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2025/4/15

【インクジェット装置】マイクロジェット、研究開発用「LaboJet」シリーズ2機種を発売

　インクジェット技術の工業応用分野で研究開発用装置を開発しているマイクロジェットは、研究開発用インクジェット装置「LaboJet」シリーズ2機種を2025年4月15日から販売開始した。

　次世代デバイスの製造プロセスや液材料を開発する際のインクジェット研究開発を支援する実験用装置で、実験や試作を大幅に効率化する新機能「インクジェット自動評価プログラム」を搭載し、環境に配慮したモノづくりの研究を促進する。

【インクジェット技術による環境配慮型のモノづくり】

　電子デバイス業界では、製造プロセスの効率化やコストダウンに加え、環境に配慮した持続可能なモノづくりが求められています。その中で注目を集めているインクジェット技術。プリンターのインクジェット技術を応用したデジタル塗布技術は、機能性材料を狙った箇所に必要な量だけデジタルデータに基づいて正確に塗布することで、従来の版や型を用いたアナログの製造工程に比べて、材料の無駄や廃液を大幅に削減し、適時適量の生産が可能だ。SGDsへの関心が高まる中、環境配慮に適したモノづくりの中核技術として、インクジェット技術は世界中で研究開発が盛んに行われている。

【従来の課題】

　プリンター分野では完成したインクジェット技術だが、様々な機能性液体をデジタル塗布する場合は新しい技術開発が必要となる。インクジェットで塗布できる液材料には多くの制約があり、すぐに電子デバイスの製造等に適用することはできない。ヘッドと呼ばれる液材料を噴射する駆動ユニットに適した特性を持った液材料を開発する必要があり、液成分の検討や塗布実験などの多くの試行錯誤が必要になる。その過程で高度なノウハウを必要とするため、ノウハウの蓄積に時間がかかり、実用化までには5年から10年程度の開発期間を要していた。

【解決方法】

　このような課題を解決するため、今回当社が販売するインクジェット装置「LaboJet-800」には、材料開発から試作までの各プロセスで必要となる様々な実験を支援する高度な機能が盛り込まれている。同社が28 年間蓄積してきた評価ノウハウを盛り込み、実験効率化のための自動評価機能が多数搭載した。また、同社独自開発の高耐液ヘッド「GlassJet」 を搭載することで、１cc以下の少量の液材料での評価を可能にすると共に、実験できる液材料の物性範囲を拡大することで研究開発における制約を大幅に減らした。さらに、グローブボックス内での実験を可能とした超コンパクトサイズの「LaboJet-650」も同時発売しました。これらの装置によりインクジェットによる環境配慮型のモノづくりが一層加速されることが期待される。

【参考：インクジェットによるデジタルモノづくり】

　インクジェットは数十ミクロンのノズル孔から1秒間に数万滴を吐出することができ、デジタルデータに基づいて狙ったところに非接触で必要な量をドット単位で自在に配置する技術。オフセット印刷やスクリーン印刷など他の印刷技術と比較すると、省資源、省エネルギー、省廃棄物の技術であり、必要な量だけOn-Demandで生産可能な地球環境に配慮したデジタルモノづくり技術として、研究開発が盛んに行われている。

　インクジェット技術は、カラープリンター以外の用途での研究開発が2000年頃より行われており、プリンテッドエレクトロニクスの分野で発展してきた。その結果、金属ナノインクによる配線やセンサーの製造、液晶や有機ELディスプレイ分野での薄膜塗布などが実用化されました。そして、いま注目のペロブスカイト太陽電池でも製造プロセスにインクジェットの応用が検討されている。

　さらに応用分野を広げる上で重要となるのは機能性インク開発や製造プロセスの最適化。特に、日本では化学メーカーにおいて各社が高機能な液材料開発を進めており、その分野は電子デバイスに限らず、ライフサイエンスや3Dプリンティングなど多岐に渡っている。

【LaboJet-800の特徴】

• 業界初の吐出自動評価プログラムを搭載し、実験時間を大幅に削減
• 吐出量の自動調整機能により指定吐出量での実験が可能
• 高耐液や高粘度対応などの10種以上のヘッドから選択可能
• 1cc以下の少量の液材でのサンプル作製実験が可能
• 高精度な位置決めにより、高精細デバイスを作製

【用途例】

• ペロブスカイト太陽電池、有機半導体などの試作
• センサーなどの微細デバイス試作
• ナノ金属インクによる回路パターニング
• 各種バイオチップやバイオセンサーの作製
• インクジェット液材料の開発・評価

【装置本体】　 LaboJet-800

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