• 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

酸化物還元反応を利用した各種セラミックスの低温焼結接合

研究課題

研究課題/領域番号 26289248
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 複合材料・表界面工学
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, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30314371)
松田 朋己  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30756333)
小椋 智  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (90505984)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
15,470千円 (直接経費: 11,900千円、間接経費: 3,570千円)
2016年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2015年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2014年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
キーワード接合 / 焼結 / 酸化銀 / 還元反応 / ナノ粒子 / セラミックス / 酸化還元 / 分子動力学シミュレーション / 酸化物還元 / 信頼性
研究成果の概要

酸化銀還元反応を利用したセラミックスと金属との低温直接接合プロセスを開発した。酸化銀粒子とジエチレングリコールの還元反応により、アルミナ、シリカ、窒化アルミニウム、炭化ケイ素および単結晶シリコンを400℃から500℃付近の接合温度で金めっき銅と良好に接合できた。各種セラミックスは酸化銀の還元よって生成した銀の焼結層を介して接合していた。焼結銀層は中間層を介さずにセラミックスに直接接合していることが分かった。酸化銀の還元プロセス中に形成される銀イオンおよび銀ナノ粒子が、セラミックスへの界面接合に寄与していることが分かった。分子動力学シミュレーションによって、このような界面の接合挙動を確認した。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件、 謝辞記載あり 9件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (26件) (うち国際学会 13件、 招待講演 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] elf-heating bonding of A5056 aluminum alloys using exothermic heat of combustion synthesis2017

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Matsuda, Takaaki Maruko, Tomo Ogura, Tomokazu Sano, Akio Hirose
    • 雑誌名

      Materials & Design

      巻: 113 ページ: 109-115

    • DOI

      10.1016/j.matdes.2016.10.017

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Decrease in Process Pressure for Forming Au-to-Au Joints via Reduction Reaction of Ag<sub>2</sub>O2017

    • 著者名/発表者名
      Taro Inoue, Tomo Ogura, and Akio Hirose
    • 雑誌名

      MATERIALS TRANSACTIONS

      巻: 58 号: 2 ページ: 127-130

    • DOI

      10.2320/matertrans.MA201602

    • NAID

      130005297207

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] CuO還元反応を用いたCu-Cu接合2017

    • 著者名/発表者名
      八尾 崇史,松田 朋己,石井 克典,佐野 智一,森川 千晶,大渕 敦司,屋代 亘,廣瀬 明夫
    • 雑誌名

      第23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 (Mate2017) 論文集

      巻: 23 ページ: 53-56

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] その場生成Agナノ粒子の焼結による金属-セラミックス接合2016

    • 著者名/発表者名
      本山 啓太, 佐野 智一, 廣瀬 明夫
    • 雑誌名

      第22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 (Mate2016) 論文集

      巻: 22 ページ: 93-96

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Joining of Pure Copper Using Cu Nanoparticles Derived from CuO Paste2015

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Fujimoto, Tomo Ogura, Tomokazu Sano, Makoto Takahashi and Akio Hirose
    • 雑誌名

      MATERIALS TRANSACTIONS

      巻: 56 号: 7 ページ: 992-996

    • DOI

      10.2320/matertrans.MI201410

    • NAID

      130005083559

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effects of Reducing Solvent on Copper, Nickel, and Aluminum Joining Using Silver Nanoparticles Derived from a Silver Oxide Paste2015

    • 著者名/発表者名
      Tomo Ogura, Shinya Takata, Makoto Takahashi and Akio Hirose
    • 雑誌名

      MATERIALS TRANSACTIONS

      巻: 56 号: 7 ページ: 1030-1036

    • DOI

      10.2320/matertrans.MI201411

    • NAID

      130005083558

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] マイクロ接合とスモールスケール接合2015

    • 著者名/発表者名
      廣瀬 明夫
    • 雑誌名

      溶接学会誌

      巻: Vol.84,No.3 ページ: 179-185

    • NAID

      130005118502

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 酸化銀ペーストを用いた金-アルミナ接合の継手特性評価2015

    • 著者名/発表者名
      浅間 晃司, 小椋 智, 佐野 智一, 廣瀬 明夫
    • 雑誌名

      第21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 (Mate2015) 論文集 21巻

      巻: 21 ページ: 69-74

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Low-current resistance spot welding of pure copper using silver oxide paste2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Suzuki, T. Ogura, M. Takahashi, and A. Hirose
    • 雑誌名

      Materials Characterization

      巻: 98 ページ: 186-192

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 低温焼結接合のための酸化銀および酸化銅混合ペーストを用いた銅継手の接合性評価2014

    • 著者名/発表者名
      小椋 智,柳下 朋大,高田 慎也,藤本 智之,廣瀬 明夫
    • 雑誌名

      日本金属学会誌

      巻: 78 ページ: 280-285

    • NAID

      130004786466

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] CuO還元反応を用いたCu-Cu接合2017

    • 著者名/発表者名
      八尾崇史, 松田朋己, 石井克典, 佐野智一, 廣瀬明夫, 森川千晶, 大渕敦司, 屋代恒
    • 学会等名
      第23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
    • 発表場所
      パシフィコ横浜 (神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-01-31
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Direct Bonding of AlN-to-metal Utilizing Sintering of Ag Nanoparticles Derived from Ag2O Microparticles2016

