鈴木 敏之
近年,優れた特性を有する新材料が開発,実用化される中で,異種材料の接合技術が重要視されています.セラミックスの分野においても,耐熱・耐食性に優れたセラミックスの自動車部品への適用や,化合物半導体のパワーエレクトロニクスへの応用,生体親和性を有する金属と人工骨の接合等,新機能材料の溶接・接合問題の解決は,今後さらに重要性が増してくる技術であると思われます.本特集では,セラミックスと異種材料との接合技術について紹介します. (特集担当委員:梅田隼史,編集協力:加藤正樹(あいち産業科学技術総合センター))
柴柳 敏哉
セラミックスと金属のマルチマテリアル化は双方の特徴を活かした素材や部材としての産業応用に寄与する基礎技術である.本稿では,これら異種材料の固相接合について材料組織学の観点から解説する.
福本 昌宏
摩擦攪拌により塑性流動させた軟質金属を固定硬質金属表面に加圧することで得られる新規異種金属間接合技術を開発した.本法は,金属/セラミックスなどの異種材料間にも適用可能であり,既存の拡散接合やろう接の代替法として,適用範囲の拡大が期待される.
瀬知 啓久・永塚 公彬・中田 一博
機能性に優れるセラミックスと加工性に優れる金属の接合に使用される活性ろう付法に関して,従来の炉中ろう付と比較して多品種少量生産に適合した異材レーザブレージング技術を開発し,接合界面の解析や強度評価を行った.
関根 圭人・泉水 良之・芳賀 幹知
炭化ホウ素セラミックスは高硬度,高弾性,軽量という優れた特性を有することからさまざまな分野での応用が期待されている.近年の大型複雑形状化のニーズに対応するため,接合技術が注目されている.そこで,溶融金属の超浸透性を利用した炭化ホウ素セラミックスの高強度接合技術について紹介する.
小野木伯薫
水熱ホットプレス法と呼ばれる無機粉末と水溶媒との相互作用,つまり溶解・析出現象を利用した無機粉末の固化技術を基に,無機粉末固化体つまりセラミックスバルク体と金属バルク体との接合現象を利用した金属基板へのセラミックス積層技術を展開した例を紹介する.
村田 卓也
金属表面における水素の着脱を利用して,異種電子部材間の拡散接合を非真空雰囲気下において実現する手法について,良熱伝導性AlNセラミックス(パワー半導体モジュール用放熱基板)と金属(電極)間の接合例を中心に紹介する.
高橋 誠
ガラスと導体の有力な精密接合手法である陽極接合について,その原理と長所・弱点を解説し,最近の研究成果から,導体を仲立ちとした陽極接合によって,継手界面が透明化するガラス同士の接合を試みた例を紹介した.
島津 武仁・魚本 幸
薄い金属スパッタ薄膜を用いた原子拡散接合法による,石英やサファイア等のセラミックスと異種材料との室温接合の技術ポテンシャルを紹介.
谷口 尚・陳 春林・加藤 丈晴・柴田 直哉・幾原 雄一
高圧法によるダイヤモンド単結晶上へのcBN単結晶のヘテロ接合結晶の合成と,その接合界面の詳細な解析(HAADEF STEM法)により明らかにされた特有の構造について紹介する.
江川 孝志
Siパワーデバイスの性能限界を突破する新材料デバイスとして,価格,サイズ,放熱性等の観点から生産性・量産性を考慮してSiを基板としたAlGaN/GaN HEMTの結晶成長技術およびノーマリオフ特性について述べた.本研究成果は,高効率半導体パワーデバイスとして期待される.
土居 丈朗