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材料強度研究室紹介(能瀬春雄)

卒業研究テーマと概要

・電子デバイス用はんだのクリープ強度に関する研究

 はんだは電気機器におけ、基盤の接合材料と使用されている。はんだはコストが低く、1kgに数千円と安価で多くの箇所を接合する事が出来る。又、はんだは接合するのが簡単で、はんだこてを使用すれば簡単に接合することができます。それに、はんだ槽を使用した場合、同時接合が可能なので量産に最適で、再度加熱してはんだを溶かせば、簡単に部品の交換ができる。本研究では、ねじりクリープ試験機を用いて、鉛系および鉛フリーはんだのせん断クリープ特性を313K、353K、393K三つの温度状態で測定し検討することを目的としている。

・電子デバイス用はんだの落下衝撃賦験に関する研究

 はんだ付けの歴史は古く、紀元前3000年頃にははんだ付けは存在していたと考えられている。ツタンカーメン王の墓からもはんだ付けを使った装飾品が出土。ギリシャ.ローマ時代になると、水道配管を錫-鉛はんだではんだ付けした記録が残されている。中国では、少なくとも紀元前300年頃に、はんだ付けした壷が存在していた。日本では、平安時代の『倭名類緊抄』に記述がある。
 さて近年の電子機器は、特に携帯電話などの携帯情報機器は、小型化・軽量化及び多機能化に対応するため、搭載される電子部品の小型化が進んでおり、電子デバイスの実相は高密度化している。それに伴い内部構造は微細化・複雑化し、接合部に使用されるはんだ量は少なくなる一方で、同時にはんだ接合部にかかる負担は増している。本研究は、はんだに対する衝撃による力学的特性を落下衝撃試験で評価し、はんだの衝撃強度特性を検討した。

・ペーパーブリッジ耐荷重(10cmクラス)に関する研究

現代では、航空機や自動車、家電製品などの工業製品の 開発設計においてFEM解析等の力学的解析は、機械系学生の教育には必要不可欠となっている。本研究では、力学の導入教育の一環として身近な存在である新聞紙を利用し、トラス構造のペーパーブリッジ(以下PB、とする)を設計・製作し破壊実験及び力学的解析について検討した。また、力学的解析については、SolidWbrksを用いて簡易に軸力の解析を行い、実際の破壊との対応を検討した。

・ペーパーブリッジ軽量クラスに関する研究

現代では、航空機や自動車、家電製品などの工業製品の開発設計においてFEM解析等の力学的解析は、機械系学生の教育には必要不可欠となっている。本研究では、力学の導入教育の一環として身近な存在である新聞紙を利用し、トラス;構造のぺ−パーブリッジ(以下P.Bとする)を設計・製作し破壊実験及び力学的解析について検討した。