超音波接合技術を理解し活用するための 超音波接合技術の基礎とアルミおよび異種材接合への応用

超音波の基礎,超音波接合の概要,金属・プラスチックの超音波接合,異種金属接合の実施例,アルミニウム/鉄鋼の
   厚肉異種金属接合への応用などについて現場技術者にも理解できるように分りやすく解説する特別セミナー!!

講師 ソノヤラボ株式会社 代表(山梨大学名誉教授) 工学博士 園家 啓嗣 先生
  技術士(金属部門)、International Welding Engineer、環境マネジメントシステム審査員補
日時

2019/3/8(金) 10:00 ~ 16:50

会場

連合会館 (東京・お茶の水)

会場案内
受講料 (消費税等込み)1名:48,600円 同一セミナー同一企業同時複数人数申込みの場合 1名:43,200円
講師 ソノヤラボ株式会社 代表(山梨大学名誉教授) 工学博士 園家 啓嗣 先生
  技術士(金属部門)、International Welding Engineer、環境マネジメントシステム審査員補
日時 2019/3/8(金) 10:00 ~ 16:50
会場

連合会館 (東京・お茶の水)

会場案内
受講料 (消費税等込み)1名:48,600円 同一セミナー同一企業同時複数人数申込みの場合 1名:43,200円

受講対象

 航空・宇宙産業、鉄道車両、自動車、電子・電気機器などの製造メーカの設計者、技術者。
 レベルは、現場技術者から研究者まで対応できる。

予備知識

 特になし

習得知識

 超音波接合の基礎的な内容、実機への適用方法などを習得できる。
 1)超音波接合技術の概要
 2)金属の超音波接合
 3)プラスチックの超音波接合
 4)異種金属の超音波接合実施例
  (アルミニウム合金/鉄鋼,チタン/銅,チタン/銀,チタン/ステンレス鋼,セラミックス/金属)
 5)アルミニウム/鉄鋼の厚肉異種金属接合への超音波接合の応用 

講師の言葉

  超音波は、人には聞こえない周波数が20kHz以上の音波で、いろいろな分野で広く適用されています。
 例えば魚群 探知機、治療などの超音波検査いわゆるエコー検査、超音波洗浄、殺菌などです。
 工業的には、切削・切断、ドリル加工、砥粒加工などに適用されています。接合・溶着でも、ICチップ、
ハーネスなどの微小部品で使われつつあります。その中で、主に超音波接合・溶着に絞って説明したいと
考えています。
 最近、超音波接合を用いて、パワーモジュール、フリップチップなどのように微細な金属部材を高精度で
接合できるようにもなりつつあり、これからの接合技術だと考えられます。
 更に、今までは難しいと言われていた厚みのある材料にも超音波接合が適用できる目安が立っています
(筆者らは、酸化膜が強固で接合が難しいアルミの超音波接合の研究をしています)。
 アルミ合金やCFRPの超音波接合は新しい技術として、今後、軽量化が進む自動車関係、航空機関係、車両関係
および電子部品などで広く適用されていくと考えられます。 アルミ合金/鉄鋼などの異材超音波接合についても
まだ不明な点も多く、これからの新しい技術であると考えられます。
 アルミ合金などの金属やFRPの超音波接合について、更にはこれから必要になる異材接合について基礎的な知識から
筆者が今まで超音波接合関係で研究してきた専門的な内容(アルミ合金、鉄鋼/アルミ合金の異材)まで幅広く、
現場の技術者も理解できるように分かりやすく、説明します。現場の技術者にとって非常に役立つ内容だと考えます。

プログラム

第1章 超音波の基礎
 1.1 超音波の概要
 1.2 超音波の性質
  1.2.1 気体、液体および個体中の超音波の挙動
  1.2.2 反射と回折
  1.2.3 固有振動数および共振
  1.2.4 キャビテーション現象
 1.3 超音波の適用例
  1.3.1 威嚇、防除
  1.3.2 超音波洗浄
    1.3.3  超音波溶着

