植物由来の次世代新素材「セルロースナノファイバー」を使用した電子材料を開発

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CNFを添加した電子部品用絶縁材料(層間絶縁材)に回路形成した写真

太陽ホールディングスは2017年5月25日、植物由来の次世代新素材「セルロースナノファイバー」(CNF)を電子部品用絶縁材料に使用する技術を、世界で初めて(同社調べ)開発したと発表した。

電子部品のプリント配線板の絶縁材料に使われる樹脂は、一般的に熱膨張率が高く、充填剤を混合して熱膨張を抑えている。しかし、充填剤には絶縁材料を脆くする性質があり、低熱膨張率化と高強度化の両立が求められていた。

同社では、CNFが樹脂中で相互作用を持ち、少量でも樹脂物性改善に大きな効果があることに着目。電子部品用絶縁材料に応用することで、低熱膨張率化と同時に強度を向上させる新たな方法を開発した。

CNFは植物の繊維をナノレベル(最も細いものは直径約3nm)まで解きほぐしたものだ。軽量であると同時に強度が高く、鉄の5倍の強度で重さは5分の1程度。熱による変形も非常に少なく、熱膨張率は半導体に使用されるシリコンと同程度に低い。さらに、植物由来で環境負荷が少ないことから、様々な分野への展開が期待されている。

CNFは親水性(水になじみやすく、油脂になじみにくい性質)が高く、一般的な樹脂に均一に分散することは難しい。これを解決するため同社では、各種CNF材料と樹脂との組み合わせや、複合化方法を研究。その結果、CNFを使用した電子部品用絶縁材料を実現した。

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