• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

機械刺激自己伝播発熱素材の応力反応誘起メカニズムの解明と加圧瞬間接合技術の創出

研究課題

研究課題/領域番号 16H04510
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 複合材料・表界面工学
研究機関愛知工業大学

研究代表者

生津 資大  愛知工業大学, 工学部, 教授 (90347526)

研究協力者 三宅 修吾  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2017年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2016年度: 13,000千円 (直接経費: 10,000千円、間接経費: 3,000千円)
キーワード自己伝播発熱材料 / 接合 / デバイス / 機械刺激 / 自己伝播発熱素材 / 瞬間ハンダ接合 / 機械刺激反応誘起 / 自己伝播発熱多層膜 / Ti/Si / 瞬間接合 / 新規接合技術 / 機能材料 / 薄膜 / 自己伝播発熱 / マイクロ・ナノデバイス
研究成果の概要

本研究では,機械刺激で発熱反応を開始するTi/Si多層膜の反応誘起エネルギーを衝撃試験で求めることに成功した.バイレイヤーが薄くなるほど反応誘起に必要なエネルギーは少ないことがわかった.示差走査熱量計で発熱反応を分析した結果,バイレイヤーが薄いほど最初の発熱ピークの温度が低いことがわかった.これらの知見を用い,加圧力のみで発熱反応を誘起させて2枚のSiチップを瞬間はんだ接合することに成功した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

機械刺激で2種類の金属の化合物生成に伴う発熱反応を誘起できる現象の力学的考察の一端を行うことができた.今後,原子レベルまで掘り下げて発熱反応誘起ならびに反応伝播のメカニズムを解明することが課題である.この機能性素材を用いてSiウェハを1秒未満で瞬間的にはんだ接着することに成功した.既存のはんだ接合が本提案技術に置き換われば,工程短縮・コスト削減とともに省エネ・ゼロエミッション化にも貢献できる可能性があり,環境問題にも貢献できる.

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 3件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 4件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Effect of Free-standing Al/Ni Exothermic Film on Thermal Resistance of Reactively Bonded Solder Joint2019

    • 著者名/発表者名
      Kanetsuki Shunsuke、Miyake Shugo、Namazu Takahiro
    • 雑誌名

      Sensors and Materials

      巻: 31 号: 3 ページ: 729

    • DOI

      10.18494/SAM.2019.2076

    • ISSN
      0914-4935, 2435-0869
    • 年月日
      2019-03-08
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] New local joining technique for metal materials using exothermic heat of Al/Ni multilayer powder2018

    • 著者名/発表者名
      Izumi Taisei、Kametani Nagamasa、Miyake Shugo、Kanetsuki Shunsuke、Namazu Takahiro
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 57 号: 6S1 ページ: 06HJ10-06HJ10

    • DOI

      10.7567/jjap.57.06hj10

    • NAID

      210000149185

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Size effect in self-propagating exothermic reaction of Al/Ni multilayer block on a Si wafer2017

    • 著者名/発表者名
      Namazu Takahiro、Ito Shun、Kanetsuki Shunsuke、Miyake Shugo
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 56 号: 6S1 ページ: 06GN11-06GN11

    • DOI

      10.7567/jjap.56.06gn11

    • NAID

      210000147936

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effect of thickening outermost layers in Al/Ni multilayer film on thermal resistance of reactively bonded solder joints2017

    • 著者名/発表者名
      Kanetsuki Shunsuke、Kuwahara Koichi、Egawa Shouichi、Miyake Shugo、Namazu Takahiro
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 56 号: 6S1 ページ: 06GN16-06GN16

    • DOI

      10.7567/jjap.56.06gn16

    • NAID

      210000147941

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Temperature behavior of exothermic reaction of Al/Ni multilayer powder materials based on cold-rolling and pulverizing method2017

    • 著者名/発表者名
      Kametani Nagamasa、Izumi Taisei、Miyake Shugo、Kanetsuki Shunsuke、Namazu Takahiro
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 56 号: 6S1 ページ: 06GN07-06GN07

    • DOI

      10.7567/jjap.56.06gn07

    • NAID

      210000147932

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Influence of Bonding Pressure on Thermal Resistance in Reactively-bonded Solder Joints2016

    • 著者名/発表者名
      S. Kanetsuki, S. Miyake, K. Kuwahara, and T. Namazu
    • 雑誌名

      JJAP

      巻: 55 号: 6S1 ページ: 06GP17-06GP17

    • DOI

      10.7567/jjap.55.06gp17

    • NAID

      210000146697

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanical Reliability of Reactively Alloyed NiAl as a Structural Material2016

    • 著者名/発表者名
      T. Namazu, K. Kuwahara, M. Fujii, S. Kanetsuki, S. Miyake, and S. Inoue
    • 雑誌名

      Sensors and Materials

      巻: 28 ページ: 141-152

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Time-resolved X-ray diffraction study of formation of intermetallic compounds in Al/Ni multilayer materials2018

    • 著者名/発表者名
      Rino Yamamoto, Taisei Izumi, Sho Nagata, Ryota Wakatsuki, Kai Uozaki, Shugo Miyake, Takahiro Namazu, Shunsuke Kanetsuki, Daiki Goto, Yasuhiro Kuntani, Takumi Nomura, Tomoyuki Koganezawa
    • 学会等名
      International Symposium on Advanced Science and Technology in Experimental Mechanics, ISEM’18
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Time-Resolved X-ray Diffraction Measurement during Exothermic Reaction of Al/Ni Multilayer Powder by synchrotron radiation with high-speed two-dimensional detector2018

    • 著者名/発表者名
      Shugo Miyake, Rino Yamamoto, Shunsuke Kanetsuki, Takahiro Namazu and Tomoyuki Koganezawa
    • 学会等名
      International Microprocesses and Nanotechnology Conference, MNC2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 自己伝播発熱多層膜の瞬間接合応用2018

    • 著者名/発表者名
      生津資大, 金築俊介, 神谷亮太, 松尾彰大
    • 学会等名
      日本機械学会東海支部第67期総会・講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Al/Ni多層粉末材料における圧延率が化合物形成と発熱特性に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      山本梨乃, 三宅修吾, 金築俊介, 生津資大
    • 学会等名
      日本金属学会2018年春期講演大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 機械刺激で発熱反応誘起できるTi/Si多層膜2018

    • 著者名/発表者名
      訓谷保広, 金築俊介, 三宅修吾, 生津資大
    • 学会等名
      2018年度日本機械学会年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] A Novel Joining Technique for Aluminum Foils by Using Al/Ni Exothermic Materials as Saving Heat Source2017

    • 著者名/発表者名
      Taisei Izumi, Nagamasa Kametani, Shugo Miyake, Shunsuke Kanetsuki, and Takahiro Namazu
    • 学会等名
      30th International Microprocesses and Nanotechnology Conference, MNC2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Influence of Solder Thickness on Fracture Behavior of Al/Ni Reactively-Bonded Solder Joints for Reliability of MEMS2016

    • 著者名/発表者名
      K. Kuwahara, S. Kanetsuki, S. Miyake, S. Inoue, and T. Namazu
    • 学会等名
      Proc. of the Eighth Asia-Pacific Conference on Transducers and Micro/Nano Technologies
    • 発表場所
      金沢文化ホール(石川県金沢市)
    • 年月日
      2016-06-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] 生津研究室ホームページ

    • URL

      https://aitech.ac.jp/~namazu/home.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 愛知工業大学工学部機械学科 ナノテク研究室(生津研究室)ホームページ

    • URL

      http://aitech.ac.jp/~namazu/home.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi