セミの羽よりも薄く、髪の毛よりも細いこの金属は、食品や医薬品だけでなく、産業にも使用できるのでしょうか?

1. 金箔

1.1 金箔の特徴

金は最も延性の高い金属です。金は金箔と呼ばれる非常に薄いシート状に加工することができます。金箔はどのくらい薄くできるのでしょうか？驚くべきことに、金箔の厚さは 0.1 µm まで薄くすることができ、つまり金箔の厚さは 1 mm の 1 万分の 1 まで薄くなるということです。 1cm3の金ブロックから、面積100m2の金箔を作ることができます。セミは皆さんご存知ですよね？セミの羽はセミの羽です。セミの羽のように薄く、非常に軽くて薄いものを表すときによく使われます。しかし、測定によると、セミの羽の厚さは約0.12mmなので、金箔を1,200枚重ねるとセミの羽の厚さに匹敵することになります。信じられない！金箔の厚さはもちろん調整可能で、一定の範囲内で自由に厚さを変えることができます。

金箔がこんなに薄いと透明になります。この金箔を通して反対側の景色が見えます。一般的に、赤いガラスを通して見る景色は赤く見えます。では透明な金箔を通して見える色は何でしょうか?それは金ですか？いいえ！信じられないことに、そこに見えたのは緑色でした。これは、金が黄色と赤色の光を反射する能力が強く、これらの色の光のほとんどが反射されるからです。したがって、赤い葉でさえ、金箔を通して見ると魔法のように緑色に変わります (図 1)。昔、この特性は金が本物か偽物かを判断するために使われました。つまり、判断対象となる物質を箔に加工したのです。それから、向こう側の景色が緑かどうか見てみましょう。本物の金であれば緑色が見えるはずですが、そうでなければ本物の金ではありません。

金箔の真贋は厚さによっても判断できます。本物の金箔は模造金箔よりもはるかに薄く、手で触れると壊れてしまいますが、模造金箔は本物の金箔よりもはるかに厚く、手で触れても壊れません。また、本物の金は火を恐れず、金箔を燃やすことで本物かどうかが分かります。模造金箔の主な原料は銅で、燃やすと酸化銅が生成されて黒くなりますが、本物の金箔は酸化しません。

図1: 金箔越しに紅葉を眺める

物体が本物の金かどうかを判断するより簡単な方法があります。ボウルの破片を使って識別したい物体を削ります。オブジェクトが実際に金色の場合、スクラッチの色も金色になります。しかし、金以外の金属の場合は、一般的に黒い傷が付きます。ボウルの破片がいたるところにあります。ぜひ見つけて、隣にある金の指輪を引っかいて試してみてください。もちろん、金の指輪を破壊した責任者は誰でしょうか?

金箔の純金含有量は肉眼でもおおよそ判断できます。 9つが赤、8つが黄色、7つが青と言われており、つまり金の含有量が90％以上だと赤みがかっており、80％だと黄色がかっており、70％だと青みがかっているということです。

1.2 金箔の準備

金箔の製造工程は独特で、高度な技術が必要です。古くから手作りされてきました。金箔の製造工程は『天宮開武』に次のように記されている。「金箔を作るときは、薄い皮になった後、黒い金紙で包み、できるだけ強くハンマーで叩く。」

金箔は、金の延性の良さを生かし、金の板を叩いて徐々に伸ばして作られます。しかし、これは決して単純なハンマー打ちのプロセスではありません。薄い金箔を紙の間に挟み、100枚ほど重ねます。金箔職人が金槌で叩くことで、金が伸びて薄くなり、最終的に必要な厚さの美しい金箔になります（図2）。問題は、どの紙を使うかということです。金箔を叩いて徐々に薄くしていく原理はシンプルですが、金箔を貼る紙がとても特殊です。萡紙と呼ばれるこの種の紙は、一般的に一辺が30cmの正方形ですが、決して普通の紙ではありません。半年以上特殊な水に浸し、使用前に取り出して乾燥させる特殊な紙です。この水には特別な物質が含まれており、金箔職人は代々受け継がれてきた特別な秘密のレシピを持っています。この紙は一度作成すれば何度も再利用できます。ただし、徐々に機能性が低下します。使えなくなったら、一定の大きさに切って俳優のメイクに使うこともできます。高品質のコピー用紙を使って実験を行った人もいます。このコピー用紙を使って金箔を挟んで叩くと、薄くはなりますが、不規則な穴がたくさんあいてしまい、金箔にはなりません。そのため、特殊な紙を使わないと美しい金箔は作れません。

