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 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 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 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
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