JPH10118569A - Filter for fine particle classification and its production - Google Patents
Filter for fine particle classification and its productionInfo
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- JPH10118569A JPH10118569A JP8297683A JP29768396A JPH10118569A JP H10118569 A JPH10118569 A JP H10118569A JP 8297683 A JP8297683 A JP 8297683A JP 29768396 A JP29768396 A JP 29768396A JP H10118569 A JPH10118569 A JP H10118569A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、微細粒子分離用の
フィルター、特にトナー等の微粒子の分級用フィルター
及びその製造方法に関するものである。The present invention relates to a filter for separating fine particles, particularly to a filter for classifying fine particles such as toner and a method for producing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の、粉体分級用等のメッシュの製造
方法として網織り方式、エレクトロフォーミング加工
法、及びエッチング加工法が知られている。網織り方式
は、文字どおりワイヤーを織り込むものであり、エレク
トロフォーミング加工法は、例えば図13の工程(a)
〜(f)によるものである。エッチング加工法は、例え
ば図14の工程(a)〜(e)によるものである。2. Description of the Related Art A mesh weaving method, an electroforming method, and an etching method are known as conventional methods for producing a mesh for classifying powders. The net weaving method literally involves weaving a wire, and the electroforming method includes, for example, the step (a) in FIG.
(F). The etching method is based on, for example, steps (a) to (e) in FIG.
【0003】エレクトロフォーミング加工法による微粒
子分離用フィルターの製造方法として、研磨したステン
レス板上にフォトリソによるパターンを形成した後、電
鋳を行い電着層を剥離することによりメッシュを形成す
るものが、多数知られている。As a method of manufacturing a filter for separating fine particles by an electroforming method, a method of forming a mesh by forming a pattern by photolithography on a polished stainless steel plate, then performing electroforming and peeling an electrodeposited layer, Many are known.
【0004】例えば特開平3−232990号公報に
は、マスターを用いて凹部を有するプラスチック母型を
成形し、この凹部のみに導体層を形成した後、導体層上
に電鋳にて電着層を形成することにより、網目の極微細
なメッシュ製品を製造する方法が記載されている。ま
た、特開平4−118831号公報には、メッシュパタ
ーンを縮小投影法により形成し、メッキ処理を2段階で
行うことにより、金属メッシュを製造する方法が開示さ
れている。For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 3-232990 discloses that a plastic master having a concave portion is molded using a master, a conductor layer is formed only in the concave portion, and then the electrodeposited layer is formed on the conductor layer by electroforming. A method for producing an extremely fine mesh product by forming a mesh is described. Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-118831 discloses a method of manufacturing a metal mesh by forming a mesh pattern by a reduced projection method and performing plating in two stages.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記網織り方
式の製造方法では、微細な穴を形成するのが困難である
うえ、穴径のバラツキが大きくなるという不具合があっ
た。フォトリソと電鋳を用いるエレクトロフォーミング
加工法では、工程数が多いため歩留りが稼げない、工程
時間が長いなどの不具合があった。また、フォトリソパ
ターンのバラツキと、電鋳膜厚のバラツキがフイルター
穴径のバラツキとなって現れるため、微細穴を高精度に
形成することができないという問題があった。さらに、
エッチング加工法では、エッチングレートのバラツキが
穴径に大きく影響するため、穴加工の精度が落ちるとい
う欠点があった。However, in the above-mentioned net weaving method, it is difficult to form fine holes, and the hole diameter varies widely. In the electroforming method using photolithography and electroforming, there are disadvantages such as an inability to obtain a yield due to a large number of steps and a long processing time. In addition, since variations in the photolithographic pattern and variations in the thickness of the electroformed film appear as variations in the filter hole diameter, there has been a problem that fine holes cannot be formed with high precision. further,
In the etching method, there is a disadvantage that the accuracy of the hole processing is reduced because the variation in the etching rate greatly affects the hole diameter.
