－ｃ－ｄＭａＳｉｂＢｃＣｕｄ（原子％）（但し、Ｍは、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ及びＷから選択される少なくとも１種の元素であり、０≦ａ≦１０、０≦ｂ≦２０、４≦ｃ≦２０、０．１≦ｄ≦３、及び１０≦ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ≦３５である）により表される化学組成が挙げられる。Ｆｅの５０原子％未満を、Ｃｏ及びＮｉの少なくとも１種で置換してよい。Ｍの５０原子％以下を、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ａｓ、Ｓｅ、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｃｄ、Ａｇ、Ｂｉ、Ｍｇ、Ｓｃ、Ｒｅ、Ａｕ、白金族元素、Ｙ及び希土類元素からなる群から選択される少なくとも１種で置換してよい。ＳｉとＢの総量の５０原子％以下を、Ｃ、Ａｌ、Ｐ、Ｇａ及びＧｅから選択される少なくとも１種で置換してよい。
Ｆｅ基結晶性合金薄帯の化学組成例（８）として、一般式：Ｆｅ１００－ａ－ｂ－ｃ－ｄＭａＳｉｂＢｃＣｕｄ（原子％）（但し、Ｍは、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ及びＷから選択される少なくとも１種の元素であり、０≦ａ≦１０、０≦ｂ≦２０、４≦ｃ≦２０、０．１≦ｄ≦３、及び１０≦ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ≦３５である）により表される化学組成が挙げられる。Ｆｅの５０原子％未満を、Ｃｏ及びＮｉの少なくとも１種で置換してよい。Ｍの５０原子％以下を、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ａｓ、Ｓｅ、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｃｄ、Ａｇ、Ｂｉ、Ｍｇ、Ｓｃ、Ｒｅ、Ａｕ、白金族元素、Ｙ及び希土類元素からなる群から選択される少なくとも１種で置換してよい。ＳｉとＢの総量の５０原子％以下を、Ｃ、Ａｌ、Ｐ、Ｇａ及びＧｅから選択される少なくとも１種で置換してよい。
【0050】
Ｆｅ基合金薄帯の厚さは特に限定されず、例えば、１０μｍ～５０μｍであってよい。Ｆｅ基合金薄帯の厚さは、２０μｍ～３０μｍであることが好ましい。
【0051】
Ｆｅ基合金薄帯の製造方法は特に限定されず、公知の方法であってよく、例えば、上記組成となるように配合した原料の溶融物を鋳造することにより、Ｆｅ基合金薄帯を製造することができる。
【0052】
Ｆｅ基合金薄帯として、市販品を用いてよい。
Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の市販品としては、例えば、日立金属社製のＭｅｔｇｌａｓ（登録商標）シリーズの２６０５ＨＢ１Ｍ（登録商標）（Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ系）、２６０５ＳＡ１（Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ系）、２６０５Ｓ３Ａ（Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ－Ｃｒ系）、２７０５Ｍ（Ｃｏ－Ｆｅ－Ｎｉ－Ｓｉ－Ｂ－Ｍｏ系）、２７１４Ａ（Ｃｏ－Ｆｅ－Ｎｉ－Ｓｉ－Ｂ系）、及び２８２６ＭＢ（Ｎｉ－Ｆｅ－Ｍｏ－Ｂ系）が挙げられる。
