受講概要
このセミナーで解決できる課題
- 酸化皮膜や残留ガス、空隙が原因の接合欠陥が発生し、拡散接合部の強度が安定しない
- 接合温度や加圧力、表面状態の条件設定の根拠が曖昧で、接合条件を最適化できていない
- 異種金属や金属とセラミックスの接合で金属間化合物や熱応力が生じ、継手強度が確保できない
こんな方におすすめ
- 拡散接合や固相接合の工程を担当する金属接合技術者
- 熱交換器や精密部品の製造に携わる金属加工技術者
- パワー半導体の組立・実装技術を開発する技術者
よくある質問
- 拡散接合について予備知識がなくても受講できますか？
- 予備知識は特に必要ないとされています。固相接合の中での拡散接合の位置づけや定義、接合の原理から順に解説する構成のため、これから拡散接合に取り組む技術者も基礎から内容を追うことができます。
- 受講形式とアーカイブ視聴の条件を教えてください。
- Zoomを利用したWEB受講のみの開催です。ライブ配信に加えてアーカイブ配信があり、7日間は何度でも視聴できるとされています。当日は10:00〜16:00の予定で、希望者向けの技術相談と質疑応答の時間も設けられています。
- 接合部の評価方法としてどのような手法を扱いますか？
- 接合前後の評価のポイントに加え、引張試験形状、SEMによる観察、破面評価、気密性評価といった機械的・金属学的手法を解説します。非破壊検査では超音波探傷での空隙検出サイズや異種金属部への適用、X線CTによる積層接合部の評価例を紹介します。
プログラム
１．拡散接合の技術動向
1-1 拡散接合とは
1-1-1 実用化している溶接・接合
1-1-2 拡散接合定義
1-1-3 大学での実験室(動画)
1-2 最近の接合技術動向
1-2-1 研究報告数の推移
1-2-2 最近5年間の学会口頭発表
1-2-3 新技術説明会での特許出願
1-2-4 科研費の推移
２．拡散接合の適用例
2-1 伝統工芸での接合
2-1-1 木目金の接合
2-1-2 伝統工芸截金での金箔の接合
2-2 30年前の傾向・適用例
2-2-1 同種金属の拡散接合実用例
2-2-2 異種金属の拡散接合実用例
2-2-3 拡散接合製品とその接合条件
2-2-4 拡散接合の導入のポイント
2-3 最近の傾向・適用例
2-3-1 拡散接合型コンパクト熱交換器
2-3-2 ベーパーチャンバーの開発
2-3-3 製鉄所の熱交換器
2-3-4 マイクロポンプの接合
2-3-5 クリッププレート（iPod）
2-3-6 機械要素技術展
３．金属を接合するには
3-1 理想的な接合実験
3-2 金属の固相接合開始温度は
3-3 加圧力と接合温度との関係
４．拡散接合装置について
4-1 市販の拡散接合装置
4-2 拡散接合装置の現状
4-3 剥離材の選定
５．拡散接合部の面積の増加過程
5-1 接合面積の数値計算
5-2 実測値と数値計算との比較
5-3 各機構の寄与割合
６．接合表面皮膜の挙動
6-1 酸化物の形成エネルギー
6-2 破面介在物の時間的変化
6-3 空隙内面の深さ方向の酸素分布
6-4 接合面での酸化皮膜の挙動
6-5 各種アルミニウム合金の拡散接合
6-6 純アルミは接合できるが。
6-7 金属酸化物の融点比較
6-8 接合強さと接合温度との関係
6-9 接合温度と融点の関係
７．接合部の空隙内のガスの挙動
7-1 空隙内残留ガス分析装置
7-2 接合部空隙内のガス
7-3 ろう付けと拡散接合での差異
7-4 欠陥の挙動と対策（理想的な接合雰囲気）
８．接合面での結晶方位差の影響
8-1 モリブデンの接合の場合
8-2 粒移動しても欠陥が
９．異種金属の接合