【0006】本発明は上記問題点に鑑みなされたもの
で、第1の目的は、穴加工工程の簡略化、歩留り及び穴
加工精度の向上が可能な、微細粒子分級用フィルターの
製造方法を提供することにある。更に、微粒子を分級す
る際、その場観察を行うことができるフィルターの製造
方法を提供することにある。The present invention has been made in view of the above problems, and a first object of the present invention is to provide a method of manufacturing a filter for classifying fine particles capable of simplifying a drilling process, improving yield and improving drilling accuracy. Is to do. It is still another object of the present invention to provide a method for producing a filter which enables in-situ observation when classifying fine particles.
【0007】本発明の第2の目的は、フィルターの穴径
を自在の制御することができる、微細粒子分級用フィル
ターの製造方法を提供することにある。A second object of the present invention is to provide a method for producing a filter for classifying fine particles, which can freely control the hole diameter of the filter.
【0008】本発明の第3の目的は、パターン面積が大
きく、かつ機械的強度の高いフィルターを製造すること
ができる方法を提供することにある。A third object of the present invention is to provide a method capable of manufacturing a filter having a large pattern area and high mechanical strength.
【0009】本発明の第4の目的は、ブローオフ装置の
ケージに適用した場合に、このケージ全体を静電遮蔽
し、帯電量を正確に把握し保護することができるフィル
ターを製造することにある。A fourth object of the present invention is to produce a filter which, when applied to a cage of a blow-off device, can electrostatically shield the entire cage and accurately grasp and protect the charge amount. .
【0010】本発明の第5の目的は、穴加工の残渣等に
よる膜剥がれのないフィルターを製造することにある。[0010] A fifth object of the present invention is to produce a filter which is free from film peeling due to a residue of drilling or the like.
【0011】本発明の第6の目的は、穴加工の残渣等が
発生しないフィルターを製造することにある。[0011] A sixth object of the present invention is to produce a filter which does not generate residues or the like generated by drilling.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の微細粒
子分級用フィルターの製造方法は、PET(ポリエチレ
ンテレフタレート)、PES(ポリエーテルスルホ
ン)、PC(ポリカーボネート)、PI(ポリイミド)
等の高分子材料からなるフィルムに、レーザ光の照射に
よる穿孔加工を施すことを特徴とする。The method for producing a filter for classifying fine particles according to claim 1 is a method for producing a filter for PET (polyethylene terephthalate), PES (polyether sulfone), PC (polycarbonate), PI (polyimide).
And the like, characterized in that a film made of a polymer material such as is perforated by laser light irradiation.
【0013】請求項2に記載の微細粒子分級用フィルタ
ーの製造方法は、請求項1において、レーザ光照射用の
レーザ光学系を結像光学系とすることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a filter for classifying fine particles, wherein the laser optical system for irradiating a laser beam is an imaging optical system.
【0014】レーザ光としてはエキシマレーザ、短パル
ス化したYAGレーザ、またはYAGレーザの倍波を用
いることが好ましい。この方法では穿孔加工の解像度が
高いため、精度が良くシャープな加工形状(パターン
穴)を得ることができる。It is preferable to use an excimer laser, a short pulse YAG laser, or a harmonic of the YAG laser as the laser light. In this method, since the resolution of the perforation process is high, a sharp processed shape (pattern hole) with high accuracy can be obtained.
【0015】請求項3に記載の微細粒子分級用フィルタ
ーの製造方法は、請求項2において、レーザ光のステッ
プアンドリピート方式によるパターン形成を行うことを
特徴とする。この場合、ステップ毎にメッシュ非形成エ
リアを設けることが好ましく、これによりフィルターの
機械的強度を高めることができる。According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a filter for classifying fine particles, wherein a pattern is formed by a step-and-repeat method of a laser beam. In this case, it is preferable to provide a non-mesh forming area for each step, so that the mechanical strength of the filter can be increased.