また、Ｆｅ基結晶性合金薄帯の市販品としては、例えば、日立金属社製のＭｅｔｇｌａｓ（登録商標）シリーズの、ＦＴ－３Ｍ（Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ－Ｃｕ－Ｎｂ系）が挙げられる。
Ｆｅ基アモルファス合金薄帯の市販品としては、例えば、日立金属社製のＭｅｔｇｌａｓ（登録商標）シリーズの２６０５ＨＢ１Ｍ（登録商標）（Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ系）、２６０５ＳＡ１（Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ系）、２６０５Ｓ３Ａ（Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ－Ｃｒ系）、２７０５Ｍ（Ｃｏ－Ｆｅ－Ｎｉ－Ｓｉ－Ｂ－Ｍｏ系）、２７１４Ａ（Ｃｏ－Ｆｅ－Ｎｉ－Ｓｉ－Ｂ系）、及び２８２６ＭＢ（Ｎｉ－Ｆｅ－Ｍｏ－Ｂ系）が挙げられる。
また、Ｆｅ基結晶性合金薄帯の市販品としては、例えば、日立金属社製のＭｅｔｇｌａｓ（登録商標）シリーズの、ＦＴ－３Ｍ（Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ－Ｃｕ－Ｎｂ系）が挙げられる。
【0053】
［他の製造工程］
本開示に係るＦｅ基合金薄帯加工品の製造方法は、レーザー光照射工程以外の他の工程を含んでよい。
例えば、レーザー光を照射する前後の少なくともいずれかにおいて、Ｆｅ基合金薄帯に、シャー切断、プレス加工、打ち抜き加工、切削加工等の公知の加工を施してよい。
また、レーザー光照射工程において、Ｆｅ基合金薄帯に穴開け加工を連続的に施した後、連続した穴に沿って切断加工を施してよい。
本開示に係るＦｅ基合金薄帯加工品の製造方法は、レーザー光照射工程以外の他の工程を含んでよい。
例えば、レーザー光を照射する前後の少なくともいずれかにおいて、Ｆｅ基合金薄帯に、シャー切断、プレス加工、打ち抜き加工、切削加工等の公知の加工を施してよい。
また、レーザー光照射工程において、Ｆｅ基合金薄帯に穴開け加工を連続的に施した後、連続した穴に沿って切断加工を施してよい。
【0054】
＜Ｆｅ基合金薄帯加工品＞
本開示に係るＦｅ基合金薄帯加工品は、本開示に係るＦｅ基合金薄帯加工品の製造方法により好ましく製造することができる。
本開示に係るＦｅ基合金薄帯加工品は、本開示に係るＦｅ基合金薄帯加工品の製造方法により好ましく製造することができる。
【0055】
Ｆｅ基合金薄帯加工品は、レーザー照射痕による穴又は切断部を有しており、レーザー照射痕の高さは、１０μｍ以下であることが好ましい。これにより、例えば、複数のＦｅ基合金薄帯を重ねて保管した際、デブリに起因するＦｅ基合金薄帯加工品の損傷、歪み等を抑制することがより容易となる。
【0056】
Ｆｅ基合金薄帯加工品の表面の凹凸をより低減する観点から、Ｆｅ基合金薄帯加工品の表面からのレーザー照射痕の高さは、５μｍ以下であることがより好ましい。
【0057】
上述のように、Ｆｅ基合金薄帯は、アモルファス又は結晶性であってよい。本開示に係るＦｅ基合金薄帯加工品の製造方法は、熱の影響で靭性が低下して脆化を起こしやすいアモルファスのＦｅ基合金薄帯に対して好適であり、脆化が抑制されたＦｅ基アモルファス合金薄帯加工品を得ることができる。Ｆｅ基合金薄帯の化学組成についても上述した通りである。
【実施例0058】
以下、実施例を挙げて本開示をより具体的に説明する。但し、本開示は、これらの実施例に限定されない。
【0059】
＜レーザー発振器＞
ロングパルスモード及びＱスイッチモードが使用可能なＳｐｅｃｔｒａ Ｐｈｙｓｉｃｓ社製のＮｄ：ＹＡＧレーザー「ＧＣＲ－２００」を用いた。
ロングパルスのレーザー光の特性を以下に示す。
・波長 ：１０６４ｎｍ
・周波数 ：１０Ｈｚ
