カーエレクトロニクス用高分子実装材料 (封止・パッケージ材、多層配線基板、高熱伝導性接着シート材) の設計、評価と最新技術動向

クラウドコンピューティングを通してIoT、AIと多種多様な情報が瞬時に飛び交い、自動車までもが情報交換のツールとして重要な位置を占めつつある。CASEと略称されるコネクテッド、自動化、シェアリング、電動化といった技術革新によってクルマの概念が大きく変わろうとしている。これらは、最先端の半導体及び実装材料技術を駆使したエレクトロニクス機器に支えられている。 　本講座は、最先端のエレクトロニクスを担う次世代半導体の高機能化を可能とする半導体実装用材料、具体的には封止材、多層配線基板、高熱伝導性接着シート材に適用しうる熱硬化性樹脂を中心とする高分子材料を対象とする。5G施行から6Gを見据えた高周波領域での低誘電特性材料そして、次世代のパワー半導体モジュールを実現するための高耐熱、高熱伝導性材料である。分子設計から実用化に向けての材料設計及び特性評価について解説する。

1. エレクトロニクス実装技術と高分子材料
   1. マイクロエレクトロニクス実装技術の動向
      • 第5世代移動通信システム (5G) がエレクトロニクス製品に要求する性能
      • 高速・大容量化、超多数端末接続、超低遅延、超高信頼性に応える実装技術と高分子材料
      • 自動車のエレクトロニクス化と要求される性能
   2. パワーエレクトロニクス実装技術の動向
      • パワー半導体と自動車用パワーモジュールの技術動向
      • ワイドバンドギャップ (WBG) パワー半導体と実装材に要求される性能
      • 自動車用パワーモジュルの技術動向と今後の課題
   3. 高分子材料とその役割
      1. 熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂との違い
      2. 硬化特性、機械的特性、電気的特性、熱的特性の評価と解析
2. エレクトロニクス実装と高分子材料
   1. エポキシ樹脂、ポリイミドの種類と特徴
   2. 半導体封止材
      • 製造方法
      • 特性と評価
      • 課題と対策
   3. 多層プリント板
      • 製造方法 (プリント基板、ビルドアップ材他)
      • 特性と評価
      • 課題と対策
   4. エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂の新たな展開
      • 低誘電特性
      • 感光性
      • ポリマーアロイ
      • ナノコンポジット化 等による機能性付与
3. 高分子材料に要求される物理特性とアプローチ
   1. 低誘電率、低誘電正接樹脂へのアプローチ
      • 高周波用低誘電特性高分子材料の最新技術動向
      • 高周波用低誘電特性新高分子材料の設計
        • 超微細配線への対応及び多層化への対応と信頼性の確保
4. パワーエレクトロニクス用高分子材料
   1. 次世代パワー半導体 (SiC) と実装技術
   2. パワー半導体実装用高分子材料と要求される特性
   3. SiC等大電流パワーモジュール実装材料の信頼性評価
5. 耐熱性高分子材料
   1. 物理的耐熱性と化学的耐熱性
   2. 耐熱性高分子材料の設計
6. スーパーエンジニアリングプラスチック
   1. 全芳香族ポリイミド
   2. 全芳香族ポリエステル
   3. 全芳香族ポリアミド 他
7. 耐熱性熱硬化性樹脂
   1. マレイミド樹脂
   2. ベンゾオキサジン樹脂
   3. シアネート樹脂 他
   4. 上記の分子間反応による新規耐熱性樹脂とその可能性
8. 新規耐熱性樹脂を実用化する際の見逃しがちな現象と対策
   • 各項目で具体例とQ&Aを交えながら解説する。
• 質疑応答