    • 著者名/発表者名
      Keita Motoyama, Tomokazu Sano, and Akio Hirose
    • 学会等名
      MATERIALS SCIENCE & TECHNOLOGY 2016 Conference and Exhibition (MS&T16)
    • 発表場所
      Salt Lake City, USA
    • 年月日
      2016-10-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Reduction Behavior of CuO Paste during Cu-to-Cu Bonding2016

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Yao, Tomokazu Sano, Tomoki Matsuda, Akio Hirose, Katsunori Ishii, Chiaki Morikawa, Atsushi Ohbuchi, and Hisashi Yashiro
    • 学会等名
      MATERIALS SCIENCE & TECHNOLOGY 2016 Conference and Exhibition (MS&T16)
    • 発表場所
      Salt Lake City, USA
    • 年月日
      2016-10-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] AlN-to-metal Direct Bonding Utilizing Sintering of In-situ Generated Ag Nanoparticles through Redox Reaction2016

    • 著者名/発表者名
      Keita Motoyama, Tomoki Matsuda, Tomokazu Sano, and Akio Hirose
    • 学会等名
      International Symposium on Visualization in Joining & Welding Science through Advanced Measurements and Simulation (Visual-JW 2016)
    • 発表場所
      Hotel Hankyu Expo Park, Suita, Osaka, Japan
    • 年月日
      2016-10-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Clarification of Reduction Process of CuO in Cu-to-Cu Bonding using CuO Paste2016

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Yao, Tomoki Matsuda, Tomokazu Sano, Akio Hirose, Katsunori Ishii, Chiaki Morikawa, Atsushi Ohbuchi, and Hisashi Yashiro
    • 学会等名
      International Symposium on Visualization in Joining & Welding Science through Advanced Measurements and Simulation (Visual-JW 2016)
    • 発表場所
      Hotel Hankyu Expo Park, Suita, Osaka, Japan
    • 年月日
      2016-10-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Metal-to-Ceramic Direct Joining Using Reduction Reaction of Ag2O2016

    • 著者名/発表者名
      Akio Hirose, Koji Asama, Tomo Ogura, and Tomokazu Sano
    • 学会等名
      International Conference on Nanojoining and Microjoining 2016 (NMJ2016)
    • 発表場所
      Niagara Falls, Canada
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Reduction behavior of CuO particles during Cu-to-Cu bonding2016

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Yao, Tomoki Matsuda, Tomokazu Sano, Akio Hirose, Chiaki Morikawa, Atsushi Ohbuchi, and Hisashi Yashiro
    • 学会等名
      International Conference on Nanojoining and Microjoining 2016 (NMJ2016)
    • 発表場所
      Niagara Falls, Canada
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 酸化銀還元によりその場生成した銀ナノ粒子の焼結を利用した金属-AlN接合2016

    • 著者名/発表者名
      本山啓太, 松田朋己, 佐野智一, 廣瀬明夫
    • 学会等名
      溶接学会平成28年度秋季全国大会
    • 発表場所
      伊香保温泉ホテル天坊(群馬県渋川市)
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] AlN-to-Metal Direct Bonding by Sintering of In-Situ Generated Ag Nanoparticles2016

    • 著者名/発表者名
      Keita Motoyama, Tomokazu Sano, and Akio Hirose
    • 学会等名
      9th Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing (PRICM9)
    • 発表場所
      Kyoto International Conference Center, Kyoto, Japan
    • 年月日
      2016-08-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Reduction Process of CuO in Cu-to-Cu Bonding Using CuO Paste2016

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Yao, Tomoki. Matsuda, Tomokazu Sano, Akio Hirose, Katsunori Ishii, Chiaki Morikawa, Atsushi Ohbuchi, and Hisashi Yashiro
    • 学会等名
      9th Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing (PRICM9)
    • 発表場所
      Kyoto International Conference Center, Kyoto, Japan
    • 年月日
      2016-08-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Joining Techniques by Sintering of Nanoparticles Derived from Metal Oxides2016

    • 著者名/発表者名
      Akio Hirose, Tomokazu Sano, and Tomo Ogura
    • 学会等名
      International Conference on PROCESSING & MANUFACTURING OF ADVANCED MATERIALS Processing, Fabrication, Properties, Applications (Thermec’2016)
    • 発表場所
      Graz, Austria
    • 年月日
      2016-05-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] その場生成Agナノ粒子の焼結による金属-セラミックス接合2016

    • 著者名/発表者名
      本山 啓太, 佐野 智一, 廣瀬 明夫
    • 学会等名
      第22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
    • 発表場所
      パシフィコ横浜, 横浜市
    • 年月日
      2016-02-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Low-Temperature Sintering Joining Techniques using Nano-Scale Particles2015

