研 究 報 告 書

報告書名:

工業技術研究報告書
 

報告書番号:

No.34
 

報告書年度:

2005
 

研究種別:

実用研究
 

テーマ名:

異方性電解エッチングによる多数個穴あけ加工技術の研究
 

副 題:


 

担当者:

佐藤 清治(中越技術支援センター)
宮口 孝司(   〃      )
斉藤 雄治(   〃      )
 

抄 録:

電解エッチングは、電極の消耗がないため、金属に微細で高アスペクト比の穴を高品質かつ効率的に加工することができると考えられている。本研究では、微細穴加工に電解エッチングを適用するための電極として、表面を絶縁物で被覆した直径数十μmの電極を形成する方法を検討し、大気開放CVD を利用する方法、ガラスを溶融延伸する方法、電鋳による微細ニッケルチューブを用いる方法の3 種類の加工法を開発した。ガラスを溶融延伸して導体に被覆する方法では、導体の曲がりを矯正し、加工に十分耐えられるだけの剛性を電極に付与することができた。
 

緒 言:

金属の微細深穴は、半導体、バイオテクノロジー、IT 家電など広範な分野で必要とされている。微細な穴をあけるには、レーザー加工、ドリル加工、放電加工などが使われるが、レーザー加工では、穴の形状品質が悪く、長さLと直径D の比であるアスペクト比(L/D)を大きくすることができない。ドリルでは、最小でφ30μmの穴を品質良くあけることができるが、L/D が小さいうえ高硬度の材料に対しては加工が困難である。放電加工では10μm以下の穴をあけることが可能であるが、電極の先端が除々に細るために、先端が細いテーパー形状となってしまう。また、電極は超硬合金などを回転させ繰り出しながら、ワイヤー放電加工によって、除々に細らせていくため、材料の内部応力の不均衡に起因する電極の屈曲が発生しやすい、等の理由で穴精度を確保することが難しいうえ、表面粗さを数μm 以下にすることが困難である。
電解エッチングは、電極が消耗することなく、電流と電解質によって決まる溶出量と電極の送り速度をコントロールすることで、垂直な異方穴を形成することが可能である。しかし、微細穴を加工するためには、直径数十μmの導線を絶縁膜で被覆した電極を作成する必要があるが、報告された例はない。
そこで、本研究では、微細な導体に絶縁膜によって被覆し、微細穴加工用電極を作成する方法について、検討した。
 

資 料:

異方性電解エッチングによる多数個穴あけ加工技術の研究.pdf(約320.66 Kバイト)