立方晶窒化ホウ素(cBN)の金属との熱化学反応を利用した微細加工

利用立方氮化硼 (cBN) 与金属的热化学反应进行微加工

• 批准号: 15760076
• 负责人: 比田井 洋史
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15760076/
• 关键词: cBN; 熱化学反応; 金属粉; 微細加工

立方晶窒化ホウ素(cBN)は高硬度,高熱伝導率,耐熱性など優れた性質を持つ.近年,バインダレス焼結体を製造する技術が開発され,単結晶に比べ大型の高純度cBNが得られるようになり,ヒートシンク等への応用が始まりつつある.しかしcBNはその高硬度ゆえ加工が難しく,応用の妨げになっている.ところで,cBNと近い性質をもつダイヤモンドを高温の金属と反応させて研磨する手法がある.cBNはダイヤモンドと比べ金属との反応性が低いとされているものの,cBNと金属との反応性についての詳細な報告は少ない.そこで本研究では,cBNと各種金属との高温での反応性を調査し,またその反応を利用した微細加工を目的としている.本年度は微細加工の可能性ついて調査した.昨年度までの結果,cBNはニッケル,マンガンなど反応することが明らかになっており,特にニッケルが最も反応性が高いことが明らかになっている.本年度は反応生成物を調査するため,X線回折,ラマン分光分析を行った.その結果,この凹みはcBNがNi3Bなどの金属ホウ化物に変化したことによって生じることを明らかにした.ラッピングなど行うと,生成したNi3Bは,cBNにくらべて除去されやすくなっていた.この現象を利用し,バインダレスcBN焼結体上にニッケルを成膜し,リフトオフし,膜と同形状の凹みを付けることを試みた.その結果,直径10μm,深さ0.1μm程度の凹みを形成できることを明らかにした.

Cubic crystal nitrized ホウ element (cBN) ホウ features high hardness, high thermal 伝 conductivity, な <s:1> heat resistance, and excellent れた properties that を sustain 伝. In recent years, バ イ ン ダ レ ス 焼 nexus of contracts を manufacturing す る technology が open 発 さ れ, crystallization 単 に べ large の high-purity cBN が than ら れ る よ う に な り, ヒ ー ト シ ン ク etc へ の 応 beginning with が ま り つ つ あ る. し か し cBN は そ の high hardness ゆ え processing が difficult し く, 応 with の hinder げ に な っ て い る. と こ ろ で, cBN と nearly い nature を も つ ダ イ ヤ モ ン ド を high-temperature の metal と anti 応 さ せ て grinding す る gimmick が あ る. CBN は ダ イ ヤ モ ン ド と than べ metal と の anti 応 sex low が い と さ れ て い る も の の, cBN と metal と の anti 応 sex に つ い て の detailed report な は less な い. そ こ で this study で は, cBN と various metal と の high-temperature で の し 応 sex を investigation, ま た Youdaoplaceholder0 そ reverse 応を utilizes <s:1> た microfabrication を for the purpose of と て て る る る る. This year は microfabrication の possibility つ い て survey し た. Yesterday's annual ま で の results, cBN は ニ ッ ケ ル, マ ン ガ ン な ど anti 応 す る こ と が Ming ら か に な っ て お り, trevor に ニ ッ ケ ル が most も anti 応 が high い こ と が Ming ら か に な っ て い る. This year は anti 応 products を survey す る た め, X-ray inflexion, ラ マ ン spectrophotometer line を っ た. そ の results, こ の concave み は cBN が Ni3B な ど の metal ホ ウ compound に variations change し た こ と に よ っ て raw じ る こ と を Ming ら か に し た. ラ ッ ピ ン グ な ど line う と, generate し た Ni3B は, cBN に く ら べ て remove さ れ や す く な っ て い た. こ を use し の phenomenon, バ イ ン ダ レ ス cBN 焼 nexus of contracts on に ニ ッ ケ ル を film-forming し, リ フ ト オ フ し, membrane と with の concave shape み を pay け る こ と を try み た. そ の results, 10 microns in diameter, deep さ 0.1 mu m degree の concave み を form で き る こ と を Ming ら か に し た.

项目成果

高温金属とcBNとの反応性

高温金属与 cBN 的反应性

• 发表时间: 2004
• 期刊: 精密工学会誌 70・10
• 作者: 細野 高史;比田井 洋史;戸倉 和
• 通讯作者: 戸倉 和