塗布型電子材料のコーティング技術

近年、コーティング膜の塗布・乾燥プロセスは、処理能力の高さ、低コスト性などの観点から、主要な電子部品やシステムの製造技術として用いられています。 　本講座では、塗布型電子材料のコーティング技術の本質を理解することで高品位化・高速化を考察することを目的とし、各種トラブルを解決する能力を養えます。また、研究開発・トラブルフォローといった実務上での取り組み方について、豊富な実例を交えて解説します。 　本講座を通じて、初心者にも分かりやすく、基礎から学んでいただけます。また、受講者が抱えている日々のトラブル相談にも応じます。

1. 塗布膜形成の基礎 (塗工液から膜形成まで)
   1. 塗工液から塗布膜へ
      • 液体から固体 (膜) への変化
      • 混合と溶解
      • 粘性
      • 表面張力
      • 動的挙動
   2. 塗布膜の乾燥
      • 膜の品質決定
      • 濃度差拡散
      • ラプラス力
      • 蒸気圧
      • 凝集単位
2. 電子材料のコーティング実例 (プロセスと装置機構)
   1. 集積回路用レジスト材料
      • 微細加工用ポリマー
   2. スピン、スリット、ディップ
      • ナノレベルの膜厚均一性
   3. インクジェット、ナノ粒子ペースト、スプレー
      • 高精細制御
   4. クリームはんだ、アンダーフィル
      • 実装用金属材料
   5. スマホ用タッチパネル材料
      • 糸曳現象
   6. UVカバーフィルム剥離機構と残渣発生
      • 自己応力発生機構
   7. 燃料電池MEA用ナフィオン膜形成
      • イオン電導体の塗膜形成
   8. パネル用フィルムの帯電制御と評価
      • 帯電メータによる管理
3. 塗工液の濡れ制御
   • 濡れの不確定要素を見極める
1. 表面エネルギーと濡れ性
   • Herringの式
2. Youngの式により濡れ現象を理解する
   • 濡れから塗布へ
3. 表面エネルギーの使い方
   • エネルギーで塗布現象を表す
4. ウェットプロセスの評価手法をマスターする
   • 拡張係数s
   • 洗浄
   • 気泡除去
5. パターン配置による濡れ
   • ピンニング効果を抑える
6. 基板材質の差による濡れ
   • Cassieの式を使いこなす
7. 基板の凹凸による濡れ
   • Wenzelの式を使いこなす
4. 塗膜の乾燥メカニズムと高品質化 (乾燥のツボを抑える)
   1. 濃度差拡散
      • 塗膜内の溶剤移動を支配する
   2. 蒸気圧
      • 乾燥を促進する環境設定
   3. ラプラス力制御
      • 塗膜の凝集性の発現
   4. 乾燥装置の最適化の要因
      • 乾燥速度
      • 乾燥限界
   5. 加熱乾燥、赤外線乾燥
      • 比熱
      • 熱容量
      • 熱伝導
   6. 減圧乾燥による膜質改善 (膜内応力の緩和)
5. トラブル対策 (発生原因を特定し解決策を見極める)
   1. ピンホールの抑制方法
      • 濡れ不良
      • 拡張濡れ法
   2. 表面硬化層の形成過程
      • 塗膜内の凝集性分布
   3. 乾燥ムラの発生メカニズム
      • マランゴニ対流
      • 自発拡張法
   4. 膜剥離の防止法
      • ポップアップ・ガス発生
   5. 膜クラックの抑制
      • 応力ミスマッチ
      • 応力吸収
   6. 膜クレイズの発生メカニズム
      • 環境応力亀裂
      • 溶液との接触
   7. 微粒子の乾燥メカニズム
      • ウォーターマークの形成
6. コーティングプロセスの管理計測方法 (プロセス安定性を維持する)
   1. 薄膜の付着性測定
      • スクラッチング法
      • 引張り試験法
      • DPAT法
   2. 膜応力および凝集力測定
      • ひずみゲージ
      • インデント法
      • 屈折率法
      • 光弾性法
7. 塗膜の品質保証 (劣化、加速試験、寿命評価)
   1. 膜の劣化要因と活性化エネルギー
   2. 不良率
      • バスタブ曲線
   3. データの統計的管理法
      • 標準偏差
      • 相関係数
      • 判定
   4. 塗膜の品質保証
      • ワイブル分布
      • 加速試験
      • 寿命評価
8. 質疑応答
   • 日頃の疑問・トラブル・解析・技術開発相談に応じます