半導体レーザによる異種材料接合法の開発とマイクロ機能部品製作への適用

开发使用半导体激光器连接不同材料的方法及其在微型功能部件生产中的应用

基本信息

  • 批准号:
    15760079
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.54万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
  • 财政年份:
    2003
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2003 至 2004
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

レーザ光の波長に対して透明な樹脂と不透明な樹脂を重ね合わせて透明樹脂側からレーザ光を照射すると,透明樹脂を透過したレーザ光が不透明樹脂の表面で吸収されて樹脂が発熱するため,2枚の樹脂が接合界面で局所的に溶融し接合される.この技術はレーザ接合法と呼ばれ利用が年々拡大しているが,その適用は熱的特性が等しい同種の熱可塑性樹脂の接合に限定されている.本研究はこれを異種材料の接合に応用することを目的としており,とくに金属と熱可塑性樹脂との接合を試みている.前年度までに行った実験により,金属側接合面をサンドペーパーなどによって処理して凹凸を付与することで金属と樹脂のレーザ接合が可能になることがわかった.この表面処理には,金属表面におけるレーザ光吸収率を増大させて十分な温度上昇を得る作用と,アンカー効果によって金属と樹脂を機械的に締結する作用があると考えられる.そこで本年度は,サンドペーパーなどによって前処理した面の状態を定量的に評価し,レーザ光吸収率や接合強度との関係を明らかにすることを目的とした.実験には波長820nm,最大出力15Wの半導体レーザを使用し,接合試料にはスズおよびアクリルを用いた.サンドペーパー,サンドブラストおよび放電加工によって前処理したスズ表面の状態を表面粗さ計を用いて測定し,十点平均粗さRzと算術平均傾斜Δaから溝ピッチを2Rz/tan(Δa)のように定義してレーザ光吸収率との関係を整理した.その結果,溝ピッチが小さいほどレーザ光吸収率が大きくなることがわかった.また,算術平均傾斜と接合強度の関係を整理した結果,算術平均傾斜が大きく溝の断面形状が鋭いほど接合強度が大きくなることがわかった.
レーザ光のwavelengthに対してtransparentなresinとopaqueなresinを重ね合わせてtransparent resin sideからレーザ光をirradiationすると, transparent resin を transmits light が opaque resin の surface で absorption されて resin が発热 するため, 2 pieces The resin joint interface is melted and the joint is made. The technology of the joint is the joint method and the use of the year is large. This research is based on the characteristics of the thermoplastic resin and the bonding characteristics of the same type of thermoplastic resin.としており, とくにMetal and Thermoplastic resin, Thermoplastic resin, とのjoining, をTrial みている.The previous year's までに行った実験により, the metal side joint surface をサンドペーパーなどによってtreatment してconcave-convex をIt is possible to join the metal and resin with metal and resin, and the surface treatment is possible, and the metal watch is The light absorption rate of the surface is increased, the temperature rise is very high, the temperature rise is effective, and the light absorption effect is the metal. Resin machine's bonding function is the same as that of the current year. Quantitative evaluation of the state of the pre-treatment surface, the relationship between the optical absorption rate and the bonding strength, and the relationship between the pre-treatment and surface conditions. The とした.実験には wavelength is 820nm, the maximum output is 15W, the semiconductor レーザを is used, and the sample is joined にはスズおよびアクリルを Use いた.サンドペーパー, サンドブラストおよびElectrical discharge machining によって pre-processing したスズSurface condition, surface roughness meter, measured by いて, ten-point average roughness, Rz, arithmetic mean tilt Δaから groove ピッチを2 Rz/tan(Δa)のようにDefinitionしてレーザOptical Absorption Rateとの RelationshipをFinishingした.そのResults, GrooveピッチがSmall light absorption rate, large light absorption rate, arithmetic mean tilt, and joint strength relationship. The result of the analysis is the arithmetic average slope of the cross-sectional shape of the groove and the joint strength of the joint.