図2 金箔の製造

世界の古代文明はいずれも金箔を作る優れた技術を持っていました。金箔の生産が最初に発見されたのは、古代エジプトのナイル川流域でした。古代エジプトのファラオの墓から発掘された文化遺物は、エジプトがかなり早い時期に金箔加工技術を習得していたことを証明しています。紀元前1500年に遡るアフリカのサハラ砂漠の墓からは金箔製品が発見され、紀元前1450年に遡るエジプトの墓の発掘調査からは金箔の画像が発見されました。ヨーロッパでは中世にハンブルクやウィーンなどで金箔加工産業がすでに存在していました。

アジアの中でも、日本の金箔製造技術は洗練されており、製品の品質も高く、主な生産地は石川県金沢市です。日本の京都にある金閣寺は、全体が金箔で覆われています（図3）。 1950年、金閣寺は寺内の僧侶による放火により焼失した。 1955年に修復されましたが、当時使われていた金箔の厚さが十分でなかったため、紫外線が金箔を透過し、内部の絵付けが傷んでしまいました。そこで、1987年に再度金箔を張りました。このとき使用した金箔の厚さは、当初の金箔の5倍の厚さです。一辺の長さ4.8cmの金箔を20万枚使用し、合計約20kgの金が使われた。総費用は7億4000万円（約4500万元）だった。

図3 金箔で覆われた金閣寺

中国では、金箔は中華民族の伝統的な手工芸品です。東晋の時代に始まり、南朝時代に成熟し、宋、斉、梁、陳の時代に流行しました。南京は中国の金箔発祥の地です。現在、南京は世界最大の金箔生産の中心地です。 2006年5月、南京の金箔鍛造技術は国務院により第一陣の国家無形文化遺産リストに登録されました。

1.3 金箔の貼り付け

金箔は、仏教、古典庭園、高級建築、医療、文化事業など、さまざまな分野で幅広く使用されています。その中で、金箔の最も一般的な用途は、仏像の金箔張り、彫刻された梁や塗装された建物、銘板や連句、装飾などです。

1.3.1 食用

研究によると、食用ワインに少量の金箔を加えると、解毒や美容などの健康効果があるそうです。近年では、金箔食、金箔酒、金箔水、金箔キャンディー、金箔ペストリーなどが次々と発売されています。特に日本と東南アジアで人気があります。 1983年、世界保健機関は正式に金を食品添加物の範疇に含め、中国の新たな食料資源として使用される物質の第8分類である鉱物および微量元素には「金箔」が明示的に含まれていた。現在、中国には「金箔酒」を生産する企業が数多く存在します（図4）。

図4 金箔ワイン

1.3.2 医療用途

金箔の医学的価値には長い歴史があります。同仁堂の「牛黄安公丸」「牛黄清心丸」「牛黄姜牙丸」「五鶏百峰丸」「大火羅丹」など、中国の有名な特許医薬品はすべて、薬の処方に金箔を使用しているか、金箔で包まれています。あらゆる王朝の医学書には、「金を食べると精神が落ち着き、骨髄が強化され、五臓六腑から邪気を払うことができる」と記されている。 「子供のショックや怪我、五臓六腑のショックや意志の喪失を治し、心を落ち着かせ、魂を癒す。」近代医学の歴史において、金は免疫疾患の治療に使われるようになりました。科学的研究により、金には強力な抗酸化作用があることも判明しています。そのため、現代医学が高度に発達した今日でも、金箔は国内外で求められている「魔法の薬」なのです。我が国には、子供を落ち着かせるために金箔を使うという民間療法もあります。現代の外科手術では、金箔は火傷した皮膚の治療や手術縫合に使用されます。

