Book
  • 発行/2007年9月
  • 定価/20,000円(税別)
  • 体裁/B5判・408頁
  • 送料/540円
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★回路形成、有機EL、カラーフィルタ、マイクロレンズ、セラミックコンデンサ・・ますます広がる応用展開!各種応用の現状と問題点とは?!
★基本原理から、不均一の要因と対策、「吐き出し」「膜形成」の最適化・・インクジェットの可能性と最新情報をまとめた珠玉の一冊!

書籍の詳細項目
本書のポイント

◆吐き出し、膜形成の最適化

  • ◎小滴化
  • ◎ドット径の均一化
  • ◎液滴速度の均一化
  • ◎飛翔方向の安定化

◆用途、目的別インクの設計

  • ◎顔料、高分子、有機材料、半導体、金属、セラミック
  • ◎目的に合わせた最適なインクの条件とは?
  • ◎高粘度、低濃度非凝集分散系、UV硬化型、難溶解材料の場合の注意点は?

◆各種応用展開の現状と問題点

  • ◎線幅の限界
  • ◎密着性の改善
  • ◎セラミック材料使用の問題点
  • ◎撥水、親水を用いた位置選択的パターニング
◆執筆者
  • 北原 強   セイコーエプソン(株) 先端技術開発本部 IJ工業応用開発部 部長
  • 小藤 治彦  インクジェット・ジェーピー 代表
  • 池川 正人  (株)日立製作所 機械研究所 高度設計シュミレーションセンター 主任研究員
  • 深井 潤   九州大学 大学院 工学研究院 化学工学部門 教授 工学博士
  • 藤松 孝裕  鈴鹿工業高等専門学校 機械工学科 講師 工学博士
  • 廣岡 信行  富士ゼロックス(株) 技術開発本部 基盤技術開発部
  • 鳥居 卓爾  工学院大学 学習支援センター 講師 工学博士
  • 大上 芳文  立命館大学 理工学部 機械工学科 教授 工学博士
  • 中西 為雄  山形大学 理工学研究科 准教授 工学博士
  • 菅沼 克昭  大阪大学 産業科学研究所 産業科学ナノテクノロジーセンター長 教授
  • 田中 雅美  日本ペイント(株) ファインケミカル事業本部 FP部事業推進グループ
  • 大西 勝   (株)ミマキエンジニアリング 技術本部 取締役 技師長
  • 吉村 昌弘  東京工業大学 応用セラミックス研究所 教授 工学博士
  • 大坪 泰文  千葉大学 大学院 工学研究科 教授 工学博士
  • 矢崎 利昭  英弘精機(株) 物性・分析機器事業部 取締役事業部長
  • 日口 洋一  大日本印刷(株) 知的財産本部 エレクトロニクス知財 エキスパート 工学博士
  • 小関 健一  千葉大学 大学院 融合科学研究科 情報科化学専攻 画像マテリアルコース 准教授 工学博士
  • 石橋 秀夫  日本ペイント(株) ファインケミカル事業本部 FP部 精密化学品グループ
  • 小岩井 孝二 KOA(株) ものづくりイニシアティブ 技創りセンター 次世代技術開発グループ
  • 森田 正道  ダイキン工業(株) 化学事業部 基盤研究部 主任研究員 工学博士
  • 高原 淳   九州大学 先導物質化学研究所 分子集積化学部門 教授 工学博士
  • 安武 重和  九州大学 大学院 工学部 物質創造工学専攻
  • 坂井 雄一  富山県工業技術センター 機械電子研究所 電子技術課 主任研究員
  • 岡田 裕之  富山大学 理工学研究部 准教授 工学博士
  • 中 茂樹   富山大学 理工学研究部 助教 工学博士
  • 佐藤 竜一  旧 富山大学(現 パイオニア) 工学博士
  • 松井 健太  富山大学 理工学教育部
  • 柳 順也   旧 富山大学(現 コマツ)
  • 柴田 幹   富山大学 工学部 技術専門職員
  • 女川 博義  富山大学名誉教授 工学博士
  • 宮林 毅   ブラザー工業(株) 技術部 SPM・部長
  • 井上 豊和  ブラザー工業(株) 技術部 PM
  • 角本 英俊  旧 JSTプラザ東海(現 北陸電機工業)
  • 馬場 昭好  九州工業大学 マイクロ化学総合技術センター 准教授 工学博士
  • 松本 佳宣  慶應義塾大学 理工学部 物理情報工学科 准教授 工学博士
  • 村上 存   東京大学 大学院工学系研究科 産業機械工学専攻 教授 工学博士
  • 鄭 雄一   東京大学 工学系・医学系 研究科 教授 医学博士
  • 井川 和代  東京大学 大学院医学系研究科
  • 安斎 正博  理化学研究所 アドバンスト・エンジニアリングチーム チームリーダー
  • 佐々木 伸雄 東京大学 大学院農学生命科学研究科 動物医療センター 病院長
  • 高戸 毅   東京大学 医学部付属病院 ティッシュ・エンジニアリング部 部長
  • 長谷川 倫男 ニップンテクノクラスタ(株) 営業技術本部 ジェノミクス・プロテオミクスグループ 主任 農学博士
◆目次と内容