・照射密度 ：３Ｊ／ｃｍ２～６０Ｊ／ｃｍ２
・照射エネルギー：１パルス当たり１ｍＪ～２０ｍＪ
ロングパルスのレーザー光のパルスは、図１に例示されるように、１パルス中に、サブパルスを連続して複数含んでいた。
ロングパルスモード及びＱスイッチモードが使用可能なＳｐｅｃｔｒａ Ｐｈｙｓｉｃｓ社製のＮｄ：ＹＡＧレーザー「ＧＣＲ－２００」を用いた。
ロングパルスのレーザー光の特性を以下に示す。
・波長 ：１０６４ｎｍ
・周波数 ：１０Ｈｚ
・照射密度 ：３Ｊ／ｃｍ２～６０Ｊ／ｃｍ２
・照射エネルギー：１パルス当たり１ｍＪ～２０ｍＪ
ロングパルスのレーザー光のパルスは、図１に例示されるように、１パルス中に、サブパルスを連続して複数含んでいた。
【0060】
＜Ｆｅ基合金薄帯＞
Ｆｅ基合金薄帯として、日立金属社製の「Ｍｅｔｇｌａｓ（登録商標） ２６０５ＨＢ１Ｍ（登録商標）」（Ｆｅ基アモルファス合金薄帯、組成：Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ、厚さ：２５μｍ）を用いた。
Ｆｅ基合金薄帯として、日立金属社製の「Ｍｅｔｇｌａｓ（登録商標） ２６０５ＨＢ１Ｍ（登録商標）」（Ｆｅ基アモルファス合金薄帯、組成：Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ、厚さ：２５μｍ）を用いた。
【0061】
＜レーザー照射痕の観察＞
レーザー照射痕は、ＪＥＯＬ社製の走査電子顕微鏡「ＪＣＭ－６０００Ｐｌｕｓ」を用いて、２００倍の倍率で観察した。
レーザー照射痕は、ＪＥＯＬ社製の走査電子顕微鏡「ＪＣＭ－６０００Ｐｌｕｓ」を用いて、２００倍の倍率で観察した。
【0062】
＜レーザー照射痕の高さの測定＞
Ｆｅ基合金薄帯に形成された穴について、日立ハイテクノロジーズ社製の白色干渉顕微鏡「ＶＳ１８００」を用いてレーザー照射痕のプロファイルを測定し、得られたプロファイルの高さの最大値をレーザー照射痕の高さとした。
白色干渉顕微鏡で得られるレーザー照射痕部の立体プロファイルから、レーザー照射痕の中心を通る断面プロファイルを求め、レーザー未照射部に対するレーザー照射痕の相対的な高さからレーザー照射痕の高さを求めた。
また、Ｆｅ基合金薄帯上に複数の穴を形成した場合には、測定対象とする穴を無作為に選択してレーザー照射痕の高さを測定した。
Ｆｅ基合金薄帯に形成された穴について、日立ハイテクノロジーズ社製の白色干渉顕微鏡「ＶＳ１８００」を用いてレーザー照射痕のプロファイルを測定し、得られたプロファイルの高さの最大値をレーザー照射痕の高さとした。
白色干渉顕微鏡で得られるレーザー照射痕部の立体プロファイルから、レーザー照射痕の中心を通る断面プロファイルを求め、レーザー未照射部に対するレーザー照射痕の相対的な高さからレーザー照射痕の高さを求めた。
また、Ｆｅ基合金薄帯上に複数の穴を形成した場合には、測定対象とする穴を無作為に選択してレーザー照射痕の高さを測定した。
【0063】
＜穴の径の測定＞
穴開け加工により得られた穴の径は、レーザー照射痕の上記観察の際に得られた走査電子顕微鏡像から測定した。
走査電子顕微鏡像上の全ての穴について、その穴の中心部を通る無作為に選択した直線に基づいて径を測定して、得られた径の平均値を求めた。
穴開け加工により得られた穴の径は、レーザー照射痕の上記観察の際に得られた走査電子顕微鏡像から測定した。
走査電子顕微鏡像上の全ての穴について、その穴の中心部を通る無作為に選択した直線に基づいて径を測定して、得られた径の平均値を求めた。
【0064】
＜ロングパルスとＱスイッチパルスとの比較＞
（実施例１）
