助成研究成果報告書Vol33
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(a) シート熱電対の配置 Fig. 3 シート熱電対の温度測定方法 Fig. 3(a), (b)に,シート熱電対(八光電機製 HTK3501)(a) 300 秒, 2.2 W Fig. 4 レーザ出力2.2~3.7 W,照射時間300秒でPVC基板に形成されたNi-P析出物のSEM像3) (b) 測定部の拡大図 Fig. 4(a), (b), (c)に,それぞれレーザ出力2.2W, 3.0W, 3.7Wで,照射時間300 秒,伝搬長3~5 mmのレーザプレーティングによるNi析出物のSEM像3)を示す.レーザ出力2.2WではNiの析出はほぼ見られない.一方,レーザ出力3.0W, 3.7WではNiの析出が見られ,レーザ出力の大きさに比例して,Ni析出物が大きくなっていることが分かる.レーザ出力3.0W, 3.7Wで,Ni析出物の半径はそれぞれ約200 μm,250 μmであり,レーザの影響範囲の半径はそれぞれ約300,400 μmであった. Fig. 5に,レーザ出力3.7 WのときのNi析出物の断面プロファイルを示す.Ni析出物の中心部が最も高く,半径250 μmの位置からNi析出物の厚みが急激に薄くなり,半径400 μmの位置で基板の高さになる. Fig. 6に,ロッドなし(伝搬長3~5 mm)で,レーザ出力0.5~3.7 WのときのX軸方向の温度分布を示す.レ(b) 300 秒, 3.0 W (c) 300 秒, 3.7 W の中心部をXY軸の原点となるように,ガラス基板上に設置した.自動ステージを用いて,X軸,Y軸方向は0.1 mm 間隔,Z軸方向は1 mm 間隔で移動させ,10秒以上照射させた後,基板温度を測定した. 3.実験結果 3-1 温度分布とNi析出物の関係 ーザ出力の大きさに比例して,中心部の最高温度および半値幅が大きくなる.この温度分布から,レーザ出力3.7WにおけるNi析出物の半径250 μm~ レーザ影響範囲の半径400μmにおける温度は,約200~160℃である.つまり,この温度範囲において,Ni析出温度のしきい値があると考えられる. 集光レンズから基板までの距離を照射距離とし,照射方向をZ軸方向とする.石英ロッドの端部をめっき液に浸漬させ,レーザ光は石英ロッドを介してめっき液に照射するようにし,ロッド端面をZ方向に位置を動かすことで,レーザ伝搬長を1 mm~5 mmの範囲で制御した.石英ロッドを用いない場合は,めっき液の循環量でめっき液面を制御することで,レーザ伝搬長を3~5 mmとした.無電解めっき浴は,低リンタイプの無電解Ni-P浴(メルテックス製エンプレートNI-426)を用いた.レーザ出力は, 0.5~3.7 Wの範囲で変化させた. による温度測定方法を示す.シート熱電対は,クロメル/アルメルの積層板をスポット溶接したシート状のK熱電対を厚さ0.3 mm程度のポリイミドフィルムで被覆したものである.このシート熱電対の電極部(幅:約2 mm)− 342 −

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