1.3.3 工芸品

工芸品ギフトは金箔で覆われており、装飾的な装飾、芸術鑑賞、宝物コレクションを統合することができます。こうした工芸品のギフトは、金の高級感を反映するだけでなく、純金製品に比べてコストが比較的低くなっています。芸術の本質を保ちながら、金のように輝き、長持ちします。現在、金箔工芸の分野は明るくカラフルになっています。金箔絵（図5）、金画像カード、金箔名刺、金箔写真、クリスタル金箔装飾品、陶磁器釉金箔絵など数え切れないほどあります。

図5 金箔絵

1.3.4 美しさ

金箔は古くから美容に使われてきた記録があります。 『ムーランのバラード』には「窓辺で髪をとかし、鏡の前で金箔をつける」という一節があります。金箔とは金箔のことを指します。現代社会では、金箔を使った化粧品開発が国内外の美容業界で流行しています。ナノ加工された金箔はマイナスイオンを運び、微小循環エネルギーを発生させ、肌に蓄積した汚れを洗浄し、肌の新陳代謝を促進し、細胞の活力と肌の弾力を活性化し、肌を健康で透明感のあるものにすると言われています。

1.3.5 アーキテクチャ

金箔押し技術は、少量の金で本体を金で作る効果が得られるため、アンティーク建築、近代建築、金文字の銘板などに広く使用されています。金箔が施された中国の有名な建築物には、北京の天安門広場、人民大会堂、中央テレビ局、上海の東方明珠塔、チベットのポタラ宮などがあります（図6）。

図6 ポタラ宮殿

2. 金糸

2.1 金線の特性

金の優れた延性は伸線加工でも実証されています。 1 グラムの金から、長さ 66 km、直径 1 µm 未満の金線を作成できます。 600グラムの金があれば、それを地球を一周できるほど細い金のワイヤーにすることができます。男性の髪の毛の太さは、一般的に 0.08 ～ 0.4 mm、または 80 ～ 400 µm です。金線の直径は人間の髪の毛の1パーセント未満になることがあります。断面積だけで計算すると、髪の毛1本分に相当する細い金線を約1万本束ねる必要があることになります。

重要な原材料として、金線は優れた機械的特性と電気伝導性など、以下の重要な特性を備えている必要があります。適切な破壊力適切なサイズ;汚染や損傷のないきれいな表面。また、ボンディングワイヤとして使用する場合（図7）、柔らかすぎても硬すぎても良くありません。金線が柔らかすぎると、次のような悪影響が生じる可能性があります。(1) 金線がたるむ。 （２）ボールの形状が不安定である（３）ボールネックは収縮しやすい。 （４）金線は断線しやすい。金線が硬すぎると、次のような悪影響が生じる可能性があります。(1) チップ電極またはエピタキシーに穴が開く。 （２）金球ネックの破損（３）合金を形成することが困難であること（４）ワイヤのアーク制御が困難であること。ボンディング金線を例に、その製造方法と用途について説明します。

図7 ボンディングワイヤ

2.2 金線の準備

金線の主な用途の 1 つはボンディングワイヤとしての使用です。ボンディング金線の製造方法は、主に溶解鋳造工程、伸線工程、焼鈍工程、性能試験、巻き取りなどです。工程の最適化、工程の改良、設備の改善により、材料の製品品質を向上させ、製品の歩留まり率を高め、工業生産を実現し、生産コストを削減することができます。

