富士時報

第73巻第9号（2000年9月）

安全を指向した新しい解析・評価技術に期待する

関根　和喜

富士電機の解析･評価技術への取組み

古庄　　昇，松尾信一郎

製品の開発･設計･製造プロセス制御を進めるために,分析装置やシミュレーション手法を効果的に駆使することの重要性が増している｡いずれの技術においても,製品の開発推進をはじめ,製造工程で発生する問題の解決,不具合品の故障解析などの要求に対応する態勢を強化してきている｡分析･解析技術の取組みおよびシミュレーション技術の取組みについて概要を紹介する｡

半導体界面の評価技術

河島　朋之

半導体デバイス技術の高度化に伴い,界面の微小領域における材料の構造･組成がデバイス特性を左右し,製品の性能に大きな影響を与えている｡本稿では,半導体デバイスの研究開発や品質管理に不可欠な評価技術となっている透過形電子顕微鏡によるナノオーダーの空間分解能での構造解析･組成分析技術と,二次イオン質量分析法による超高感度分析技術について紹介する｡

磁気ディスク媒体表面の評価技術

折笠　　仁，熊谷　明恭

磁気ディスク媒体の研究開発において,分析･解析技術は必要不可欠となっている｡本稿では,次に記す磁気ディスク媒体表面の評価技術について紹介する｡
(1 )表面液体潤滑剤の独自高分解能観察手法
(2 )カーボン保護層膜厚の測定手法,
(3 )マイクロコロージョンの定量評価手法について,膜厚およびカーボン膜質による差
(4 )強化ガラス基板のアルカリ成分の深さ方向プロファイル分析

水環境汚染の評価技術

大戸時喜雄，田中　良春，本山　信行

近年,外因性内分泌かく乱物質(環境ホルモン),ダイオキシン,病原性原虫,O‐157 など新たな水環境汚染が懸念されている｡富士電機はこれらの有害物質の処理技術に力を注ぐと同時に,モニタリングや評価技術についても最新の技術開発を行っている｡本稿では機器分析やバイオアッセイによる環境ホルモンや微量毒性物質の検出･分析技術,クリプトスポリジウムや大腸菌など病原性生物の独自の定量技術について述べる｡

鉛フリーはんだ材料における評価技術

山下　満男，塩川　国夫，植田　　厚

現在,半導体製品において,スズと鉛が主成分のはんだが広く用いられている｡しかし,鉛の人体への影響,環境問題から,はんだの鉛フリー化が急務となっている｡本研究では,最も有望な鉛フリーはんだ材料の一つであるスズ銀系はんだ材料の接合性,信頼性を向上させることを目的とし,添加元素の検討を行ってきた｡本稿では,代表的な鉛フリーはんだスズ銀系およびスズ鉛入り共晶はんだを中心に,はんだ材料の力学的評価,接合性評価,ミクロ組織,ガス分析などについて調べた結果を紹介する｡

放射光(SPring - 8)利用による材料解析技術

大沢　通夫，広瀬　隆之，奥田　修弘

世界一の大型放射光施設SPring‐8 に,産業界13 社で,材料解析用の産業用専用ビームライン2 本を設計･建設し,1999年10月から各社利用を開始した｡富士電機は,磁気記録媒体のCo系磁性層について,高感度のX 線面内回折データを取得し,積層欠陥の存在を示唆する結果を得た｡燃料電池用Pt触媒のXAFS 測定の結果,Pt 微粒子表面の酸化が示唆された｡媒体用DLC膜のX線反射率からは,成膜法によるDLC膜密度の差が示唆された｡

地熱タービンにおける解析･評価技術

酒井　吉弘，山下　満男，坂田　昌良

環境問題への関心が高まるなかで,クリーンエネルギーとしての地熱発電の重要性が世界的に再認識されている｡地熱流体中には強い腐食作用をもつ不純物が多量に含まれているため,地熱タービンの設計においては腐食にまつわる問題,特に応力腐食割れや腐食疲労に対する配慮が非常に重要である｡過酷な腐食環境で使用される地熱タービンの応力解析および評価技術について概説する｡

電磁放射ノイズの解析･評価技術

外薗　洋昭，大原　浩一

近年,電子機器は高速･低電圧化および高密度実装化が進んでおり,電磁放射ノイズ(EMI)の増大やノイズ耐力の低下を招いている｡また,携帯電話機の電磁波によるペースメーカの誤動作など,間接的な人体への影響が考えられ,その対策技術が要求されている｡しかし,従来の対策技術は,経験によるところが大きく,数値化されることが少ない｡そこで,EMC 対策技術の一つとして,EMI シミュレーション技術に着目し,その有効性の検証および開発･設計段階での適用展開を行っている｡本稿では,その事例を紹介する｡

貨幣搬送シミュレーション技術

山本　健明，川崎　哲治

金銭処理機の最適設計のため,機器内での硬貨,紙幣挙動のシミュレーション技術を確立した｡硬貨の転がり,跳ね返りなどの挙動を定量的に解析するため,硬貨と機構の接触力をばね,ダンピング,摩擦の組合せとして計算する手法を開発し,非常に柔軟である紙幣は小さな剛体のばね連結とするモデリング手法を開発した｡硬貨,紙幣ともシミュレーションと実験結果がほぼ一致し,この解析手法が定量的な挙動予測の有効な手段であることが確認できた｡

クーラントポンプの流れ解析技術

関口　　功，太田　成昭

富士電機では,以前から流れ解析を活用し,多岐の分野にわたるさまざまな製品の開発に応用してきた｡今回,新型高圧クーラントポンプの開発にあたり,ポンプ全体をモデル化した,三次元流れ解析を実施した｡その結果,ポンプ特性および効率は実測とよく一致していることが分かった｡さらに,この結果に基づいて,特性改善のアイテムを抽出し,約3 %の効率アップを達成した｡

製造プロセスにおけるシミュレーション技術

坂田　昌良，古川　雅晴，安部　信一

近年のコンピュータの飛躍的な性能向上や解析手法の多様化に合わせ製造･加工分野でのシミュレーションの実施が盛んになってきている｡シミュレーション技術の発展により,ものづくりに対して,製造条件の最適化だけではなく,製造過程に加わる製品へのダメージや品質そのものの評価が実施でき,製品開発を行ううえでは,設計技術以上に重要な技術となっている｡本稿では,各種,製造プロセスに関するシミュレーション技術と解析例について紹介する｡

電磁開閉器におけるシミュレーション技術

村田　　進，代島　英樹，関根　香織

電磁開閉器は,1954 年の発売以来,累計生産台数2 億台を突破し,1999 年には中･大容量電磁開閉器NEO SC シリーズを開発した｡今回の開発では,より高い信頼性とより高度な性能･機能が要求され,製品開発における限界設計が必要とされた｡そこで,コンピュータを最大限に利用する,CAE によるシミュレーションを設計に活用した｡本稿では,シミュレーション技術の活用事例として,構造解析,磁界解析,機構解析について紹介する｡

超音波トランスデューサの解析技術

北出雄二郎，吉村　弘幸

超音波トランスデューサの共振周波数,変位速度を軸対称モデルによる有限要素法から求め,波動方程式を用いて音圧分布を算出する手法を開発した｡解析により得られた結果はトランスデューサの振動特性,音圧分布ともに実測結果と一致し,解析手法の妥当性を確認することができた｡この手法を展開して,複数のアレイ状に配 置された超音波トランスデューサの位相制御を行い,音波の収束性を制御する方法についても検討を行った｡

ページ
TOPへ