高熱伝導接着シート AD-7200TY/ローフロー接着シート AD

Products News 208
リショー エポキシモールド計器用変成器が展示されています
兵庫県立ものづくり大学校
ものづくり体験館
【企画展】
SPring-8とSACLAを支える
最先端のものづくり
リショーライト 接着シート
取扱い性優れた
キャビティ部の張りあわせに適した
高熱伝導タイプ 5.0W/mK
白色ローフロータイプ
RISHO cast resin instrument transformers and epoxy insulator
are being exhibited at Hyogo Prefectural Monodzukuri Institute.
▲企画展のようす
▲AD-7200TY
▲AD-7006W
High thermal conductive bonding sheet
with excellent flexibility before thermosetting
■企画展
SPring-8とSACLAを支える最先端のものづくり
Low flow bonding sheet
for fabrication of PWBs with cavity structure
ただ今、姫路市にある兵庫県立ものづくり大
■電気絶縁性と熱伝導性の同時実現
ただ、プリント基板をはじめ電気絶縁材料であ
学校ものづくり体験館では、企画展「SPring-8と
高輝度LEDやパワー半導体の周りに配置される
る電子材料は、断熱材料でもありますので、これ
SACLAを支え
電子材料には、大電流化と小型化に伴い、これら
らが持つ電気絶縁性を損なうことなく、同時に熱
る最先端のもの
の部品が発する
伝導性も付与するのには、困難がともないます。
づくり」が開催
熱を「いかに効
これを受けて利昌工業では、独自の樹脂設計技術
されています。
率良く放散させ
と高熱伝導性フィラーの技術を融合させ、高い熱
ここで利昌工
るか」が重要な
伝導率と絶縁信頼性を同時に実現した接着シート
業の、エポキシ
課題となってい
AD-7200TY(熱伝導率:5.0W/mK)を開発しま
モールド計器用
変成器(CT/VT)
したので、ご紹介いたします。
ます。
▲兵庫県立ものづくり大学校
ものづくり体験館
部品が発する
▲熱伝導材料のイメージ
また、穴あけ加工を施した基板(キャビティ
とエポキシ樹脂がいしを展示していただいてお
熱は、それが搭載される製品の寿命や品質に大き
基板)を製作する際、張りあわせ時の「樹脂流
ります。
な影響を与えます。そこで熱を効率よく逃がすた
れ」が少ない接着シートAD-7006Wもラインナ
この展示会は、播磨科学公園都市にある
めに、高い熱伝導率をもった電子材料へのニーズ
ップしておりますので、あわせてご紹介いたし
が高まっている訳です。
ます。
SPring-8とSACLAの建設に際し、自社の技術や
製品が採用された兵庫県内の事業所を、その製
■特長
■高熱伝導接着シート AD-7200TY
品や技術とともに紹介するものです。
絶縁材料に熱伝導性を付与する手法としては、
PET film
▲SACLAとパルス変圧器の関係が説明されています
■計器用変成器と樹脂がいしを展示
<ハンドリング性> Handleability
樹脂に熱伝導性を持った充填物を配合する方法が
利昌工業では、SACLA(X線自由電子レーザ
7200TY樹脂 (5.0W/mK)
ー照射施設)の加速器電源に、エポキシモールド
あります。
120μm
しかし、充填物を増
パルス変圧器をご採用いただいており、このご縁
やすにつれて樹脂の柔
PET film
で今回の展示に加えていただきました。
軟性は失われ、割れや
▲図1. 材料構成 Structure
ただ、パルス変圧器は160kgと大変な重量です
欠け、あるいは崩壊と
ので、今回は、中学生がメインである同館の来訪
AD-7200TYは、高熱伝導の「7200TY樹脂」を
いった不都合が生じま
者に、変圧器の構造などを学んでいただくため、
ペットフィルムで挟んだ格好でご提供します。
すので、材料の取扱い
ペットフィルムは、ご使用の際はがしていただ
やすさ(ハンドリング
きます。
性)が損なわれます。
比較的コンパクトで軽量な計器用変圧器と計器用
▲計器用変圧器
(左)
と計器用変流器
このほかエポキシ樹脂がいしも展示されています
変流器が展示されております(本年末まで)。
4
5
▲鶴が折れるほどの柔軟性を備え
ています
(硬化前)
Products News 208
Products News 208
<試験片 Test piece>
LED周りなどの微細な加工においては、材料を
100mm
所定の位置にセットする際、材料のハンドリング
試験しました。
耐熱信頼性を有していることが見て取れます
ともに初期値に比べほとんど変化せず、高い
(図4)。
■一般特性 General property AD-7200TY
性の良し悪しが、作業効率や製品の品質に影響を
及ぼします。
項目 Test items
AD-7200TYは独自の樹脂設計技術により、鶴
熱伝導率 ※1 Thermal conductivity
が折れるほどの柔軟性を備えておりますので、割
絶縁破壊電圧※2 Breakdown voltage
銅箔 Cu foil
れや欠け、あるいは砕けることがなく、効率的な
単位 Unit
作業や品質の向上に貢献します。
120μm thick.
