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多波長超短パルスレーザー光による材料加工法

シーズコード S120007596
掲載日 2012年1月4日
研究者
  • 大越 昌幸
  • 井上 成美
技術名称 多波長超短パルスレーザー光による材料加工法
技術概要 近赤外線を含む、パルス幅が130fs以下の超短パルスレーザー光を、高調波発生用波長変換手段により一部波長変換し、超短パルスレーザー光の基本波と波長変換後の短波長化された1種類以上の高調波とを混合して同一材料の同一箇所に同時に照射する多波長超短パルスレーザー光による材料加工法である。超短パルスレーザー光の基本波は単独で材料をエッチング可能な照射エネルギー密度である。高調波は単独では材料をエッチングしないアブレーションしきい値未満の微弱な照射エネルギー密度に設定されている。基本波と第2高調波とを混合させる場合、基本波の光路中には、減衰板5と非線形光学結晶4を挿入して2波長の超短パルスレーザー光を発生させた。焦点距離150mmの石英製レンズ3により、ポリエチレン板4上でスポット径1.8mm2になるように集光した。この結果、ポリエチレン板4の同一箇所に基本波と高調波とが照射される。加工後において、加工部周辺に熱溶融層が形成されず、かつ加工された面の化学組成が変化していない。
画像

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研究分野
  • レーザの応用
展開可能なシーズ 単波長レーザー光に比べて高速の材料加工が可能で、従来の方法では困難とされてきた熱に弱い材料(高分子材料や生体材料、低融点材料、熱拡散しやすい材料等)等の高精度で微細加工が可能な多波長超短パルスレーザー光による材料加工法を提供する。
多波長超短パルスレーザー光による材料加工法によれば、従来困難とされてきた熱に弱い材料(高分子材料や生体材料、低融点材料、熱拡散しやすい材料等)等においても、加工部周辺に熱変性層を形成させず、加工面の化学組成も変化させず、高精度かつ高速での材料の微細加工法を確立できる。プリント配線基板の高精度微細加工に利用可能である等、電子機器製作のための必要不可欠な技術となる。またこれらエレクトロニクス分野にとどまらず、マイクロ化学分析システムの製作やマイクロ・ナノマシーニング技術等、今後微細加工を利用して発展するデバイス製作の分野に多大に利用可能である。
用途利用分野 電子機器用プリント配線基板、マイクロ化学分析システム
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 防衛装備庁長官, . 大越 昌幸, 井上 成美, . 多波長超短パルスレーザー光による材料加工法. 特開2005-205446. 2005-08-04
  • B23K  26/36     
  • B23K  26/06     
  • G02F   1/37     
  • G02F   1/39     

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