まず、超高純度の金原料を入手する必要があります。過去には、金素材を製造したり合金を調製するための原料として、一般的に 99.99% の金が使用されていました。ボンディングワイヤとして使用した場合、安定性、溶接性、半導体特性に一定の欠陥がありました。 99.999% の金を原料として使用して金製品を製造すると、電気特性が向上するだけでなく、不純物元素を厳密に管理して干渉要因を減らし、金製品の信頼性が向上します。

高純度の金を製造する主な方法としては、化学還元分離、溶解抽出、電解精錬などがあります。

化学還元分離法。一般的に、99.9%以上の金が原料として使用されます。 99.999% の金は、金を王水に溶解し、塩酸で硝酸塩を除去し、溶液中の Au3+ 濃度、還元剤のシュウ酸の量、還元時間、温度を制御することで生成されます。

溶解抽出法。通常、99.99% の金は、王水溶液または電解溶液製造法を使用して比較的純粋な塩化金酸溶液に調製され、その後エーテルで抽出され、逆抽出後に二酸化硫黄で還元されて、品位 ≥ 99.999% の純金が得られます。

電解精錬。金（≥99.9%）を陽極に、電解液に腐食されない不活性材料を陰極に使用し、電力を印加すると、陽極の金は主にAu→Au3+ + 3eの溶解反応を起こし、陰極は主にAu3+ + 3e→Auの沈殿反応を起こします。セル電圧とカソード電流密度は厳密に制御され、カソードには金だけが沈殿し、他の金属イオンは沈殿しません。このようにして、陰極に沈殿した金が精製されます。

均一な金鋳造構造を得ることも、高性能の金線を製造するための鍵となります。例えば、リーク鋳造急冷法によって中間合金を作製し、その後、母金属液に添加することで、合金化速度が速く、分散性が良く、強化元素が均一に分布したインゴット構造が得られる。

ボンディングワイヤ合金インゴットの製造方法には、真空溶解鋳造法と連続鋳造法がある。現在、ほとんどの合金棒は連続鋳造によって製造されており、これによりインゴットの歩留まりを向上させることができます。例えば、連続鋳造には縦型中周波誘導真空連続鋳造炉を使用し、間欠引抜鋳造により柱状結晶の生成を抑制し、等軸晶の生成に寄与します。インゴットの伸びを満たしながら、一定の強度を達成できるため、極細線の加工にさらに適合し、金線の歩留まりとバッチ間の一貫性を向上させ、バッチおよび大規模な安定生産のニーズを満たすことができます。

金線は複数回の引き抜き工程を経て徐々に細くなり、最終的に使用要件を満たします。イチジク。 ８は金属線の伸線加工の概略図である。伸線工程では、金線を焼鈍処理するために通常300～600℃に加熱します。焼鈍後、直接巻取リールに巻き取られてコイリングされます。このとき、接合金線間に自己拡散接合効果が生じやすく、次の工程でワイヤを解放できず、断線が発生し、製品の歩留まりが低下します。アニール後のボンディング金線が固着するのを防ぐために、アニール炉と巻き取りリールの間に冷却循環装置を設置することができます。これにより、同じ巻き取りリールに巻き取られたボンディング金線が連続オンラインアニール後に固着する問題をより適切に解決し、製品の歩留まりを向上させることができます。

図8 金属線引きの模式図

微量添加元素と最適な合金元素設計の相乗効果により、ボンディングワイヤの合金化、細線化、コスト削減が可能となり、高温・振動環境下での接合強度・性能が向上します。微量元素は通常、粒子を微細化し、合金を強化するために添加されます。例えば、含有量（質量分率）99.996％以上の金に、Be（ビスマス）0.0005％～0.001％、Ce（セリウム）0.001％～0.003％、Cu（銅）0.0008％～0.002％、Ge（ゲルマニウム）0.0008％～0.002％を添加することで、高強度、低アーク長、高製品歩留まり、巻取スプールの巻き取り長が長いボンディング金ワイヤが得られます。 0.0003%～0.0008%のCa（カルシウム）、0.002%～0.004%のCu（銅）、0.0005%～0.0015%のGe（ゲルマニウム）を添加することで、高強度でアーク長の短いボンディング金ワイヤが得られます。微量元素Be（ビスマス）とSm（サマリウム）を添加すると、ボンディング金ワイヤの引張強度と伸びが向上します。さらに、ボンディングワイヤにW（タングステン）、Re（レニウム）、Pt（白金）、Y（イットリウム）、Mg（マグネシウム）、Ir（イリジウム）、La（ランタン）などを微量添加することで、ワイヤの強度と可塑性を向上させることができます。

