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| 放射光微細加工技術 | 高アスペクト比射出成形技術 | 射出圧縮成形による 転写性向上技術 |
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３−１ 射出圧縮成形方法 一般的に、射出圧縮を使用すると転写性が良くなることは知られている。主な圧縮方式としては、全圧縮方式と、コア圧縮方式がある。前者は、型締力をそのまま圧縮に使用する方式で、ディスクの成形では、広く使われている。しかしキャビティ外周全体をスライドさせる必要があり、ディスクの様な円盤状であれば問題とはならないが、それ以外の形状では金型の製作が難しくなるという問題点がある。これに対して、コア圧縮では、コアの部分を摺動させるので、全圧縮よりは、金型の構造が簡単である。但し、コア圧縮用に圧縮できる機構が必要となり、一般的には図13に示すように可動プラテンと金型の間に圧縮プレートを装備する必要がある。 ３−２ AMOTECとコア圧縮 AMOTECとコア圧縮を同時に使用すると、転写性はさらに向上する。本来AMOTECの成形法はＴｇ点が下がる事を利用して転写性を向上させている。この為、全体的に転写性は向上するが、一般成形と同じように、ゲート遠方の転写性は悪くなる傾向にある。しかしコア圧縮を同時に使用する事で、成形品全体に圧力を加える事ができるので、ゲート遠方部の転写性は良くなる傾向にある。 AMOTECとコア圧縮成形の効果を、導光板のプリズムパターン転写を例にして説明する。パターン形状を図１４に示す。 （テスト概要）
テスト結果を図１５に示す。  図１４のパターンは、アスペクト比が１で深さ５μmの転写がかなり難しい形状となっている。図１５の測定結果は、成形品の中央部とゲート遠方の２ヶ所について、表面形状測定器にて測定した値を示した。左から順に一般成形、圧縮成形、金型のみに炭酸ガスを入れて且つ圧縮成形、金型と可塑化シリンダの両方に炭酸ガスを入れた成形、金型と可塑化シリンダの両方に炭酸ガスを入れて且つ圧縮成形の５つの成形方法について、それぞれの転写高さを示している。 圧縮の効果については、特にゲート遠方について転写性の改善効果があることが判る。金型のみに炭酸ガスを入れた効果は、全体的に転写性が向上している。シリンダと金型両者に炭酸ガスを入れると、１μm程度しか転写していなかったものが、一気に４μm程度まで転写性が大幅に向上した。 これら圧縮とAMOTECを使用すると、一般的な成形方法よりも転写性が大幅に向上する事から、金型や樹脂温度を下げる事が可能となり、サイクルを大幅に短縮する事が可能となる。 |
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| 高アスペクトの微細パターンを射出成形にて量産成形するニーズは、年々高まってきている。弊社は今後とも、成形機、成形技術、金型加工技術のさらなる性能向上、技術革新のための研究開発に取り組み、高いユーザーニーズに積極的に応えていく所存である。 |
| （参考文献） | |
| (1) | 宇理須恒雄 他, “放射光による物作り−ミクロンからナノへ”, 放射光, 14, [2], 6(2001). |
| (2) | 張延平, 加藤隆典, “シンクロトロン放射光を利用した微細加工”, Proc. of the 2nd Symposium on Accelerator and Related Technology for Application, Tokyo, 1999. |
| (3) | P.ブレイ, J.モーア, “LIGAプロセス：微細加工製作技術”, FPDジャーナル, 5, [1], 20(1994). |
| (4) | 加藤隆典, “放射光ドライエッチングによるテフロンのマイクロ加工”, 溶接学会誌, 71, [3], 24(2002). |
| (5) | 赤松雅治, “炭酸ガスを利用したAMOTEC成形技術と射出圧縮成形による微細転写”,プラスチックエージ，49，[2]，101(2003). |
| (6) | 山木宏, “炭酸ガスを用いた新規な樹脂加工技術”, 化学経済，[3]，70(2001). |
| (7) | 山木宏, “炭酸ガスを利用した新しい樹脂加工技術”, プラスチックエージ，47，[6]，136(2001)． |
| (8) | 加藤隆典,徳能竜一 “微細転写成形−LIGAスタンパーを用いた射出成形技術”,プラスチックエージ，52，[2](2006). |
 ２．高アスペクト比射出成形技術 |
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