多層体の接触論を利用した薄膜の機械的特性評価法に関する研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04452121
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 尾田 十八 金沢大学, 工学部, 教授 (30019749)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 門前 亮一 金沢大学, 工学部, 助教授 (20166466) ; 北川 和夫 金沢大学, 工学部, 教授 (30019757) ; 坂本 二郎 金沢大学, 工学部, 助手 (20205769) ; 山崎 光悦 金沢大学, 工学部, 教授 (70110608)
• Keywords: 薄膜 / 多層体 / 基板 / 接触理論 / 弾性特性 / 非弾性特性 / 逆解析 / 有限要素法

Research Abstract

本研究の最終年度として次のような研究を実施した.
1.弾塑性有限要素法を用いた薄膜の非弾性特性値の推定法とその応用.
荷重増分型の弾性・塑性有限要素法を用いて,薄膜の降伏応力とひずみ硬化率を推定する手法を,2層ばりモデルが3点曲げを受ける問題としてとらえ,その荷重点変位の挙動から求めることを考えた.またその有効性を各種の数値実験により明らかにした.
2.多層ばり理論を用いた薄膜特性値の推定法とその対応実験.
多層ばりが熱的負荷を受けるときの変形を測定し,それから薄膜の線膨張係数とヤング率を推定する理論は前年度すでに提案した.本年度はその有効性を実際のCuとAl,CuとSUSの2層ばりモデルを対象として,微小電気炉とレーザー変位計を用いた測定装置を作って試みた.結果より測定値のたわみが理論値より若干少なくなるが,ほぼ特性値の推定は可能であることがわかった.
多層構造体の応力解析と強度評価の研究
薄膜構成部材からなるプリント基板,ICおよびそれらの複合構造モデルの熱応力・変形を評価する簡易理論モデルを提示し,それによる有効性を数値計算例を通して明らかにしている.
4.本研究のまとめを行い,研究成果報告書を作成した.

Research Products

• [Publications] 尾田十八: "多層構造体の有限要素法を用いた電子デバイスの応力解析とその評価" 日本機械学会RC113分科会研究成果報告書. 213-223 (1994)
• [Publications] 尾田十八: "接触論を利用した薄膜の機械的特性評価法" 日本機械学会RC113分科会研究成果報告書. 309-319 (1994)
• [Publications] 尾田十八・他1名: "電子プリント基板における樹脂モ-ルドの熱応力への影響とその評価" 日本機械学会講演論文集. 940-54. 304-305 (1994)
• [Publications] 尾田十八・他2名: "はり理論による電子デバイス・リ-ドフレームの熱応力評価式" 日本機械学会論文集(A). 61. (1995)