• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

IT・OE用基板のレーザークリーニング機構の実空間・時間分解応力測定による検証

研究課題

研究課題/領域番号 16656224
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 材料加工・処理
研究機関長岡技術科学大学

研究代表者

伊藤 義郎  長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (60176378)

研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2005年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2004年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワード応用光学 / 可視化 / レーザークリーニング / 応力分布 / 光弾性 / シャドウグラフ / 時間分解観察 / イメージング / IT・OE用基板
研究概要

先端オプトロニクス用の基板に対するレーザークリーニングの適用が実用化され始めている。このレーザークリーニングの機構については、いくつかのモデルが提案されているが、結論は得られていない。この現象は、ミリメートル以下の微小な空間領域での高速現象であるため、従来我々が使用してきたパルスレーザーによる時間分解イメージングシステムの空間分解能を向上させて、実空間・時間分解測定による検討を試みた。光学系等を改良した結果、従来40倍程度であった拡大率を200倍にまで上げることが出来た。クリーニング用レーザーとしては、現有のナノ秒パルスNd:YAGレーザーを用いた。基板内部での過渡応力の時間分解光弾性イメージングに関しては、通常の基板では光弾性係数が小さく、有用な光弾性イメージが得られないため、より光弾性係数の高い高分子材料(エポキシ樹脂)をモデル基板として用いることとした。モデル付着粒子として、粒径の異なる2種類のアルミナの粒子を用いた。
付着粒子の飛散除去過程の、ナノ秒からミリ秒領域でのシャドウグラフおよび光弾性イメージの時間分解撮影に成功し、以下の点が明らかになった。
(1)付着粒子の飛散は、レーザー照射後40〜50μs経ってから観察されるようになる。
(2)レーザー照射によって発生する衝撃波や圧力波は、飛散が起こるより以前に拡散してしまっている。
(3)固体内部のレーザー誘起応力は、付着粒子の有無による影響を受けていないように見える。
(4)付着粒子の飛散が生じる際にも、基板内部には顕著な応力の発生は見られない。
これらの結果は、衝撃力による粒子の除去モデルとは合致しない。付着粒子と基板表面を含む熱的な影響を考慮する必要があることを示唆している。また、本研究で提案した手法が、レーザークリーニング現象の研究に有効であることを、実証していると考えている。

報告書

(2件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (5件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Laser-induced transient stress field studied by time-resolved photoelasticity technique2006

    • 著者名/発表者名
      Yoshiro ITO
    • 雑誌名

      Proceedings of LAMOM XI, Proc. of SPIE (in press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Time-resolved photoelasticity imaging of ttransient stress filed in solid induced by intense laser pulse2006

    • 著者名/発表者名
      Masanao Matsukura, Yoshiro Ito
    • 雑誌名

      Journal of Physics, Conference Series (in press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] アブレーション加工におけるレーザー作用の、時間分解イメージングによる検討2005

    • 著者名/発表者名
      松倉正直, 伊藤義郎
    • 雑誌名

      2005年度精密工学会春季年会 講演論文集

    • NAID

      130004657505

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 水中でのレーザークリーニング現象の時間分解観察による検討2005

    • 著者名/発表者名
      渡辺 望, 伊藤義郎
    • 雑誌名

      2005年度精密工学会春季年会 講演論文集

    • NAID

      130004657504

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Coupling of focused laser pulse to surfaces of transparent materials studied by time-resolved imaging technique2004

    • 著者名/発表者名
      Junichi Tadano, Hiromori Kumakura, Yoshiro Ito
    • 雑誌名

      Applied Physics A -Materials Science & Processing A-79

      ページ: 1031-1033

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] レーザーを用いた試料内部の応力の時間変化の可視化システム2005

    • 発明者名
      伊藤 義郎
    • 権利者名
      長岡技術科学大学
    • 産業財産権番号
      2005-260213
    • 出願年月日
      2005-09-08
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

URL: 

公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi