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微小構造体の製造方法

シーズコード S130010586
掲載日 2013年6月6日
研究者
  • 向井剛輝
  • 八高隆雄
  • 丸尾昭二
技術名称 微小構造体の製造方法
技術概要 母型10は、光造形法でキャビティ11を形成した光重合体からなる。キャビティ11の輪郭は、微小構造体20の輪郭と一致する。金属皮膜13が無電解メッキ法で母型10の表面及びキャビティ11内に形成される。無電解メッキ過程では、金属塩(硫酸ニッケル等)、還元剤(次亜リン酸ナトリウム等)、pH調整剤、緩衝剤、等を配合した無電解メッキの溶液が調製され、母型10は、メッキ浴に浸漬される。メッキ浴の温度は、60℃以下、好ましくは40~50℃の範囲に設定される。溶液中の金属イオンが、還元剤の酸化時に放出されるイオンによって還元され、メッキ皮膜として析出し、母型10にメッキ皮膜を形成する。このような無電解メッキ法によれば、キャビティ11内に金属を充填することができる。母型10は、不要な金属皮膜部分を除去する電解研削プロセスを経た後、母型除去プロセスにおいて、有機溶剤により溶解し、或いは、熱により融解又は焼失させる。電解研削法は、被加工物を陽極に設定し且つ研削工具を陰極に設定した状態で両者間の狭小間隙に電解作用を生じさせ、被加工物の溶出によって被加工物を研削する。
画像

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研究分野
  • 特殊加工
展開可能なシーズ リソグラフィ技術を応用してマイクロギア等の微小構造体を製造する場合、製造工程が複雑化し、或いは、製造装置が高額化する。従って、マイクロ・ナノオーダーの微小構造体を任意の材質で廉価に量産する上で有効な製造方法が望まれる。光造形法により造形可能な微細且つ複雑な三次元構造を有し、しかも、任意の物性を有する金属製微小構造体をリソグラフィ技術に依存することなく高精度に成形し得る微小構造体の製造方法を提供する。
三次元構造を有する光重合体の転写型が、光造形法により高精度に造形される。転写型は、光造形法で造形可能な微細且つ複雑な三次元構造に造形することができる。光重合体の三次元構造は、金属や半導体等の素材に転写され、光造形法で造形した三次元構造と実質的に同一の構造を有する微小且つ任意物性の微小構造体が製造される。微小構造体の物性は、三次元構造を転写した素材の物性により決定される。従って、使用目的に相応した耐性(機械的強度、耐熱性、耐薬品性、耐蝕性等)を有する微小構造体、例えば、金属製の微小構造体を製造することができる。
用途利用分野 金属性微小構造体、マイクロマシン、マイクロギア
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 学校法人横浜国立大学, . 向井剛輝, 八高隆雄, 丸尾昭二, . 微小構造体の製造方法. 特開2006-035602. 2006-02-09
  • B81C  99/00     
  • B29C  67/00     
  • B29C  33/40     

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