【0016】請求項4に記載の微細粒子分級用フィルタ
ーの製造方法は、請求項1において、穿孔後のフィルム
加工面(レーザ光照射側の面、すなわち穿孔穴の径が大
きい側の面)にNi,W,Ti,Al等の金属を蒸着す
ることを特徴とする。この方法に代えて、穿孔後のフィ
ルム加工面の裏面(レーザ光照射側と反対側の面、すな
わち穿孔穴の径が小さい側の面)にTi,W,Pt等の
耐摩耗性皮膜を蒸着するか、または穿孔後のフィルター
にNi,Co等の無電解メッキを施すこともできる。こ
れらの方法によれば、分級時の微粒子衝突に起因するフ
ィルターの損傷を防止することができる。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for producing a filter for classifying fine particles according to the first aspect, wherein the surface of the film processed after perforation (the surface on the side irradiated with the laser beam, that is, the surface on the side where the diameter of the perforated hole is large) It is characterized in that a metal such as Ni, W, Ti, or Al is deposited. Instead of this method, an abrasion-resistant film such as Ti, W, or Pt is deposited on the back surface of the processed film surface after drilling (the surface opposite to the laser beam irradiation side, that is, the surface with the smaller diameter of the drilled hole). Alternatively, the filter after perforation may be subjected to electroless plating of Ni, Co, or the like. According to these methods, it is possible to prevent the filter from being damaged due to the collision of fine particles at the time of classification.
【0017】請求項5に記載の微細粒子分級用フィルタ
ーの製造方法は、請求項1において、フィルムに金属箔
を蒸着または電析により形成した後、穿孔加工を行うこ
とを特徴とする。The method for producing a filter for classifying fine particles according to claim 5 is characterized in that, in claim 1, a metal foil is formed on a film by vapor deposition or electrodeposition and then perforation is performed.
【0018】請求項6に記載の微細粒子分級用フィルタ
ーの製造方法は、請求項1において、フィルム加工面へ
のHe,N2 ,ドライエアー等のアシストガスの吹き付
けと、吹き付けたアシストガスの吸引とを並行して行い
ながら穿孔加工を行うことを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, in the method for producing a filter for classifying fine particles, the assist gas such as He, N 2 , dry air or the like is blown onto the film processing surface and the assist gas is blown. And performing drilling while performing in parallel.
【0019】請求項7に記載の微細粒子分級用フィルタ
ーは、請求項1〜6のいずれか一つの項に記載の製造方
法により製造されたことを特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a filter for classifying fine particles, which is manufactured by the manufacturing method according to any one of the first to sixth aspects.
【0020】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら説明する。 実施の形態1(請求項1,2に係るもの) 図1はレーザ加工装置の構成を示す概略図である。この
レーザ加工装置は、レーザ光照射用のレーザ光学系を結
像光学系とし、PET等のフィルムにレーザ光を照射し
て穿孔加工を施すものである。図1において1はレーザ
光源(エキシマレーザ)、2はビーム整形光学系、3は
マスク、4はコンデンサレンズ、5は平面鏡、6はイメ
ージングレンズ、7は加工ステージ、すなわちX−Y−
Zテーブルである。穿孔加工するフィルム101は、こ
のX−Y−Zテーブル7上に配置する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Embodiment 1 (according to claims 1 and 2) FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a laser processing apparatus. In this laser processing apparatus, a laser optical system for irradiating laser light is used as an imaging optical system, and a film such as PET is irradiated with laser light to perform a perforation process. In FIG. 1, 1 is a laser light source (excimer laser), 2 is a beam shaping optical system, 3 is a mask, 4 is a condenser lens, 5 is a plane mirror, 6 is an imaging lens, and 7 is a processing stage, that is, XY-.
It is a Z table. The film 101 to be perforated is disposed on the XYZ table 7.
【0021】上記レーザ加工装置では、光源1から発振
されたレーザ光201は、ビーム整形光学系2で均一化
されてマスク3に照射される。マスク3によってパター
ン化されたレーザビーム202は、上記コンデンサレン
ズ4等からなる投影用光学系8を通して、加工ステージ
7上に配置されたフィルム101上に結像される。In the above laser processing apparatus, the laser beam 201 oscillated from the light source 1 is made uniform by the beam shaping optical system 2 and irradiated on the mask 3. The laser beam 202 patterned by the mask 3 is imaged on the film 101 disposed on the processing stage 7 through the projection optical system 8 including the condenser lens 4 and the like.
