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  高導電性、高接合強度を兼ね備えた
      低温接合を実現する接着剤を開発
   
 
 
 
国立大学法人 大阪大学 教授
接合科学研究所
スマートプロセス研究センター
工学博士 竹本 正
       
 
 
 
国立大学法人 大阪大学 准教授
接合科学研究所
スマートプロセス研究センター
工学博士 西川 宏
 


導電性接着剤の開発に取り組む西川准教授に聞く!


■本事業において、導電性接着剤の開発はどのような意義があるのですか?

従来、回路基板と電子部品を接合する際には、はんだが一般的に使われていました。しかし、はんだに含まれる鉛は人体や自然環境に悪影響を与えることから、世界各国で規制が進んでいます。そこで、鉛を使わない鉛フリーはんだが用いられるようになってきました。ところが、鉛フリーはんだは溶融温度が高いという問題点があります。
次世代シートデバイスでは、各種の電子部品がフレキシブルシート内に内蔵されるため、シートや電子部品が熱損傷を受けない低温で接合する技術が必要不可欠。そこで、私達は導電性接着剤を用いた低温接合の技術開発に取り組んでいるのです。


■導電性接着剤において、金属ナノ粒子はどのように活かされるのでしょうか?

接着剤のベースとなる樹脂には導電性がないため、金属を入れて導電性を持たせなければなりません。樹脂と金属ナノ粒子を混ぜ合わせることで、高導電性と高接合強度を兼ね備えた接着剤を開発し、接合技術を確立していきたいと考えています。


■現在取り組んでいる研究と今後の展開を教えてください。


マイクロサイズの銀粒子を入れた導電性接着剤はありますが、コストが高い上に、微細な配線には不向きという問題があります。そうした問題を解決するために、まずは銅を使った導電性接着剤の開発に取り組んでおり、一定の成果を上げています。
しかし、銅には酸化しやすいというデメリットもあるため、今後はそのデメリットを克服できる新規な銅系接着剤などの研究に取り組んでいきたいと考えています。


今後は導電性接着剤による接合が主流になっていくのでしょうか?

私達の開発している導電性接着剤は、低温接合が求められる次世代シートデバイスはもちろんのこと、カーエレクトロニクスへの活用などが考えられます。例えば、自動車はエンジンの周囲が高温になるため、短時間ではんだの特性低下がおこってしまうのです。一方、樹脂は一度固まってしまえば、特性の変化が少ないため、接着剤による接合が有効です。ただ、接合強度の点では、まだ信頼性等が明らかになっていません。
基板・電子部品の素材や使用されるシーンによっては、低温接合より接合力の高さの方が求められる場合もあるため、適材適所で使われることになるでしょう。
 
   
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