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| 第1章 | 熱膨張・収縮の諸問題と対策概説 |
| 第1節 | マイクロエレクトロニクス実装分野での熱膨張・収縮に起因する諸問題 |
| 1 | アルミナ/ガラス複合体 |
| 1.1 | 熱膨張特性 |
| 1.2 | 熱衝撃性 |
| 2 | LTCC |
| 2.1 | 熱膨張特性 |
| 2.2 | 熱衝撃性 |
| 2.3 | 熱収縮 |
| 3 | 熱疲労 |
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| 第2節 | 高分子における熱膨張機構と低減対策 |
| 1 | 熱膨張機構 |
| 1.1 | 固体(結晶、ガラス) |
| 1.2 | 液体 |
| 1.3 | 高分子 |
| 2 | 高分子の熱膨張係数の低減 |
| 2.1 | 自由体積の膨張の抑制 |
| 2.2 | ゴムの収縮力 |
| 2.3 | 高分子の配向 |
| 2.4 | 透明性を保持したままでの線膨張係数の低減 |
| 2.5 | 充填剤の使用(複合材料) |
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| 第3節 | 複合材料化による熱膨脹収縮対策 |
| 1 | フィラー混練法 |
| 2 | 複合材テイラーリング法 |
| 3 | 熱構造法 |
| 3.1 | 一方向リブを想定する熱構造法 |
| 3.2 | クロスリブを想定する熱構造法 |
| 3.3 | 円筒構造における熱構造法の適用例 |
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| 第4節 | 設計技術の開発による熱膨張収縮対策 |
| 1 | 熱膨張とは |
| 1.1 | 線膨張率 |
| 1.2 | 熱応力の発生 |
| 1.3 | 部材の熱膨張の差による故障対策 |
| 2 | 熱膨張を防ぐ方法 |
| 2.1 | 汎用熱流体シミュレーションソフト |
| 2.2 | 熱回路網法 |
| 2.2.1 | 熱抵抗 |
| 2.2.2 | 熱回路網法の定式化 |
| 3 | 電球型蛍光ランプの熱設計 |
| 3.1 | 電球型蛍光ランプの伝熱モデル |
| 3.2 | 熱回路網法 |
| 3.3 | 方程式系 |
| 3.4 | 熱抵抗の定式化 |
| 3.5 | 解法 |
| 3.6 | 計算値と実測値の比較 |
| 3.7 | 熱シミュレーションの応用 |
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| 第2章 | 熱膨張・収縮対策にむけた材料開発と設計改良 |
| 第1節 | 負熱膨張材料による熱膨張制御 |
| 1 | 固体の熱膨張 |
| 2 | 負熱膨張性マンガン窒化物 |
| 2.1 | 負熱膨張を生み出すメカニズム |
| 2.2 | 逆ペロフスカイト型マンガン窒化物 |
| 3 | 熱膨張可変複合材料 |
| 3.1 | 複合則 |
| 3.2 | 金属複合材料 |
| 3.3 | 樹脂複合材料 |
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| 第2節 | 負熱膨張性フィラーの開発 |
| 1 | 負熱膨張性物質 |
| 2 | 負熱膨張性の発現機構 |
| 3 | 負熱膨張性フィラーの線熱膨張係数の測定 |
| 4 | 負熱膨張性フィラーの要求特性とリン酸ジルコニウムの適応性 |
| 5 | 負熱膨張性フィラーの用途と応用例 |
| 6 | 今後の展開 |
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| 第3節 | 低ソリ・低熱膨張化するための球状シリカ |
| 1 | シリカとは |
| 2 | 球状シリカの特性 |
| 3 | 球状シリカの用途 |
| 4 | 球状シリカの製造プロセス |
| 5 | 球状シリカの高充填技術 |
| 5.1 | 粒度分布の設計 |
| 5.2 | 球状シリカ超微粉の設計 |
| 5.3 | 粒子形状の設計 |
| 6 | 球状シリカの製品開発トレンド |
| 7 | 球状シリカ超微粉 |
| 8 | その他フィラー |
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| 第4節 | 低熱膨張性耐熱樹脂とその透明プラスチック基板への適用 |
| 1 | 低熱膨張特性はどのようにして発現するか |
| 1.1 | 低熱膨張特性を示す高分子系の構造的特徴 |
| 1.2 | CTEと面内配向度の関係 |
| 1.3 | キャスト製膜過程で誘起されるPAA鎖の面内配向 |
| 1.4 | 熱イミド化反応過程で誘起されるPI鎖の面内配向 |
| 1.5 | PAA段階での配向操作 |
| 1.6 | 膜厚(Z)方向熱膨張挙動 |
| 2 | 低熱膨張性透明PIの分子設計 |
| 2.1 | PIフィルムの透明性に及ぼす因子 |
| 2.2 | 低熱膨張性透明PI系の構造的特徴 |
| 3 | 溶液キャスト製膜するだけで低CTEを発現する溶液加工性透明PI系 |
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| 第5節 | スタッキング効果を利用した低熱膨張基材 |
| 1 | 多環式樹脂のスタッキング効果を利用した低熱膨張基材 |
| 2 | 次世代対応の低熱膨張、高弾性基材 |