【0022】穿孔加工は、レーザ光の集光加工のみでも
可能と考えられるが、エキシマレーザのように照射ビー
ムが比較的大きいレーザ光では、結像加工を採用するこ
とが好ましく、これにより加工効率が向上する。また、
加工穴径はマスク3、イメージングレンズ6、加工ステ
ージ7の位置関係を調整することで制御することができ
る。It is considered that the boring process can be performed only by condensing the laser beam. However, it is preferable to use an image forming process for a laser beam having a relatively large irradiation beam such as an excimer laser. Is improved. Also,
The diameter of the processing hole can be controlled by adjusting the positional relationship among the mask 3, the imaging lens 6, and the processing stage 7.
【0023】実施の形態2 レーザ光としてYAGの4倍波や、KrFエキシマレー
ザのような波長の短いものを用いると、フィルムを構成
する高分子材料の結合エネルギー直接分断することがで
きるため、シャープな加工形状を得ることができる。ま
た、波長の比較的長いYAG基本波においても、短パル
ス化することによって、熱影響を抑えた穿孔加工を行う
ことができる。Embodiment 2 When a fourth harmonic of YAG or a laser having a short wavelength such as a KrF excimer laser is used as a laser beam, the binding energy of the polymer material constituting the film can be directly cut off, so that a sharp The processed shape can be obtained. Further, even in the case of a YAG fundamental wave having a relatively long wavelength, by shortening the pulse, it is possible to perform a perforation process that suppresses the thermal effect.
【0024】実施の形態3(請求項3に係るもの) この実施の形態は、レーザ光のステップアンドリピート
方式によるパターン形成を、例えば図2に示すように行
うものである。この図は、6角エリア11に穿孔された
穴12を順送りすることによって、大きな面積にわたっ
て穴加工を施した場合の模式図である。加工時のステッ
プ送りの間隔を制御することによって、ステップ毎にフ
イルム101にメッシュ非形成部を配置することもでき
る。図3は、上方からレーザビーム202を照射したと
きの穴12の加工断面を示したもので、原理的に照射側
の穴径が多少大きく形成される。従って、分級時の目詰
まりを回避するためには、微粒子を小径側におく必要が
ある。Third Embodiment (Embodiment 3) In this embodiment, a pattern is formed by a step-and-repeat method of a laser beam, for example, as shown in FIG. This drawing is a schematic diagram in a case where a hole 12 has been drilled in a hexagonal area 11 in order to form a hole over a large area. By controlling the interval of the step feed at the time of processing, a non-mesh portion can be arranged on the film 101 for each step. FIG. 3 shows a processing cross section of the hole 12 when the laser beam 202 is irradiated from above, and the hole diameter on the irradiation side is formed somewhat larger in principle. Therefore, in order to avoid clogging at the time of classification, it is necessary to place fine particles on the small diameter side.
【0025】実施の形態4(請求項4に係るもの) 図4は、本発明により製造したフィルター21を設けた
分級装置31の要部構造を示す概略斜視図であって、ケ
ージ32の周壁の一部を破いて示したものである。この
分級装置31は、2成分よりなる微粒子を分級するため
のもので、ケージ32一端部にエアージェット(噴射ノ
ズル)33を設け、他端部に本発明のフィルター21を
固定配備してある。この分級装置31では、2成分より
なる微粒子をケージ32内に供給し、エアージェット3
3からエアーを吹き付けることによって攪拌しながら、
フィルター21で分離する。Fourth Embodiment FIG. 4 is a schematic perspective view showing a main structure of a classification device 31 provided with a filter 21 manufactured according to the present invention. The figure is partially broken. This classifier 31 is for classifying fine particles composed of two components. An air jet (spray nozzle) 33 is provided at one end of a cage 32, and the filter 21 of the present invention is fixedly provided at the other end. In this classification device 31, fine particles composed of two components are supplied into a cage 32, and the air jet 3
While stirring by blowing air from 3,
Separate with filter 21.
