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1997 Fiscal Year Annual Research Report

マイクロマシン用シリコン微小機構の疲労特性に関する研究

Research Project

Project/Area Number 09650117
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Research InstitutionTokyo Denki University

Principal Investigator

辻 裕一  東京電機大学, 理工学部, 助教授 (10163841)

Keywordsマイクロマシン / マイクロメカニズム / 疲労 / 微小材料 / 疲労試験機 / シリコン単結晶
Research Abstract

今年度は,微小材料疲労試験機の本体主要部及び計測・制御系の構成を主に行った.試験機は,マイクロマシンにおいて微小材料の使用条件を想定した高速,高サイクル負荷における疲労現象解明を目的としている.
試験機はLED同軸落射照明付実体顕微鏡,4点曲げ負荷部,ピエゾアクチュエータ,粗動Zステージ等で構成されている.試験機は数十から数百Hzオーダの繰返し負荷が容易に得られるピエゾアクチュエータを用いることにより,サブμmオーダの変位制御により与えることができる.疲労試験を行うための変位制御回路も設計試作した.
4点曲げの負荷部は試験片のたわみを測定するためのフィゾ-干渉計をかねており,光学ガラスで製作した.得られる千渉縞は実体顕微鏡に取付けたCCDカメラを通してコンピュータに取込まれ,画像処理を行い解析することにより,試験片の変形が測定可能となっている.変形測定の分解能は,λ/4で表され,LED光源の波長が620nmであるので,従って0.155μmとなる.
試験片材料はシリコン単結晶であり,厚さ0.53mmの4インチシリコンウェハをダイシングソ-により幅4.2mmに切断して曲げ試験片とした.
以上の装置,試験片を用いて,静的負荷を行い,千渉縞からたわみ計測が可能であることを確認し,試験片には一定の曲率の理想的な曲げ変形が認められた.また,10Hz程度の繰返し速度において疲労試験としての動作確認を行った.

  • Research Products

    (1 results)

All Other

All Publications (1 results)

  • [Publications] 遠藤, 小森, 辻: "ピエゾアクチュエータを用いた微小材料試験機の開発" 日本機械学会関東支部ブロック合同講演会-'97桐生 講演論文集. 180-181 (1997)

URL: 

Published: 1999-03-15   Modified: 2016-04-21  

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