薄膜強化硝子及びサファイヤ硝子の高度洗浄技術 VOL.1
はじめに
硝子の薄膜化用途は、昨今実に多く広がってきております。経産省のＨＰでも、2020年には、2.4 兆円産業に成長すると述べており
スマホ、タブレットなどのカバー硝子も入ると存じます。ゲームもカラオケもファミレスのオーダーシステムも
そして受付機に至るまで実に幅が広く使われており、又、LEDの基盤もLCD のトランジスタ回路も硝子であり
当然高い品質が求められてきました。さらに、有機 ELにもフィル ムの代わりに薄膜硝子を使うと apple社が発表しております。
それらに応えるべく、洗浄技術も必然的に対応を考 えなければならない環境に入ったのも事実です。
ガラスの強化原理
これらの硝子は化学強化硝子やサファイヤ硝子が使われてます。
化学強化硝子は、例えばシリケートガラスの場合
SI-O4の4面体にＮaなどのアルカリイオンやＭg、Ｃa などが
綱目修飾イオンとして入り込んだ構造をなしており、これらの
アルカリイオンは、低温でもある程度自由に動くことができる為
Ｎaイオンを含む硝子をＫイオンに接触させてイオン交換します。
イオン交換
その結果、Ｎaイオンの半径は、0.98Ａで、Ｋは 1.33Ａであり、Ｋが大きいです。
よって Ｋが綱目構造を押し縮め、圧縮応力が発生して強化されます。
化学強化硝子を取り扱う際は、このドラマを周知しないと場合によっては
強度低下や割れに繋がらないとも限りません。
ガラスの表面
ナノレベルサイズで硝子のキズを見たことはありませんが、もともと硝子は
方向性のない無数の傷がある と思っております。
このキズこそが、さまざまなドラマを加速している一因と確信してます。
又、初めから生じているキズは強度に影響しないが、研磨やダイシング加工によるキズは、
心配 の限りです。なぜならば一定方向の傷が生まれ、且 つ
そのキズはもともとあるキズよりはるかに大きい為です。
さらにそれらに使われる冷却液及び研削液が、 官能ドラマ、つまり不良を生み出しかねません。
よってケミカル強化は、すべての加工のプロセス後に行うことが理想と思われます。
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