【0026】図4の分級装置31においては、微粒子の
帯電量を計測したいとの要望を満たすために、ケージ3
2を金属製とし、フィルター21の外側を金属で導電化
処理することで内部を静電遮蔽することにより、帯電量
の計測を行うことが必要となる。34は帯電量計測用の
エレクトロメーター(クーロンメーター)である。ま
た、図5に示すように、ケージ32内部で攪拌された微
粒子pは、フィルター21(高分子材料製)の壁面に衝
突するため、フィルター21に損傷が発生する心配があ
る。そこで、フィルター内面(小径側)に耐摩耗性皮膜
22を形成してフィルムを保護するとともに、外面に金
属蒸着膜23を形成して導電化することが有効になる。In the classifier 31 shown in FIG. 4, the cage 3
2 is made of metal, and it is necessary to measure the charge amount by electrically shielding the inside of the filter 21 by conducting the outside of the filter 21 with a metal. Reference numeral 34 denotes an electrometer (coulomb meter) for measuring a charge amount. Further, as shown in FIG. 5, the fine particles p stirred inside the cage 32 collide with the wall surface of the filter 21 (made of a polymer material), so that there is a concern that the filter 21 may be damaged. Therefore, it is effective to form the abrasion-resistant film 22 on the inner surface (small diameter side) of the filter to protect the film, and to form the metal deposition film 23 on the outer surface to make the filter conductive.
【0027】実施の形態5(請求項5に係るもの) 本発明では、フィルムに金属箔を蒸着または電析により
形成した後、レーザ加工を行うことが好ましい。この方
法では、金属箔とフィルムを同時に穿孔除去する。穿孔
加工後に金属箔を形成した場合、フィルムの取扱や膜剥
がれの面で不利になることがある。Embodiment 5 (According to Claim 5) In the present invention, it is preferable to perform laser processing after forming a metal foil on a film by vapor deposition or electrodeposition. In this method, the metal foil and the film are simultaneously punched and removed. When the metal foil is formed after the perforation process, it may be disadvantageous in handling the film or peeling off the film.
【0028】実施の形態6(請求項6に係るもの) 図6は、穿孔加工の要領を示す模式的断面図である。こ
の実施の態様では、噴射ノズル41からフィルム101
の穿孔加工面へHe,N2 ,ドライエアー等のアシスト
ガスを斜めに吹き付け、吹き付けたアシストガスを吸引
しながらレーザ加工を行う。この方法では、アブレーシ
ョンされたカーボン等の生成物がアシストガスによって
排気口(図示せず)に吸引されるため、これが加工面に
再付着するなどの不具合がなくなる。また、加工雰囲気
を変えるだけでも(例えばHeガスを用いた場合などに
は)、生成物をより遠くへ排出し、加工面を清浄に保つ
ことができるなどの効果がある。Embodiment 6 (according to claim 6) FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the procedure of drilling. In this embodiment, the film 101
, An assist gas such as He, N 2 , dry air, etc. is blown obliquely to the drilled surface, and laser processing is performed while sucking the blown assist gas. In this method, the product such as the ablated carbon is sucked into the exhaust port (not shown) by the assist gas, so that a problem such as the reattachment to the processing surface is eliminated. Further, merely changing the processing atmosphere (for example, when He gas is used) has an effect that the product can be discharged farther and the processed surface can be kept clean.
【0029】[0029]
【実施例】次に、本発明の実施例を、図面をもとに説明
する。 実施例1 図7は、フィルター製造方法を工程順に示す断面図であ
る。図1の加工装置において、レーザ光201はマスク
3によりパターン化され、イメージングレンズ6からの
レーザビーム202は、加工ステージ7上に吸着固定さ
れた高分子フィルム101に照射される〔図7
(a)〕。Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Example 1 FIG. 7 is a sectional view showing a filter manufacturing method in the order of steps. In the processing apparatus shown in FIG. 1, a laser beam 201 is patterned by a mask 3, and a laser beam 202 from an imaging lens 6 is applied to a polymer film 101 adsorbed and fixed on a processing stage 7 [FIG.
