• 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

めっきにおける水素共析と水素誘起現象の機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K06864
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 材料加工・組織制御工学
研究機関兵庫県立大学

研究代表者

福室 直樹  兵庫県立大学, 工学研究科, 准教授 (10347528)

研究分担者 八重 真治  兵庫県立大学, 工学研究科, 教授 (00239716)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードめっき / 水素 / 空孔 / 金属原子拡散 / 水素脆化 / 水素化物 / 昇温脱離スペクトル / 電子顕微鏡 / 拡散 / 透過電子顕微鏡
研究成果の概要

本研究では、電解および無電解めっきおける水素共析と水素誘起現象の機構を昇温脱離スペクトル、X線回折および透過電子顕微鏡を用いて調べた。高水素濃度のPtおよびPd電析膜には超多量空孔が形成され、低温粒成長などの金属原子拡散の促進が観察された。無電解Ni-P/Auめっき膜中の多量の共析水素は、エレクトロニクス実装用の鉛フリーはんだの濡れ性を向上した。超化学量論的水素化物PdHx (1 < x ≦ 2)の電気化学合成に成功し、その結晶構造を解析した。これらの結果は金属-水素系の研究においてきわめて重要であり、様々な応用が期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、PtおよびPd電析膜について水素共析によって生成した超多量空孔が、格子収縮や低温粒成長等の顕著な水素誘起現象を引き起こすことを明らかにした。また、電解チャージと無電解めっきによってこれまで得られていない超化学量論的水素化物PdHx(1 < x ≦2)の合成に成功した。これらは金属-水素系の研究において非常に重要な成果であり、学術的意義が大きい。電子部品の基板実装において、無電解Ni-P/Auめっき膜中の水素がはんだ濡れ性の向上に寄与することを見出し、企業からのめっき膜中の水素の分析依頼と技術相談に応じ、水素の問題の解決に貢献したことは社会的意義が大きい。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (47件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (39件) (うち国際学会 8件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Superstoichiometric hydride PdHx≦2 formed by electrochemical synthesis: Dissolution as molecular H2 proposed2020

    • 著者名/発表者名
      N. Fukumuro, Y. Fukai, H. Sugimoto, Y. Ishii, H. Saitoh, S. Yae
    • 雑誌名

      J. Alloy. Comp.

      巻: 825 ページ: 153830-153830

    • DOI

      10.1016/j.jallcom.2020.153830

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 無電解Ni/AuおよびNi/Pd/Auめっき膜中の水素の挙動2019

    • 著者名/発表者名
      小田幸典,相良優作,福室直樹 ,八重真治
    • 雑誌名

      表面技術

      巻: 70 号: 3 ページ: 163-167

    • DOI

      10.4139/sfj.70.163

    • NAID

      130007606828

    • ISSN
      0915-1869, 1884-3409
    • 年月日
      2019-03-01
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 無電解Ni-P/Auめっき膜のはんだ濡れ性に及ぼす膜中水素の影響2018

    • 著者名/発表者名
      小田幸典,相良優作,福室直樹 ,八重真治
    • 雑誌名

      表面技術

      巻: 69 号: 9 ページ: 415-417

    • DOI

      10.4139/sfj.69.415

    • NAID

      130007605830

    • ISSN
      0915-1869, 1884-3409
    • 年月日
      2018-09-01
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 無電解純PdとPd-Pめっき膜中の水素2018

    • 著者名/発表者名
      小田幸典, 福室直樹, 八重真治
    • 雑誌名

      表面技術

      巻: 69 号: 7 ページ: 308-309

    • DOI

      10.4139/sfj.69.308

    • NAID

      130007541924

    • ISSN
      0915-1869, 1884-3409
    • 年月日
      2018-07-01
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intermetallic Compound Growth between Electroless Nickel/Electroless Palladium/Immersion Gold Surface Finish and Sn-3.5Ag or Sn-3.0Ag-0.5Cu Solder2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Oda, N. Fukumuro, S. Yae
    • 雑誌名

      Journal of Electronic Materials

      巻: 47 号: 4 ページ: 2507-2511

    • DOI

      10.1007/s11664-018-6067-2

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高圧力下での無電解ニッケル–リンめっき2018

    • 著者名/発表者名
      信吉裕太, 山本拓司, 前田光治, 福室直樹, 八重真治
    • 雑誌名

      化学工学論文集

      巻: 44 号: 1 ページ: 35-38

    • DOI

      10.1252/kakoronbunshu.44.35

    • NAID

      130006316106

    • ISSN
      0386-216X, 1349-9203
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of Hydrogen Adsorption on Electrodeposition of Platinum from Chloro Complex Solution2017

    • 著者名/発表者名
      Ayano Yokoyama, Shinya Karatsu, Mai Sumikawa, Naoki Fukumuro, and Shinji Yae
    • 雑誌名

