| 研究課題/領域番号 |
18H01723
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分26030:複合材料および界面関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
福本 信次 大阪大学, 工学研究科, 教授 (60275310)
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| 研究分担者 |
松嶋 道也 大阪大学, 工学研究科, 助教 (90403154)
藤本 公三 大阪大学, 工学研究科, 教授 (70135664)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2020年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2019年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2018年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
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| キーワード | 導電性ペースト / 導電相 / 電気抵抗率 / 接触抵抗 / 脂肪酸 / 蒸発 / 通電 / 大電流通電 / ジュール発熱 / 電気的信頼性 / 3次元積層 / 保護被膜 / 界面組織 / 接合 / 界面抵抗 / 電流 / 銀ペースト / 電気抵抗変化 / アディティブマニュファクチャリング / 導電パス / 導電性発現機構 / 熱硬化性樹脂 |
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| 研究成果の概要 |
アンペア級電流負荷に対して信頼性の高い導電性銀ペーストの開発のためには，ジュール発熱の原因となる銀粒子間の接触抵抗が重要な要素となる．本研究では，キュア過程における銀粒子間の接触状態および物質変化を調べ，導電性の発現がおもに銀粒子表面に付着している脂肪酸の蒸発現象に起因していることを明らかにした．またアンペア級の電流負荷によるジュール発熱でいったん電気抵抗が増加が，通電終了後は通電前よりも電気抵抗が減少することを示した．導電性ペーストは曲げひずみを負荷することで電気抵抗が増加し，電気的に破断するが，除荷によって導電性が回復する性質があることが示された．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
導電性銀ペーストの導電性発現挙動をキュア過程における電気抵抗をその場測定することで明らかにした．凝集防止剤である脂肪酸被膜が導電相間の絶縁の原因であることを示した．また脂肪酸の銀粒子表面からの脱離が蒸発現象によることを明らかにした．また樹脂硬化収縮および有機溶媒がペーストの電気抵抗に及ぼす影響について明らかにした．キュア後の配線のアンペア級通電ならびに曲げ負荷に対する信頼性について評価した．さらに導電相間の電気的接続を接触接続から金属接合にすることでペーストの電気抵抗を減少できることを示した．以上のことより導電性銀ペーストを3次元実装の配線に用いる際の材料設計指針が得られた．
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