(A)].
【0030】レーザビーム202は、図8に示すように
アブレーションを生じ〔図7(b)〕、穴12の穿孔加
工が行われる〔図7(c)〕。穿孔レートは、レーザ光
の波長・エネルギー及びフィルム101の材質によって
異なるが、KrFエキシマ1.0J/cm2 であれば、
ポリイミドフィルムについて1パスル当たり深さ0.2
μm掘り下げることができる。穿孔加工後、フィルム1
01の加工面すなわちレーザビーム照射側の面に金属蒸
着膜23を形成し〔図7(d)〕、更に裏面に耐摩耗性
皮膜22を形成する〔図7(e)〕。The laser beam 202 causes ablation as shown in FIG. 8 (FIG. 7B), and the hole 12 is drilled (FIG. 7C). The perforation rate depends on the wavelength / energy of the laser beam and the material of the film 101, but if KrF excimer is 1.0 J / cm 2 ,
0.2 depth per pulse for polyimide film
μm can be dug down. After piercing, film 1
A metal deposited film 23 is formed on the processed surface of No. 01, that is, the surface on the laser beam irradiation side (FIG. 7D), and a wear-resistant film 22 is further formed on the back surface (FIG. 7E).
【0031】図8は、エキシマレーザアブレーション加
工のメカニズムを示す断面図であり、高分子フィルムに
レーザビームを照射すると、光吸収→フォトンエネルギ
ーによる分子間結合の切断→分解・飛散が生じる。この
エキシマレーザアブレーション加工によれば、CO2 レ
ーザやYAGレーザによる熱加工に比べてシャープな形
状の微細穴を高分子フィルムに加工することができる。FIG. 8 is a sectional view showing the mechanism of excimer laser ablation processing. When a polymer film is irradiated with a laser beam, light absorption → breaking of intermolecular bonds by photon energy → decomposition / scattering occurs. According to the excimer laser ablation processing, fine holes having a sharper shape can be formed in the polymer film as compared with thermal processing using a CO 2 laser or a YAG laser.
【0032】エキシマレーザアブレーション加工による
本発明のフィルターを備えたファラデーケージ(穴の形
状は、ほぼ真円)と、従来のステンレスメッシュを備え
たファラデーケージ(穴の形状は、ほぼ長方形)とを用
意し、これらを使用して2成分現像剤の分級試験を行っ
た。その結果、従来のステンレスメッシュでは、分級後
にキャリアによる目詰まり頻発していたのに対し、本発
明に係るフィルターでは目詰まりは殆ど発生せず、分級
後のキャリアがトナー投入側に分級されていた。A Faraday cage provided with the filter of the present invention by excimer laser ablation processing (hole shape is almost a perfect circle) and a Faraday cage provided with a conventional stainless steel mesh (hole shape is almost a rectangle) are prepared. Using these, a classification test of a two-component developer was performed. As a result, in the conventional stainless steel mesh, clogging frequently occurred due to the carrier after classification, whereas in the filter according to the present invention, clogging hardly occurred, and the classified carrier was classified to the toner input side. .
【0033】実施例2 図9は多段式分級装置の全体構造を示す概略斜視図、図
10はこの分級装置による分級状態を示す概略断面図で
ある。この装置では、フィルターを多段に配置するとと
もに、フィルター21a〜21cの穴径を上段から下段
に順次小さくしてあり、これらのフィルターに超音波振
動を付与したり、エアー流れを供給したりすることによ
り分級する。Embodiment 2 FIG. 9 is a schematic perspective view showing the entire structure of a multi-stage classification device, and FIG. 10 is a schematic sectional view showing a classification state by this classification device. In this device, the filters are arranged in multiple stages, and the hole diameters of the filters 21a to 21c are sequentially reduced from the upper stage to the lower stage. Ultrasonic vibrations are applied to these filters and an air flow is supplied. Classify by
【0034】[0034]
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項1
の製造方法では、直接描画加工を行うため、単一工程で
穿孔工程が完了するから、穴加工工程の簡略化、歩留り
の向上及び穴加工精度の向上が可能となるうえ、分級す
る際、その場観察を行うことができるフィルターを提供
することができる。As is apparent from the above description, claim 1
In the manufacturing method of the present invention, since the punching step is completed in a single step in order to perform direct drawing processing, simplification of the hole processing step, improvement of the yield and improvement of the hole processing accuracy are possible, and when classifying, A filter capable of performing field observation can be provided.
