しなやかな電子回路に用いる金属ナノ粒子配線の信頼性評価法の構築と強度向上法の探究

• 研究課題/領域番号: 23K22620
• 補助金の研究課題番号: 22H01349 (2022-2023)
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金 (2024); 補助金 (2022-2023)
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分18010:材料力学および機械材料関連
• 研究機関: 弘前大学
• 研究代表者: 笹川 和彦 弘前大学, 理工学研究科, 教授 (50250676)
• 研究分担者: 徳 悠葵 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (60750180) ; 藤崎 和弘 弘前大学, 理工学研究科, 准教授 (90435678)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円); 2025年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2023年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2022年度: 12,480千円 (直接経費: 9,600千円、間接経費: 2,880千円)
• キーワード: 信頼性評価 / 金属ナノ粒子配線 / エレクトロマイグレーション

研究開始時の研究の概要

ウェアラブル電子機器などに、フレキシブルなフィルム基板に形成されたしなやかな電子回路が用いられるようになった。これを構成する柔らかな電子回路配線は、フィルム基板上に金属ナノ粒子を分散したインクを直接インクジェットプリンタなどにより印刷して作製される。
本研究では、金属ナノ粒子でできたフレキシブル電子配線を対象として、電流負荷環境下における損傷機構を考慮して損傷が進行する過程の数値シミュレーションを開発し、高精度な信頼性評価法を構築する。さらに、実験と開発した数値シミュレーションにより、強度向上法として期待する同配線に対する残留応力導入と新規構造の導入を行う強度向上法について探究する。