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トコトン材質を変える|三井金属のコア技術
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プリンテッドエレクトロニクスを実現する技術

三井金属は、お客さまのさまざまなニーズに応じて、材質を変えるというアプローチで、幅広いソリューションを提供しています。それぞれに適した手段で金属を変化させたり、金属以外の材質に変えたり、金属と樹脂を複合化したり……。

銀、銅などの金属間を低温で接合可能としたのが、焼結型インクです。低コスト省エネルギーを狙って、SiCパワー半導体など従来よりも高温環境で使用される電子デバイスが増えてくると想定されています。そのような環境においては、これまで電子デバイスの接合に使われてきたハンダでは十分な信頼性を保つことができません。三井金属は、粉体制御技術と溶液化学の知見を活かして開発した「低温焼結銅粉」をインク化することで、通常、高い温度が必要な銅の焼結接合を低温(260℃以下)で実現する事を可能にしました。ひとたび焼結した銅インクは、銅本来の性質を示すため、高い温度でも安定に良好な接合状態を維持できるようになります。また、樹脂との複合化技術により、銅の弱点である酸化しやすいという問題を克服し、窒素雰囲気下で焼結する事も可能としました。

三井金属は、今より更に低温で焼結可能な銅粒子の開発に取り組んでいます。いろいろな素材の上に微細な配線を印刷できるような銅インクを開発することで、プリンテッドエレクトロニクスの実現を加速させたいと考えています。例えばフレキシブル基板に回路が形成できれば折り曲げが可能になり、今注目されているウェアラブル機器への対応が期待できます。
こうした技術は、粉体制御を熟知し、粉を扱うことを得意としている三井金属だからこそ、だと考えています。様々な材質のナノ粒子を合成したり、粒子形状や表面状態を変えたり、樹脂と複合化をしたり。金属でできることが、もっともっとあるのではないか、と考えています。

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