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パワー半導体素子用熱交換システムのハイブリッド化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 21560741
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 材料加工・処理
研究機関群馬大学

研究代表者

荘司 郁夫  群馬大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00323329)

研究分担者 小山 真司  群馬大学, 大学院・工学研究科, 助教 (70414109)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2011年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2010年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2009年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード電子デバイス・機器 / 微細接合 / 表面・界面物性 / 微細接続
研究概要

各種輸送機器のモーター制御装置等に使用される「パワー半導体素子」の水冷システムの高効率・軽量化を目的として、放熱部材のAl合金にNi-P/Cuめっきを施し、Sn-Cu-Ni-Ge合金箔を用いて熱交換部材のCu合金とフラックスレス接合する技術を開発した。接合特性に及ぼす合金中のNiおよびGeの微量添加の影響を調査し、その効果を金属組織学的見地より明らかにした。更に、有機酸によるCuの表面改質を実施し、接合特性改善に有効となる可能性を見いだした。

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (19件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Fluxless Bonding of Ni-P/Cu Plated Al Alloy and Cu Alloy with Lead-free Sn-Cu Foil2010

    • 著者名/発表者名
      I. Shohji, S. Koyama, I. Oshiro, H. Nara, Y. Iwata
    • 雑誌名

      Materials Transactions

      巻: Vol.51,No.10 ページ: 1753-1758

    • NAID

      10026695138

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Formic Acid Surface Modification on Bond Strength of Solid-State Bonded Interface of Tin and Copper2010

    • 著者名/発表者名
      S. Koyama, Y. Aoki, I. Shohji
    • 雑誌名

      Materials Transactions

      巻: Vol.51,No.10 ページ: 1759-1763

    • NAID

      10026695148

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fluxless Bonding of Ni-P/Cu Plated Al Alloy and Cu Alloy with Lead-free Sn-Cu Foil2010

    • 著者名/発表者名
      I.Shohji, S.Koyama, I.Oshiro, H.Nara, Y.Iwata
    • 雑誌名

      Materials Transactions

      巻: 51 ページ: 1753-1758

    • NAID

      10026695138

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Formic Acid Surface Modification on Bond Strength of Solid-State Bonded Interface of Tin and Copper2010

    • 著者名/発表者名
      S.Koyama, Y.Aoki, I.Shohji
    • 雑誌名

      Materials Transactions

      巻: 51 ページ: 1759-1763

    • NAID

      10026695148

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Microstructures and Joint Strength of Vacuum Jointed Cu with Sn-Cu Alloys2012

    • 著者名/発表者名
      M. Hayakawa, I. Shohji, S. Koyama, H. Nara, N. Otomo, M. Uenishi
    • 学会等名
      ICEP-IAAC 2012
    • 発表場所
      東京ビッグサイト(東京都)
    • 年月日
      2012-04-19
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Sn-Cu系鉛フリーはんだによるCuの真空接合部の接合部組織と接合強度2012

    • 著者名/発表者名
      早川真生, 荘司郁夫, 小山真司, 奈良英明, 大友昇, 上西正久
    • 学会等名
      Mate 2012
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2012-01-31
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Sn-Cu系鉛フリーはんだによるCuの真空接合部の接合部組織と接合強度2012

    • 著者名/発表者名
      早川真生
    • 学会等名
      Mate2012 (18th Symposium on "Microjoining and Assembly Technology in Electronics")
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2012-01-31
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Sn-Cu系鉛フリーはんだによるCuの真空接合に及ぼすNiおよびGeの影響2011

    • 著者名/発表者名
      早川真生, 荘司郁夫, 小山真司, 奈良英明, 大友昇, 上西正久
    • 学会等名
      第149回日本金属学会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県)
    • 年月日
      2011-11-07
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Sn-Cu系鉛フリーはんだによるCuの真空接合に及ぼすNiおよびGeの影響2011

    • 著者名/発表者名
      早川真生
    • 学会等名
      日本金属学会秋季大会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県)
    • 年月日
      2011-11-07
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 金属塩生成法を用いたSn/Cu固相接合の低温化2011

    • 著者名/発表者名
      青木由希也, 小山真司, 荘司郁夫
    • 学会等名
      第52回溶接学会マイクロ接合研究委員会ソルダリング分科会
    • 発表場所
      自動車会館(東京都)
    • 年月日
      2011-10-28
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 金属塩生成法を用いたSn/Cu固相接合の低温化2011

