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固相接合過程は接合圧力や接合温度だけでなく接合表面凹凸(表面あらさ)に強く影響を受ける。接合面同士を押しあてると、表面凹凸に起因して接合界面には空隙(ボイド)が存在することになる。本研究における固相接合過程とは、この空隙を消失し、接合部を形成させる過程のことで、この接合過程の進行速度はボイド間隔に大きく左右される。表面凹凸は一般に均一でなく、その凹凸のピッチや高さにばらつきがある。そのため、接合中、小さなボイドからしだいに消失していき、接合過程中の平均ボイド間距離が変化する。この変化のため、これを一定と仮定していた従来の数値モデルでは、予測が出来なくなる場合がしばしば生じた。これを回避する目的で、本年度は、ボイド間距離の変化に着目して新しい数値モデルを試作した。初期の表面形状から接合進行に伴う平均ボイド間距離を推定する手法を提案した。触針式あらさ計によって計測した接合表面のプロファイルを、向い合せて重ね合わせていくという方法によって、接合率Sと平均半ボイド間距離Lmの関係に関する情報を、数値計算モデルに組み込むように、アルゴリズムを改良した。数値モデル自身も、S-Lm関係に従ってボイド間隔が変化しても、ボイドの体積が変化しないように工夫することになった。推定したS-Lm関係は、実験的にも、かなり支持できる結果が得られた。昨年試作したモデルでは、接合率S<80%までしか予測できなかったものを、本年度試作改良したモデルによって、S【similar or equal】95%程度まで、予測可能
予測精度は、表面凹凸のばらつきがすくない程良いことは当然であるが、ばらつきが#800のエメリー紙仕上程度の表面凹凸に対しては、ほぼ、予測できる見通しを得た。
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