キーワード：レーザプレーティング，樹脂めっき，３Ｄプリンティング 秋田県立大学 システム科学技術学部 機械工学科 （平成29年度 一般研究開発助成 AF-2017222） 教授 鈴木 庸久 Fig. 1 レーザプリンティングの概念図 Fig. 2 レーザプレーティング構成 １．研究の目的と背景 Fig. 2に，石英ロッドを用いてめっき液中のレーザ伝搬小型化，高機能化を目指す3D-MIDデバイスの製造では，LDS法による樹脂自由曲面への金属パターニング技術が用いられている．LDS法の課題は，特殊な樹脂を用いなければならないこと，レーザでの活性化後にめっき処理を行う多段階プロセスであること，設備が高額であることである．そこで，我々は，Fig. 1に概念図を示す，直接樹脂にめっき被膜を形成できるレーザプレーティング1),2)に着目し，金属3Dパターニングの研究を進めている．レーザプレーティングのプロセスは，はじめにレーザによる急速加熱による核生成が起こり，その後，レーザの定常加熱によるめっき反応が促進されると考えられている1)． 先行研究では，レーザプレーティングによるポリ塩化ビニル（PVC）へのニッケル（Ni）析出が可能であることを示した3)．しかし，レーザ照射による基板温度の変化とNi析出の関係が明らかになっていない．また，液面のゆらぎにより，Ni析出形態が変化するという課題があった． 本研究では，無電解ニッケルリン合金（Ni-P）めっき浴中に設置した基板へレーザ照射したときの基板表面の温度変化，温度分布などを測定し，Ni析出の条件を考察した．さらに，液面のゆらぎによるレーザ伝搬長の変化を防ぐために，石英ロッドの端部をめっき液に浸漬させ，めっき液中のレーザ伝搬長を制御したときの焦点距離，基板温度の変化を調べた． ２．実験方法 長を制御したときのレーザプレーティングの構成を示す．レーザ光源には，波長980 nmの連続発振ファイバ結合レーザ（Civil Laser製LSR980H-FC-6W）を用いた．レーザ光は，コリメートレンズで並行光にした後，集光レンズで基板表面（PVCあるいはシート熱電対）に集光させた．− 341 − 樹脂上への金属３Ｄプリンティングを目指した レーザプリンティングに関する研究
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