深い溶込みを目指した低真空下における２波長レーザーマイクロ接合システムの開発

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K06033
• Research Institution: Nara National College of Technology
• Principal Investigator: 玉木 隆幸 奈良工業高等専門学校, 電子制御工学科, 准教授 (80455154)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: マイクロ接合 / フェムト秒レーザー / 炭酸ガスレーザー

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、超短光パルスマイクロ接合法に材料が線形吸収する波長の連続発振光を組み込み、高速かつ高品位に大面積を接合可能な低真空下における２波長レーザーマイクロ接合システムを開発している。本システムを用いれば、加工時の圧力制御、および、超短光パルス、または、連続発振光の出力制御により、従来の超短光パルスマイクロ接合法における溶融領域の大きさ、深さを自在に調整することが可能となる。平成２９年度は、構築された２波長レーザーマイクロ接合システムによりガラス間のマイクロ接合を行い、各加工パラメーター（超短光パルス、および、炭酸ガスレーザー光の出力、超短光パルスが照射されてから連続発振光が照射されるまでの時間間隔、雰囲気圧力など）における、接合の可否、接合強度について評価した。さらに、マイクロ接合した場合に接合強度を評価するために必要となる引張試験機について、ジグを設計・製作し、自動ステージを制御することにより自作した。さらに、高速度カメラを導入し、加工中のプラズマの時間発展の捕捉についても検討を行った。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

現在、構築された２波長レーザーマイクロ接合システムによりガラス間のマイクロ接合を行い、各加工パラメーター（超短光パルス、および、炭酸ガスレーザー光の出力、超短光パルスが照射されてから連続発振光が照射されるまでの時間間隔、雰囲気圧力など）における、接合の可否、接合強度を評価している。

Strategy for Future Research Activity

構築された２波長レーザーマイクロ接合システムによりガラス間のマイクロ接合を行い、各加工パラメーターにおける各加工特性の評価を引き続き行う。さらに、平成２９年度に導入した高速度カメラにより、加工中のプラズマの時間発展の捕捉、および、熱伝導に関する過渡現象の解明を進めていく。

Causes of Carryover

高速度カメラの選定をするために時間を要し、高速度カメラ用プログラムの購入が平成３０年度に繰越しとなったため。