第2章 超音波の発生、測定方法および振動系の設計
 2.1 超音波振動を発生させる振動子
  2.1.1 水晶振動子
  2.1.2 ランジュバン型水晶振動子
  2.1.3 誘電体および電歪現象
  2.1.4 圧電セラミックス製の超音波振動子
  2.1.5 ボルト締めランジュバン振動子の種類
  2.1.6 磁性体と磁歪振動子
 2.2 超音波振動系を駆動させる電気回路
  2.2.1 機械振動
  2.2.2 電気振動
  2.2.3 機械振動と電気振動との対応
  2.2.4 超音波振動系の等価電気回路
 2.3 実際の超音波発振回路
  2.3.1 PLL発振回路
    2.3.2 増幅回路
    2.3.3 定電流制御回路
    2.3.4 整合回路 
 2.4 超音波振動の伝搬および振動系の設計
  2.4.1 超音波振動の伝搬と振動モード
  2.4.2 超音波振動ホーンの設計
  2.4.3 縦振動ホーンの特性
  2.4.4 曲げ振動ホーンの特性
  2.4.5 ねじり振動ホーンの特性

第3章 超音波接合技術
 3.1 各種接合法
  3.1.1 機械的接合法
  3.1.2 冶金的接合法
 3.2 超音波接合の概要
  3.2.1 金属の超音波接合
  (1)超音波接合装置
  (2)超音波接合の原理
  (3)超音波接合の実施例
   (a)上下駆動式の超音波接合
   (b)超音波ワイヤボンデイング
   (c)電鉄用パワーモジュールの端子接合
   (d)フリップチップ接合  
   (e)ピンポイントおよび薄板の接合
  3.2.2 プラスチックの超音波接合
  (1)超音波接合装置
  (2)超音波接合の原理
   (3)超音波接合の効果例
  3.2.3 異種金属の超音波接合実施例
   (1)アルミニウム合金/鉄鋼
   (2)アルミニウム合金/銅
   (3)チタン/銅
   (4)チタン/銀
   (5)チタン/ステンレス鋼
   (6)セラミックス/金属
第4章 アルミニウム/鉄鋼の厚肉異種金属接合への超音波接合の応用
 4.1 はじめに
 4.2 ハイブリッド接合装置
 4.3 超音波接合条件
  4.3.1 接合温度、接合時間、加圧力、超音波振動の振幅
  4.3.2 インサート材の利用(銀箔、銅箔、チタン箔)
 4.4 インサート材と接合強度との関係
  4.4.1 銀箔インサート材が接合強度へ及ぼす影響
  (1)超音波振動の効果
  (2)接合温度が接合強度に及ぼす影響
  (3)アルミニウム側の共晶反応による接合メカニズム
  (4)鉄鋼側の原子拡散による接合メカニズム
  4.4.2 銅箔インサート材が接合強度に及ぼす影響
  (1)超音波振動の効果
  (2)接合温度が接合強度に及ぼす影響
  (3)アルミニウム側の共晶反応による接合メカニズム
  (4)鉄鋼側の原子拡散による接合メカニズム
  4.4.3 チタン箔インサート材が接合強度に及ぼす影響
  (1)超音波振動の効果
  (2)接合温度が接合強度に及ぼす影響
  (3)アルミニウム側の原子拡散による接合メカニズム
  (4)鉄鋼側の原子拡散による接合メカニズム
 4.5 インサート材の種類と接合強度
 4.6 まとめおよび今後の展望

講師紹介

略歴:
 1977年大阪大学大学院修士課程修了。同年、石川島播磨重工業株(現 ㈱IHI)に入社。
 技術開発本部にて溶接技術、溶射技術および材料加工の研究開発に従事。産業技術総合研究所 客員研究員、
 芝浦工業大学 教授を経て、2009年より山梨大学工学部機械工学科教授。2017年ソノヤラボ㈱を設立し、
 現在 研究支援、技術コンサルティング業務を行っている。 

著書:溶射の基礎とその応用(単行本)など。

所属学・協会:溶接学会、日本溶射学会、表面技術協会など

活動状況:現在 技術雑誌の「溶接技術」でスポット溶接、「超音波テクノ」で超音波接合の連載を執筆している。