Beyond 5G時代に必須の「基板」に

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2021-09-03

engineering

{'items': [{'key': '7lbr6', 'term': 'フッ素樹脂', 'description': {'blocks': [{'key': '2fj7e', 'text': ' フッ素と炭素が主成分のプラスチックです。化学的に不活性で、表面エネルギーが極めて低い材料です。水や油を弾き、汚れが極めて付着しにくいので、現在はほとんどのフライパンにフッ素樹脂（通称：テフロンTM）がコーティングされています。長所が短所にもなり、接着性が極めて悪く、他の材料と組み合わせて使用することが難しいため、用途が限定されています。代表的なフッ素樹脂として、白色で不透明なPTFE（polytetrafluoroethylene）や高い透明性を有するPFA（tetrafluoroethylene–perfluoroalkylvinylether copolymer）等があります。用途によって、フッ素樹脂だけでは機械的強度が不十分な場合は、ガラスクロスで補強されたGC-PTFE、カーボン繊維で補強されたCFR-PTFEやガラス繊維で補強されたGFR-PTFEなどが使用されます。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [{'offset': 97, 'length': 2, 'style': 'SUPERSCRIPT'}], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '9rpn9', 'term': '超平滑Cu箔', 'description': {'blocks': [{'key': '9v9i5', 'text': ' 表面粗さSqが0.1 μm以下のCu箔です。銅箔メーカーの最高級グレードである低粗度Cu箔でも表面粗さSqは0.5 μm以上ですが、今回我々の研究グループが使用したCu箔の表面粗さはさらに1/5以下であり、非常に表面粗さが小さいため「超平滑」と呼んでいます。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [{'offset': 5, 'length': 1, 'style': 'ITALIC'}, {'offset': 52, 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'プラズマ処理時の加熱方法として、１）高温のプラズマを作用させる方法、２）ヒーター加熱と低温プラズマを併用する方法、の二種類があります。いずれの熱アシストプラズマ処理でも、樹脂表面が硬くなり、その上でラジカルと官能基の生成が起こることで高接着性が得られます。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '57p3h', 'term': '伝送損失', 'description': {'blocks': [{'key': 'brkci', 'text': ' 減衰量を表す値です。電気・光・音などの信号は、入力時の信号と受信側が受け取るまでに信号が減衰します。この減衰量を表す数値が伝送損失です。伝送損失の単位は[dB]（読み方：デシベル）ですが、伝送損失は長さに比例するため、単位長さ当たりの伝送損失[dB/m]で表されるのが一般的です。プリント配線板では入力電力P1に対して出力される電力P2を測定し、その電力比を10を底とした対数10log(P2/P1)で表します。伝送損失（マイナスの値）が小さいほど信号のロスが小さいことを意味しますので、優れたプリント配線板ということになります。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [{'offset': 155, 'length': 1, 'style': 'SUBSCRIPT'}, {'offset': 168, 'length': 1, 'style': 'SUBSCRIPT'}, {'offset': 196, 'length': 1, 'style': 'SUBSCRIPT'}, {'offset': 199, 'length': 1, 'style': 'SUBSCRIPT'}], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '15jgc', 'term': 'Internet of Things（IoT）', 'description': {'blocks': [{'key': '96coi', 'text': ' あらゆるモノがインターネットを介して人と繋がることを意味します。今までインターネットに繋がっていなかったあらゆるモノがインターネットを介して人と繋がることで、人が遠隔でモノの操作（ON・OFFなど）ができるようになったり、遠隔でモノの状態を知ることができるようになったり、遠隔で大量の情報を集めたりすることが可能になります。ただし、モノやセンサーの数が増加すればするほど、扱う情報量が多くなりますから、通信速度を増加する技術・伝送損失を低減する技術・大容量データを保存する技術・高速でデータを解析する技術などが今後さらに重要となります。