2.3 金線の応用

2.3.1 ボンディングワイヤ

近年、半導体産業の急速な発展に伴い、集積回路の集積度はますます高くなり、回路基板のサイズはますます小さくなり、デバイス上の電極の数が増加し、電極間隔は狭くなり、それに応じてパッケージもますます小さくなっています。目標要件は、リードとして使用されるボンディングワイヤが、高強度、短いアーク長、および非常に高いアーク安定性を備えていることです (図 9)。

図9 回路基板上の電極間の距離が狭くなっている

ボンディングは集積回路の製造における重要なステップであり、回路チップをリードフレームに接続する操作です。ボンディングワイヤは、半導体デバイスや集積回路を組み立てる際に、チップ内部の回路の入出力ボンディングポイントとリードフレームの内部接点との間の電気的接続を実現するために使用される細い金属ワイヤの内部リードです。接合の品質は集積回路の性能に直接影響します。ボンディングワイヤは、IC パッケージング材料市場全体における 5 つの基本材料の 1 つです。優れた電気的、熱的、機械的特性と極めて良好な化学的安定性を備えた内部リード材料です。集積回路や個別デバイスの製造に重要な構造材料です。

金は電気伝導性が非常に高く、腐食に対しても非常に耐性があります。そのため、高エネルギー電力伝導に使用できます。例えば、高電流配線、3C製品の回路基板など。

金ボンディングワイヤは、優れた電気的、熱的、機械的特性と化学的安定性を備えた内部リード材料です。金ボンディングワイヤは、主に集積回路 (IC) やダイオード (LED など)、トランジスタなどの個別半導体デバイスのパッケージングに使用されます。半導体ディスクリートデバイスには幅広い用途があります。その中で、高出力、高電流、高逆電圧、高周波、高速、高感度、低ノイズなどの特性を持つディスクリートデバイスは、幅広い応用領域を持っています。業界では大量のボンディングワイヤが使用されています。

金ボンディングワイヤのもう一つの重要な応用分野は IC パッケージングです。 IC ボンディングワイヤは IC 業界の基盤であり、集積回路業界の発展レベルを決定します。 IC 業界の発展レベルは、ボンディングワイヤの生産能力と技術レベルにも反映されます。

VLSI ワイヤボンディングで最も一般的に使用される導電性ワイヤ材料は金ワイヤです。ボンディング金線とは、純度99.99%、線径18～50µmの高純度金合金線を指します。

金ボンディングワイヤの主な特性は以下のとおりです。(1) 包装時のストレスに耐えられる破断強度と伸び強度を備えています。 （２）ボール形成性が良好で溶接が容易である。 （３）金線表面には傷、汚れ、ホコリ等の付着物がなく、金線と半導体チップ間、金線とリードフレーム間の接合強度が十分である。 （４）金線の長さが長くなっても、金線が引っかかるのを防ぐことができます。 （５）金線の直径は正確で、表面にカールがあってはならない。 （６）溶接中に溶接部に波紋が発生しない。

ボンディングワイヤの開発方向。現在、金ボンディングワイヤには主に 2 つの開発方向があります。

（１）ボンディングワイヤの合金化、ワイヤの細径化、コスト削減、高温・振動環境下での接合強度や性能向上を図るため、通常、金に微量元素が添加される。金線に添加される元素は多様化しており、追跡可能である傾向があります。微量添加元素は金線の性能に大きな影響を与え、接合性能と歩留まり率に決定的な役割を果たします。添加される微量元素の量は厳密に管理する必要があり、許容範囲から外れてはなりません。そうでないと逆効果になります。

