木村良さんが第24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 Mate2018においてMate2018優秀発表賞を受賞

【受賞者】木村良さん(材料工学専攻2年)
【指導教員】苅谷義治教授(材料工学科)
【学会・大会名(正式名称)】第24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 Mate2018
【賞名】【賞名】Mate2018優秀発表賞
【発表題目】Agナノ粒子焼結体の疲労き裂進展速度におよぼす焼結温度の影響

電気自動車などに用いられる次世代電力変換デバイスでは、半導体素子の実装に高融点かつ低温実装可能なAgナノ粒子を用いた焼結接合法が注目されている。 しかし、このAgナノ粒子焼結体では、電力変換デバイスの信頼性確保において最も重要となる疲労き裂進展特性が実験の困難さ等の理由から不明である。 そこでこの疲労き裂進展特性を明らかにすることを目的として研究を行った。

本研究では、研究室独自のマイクロ力学試験機を用いることで、Agナノ粒子焼結体の疲労き裂進展試験を可能とし、その疲労き裂進展特性を得ることに成功した。 その結果Agナノ粒子焼結体は一般的な金属材料とは異なる疲労き裂進展挙動を示すことが明らかとなった。 さらにコンピュータシミュレーションにより、この特殊な疲労き裂進展挙動が焼結体特有の空隙を含む微細構造に起因することを明らかとした。

今後は得られた研究成果を用いて、実製品状態でAgナノ粒子焼結体の信頼性を確保する。 次世代電力変換デバイスの実現は、飛躍的なエネルギー効率の上昇や環境負荷の低減を意味する。 この研究を通して持続可能な社会の実現に貢献していきたい。

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