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書籍詳細

  小さなものをつくるためのナノ/サブミクロン評価法
- μmからnm寸法のものをつくるための材料,物性,形状,機能の評価法 -

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肥後矢吉 東工大名誉教授 工博 編著

谷川紘 立命館大客員教授 著

鈴木健一郎 立命館大教授 工博 著

磯野吉正 神戸大教授 博士(工学) 著

荻博次 阪大准教授 博士(工学) 著

土屋智由 京大准教授 博士(工学) 著

石山千恵美 東工大助教 博士(工学) 著

発行年月日:2015/07/17 , 判 型: A5,  ページ数:208頁

ISBN:978-4-339-04643-4,  定 価:3,240円 (本体3,000円+税)

ジャンル:

肉眼では見えないほど小さくかつ動くものは,その加工・組立て方法から材料の特性まで,従来寸法のものとは異なる。本書は,小さなものをつくるために必要な設計,材料,機能,寸法,組立ての評価方法を国際標準に沿って解説する。

【目次】

1. シミュレーション
1.1 はじめに
1.2 MEMS研究でのシミュレーション
1.2.1 ダイアフラム型圧力センサ
1.2.2 MEMSデバイス
1. シミュレーション
1.1 はじめに
1.2 MEMS研究でのシミュレーション
1.2.1 ダイアフラム型圧力センサ
1.2.2 MEMSデバイス
1.3 有限要素法とシミュレータ
1.3.1 有限要素法
1.3.2 シミュレータ
1.4 シミュレーション例
1.4.1 フィッシュボーン型共振器
1.4.2 MEMSスイッチ
1.4.3 評価用電子回路のシミュレーション
1.5 シミュレーションでの留意事項
1.5.1 ファイル保存の重要性
1.5.2 解析結果の検証
1.5.3 2次元モデルと3次元モデル
1.5.4 周波数解析での留意点
1.5.5 解析結果の活用
1.5.6 練習問題の活用
1.6 おわりに
引用・参考文献

2. 薄膜の弾性定数の精密計測法
2.1 はじめに
2.2 弾性定数の基礎
2.2.1 応力
2.2.2 ひずみ
2.2.3 弾性コンプライアンスと弾性定数
2.2.4 対称性と弾性定数マトリックス
2.2.5 工学弾性定数
2.2.6 薄膜の弾性定数マトリックス
2.3 従来の薄膜の弾性定数の測定法
2.3.1 マイクロ引張試験法
2.3.2 マイクロ曲げ試験法
2.3.3 振動リード法
2.3.4 表面超音波法
2.4 薄膜の弾性定数を正確に測定する方法
2.4.1 共振超音波スペクトロスコピー法(RUS法)
2.4.2 ピコ秒超音波法
2.4.3 膜厚を正確に測る:X線反射率測定
2.5 さまざまな薄膜の弾性定数の測定例
2.5.1 薄膜の弾性定数はかなり小さい
2.5.2 単結晶薄膜
2.5.3 薄膜の欠陥を癒す低温加熱処理
2.5.4 弾性定数がバルク値を超える薄膜・ナノ材料
2.5.5 薄膜の弾性異方性の観測例
2.6 おわりに
引用・参考文献

3. 微小材料や薄膜の材料強度評価法
3.1 はじめに
3.2 MEMS用薄膜の材料特性評価法標準規格
3.3 共通項目
3.3.1 寸法範囲
3.3.2 荷重
3.3.3 伸び・変形
3.3.4 試験片作製法
3.4 引張試験
3.4.1 試験方法
3.4.2 装置
3.4.3 試験片
3.4.4 試験条件
3.5 標準試験片
3.6 疲労試験
3.7 共振振動を用いたデバイス構造の疲労試験
3.7.1 試験機
3.7.2 試験片
3.7.3 試験条件
3.7.4 初期測定
3.7.5 疲労試験
3.8 おわりに
引用・参考文献

4. 3次元マイクロ構造体の形状計測法
および信頼性評価?      
4.1 はじめに
4.2 形状特性評価に関する標準規格
4.2.1 形状特性評価のためのJIS規格
4.2.2 形状特性評価のための国際標準規格
4.3 3次元マイクロ構造体の幾何形状計測
4.3.1 計測試料
4.3.2 電界放射型走査電子顕微鏡による計測例
4.3.3 走査型白色干渉計による計測例
4.3.4 共焦点走査型レーザ顕微鏡による計測例
4.3.5 触針式形状測定機による計測例
4.3.6 原子間力顕微鏡による計測例
4.4 計測値の不確かさ評価
4.4.1 基本的な考え方
4.4.2 平均トレンチ深さの不確かさ評価
4.5 おわりに
引用・参考文献

5. 動特性計測:微細なものの動的変形と振動評価
5.1 はじめに
5.2 MEMS共振器
5.2.1 機械振動
5.2.2 電気機械変換効率
5.3 レーザドップラー振動計を利用した振動測定
5.3.1 レーザドップラー振動計(LDV)
5.3.2 振動測定評価装置
5.3.3 面内外の振動モード測定
5.3.4 ねじり振動モード測定
5.4 移動電極MEMS共振器の動特性
5.4.1 移動電極の原理
5.4.2 シリコン梁共振器
5.4.3 12MHzラメモードMEMS共振器
5.5 振動特性の電気的評価
5.5.1 インピーダンス測定
5.5.2 狭ギャップ測定
5.5.3 測定比較
5.6 機械連結ジャイロスコープの動特性
5.6.1 振動型ジャイロスコープ
5.6.2 振動測定法
5.6.3 2×2ジャイロスコープアレイ
5.7 おわりに
引用・参考文献

6. 微細なものの接着・接合強度評価
6.1 はじめに
6.2 微小構造物作製と接着・接合技術について
6.2.1 接着,接合,密着,付着
6.2.2 微細なものの接着・接合とは
6.3 接着・接合強度を支配する因子
6.3.1 内的因子
6.3.2 外的因子─欠陥に伴う場合─
6.3.3 接着・接合部の形状による場合
6.4 従来の接着・接合強度評価の規格
6.4.1 接着・接合部に加わる力の様式
6.4.2 従来の寸法に対する接着・接合強度評価
6.5 微細なものの接着・接合強度評価
6.5.1 薄膜(1次元の微細化)の接着・接合強度評価
6.5.2 微細なもの(3次元の微細化)の接着・接合強度評価
6.5.3 異種材料の接合によるデバイスへの影響
6.6 おわりに
引用・参考文献
索引

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