      ECS Transactions

      巻: 75(52) 号: 52 ページ: 55-60

    • DOI

      10.1149/07552.0055ecst

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 無電解Ni/Pd/Auめっき膜中の水素がはんだ濡れ性に及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      相良優作, 小田幸典, 福室直樹, 八重真治
    • 学会等名
      表面技術協会第141回講演大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 電気化学的手法によって合成した超化学量論的水素化物 PdHx≦2の結晶構造2020

    • 著者名/発表者名
      福室直樹, 深井 有, 杉本秀彦, 石井 靖, 齋藤寛之, 八重真治
    • 学会等名
      日本金属学会2020年春期(第166回)講演大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 超化学量論的水素化物PdHx≦2の電気化学合成2020

    • 著者名/発表者名
      橋本倫也, 福室直樹, 深井 有, 八重真治
    • 学会等名
      日本金属学会2020年春期(第166回)講演大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Influence of Hydrogen on Room-Temperature Grain Growth of Electrodeposited Cu Films2019

    • 著者名/発表者名
      N. Fukumuro, Y. Fukai, S. Yae
    • 学会等名
      2nd Nucleation and Growth Research Conference (NGRC2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hydrogen generation and nickel electrodeposition under high hydrostatic pressure2019

    • 著者名/発表者名
      T. Nishimoto, N. Fukumuro, T. Yamamoto, K. Maeda, M. Moritoki, S. Yae
    • 学会等名
      2nd Nucleation and Growth Research Conference (NGRC2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of Hydrogen in Electroless Nickel/Electroless Palladium/Immersion Gold Multilayer Films Using Thermal Desorption Spectroscopy2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Sagara, Y. Oda, Y. Matsumura, N. Fukumuro, S. Yae
    • 学会等名
      2nd Nucleation and Growth Research Conference (NGRC2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] めっきにおける水素共析と水素誘起現象の解析2019

    • 著者名/発表者名
      八重真治, 福室直樹
    • 学会等名
      2019年 関西表面技術シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 無電解Ni/Pd/Auめっき膜中の水素とはんだ濡れ性との関係2019

    • 著者名/発表者名
      相良優作, 小田幸典, 松村祐亮, 福室直樹, 八重真治
    • 学会等名
      第83回半導体・集積回路技術シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 昇温脱離スペクトルによる無電解Pdめっき膜中水素の全量分析2019

    • 著者名/発表者名
      松村祐亮, 相良優作, 小田幸典, 福室直樹, 八重真治
    • 学会等名
      表面技術協会第140回講演大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 塩化物浴からの白金電析膜の共析水素と構造への影響2019

    • 著者名/発表者名
      木下剛志, 福室直樹, 八重真治
    • 学会等名
      日本金属学会2019年秋季(第165回)講演大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ジニトロスルファト白金(II)酸水溶液を用いる白金電析における水素共析2019

    • 著者名/発表者名
      前田 凌, 木下剛志, 福室直樹, 八重真治
    • 学会等名
      第21回関西表面技術フォーラム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] めっきにおける水素誘起超多量空孔の生成とその影響2019

    • 著者名/発表者名
      福室直樹, 深井 有, 八重真治
    • 学会等名
      2018年度 日本金属学会 水素誘起超多量空孔(SAV)研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 無電解Ni/AuおよびNi/Pd/Auめっきの膜中水素とはんだ濡れ性との関係2019

    • 著者名/発表者名
      相良優作,小田幸典,松村祐亮,福室直樹,八重真治
    • 学会等名
      表面技術協会第139回講演大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 無電解Ni-P/Pd/Auめっき膜中の水素の挙動とはんだ接合への影響2019

    • 著者名/発表者名
      福室直樹,小田幸典,相良優作,八重真治
    • 学会等名
      日本金属学会2019年春期(第164回)講演大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 電析時の圧力がニッケル膜中の水素量に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      西本孝宣, 阿部晃平, 福室直樹, 松本 歩, 山本拓司, 前田光治, 八重真治
    • 学会等名
      電気化学会第87回大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 無電解Ni\Au積層めっき膜中の水素が電子部品の接合に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      相良優作,小田幸典,松村祐亮,福室直樹,八重真治
    • 学会等名
      電気化学会第87回大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Hydrogen-Induced Structural Changes in Electrodeposited Metal Films2018

    • 著者名/発表者名
      N. Fukumuro, Y. Fukai, A. Matsumoto, S. Yae
    • 学会等名
      22nd Topical Meeting of the International Society of Electrochemistry
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of Hydrogen Adsorption and Incorporation during Electrodeposition of Platinum Films2018

    • 著者名/発表者名
      T. Kinoshita, A. Yokoyama, A. Matsumoto, N. Fukumuro, S. Yae
    • 学会等名
      22nd Topical Meeting of the International Society of Electrochemistry
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Kinetic Modelling of Electroless Nickel-Phosphorus Plating under High Pressure2018

    • 著者名/発表者名
      H. Yokohama, M. Tayakout-Fayolle, N. Fukumuro, S. Yae, K. Itoh, K. Maeda, T. Yamamoto
    • 学会等名
      8th Pacific Basin Conference on Adsorption Science and Technology
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Atomistic State of Absorbed Hydrogen in Electrodeposited Platinum Films2018