ＧＣＲ－２００をロングパルスモードに設定し、面方向に移動可能なステージにＦｅ基合金薄帯を載置し、Ｆｅ基合金薄帯の面上からロングパルスのレーザー光を１パルス（照射エネルギー：２０ｍＪ）照射した。Ｆｅ基合金薄帯を面方向に２ｍｍ／ｓのステージ送り速度で移動させながら上記照射を繰り返した。これにより、図５に示すように、連続して３か所の穴開け加工を施した実施例１のＦｅ基合金薄帯加工品を得た。実施例１のＦｅ基合金薄帯加工品のレーザー照射痕の高さは、図６に示すように、５μｍ以下と低く、表面の凹凸が小さかった。
（実施例１）
ＧＣＲ－２００をロングパルスモードに設定し、面方向に移動可能なステージにＦｅ基合金薄帯を載置し、Ｆｅ基合金薄帯の面上からロングパルスのレーザー光を１パルス（照射エネルギー：２０ｍＪ）照射した。Ｆｅ基合金薄帯を面方向に２ｍｍ／ｓのステージ送り速度で移動させながら上記照射を繰り返した。これにより、図５に示すように、連続して３か所の穴開け加工を施した実施例１のＦｅ基合金薄帯加工品を得た。実施例１のＦｅ基合金薄帯加工品のレーザー照射痕の高さは、図６に示すように、５μｍ以下と低く、表面の凹凸が小さかった。
【0065】
（実施例２）
１パルス当たりの照射エネルギーを１ｍＪにした以外は、実施例１と同様にして穴開け加工を行った。これにより、図７に示すように、連続して３か所の穴開け加工を施した実施例２のＦｅ基合金薄帯加工品を得た。実施例２のＦｅ基合金薄帯加工品のレーザー照射痕の高さは、図８に示すように、４μｍ以下と低く、表面の凹凸が小さかった。
１パルス当たりの照射エネルギーを１ｍＪにした以外は、実施例１と同様にして穴開け加工を行った。これにより、図７に示すように、連続して３か所の穴開け加工を施した実施例２のＦｅ基合金薄帯加工品を得た。実施例２のＦｅ基合金薄帯加工品のレーザー照射痕の高さは、図８に示すように、４μｍ以下と低く、表面の凹凸が小さかった。
【0066】
（実施例３）
１パルス当たりの照射エネルギーを１ｍＪとし、３枚のＦｅ基合金薄帯を重ねた以外は、実施例１と同様にして穴開け加工を行った。これにより、図９に示すように、再上面のＦｅ基合金薄帯（Ｆｏｉｌ １）だけでなく、再上面から２枚目のＦｅ基合金薄帯（Ｆｏｉｌ ２）にも穴開け加工を施すことができた。このように、僅か１ｍＪの照射エネルギーで、合計で５０μｍの厚さのＦｅ基合金薄帯を貫通することができ、加工量が５０μｍと大きかった。
１パルス当たりの照射エネルギーを１ｍＪとし、３枚のＦｅ基合金薄帯を重ねた以外は、実施例１と同様にして穴開け加工を行った。これにより、図９に示すように、再上面のＦｅ基合金薄帯（Ｆｏｉｌ １）だけでなく、再上面から２枚目のＦｅ基合金薄帯（Ｆｏｉｌ ２）にも穴開け加工を施すことができた。このように、僅か１ｍＪの照射エネルギーで、合計で５０μｍの厚さのＦｅ基合金薄帯を貫通することができ、加工量が５０μｍと大きかった。
【0067】
以上のように、ロングパルスを用いた実施例１～実施例３では、１ｍＪ～２０ｍＪと低い照射エネルギーでＦｅ基合金薄帯を加工することができた。また、レーザー照射痕の高さを低くすることができ、表面の凹凸が小さいＦｅ基合金薄帯加工品が得られた。
【0068】
（比較例１）
ＧＣＲ－２００をＱスイッチモードに設定し、Ｑスイッチパルスを用いたこと以外は、実施例１と同様にして穴開け加工を試みた。しかし、図１０に示すように、Ｆｅ基合金薄帯に穴を開けることはできなかった。なお、比較例１のＦｅ基合金薄帯加工品のレーザー照射痕の高さは、図１１に示すように、４μｍ以下であるが、クレーターによる凹みが３μｍ程度と深く、表面の凹凸が大きかった。
ＧＣＲ－２００をＱスイッチモードに設定し、Ｑスイッチパルスを用いたこと以外は、実施例１と同様にして穴開け加工を試みた。しかし、図１０に示すように、Ｆｅ基合金薄帯に穴を開けることはできなかった。なお、比較例１のＦｅ基合金薄帯加工品のレーザー照射痕の高さは、図１１に示すように、４μｍ以下であるが、クレーターによる凹みが３μｍ程度と深く、表面の凹凸が大きかった。
