2020 Fiscal Year Annual Research Report
ストレッチャブルシステムの社会実装に向けた超柔軟材料のR2R加工プロセスの開発
| Project/Area Number |
20H00213
|
|---|
| Research Institution | Yokohama National University |
|---|
Principal Investigator |
太田 裕貴 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (30528435)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上野 和英 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (30637377)
藤枝 俊宣 東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (70538735)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | R2Rプロセス / 液体金属 / ストレッチャブルデバイス |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
硬軟ヘテロ基板第三層のR2Rプロセスでの作製 コロナ禍の中、昨年度まででEcoflex及びPDMSによる二層構造のパターン作製の確立を行った。昨年度までのマニュアルでの検討から普段接合に適していない二つのポリマーを接合させるためには表面処理が必要であることが新たな知見として得られていた。そのため、R2R装置に新たに表面加工が一連のR2Rプロセスの中に導入できるように、装置を組み込んだ。実際には、ライン型のエキシマランプをR2Rプロセス内に構築する。さらに、高粘度のエポキシ材料のパターン基盤を作成するためにスロットダイコーティング技術を導入した。この旧R2R装置の新R2Rプロセスの連携を行ことにより硬軟ヘテロ基板のR2Rプロセスを完成させた。Ⅱ 液体金属配線の硬軟構造基板への描写技術の確立。昨年度までで、スクリーンプリンティングにより液体金属配線を考案した。実際には、液体金属にナノ材料を混合した導電性コンポジットであるが、十分に液体金属の機能を有していることが確認できた。実際にLEDを用いて硬軟基板上で作製した液体金属回路が動作しているかの機能確認も行った。このプロセスをもとに硬軟構造基板上に配線構造を確立した。懸念事項だった段差構造に関しても断線なく配線を行うことができた。
以上の様に、R2R装置の基本的な構築を行うことができたとともに、配線技術に関してもマニュアルであるが構築することができた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
コロナ禍でR2Rの導入が遅れたものの、それ以外の検討事項を繰り上げることによりその遅れを取り戻せていると考えられる。今後、装置が導入されることで研究活動を律速できると考えられる。
|
| Strategy for Future Research Activity |
Ⅰ R2Rプロセスでの硬軟へトロ基盤の作製 コロナ禍の中、昨年度までで三層目のエポキシ層の確立までを行った。そのうえでR2Rの基本仕様を確立し、昨年度にR2Rプロセスの導入を行った。本年度はその装置の立ち上げを行う。特に立ち上げは諸条件の確立を行って実際にR2Rプロセスでの硬軟構造の実現を行う。実際にスクリーンプリンテイングを用いて第3層までの確立を行うとともに、R2Rを作製した業者でのでも実験を通して、第3層が実現できることを確認している。そのため、残り行うことはR2Rプロセスの加工条件の最適化を残すだけとなる。それを本年度に行って、基本的な加工方法を確立する。
Ⅱ. R2Rプロセスで作製した基板を用いたデモンストレーション用デバイスの確立。Ⅰで基盤の諸上限は確立できると考えられる。そのうえで、本年度は、その基板を用いて
大型デバイスの加工デモンストレーションを行う。実際には、A4サイズの温度マッピングが可能なデバイスの実現を行う。そのデモンストレーションを通して、R2Rプロセスでの有用性を実証する予定である。
Ⅲ.システム実現へのプリンテッドバッテリ加工の構築。現在までにバッテリ技術を確立している。そこで本年度は、それらのプロセスをすべてプリントプロセスで構築できるように加工方法を探索する。
|