第1章 インクジェット方式の種類と特徴

  • はじめに
  • 1.インクジェット方式の種類と特徴
  • 1.コンティニュアンスタイプ
  • 2.ドロップオンデマンドタイプ
  • 3.圧電方式
  • 4.サーマル方式
  • 5.静電方式
  • 2.Epsonヘッドの構造 1)
  • 2.1MLPタイプの構造
  • 2.2MLChipsタイプの構造 2)
  • 2.3SEAJetの構造 3)
  • 3.メニスカス制御技術
  • 3.1微小インク滴の形成技術
  • 3.2インク滴変調技術
  • 最後に

第2章 インクジェット技術の吐出・膜形成の最適化と評価・解析

【第1節 不均一の現れ方、その原因と対策】

  • はじめに
  • 1.不均一とは
  • 1.1民生用インクジェットと産業用インクジェットにおける不均一
  • 1.2不均一の現れ方
  • 1.3画像不均一の例
  • 1.4ドット不均一の例
  • 2.不均一の原因
  • 2.1不均一の原因概要
  • 2.1.1ノズル方向ばらつき
  • 2.1.2走査方向ばらつき
  • 2.2不均一の原因の原理的解析
  • 2.2.1集中定数モデル
  • 2.2.2圧力波モデル
  • 2.2.3CFD(Computational Fluid Dynamics)モデル
  • 2.3集中定数モデルを解く
  • 2.3.1ヘッド
  • 2.3.2集中定数回路モデル
  • 2.3.3パラメータの計算
  • 2.3.4解析式(押打ち)
  • 2.4集中定数モデル式を使う
  • 2.4.1基準ヘッド
  • 2.4.2ヘッドのパラメータ変化と特性変化
  • 2.4.3ヘッドのパラメータ変化と特性変化のまとめ
  • 2.5集中定数モデルの展開と注意点
  • 2.5.1集中定数モデルの展開
  • 2.5.2集中定数モデルの展開具体例(引打ち)
  • 2.5.3集中定数モデルの注意点
  • 2.6速度と吐出量
  • 2.6.1速度と吐出量の関係
  • 2.6.2速度と着弾精度
  • 2.7飛翔図
  • 2.8経時的なばらつき
  • 2.8.1ノズル面汚れ
  • 2.8.2気泡
  • 2.8.3メニスカスインクの蒸発、凝集
  • 2.8.4昇温
  • 2.8.5残留振動
  • 2.8.6クロストーク
  • 2.9ヘッド、インク以外の要因
  • 2.9.1環境
  • 2.9.2装置
  • 2.9.3静電界の影響
  • 2.10記録ドット面積の不均一
  • 2.10.1吐出量不均一
  • 2.10.2拡がりの不均一
  • 2.11記録ドット形状の不均一
  • 2.11.1平面的な不均一
  • 2.11.2立体的な不均一
  • 2.12記録ドット濃度の不均一
  • 2.12.1液滴の色材濃度変化
  • 2.12.2浸透の不均一
  • 2.12.3ブリーディング
  • 3.不均一の対策
  • 3.1ノズル毎のばらつきに対する対策
  • 3.1.1アクチュエータ、流路のばらつき低減
  • 3.1.2ノズルのばらつき低減
  • 3.1.3ノズル面処理の例
  • 3.2経時的なばらつきに対する対策
  • 3.2.1気泡
  • 3.2.2残留振動
  • 3.2.3メニスカスインクの蒸発、界面凝集
  • 3.2.4ノズル面汚れ
  • 3.3その他の対策
  • 3.3.1マルチパス
  • 3.3.2ヘッド端重ね
  • 3.3.3チャネル個別駆動(フィードバック)
  • 3.3.4ヘッド間補正
  • 3.3.5ヘッドシェイディング補正
  • おわりに