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '7tl8m', 'term': 'プリント配線板', 'description': {'blocks': [{'key': 'a6b3a', 'text': ' 樹脂等の基板上に金属（主に銅など）で配線が描かれたものです。絶縁層（樹脂基板）の上に導体の配線が印刷されたものがプリント配線板であり、その上に抵抗器やコンデンサーや半導体などの部品が実装されたものがプリント回路板と呼ばれています。ほとんどの電子機器の中でプリント配線板（プリント回路板）が使用されています。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'fd4t9', 'term': '導体損失', 'description': {'blocks': [{'key': 'eq1bv', 'text': ' 伝送損失の要因の1つであり、金属配線に起因して発生する損失です。プリント配線板における伝送損失は、導体損失と誘電体損失と放射損失の和で表されます。10 GHz以下の周波数帯では導体損失の割合が最も大きくなります。導体損失は金属配線の導電率と表面粗さに依存します。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '4f48d', 'term': '誘電体損失', 'description': {'blocks': [{'key': '8td09', 'text': ' 伝送損失の要因の1つであり、樹脂基板に起因して発生する損失です。プリント配線板における伝送損失は、導体損失と誘電体損失と放射損失の和で表されます。10 GHz以上の周波数帯では誘電体損失の割合が最も大きくなるため、5G以降のプリント配線板では誘電体損失を低下することが非常に重要となります。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '58fi5', 'term': '比誘電率', 'description': {'blocks': [{'key': '90tth', 'text': ' 分極の起こりやすさを示す値です。比誘電率εrが高い材料は、分極が起こりやすい材料と言えます。比誘電率が高い材料ほど、信号を減速させることがわかっています。よって、プリント配線板の材料としては、比誘電率が低く、信号を減速させない材料が好まれます。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [{'offset': 22, 'length': 1, 'style': 'SUBSCRIPT'}], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '7eav2', 'term': '誘電正接', 'description': {'blocks': [{'key': '5s2eb', 'text': ' 交流電圧をかけた時のエネルギー損失の度合いを示す値です。絶縁材料に交流電圧をかけると、電圧の向きが変わるたびに分極の正負が入れ替わるので、入れ替わる時に摩擦熱が発生し、その分エネルギーの損失が生じます。よって、プリント配線板の材料としては、誘電正接tanδの値が小さく、エネルギー損失の少ない材料が好まれます。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '7bdh7', 'term': '材料破壊', 'description': {'blocks': [{'key': 'botta', 'text': ' 剥離試験中に材料が破壊する現象です。接着剤を使用せずに直接接着した積層体を剥離試験すると、母材（本件ではフッ素樹脂）が破壊する「母材の材料破壊」、被着体／母材の界面で剥離が起こる「界面剥離」、被着体（本件ではCu箔）が破壊する「被着体の材料破壊」の3つに大別されます（これらが混在する場合もあります）。破壊形態は、接着性を判断する上で1つの基準となり、一般的に、界面剥離が起こると接着強度が低くなる（表面改質が不十分である）ため接着性に問題があると判断され、材料破壊が起こると界面はしっかり接着しているので接着性は問題ないと判断されます。接着強度とセットで破壊形態を確認することが重要です。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}]}

['eng']

['大久保雄司', '西野実沙', '山村和也']

独自開発した熱アシストプラズマ処理により、超平滑Cu箔とフッ素樹脂の直接接着に成功しました。Cu箔以外の金属箔とも同様に、フッ素樹脂との直接接着を実現しております。ケミカルエッチング（Na薬剤処理）の代替も可能です。本技術の普及によって、Beyond 5Gの世界の実現を加速させたいと思っております。熱アシストプラズマ処理によるフッ素樹脂への接着性向上技術を試してみたい方、熱アシストプラズマ処理によるフッ素樹脂の接着性を体感してみたい方、およびフッ素樹脂／異種材料の接着体を作製してみたい方は、お気軽にご連絡下さい。

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大久保雄司

助教

工学研究科

https://rd.iai.osaka-u.ac.jp/ja/d3770f961e493986.html?k=%E5%A4%A7%E4%B9%85%E4%BF%9D%E9%9B%84%E5%8F%B8