助成研究成果報告書Vol.35
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レーザプロセッシングレーザプロセッシング− 52 −キーワードキーワード連絡先メールアドレス連絡先メールアドレスキーワードキーワード連絡先メールアドレス連絡先メールアドレス[応用分野][応用分野]自然科学研究機構 核融合科学研究所 核融合科学研究所 ヘリカル研究部 助教[応用分野][応用分野]産業技術総合研究所 マルチマテリアル研究部門 主任研究員AF-2018228-C2奨励研究助成(若手研究者)AF-2018233-C2奨励研究助成(若手研究者)レーザー加工,樹脂フィルム切断中赤外レーザー,レーザー加工,樹脂フィルムuehara.hiyori@nifs.ac.jpレーザー接合,メタライズ,3次元造形,配線,マルチマテリアル接合,セラミックス,アルミニウムkita.kennichiro@aist.go.jp上原 日和北 憲一郎著者は、高出力かつ高ビーム品質な波長2.92 μmのエルビウム添加イットリウム・アルミニウム・ペロブスカイト(Er:YAP)レーザーを小型で安価な構成にて独自開発した。本研究では、これ光源利用した加工システムを新たに構築し、樹脂フィルム加工における優位性を調査した。当該レーザー波長における吸収係数が大きなポリエチレンテレフタレート(PET)、中程度のポリエチレン、吸収の少ないポリカーボネートのフィルムを対象に加工検証をおこなった。その結果、特にPETフィルムでは、優れた吸収特性に基づき、高スループットな切断加工に成功した。このことから、ディスプレイパネル製造過程等への本技術の導入が大いに期待できる。また、アクリル樹脂やポリビニルアルコールなどの加工需要の高い樹脂も吸収性が高く、同様の加工が可能と予想される。熱分解時に活性なラジカルやイオンを生成する有機ケイ素系ポリマーを介在させて加熱することにより、金属とセラミックスが接合可能となる事が判明している。この接合技術を電気炉内にて加熱して実行した場合、金属とセラミックスの熱膨張係数差等により接合不良や試料破損が発生する可能性がある。ここで、加熱源としてレーザー照射を活用すれば、常温下にて接合が可能であり、上記問題点を解消可能である。本研究の目的は、上記接合技術において加熱源にレーザーを適用する為の基礎的知見の蓄積である。具体的には「有機ケイ素系ポリマーをコーティングしたセラミックス粉末とアルミニウム粉末の水系スラリー焼結」、「セラミックブロックとアルミニウムブロックにおける短時間接合の試行」、「レーザーによるセラミック基板とアルミニウム粉末接合の試行」が実行可能な条件の探索および接合体(焼結体)の特性(組成)調査である。OH赤外吸収波長帯レーザを用いたガラスおよび樹脂材料加工に関する研究レーザー照射によるアルミニウムとセラミック基板の接合

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