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【特集】次世代パワーデバイス用高分子材料における熱対策技術

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特集にあたって
Introduction

越部茂　((有)アイパック)


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車載パワーデバイス放熱実装と樹脂封止技術
Electronics Packaging and Resin Molding Technologies of Automotive Electron

神谷有弘((株)デンソー)

　車載電子製品の搭載数の増加に伴い, 小型軽量化が求められている。製品搭載環境も苛酷になり, 製品の放熱技術が重要である。特に自己発熱の大きいパワーデバイスでは, 信頼性を高めつつ放熱性を確保することが必須である。そのために, 放熱と実装技術の協調設計が重要であり, 電子製品の樹脂封止技術について紹介する。

【目次】
1. 環境対応とカーエレクトロニクス
2. 車載電子製品への要求と実装技術
3. パワーデバイスの放熱・実装技術
3.1　インバータ用パワーデバイスの放熱実装技術
3.2　一般的なアクチュエータ駆動用パワーデバイスの放熱・実装技術
4. 小型高放熱実装を実現する材料の役割
5. 電子製品の樹脂封止技術
6. まとめ


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パワーデバイス用封止材料の最新技術動向
Latest Technology Trend of the Packaging Materials for Power Devices

越部茂　((有)アイパック)

　最近, 地球環境保護のためエネルギー消費量の削減および再生可能エネルギーの活用が求められている。このため, 主要エネルギーである電力の制御用パワーデバイスが注目されている。本稿では, 民生用パワーデバイスおよび高耐熱高放熱性封止材料の開発動向, 現状の問題および今後の対策などについて述べる。

【目次】
1. パワーデバイス
1.1　機能
1.2　分類
1.3　用途
1.4　開発動向
2. パワーデバイスの封止技術
2.1　パワーデバイスの封止方法
2.2　パワーデバイス用封止材料
3. パワーデバイス用封止材料の課題
3.1　耐熱性の向上
3.2　放熱性の向上
4. パワーデバイス用封止材料の開発
5. おわりに


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パワーデバイス用新規複合機能材料;シート材料
Sheet Materials;New Composite Functional Materials for Power Devices

前川嘉彦　(ナガセケムテックス(株))
宮本豊　(ナガセケムテックス(株))

　パワーデバイス用材料に対する要求特性は自動車のエレクトロニクス化やSiC, GaNを用いた次世代パワー半導体の技術革新により変化している。我々は顧客の要求する材料物性を有する高熱伝導性絶縁シート,耐熱絶縁シート, シート状封止材を開発し, デバイス構造や製造プロセスにも適合した材料とするべく開発を行っている。

【目次】
1. はじめに
2. パワーデバイス開発における材料開発動向と課題
3. 高機能シート状エポキシ樹脂の応用
4. 高熱伝導性絶縁接着シート
5. 高耐熱絶縁シート
6. 新規封止方法
7. おわりに


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フィラーによる封止材の高熱伝導化,低熱膨張化技術
High Thermal Conductivity and Low Thermal Expansion Technology by Filler in Encapsulant

西泰久　(電気化学工業(株))

　パワーデバイス用封止材を高熱伝導化, 低熱膨張化するためには, 適切なフィラーを選定し, 樹脂中に高充填することが重要である。本稿では, 高熱伝導性フィラーとして最も一般的な球状アルミナフィラーを例にフィラーの選定方法, 樹脂への高充填技術, 最近の研究動向について紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 封止材用フィラーの種類
3. フィラー充填材料の熱伝導率
4. フィラー高充填技術
4.1　粒度分布の適正化
4.2　超微粉の適正化
4.3　粒子形状の適正化
5. シリカ(SiO2)フィラー
6. アルミナ(Al2 O3)フィラー
7. 窒化ホウ素(BN)フィラー
8. 窒化ケイ素(Si3 N4)フィラー
9. 窒化アルミニウム(AlN)フィラー
10. おわりに


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パワーデバイス用エポキシ樹脂の開発
Development Trend of Epoxy Resin for Power Devices

中西政隆　(日本化薬(株))

　パワーデバイスの高温駆動化が進んでいくのに伴い, そのパッケージング材料に使用される樹脂には高度な耐熱性や熱分解特性が要求され, 従来の封止材を超えた特性が求められてきている。本稿においてはその封止材料としてエポキシ樹脂に着目し, その今後の要求特性と開発状況について述べる。

【目次】
1. はじめに
2. 耐熱性
3. 耐熱分解特性
3.1　新規ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂
4. Cuワイヤ対応
5. 放熱対応
6. 最後に


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パワーデバイス放熱部材への応用を狙った高熱伝導性複合樹脂の開発
Development of Composite Resins with High Thermal Conductivity toward Application to Heat Release Materials of Power Devices

小迫雅裕　(九州工業大学)

　高熱伝導性かつ電気絶縁性を両立する材料に対するニーズは高いが, 相反する両特性の双方向上は容易ではない。本稿では, パワーデバイス放熱部材への応用を見据えた高熱伝導性複合樹脂の開発事例, 新しい絶縁材料技術としてナノコンポジット, フィラー電界配向, エポキシ代替材料の適用可能性について紹介する。

1. はじめに
2. 高熱伝導性複合樹脂の開発
3. 新しい絶縁材料技術の採用
3.1　ナノコンポジット絶縁材料
3.2　フィラー電界配向
3.3　エポキシ代替材料
4. おわりに


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高熱伝導フィラーの充填,配向制御とパワーモジュールへの適用
Formation of High Heat Conduction by Orientation Control of Boron Nitride (BN), and Application to a Power Module

三村研史　(三菱電機(株))

　エポキシ樹脂に高熱伝導性フィラーとして窒化ホウ素(BN)を配合し, そのBN粒子の配向を制御することによって低充填量で熱伝導率を大きく向上することができた。この高熱伝導複合材料をパワーモジュールの放熱材料に適用するとモジュールの熱抵抗が低減し, 製品の小型軽量化を実現できた。

1. はじめに
2. 有機/無機複合材料の放熱性の付与
3. BNフィラーの配向制御による高熱伝導化
4. マトリクス樹脂の高熱伝導化
5. 高熱伝導絶縁シート適用によるパワーモジュールの進化
6. 今後のパワーモジュール開発における高熱伝導有機材料の展望


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連載 : 最先端科学技術を駆使した新世代大規模植物工場の開設

植物工場における福祉工学 ; 遺伝子組換え植物栽培動向

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高齢者・障がい者とユニバーサルデザイン型植物工場

奥田邦晴　(大阪府立大学)
岡原聡　(大阪府立大学)
片岡正教　(大阪府立大学)

1. はじめに
2. ユニバーサルデザイン型植物工場の提案
3. 植物工場のユニバーサルデザイン化に向けた研究
4. 重度障がい者の就労を目標に
5. まとめ


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閉鎖型植物工場における遺伝子組換え植物栽培の現状と今後

小泉望　(大阪府立大学)

1. はじめに
2. 世界の遺伝子組換え植物の栽培状況
3. 遺伝子組換え植物の規制
4. 遺伝子組換え植物による有用物質生産
5. 遺伝子組換え植物の閉鎖型植物工場での栽培
6. おわりに


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機能材料マーケットデータ


半導体用ケミカルスの市場動向
Market Trend of Chemicals for Semiconductor

1. はじめに
2. 世界の半導体市場
3. 世界の半導体製品別市場動向
4. 世界の半導体メーカー動向
5. 世界の半導体需要
6. 世界のファウンドリー企業動向
7. 日本の半導体メーカー動向
8. 半導体周辺材料の市場 E44