フィラーによる物性制御、機能性向上技術と評価法およびトラブル対策

〜フィラーの基礎、半導体封止材料・薬剤の材料特性と検討手法の分析、樹脂・フィラー配合設計技術、トラブル解決策〜

  • フィラー(粒子系材料)の基本特性や材料・評価技術を学び、物性向上や機能付与に活かすための講座
  • フィラーの最適分散配合や制御法を学び、材料の高性能化や高機能化に役立てよう!

講師の言葉

 本講習は、半導体封止材料、化粧品・薬剤を例としてフィラーの特性、評価、トラブル解決策を解説する。封止材料や化粧品は、その主成分が粉体や粒子から成る成形体(圧粉体、粉体層)である(例えば、封止材では粒子:(粒子+樹脂)=90%以上)。そのため、粒子径分布や表面の形態、固/液/気相の合成法、粒子充法、粉体層せん断特性や微粒子圧縮破壊などの粉粒体特性が、熱伝導や紫外線遮蔽などの最終機能を左右する。この点が、精錬等を経て製造される金属系材料や、焼結で合成されるセラミックスと異なる。
 本講習では、粒子分散系材料で重要なモルフォロジー(外部形態・内部構造)の評価と制御(合成)の基礎、解決の求められる課題・問題点を学ぶ。解決策として、粒子合成と粉体特性評価の観点から産総研の研究成果を紹介する。

セミナー詳細

開催日時
  • 2015年09月03日(木) 10:30 ~ 17:30
開催場所 日本テクノセンター研修室
カテゴリー 加工・接着接合・材料化学・環境・異物対策
受講対象者 ・エレクトロニクス分野におけるフィラー(“粒子系材料”)技術と規格/標準化に関連した技術者 ・高集積化に伴う半導体基板の放熱問題に直面する技術者 ・Pbフリー化に伴う代替技術が確立していない高温ハンダへの代替えが必要な部門の方 ・基板の薄型化や多層化、モジュール化などに伴いより低温で実装が必要な部門の方 ・センサーなど熱に弱い部品の実装・接合部門の方 ・車載やプリンテッド・エレクトロニクスに向けた接合技術部門の方 ・化粧品・薬剤など化学/化学工学部門の差別化・独自性の追求と経済合理性・簡便かつ低コスト製法開発の 両立に悩む技術者
予備知識 ・特に必要としません
修得知識 ・フィラー(“粒子系材料”)の基本特性、材料組織、合成/評価技術、標準化の動向と方法 ・当該分野の産学官連携や開発の方向性について、一方法論と奮闘の過程を知り、指針策定のための一つのヒント(視点)が得られる
プログラム

1.フィラーの基礎
 
(1).本件で対象とするフィラー(“粒子系材料”)の現状と課題
   a.半導体封止材料 〜シリカ・アルミナ・窒化アルミニウムを例に
   b.化粧品・薬剤 〜雲母・チタニア・高分子材料を例に
   c.特性評価法 〜粉体特性を中心に
 (2).粒子/粉体及び粒子分散系材料のモルフォロジー(外部形態・内部構造)の評価と制御

2.半導体封止材料
 
(1).基本的定義(本件で対象とするフィラーの現状と課題)
   a.シリカの特徴と製法
   b.粉体特性とは
   c.その評価法
 (2).求められる材料特性、熱膨張率/熱伝導率のニーズ
 (3).現状の代表的検討手法の分析
   a.粉体特性の制御 〜シリカを例に、球形度、粒子径分布、表面付着、充填率
   b.材質の変更 〜アルミナ・窒化アルミニウムを例に、合成法、形態制御
 (4).トラブル解決策の紹介
   a.バーチャル粒子径分布篩い分け法と画像解析による補償
   b.AFMによるカップリング状態と粒子径分布の相関
   c.偏光観察による充填構造の可視化
   d.噴霧法、化学炎法、噴霧法による球状アルミナ
   e.還元炎を利用した非酸化物(窒化アルミニウムなど)の直接製法
   f.エリンガム図による熱力学的考察

3.化粧品・薬剤
 
(1).基本的定義(本件で対象とするフィラーの現状と課題)
 (2).求められる材料特性
   a.紫外線遮蔽/散乱/吸収
   b.透明感
   c.薬効性
   d.滑沢性のニーズ
 (3).現状の代表的検討手法の分析
   a.粉体特性の制御 〜雲母を例に、水簸(すいひ)分級
   b.新材料の採用 〜チタニアを例に、凝集体(雲母)と凝集体(チタニア)の混合
 (4).トラブル解決策の紹介
   a.雲母-チタニア複合粒子、紫外線遮蔽/散乱/吸収、透明感、滑沢性の同時向上
   b.中実/中空顆粒体(雲母、チタニア又は雲母-チタニア)、透明感、化粧品の“付き”“しっとり”評価指標の向    上、ビタミンC誘導体の徐放
   c.人工雲母の(固相法・インターカレーション法に続く)第三の合成法、エリンガム図による熱力学的考察

4.粉体特性評価法
 
(1).基本的定義(本件で対象とするフィラー評価法の現状と課題)
 (2).求められる装置特性
   a.官能試験の評価指標の定量化
   b.学術的な担保
   c.規格標準化(JISなど)のニーズ
 (3).現状の代表的検討手法の分析
   a.粉体特性評価の難易度 〜粉体層せん断試験を例に、精度・再現性の両立の難しさ
   b.材料分野における定性的評価 〜化粧品の官能試験を例に、のび/ぬれ/なじみ/滑らか/さっぱり/しっとり/さらさら等の精度・再現性の両立の難しさ
(3)トラブル解決策の紹介
   a.粉体層せん断力評価、ジェニケセル型/回転セル型/下部セル直動型/平行平板型の4つの手法を整理したJIS規格の制定
   b.単粒子の圧縮破壊強度評価

5.課題と展望
 
(1).粒子/粉体及び粒子分散系材料のモルフォロジー(外部形態・内部構造)を方法論とする成果
   a.半導体封止材料 〜既存の粒子径分布評価法の組み合わせによる検出度の向上、公知の還元炎の基礎からの見直しによる非酸化物合成の可能性の発見
   b.化粧品・薬剤 〜汎用の製法二種の組み合わせによる微細構造制御の精度向上
   c.特性評価法 〜数10年前評価法の再検討による検出精度の向上、ベンチャーと規格標準化の組み合わ
    せによる「学術的な独自性/市場競争力/評価法の研究開発で必要なデファクトスタンダードの確保」の同時達成

キーワード フィラー シリカ アルミナ 窒化アルミニウム 半導体封止材料 化粧品 雲母 粉体特性評価法
タグ ポリマー化学化学工学化学物質レオロジー化粧品高分子触媒材料樹脂・フィルム
受講料 一般 (1名):49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名):44,000円(税込)
会場
日本テクノセンター研修室
〒 163-0722 東京都新宿区西新宿2-7-1 小田急第一生命ビル(22階)
- JR「新宿駅」西口から徒歩10分
- 東京メトロ丸ノ内線「西新宿駅」から徒歩8分
- 都営大江戸線「都庁前駅」から徒歩5分
電話番号 : 03-5322-5888
FAX : 03-5322-5666
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