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微小部品の機械的特性を評価するマイクロテスティング法の開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 07555029
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関金沢大学

研究代表者

尾田 十八  金沢大学, 工学部, 教授 (30019749)

研究分担者 多加 充彦  石川工業試験場, 機械電子部, 研究員
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)
研究期間 (年度) 1995 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
13,200千円 (直接経費: 13,200千円)
1997年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1996年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
1995年度: 9,000千円 (直接経費: 9,000千円)
キーワードマイクロマテリアル / マイクロテスティング / マイクロマシン / 薄膜 / 引張試験 / せん断強さ / 2軸引張強さ / 逆解析 / 電子デバイス / 多層構造 / 材料特性 / 有限要素法 / 多層構造体
研究概要

本研究では現在多方面で利用されている電子デバイス等の構成材料としてのマイクロマテリアルに対して,その機械的特性を評価する方法,いわゆるマイクロテスティング法の開発を次のように進めた.
1.マイクロテスティング法のための力学的手法の開発
薄膜材料を対象とし、かつそれを含む超小構造体として積層構造モデルを考え,これ特有の応力・ひずみ解析法を提示した.具体的には「多層構造体の有限要素法」と「多層ばり理論」を提示し,その応用例も示した.
2.薄膜のヤング率と引張り強さ推定法の開発
基板に平行部を有する特異な形状の薄膜を形成し,それを引張試験し,薄膜平行部の変位と2層試験片の全荷重を求めることによって,薄膜の破断までに至る全応力-ひずみ挙動を推定する方法を提示した.またその有効性を紙フェノール基板に銅箔が蒸着されたポジ感光基板をモデル材料として実際に試験し,明らかにした.
3.薄膜のせん断強さおよび2軸引張強さ推定法の開発
一軸引張試験を行うことで,薄膜の面内せん断強さや2軸引張強さを測定する新しい方法を提示した.それは目的とするせん断応力や2軸引張応力場を生じさせる形状をトポロジカルな位相決定問題と考え,それに対してFEMと最適化手法を応用して求めたものである.

報告書

(4件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (25件)

  • [文献書誌] 尾田 十八: "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編). 61. 855-860 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山崎 光悦: "Stress Analysis of Junctuin of Plate and Shell Built-up Stnectures Via Special Finite Shell Element" JSME Int. J. Series A. 39. 179-185 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 北川 和男: "Reversible Actuator of Shape-memory Alloy Film with Inverse Force Layer" Materials Science-Research International. 2. 148-152 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 門前 亮一: "Climb of Orowan loops in an overaged Al-Lialloy" Material Science & Engineering. A231. 105-110 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 尾田 十八: "電子デバイス/電子機器の強度・信頼性評価に関する研究分科会成果報告書" 日本機械学会, 608 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 尾田 十八: "形と強さのひみつ" オーム社, 132 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Juhachi ODA,Jiro SAKAMOTO and Shingo ABE: "Convenient Equations for Thermal Stress Analysis of Electronic Device Loads Using Beam Theory" Trans.JSME Series A. Vol.61, No.584. 855-860 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koetsu YAMAZAKI and Noriaki TSUBOSAKA: "Stress Analysis of Junction of Plate and Shell Built-Up Structures via Special Finite Shell Element" JSME Int.J.Series A. Vol.39, No.2. 179-185 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sotohiro TAKABAYASHI,Hirofumi NABESAWA,Satoshi FUJIKI,Katsumi TANINO,Shinya YAMASHITA,Nobutada TAKAHASHI,Kouichi NOMURA and Kazuo KITAGAWA: "Reversible Actuator of Shape-memory Alloy Film with Inverse Force Layr" Material Science-Research Int.Vol.2, No.3. 148-152 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ryoichi MONZEN and Hidehiro MIZUTANI: "Climb of Orowan loops in an overaged AI-Li alloy" Material Science and Engineering. A231. 105-110 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Juhachi ODA,et al: "Research Committee Report on the Evaluation Techniques of Strength and Reliability for the Electronic Devices and machines" JSME. 608 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Juhachi ODA: Secret between shape and Strength. Ohmsha, 132 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 尾田十八: "引張試験を利用したマイクロテステイング法の開発" 日本機械学会講演論文集. 974-1. 35-36 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 尾田十八: "卵殻の構造・組織の力学的評価" 日本機械学会論文集(A). 63・606. 431-436 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 尾田十八: "Mechanical Evaluations of Stmctural and Material Conposition of Eggshell" JSME Int,J.(Series A). 41・1. 121-126 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 尾田十八: "計算力学システムとその新技術への応用研究分科会報告書" 日本機械学会, 359 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 尾田十八: "形と強さのひみつ" オーム社, 132 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 尾田十八: "引張試験を利用したマイクロテスティング法の開発(薄膜のヤング率と破断応力推定法)" 日本機械学会関西支部第71期定時総会講演会講演論文集. 964-1. 362-363 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 尾田十八: "電子デバイス/電子機器の簡易的応力解析法とその応用" 日本機械学会RC128研究分科会研究報告書. 73-94 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 尾田十八: "引張試験を利用したマイクロテスティング法の開発" 日本材料学会第11回トライボロジー委員会資料. 30-31 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 尾田十八: "引張試験を利用したマイクロテスティング法の開発(薄膜の応力-ひずみ挙動の推定法)" 日本機械学会関西支部第72期定時総会講演会. (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 尾田十八: "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. 61. 855-860 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 尾田十八: "ニューラルネットワークを用いた多成分系材料の材料設計法" 材料システム. 14. 51-56 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 多加充彦: "はり理論を用いた薄膜の機械的特性推定法とその評価" 日本機械学会第8回計算力学講演会講演論文集. 95-4. 153-154 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 尾田十八: "引張試験を利用したマイクロテスティング法の開発(薄膜のヤング率と破断応力値推定法)" 日本機械学会関西支部第71期定時総会講演会. (発表予定). (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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