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2016 年度 実績報告書

イオン化金属配合による高熱電気伝導性樹脂接合法

研究課題

研究課題/領域番号 15K18222
研究機関大阪大学

研究代表者

松嶋 道也  大阪大学, 工学研究科, 助教 (90403154)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
キーワード導電性接着剤 / 低融点金属 / Cuフィラー / 熱伝導率 / 電気抵抗率
研究実績の概要

導電性接着剤は低温で接合可能でありながら,実装温度以上の耐熱特性を持つ実装材料であるが,鉛フリーはんだよりも機械的特性,熱伝導性,電気伝導性が低く,これらの特性向上が課題となっている.電気・熱伝導特性が劣る原因としては金属間の接触抵抗や樹脂層による抵抗により金属間の導通パスが小さくなるためであると考えられる.そこで,フィラー含有率を向上させ,金属フィラー間ギャップを短縮し導通パスが増加すること,および低融点金属を金属フィラー間に添加し,金属架橋構造を形成することによる熱伝導特性の改善効果を検証するために,接着剤中のフィラー間ギャップが熱伝導特性および電気伝導率へ与える影響と金属フィラー架橋構造形成が熱伝導特性および電気伝導特性へ与える影響について明らかにした.
熱伝導解析においては,Cuフィラー含有導電性接着剤のフィラー間ギャップと熱伝導率の関係を明らかにした.また, Cuフィラー含有導電性接着剤のフィラー間をSnBiの架橋が形成した場合の熱伝導率特性の改善効果を検証し,有効であることが明らかになった.
実験的には,Cuフィラー含有導電性接着剤の銅板接合体を作製して熱伝導率の測定を行った.Cuフィラー含有率を変化させた場合の熱伝導率を測定した.また,SnBiフィラーを添加した場合の断面観察によって架橋構造が形成していることを確認するとともに,その添加量増加に伴う熱伝導率の変化を測定した.さらに,添加するSnBiフィラーのサイズを小さくすると,その分散性が向上し,熱伝導率向上に有効であることを確認した.
電気伝導特性についても,50vol%までCuフィラー含有率の上昇とともに電気抵抗率が低下すること,SnBiフィラー含有により2~3桁の電気抵抗率低減が実験により明らかになった.

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2017 2016

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] 低融点金属含有による銅フィラー導電性樹脂の電気特性改善2017

    • 著者名/発表者名
      松嶋道也,武知佑輔,溝上陽介,福本信次,藤本公三
    • 学会等名
      mate2017
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2017-01-31 – 2017-02-01
  • [学会発表] 銅フィラー導電性接着剤の低融点金属含有による特性向上2016

    • 著者名/発表者名
      松嶋道也,武知佑輔,溝上陽介,福本信次,藤本公三
    • 学会等名
      MES2016
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2016-09-08 – 2016-09-09

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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