• 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

還元反応を利用したナノ粒子その場生成による低温接合法の開発とマイクロ接合への適用

研究課題

研究課題/領域番号 23360322
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 材料加工・処理
研究機関大阪大学

研究代表者

廣瀬 明夫  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70144433)

研究分担者 佐野 智一  大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (30314371)
小椋 智  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (90505984)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2013年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2012年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2011年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
キーワード接合 / ナノ材料 / 界面制御 / 焼結 / 還元反応 / 有機溶剤 / 実装 / 材料加工・処理 / 高密度実装 / 材料加工処理
研究概要

酸化銀などの金属酸化物を有機溶剤で還元した際に生成する金属ナノ粒子の低温焼結機能を利用して、各種金属を低温で接合する接合法を開発した。本接合法により金、銅、ニッケル、アルミニウムが接合可能であった。自然酸化膜のない金は直接接合可能であり、銅、ニッケルは表面の自然酸化膜が接合過程で還元されて被接合材金属との直接接合が達成された。一方、アルミニウムのように酸化物が還元できない金属は、アルミニウムの自然酸化膜を介して接合が達成されることが分かった。また、銅の接合では、酸化銀に酸化銅を一定の割合まで添加した混合ペーストを用いることで、酸化銀のみを用いた場合より接合性が向上することが分かった。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (54件)

すべて 2014 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (17件) (うち査読あり 15件) 学会発表 (36件) (うち招待講演 7件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 酸化銀ー酸化銅ペーストを用いた接合の継手特性評価2014

    • 著者名/発表者名
      藤本智之、小椋智、廣瀬明夫
    • 雑誌名

      第20回エレクトロニクスにおけるマイクロ接合・実装技術シンポジウム(Mate2014)論文集

      巻: 第20巻 ページ: 131-136

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bondability of Copper Joints Formed Using a Mixed Paste of Ag<sub>2</sub>O and CuO for Low-Temperature Sinter Bonding2013

    • 著者名/発表者名
      T. Ogura, T. Yagishita, S. Takata, T. Fujimoto and A. Hirose
    • 雑誌名

      MATERIALS TRANSACTIONS

      巻: 54 号: 6 ページ: 860-865

    • DOI

      10.2320/matertrans.MD201202

    • NAID

      10031176398

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Polyethylene Glycols with Different Polymer Chain Lengths on the Bonding Process Involving <i>In Situ</i> Formation of Silver Nanoparticles from Ag<sub>2</sub>O2013

    • 著者名/発表者名
      T. Yagishita, T. Ogura and A. Hirose
    • 雑誌名

      MATERIALS TRANSACTIONS

      巻: 54 号: 6 ページ: 866-871

    • DOI

      10.2320/matertrans.MD201201

    • NAID

      10031176399

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of solvents in polyethylene glycol series on the bonding of copper joints using Ag_2O paste2013

    • 著者名/発表者名
      S. Takata, T. Ogura and A. Hirose
    • 雑誌名

      Journal of Electronic Materials

      巻: Vol. 42 号: 3 ページ: 507-515

    • DOI

      10.1007/s11664-012-2354-5

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selection of Particle Size and Solvent to Lower the Pressure Required for Metal-to-Metal Bonding using Silver Nanoparticle Pastes2013

    • 著者名/発表者名
      Tomo Ogura, Yosuke Konaka, Eichi Ide, Toshiaki Morita, Akio Hirose
    • 雑誌名

      Quarterly Journal of the Japan Welding Society

      巻: Vol. 31 ページ: 197-201

    • NAID

      130004445763

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bondability of copper joints formed using a mixed paste of Ag2O and CuO for low-temperature sinter bonding2013

    • 著者名/発表者名
      Tomo Ogura, Tomohiro Yagishita, Shinaya Takata, Tomoyuki Fujimoto, Akio Hirose
    • 雑誌名

      Materials Transactions

      巻: Vol. 56 ページ: 860-865

    • NAID

      130004786466

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of polyethylene glycols with different polymer chain lengths on the bonding process involving in situ formation of silver nanoparticles from Ag2O2013

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Yagishita, Tomo Ogura, Akio Hirose
    • 雑誌名

      Materials Transactions

      巻: Vol. 56 ページ: 866-871

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 酸化銀ペーストを用いた接合における接合界面組織解析2013

