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中日産業技術賞 中日新聞社賞

アイシン精機・イムラアメリカ 微細加工用フェムト秒ファイバーレーザー

2009年12月4日 朝刊から


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微細加工用レーザーを開発したアイシン精機とイムラアメリカのスタッフら=米ミシガン州のイムラアメリカで

熱を伝えず作業可能

 熱を伝えずに半導体などの加工ができる特殊なレーザーが実用化された。1000兆分の1に当たるフェムト秒の単位で断続的に照射される「フェムト秒レーザー」。アイシン精機と同社の研究子会社イムラアメリカ(米ミシガン州)が、このレーザーの産業用装置「FCPAμ−Jewelシリーズ」を共同開発した。

 ピーク出力を高めた光を瞬時に照射することによって、熱が発生する前に作業が終わり、加工部位が熱でただれないのが特長。周辺への熱影響が少なく、ほかのレーザーよりも微細な加工が可能になる。

 レーザーの利点は以前から知られていた。しかし、従来の照射装置を使いこなすには研究者の専門的な知識や技術が必要だったため、産業界では安定性や耐久性を兼ね備えた装置が求められていた。両社はレーザーの媒体として結晶やガラスではなく、ビームの安定した光ファイバーを採用。構成部品の信頼向上などを図り、課題を克服した。

 FCPAμ−Jewelシリーズは平均出力0.4ワットと1ワットの2タイプがあり、レーザーの発光頻度は1秒間に20万回と10万回、ピーク出力は4メガワットと14メガワット。アイシン精機の上原譲イムラレーザ技術グループ・グループマネージャーは「最先端の研究を続けながら、商品化にこぎつけるのは長い道のりだった」と振り返る。

 発光ダイオード(LED)の加工装置に採用されており、今後、半導体メーカー向けの需要拡大が見込まれる。視力矯正のレーシック手術機にも搭載され、応用範囲は医療分野にも広がっている。

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