ガラスの熱物性と機械特性の基礎および解析・評価方法

セミナー趣旨

【第1部】
　ガラスは工業的に広く利用されている無機材料で、単体のガラス板としてだけでなく、基板やカバー材、コーティング材などのように主要な材料の搬送や保護のためなどその目的は多岐にわたる。形状自由度が高く、剛性や化学的耐久性も良く、他の材料に比べても安価なガラスは魅力的な材料だが、いずれの用途においても商品を作るにあたり熱的特性や強度を中心としたガラスの基礎特性をよく理解して取り扱うことが重要である。
　本講座ではガラスを利用する際に破壊が起こらないようにするために理解しておく必要のある基礎知識や、ガラスの強度を高めるための手法の例を紹介する。また、安全な利用に向けて行うべき強度特性の評価方法を説明する。

【第2部】
　ガラス基板は、剛性や耐熱性、絶縁性などの利点により、エレクトロニクス用途に重要な材料である。フラットパネルディスプレイや近年では半導体パッケージングプロセスへの活用が期待されている。また、強化しやすさを活かしてディスプレイのカバーガラスなどにも用いられている。しかしながら、例えばパッケージングに不可避なガラスとその他の材料間の接合において、熱膨張係数のミスマッチがあると、反りや破壊等の不具合の要因となる。本講演では、これらの不具合の低減のキーとなるガラスの熱膨張について、実用例を中心に解説する。
　

習得できる知識

【第1部】
・ガラスを扱う上で重要となる熱物性と機械的特性の基礎
・熱物性と機械的特性の評価方法

【第2部】
・ガラスの熱膨張の特徴
・ガラスの熱膨張率を制御とその応用
・ガラスの熱膨張が関わる不良
・ガラスの熱膨張に特徴を持たせた製品

セミナープログラム

第1部　ガラスの熱物性と機械特性の基礎

1．ガラスの基礎知識
　1-1．ガラスの種類と特徴
　1-2．ガラス転移温度と粘性、熱膨張挙動
　1-3．ガラスの仮想温度とは何か、懸念される影響

2．熱物性と関係する事象・評価手法
　2-1．ガラスの比熱
　2-2．ガラスの熱伝導
　2-3．熱物性の評価方法とガラスによる相違（全般的に）

3．機械特性の評価方法と解析
　3-1．ガラスの機械特性
　3-2．ガラスが「強い」とはどういうことか？ 
　3-3．非破壊・破壊測定による機械特性評価
　3-4．高強度ガラス：いろいろな強化方法と特徴
　3-5．破壊したガラスからの割れ解析

4. まとめ

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第2部　ガラスの熱物性と機械特性　～応用編～

1．ガラスについて
　1-1．主なガラスの種類と特徴
　1-2．ガラスの製法

2．ガラスの熱膨張
　2-1．熱膨張率に影響を及ぼす因子
　2-2．熱膨張率の測定方法
　2-3．各種ガラスの熱膨張率
　2-4．熱膨張に起因する不具合

3．ガラスの熱収縮
　3-2．ガラスの熱収縮現象とは
　3-3．熱収縮に関する産業上の課題

4．ガラスの熱膨張率が関係するアプリケーション
　4-1．耐熱食器・理化学機器
　4-2．フラットパネルディスプレイ
　4-3．半導体パッケージング

5．ガラスの強度の実用的な評価の例
　5-1．スマートフォンカバーガラスの強度
　5-2．曲げディスプレイの信頼性

スケジュール
13:00-14:30 第1部
14:30-14:45 休憩
14:45-16:15 第2部

※講義の進行状況により多少前後いたします。

キーワード：
ガラス、機械特性、破壊、応力、割れ、解析、評価、熱膨張、熱収縮、強度、強化、ディスプレイ

セミナー講師

●第1部●
東北大学　工学研究科　応用物理学専攻　教授　博士（科学）　小野 円佳 氏

＜ご専門＞
　光物性物理学・ガラスの機械的物性や熱物性

＜学協会＞
　応用物理学会（フォトニクス分科会）・セラミクス協会（米国・日本）・Optica

＜ご略歴＞
　1999年3月　東京大学工学部物理工学科　学士
　2001年3月　東京大学大学院新領域創成科学研究科物質系専攻修士
　2004年3月　東京大学大学院新領域創成科学研究科物質系専攻博士
　2004年4月-2023年3月　AGC株式会社（旧AGC旭硝子株式会社）研究員
　2019年4月-2023年3月　北海道大学 電子科学研究所　准教授　（クロスアポイントメント）
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●第2部●
AGC（株）技術本部 材料融合研究所 無機材料部 ガラス・セラミックス材料チーム
　　　　　　　　　　　　　　プロフェッショナル　博士（工学）　林 和孝　氏

＜ご専門＞
　ガラス科学

＜学協会＞
　日本セラミックス協会、Society for Information Displays

＜ご略歴＞
　1996 学位取得 博士（工学）
　2006-現在　AGC（株）

セミナー受講料

49,500円（税込、資料付）
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