【0069】
（比較例２）
レーザー光の波長を２６６ｎｍとした（すなわち、光エネルギーを４倍に高めた）こと以外は、比較例１と同様にして穴開け加工を試みた。しかし、図１２に示すように、Ｆｅ基合金薄帯に穴を開けることはできなかった。なお、比較例２のＦｅ基合金薄帯加工品のレーザー照射痕の高さは、図１３に示すように、１μｍ以下であるが、クレーターによる凹みが３μｍ程度と深かった。
レーザー光の波長を２６６ｎｍとした（すなわち、光エネルギーを４倍に高めた）こと以外は、比較例１と同様にして穴開け加工を試みた。しかし、図１２に示すように、Ｆｅ基合金薄帯に穴を開けることはできなかった。なお、比較例２のＦｅ基合金薄帯加工品のレーザー照射痕の高さは、図１３に示すように、１μｍ以下であるが、クレーターによる凹みが３μｍ程度と深かった。
【0070】
（比較例３）
１か所に１０パルス照射した（すなわち、照射エネルギーを２００ｍＪとした）こと以外は、比較例１と同様にして穴開け加工を行った。これにより、図１４に示すように、Ｆｅ基合金薄帯に穴を開けることはできたが、穴の径は非常に小さかった。しかも、このような小さな穴を開けるために、実施例１と比較して１０倍、実施例２と比較して２００倍もの照射エネルギーを要しており、加工効率が著しく低かった。更に、比較例３のＦｅ基合金薄帯加工品のレーザー照射痕の高さは、図１５に示すように、２０μｍ程度と高く、クレーターによる凹みが２０μｍ程度であることも相まって、著しく表面の凹凸が大きかった。
１か所に１０パルス照射した（すなわち、照射エネルギーを２００ｍＪとした）こと以外は、比較例１と同様にして穴開け加工を行った。これにより、図１４に示すように、Ｆｅ基合金薄帯に穴を開けることはできたが、穴の径は非常に小さかった。しかも、このような小さな穴を開けるために、実施例１と比較して１０倍、実施例２と比較して２００倍もの照射エネルギーを要しており、加工効率が著しく低かった。更に、比較例３のＦｅ基合金薄帯加工品のレーザー照射痕の高さは、図１５に示すように、２０μｍ程度と高く、クレーターによる凹みが２０μｍ程度であることも相まって、著しく表面の凹凸が大きかった。
【0071】
以上のように、Ｑスイッチパルスのレーザー光を用いた比較例１及び比較例２では、Ｆｅ基合金薄帯に穴開け加工を施すことができなかった。
また、Ｑスイッチパルスのレーザー光を用いた比較例３では、照射エネルギーを高めることでＦｅ基合金薄帯に小さな穴を開けることはできたが、１ｍＪ当たりの照射エネルギーでは、０．１２５μｍ程度しかＦｅ基合金薄帯を加工することができず、加工量が０．１２５μｍ程度と著しく小さいことが分かる。
これとは対照的に、ロングパルスのレーザー光を用いた実施例３では、加工量が５０μｍであり、ロングパルスのレーザー光を用いた場合、加工量は、Ｑスイッチパルスのレーザー光の４００倍程度と著しく大きいことが分かる。
また、Ｑスイッチパルスのレーザー光を用いた比較例３では、照射エネルギーを高めることでＦｅ基合金薄帯に小さな穴を開けることはできたが、１ｍＪ当たりの照射エネルギーでは、０．１２５μｍ程度しかＦｅ基合金薄帯を加工することができず、加工量が０．１２５μｍ程度と著しく小さいことが分かる。
これとは対照的に、ロングパルスのレーザー光を用いた実施例３では、加工量が５０μｍであり、ロングパルスのレーザー光を用いた場合、加工量は、Ｑスイッチパルスのレーザー光の４００倍程度と著しく大きいことが分かる。
【0072】
＜複数のＦｅ基合金薄帯の一括加工＞
（実施例４）
４枚のＦｅ基合金薄帯を重ねたこと以外は、実施例１と同様にして穴開け加工を行った。これにより、連続して３か所の穴開け加工を施した４枚のＦｅ基合金薄帯加工品を得た。