【第2節 インクジェット成膜における液滴の挙動と乾燥】

  • 1.インクジェット成膜アプリケーション
  • 2.基板上の液滴の広がり
  • 2.1液滴の基板への衝突
  • 2.2液滴の慣性広がり
  • 2.3滴の濡れ広がりと最終形状
  • 2.4各応用に対するプロセス設計
  • 3.液滴の乾燥と膜形状
  • 3.1乾燥膜厚の均一性とコーヒーステイン現象
  • 3.2蒸発速度分布
  • 3.3コーヒーステイン現象モデル
  • 3.4コーヒーステイン現象防止方法
  • おわりに

【第3節 インクジェット成膜における液滴挙動解析】

  • はじめに
  • 1.数値シミュレーション
  • 1.1液滴流動シミュレーションの歩み
  • 1.2計算例
  • 2.最大広がり径
  • 2.1衝突条件の影響
  • 2.2最大広がり径の予測式
  • おわりに

【第4節 インクジェット方式による高粘度液滴の吐出評価試験と衝突挙動】

  • はじめに
  • 1.高粘度液滴の吐出評価試験
  • 1.1背景
  • 1.2円筒型圧電素子を用いた液滴吐出装置
  • 1.3液滴の吐出評価試験
  • 1.3.1吐出条件の確立
  • 1.3.2吐出液滴に及ぼすパルス幅の影響
  • 1.3.3吐出液滴に及ぼすヒーター温度の影響
  • 1.3.4吐出液滴に及ぼす入力電圧の影響
  • 1.4工業的な具体例
  • 1.4.1蛍光体インクの開発
  • 1.4.2粉砕した蛍光体を用いた発光強度
  • 1.4.3蛍光体を含んだ液滴の吐出試験結果
  • 2.剛体面に衝突する単一液滴の変形挙動
  • 2.1背景
  • 2.2衝突後の変形挙動に及ぼす初期落下水滴径の影響
  • 2.3液滴の変形挙動に及ぼす液滴物性値の影響
  • 2.4粉体を含んだ単一液滴の衝突挙動
  • 2.4.1観察例
  • 2.2.2無次元数を用いた最大直径比の整理
  • おわりに

【第5節 インクジェット微小液滴挙動および気流のVIP計測】

  • はじめに
  • 1.実験装置
  • 2.実験結果
  • ミスト飛翔状態の可視化+E159
  • インク吐出時の気流速度計測
  • 吐出直後のインク滴の挙動計測
  • おわりに

【第6節 圧電素子によるインク液滴噴射の一次元計算】

  • はじめに
  • 1.計算モデル
  • 2.運動方程式
  • 2.1オリフィス内インクの運動方程式
  • 2.2入口絞り部インクの運動方程式
  • 2.3圧電素子の運動方程式
  • 2.3.1固定端部小要素の運動方程式
  • 2.3.2中央部小要素の運動方程式
  • 2.3.3振動板部小要素の運動方程式
  • 2.4連続の式
  • 2.5運動方程式のまとめ
  • 3.固有振動数
  • 3.1計算方法
  • 3.2振動モード
  • 4.運動方程式の解法
  • 5.計算結果
  • 5.1計算結果
  • 5.2液滴噴射量並びに液滴速度の便宜的計算
  • 5.3液滴噴射処理をした計算結果
  • 6.インク噴射の原理
  • 7.各種パラメータの影響
  • 7.1駆動パルス幅
  • 7.2インク粘度
  • 7.3インク表面張力
  • 7.4インク室体積
  • 8.駆動波形の影響
  • おわりに

【第7節 インクジェット液滴の数値シミュレーション法の基礎】

  • はじめに
  • 1.数値シミュレーション法
  • 1.1基礎方程式
  • 1.2方程式の離散化と計算格子
  • 2.シミュレーション例
  • 2.1境界条件、物性値
  • 2.2振幅の影響
  • 3.帯電電荷の影響
  • おわりに

【第8節 液滴生成過程の数値解析】

  • はじめに
  • 1.液体ジェットから液滴が生成されるまでの過程とメカニズム
  • 2.軸対称計算モデルとその計算法
  • 3.軸対称計算プログラムに関する説明
  • おわりに

第3章 インクジェットインクの設計と作製

【第1節 インクジェット印刷による微細配線技術】

  • 1.Printed Electronics
  • 2.インクジェット印刷技術
  • 3.インクジェット法による描画
  • 4.配線層と基板の密着
  • 5.インクジェット印刷技術による微細配線のこれから

