ラップガラス基板のサプライヤーとして、私はこれらの基質のさまざまな特性について、業界の専門家、研究者、および顧客と多くの深さの議論をしました。頻繁に出てくるトピックの1つは、無解体ガラス基板のクリープ挙動です。このブログでは、クリープの動作が何であるか、それがラップされたガラス基板にどのように影響するか、さまざまなアプリケーションへの影響を掘り下げます。
クリープ動作を理解する
クリープは時間 - 一定の負荷の下で発生する依存的な変形です。材料科学では、材料が長期間にわたってストレスにさらされると、応力が降伏強度を下回っていても、徐々にその形状が変化する可能性があります。この現象は、光学器具、マイクロエレクトロニクス、航空宇宙コンポーネントなど、長期の安定性が重要な用途で特に重要です。
ガラス基板の場合、クリープはいくつかの要因の影響を受ける可能性があります。温度は最も重要な要因の1つです。温度が上昇すると、ガラス内の原子または分子はより多くのエネルギーを持ち、移動する可能性が高く、より高いクリープ速度になります。ガラスの化学組成も重要な役割を果たします。異なるガラス組成には、異なる原子構造と結合強度があり、クリープに対する抵抗に影響します。たとえば、ネットワークの含有量が多いグラス - 酸化物を形成することは、クリープ抵抗が良くなる傾向があります。
ラップガラス基板のクリープ挙動
名前が示すように、ラップガラス基板はラッププロセスを受けていません。ラッピングは、研磨材を使用して基質の表面を滑らかにして形作ることを含む機械的プロセスです。ラッピングなしで、ガラス基板の表面は粗く、クリープの動作に影響を与える可能性があります。
ラップされたガラス基板の表面粗さは、ストレス集中を引き起こす可能性があります。負荷がかかると、これらの応力濃度はクリーププロセスを加速できます。マイクロ - 表面の亀裂または不規則性は、変形の開始点として機能します。基質が忍び寄ると、これらのマイクロ亀裂が伝播し、基質の形状と完全性のさらなる変化につながる可能性があります。
考慮すべきもう1つの側面は、解き放たれたガラス基板の内部構造です。製造プロセス中に、内部ストレスが導入される場合があります。これらの内部応力は、外部負荷と相互作用し、クリープ動作に影響を与えます。たとえば、内部応力が適切に緩和されていない場合、それらは適用された応力と結合し、基質をより速い速度で忍び寄らせることができます。
ラップガラス基板のクリープの測定
ラップガラス基板のクリープ挙動を理解するために、さまざまな測定技術が採用されています。一般的な方法の1つは、定数荷重クリープテストです。このテストでは、ガラス基板のサンプルは長期間一定負荷にさらされ、その変形は時間の経過とともに測定されます。これらのテストから取得したデータを使用して、クリープ速度とその他の重要なパラメーターを計算できます。
別の手法は、動的機械分析（DMA）です。 DMAは、小さな振動力を適用し、結果として生じるひずみを測定することにより、材料の粘弾性特性を測定します。この方法では、さまざまな周波数と温度に対するガラス基板の応答に関する情報を提供できます。これは、動的条件下でのクリープ挙動を理解するのに役立ちます。
アプリケーションへの影響
ラップされたガラス基板のクリープ挙動は、さまざまな用途に大きな意味を持ちます。たとえば、光学系の分野では、少量のクリープでさえ、ガラス基板の光学性能に影響を与える可能性があります。変形した基質は、屈折率と光透過の変化を引き起こし、画像の歪みまたは解像度の喪失につながる可能性があります。
ガラス基板が積分回路のキャリアとして使用されるマイクロエレクトロニクスでは、クリープはコンポーネントの誤りにつながる可能性があります。基板が忍び寄ると、その表面上の回路の位置が変化し、デバイスの電気性能と信頼性に影響を与える可能性があります。
ガラス基板が窓や他のコンポーネントで使用されている航空宇宙用途では、クリープは部品の構造的完全性を損なう可能性があります。高温や圧力などの飛行の極端な条件下では、ガラス基板のクリープが故障につながる可能性があり、これは深刻な結果をもたらす可能性があります。
ラップガラス基板のクリープを制御します
ラップされたガラス基板のサプライヤーとして、私たちはクリープを制御および最小化する方法に常に取り組んでいます。 1つのアプローチは、ガラスの組成を最適化することです。原材料を慎重に選択し、製造プロセスを調整することにより、より良いクリープ抵抗を備えたメガネを作成できます。
別の方法は、ガラス基板で熱処理を実行することです。熱処理は、内部ストレスを緩和し、基質の全体的な安定性を改善し、忍び寄る感受性を低下させる可能性があります。表面処理は、表面の粗さを減らし、ストレス濃度を防ぐためにも適用できます。
私たちの提供
当社では、幅広い範囲を提供していますラップガラス基板お客様の多様なニーズを満たすためのさまざまなプロパティを備えた製品。当社の基板は、高品質で一貫した性能を確保するために慎重に製造されています。
標準製品に加えて、カスタマイズされたソリューションも提供しています。ガラス基板のクリープ動作またはその他の特性に関する特定の要件がある場合、当社の専門家チームはお客様と協力してテーラード製品を開発できます。
私たちも提供しています腐食 - 耐性ガラス基板腐食抵抗が懸念事項であるアプリケーションの場合。これらの基質は、優れた腐食抵抗と制御されたクリープ挙動を組み合わせて、厳しい環境に適しています。
調達のための連絡先
私たちの無効なガラス基板製品に興味がある場合、またはクリープ動作について質問がある場合は、お気軽にお問い合わせください。当社の営業チームは、製品の選択、技術サポート、調達の議論を支援する準備ができています。私たちは、あなたの特定のニーズに最適なソリューションを提供することを約束しています。
参照
- Ashby、MF、＆Jones、DRH（2005）。エンジニアリング材料1：プロパティ、アプリケーション、および設計の紹介。バターワース - ハイネマン。
- Scherer、GW（1990）。ガラスと複合材料のリラクゼーション。 Wiley-インターサイエンス。
- Wachtman、JB、Maxwell、We、＆Blazek、DP（1968）。ガラスのクリープ。 Journal of the American Ceramic Society、51（10）、485-490。
