窒化物フィラーの表面処理技術と凝集力、充填量、配向の制御

第1部 窒化物フィラーの種類、特徴と表面処理

(2025年6月12日 10:30〜12:00)

　電子機器の高密度実装化が進み、その発熱対策は緊急の課題となっている。窒化物フィラーは高熱伝導性/高電気絶縁性を併せ持つことから、電子機器に用いられる高放熱絶縁樹脂材料の放熱フィラーとして市場から期待されている。半導体素子の温度上昇は、その特性変化や信頼性低下を引き起こす要因となるため、半導体素子の放熱対策は非常に重要である。本講演では、窒化物フィラーの特徴と最新の技術開発動向について議論する。

1. 放熱材料のニーズ
   1. 社会動向変化と放熱材料
   2. 放熱材料の動向
   3. 高熱伝導材料
2. 窒化物放熱フィラーの特徴
   1. 窒化アルミニウムの特性
   2. 窒化アルミニウムの応用展開
   3. 窒化アルミニウムフィラーの特徴
   4. 窒化ホウ素の特性
   5. 窒化ホウ素の応用展開
   6. 窒化ホウ素フィラーの特徴
3. 窒化物放熱フィラーの開発と評価
   1. 窒化アルミニウムフィラーの最新動向
   2. 窒化ホウ素フィラーの最新動向
4. 窒化物放熱フィラーの表面処理技術
   1. 窒化物フィラーの表面処理方法
   2. 表面処理した窒化物フィラーの特性
5. 窒化物フィラー/樹脂複合材料
   1. 窒化物フィラー添加樹脂の特性
   2. 高放熱樹脂部材の特性
• 質疑応答

第2部 シランカップリング剤によるフィラーの表面処理

(2025年6月12日 13:00〜14:30)

　本講演ではシランカップリング剤の基礎からシランカップリング剤による粉体処理方法、各種官能基のシランカップリング剤の使用例について紹介します。

1. シランカップリング剤とは
   1. 主なシランカップリング剤の構造
   2. シランカップリング剤の作用機構
2. シランカップリング剤の粉体処理
   1. 無機フィラーへのシラン処理量
   2. 湿式処理法
   3. 乾式処理法
   4. メタノール疎水化度による表面状態分析
   5. シラン処理シリカの分析
3. 各種シランカップリング剤の使用例
   1. ビニルシラン
   2. エポキシシラン
   3. アミノシラン
   4. (メタ) アクリルシラン
   5. メルカプトシラン、スルフィドシラン
   6. イソシアネートシラン
4. 新規シラン製品の紹介
   1. 長鎖スペーサー型シランカップリング剤
   2. その他新規製品
• 質疑応答

第3部 窒化ホウ素の配向、充填量制御と複合材料の開発、その適用例

(2025年6月12日 14:45〜16:15)

　パワーモジュール機器の小型・高性能化が進むにつれ放熱対策が重要な課題となっている。より高放熱が求められる機器においては、絶縁かつ放熱部材に樹脂に高熱伝導を有する窒化ホウ素 (h-BN) 粒子を充填した樹脂複合材料が用いられる。このh-BN粒子は、鱗片形状をしており、その熱伝導率に異方性を有する。そのためh-BN粒子を充填した樹脂複合材料を用いて放熱経路に沿って効率的に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。 　本講演では、樹脂複合材料中でのh-BN粒子の配向とその熱伝導率の関係を明らかにし、パワーモジュール機器に適用した時の効果について紹介する。

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. 鱗片BN、AlNフィラーの高充填化
   2. 凝集BNフィラーによる配向制御 (低充填化)
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