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
レーザを用いた部材の接合方法,レーザ光照射による接合加工物及び接合形成認識装置
使用激光接合部件的方法、通过激光束照射接合的工件以及接合形状识别装置
  • DOI:
  • 发表时间:
    2004
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
半導体レーザによる異種材料の接合(第2報)
使用半导体激光接合异种材料(第二次报告)
早川伸哉, 高嶋育美, 三浦忠司, 糸魚川文広, 中村隆, 長谷川達也: "半導体レーザによる異種材料の接合"電気加工学会全国大会(2003)講演論文集. 41-44 (2003)
Shinya Hayakawa、Ikumi Takashima、Tadashi Miura、Fumihiro Itoikawa、Takashi Nakamura、Tatsuya Hasekawa:“使用半导体激光器连接异种材料”日本电气加工学会全国会议论文集(2003 年)41-44。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

早川 伸哉其他文献

早川 伸哉的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('早川 伸哉', 18)}}的其他基金

金属と樹脂のレーザ接合における接合面温度のインプロセス測定法の開発
金属与树脂激光接合中接合面温度在线测量方法的开发
  • 批准号:
    23K03603
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 1.54万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
気液界面放電加工による瞬時仕上げ加工法の開発
气液界面放电加工即时精加工方法的开发
  • 批准号:
    18760096
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 1.54万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
微細放電加工における電極材料付着現象を利用したマイクロ・ラピッドプロトタイピング
利用微放电加工中电极材料粘附现象的微快速成型
  • 批准号:
    12750096
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 1.54万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
アークプラズマの解析による放電加工の除去過程の解明
通过分析电弧等离子体阐明放电加工中的去除过程
  • 批准号:
    97J00120
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 1.54万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows

相似海外基金

異種材料接合の表面処理における固体ソースH2Oプラズマ分布均一化のための改良
异种材料键合表面处理中均匀固体源H2O等离子体分布的改进
  • 批准号:
    24H02547
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.54万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
パルス渦電流法よるアルミニウム合金とCFRTPの異種材料接合品の分離技術の開発
脉冲涡流法铝合金与CFRTP异种材料粘合制品分离技术开发
  • 批准号:
    22K03818
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 1.54万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
異種材料間接合の低抵抗化とそのデバイス応用
不同材料之间的较低电阻及其器件应用
  • 批准号:
    22K04202
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 1.54万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
異種材料集積化に向けた活性化透明極薄膜による大気中室温接合への挑戦
使用活化透明超薄膜集成异种材料的大气和室温粘合挑战
  • 批准号:
    21K18729
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 1.54万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
表面濃縮を誘起する含フッ素接着材料の開発と異種材料との接合
开发引起表面浓缩并与不同材料粘合的含氟粘合材料
  • 批准号:
    20K05145
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 1.54万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Dissimilar materials joint between resin and metal by using twin-laser beam aided with non-contact laser excited vibration
利用双激光束辅助非接触式激光激发振动实现树脂和金属之间的异种材料接合
  • 批准号:
    16H04232
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 1.54万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
異方性異種材料接合界面の信頼性評価のためのマルチスケール手法の開発
开发各向异性异种材料接合界面可靠性评估的多尺度方法
  • 批准号:
    16656043
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 1.54万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
ナノレベルでのセラモメタル異種材料接合界面の電子状態及び結合状態の解明
纳米级阐明陶瓷金属与异种材料键合界面的电子态和键合状态
  • 批准号:
    13771172
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 1.54万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
金属粉末を利用した高機能異種材料の高信頼性接合技術の開発
开发使用金属粉末的高性能异种材料的高可靠性接合技术
  • 批准号:
    11750632
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 1.54万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
サブナノメートルスケール異種材料間接合の原子直視型その場構造解析
异种材料之间亚纳米级连接的直接原子原位结构分析
  • 批准号:
    09750789
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 1.54万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了