（２）ボンディングワイヤの細さ、接合性、コスト低減を向上させるため、日本の田中電子、住友金属鉱山、ドイツのヘレウスなどの企業が、Au-Ag、Au-Ni、Au-Sn、Au-Cuなどの高性能な新細線合金ワイヤを相次いで開発し、現在普及・応用の段階に入っている。

現在、中小型ICやディスクリートデバイス用のボンディング金線の国内供給は基本的に解決されているが、大型・超大型IC用のボンディング金線の供給は依然として大量輸入を必要としている。わが国のマイクロエレクトロニクス産業の急速な発展に伴い、金線に対する技術的要求も非常に高くなっています。たとえば、狭い間隔と長距離のボンディングには、より細いボンディングワイヤが必要です。したがって、金ワイヤのボンディングの技術指標には、ますます高い要件が課せられます。高純度、高温、極細、極長の金線に対する需要は急速に高まっており、その発展の潜在力は大きく、将来性は広いです。しかし、現在、このタイプの金線に対する企業の需要のほとんどは輸入に依存しており、国産の金線は品質と量の面で要求を満たすことができません。金糸の種類、品質、生産量において日本は世界一です。国内のボンディングワイヤ産業と先進国のボンディングワイヤ産業の間には依然として大きな格差が存在します。現在、国内のボンディングワイヤ加工は、大規模で効率的かつ高品質の生産体制を早急に構築する必要があります。

2.3.2 金糸刺繍

金は刺繍用の金糸に加工できます。金糸刺繍は金属糸を使った刺繍技法です。使用されるワイヤーの材質は金に限定されません。純金が使われることはほとんどないと言ってもいいでしょう。名前に「金線」という言葉が入っているだけです。一般的に、金糸刺繍は金、銀、銅、またはその他の金属の合金糸を使用して作成されます。

金糸刺繍の工程は、まず絹糸をしっかりと張って枠に固定し、次に熟練した職人が模様の線を描きます。その後、刺繍職人は古代の金糸刺繍の技法を使い、刺繍針で金糸を螺旋状に撚り合わせ、複雑な構成の細部を絹の上に一つ一つ根気よく刺繍し、絶妙な芸術作品を作り上げました。図10は、現代の金糸刺繍作品の例です。

図10 現代の金糸刺繍作品

金糸刺繍には2000年以上の歴史があります。この技術は最初に中国で登場し、その後徐々に広まり、インド、中東、古代バビロニア、エジプト、アフリカ、ヨーロッパ諸国に根付きました。

ヨーロッパでは11世紀以降に金糸刺繍の技術が登場し普及し始め、13世紀中頃にはその技術レベルは最高潮に達しました。この時代、金糸の刺繍は教会の衣服や教会の吊り下げ装飾に広く使われていました。教皇インノケンティウス4世は金糸刺繍を特に好んでいたため、シトー会の修道士や修道女に金糸刺繍の施されたガウンを購入するよう勧め、また金糸刺繍を専門とする刺繍職人も採用しました。 13世紀末には、金糸刺繍の取引量が他の刺繍の取引量を上回り、金糸刺繍が栄えた時代もありました。これらの作品は、金糸、銀糸、金メッキ糸を主な糸素材として使い、真珠、半貴石などの素材で装飾されています。そのため、完全かつ精巧な金糸刺繍作品は、収集価値が高く、高価です。

15 世紀初頭には、金糸刺繍の技術が急速に発展し、すぐに他の刺繍技術を凌駕して広く使われるようになりました。この技法は、異なる色の絹糸を使って一対の金糸を作成するというもので、現存する作品は肖像画や物語の場面であることが多い。