    • 著者名/発表者名
      T. Kinoshita, A. Yokoyama, A. Matsumoto, N. Fukumuro, S. Yae
    • 学会等名
      2018 ECS and SMEQ Joint International Meeting (AiMES 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高静水圧下でのニッケル電析と水素発生2018

    • 著者名/発表者名
      西本孝宣, 阿部晃平, 福室直樹, 松本 歩, 山本拓司, 前田光治, 八重真治
    • 学会等名
      第7回JACI/GSCシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] めっきにおける水素共析と水素誘起現象の解析2018

    • 著者名/発表者名
      八重真治、福室直樹
    • 学会等名
      2018年関西表面技術シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 塩化物錯体溶液から電析した白金膜中の共析水素の存在状態2018

    • 著者名/発表者名
      木下剛志, 福室直樹, 八重真治
    • 学会等名
      第80回マテリアルズ・テーラリング研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 無電解パラジウムめっき膜中の水素2018

    • 著者名/発表者名
      相良優作,小田幸典,福室直樹,八重真治
    • 学会等名
      第28回マイクロエレクトロニクスシンポジウム秋季大会(MES2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 無電解 Ni/Pd/Au めっき膜中の水素2018

    • 著者名/発表者名
      相良優作 ,小田幸典 ,福室直樹 ,八重真治
    • 学会等名
      表面技術協会第138回講演大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 無電解Ni-P/Auめっき膜のはんだ濡れ性に及 ぼす膜中水素の影響2018

    • 著者名/発表者名
      小田幸典 ,相良優作,福室直樹 ,八重真治
    • 学会等名
      表面技術協会第138回講演大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 高静水圧下での電気化学測定2018

    • 著者名/発表者名
      西本孝宣、阿部晃平、福室直樹、山本卓司、前田光治、八重真治
    • 学会等名
      2018年電気化学秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 高静水圧下で電析したニッケルの膜中水素2018

    • 著者名/発表者名
      阿部晃平,西本孝宣,福室直樹,山本拓司,前田光治,八重真治
    • 学会等名
      2018年第3回関西電気化学研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 電子部品の接合に影響する無電解Ni/AuおよびNi/Pd/Auめっき膜中の水素2018

    • 著者名/発表者名
      相良優作,小田幸典,松村祐亮,福室直樹,八重真治
    • 学会等名
      2018年第3回関西電気化学研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 白金電析中の水素吸着と共量関係2018

    • 著者名/発表者名
      横山綾乃, 木下剛志, 松本 歩, 福室直樹, 八重真治
    • 学会等名
      表面技術協会第137回講演大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 白金電析膜に共析した水素の存在状態 -電析条件による変化-2018

    • 著者名/発表者名
      木下剛志、横山綾乃、松本 歩、福室直樹、八重真治
    • 学会等名
      日本金属学会第162回講演大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 無電解パラジウムめっき膜中の水素の存在状態2018

    • 著者名/発表者名
      福室直樹、小田幸典、横山綾乃、角川 舞、森 優輔、松本 歩、八重 真治
    • 学会等名
      日本金属学会第162回講演大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] パラジウム電析のEQCM測定と析出膜中水素の測定2018

    • 著者名/発表者名
      角川 舞、福室直樹、八重真治
    • 学会等名
      電気化学会第85回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 金属電析における水素共析と水素誘起現象2017

    • 著者名/発表者名
      福室直樹
    • 学会等名
      日本真空学会関西支部&日本表面科学会関西支部合同セミナー2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 白金めっき時の水素の吸着と吸蔵2017

    • 著者名/発表者名
      横山綾乃、木下剛志、福室直樹、八重真治
    • 学会等名
      第77回マテリアルズ・テーラリング研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Influence of Adsorption of Hydrogen on Its Incorporation during Electrodeposition of Platinum2017

    • 著者名/発表者名
      S. Yae, A. Yokoyama, N. Fukumuro
    • 学会等名
      68th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 無電解Ni/Pd/Auの厚膜パラジウム条件下でのはんだ接合合金層の解析2017

    • 著者名/発表者名
      小田幸典, 福室直樹,八重真治
    • 学会等名
      表面技術協会第136回講演大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 高圧力下における無電解ニッケル‐リンめっきの反応機構2017

    • 著者名/発表者名
      横濱大空, Tayakout-Fayolle M&eacute;laz, 福室直樹, 八重真治, 伊藤和宏, 前田光治, 山本拓司
    • 学会等名
      化学工学会第49回秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 白金電析時の水素共析に及ぼす吸着水素の影響2017

    • 著者名/発表者名
      横山綾乃, 木下剛志, 福室直樹, 八重真治
    • 学会等名
      第19回関西表面技術フォーラム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 兵庫県立大学大学院工学研究科 化学工学専攻 表面エネルギー化学研究グループ

    • URL

      http://www.eng.u-hyogo.ac.jp/group/group39/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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