2018 年度研究成果報告書

ウルツ鉱型窒化ホウ素砥粒を固定したソーワイヤによるダイヤモンド基板の精密加工

研究課題

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研究課題/領域番号	16K06791
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	材料加工・組織制御工学
研究機関	秋田大学
研究代表者	神谷修秋田大学, 理工学研究科, 教授 (60113891)
研究協力者	村田健司
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード	硬質砥粒 / ダイヤモンド / 精密加工 / 固定砥粒 / ソーワイヤ / ろう付け
研究成果の概要	大気中と高真空炉中を連続的に接続した製造装置の開発に成功した。これにより、硬質砥粒を大気中で塗布して真空中でろう付けしたソーワイヤを再び大気中で巻き取る連続製造をした。本研究の目的である、世界で最も細い50μm以下の固定砥粒型ソーワイヤを製造して、ダイヤモンド基板を加工するということが達成された。また、水素化チタンの高温での分解挙動を検討してダイヤモンドとろう材のぬれ性を改善した。硬質砥粒としては、ｃBN, hBN,ダイヤモンドおよびフラーレンを用いた。ウルツ鉱型窒化ホウ素（wBN)の合成に関しては、爆薬メーカーと共同研究を続けhBNを出発物質とする爆発合成を現在も続けている。
自由記述の分野	機械材料工学
研究成果の学術的意義や社会的意義	次世代のパワー半導体としてダイヤモンドが期待されているが、硬質砥粒を固定したソーワイヤにより加工が可能であることを示した本研究成果は産業的な意義がある。また、ダイヤモンド砥粒を強固に接合するために、水素化チタンの昇温速度による分解特性を明らかにしたことは学術的に意義がある。また、直径50μｍ級のソーワイヤにより、ロボットなどの微小部品をダイヤモンドで置換することにより信頼性と長寿命化が図れる。