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論文誌 (国内) CWレーザー加工機による木板の炭化を利用した回路基板作成手法

石井 綾郁 (お茶の水女子大学), 加藤 邦拓 (東京工科大学), 池松 香, 川原 圭博 (東京大学), 椎尾 一郎 (お茶の水女子大学)

日本ソフトウエア科学会 コンピュータソフトウェア

2023.5.20

本研究では，レーザー加工機で木材表面を部分的に炭化させ，木材に直接センサや回路を作成する手法を提案する．一般的なプリント基板 (PCB) の配線と同様，炭化部分は導電性を有する配線として機能する (最小面抵抗率25 Ω/sq)．先行研究として，フェムト秒 (fs) レーザーをラスタスキャニングし小規模なグラフェンを作成する手法が提案されているが，fsレーザーは連続波 (CW) レーザーと比較するとパーソナルファブリケーションに不向きである．また，ラスタスキャンでは配線が主体の回路を作成する場合多くの時間を要する．そこで我々は，CWレーザーによるベクタスキャニングを利用し，炭による回路の作成に必要なコストと時間を低減する．提案手法では，パーソナルファブリケーションで頻繁に使用されるCWレーザー加工機を用いて，タッチセンサや荷重センサなどのさまざまなセンサや回路を木材表面に直接作成することができる．さらに，作成したセンサや回路は木工DIYで一般的に使用される金属製のネジや釘を使用しPCBやマイコンなどに容易に接続できる．

Paper : CWレーザー加工機による木板の炭化を利用した回路基板作成手法 （外部サイト）