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| 第6節 | 実装技術における高熱伝導有機材料 |
| 1 | 実装技術における放熱技術の重要性 |
| 2 | 新しい放熱技術が適用されたパッケージ構造 |
| 2.1 | 白色LED |
| 2.2 | パワーモジュール |
| 3 | 高熱伝導有機材料の最近の開発トレンド |
| 4 | 高熱伝導絶縁シート適用によるパワーモジュールの進化 |
| 4.1 | モールド型パワーモジュールの大容量化 |
| 4.2 | 絶縁シートの高熱伝導化によるパワーモジュールの放熱性の向上 |
| 5 | 絶縁シート適用トランスファーモールド型パワーモジュールの信頼性向上技術 |
| 5.1 | 冷熱衝撃耐久性 |
| 5.2 | パワーサイクル寿命 |
| 6 | 今後のパワーモジュール開発における高熱伝導有機材料の展望 |
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| 第7節 | 半導体パッケージの熱膨張・収縮対策例およびイメージセンサチップ実装時の反り低減技術 |
| 1 | まえがき |
| 1.1 | 本研究の背景 |
| 1.2 | 半導体実装に必要な機能 |
| 1.3 | センサ用パッケージの従来技術とその課題 |
| 2 | 放熱技術 |
| 2.1 | 研究目的 |
| 2.2 | 熱抵抗測定装置による測定 |
| 2.2.1 | 熱抵抗測定装置の原理 |
| 2.2.2 | 熱伝導樹脂接着部の改善例 |
| 3 | センサチップの高平坦度実装技術 |
| 3.1 | 研究目的 |
| 3.2 | 大型チップのプリント基板への搭載検討 |
| 3.2.1 | 検討内容 |
| 3.2.2 | サンプル構造 |
| 3.2.3 | 試作品組立プロセス検討 |
| 3.2.4 | 構造シミュレーション |
| 3.2.5 | 検証実験 |
| 3.2.6 | 組立プロセスの改善検討 |
| 3.3 | センサチップの高精度実装技術 |
| 3.3.1 | 研究目的 |
| 3.3.2 | センサチップの反り制御技術 |
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| 第8節 | 光学レンズの設計改良:温度収差を考慮した光学機器の設計開発 |
| 1 | 光学系における熱問題 |
| 2 | 熱対策 (温度収差対策) |
| 3 | より高度な温度収差補償の例 |
| 4 | 精緻な温度収差解析の例 |
| 5 | 熱ひずみを抑制するための機構設計 |
| 6 | 今後の発展 |
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| 第9節 | 熱膨張を考慮したSOFCの材料開発 |
| 1 | 電解質 |
| 2 | カソード |
| 3 | インターコネクタ |
| 4 | アノード |
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| 第3章 | 熱膨張・収縮のシミュレーションと測定 |
| 第1節 | CAEを用いた様々な熱設計解析技術 |
| 1 | 熱現象論 |
| 1.1 | 熱による問題 |
| 1.2 | 熱力学 |
| 1.3 | 熱の規定 |
| 1.4 | 発熱 |
| 1.4.1 | 摩擦発熱 |
| 1.4.2 | 燃焼発熱 |
| 1.4.3 | 抵抗発熱 |
| 1.5 | 熱移動 |
| 1.5.1 | 熱伝導 |
| 1.5.2 | 熱伝達(Convection) |
| 1.5.3 | 熱放射(Radiation) |
| 1.6 | 熱歪 |
| 2 | 熱解析技術 |
| 2.1 | 熱伝導解析 |
| 2.2 | 熱応力解析 |
| 2.3 | 定常vs. 非定常解析 |
| 2.4 | 線形解析 vs. 非線形解析 |
| 2.5 | 連成解析 |
| 2.5.1 | ダイレクト(強)連成解析 |
| 2.5.2 | シーケンシャル(弱)連成解析 |
| 3 | 熱解析事例 |
| 3.1 | 熱電アクチュエータ解析 |
| 3.2 | 電子基板の変形解析 |
| 3.3 | タービンの熱応力振動解析 |
| 3.4 | モータの冷却解析 |
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| 第2節 | 熱膨張・収縮測定方法のメカニズム |
| 1 | 熱膨張・熱膨張係数の定義 |
| 2 | 熱膨張計による熱膨張挙動の測定・評価 |
| 2.1 | 直接的な熱膨張測定法 |
| 2.2 | 基準物質を用いた押し棒式熱膨張測定 |
| 2.3 | 押し棒式熱膨張計の特徴 |
| 2.4 | レーザー熱膨張計 |
| 3 | 温度可変X線回折による熱膨張の評価 |
| 3.1 | X線回折による熱膨張挙動測定の手順 |
| 3.2 | 熱膨張挙動評価のためのX線回折測定条件の設定 |
| 3.3 | X線回折による熱膨張測定法の特徴 |
| 4 | 熱膨張計およびX線回折で測定した熱膨張挙動の比較 |
| 5 | 熱膨張測定方法に対する要望 |
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| 第3節 | 膨張・収縮率の分析装置 |
| 1 | 押し棒式膨張計 |
| 2 | 歪ゲージ法 |
| 3 | 光干渉法 |
| 4 | 光走査法 |
