谷中 勇一 さん(材料工学専攻2年)が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 Mate2017 優秀発表賞を受賞しました。

【受賞者】谷中 勇一 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)
【発表題目】 軸方位における単結晶ビスマスの塑性変形挙動および変形機構におよぼす温度の影響

マイクロ接合における高融点鉛フリーはんだ合金のベース材料として、近年、融点が鉛に近いビスマスが期待されている。しかし、ビスマスの力学特性に関する詳細は明らかでないことが多い。そのため、マイクロ接合部において力学的信頼性を検討する際に必要不可欠である、変形特性の解明もいまだ進んでいないことが問題となっている。
そこで本研究では、室温および高温環境下において単結晶を用いた引張試験を行い、その変形挙動や変形機構について調査することを目的とした。

調査の結果、室温での変形機構は単結晶の方位ごとに異なり、金属で一般的な「すべり変形」、特定の材料で見られる「双晶変形」および「双晶変形と双晶内部のすべり変形」のどれかであることを明らかにした。さらに、423Kにおいての変形機構は総じて「すべり変形」となることも明らかにした。

この研究結果は、ビスマス系はんだを開発する際に、非常に有益な情報となることが考えられる。また今後は、室温で生じた「双晶変形」に着目して研究し解明をすることで、材料としてのビスマスの応用分野を広めていきたい。

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