    • 著者名/発表者名
      高田 慎也
    • 雑誌名

      第19回エレクトロニクスにおけるマイクロ接合・実装技術シンポジウム(Mate2013)論文集

      巻: 19巻 ページ: 83-88

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 銅に対する銀微粒子を用いた通電焼結接合法2013

    • 著者名/発表者名
      鈴木 裕一郎
    • 雑誌名

      第19回エレクトロニクスにおけるマイクロ接合・実装技術シンポジウム(Mate2013)論文集

      巻: 19巻 ページ: 189-194

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interfacial Bonding Behavior between Silver Nanoparticles and Gold Substrate Using Molecular Dynamics Simulation2012

    • 著者名/発表者名
      T. Ogura, M. Nishimura, H. Tatsumi, W. Takahara and A. Hirose
    • 雑誌名

      MATERIALS TRANSACTIONS

      巻: 53 号: 12 ページ: 2085-2090

    • DOI

      10.2320/matertrans.MB201201

    • NAID

      130004454913

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of Au and Pd Additions on Joint Strength, "Electrical Resistivity and Ion-migration Tolerance in Low-temperature Sintering Bonding using Ag_2O Paste2012

    • 著者名/発表者名
      T. Ito, T. Ogura and A. Hirose
    • 雑誌名

      Journal of Electronic Materials

      巻: Vol. 41 号: 9 ページ: 2573-2579

    • DOI

      10.1007/s11664-012-2167-6

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高温使用環境に適合した鉛フリー接合技術2012

    • 著者名/発表者名
      廣瀬明夫
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 C

      巻: Vol. J95-C ページ: 271-278

    • NAID

      110009543923

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高温使用環境に適合した鉛フリー接合技術2012

    • 著者名/発表者名
      廣瀬 明夫
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌C

      巻: 95-C巻 ページ: 245-253

    • NAID

      110009543923

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高温鉛基はんだ代替技術の動向(2)ナノテクノロジーを利用した低温焼結接合2012

    • 著者名/発表者名
      廣瀬 明夫
    • 雑誌名

      金属

      巻: 82巻 ページ: 1084-1090

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] Evaluation of interfacial bonding utilizing Ag2O-derived silver nanoparticles using TEM observation and molecular dynamics simulation2011

    • 著者名/発表者名
      T.Ogura
    • 雑誌名

      The Open Surface Science Journal

      巻: Vol.3 ページ: 55-59

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low Temperature Sintering Bonding Process Using Ag Nanoparticles Derived from Ag2O for Packaging of High-temperature Electronics2011

    • 著者名/発表者名
      A.Hirose
    • 雑誌名

      Materials Science Forum

      巻: Vol.706-709 ページ: 2962-2967

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] マイクロ接合実装品「技術トピックス編」-銀ナノ粒子および酸化銀を用いた低温接合-2011

    • 著者名/発表者名
      廣瀬明夫
    • 雑誌名

      溶接学会誌

      巻: Vol.80 ページ: 702-708

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Metal-to-metal bonding process using Ag nanoparticles derived from reduction of Ag_2O by polyethylene glycols2013

    • 著者名/発表者名
      A. Hirose, T. Ogura and S. Takata
    • 学会等名
      International Conference on Processing & Manufacturing of Advanced Materials (THERMEC' 2013)
    • 発表場所
      Las Vegas, USA
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Metal-to-metal bonding process using Ag nanoparticles derived from reduction of Ag2O by polyethylene glycols2013

    • 著者名/発表者名
      Akio Hirose, Tomo Ogura, Shinya Takata
    • 学会等名
      International Conference on Processing & Manufacturing of Advanced Materials (THERMEC’2013)
    • 発表場所
      Las Vegas, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Effect of Silver Fineparticles on the Resistance Spot Welding of Pure Copper2013

    • 著者名/発表者名
      Yuichiro Suzuki, Tomo Ogura, Akio Hirose
    • 学会等名
      Materials Science & Technology 2013 (MS&T13)
    • 発表場所
      Montreal, Quebec, Canada
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Metal-to-metal bonding using silver nanoparticle paste derived from silver oxide2013

    • 著者名/発表者名
      Tomo Ogura,Shinya Takata, Akio Hirose
    • 学会等名
      66th Annual Assembly of International Institute of Welding (IIW2013)
    • 発表場所
      Essen, Germany
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Low Temperature Sintering Bonding of Metals Using Ag Nanoparticles Derived from Ag2O2013

    • 著者名/発表者名
      Akio Hirose, Shinya Takata, Tomo Ogura
    • 学会等名
      8th Pacific Rim International Congress on Advanced Materials and Processing (PRICM-8)
    • 発表場所
      Waikoloa, Hawaii, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 銀ナノ粒子および酸化銀微粒子を用いた純銅の抵抗スポット溶接2013

