ガラス布平織りエポキシ樹脂積層板の小径加工穴の品質評価法の提案

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08750153
• Research Institution: The University of Shiga Prefecture
• Principal Investigator: 廣垣 俊樹 滋賀県立大学, 工学部, 講師 (80275172)
• Keywords: ドリル加工 / 小径加工穴 / GFRP / プリント基板 / 画像処理 / 品質

Research Abstract

1.加工穴表面性状と層間はく離の関係
(1)表面粗さ計およびGFRPに対して光を透過させ、その陰ではく離を評価する本光透過法を用いて加工穴の壁面状態を評価した結果、平織り材の特徴として加工穴壁面の表面性状と層間はく離に異方性が存在すること示された。
(2)さらに表面粗さと層間はく離の大きさには相関関係があることも判明した。
(3)穴の小径化が進行しても、光透過法は実体顕微鏡レベルの観察で品質が評価可能であり、接触式の表面粗さ計による評価と同程度の精度で、かつ迅速に評価可能であることが示された。
2.小径穴あけ時の加工現象の解明
(1)加工時の切削抵抗を水晶圧電素子を利用した高感度の動力計で調べた結果、積層されているガラス材とエポキシ樹脂の切削特性の差により、切削抵抗に著しく変動成分を含むことが分かった。
(2)ドリル加工条件を変化させてさらに調査した結果、ドリル加工時の送り量(ドリル一回転当たりの切削厚さ)が増大すると、その変動成分は著しく増大することが分かった。
3.加工穴品質の定量化
(1)光透過法を採用することにより、短時間に多数のサンプルの評価が可能となり、ガラス布の織り位置の差異による品質(層間はく離)のばらつきも定量化可能となった。
(2)穴あけ時の切削抵抗の変動成分が穴品質に大きく影響していることが判明し、加工時の切削抵抗の中でも特にその変動成分の低減が品質向上に有効であることが分かった。

Research Products

• [Publications] 青山栄一: "GFRPの小径穴あけ加工における加工面品質" 材料(日本材料学会). 45・5. 522-526 (1996)
• [Publications] 廣垣俊樹: "プリント基板用GFRPのレーザ加工に関する研究(穴あけ加工時の加工面温度分布)" 日本機械学会九州支部熊本地方講演論文集. 4-6 (1996)
• [Publications] 小川圭二: "プリント基板用GFRPのメッキ穴品質に及ぼす下穴の影響" 日本機械学会九州支部熊本地方講演論文集. 1-3 (1996)
• [Publications] 郡嶋宗久: "プリント基板用GFRPの小径穴あけ加工に関する研究(切削抵抗による加工メカニズムの解明)" 日本機械学会全国大会(秋季)講演論文集. 309-310 (1996)