【第2節 U法を用いた直接描画】

  • 1.直接描画
  • 1.1コンピューターによる設計
  • 1.2金属のナノサイズ粒子
  • 2.回路等用途の可能性
  • 3.実際の工業用へのIJの展開と課題
  • 4.各用途とインクの課題
  • 4.1プリント配線基板用途
  • 4.2LCDの電極
  • 4.3PDPの電極
  • 4.4RFID
  • 4.5LFP
  • 5.現状の工業用IJインクの状況

【第3節 産業用途から見た各種インク溶剤とインクジェットインクの比較】

  • はじめに
  • 1.Consumer用から産業用へ向かうインクジェット技術
  • 2.インクジェット技術の特徴
  • 3.インクジェット用インクの種類と特徴
  • 4.広がる産業用途へのインクジェット技術の適用
  • 4.1産業用途へのインクジェット技術の普及のために何が必要か
  • 4.2産業用途拡大のために必要となるインク
  • 4.3産業用途に必要なIJヘッド
  • 4.4産業用途のために必要な総合技術
  • 5.インクジェットインクと印刷インク
  • 6.インクジェット技術の現状
  • 7.なぜ産業用途にUVインクが適するのか?
  • 8.今後の課題

【第4節 ソフト溶液プロセスによるセラミックスのインクジェットパターン技術】

  • はじめに
  • 1.無機物の成膜およびパターン化はなぜ難しいのか?
  • 2.無機粒子を用いたインクジェット技術の現状
  • 3.インクジェットを用いたセラミックス膜の直接作製法(ソフト溶液プロセス)の開発
  • 3.1インクジェット反応法によるセラミックスや半導体の直接パターニング
  • 3.2インクジェット析出法によるセラミックス膜の直接パターニング
  • 3.3ソフト溶液プロセスによるダイレクトパターニング法
  • おわりに
  • 謝辞

【第5節 インクジェットインクのレオロジー】

  • はじめに
  • 1.分散系の粘度挙動
  • 1.1低濃度非凝集分散系の粘度挙動
  • 1.2凝集分散系の粘度挙動
  • 1.3インクの粘度調整に関する考察
  • 2.高分子溶液と分散系の粘弾性挙動
  • 2.1動的粘弾性の基礎
  • 2.2高分子希薄溶液の粘弾性
  • 2.3凝集分散系の粘弾性
  • 2.4インクの動的粘弾性
  • 3.界面活性剤溶液の表面張力
  • 3.1動的表面張力の基礎
  • 3.2インクの動的表面張力
  • おわりに

【第6節 IJインク調製における工業分散技術の適用】

  • はじめに
  • 1.IJインクの特徴
  • 2.超微粒子顔料分散液の設計と最適化
  • 2.1超微粒子顔料分散液のミルベース設計
  • 2.2分散装置の最適化
  • 3.超微粒子顔料分散液に対する今後の課題
  • おわりに

【第7節 インクジェット用UV硬化インクの設計】

  • はじめに
  • 1.ラジカル重合型ジェットインクの設計
  • 1.1ラジカル重合型ジェットインクの組成
  • 1.2酸素によるラジカル重合阻害
  • 1.3溶液型ジェットインク
  • 1.4溶媒フリー型ジェットインク
  • 2.カチオン重合型ジェットインクの設計
  • 2.1カチオン重合反応の特徴
  • 2.2カチオン重合型ジェットインクの設計例

【第8節 インクジェット印刷による回路形成のための金属ナノ粒子インク】

  • はじめに
  • 1.安定な金属ナノ粒子インクの創製
  • 1.1金属ナノ粒子の歴史
  • 1.2金属ナノ粒子インクの調製
  • 1.3金属ナノ粒子の特性
  • 2.印刷材料としての金、銀ナノ粒子のインクの応用
  • 3.金属ナノ粒子インクの導電材料としての性能
  • 3.1銀ナノ粒子インクの導電性特性
  • 3.2金属ナノ粒子インクによる銅配線パターンの形成
  • 4.まとめ

第4章 インクジェット技術を用いた更なる進展

【第1節 インクジェットによる微細配線形成技術】

  • はじめに
  • 1.LTCC用金属インク
  • 2.グリーンシートへのインクジェット描画
  • 3.インクジェット描画シートの積層・焼成
  • 4.インクジェット印刷配線の特性
  • 5.微小ビアの必要性
  • 6.厚膜印刷との複合化
  • 7.まとめ

【第2節 インクジェット法によるフッ素系パターン化基板を用いた超微細薄膜作製技術】

  • 序論
  • 1.パターン基板の作製
  • 1.1VUVリソグラフィー
  • 1.2EBリソグラフィー
  • 2.高分子薄膜の位置選択的製膜
  • 3.高分子薄膜の線幅の限界
  • 4.金属ナノインクによる超微細金属配線
  • 5.今後の課題

