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金属ナノ析出物を利用した化学強化ガラスの新しい割断原理の提案と検証

研究課題

研究課題/領域番号 18K18800
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分18:材料力学、生産工学、設計工学およびその関連分野
研究機関千葉大学

研究代表者

松坂 壮太  千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (30334171)

研究分担者 森田 昇  千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (30239660)
比田井 洋史  千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (60313334)
研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2018年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
キーワード固体イオン交換 / 電圧印加 / 化学強化ガラス / 割断 / 金 / 析出物 / 金属析出 / 亀裂
研究成果の概要

本研究では,化学強化ガラス基板に対して,順/逆電圧を併用した固体イオン交換法によって微細金属析出物を形成し,この析出物を起点に生じる亀裂を所望の形状に進展させることによって,高速・高品質に基板を分割できる新規加工プロセスの開発を試みた.その結果,分割位置の制御には至らなかったものの,添加・析出金属として金を用いることによって,化学強化ガラスの数片への分割が可能となった.また,ガラス基板への亀裂形成には,順電圧印加による金と基板との間の接合部の形成が必須であることが分かった.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は,スマートフォン等のカバーガラスとして利用の急増している化学強化ガラス基板に対し,固体イオン交換法を適用することで,従来とは全く異なる原理に基づく分割法の提案を目指したものである.本研究課題では,その第1段階として,基板に亀裂を形成するために必要な加工方法や条件を明らかにした.今後の研究により亀裂の生成位置や進展方向を制御することが可能となれば,生産工程における時間・コストの削減に大きく寄与できるものと考える.

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2019 2018

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] 金/ガラス陽極接合界面への逆電圧印加による亀裂生成と金移動に関する現象の解明とガラス加工への応用2019

    • 著者名/発表者名
      川村拓史,松坂壮太,比田井洋史,千葉明,森田昇
    • 学会等名
      日本表面真空学会 2019年度関東支部学術講演大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 金/ガラス陽極接合界面への逆電圧印加による亀裂生成および金の移動現象の解明2018

    • 著者名/発表者名
      川村拓史,松坂壮太,比田井洋史,千葉明,森田昇
    • 学会等名
      2018年度精密工学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 金/ガラス陽極接合界面への逆電圧印加による亀裂生成と金の移動を利用したガラス分離加工法の提案2018

    • 著者名/発表者名
      川村拓史,松坂壮太,比田井洋史,千葉明,森田昇
    • 学会等名
      日本機械学会 第12回生産加工・工作機械部門講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-07-25   更新日: 2021-02-19  

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