【0035】請求項2の製造方法では、レーザ光の結像
加工を行うので、光学系の調整(マスクパターン位置と
結像レンズ位置)により、フィルターの穴径を自在の制
御することができる。According to the manufacturing method of the second aspect, since the laser beam is image-formed, the diameter of the filter hole can be freely controlled by adjusting the optical system (the position of the mask pattern and the position of the imaging lens).
【0036】請求項3の製造方法では、ステップアンド
リピート方式によるパターン形成を行うので、パターン
面積の大面積化及び補強用の非フィルター部を配置する
ことができる。According to the manufacturing method of the third aspect, since the pattern is formed by the step-and-repeat method, the pattern area can be increased and a non-filter portion for reinforcement can be arranged.
【0037】請求項4の製造方法では、フィルターの穴
加工面(径が大きい側)に金属材を蒸着するから、この
フィルターをブローオフ装置のケージに適用した場合
に、ケージ全体を静電遮蔽し、帯電量を正確に把握する
ことができる。According to the fourth aspect of the present invention, since the metal material is deposited on the hole processing surface (large diameter side) of the filter, when the filter is applied to the cage of the blow-off device, the entire cage is electrostatically shielded. In addition, the amount of charge can be accurately grasped.
【0038】請求項5の製造方法では、あらかじめフィ
ルムに皮膜を形成してから穴加工を行うので、穴加工の
残渣等による膜剥がれのないフィルターが得られる。According to the fifth aspect of the present invention, since a film is formed beforehand on the film and then the hole is formed, a filter free from film peeling due to a residue of the hole processing or the like can be obtained.
【0039】請求項6の製造方法では、アシストガスの
吹き付けと排気を行いながら穴加工を行うため、穴加工
残渣等が発生しないので、歩留りが向上する他、後処理
を行う必要がなくなり、低コストのフィルターを提供す
ることができる。In the manufacturing method according to the sixth aspect, since the drilling is performed while blowing and exhausting the assist gas, there is no generation of drilling residue and the like, so that the yield is improved and post-processing is not required. A cost filter can be provided.
【図1】実施の形態1に係るレーザ加工装置の構成を示
す概略斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view showing a configuration of a laser processing apparatus according to a first embodiment.
【図2】実施の形態3に係る、レーザ光のステップアン
ドリピート方式によるパターン加工例の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a pattern processing example according to a third embodiment using a step-and-repeat method of laser light.
【図3】レーザ加工により形成された穴の形状を示す断
面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a shape of a hole formed by laser processing.
【図4】実施の形態4に係る分級装置の要部構造を示す
概略斜視図である。FIG. 4 is a schematic perspective view showing a main structure of a classification device according to a fourth embodiment.
【図5】本発明のフィルターによる分級作用を示す断面
図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a classifying action by the filter of the present invention.
【図6】実施の形態6に係る、アシストガスを使用する
レーザ加工の要領を示す模式的断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a procedure of laser processing using an assist gas according to a sixth embodiment.
【図7】実施例1に係るフィルター製造方法を工程順に
示す断面図である。FIG. 7 is a sectional view illustrating a filter manufacturing method according to the first embodiment in the order of steps.
【図8】エキシマレーザアブレーション加工のメカニズ
ムを示す断面図である。FIG. 8 is a sectional view showing a mechanism of excimer laser ablation processing.
【図9】実施例2に係る分級装置の全体構造を示す概略
斜視図である。FIG. 9 is a schematic perspective view illustrating the entire structure of a classification device according to a second embodiment.
【図10】図9の装置による分級状態を示す概略断面図
である。FIG. 10 is a schematic sectional view showing a classification state by the apparatus of FIG. 9;
【図11】従来のメッシュ製造方法の一例を工程順に示
す断面面である。FIG. 11 is a sectional view showing an example of a conventional mesh manufacturing method in the order of steps.