    • 著者名/発表者名
      青木由希也
    • 学会等名
      溶接学会マイクロ接合研究委員会ソルダリング分科会
    • 発表場所
      自動車会館(東京都)
    • 年月日
      2011-10-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Effect of the Organic Acid Surface Modification on Bond Strength of Tin and Copper2011

    • 著者名/発表者名
      S. Koyama, Y. Aoki, I. Shohji
    • 学会等名
      InterPACK2011
    • 発表場所
      Marriott Portland Waterfront Hotel (Portland, USA)
    • 年月日
      2011-07-06
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Effect of the Organic Acid Surface Modification on Bond Strength of Tin and Copper2011

    • 著者名/発表者名
      Shinji Koyama
    • 学会等名
      InterPACK2011
    • 発表場所
      Marriott Portland Waterfront Hotel, USA, Portland
    • 年月日
      2011-07-06
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Sn/Cu固相接合界面強度に及ぼすクエン酸による表面改質効果2011

    • 著者名/発表者名
      青木由希也, 小山真司
    • 学会等名
      Mate 2011
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2011-02-03
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Sn/Cu固相接合界面強度に及ぼすクエン酸による表面改質効果2011

    • 著者名/発表者名
      青木由希也, 小山真司
    • 学会等名
      Mate2011 (17th Symposium on "Microjoining and Assembly Technology in Electronics")
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜)
    • 年月日
      2011-02-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Examination of Improvement Effect of Surface Modification of Cu with Organic Acid on Solder Paste Wettability using a Laser Displacement Meter2010

    • 著者名/発表者名
      S. Koyama, Y. Aoki, I. Shohji
    • 学会等名
      Visual-JW 2010
    • 発表場所
      ホテル阪急エキスポパーク(大阪府)
    • 年月日
      2010-11-11
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Examination of improvement effect of surface modification of Cu with organic acid on solder paste wettability using a laser displacement meter2010

    • 著者名/発表者名
      Shinji Koyama
    • 学会等名
      Visual-JW 2010
    • 発表場所
      ホテル阪急エキスポパーク(大阪)
    • 年月日
      2010-11-11
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 電子実装における錫と銅の環境調和型低温固相接合法の検討2010

    • 著者名/発表者名
      青木由希也, 小山真司
    • 学会等名
      第147回日本金属学会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 年月日
      2010-09-27
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 電子実装における錫の銅の環境調和型低温固相接合法の検討2010

    • 著者名/発表者名
      青木由希也
    • 学会等名
      日本金属学会秋期大会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌)
    • 年月日
      2010-09-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Sn-Cu系鉛フリーはんだによるめっき処理Al合金とCu合金フラックスレス接合2009

    • 著者名/発表者名
      大城格, 荘司郁夫, 小山真司, 奈良英明, 大友昇, 上西正久
    • 学会等名
      第145回日本金属学会
    • 発表場所
      京都大学(京都府)
    • 年月日
      2009-09-17
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 塩酸蒸気処理による錫/錫の低温固相圧接2009

    • 著者名/発表者名
      小山真司, 川元聡
    • 学会等名
      第145回日本金属学会
    • 発表場所
      京都大学(京都府)
    • 年月日
      2009-09-17
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Sn-Cu系鉛フリーはんだによるめっき処理Al合金とCu合金のフラックスレス接合2009

    • 著者名/発表者名
      荘司郁夫
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      京都大学(京都)
    • 年月日
      2009-09-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 塩酸蒸気処理による錫/錫の低温固相圧接2009

    • 著者名/発表者名
      小山真司
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      京都大学(京都)
    • 年月日
      2009-09-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.me.gunma-u.ac.jp/zai2/shohji/shohji-top.html

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [産業財産権] 金属部材の接合方法2010

    • 発明者名
      金属部材の接合方法
    • 権利者名
      群馬大学
    • 産業財産権番号
      2010-073005
    • 出願年月日
      2010-03-26
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [産業財産権] 金属部材の接合方法2010

    • 発明者名
      小山真司, 荘司郁夫
    • 権利者名
      国立大学法人群馬大学
    • 産業財産権番号
      2010-073005
    • 出願年月日
      2010-03-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

URL: 

公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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