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封止材の低吸湿化とは？課題と対策・製品を解説
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材料における封止材の低吸湿化とは？
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材料における封止材の低吸湿化
材料における封止材の低吸湿化とは？
エレクトロニクス部品・材料業界において、封止材の吸湿性を低減させる技術や材料開発のこと。電子部品の信頼性向上や長寿命化、高性能化に不可欠な取り組みである。
課題
性能劣化の誘発
封止材が水分を吸収すると、内部の電子部品の電気特性が変化したり、絶縁性が低下したりして、誤動作や故障の原因となる。
信頼性低下と寿命短縮
吸湿による内部応力の増加や腐食の進行は、部品の物理的な破損を招き、製品全体の信頼性を低下させ、寿命を縮める。
小型化・高密度化の阻害
吸湿による膨張や変形は、部品同士の接触不良やショートを引き起こすリスクを高め、さらなる小型化・高密度化の設計上の制約となる。
製造プロセスの不安定化
封止材の吸湿性は、成形時の寸法安定性や接着強度にも影響を与え、製造工程の歩留まり低下や品質のばらつきを生じさせる。
対策
低吸湿性材料の開発
分子構造の設計や添加剤の改良により、水分との親和性を低減させた新規封止材を開発する。
バリア層の導入
封止材の表面や内部に、水分を通しにくい薄膜層を設けることで、吸湿を効果的に抑制する。
製造プロセスの最適化
封止材の成形条件や乾燥工程を最適化し、水分含有量を最小限に抑える。
複合材料の活用
低吸湿性のフィラーを配合したり、異なる特性を持つ材料を組み合わせたりすることで、全体の吸湿性を改善する。
対策に役立つ製品例
高機能エポキシ樹脂
特殊な分子設計により、水分との相互作用を最小限に抑え、優れた低吸湿性を実現する封止材。
セラミック複合フィラー
微細なセラミック粒子を封止材に配合 することで、水分が浸入しにくい緻密な構造を形成し、吸湿性を低減させる。
疎水性ポリマー
表面に水分をはじく性質を持つポリマーを封止材に適用することで、外部からの水分の吸収を効果的に防ぐ。
多層バリアフィルム
複数の異なる材料を積層したフィルムを封止材として使用し、各層が水分を通しにくい構造で、高いバリア性能を発揮する。
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