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異方性異種材料接合界面の信頼性評価のためのマルチスケール手法の開発

开发各向异性异种材料接合界面可靠性评估的多尺度方法

基本信息

批准号：
16656043
负责人：
宮崎則幸
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

マクロレベルの手法として、異方性弾性力学に立脚した異方性異種材界面き裂の応力拡大係数を用いた界面強度評価手法を開発し、MEMS(Micro Electro-Mechanical Systems)に頻繁に使用される陽極接合の接合部等のはく離強度を測定して、その支配パラメータの同定を行う。一方、ナノレベルの手法としては分子動力学法を用いて、異方性異種材界面端でのき裂発生機構の解明を行う。このようにマクロとナノレベルの両面のアプローチを用いて、MEMSといった微小デバイスを対象とした「マルチスケール異方性異種材の界面力学」という新しい研究分野の創出につなげることを目的とする。以上のような研究目的のもとで今年度は下記のような研究を行った。(1)異方性異種材応力拡大係数の解析に関しては、昨年度開発した手法を3次元体中のき裂の解析に適用できるように拡張し、異方性異種材中の表面き裂の応力拡大係数解析を実施した。(2)陽極接合装置を用いて、Siとソーダ石灰ガラスが円形に部分接合された試験片を用いて、熱応力負荷によるはく離試験を実施し、(1)で開発し応力拡大係数解析プログラムによりはくり強度を定量的に評価した。(3)昨年度に引き続きミクロレベルの解析として分子動力学法により疲労の初期過程の解析を行った。昨年度の解析よりも時間軸方向に長い時間解析を行い、疲労き裂の初期過程を一層明確にすることができた。(4)今年度は異種材接合部の微細領域のひずみ測定手法の開発を新たに行った。これは、顕微鏡により取得された画像にデジタル相関法を適用することによりひずみを求める手法である。このような接合端部の微細領域の計測ひずみはその強度評価に有益な情報を与える。

MEMS (Micro Electro-Mechanical), MEMS (Micro Electro-Mechanical), MEMS (Micro Electro-Mechanical) Systems) frequently use anode bonding to measure the separation strength of the joint, etc. On the one hand, the molecular dynamics method and the molecular dynamics method are used, and the interface end of the anisotropic dissimilar material is used to explain the crack generation mechanism.このようにマクロとナノレベルの両面のアプローチを用いて、MEMS といった微デバイスを対 resemble とし"Interface mechanics of anisotropy and heterogeneous materials" is a new research field created by "Interface Mechanics of Isotropy and Dissimilar Materials". The purpose of the above-mentioned research is as follows: This year's research is carried out in the following. (1) Analysis of the large coefficient of anisotropy and heterogeneous materials, the analysis of the large coefficient, the method of opening the previous year, and the crack in the 3-dimensional bodyのANALYSIS is applicable to できるように拡张し, and のsurface cracks in anisotropic dissimilar materials are の応力拡 large coefficient analysis を実士した. (2) The anode bonding device is used for use, the silicon-based lime-shaped part is used for partial bonding, and the test piece is used for testing, and the thermal load is used. (1) で开発し応力拡 large coefficient analysis プログラムによりはくりstrength をquantitative にvaluation価した. (3) Yesterday's analysis of the molecular dynamics method and the analysis of the initial process of the molecular dynamics method last year. The analysis of last year's time axis direction, the long time analysis, and the initial process of fatigue and cracking are all clear. (4) This year, a new method for measuring the fine areas of the joints of dissimilar materials was developed.これは, 镕Micro mirror によりobtain されたimage にデジタル related method をapplicable することによりひずみをquest める technique である.このようなMeasurement of the fine area of the joint end ひずみはそのStrength evaluation価にUseful information を and える.

项目成果

期刊论文数量（9）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Stress Intensity Factors Analysis of an Interface Crack between Anisotropic Dissimilar Materials under Thermal Stress

热应力下各向异性异种材料界面裂纹的应力强度因子分析

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Proceedings of the 4th European Congress on Computational Methods in Applied Science and Engineering (ECCOMAS 2004)
影响因子：
0
作者：
T.IKEDA;N.MIYAZAKI;M.NAGAI;K.YAMANAGA
通讯作者：
K.YAMANAGA

Molecular Dynamics Simulation on Plastic Deformation around a Crack Tip under Cyclic Loading

循环加载下裂纹尖端塑性变形的分子动力学模拟

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Proceedings of 11th International Conference on Fracture
影响因子：
0
作者：
M.Akiyama;T.Kamakura;K.Nishimura
通讯作者：
K.Nishimura

Strain Measurement in the Microstructure of Advanced Electronic Packages Using Digital Image Correlation

使用数字图像相关测量先进电子封装微观结构的应变

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Proceedings EMAP 2005, 2005 International Symposium on Electronics Materials and Packaging
影响因子：
0
作者：
M.Akiyama;T.Kamakura;K.Nishimura;N.Shishido
通讯作者：
N.Shishido

Large Scale Classical MD for Nano-Indentation

用于纳米压痕的大规模经典MD