【図12】従来のメッシュ製造方法の別例を工程順に示
す断面図である。FIG. 12 is a sectional view showing another example of the conventional mesh manufacturing method in the order of steps.
1 レーザ光源 2 ビーム整形光学系 3 マスク 4 コンデンサレンズ 5 平面鏡 6 イメージングレンズ 7 加工ステージ 8 投影用光学系 11 6角エリア 12 穴 21,21a〜21c フィルター 22 耐摩耗性皮膜 23 金属蒸着膜 31 分級装置 32 ケージ(ファラデーケージ) 33,41 噴射ノズル 34 エレクトロメーター 35 コンプレッサー 36 回転装置 37 クーロンメーター 38 モーター 39 円板 101 フィルム 201 レーザ光 202 レーザビーム p 微粒子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser light source 2 Beam shaping optical system 3 Mask 4 Condenser lens 5 Plane mirror 6 Imaging lens 7 Processing stage 8 Projection optical system 11 Hexagonal area 12 Hole 21, 21a-21c Filter 22 Wear-resistant film 23 Metal deposition film 31 Classifier 32 Cage (Faraday cage) 33, 41 Injection nozzle 34 Electrometer 35 Compressor 36 Rotating device 37 Coulomb meter 38 Motor 39 Disk 101 Film 201 Laser beam 202 Laser beam p Particles
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B23K 26/14 B23K 26/14 A Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI B23K 26/14 B23K 26/14 A
Claims (7)
材料からなるフィルムにレーザ光を照射して穿孔加工を
施すことを特徴とする微細粒子分級用フィルターの製造
方法。1. A method for producing a filter for classifying fine particles, comprising irradiating a film made of a polymer material such as PET, PES, PC, PI or the like with a laser beam to perform perforation.
学系とすることを特徴とする請求項1に記載の微細粒子
分級用フィルターの製造方法。2. The method for producing a filter for classifying fine particles according to claim 1, wherein the laser optical system for laser beam irradiation is an imaging optical system.
によるパターン形成を行うことを特徴とする請求項2に
記載の微細粒子分級用フィルターの製造方法。3. The method for producing a filter for classifying fine particles according to claim 2, wherein a pattern is formed by a step-and-repeat method of laser light.
側の面)にNi,W,Ti,Al等の金属を蒸着するこ
とを特徴とする請求項1に記載の微細粒子分級用フィル
ターの製造方法。4. The filter for classifying fine particles according to claim 1, wherein a metal such as Ni, W, Ti, or Al is vapor-deposited on the film processing surface (surface on the laser beam irradiation side) after perforation. Production method.
り形成した後、穿孔加工を行うことを特徴とする請求項
1に記載の微細粒子分級用フィルターの製造方法。5. The method for producing a filter for fine particle classification according to claim 1, wherein a perforation process is performed after forming a metal foil on the film by vapor deposition or electrodeposition.
エアー等のアシストガスの吹き付けと、吹き付けたアシ
ストガスの吸引とを並行して行いながら穿孔加工を行う
ことを特徴とする請求項1に記載の微細粒子分級用フィ
ルターの製造方法。6. The perforation process is performed while blowing assist gas such as He, N 2 , dry air or the like onto a film processing surface and sucking the blown assist gas in parallel. 3. The method for producing a filter for fine particle classification according to item 1.
の製造方法により製造されたことを特徴とする微細粒子
分級用フィルター。7. A filter for classifying fine particles, produced by the production method according to any one of claims 1 to 6.
Priority Applications (1)
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JP8297683A JPH10118569A (en) | 1996-10-19 | 1996-10-19 | Filter for fine particle classification and its production |
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JPH10118569A true JPH10118569A (en) | 1998-05-12 |
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ID=17849802
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Country | Link |
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JP (1) | JPH10118569A (en) |
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1996
- 1996-10-19 JP JP8297683A patent/JPH10118569A/en active Pending
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