Insulating layer
Al plate
AD-7200TYは、充填物の粒径をコントロール
比誘電率※1 Dielectric constant
することで高熱伝導化を実現しました。
<測定図 Measuring Image>
単位 mm
の貢献が期待できます。
R2.5
試験片
Test piece
<絶縁破壊電圧> Breakdown voltage
ルミ板の表面に絶縁層として配したアルミベース
260℃
Solder limit
300℃
electrode
φ25
35μm
kN/m
1.1
℃
200
α1
熱膨張係数※1
Coefficient of thermal expansion
6
ppm/℃
α2
15
GPa
260℃
0.9
0.18
−
仮接着
Temporary
gluing
PET film
FR-4
(両面エッチング)
40μm
7006W樹脂(Low flow)
Long term heat resistant reliability
AD-7006W
PET film
AC-7200TYを175℃で3000時間、熱処理した際
▲材料構成 Structure
10
3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0
破壊電圧 Breakdown voltage (kV)
※n=150 Ave.=5.6kV σ=0.35
▲図3. 絶縁破壊電圧試験結果
Fig.3 Test result of insulation breakdown
【※1:試験方法】
図2のようにアルミベース基板の銅箔面に25mmφで
2.5
6.0
2.0
絶縁破壊電圧
5.0
Breakdown voltage
1.5
4.0
銅箔ピール強度
3.0
Peel strength
1.0
2.0
0.5
1.0
0.0
0
500
1000
1500
2000
2500
0.0
3000
175℃ 熱処理時間 Time (h)
パターンエッチングし、銅箔面をプラス極、アルミ面を
70μm 銅箔ピール強度 Peel strength (kN/m)
絶縁破壊電圧 Breakdown voltage (kV)
の「絶縁破壊電圧」と「銅箔引き剥がし強さ」を
7.0
▲図4. 175℃×3000時間 熱処理後の特性
マイナス極として通電し、漏れ電流10mAで絶縁破壊
Fig.4 Long term reliability of Insulation property and
Peel strength
電圧を油中測定しました。
6
36
A
30℃
■ローフロー接着シート AD-7006W
<長期耐熱信頼性> 20
0.11
DMA法
40
頻度 Frequency
120<
E -24/50 +D-24/23
銅箔引き剥がし強さ※2 Peel strength
Fig.2 Measuring image of insulation breakdown
0
300<
ガラス転移温度※1 Glass transition temperature
▲図2. 絶縁破壊電圧試験例
30
0.0135
☆上記数値は測定の一例であり、保証値ではありません。☆試験方法はJIS C 6481に基づきます。
※1:接着シートを1.0mm程度まで積層し、加熱・加圧して硬化させたものを試料としました。 ※2:アルミ板と張り合わせたものを試料としました。
電極
が見て取れます(図3)。
2.0×108
sec.
ポアソン比 Poisson's ratio
4.0kV以上という高い絶縁信頼性を有しているの
C-96/20/65
4.77
%
Strage flexural modulus
基板材、AC-7200TYの絶縁破壊電圧を測定しま
6.0×106
A
はんだ耐熱性※2
貯蔵弾性率※1
R2.5
5.0
−
1MHz
AD-7200TYの耐電圧試験は、7200TY樹脂をア
した(※1)。7200TY樹脂は、厚さ120μmでも、
4<
MΩ
吸水率※1 Water absorption
φ25
結果、5.0W/mKの数値を得ており、放熱対策へ
A
4<
MΩm
誘電正接※1 Dissipation factor
25mmФ
レーザフラッシュ法により熱伝導率を測定した
kV
常態
R.T.
