ゲル構造ER流体を応用したマイクロ加工用フィクスチュアデバイスの開発

使用凝胶结构ER流体的微细加工夹具装置的开发

基本信息

批准号：
18760104
负责人：
柿沼康弘
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18760104/
关键词：
ナノ・マイクロ加工フィクスチュア機能性材料 ER流体ゲル

项目摘要

研究目的本研究では,片側電極を適用したERGをマイクロ切削加工用の固定機構に適用することで,電気的に固定力とアライメントを同時に調整可能なフイクスチュアデバイスを開発することを目的とした.本研究は2年間の計画で遂行され,平成19年度の計画としては,(1)最適片側電極を適用したマイクアライメント調整機能付きERGフイクスチュアの製作(2)ERGフイクスチュアの固定力とアライメントの同時制御および切削加工実験による性能評価(3)真空環境下におけるERGフイクスチュアデバイスの固定特性解析を掲げた.研究成果(1)に関して,対向材料を絶縁体とした条件で,有限要素法によりERゲル内の電界分布を解析し,得られる電界強度が最大となる片側電極形状を明らかにした.最適電極形状を適用したERGフイクスチュアは,従来の電極形状を適用した場合に比べ,固定力が1.5倍増加することを確認した.(2)に関して,田の宇型ERGフイクスチュアデバイスを開発し,これをマシニングセンクに組み込みガラスのマイクロ切削加工試験を行った.ERGフイクスチュアによりガラス材料は十分に固定され,同時に印加する電界を調節することで,ガラス材料のアライメントを調整可能であることを確認した.R0.5mnのボールエンドミルによりガラス材に溝加工を行った結果,加工開始点から終点まで幅一定の溝を形成することに成功した.(3)に関して,ERGは高真空環境下でも粘着効果を発生することを確認した.ウェハの真空搬送に応用可能であることを示唆した.学会発表等の研究実績本研究により得られた成果は学術論文4編,国際学会1件,国内学会1件で発表した.

研究目标这项研究旨在开发一种基准装置，可以通过将ERG应用于微切口的固定机制来同时调节电动固定力和对齐方式。这项研究是在为期两年的计划中进行的，作为2007年计划的一部分，以下是（1）使用最佳的单方面电极（2）使用切割实验的ERG信托和绩效评估的固定力和对准固定器（3）ER GIDUM的固定特征分析的ERG信托和绩效评估的同时对ERG的对准调整函数制造（2）同时控制固定力和ERG信托评估。关于研究结果（1），使用相反材料作为绝缘体的条件下，使用有限元方法分析ERG凝胶中的电场分布，以及最大化获得的电场强度的单侧电极的形状。使用最佳电极形状的ERG基准是，我们证实，与施加常规电极形状相比，固定力增加了1.5倍。关于（2），我们开发了塔诺形的ERG膜设备，并在嵌入加工传感器中的玻璃上进行了微切割测试。我们证实了玻璃材料通过ERG膜充分固定，并且可以通过同时调整电场来调整玻璃材料的对齐方式。由于使用R0.5MN球端磨机在玻璃材料上进行凹槽处理，我们成功地形成了从起点到终点的恒定宽度的凹槽。关于（3），我们确认即使在高真空环境下，ERG也会产生粘合剂效应。它建议它可以应用于晶圆的真空输送。诸如会议演讲之类的研究结果从这项研究中获得的结果在四个学术论文，一个国际会议和一次国内会议中介绍。