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パルスYAGレーザーを用いたアルミニウムの表面パターニング

研究課題

研究課題/領域番号 08455326
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 材料加工・処理
研究機関北海道大学

研究代表者

高橋 英明  北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70002201)

研究分担者 坂入 正敏  北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (50280847)
黒川 一哉  北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (00161779)
研究期間 (年度) 1996 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
7,000千円 (直接経費: 7,000千円)
1998年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1997年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1996年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
キーワードアルミニウム / パルスYAGレーザー / 局部メッキ / レーザーアブレーション / 表面パターニング / レーザー照射 / 局部表面処理 / パタ-ニング / アノード酸化 / 局部めっき / プリント配線基板 / アノード酸化皮膜 / レーザー
研究概要

本研究は、アルミニウム基板上におけるパターニング技術の新しい方法の開発と確立と目的としており、平成8年度〜平成10年度にわたって行われたものである。すなわち、アノード酸化皮膜化成試料を金属イオンを含む溶液中に浸漬し、これにパルスYAGレーザーを照射することにより、皮膜を局部的に破壊・除去する。その後、電気メッキあるいは無電解めっきにより、皮膜除去部のみに金属を析出させ、アルミニウム上にパターンを描くとともに、有機絶縁板の接着、素地金属の溶解除去により模擬プリント配線基板を作製しようとするものである。得られた結果の主なものは次の通りである。
1) レーザー照射のさい、皮膜は素地金属のレーザーアプレーションにより生じる高圧力により破壊・除去される。そのため、レーザー照射部の周囲の皮膜にはクラックが発生するが、レーザー照射前に皮膜を赤く着色しておくことにより、クラックの発生は防止できる。最大100μmの厚さの皮膜を15〜500μmの幅で連続的に皮膜を除去できる。
2) レーザー照射のさい、皮膜除去部の表面に金属微粒子が析出し、これらが、次の電気メッキおよび無電解めっきのさい、核として作用し、とくに無電解めっきの初期の析出速度に大きな影響をおよぼす。析出Pd金属粒子がもっともその効力が大きい。電気メッキによりNlおよびCuの、無電解めっきによりNI-Pの緻密電析層を得ることができた。
3) 15μmのNl電析線で描いたアルミニウム試料板に有機絶縁板を接着し、素地金属を溶解除去により生成した模擬プリント配線基板を形成し、電気伝導性を調べた結果、きわめてよい電気電導性を示した。

報告書

(4件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] 高橋英明: "レーザー照射によるアルミニウムの局部表面処理" 「最近のアルミニウム材料の表面改質と複合化技術」に関するセミナーテキスト, 軽金属学会編. 17-26 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 坂入正敏: "レーザー照射皮膜剥離によるアルミニウムアノード酸化皮膜の解析" 材料科学. 34. 275-280 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Sakairi: "Reformation of Anodic Oxide Films on Aluminium after Destruction by Pulsed Nd-YAG Laser Trradiation" Proc.of Intern, Symp.on Passivity and Its Broabedoion, Sponsored day ECS.and ISE. 643-653 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高橋英明: "パルスYAGレーザー照射によるアルミニウムアノード酸化皮膜の破壊と再生" 不働態皮膜の破壊と再生に関するセミナーテキスト材料学会腐食防会部門セミナー資料集. 47. 34-46 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 坂入正敏: "レーザー照射および局部めっきによるAl表面のパターニング、I. レーザー照射によるアノード酸化皮膜の破壊挙動" 表面技術. 49. 1220-1226 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 坂入正敏: "レーザー照射および局部めっきによるAl表面のパターニングII. レーザー照射部における面部めっきと微細パターン作裂" 表面技術. 49. 1227-1232 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.TAKAHASHI: "Surface Patterning of Aluminum with Laser Irrediation and Electrclsnistry" Proc.of 1st Intern Symp.on Alumionum surface Sci.and Technology. 344-349 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Z.Chu: "Local Deposition of Ni-Palloy on Aluminum by Laser Irradiation and Electorless Plating" J.Electrochem. Soc.14・6(No.2)in Press. (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Takahashi: "Local Surface Finishing of Aluminum with Laser Irradiation" Textbook of Seminar on the Recent Surface Modification and Composite Material of Aluminum. 17-26 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Sakairi: "Analysis of Anodic Oxide Films on Aluminum by Laser Film Removal" Mat.Sci.Vol.34. 275-280 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Sakairi: "Reformation of Anodic Oxide Films on Aluminum after Destruction by Pulsed Nd-YAG Laser Irradiation" Proc.of Intern.Symp on Passivity and Its Breakdown. 643-653 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Takahashi: "Destruction and Reformation of Anodic oxide Films on Aluminum with Pulsed YAG-laser Irradiation" Textbook of Seminar on Breakdown and Reformation of Passive Films. 34-46 (1998)

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    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Sakairi: "Patterning of Aluminum Surface with Laser Irradiation and Nickel Electrodeposition I.Removal of Anodic Oxide Films by Laser Irradiation" J.Surf.Finishing Soc.Jpn.49. 1220-1226 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Sakairi: "Patterning of Aluminum Surface with Laser Irradiation and Nickel Electrodeposition II.Local Nickel Deposition at Laser Irradiated Area and Patterning with Fine Ni-Lines" J.Surf.Finishing Soc.Jpn.49. 1227-1232 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Takahashi: "Surface Patterning of Aluminum with Laser Irradiation and Electrochemistry" Proc.of 1^<st> Intern.Symp.on Aluminum Surface Sci.and Technology. 344-349 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Z.Chu: "Local Deposition of Ni-P alloy On aluminum by Laser Irradiation and Electroless Plating" J.Electrochem.Soc.146, No.2 (in press). (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Sakairi: "Reformation of Anodic Oxide Films on Aluminum after Destruction by Pulsed-YAG Laser Irradiation" Proc.of Intern.Symp.on Passivity and Its Breakdown,Cosponsored by ECS and ISE,. 643-653 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.Z.Chu: "Local Deposition of Ni-P Alloy on Aluminum by Laser Irradiation and Electroless-Plating" J.Electrochem.Soc.,. Vol 146.No2. in press (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 坂入正敏: "レーザー照射および局部めっきによるAl表面のパターニング I.レーザー照射によるアノード酸化皮膜の破壊挙動" 表面技術. 49. 1220-1226 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 坂入正敏: "レーザー照射および局部めっきによるAl表面のパターニング II.レーザー照射部における局部Niめっきと微細パターン作製" 表面技術. 49. 1227-1232 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋英明: "レーザー照射によるアルミニウムアノード酸化皮膜の破壊と再生挙動" 日本材料学会腐食防食専門委員会研究集会(資料). 47. 34-46 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 坂入正敏: "レーザー皮膜剥離法によるアルミニウムアノード酸化皮膜の解析" 材料科学. 34. 275-280 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋英明他4名: "レーザー照射によるアルミニウムの局部表面処理" 第21回軽金属セミナーテキスト. 17-26 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] H.Takahashi et.al.: "Sarface Patterning of Aluminum with Laser Irrcdiation and Electrochemistry" Proc.Tntern.Symp.on Aluminum Surface Science ahd Tehnology. 344-349 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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