導電性接着剤の特性発現機構と設計制御技術

有機高分子接着剤中に金属やカーボンといった導電フィラーを分散させた導電性接着剤は、部品接続や配線/電極印刷などの用途で電子実装分野において用いられてきました。また、フレキシブル・ハイブリッド・エレクトロニクスに代表されるような電子デバイスの多様化を実現するための実装材料のひとつとして、今後も導電性接着剤が重要な役割を担うことが予想されています。このように導電性接着剤は実装材料としての実績を有する材料ではありますが、その接続特性の発現メカニズムが十分に明らかにされておらず、試行錯誤で材料開発が進められているのが現状と思われます。さらに、導電性接着剤の接続特性や信頼性に関して体系的に整理した教科書や専門書もほとんど存在しておらず、学術的基礎に基づいた議論を行うことにも限界があるというのが実情です。 　そこで本セミナーでは、導電性接着剤の開発や実装応用の一助としていただくために、その接続特性発現や不具合発生に影響を及ぼす因子について整理してみたいと思います。

1. 導電性接着剤の概要 (1) :電気および熱伝導
   1. 導電性のレベル
   2. 電気伝導と熱伝導の関係
   3. 導電性接着剤の構成要素
   4. 等方性導電性接着剤の微細組織
   5. 異方性導電性接着剤の微細組織
2. 導電性接着剤の概要 (2) :接着剤ペーストのレオロジー特性
   1. ニュートン流体と非ニュートン流体
   2. 導電性接着剤ペーストのレオロジー特性
   3. 金属ナノ粒子ペーストのレオロジー特性
   4. 可使時間に影響を及ぼす因子
3. 導電性接着剤の接続特性の解析モデル
   1. 有効媒質近似モデル
   2. パーコレーションモデル
   3. 動的パーコレーション
   4. フィラー間およびフィラー/電極間界面の電気伝導モデル
   5. フィラー間およびフィラー/電極間の界面電気抵抗評価
   6. 導電性接着剤の熱伝導の考え方
   7. 導電性接着剤の接着強度
4. 導電性接着剤へのナノフィラーの適用の考え方
   1. カーボンフィラーの利用 (1) :概要
   2. カーボンフィラーの利用 (2) :フィラー分散のストラクチャーと分散制御
   3. カーボンナノフィラーの利用 (3) :界面電気抵抗向上のための界面設計
   4. 金属ナノフィラーの利用 (1) :概要
   5. 金属ナノフィラーの利用 (2) :金属ナノ粒子の熱力学
   6. 金属ナノフィラーの利用 (3) :金属ナノ粒子の融点降下現象と低温焼結現象の違い
5. 導電性接着剤の電気伝導特性発現挙動の解析
   1. 接続特性のキュア条件依存性
   2. 電気伝導特性発達と硬化収縮の関係の実態
   3. 電気伝導特性発達と硬化収縮の関係の実態
   4. 界面化学因子の影響
   5. 金属ミクロフィラーの焼結現象
6. 導電性接着剤の研究例
   1. エポキシバインダ中での銀フィラーの低温焼結誘導
   2. 銀めっきフィラーを用いた導電性接着剤
   3. 銅フィラーを用いた導電性接着剤の電気的信頼性向上のための材料設計
   4. ストレッチャブル導電性接着剤の変形耐性向上のための材料設計
7. 導電性接着剤の接続信頼性に影響を及ぼす環境因子
   1. 高温高湿環境中での吸水現象と腐食
   2. 高温高湿および高温環境中での銅フィラーの酸化現象
   3. 接着剤バインダの硬化度や界面接着状態が接続信頼性に及ぼす影響
8. 今後の展望
   1. フレキシブル・ハイブリッド・エレクトロニクスにおける導電性接着剤の役割
   2. 有機/無機ハイブリッド材料としての導電性接着剤の基礎研究
• 質疑応答