    • 著者名/発表者名
      鈴木裕一郎、小椋智、廣瀬 明夫
    • 学会等名
      平成25年度溶接学会秋季全国大会
    • 発表場所
      岡山理科大学(岡山県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 銅に対する銀微粒子を用いた通電焼結接合法2013

    • 著者名/発表者名
      鈴木 裕一郎
    • 学会等名
      第19回エレクトロニクスにおけるマイクロ接合・実装技術シンポジウム(Mate2013)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜、横浜
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 酸化銀ペーストを用いた接合における接合界面組織解析2013

    • 著者名/発表者名
      高田 慎也
    • 学会等名
      第19回エレクトロニクスにおけるマイクロ接合・実装技術シンポジウム(Mate2013)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜、横浜
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 酸化銀ペーストを用いた接合において還元溶剤が銅ニッケルおよびアルミニウムの接合性に及ぼす影響2012

    • 著者名/発表者名
      高田慎也
    • 学会等名
      第18回エレクトロニクスにおけるマイクロ接合・実装技術シンポジウム(Mate2012)
    • 発表場所
      横浜,日本
    • 年月日
      2012-02-01
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Joining Technology through Sintering of Nano Scale Particles2012

    • 著者名/発表者名
      A. Hirose
    • 学会等名
      International Conference on Nanojoining and Microjoining (NMJ 2012)
    • 発表場所
      Tsinghua University, Beijing, China
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Low-temperature joining technique for electronics packaging by sintering of nano-scale Ag particles2012

    • 著者名/発表者名
      A. Hirose
    • 学会等名
      International welding/Joining Conference (IWJC2012)
    • 発表場所
      Jeju, KOREA
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Interfacial Microstructure in Aluminum and Nickel Bonding Using Silver Nanoparticles Derived from Silver Oxide2012

    • 著者名/発表者名
      S. Takata
    • 学会等名
      International Conference on Nanojoining and Microjoining (NMJ 2012)
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Low Energy Resistance Spot Welding Using Silver Nanoparticle2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Suzuki
    • 学会等名
      International Conference on Nanojoining and Microjoining (NMJ 2012)
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Bondability of Joints Using Ag2O and CuO Combined Paste for Electronics Packaging2012

    • 著者名/発表者名
      T. Ogura
    • 学会等名
      International Conference on Nanojoining and Microjoining (NMJ 2012)
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Joining Technology through Sintering of Nano Scale Particles2012

    • 著者名/発表者名
      A. Hirose
    • 学会等名
      International Conference on Nanojoining and Microjoining (NMJ 2012)
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Femtosecond Laser Direct Joining of Cu with Polyethylene Terephthalate2012

    • 著者名/発表者名
      T. Sano
    • 学会等名
      International Conference on Nanojoining and Microjoining (NMJ 2012)
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Selection of Particle Size and Solvent for Lower Applied Pressure in Metal-to-Metal Bonding using Silver Nanoparticle Paste2012

    • 著者名/発表者名
      T. Ogura
    • 学会等名
      The International Symposium on Visualization in Joining & Welding Science through Advanced Measurements and Simulation (Visual-JW)
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Application of Silver Nanoparticle for Low-energy Resistance Spot Welding2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Suzuki
    • 学会等名
      The International Symposium on Visualization in Joining & Welding Science through Advanced Measurements and Simulation (Visual-JW)
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Interfacial Microstructure in Aluminum and Copper Bonding using Silver Nanoparticles Derived from Silver Oxide2012

    • 著者名/発表者名
      S. Takata
    • 学会等名
      The International Symposium on Visualization in Joining & Welding Science through Advanced Measurements and Simulation (Visual-JW)
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Interfacial Microstructure in Aluminum Bonding Using Silver Nanoparticles Derived from Silver Oxide2012

    • 著者名/発表者名
      S. Takata
    • 学会等名
      Materials Science & Technology 2012 Conference & Exhibition (MS&T)
    • 発表場所
      Pittsburgh, Pennsylvania, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Low-Temperature Bonding using Ag2O Paste Containing Polyethylene Glycols2012

    • 著者名/発表者名
      T. Ogura
    • 学会等名
      65th Annual Assembly & International Conference on the International Institute of Welding
    • 発表場所
      Denver, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Low-temperature joining technique for electronics packaging by sintering of nano-scale Ag particles2012

    • 著者名/発表者名
      A. Hirose
    • 学会等名
      International Welding/Joining Conference-Korea 2012 (IWJC-Korea 2012)
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 酸化銀ペーストを用いた焼結銀接合部の組織と特性評価2012