19 世紀までに、金の刺繍は軍隊や国家、儀式用の衣装において重要な役割を果たすようになりました。これらの衣服の金の刺繍模様は、場面に応じて非常に厳密なデザイン仕様があります。古代中国の公式制服と同様に、異なる模様は異なる階級や社会的地位を表しています。金糸刺繍装飾は通常、別々に刺繍され、その後慎重に切り取られ、真珠の金糸と銀糸または特殊な金属糸を使用してドレスに貼り付けられます。

20世紀から21世紀にかけて、金糸刺繍は最高品質の教会用品、特別な行事のための特別な衣服など、軍隊、儀式、宗教の分野で使用され続けました。同時に、技術の発展により、金糸刺繍を他の刺繍技術と統合することが容易になり、金糸刺繍の創造空間も広がりました。

金糸刺繍の作品は非常に華やかで、使用すると非常に鮮やかな効果をもたらすため、金糸刺繍は今後も独特の輝きを放ち続けるでしょう。

3. 結論

「金」は、その高貴さと価値の保持力により金属の王の地位を占めているだけでなく、加工の延性の点でもチャンピオンです。セミの羽のわずか1000分の1の厚さしかない金箔や、髪の毛の直径のわずか100分の1の金線は、さまざまな分野で広く使用されています。

参考文献:
[1] 斎藤勝弘. へんなmetalすごいmetal。日本：テクノロジーレビュー協会、2009年

[2] 唐仁成金箔グルメ。食と生活、2019(12):44

[3] Chen Yongtai、Xie Ming、Wang Song 他貴金属ボンディングワイヤ材料の研究の進歩。貴金属、2014年、35(3): 66 DOI: 10.3969/j.issn.1004-0676.2014.03.016

著者について:

賈成昌は北京科技大学の教授であり、博士課程の指導者です。 1982年、北京鋼鉄学院金属材料学科を卒業し、学士号を取得。 1987年に東北大学で修士号を取得。 1990年に博士号を取得した。東北大学卒業。 1990-1994年、神奈川文化学術研究都市の博士研究員および主任エンジニア。彼は20件以上の国家発明特許を取得しています。国内外の学術誌に200本以上の論文を発表しており、そのうち76本はSCIに、127本はEIに索引されており、引用回数が100回を超える論文も1本ある。編集した学術論文は15冊あり、「複合材料入門」、「セラミックマトリックス複合材料入門」、「焼結金属含油ベアリング」、「金属マトリックス複合材料入門」、「超硬質材料とツール」、「金属粉末ゲル射出成形」、「焼結の実践と科学原理」、「韓鳳林教授論文集」などがある。教育部科学技術進歩二等賞、中国冶金教育協会優秀教科書一等賞、全国高等教育教育功績一等賞（参加）、北京教育教育功績一等賞（参加）、中国非鉄金属学会優秀雑誌二等賞、中国金属学会優秀労働者、「チャレンジカップ」全国大学生科学技術コンテスト優秀講師、中国国家大学「複合材料ジャーナル」優秀編集委員などを受賞。複合材料学会、北京科技大学「私は先生を愛している - 心の中の最高の先生」、教師倫理の先進者、優秀党員、先進労働者、教育業績一等賞、SCI科学論文包括賞などの栄誉を受ける。主要なソーシャルパートタイム雇用：中国複合材料協会のディレクター、中国メタルソサエティのパウダーメタルルージーブランチの名誉ディレクター、中国機械工学協会の粉末冶金支部のエグゼクティブディレクター、中国非鉄金属協会のセラミックブランチ、中国鉄鋼構造協会の粉末協会の著名な協会の粉砕協会の粉末植物協会の粉末冶金協会の名誉ディレクター、 Inery Association、Journal of Composite Materialsの編集委員会、パウダー冶金技術諮問委員会のメンバー、パウダー冶金産業の編集委員会メンバー、中国モリブデン産業の編集委員会メンバー、パウダー冶金材料科学および工学の編集委員会メンバー、中国材料科学および機器のゲスト貢献者のゲスト貢献者の編集委員会メンバー