【第3節 インクジェット法による厚膜パターンの作製と電子部品作製への応用】

  • はじめに
  • 1.厚膜作製におけるインクジェット技術の特徴
  • 2.樹脂層による表面改質とチタン酸バリウム厚膜作製への応用
  • 2.1樹脂層による表面改質
  • 2.2インクジェット法によるチタン酸バリウム厚膜の作製
  • 3. その他、電子部品作製への応用事例
  • 3.1厚膜抵抗体の作製
  • 3.2活性化インクを用いた無電解銅めっき配線
  • 3.3(Ba,Sr)TiO3厚膜の作製
  • 3.4サーミスタ作製への応用
  • おわりに

【第4節 インクジェット技術を用いた有機デバイスの作製】

  • はじめに
  • 1.IJP法を用いた自己整合有機EL素子
  • 1.1自己整合プロセスの概略
  • 1.2ボトムエミッション型自己整合有機EL素子
  • 1.3トップエミッション型自己整合有機EL素子
  • 1.4ボトムエミッション形有機EL素子のマルチカラー化
  • 2.IJP法による自己整合有機ダイオード
  • 2.1IJP法による自己整合有機フォトダイオード
  • 2.2IJP法による自己整合有機多機能ダイオード
  • 3.IJP法を用いた自己整合ペンタセン有機トランジスタ
  • 3.1実験
  • 3.2ペンタセンの溶液化
  • 3.3トランジスタ特性
  • 4.まとめ
  • 謝辞

【第5節 電界電子放出源作製への応用】

  • はじめに
  • 1.電界電子放出の原理と電界電子放出型ディスプレイ
  • 1.1電界電子放出の原理
  • 1.2電界電子放出型ディスプレイ(FED)
  • 2.インクジェット法によるゲート電極付きカーボンブラック電界電子放出源の作製
  • 2.1作製プロセス
  • 2.2電子放出特性

【第6節 グレイスケールマスクの作製と3次元微細加工】

  • はじめに
  • 1.グレイスケールマスク
  • 1.1HEBSガラスマスク
  • 1.2ハーフトーンクロムマスク
  • 1.3写真フィルム
  • 1.4インクジェット法と縮小露光によるエマルジョングレイスケールマスク
  • 2.露光技術
  • 3.露光プロセスの実例
  • 4.形状の転写
  • 4.1プラズマエッチング
  • 4.2基板透過露光法
  • 5.可能性と展望

【第7節 ポジティブ・ダイレクトマスク光造形法】

  • はじめに
  • 1.ゾルーゲル変換型光造形法
  • 2.ダイレクトマスク法による面露光光造形
  • 3.光開始剤のインクジェット描画によるポジティブ・ダイレクトマスク光造形
  • 3.1光開始剤の浸透と造形の積層厚さ
  • 3.2光開始剤の浸透と造形の水平解像度
  • 3.3積層造形実験
  • 4.ポジティブ・ダイレクトマスクによる複数層一括露光光造形
  • 4.1積層段差の軽減効果
  • 4.2造形時間の短縮効果
  • おわりに

【第8節 テーラーメイド人工骨の開発】

  • 緒言
  • 1.石膏を用いた三次元積層造形実体モデルの作成とその評価
  • 1.1はじめに
  • 1.2三次元積層造形実体モデルの造形
  • 1.3光造形モデルとインクジェットモデルの比較と評価
  • 1.4まとめ
  • 2.リン酸カルシウムを用いたテーラーメイド人工骨の造型とその安全性・有効性の評価
  • 2.1はじめに
  • 2.2材料と方法
  • 2.2.1動物
  • 2.2.2人工骨の作製
  • 2.2.3実験方法
  • 2.3結果
  • 2.3.1人工骨
  • 2.3.2CT検査所見
  • 2.3.3組織学的所見
  • 2.4考察
  • 3.イヌでの臨床経験
  • 3.1はじめに
  • 3.2症例
  • 3.3考察

【第9節 バイオテクノロジーにおけるインクジェットの応用と動向】

  • はじめに
  • 1.バイオテクノロジー分野における用途
  • 1.1ピペッターとして
  • 1.2アレイヤーとして
  • 2.おもな使用法において見られること
  • 2.1ピペッター・分注機としての使用
  • 2.1.1HTS分野
  • 2.1.2蛋白質結晶化分野
  • 2.1.3細胞、ビーズ分注
  • 2.2アレイヤーとしての使用
  • 2.3診断薬製造用装置としての使用
  • 3. まとめ

書籍ご注文に際して

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