    • 著者名/発表者名
      Akio Hirose, Tomokazu Sano and Tomo Ogura
    • 学会等名
      14th International Symposium on Microelectronics and Packaging (ISMP 2015)
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 年月日
      2015-10-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Direct Bonding of Metal-to-Alumina Using Silver Oxide Paste2015

    • 著者名/発表者名
      Koji Asama, Tomo Ogura, Tomokazu Sano and Akio Hirose
    • 学会等名
      Material Science &Technology 2015 Conference and Exhibition (MS&T’15)
    • 発表場所
      Columbus, USA
    • 年月日
      2015-10-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Metal-to-metal Joining using Nanoparticles Derived from Metal Oxides2015

    • 著者名/発表者名
      Akio Hirose, Tomokazu Sano and Tomo Ogura
    • 学会等名
      European Congress and Exhibition on Advanced Materials and Processes 2015 (EUROMAT 2015)
    • 発表場所
      Warsaw, Poland
    • 年月日
      2015-09-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 酸化銀ペーストを用いた金属-アルミナ接合2015

    • 著者名/発表者名
      浅間晃司, 小椋智, 佐野智一, 廣瀬明夫
    • 学会等名
      溶接学会平成27年度秋季全国大会
    • 発表場所
      北海道科学大学, 札幌市
    • 年月日
      2015-09-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Bonding Process through Sintering of Nanoparticles Derived from Reduction of Metal Oxides2015

    • 著者名/発表者名
      Akio Hirose, Tomokazu Sano and Tomo Ogura
    • 学会等名
      68th Annual Assembly and International Conference
    • 発表場所
      Helsinki, Finland
    • 年月日
      2015-06-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Recent Achievements in Nano/Micro Joining Researches -Intelligent Manufacturing Process Group of Osaka University-2014

    • 著者名/発表者名
      A. Hirose, T. Sano, and T. Ogura
    • 学会等名
      2nd International Conference on Nanojoining and Microjoining
    • 発表場所
      Emmetten, Switzerland
    • 年月日
      2014-12-07 – 2014-12-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Joining Technology through Sintering of Silver Nanoparticles Derived from Silver Oxide Paste2014

    • 著者名/発表者名
      T. Ogura, and A. Hirose
    • 学会等名
      2nd International Conference on Nanojoining and Microjoining
    • 発表場所
      Emmetten, Switzerland
    • 年月日
      2014-12-07 – 2014-12-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Properties of Au-to-Al2O3 Joint Bonded Using Silver Oxide Paste2014

    • 著者名/発表者名
      K. Asama, T. Ogura, T. Sano, and A. Hirose
    • 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
    • 年月日
      2014-11-26 – 2014-11-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of Joint Properties of Bonding Using Metal Nanoparticles Derived from Metal Oxides2014

    • 著者名/発表者名
      T. Fujimoto, T. Ogura, and A. Hirose
    • 学会等名
      Materials Science & Technology 2014 Conference and Exhibition (MS&T'14)
    • 発表場所
      Pittsburgh, USA
    • 年月日
      2014-10-12 – 2014-10-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 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, 佐野 智一, 廣瀬 明夫
    • 学会等名
      溶接学会平成26年度秋季全国大会
    • 発表場所
      黒部市宇奈月国際会館, 富山県黒部市
    • 年月日
      2014-09-10 – 2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 酸化銀還元反応を利用した金属-セラミックス接合2014

    • 著者名/発表者名
      浅間 晃司, 小椋 智, 佐野 智一, 廣瀬 明夫
    • 学会等名
      溶接学会平成26年度秋季全国大会
    • 発表場所
      黒部市宇奈月国際会館, 富山県黒部市
    • 年月日
      2014-09-10 – 2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 酸化銅ペースト接合における接合パラメータが接合性に及ぼす影響2014

    • 著者名/発表者名
      藤本 智之, 小椋 智, 佐野 智一, 廣瀬 明夫
    • 学会等名
      一般社団法人エレクトロニクス実装学会秋季大会 第24回マイクロエレクトロニクスシンポジウム (MES2014)
    • 発表場所
      大阪大学吹田キャンパス, 大阪府吹田市
    • 年月日
      2014-09-04 – 2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Low-current resistance spot welding of pure copper using silver oxide paste2014

    • 著者名/発表者名
      T. Ogura, Y. Suzuki, and A. Hirose
    • 学会等名
      67th Annual Assembly of International Institute of Welding (IIW2014)
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 年月日
      2014-07-13 – 2014-07-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Bonding Process by Sintering of Ag Nanoparticles Derived from Reduction of Ag2O2014

    • 著者名/発表者名
      Akio Hirose, Shinya Takata, Kohji Asama and Tomo Ogura
    • 学会等名
      13th International Conference on Modern Materials and Technologies (CIMTEC2014)
    • 発表場所
      Terme, Tuscany, Italy
    • 年月日
      2014-06-08 – 2014-06-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] 放熱・高耐熱材料の 特性向上と熱対策技術2017

    • 著者名/発表者名
      廣瀬明夫
    • 総ページ数
      682
    • 出版者
      株式会社技術情報協会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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