最上面のＦｅ基合金薄帯加工品の表面には、図１６に示すような穴が形成されており、表面における穴の径は平均で３８μｍであった。
また、最下面のＦｅ基合金薄帯加工品の裏面には、図１７に示すような穴が形成されており、裏面における穴の径Ｄ’は平均で２７μｍであった。
また、Ｆｅ基合金薄帯加工品の合計の厚さｄＬは１００μｍであった。
ＤとＤ’との差ｄＤと、ｄＬとから計算したｄＤ／ｄＬは、０．１１と小さく、穴の径の差が小さな４枚のＦｅ基合金薄帯加工品を同時に得ることができた。
（実施例４）
４枚のＦｅ基合金薄帯を重ねたこと以外は、実施例１と同様にして穴開け加工を行った。これにより、連続して３か所の穴開け加工を施した４枚のＦｅ基合金薄帯加工品を得た。
最上面のＦｅ基合金薄帯加工品の表面には、図１６に示すような穴が形成されており、表面における穴の径は平均で３８μｍであった。
また、最下面のＦｅ基合金薄帯加工品の裏面には、図１７に示すような穴が形成されており、裏面における穴の径Ｄ’は平均で２７μｍであった。
また、Ｆｅ基合金薄帯加工品の合計の厚さｄＬは１００μｍであった。
ＤとＤ’との差ｄＤと、ｄＬとから計算したｄＤ／ｄＬは、０．１１と小さく、穴の径の差が小さな４枚のＦｅ基合金薄帯加工品を同時に得ることができた。
【0073】
＜照射エネルギーと穴の径及びレーザー照射痕の高さとの関係＞
（実施例５）
１パルス当たりの照射エネルギーを１ｍＪ～２０ｍＪに変化させ、実施例１と同様にして穴開け加工を行った。これにより、図１８に示すように、照射エネルギーの大きさに応じて、穴の径を変化させることができた。また、図１９に示すように、照射エネルギーの増加に応じて、レーザー照射痕の高さは大きくなったものの、穴の径が６０μｍを超えても、レーザー照射痕の高さは６μｍを超える程度であり、実用的な範囲であった。
（実施例５）
１パルス当たりの照射エネルギーを１ｍＪ～２０ｍＪに変化させ、実施例１と同様にして穴開け加工を行った。これにより、図１８に示すように、照射エネルギーの大きさに応じて、穴の径を変化させることができた。また、図１９に示すように、照射エネルギーの増加に応じて、レーザー照射痕の高さは大きくなったものの、穴の径が６０μｍを超えても、レーザー照射痕の高さは６μｍを超える程度であり、実用的な範囲であった。
【0074】
＜切断加工＞
（実施例６）
ＧＣＲ－２００をロングパルスモードに設定し、面方向に移動可能なステージにＦｅ基合金薄帯を載置し、Ｆｅ基合金薄帯の面上からロングパルスのレーザー光を１パルス（照射エネルギー：ｍＪ）照射しながら、Ｆｅ基合金薄帯を面方向に２ｍｍ／ｓのステージ送り速度で移動させた。これにより、図２０に示すように、切断加工を施した実施例６のＦｅ基合金薄帯加工品を得た。
（実施例６）
ＧＣＲ－２００をロングパルスモードに設定し、面方向に移動可能なステージにＦｅ基合金薄帯を載置し、Ｆｅ基合金薄帯の面上からロングパルスのレーザー光を１パルス（照射エネルギー：ｍＪ）照射しながら、Ｆｅ基合金薄帯を面方向に２ｍｍ／ｓのステージ送り速度で移動させた。これにより、図２０に示すように、切断加工を施した実施例６のＦｅ基合金薄帯加工品を得た。
【符号の説明】
【0075】
１０、２０ レーザー照射痕
１１ 穴
２１ 切断部
１２、２２ デブリ
１００、１００Ａ、１００Ｂ、２００ Ｆｅ基合金薄帯加工品
Ｄ、Ｄ’ 穴の径
Ｌ Ｆｅ基合金薄帯の合計の厚さ
１１ 穴
２１ 切断部
１２、２２ デブリ
１００、１００Ａ、１００Ｂ、２００ Ｆｅ基合金薄帯加工品
Ｄ、Ｄ’ 穴の径
Ｌ Ｆｅ基合金薄帯の合計の厚さ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