表面抵抗※2 Surface resistance
絶縁層
アルミ板
7200TY
一分間耐電圧※2 Withstand voltage(1min.)
体積抵抗率※2 Volume resistivity
<高熱伝導率> High thermal conductivity
処理 Treatment
W/mK
Laser flash method
穴あけ
AD-7006Wは、7006W樹脂をペットフィルムで
Drilling
挟んだ格好でご提供します。
LED基板への適用を想定
し外観を白色にしておりま
樹脂流れの確認
Resin flow check
すが、透明タイプのAD-7006
もございます。
▲透明タイプ AD-7006
本接着
■特長
Final
gluing
Low resin flow
<ローフロー性>
18μm
電解銅箔
AD-7006Wは、張りあ
わせ時の樹脂流れが、ほ
とんどなく、プレス成形
AD-7006W
※2 樹脂フロー試験のイメージ
Image of resin flow test
▲樹脂流れが少ないイメージ
7
Copper foil
Products News 208
Products News 208
<試験片 Test piece>
LED周りなどの微細な加工においては、材料を
100mm
所定の位置にセットする際、材料のハンドリング
試験しました。
耐熱信頼性を有していることが見て取れます
ともに初期値に比べほとんど変化せず、高い
(図4)。
■一般特性 General property AD-7200TY
性の良し悪しが、作業効率や製品の品質に影響を
及ぼします。
項目 Test items
AD-7200TYは独自の樹脂設計技術により、鶴
熱伝導率 ※1 Thermal conductivity
が折れるほどの柔軟性を備えておりますので、割
絶縁破壊電圧※2 Breakdown voltage
銅箔 Cu foil
れや欠け、あるいは砕けることがなく、効率的な
単位 Unit
作業や品質の向上に貢献します。
120μm thick.
Insulating layer
Al plate
AD-7200TYは、充填物の粒径をコントロール
比誘電率※1 Dielectric constant
することで高熱伝導化を実現しました。
<測定図 Measuring Image>
単位 mm
の貢献が期待できます。
R2.5
試験片
Test piece
<絶縁破壊電圧> Breakdown voltage
ルミ板の表面に絶縁層として配したアルミベース
260℃
Solder limit
300℃
electrode
φ25
35μm
kN/m
1.1
℃
200
α1
熱膨張係数※1
Coefficient of thermal expansion
6
ppm/℃
α2
15
GPa
260℃
0.9
0.18
−
仮接着
Temporary
gluing
PET film
FR-4
(両面エッチング)
40μm
7006W樹脂(Low flow)
Long term heat resistant reliability
AD-7006W
PET film
AC-7200TYを175℃で3000時間、熱処理した際
▲材料構成 Structure
10
3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0
破壊電圧 Breakdown voltage (kV)
※n=150 Ave.=5.6kV σ=0.35
▲図3. 絶縁破壊電圧試験結果
Fig.3 Test result of insulation breakdown
【※1:試験方法】
図2のようにアルミベース基板の銅箔面に25mmφで
2.5
6.0
2.0
絶縁破壊電圧
5.0
Breakdown voltage
1.5
4.0
銅箔ピール強度
3.0
Peel strength
1.0
2.0
0.5
1.0
0.0
0
500
1000
1500
2000
2500
0.0
3000
175℃ 熱処理時間 Time (h)
パターンエッチングし、銅箔面をプラス極、アルミ面を
70μm 銅箔ピール強度 Peel strength (kN/m)
絶縁破壊電圧 Breakdown voltage (kV)
の「絶縁破壊電圧」と「銅箔引き剥がし強さ」を
7.0
▲図4. 175℃×3000時間 熱処理後の特性
マイナス極として通電し、漏れ電流10mAで絶縁破壊
Fig.4 Long term reliability of Insulation property and
Peel strength
電圧を油中測定しました。
6
36
A
30℃
■ローフロー接着シート AD-7006W
<長期耐熱信頼性> 20
0.11
DMA法
40
頻度 Frequency
120<
E -24/50 +D-24/23
銅箔引き剥がし強さ※2 Peel strength
Fig.2 Measuring image of insulation breakdown
0
300<
ガラス転移温度※1 Glass transition temperature
▲図2. 絶縁破壊電圧試験例
30
0.0135
☆上記数値は測定の一例であり、保証値ではありません。☆試験方法はJIS C 6481に基づきます。
※1:接着シートを1.0mm程度まで積層し、加熱・加圧して硬化させたものを試料としました。 ※2:アルミ板と張り合わせたものを試料としました。
電極
が見て取れます(図3)。
2.0×108
sec.
