窒化物フィラーの配向制御技術と低充填量での高熱伝導化

第1部 窒化物フィラーの充填、表面改質、配向制御技術と微子構造の設計

(2020年12月7日 10:30〜12:15)

1. 窒化物フィラーの種類と熱伝導率
2. 窒化物フィラーコンポジットの粘度予測
   1. コンポジットの粘度予測式と適用範囲
   2. フィラー粒度分布を考慮したコンポジットの粘度予測理論
3. 窒化物フィラーの最密充填技術と低フィラー化技術
   1. フィラー最密充填理論
   2. フィラー最密充填によるコンポジットの高熱伝導率と低粘度の両立
   3. コンピューターシミュレーションを活用した新しい充填構造設計手法
   4. フィラーのハイブリッド化とネットワーク構造形成による低フィラー化技術
4. 窒化物フィラーの表面処理技術
   1. 窒化物フィラーの表面処理事例
5. 窒化物フィラーコンポジットの熱伝導特性評価
   1. コンポジットの熱伝導率予測式
   2. 国内外での窒化物フィラーコンポジットの開発動向
• 質疑応答

第2部 窒化ホウ素の配向制御と、窒化ホウ素/樹脂コンポジット放熱材料の開発

(2020年12月7日 13:15〜14:45)

1. 窒化ホウ素の配向制御
   1. 一軸方向制御
      1. 加圧法
      2. ブレード法
      3. 遠心法
      4. その他制御法の紹介
   2. 等軸方向 (ランダム) 制御
2. 窒化ホウ素/樹脂コンポジット放熱材料の開発
   1. 窒化ホウ素/汎用性樹脂コンポジット
      1. 加圧法で作製したコンポジット
      2. ブレード法で作製したコンポジット
      3. 遠心法で作製したコンポジット
   2. 窒化ホウ素/セルロースナノファイバーコンポジット
3. 配向制御方法の紹介と、それに基づいて作製したコンポジットの熱特性の紹介
• 質疑応答

第3部 窒化ホウ素の配向制御による、低充填量での高熱伝導化

(2020年12月7日 15:00〜16:30)

　パワーモジュールなどより高放熱が求められる製品においては、樹脂に高熱伝導を有する窒化ホウ素 (h-BN) を複合したコンポジット材料が用いられる。このh-BNは熱伝導率に異方性を有する。そのため放熱経路に沿って熱を逃がすためには、h-BN粒子の配向を制御する必要がある。h-BN粒子を70vol%と高充填してもh-BN粒子の面方向への配向が進むだけで厚み方向の熱伝導率は10W/ (m・K) と大きな向上は得られない。そこでh-BN粒子を凝集させたBN凝集体を配合してBN粒子の配向を制御すると50vol%の低充填量でも厚み方向の熱伝導率が16W/ (m・K) と大きく向上することができる。さらにBN凝集体を配合してBN粒子の配向を制御しながら充填量を増加すると、18 W/ (m・K) とセラミックス並みの高い熱伝導率を得ることができた。

1. 電子機器の構造と高熱伝導樹脂材料のニーズ – パワーモジュール適用例を中心に -
2. 高熱伝導複合材料の基礎と応用
   1. 樹脂/無機フィラー複合材料の熱伝導率
   2. モールド型パワーモジュールへの応用
3. 複合材料の熱伝導率向上技術
   1. 高熱伝導フィラー (BN) の高充填化
   2. 高熱伝導フィラー (BN) の配向制御
4. 高熱伝導複合材料のパワーモジュールへの適用に向けて
• 質疑応答