2006 Fiscal Year Annual Research Report
高機能3次元微細構造のための新レーザ微細加工に関する研究
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17360057
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
池野 順一 埼玉大学, 大学院理工学研究科, 助教授 (10184441)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
澁谷 秀雄 埼玉大学, 大学院理工学研究科, 助手 (80303709)
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| Keywords | レーザ加工 / 精密部品加工 / 超精密金型転写 / 微細加工 / マイクロレンズ / ガラス / 表面機能 / 3次元微細構造 |
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| Research Abstract |
3次元構造の評価システムの構築と,構築した実験装置で各創成法の本実験を行った。
1.3次元微細構造の評価システムの構築
(1)導光板基礎特性評価システムを構築した。
(2)金属の変質評価:レーザ照射時のステンレス鋼の変化について調査し,Fe203,Fe304が照射部全域で均一に生じていることが分かった。また,硬度計のデータを表計算ソフトに取り込むためのシステムを構築した。
2.3次元微細構造創成に関する本実験
構造の評価システムおよび加工実験装置の構築が完了したので本実験を行った。
(1)自己精度収束型創成法のための本実験:実験項目は次の通りである。レーザ加工実験では、a)レーザ照射条件と窪み深さの関係、b)レーザ照射条件と窪み形状の関係、c)レーザ照射条件と窪み径の関係について調査した。
エッチングプロセスでは、加工実験で得た窪み形状の変化を詳細に調査し、最適なエッチング条件を明確にした。最終目標であるφ30μmで深さ0.1μmの球面の凹レンズアレイを創成することに成功した。
(2)レーザ重複効果を利用した創成法のための本実験:所望の形状を有する微細凸部創成が可能となるように以下の実験を行った。a)レーザ照射条件と曲率半径の関係、b)反射ミラーとガラス基板裏面間隔の影響、c)照射回数の曲率半径に及ぼす影響、d)ガラス基板両面における凸部の違い。これにより、創成した微細凸部を評価装置にて評価した結果,導光板としての基本特性を有していることが明確になった。
(3)金属隆起現象を利用した創成法のための本実験:構築した加工実験装置を用いて、a)レーザ照射出力と隆起高さおよび隆起幅の影響を調査した。さらに、3次元微小構造を創成するために、ステージを運動制御してビームを試料表面で走査し出力を変化させたり,もしくはステージ速度を変化させることで所望の凸からなる3次元構造を創成することに成功した。
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