ポアソン比 Poisson's ratio
4.0kV以上という高い絶縁信頼性を有しているの
C-96/20/65
4.77
%
Strage flexural modulus
基板材、AC-7200TYの絶縁破壊電圧を測定しま
6.0×106
A
はんだ耐熱性※2
貯蔵弾性率※1
R2.5
5.0
−
1MHz
AD-7200TYの耐電圧試験は、7200TY樹脂をア
した(※1)。7200TY樹脂は、厚さ120μmでも、
4<
MΩ
吸水率※1 Water absorption
φ25
結果、5.0W/mKの数値を得ており、放熱対策へ
A
4<
MΩm
誘電正接※1 Dissipation factor
25mmФ
レーザフラッシュ法により熱伝導率を測定した
kV
常態
R.T.
表面抵抗※2 Surface resistance
絶縁層
アルミ板
7200TY
一分間耐電圧※2 Withstand voltage(1min.)
体積抵抗率※2 Volume resistivity
<高熱伝導率> High thermal conductivity
処理 Treatment
W/mK
Laser flash method
穴あけ
AD-7006Wは、7006W樹脂をペットフィルムで
Drilling
挟んだ格好でご提供します。
LED基板への適用を想定
し外観を白色にしておりま
樹脂流れの確認
Resin flow check
すが、透明タイプのAD-7006
もございます。
▲透明タイプ AD-7006
本接着
■特長
Final
gluing
Low resin flow
<ローフロー性>
18μm
電解銅箔
AD-7006Wは、張りあ
わせ時の樹脂流れが、ほ
とんどなく、プレス成形
AD-7006W
※2 樹脂フロー試験のイメージ
Image of resin flow test
▲樹脂流れが少ないイメージ
7
Copper foil
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Products News 208
18μm Cu
18μm Cu
回路基板 PWB
熱
に貢献できるものと、ご提案しております。
AD-7006W
AD-7006W
回路 Circuit
発熱部品
0.06mmからの薄物材料でのご提供が可能です
ので「熱抵抗の低減」という観点からも、熱対策
Resin flow
Resin flow
ます。
プリプレグ
ES-3245
Heat
放熱板など Heat sink
▲ES-3245を介した放熱経路のイメージ
■一般特性 General property ES-3245
項目 Test items
0.9mm
0.3mm
絶縁抵抗
▲0.3mmφ断面 Cross section
▲0.9mmφ断面 Cross section
時の樹脂流れは、約40μm∼50μmほどです。
【※2:試験方法】
①両面エッチングしたFR-4板にAD-7006W(絶縁
層厚40μm)を仮接着し、②この張り合わせ基板に穴
あけ加工(穴径0.3mmφ、0.9mmφ)した後、③18μ
銅箔(マット面)に本接着した試料を断面観察すること
で樹脂フローを確認しました。
それゆえ、キャビディ部を有する基板を製作す
る際の接着用途に好適です。
<フレキシブル性>
硬化前のAD-7006Wは、適度な可とう性と強靭
Insulation Resistance
吸水率 Water Absorption
れますので、さまざまな接着用途にご利用いただ
曲げ弾性率 Flexural Modulus
けるものと期待しております。
はんだ耐熱性 Solder Limit
銅箔引き剥がし強度 Peel Strength
銅箔引き剰がし強度 Peel strength
kN/m
AD-7006W
35μm
2.3
18μm
18
12μm Low Profile
0.6
260℃ float
300<
はんだ耐熱性 Solder limit
sec.