    • 著者名/発表者名
      高田 慎也
    • 学会等名
      平成24年度秋季大会,(社)溶接学会
    • 発表場所
      奈良県文化会館、奈良
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 銀ナノ粒子による抵抗スポット溶接の低エネルギー化2012

    • 著者名/発表者名
      鈴木 裕一郎
    • 学会等名
      平成24年度秋季大会,(社)溶接学会
    • 発表場所
      奈良県文化会館、奈良
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 酸化銀ペーストを用いた焼結銀接合部の組織と特性評価2012

    • 著者名/発表者名
      高田 慎也
    • 学会等名
      平成24年度春季大会,(社)溶接学会
    • 発表場所
      アジア太平洋トレードセンター、大阪
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Improvement of bondability in Cu/Cu joint using Ag_2O paste by controlling reducing solvent2011

    • 著者名/発表者名
      S.Takata
    • 学会等名
      International Symposium on Material Science-Eco-materials and Eco-innovation for Global Sustain ability (Eco-Mate 2011)
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      2011-11-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of Bondability and Reliability in Metal-to-Metal Bonding Using Ag_2O Pastes with Polyethylene Glycols2011

    • 著者名/発表者名
      T.Yagishita
    • 学会等名
      Materials Science & Technology 2011 Conference (MS&T11)
    • 発表場所
      Colombus, USA
    • 年月日
      2011-10-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 酸化銀ペーストを用いた接合法におけるエチレングリコール系溶剤の影響2011

    • 著者名/発表者名
      柳下朋大
    • 学会等名
      平成23年度溶接学会秋季大会
    • 発表場所
      伊勢,日本
    • 年月日
      2011-09-09
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 酸化銀ペーストを用いたCu/Cu継手の接合性に及ぼす還元溶剤の影響2011

    • 著者名/発表者名
      高田慎也
    • 学会等名
      平成23年度溶接学会秋季大会
    • 発表場所
      伊勢,日本
    • 年月日
      2011-09-09
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Low Temperature Sintering Bonding Process Using Ag Nanoparticles Derived from Ag_2O for Packaging of High-temperature Electronics2011

    • 著者名/発表者名
      A.Hirose
    • 学会等名
      International Conference on Processing & Manufacturing of Advanced Materials (Thermec '2011)
    • 発表場所
      Quebec, Canada(招待講演)
    • 年月日
      2011-08-03
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Metal-to-Metal Bonding Using Ag Nanoparticles Derived from Ag_2O Particles for Electronics Assembly2011

    • 著者名/発表者名
      A.Hirose
    • 学会等名
      64th Annual Assembly of International Institute of Welding (IIW)
    • 発表場所
      Chennai, India
    • 年月日
      2011-07-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Selection of particle size and solvent for reducing applied pressure in metal-to-metal bonding using silver nanoparticle paste2011

    • 著者名/発表者名
      T.Ogura
    • 学会等名
      64th Annual Assembly of International Institute of Welding (IIW)
    • 発表場所
      Chennai, India
    • 年月日
      2011-07-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Effects of Au and Pd Addition on Mechanical Property and Ion-migration Tolerance in Low Temperature Sintering Bonding Using Ag_2O Paste2011

    • 著者名/発表者名
      A.Hirose
    • 学会等名
      Nanotech Conference & Expo 2011
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      2011-06-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Bondability of Low Tenperature Sinter Bonding Process Using Ag_2O Pastes with Polyethlene Glycols2011

    • 著者名/発表者名
      T.Yagishita
    • 学会等名
      International Conference on Electronics Packaging 2011 (ICEP2011)
    • 発表場所
      Nara, Japan
    • 年月日
      2011-04-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Low Temperature Sintering Bonding Process Using Ag Nanoparticles Derived from Ag_2O for Packaging of High-temperature Electronics2011

    • 著者名/発表者名
      A. Hirose, N. Takeda, H. Tatsumi, Y. Akada, T. Ogura, E. Ide and T. Morida
    • 学会等名
      International Conference on Processing & Manufacturing of Advanced Materials (THERMEC'2011)
    • 発表場所
      Quebec, Canada
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Effects of Particle Size and Solvent on Bondability of Metal-to-Metal Bonding Using Silver Nanoparticle Paste2011

    • 著者名/発表者名
      A. Hirose, T. Ogura, Y. Konaka, E. Ide and T. Morita
    • 学会等名
      Materials Science & Technology 2011 (MS&T11)
    • 発表場所
      Columbus, Ohio, USA
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [図書] 精密加工と微細構造の形成技術2013

    • 著者名/発表者名
      廣瀬明夫, 他
    • 出版者
      技術情報協会
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書

URL: 

公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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