3次元微細加工技術の開発

■機械金属部 坂谷勝明 廣崎憲一 舟田義則 古本達明
■金沢大学工学部 上田隆司

 近年,生命・医療や工業の分野でマイクロデバイスの必要性が高まってきており,マイクロ機械加工は立体的な形状に意味を持つ微細構造部品や微小機械部品・光学部品,あるいはそれらを成型するための金型の製作に有用な方法として利用され,今後メカニカルな加工方法の重要性が増すことが考えられる。
 本研究では,マイクロデバイス開発などの分野で必要性が高まることが予想される3次元微細加工技術に注目し,そのための切削加工およびYAGレーザ加工について研究開発を行った。その結果,微細切削加工により,溝幅・深さ200mmの流路をもつバイオチップ成形用金型の加工が可能になった。また,スラブ型パルスYAGレーザ加工機により,ダイヤモンドやcBNなどの超砥粒砥石の高速切断加工が可能になった。
キーワード:マイクロデバイス,3次元マイクロ加工,セラミックス,レーザ加工,超砥粒砥石

Development of Three Dimensional Microfabrication Technology

Katsuaki SAKAYA, Kenichi HIROSAKI, Yoshinori FUNADA, Tatsuaki FURUMOTO and Takashi UEDA

In recent years, demand for micro-devices has risen in the fields of the biotechnology, medicine and industry. Microfabrication technology has become increasingly important, and will be indispensable in the future as a means of producing micro-indentation parts in three-dimensional shapes, micro machine parts and optical components, as well as molding dies for those parts. We studied micro-cutting and YAG laser beam machining for development of three-dimensional microfabrication technology for which there is expected to be a greater demand in the field of micro-device development in the future. As a result, we succeeded in microfabrication of molding die for embossing biochips with a channel of 200μm in width and depth. Moreover, the slab-type pulse YAG laser beam machine enabled high-speed cutting of super-abrasive stones such as diamond and cBN.

Keywords:microdevice, 3D microfabrication, ceramics, laser cutting, super abrasive stones


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