体積抵抗率 Volume resistivity
MΩm
9.5×107
表面抵抗 Surface resistance
MΩ
1.0×108<
C-96/20/65
2.82
比誘電率(1MHz) Dielectric constant
誘電正接(1MHz) Dissipation factor
ガラス転移温度(TMA) Glass transition temperature
熱膨張係数
(厚み)
Coefficient of thermal expansion
−
2.5×105
1.5×107
MΩm
1.3×105
6.8×108
熱伝導率 Thermal Conductivity
熱膨張係数 Coefficient of thermal expansion
MΩ
処理後 After treatment
2.1×107
−
5.9
常態 Normal condition
−
0.008
−
g/cm3
3.1
23℃/24Hr
%
0.07
(1.0mm)
X/Y
GPa
35/34
260℃
sec
300<
35μm Cupper Foil
kN/m
1.2
誘電正接
(1MHz) Dissipation Factor
硬化後も可とう性がありますので、ポリイミド
処理 Treatment
処理後 After treatment
常態 Normal condition
さらに接着性、はんだ耐熱性、電気絶縁性に優
単位 Unit
処理後 After treatment
比誘電率
(1MHz) Dielectric Constant
比重 Specific Gravity
項目 Test items
6.5×108
MΩ
常態 Normal condition
表面抵抗 Surface Resistivity
基板を製作する際の、接着剤としても好適です。
■一般特性 General property AD-7006W
ES-3245
常態 Normal condition
体積抵抗 Volume Resistivity
性を有しており、取り扱いが容易です。
への接着性も良好です。従って、リジッドフレキ
単位 Unit
常態 Normal condition
レーザーフラッシュ法 Laser flash method
X/Y/Z
(α1)
W/mK
3.0
ppm/℃
13/13/13
ガラス転移温度 Glass transition temperature
DMA
℃
190
難燃性 UL Flammability
UL94
−
V-1 equive.
常態 Normal condition
−
10kV OK
(0.2mm)
1分間耐電圧 Electric strength(1min.)
※上記数値は測定の一例であり、保証値ではありません。試験方法はJIS C 6481に準拠します
(試料厚み=1.0mm)
。
■動画でご説明しております。
0.031
℃
124
利昌工業では、本稿でご紹介した接着シートの
α1
48
ほかにも、高熱伝導プリント配線板材料や、アル
α2
358
ミベース基板材料など、高輝度LEDやパワー半導
A
ppm/℃
※上記数値は測定の一例であり、保証値ではありません。試験方法はJIS C 6481に準拠します。
※試料は接着シートのみを加圧・加熱し硬化させたものとしました。
体といった発熱部品を搭載する基板まわりの材料
を取り
えております。
■高熱伝導プリプレグ ES-3245
これを高熱伝導性と接着
当社のウェブサイトでは、放熱機能をもった基
ガラス布に高熱伝導性エポキシ樹脂を含浸させ、
性を兼ね備えた、基板の構
板を製作する際、これらの材料をどのようにご利
半硬化させた状態(プリプレグ)でご提供する
造材としてご利用いただく
用いただくか、動画でご提案しておりますので、
ES-3245もございます。
と、新たな熱伝導経路を拓
是非ご覧いただきたく、ご案内申し上げます。
熱伝導率は3.0W/mKと、一般的なFR-4材のプ
くことができ、放熱設計の
リプレグの10倍になります。
バリエーションが広がり
8
▲高熱伝導プリプレグ
ES-3245(3.0W/mK)
http://www.risho.co.jp/product/products1/LED_material/index.html
9
Products News 208
Products News 208
18μm Cu
18μm Cu
回路基板 PWB
熱
に貢献できるものと、ご提案しております。
AD-7006W
AD-7006W
回路 Circuit
発熱部品
0.06mmからの薄物材料でのご提供が可能です
ので「熱抵抗の低減」という観点からも、熱対策
Resin flow
Resin flow
ます。
プリプレグ
ES-3245
Heat
放熱板など Heat sink
▲ES-3245を介した放熱経路のイメージ
■一般特性 General property ES-3245
項目 Test items
0.9mm
0.3mm
絶縁抵抗
▲0.3mmφ断面 Cross section
▲0.9mmφ断面 Cross section
時の樹脂流れは、約40μm∼50μmほどです。
【※2:試験方法】
①両面エッチングしたFR-4板にAD-7006W(絶縁
層厚40μm)を仮接着し、②この張り合わせ基板に穴
あけ加工(穴径0.3mmφ、0.9mmφ)した後、③18μ
銅箔(マット面)に本接着した試料を断面観察すること
で樹脂フローを確認しました。
それゆえ、キャビディ部を有する基板を製作す
る際の接着用途に好適です。
<フレキシブル性>
硬化前のAD-7006Wは、適度な可とう性と強靭
Insulation Resistance
吸水率 Water Absorption
れますので、さまざまな接着用途にご利用いただ
曲げ弾性率 Flexural Modulus
けるものと期待しております。
はんだ耐熱性 Solder Limit
銅箔引き剥がし強度 Peel Strength
銅箔引き剰がし強度 Peel strength
kN/m
AD-7006W
35μm
2.3
18μm
18
12μm Low Profile
0.6
260℃ float
300<
はんだ耐熱性 Solder limit
sec.