9-1 金属間化合物相厚さと継手強さ
9-2 金属間化合物の特性改善策
9-3 銅中の酸素量の影響
9-4 異種金属の接合の問題点・改善策
１０．金属とセラミックスの接合
10-1 金属とセラミックスの反応
10-2 熱応力緩和策
１１．液相拡散接合
11-1 液相拡散接合過程
11-2 液相拡散接合による補修
11-3 半導体デバイスでの液相拡散接合
１２．接合の改善策（清浄化法）の技術動向
12-1 イオン衝撃法
12-2 イオン衝撃による新機能クラッド材料
12-3 シリコンウェハーのイオン活性化接合
12-4 相対すべりの効果
12-5 ハロゲン化処理
１３．接合の改善策（密着化法）の技術動向
13-1 接合部への変態の影響
13-2 変態超塑性を利用した成形と接合
13-3 水素誘起変態を用いた低温接合
13-4 微結晶金属薄膜の利用
13-5 接合材の加工度の影響
１４．パワー半導体の組み立て
14-1 高密度化、効率化傾向
14-2 パワー半導体組み立て技術
14-3 液相拡散接合（TLP接合）
14-4 金属粒子焼結接合
１５．熱膨張を利用した加圧接合
15-1 接合時の加圧法の検討
15-2 熱膨張加圧法
15-3 熱膨張加圧の有利性
１６．拡散接合部の機械的・金属学的評価
16-1 接合前後の評価
16-2 引張り試験形状
16-3 接合部の評価はSEMで
16-4 接合部の破面評価
16-5 接合部の気密性
１７．拡散接合部の非破壊検査
17-1 超音波の反射量と空隙サイズ
17-2 モデル欠陥内蔵接合部の超音波探傷
17-3 検出可能サイズは
17-4 異種金属部の超音波探傷
17-5 ガスタービンの非破壊試験法（動画）
17-6 ステンレス鋼積層接合部のX線CT
１８．拡散接合が発展するには
18-1 拡散接合部の特異性
18-2 金属箔の積層接合
１９．技術相談（希望者のみ）
質疑・応答
受講形式
WEB受講のみ
※本セミナーは、Zoomシステムを利用したオンライン配信となります。
オンラインでご参加の方は、事前にこちらでZoomの接続環境をご確認ください。
スムーズな受講のため、カメラ・マイク・スピーカーの動作をご確認ください。
受講対象
金属加工技術者、金属接合技術者
予備知識
特に必要ありません。
習得知識
１）拡散接合技術の適用例と最新の技術動向
２）拡散接合の原理と、拡散接合の改善策
３）拡散接合部の機械的・金属学的評価法
４）拡散接合部の非破壊的評価の現状 など
講師の言葉
開発された高性能材料が接合加工できなくては、新たなハイテク製品を組み立てることができません。特に水素関連設備、半導体製造装置、パワー半導体の組み立てには、微細接合、精密接合、異種金属接合が必須であり、この接合法として材料を溶融することなく接合する拡散接合が重要となります。
本セミナーでは、固相接合における拡散接合の位置づけの紹介に始まり、拡散接合の動向（論文、適用例、研究者、企業）、拡散接合の適用例（現状、適用のポイント、時代的変化）、拡散接合装置、拡散接合の接合機構、接合改善策、接合のポイント等を説明します。
拡散接合のみならず、固相接合部の特性を支配する金属学的因子、施工因子の観点からそのポイントの説明と、パワー半導体における接合では、拡散接合法の知見が利用されており、まさに拡散接合法の縮図であることを紹介する。
また、実用化に際しての重要な接合部の評価法について、接合前・接合中での評価のポイントと接合後の機械的、金属学的、非破壊的（超音波、X線）等の適用例の現状を説明します。理解を深めるため、拡散接合を適用した実物の紹介の他、動画を交えて解説します。 個別的な質問にも対応します。