並列タイトル等ドウデンセイ ナノケッショウ ダイヤモンド コウグ オ モチイタ デンジバ デノ タンケッショウ シリコン ノ チョウセイミツ セッサク
Dodensei nanokessho daiyamondo kogu o mochiita denjiba deno tankessho shirikon no choseimitsu sessaku
Ultraprecision cutting of single-crystal silicon using electrically conductive nano-crystal diamond tools under electromagnetic fields
一般注記type:text
車載ナイトビジョン装置や夜間防犯カメラ, サーモグラフィーなどの赤外線光学デバイスの開発において単結晶シリコンを基板とする複雑形状レンズの超精密加工が強く求められている。しかし, シリコン切削時にダイヤモンド工具の摩耗が非常に激しく, それによる加工精度低下そして生産コスト増加が大きな問題となっている。本研究では, 導電性をもつダイヤモンド切削工具を使用し, 通電切削およびシリコンへの光照射と電磁場内での超精密切削法を提案した。その結果, シリコン工作物からダイヤモンド工具へ微弱な電流を発生させることによりダイヤモンド工具のバックボンド電子の損失を防ぎ, ダイヤモンド工具摩耗への低減効果を確認した。
Single-crystal silicon is required as the substrates for complex-shaped infrared lenses which are used widely in car night-vision systems, security systems, and thermography systems. However, when cutting silicon using a single-crystal diamond tool, the tool wear is extremely severe, which causes the degradation of form accuracy and the increase in production cost. In this research, an electrically conductive diamond tool was used to cut silicon under electrical voltage and light irradiation in electromagnetic fields. By inducing a small electrical current between the tool and the workpiece, the back-bond electron flow from diamond was suppressed, and the life of the diamond tool was extended.
研究種目 : 基盤研究(B)(一般)
研究期間 : 2014～2016
課題番号 : 26289021
研究分野 : 生産工学・加工学
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