体積抵抗率 Volume resistivity
MΩm
9.5×107
表面抵抗 Surface resistance
MΩ
1.0×108<
C-96/20/65
2.82
比誘電率(1MHz) Dielectric constant
誘電正接(1MHz) Dissipation factor
ガラス転移温度(TMA) Glass transition temperature
熱膨張係数
(厚み)
Coefficient of thermal expansion
−
2.5×105
1.5×107
MΩm
1.3×105
6.8×108
熱伝導率 Thermal Conductivity
熱膨張係数 Coefficient of thermal expansion
MΩ
処理後 After treatment
2.1×107
−
5.9
常態 Normal condition
−
0.008
−
g/cm3
3.1
23℃/24Hr
%
0.07
(1.0mm)
X/Y
GPa
35/34
260℃
sec
300<
35μm Cupper Foil
kN/m
1.2
誘電正接
(1MHz) Dissipation Factor
硬化後も可とう性がありますので、ポリイミド
処理 Treatment
処理後 After treatment
常態 Normal condition
さらに接着性、はんだ耐熱性、電気絶縁性に優
単位 Unit
処理後 After treatment
比誘電率
(1MHz) Dielectric Constant
比重 Specific Gravity
項目 Test items
6.5×108
MΩ
常態 Normal condition
表面抵抗 Surface Resistivity
基板を製作する際の、接着剤としても好適です。
■一般特性 General property AD-7006W
ES-3245
常態 Normal condition
体積抵抗 Volume Resistivity
性を有しており、取り扱いが容易です。
への接着性も良好です。従って、リジッドフレキ
単位 Unit
常態 Normal condition
レーザーフラッシュ法 Laser flash method
X/Y/Z
(α1)
W/mK
3.0
ppm/℃
13/13/13
ガラス転移温度 Glass transition temperature
DMA
℃
190
難燃性 UL Flammability
UL94
−
V-1 equive.
常態 Normal condition
−
10kV OK
(0.2mm)
1分間耐電圧 Electric strength(1min.)
※上記数値は測定の一例であり、保証値ではありません。試験方法はJIS C 6481に準拠します
(試料厚み=1.0mm)
。
■動画でご説明しております。
0.031
℃
124
利昌工業では、本稿でご紹介した接着シートの
α1
48
ほかにも、高熱伝導プリント配線板材料や、アル
α2
358
ミベース基板材料など、高輝度LEDやパワー半導
A
ppm/℃
※上記数値は測定の一例であり、保証値ではありません。試験方法はJIS C 6481に準拠します。
※試料は接着シートのみを加圧・加熱し硬化させたものとしました。
体といった発熱部品を搭載する基板まわりの材料
を取り
えております。
■高熱伝導プリプレグ ES-3245
これを高熱伝導性と接着
当社のウェブサイトでは、放熱機能をもった基
ガラス布に高熱伝導性エポキシ樹脂を含浸させ、
性を兼ね備えた、基板の構
板を製作する際、これらの材料をどのようにご利
半硬化させた状態(プリプレグ)でご提供する
造材としてご利用いただく
用いただくか、動画でご提案しておりますので、
ES-3245もございます。
と、新たな熱伝導経路を拓
是非ご覧いただきたく、ご案内申し上げます。
熱伝導率は3.0W/mKと、一般的なFR-4材のプ
くことができ、放熱設計の
リプレグの10倍になります。
バリエーションが広がり
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▲高熱伝導プリプレグ
ES-3245(3.0W/mK)
http://www.risho.co.jp/product/products1/LED_material/index.html
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