エンジニアのための技術講座

表面処理技術講座

掲載日:2011年06月17日

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第498回 フォトエレクトロフォーミングの応用

 フォトエレクトロフォーミングは、精密電子部品分野で、精密部品製造の加工法として広く応用されています。電子部品の中で、フォトレジストと電着による技術が最も広く応用されているのは、スルホール多層プリント回路基板であります。

 その他の分野ではフォトエレクトロフォーミングの製品として、印刷版、血液フィルターなどの医療機器、電気カミソリの外刃、ジューサー用フィルター、各種光学スリット、カメラの絞り板等の部品、電子顕微鏡メッシュ、分析用分級フィルター、複写機用メッシュ、電子部品分野では、厚膜IC製造用金属蒸着マスク、真空蒸着、スパター用マスク、電子管用目メッシュ、映像管用ビームディスク等超精密度が要求される部品があり、ハイテクノロジーの分野での応用範囲が広がっています。

 特殊な応用分野として、継ぎ目のないエンドレス加工品があります。ロータリーメッシュシリンダー、ロータリースクリーン印刷版、巻きタバコ製造用タバコバンド、コンピューター端末機器用シームレスベルトなどがあります。

 フォトエレクトフォーミングで最も目につくのは、ファインメッシュ、ミクロスクリーン、ミクロフィルターへの応用です。

 ファインメッシュの製作方法は、次のとおりです。

1)格子状の溝をもつ非導電体の基板にスパッタリング等により金属をコーティングします。溝以外の表面の金属をこすって除去し、格子状の溝に直接電鋳し、剥離して製品を作ります。

2)格子状画像のガラス原版を用いて、レジストを塗布した導電性基板にパターンを露光し、現像、電鋳して、電鋳金属を剥離して製品を作ります。この方法は、ファインメッシュの製造に最適です。

 フォトエレクトロフォーミングにより、±1μmの精度で1cm当り400~800本の線をもったメッシュや、数μm~10μmという微細な孔のスクリーンを作ることができます。

 電鋳の厚さは最小孔径、および孔と孔との最小間隔に影響します。また電着が厚くなるにつれて孔は小さくなります。

 エレクトロフォーミングによるメッシュの形状と寸法精度についてあげると、メッシュの形状として1cmに4~80本の格子型メッシュ、1cm2に8,000~160,000個の孔のある微細メッシュ、縦横の線の数の異なるメッシュ、例えば40本/cm×80本/cm等があります。

【図1】格子型メッシュの例

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