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2024/10/29(火) 13:00 ON AIR

株式会社AndTech

樹脂複合材料の高熱伝導化に向けた窒化ホウ素フィラーの開発動向と配向制御およびパワーモジュールへの適用に向けた展望

樹脂複合材料中での窒化ホウ素粒子の配向とその熱伝導率の関係性および低充填率で熱伝導率を大きく向上する手法について紹介！

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49,500 円(税込)

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視聴時間: 4時間5分詳細へ

販売期間: 2024/10/28 17:00 まで

商品コード: ivaagfqb

イベント概要

★2024年10月29日WEBでオンライン開講。株式会社KRI　林　裕之　氏、三菱電機株式会　三村　研史　氏、香川大学　楠瀬　尚史　氏が樹脂複合材料の高熱伝導化に向けた窒化ホウ素フィラーの開発動向と配向制御およびパワーモジュールへの適用に向けた展望について解説する講座です。

■本講座の注目ポイント

★樹脂複合材料中での窒化ホウ素粒子の配向とその熱伝導率の関係性および低充填率で熱伝導率を大きく向上する手法について紹介！

カリキュラム/プログラム

【本セミナーの主題および状況・本講座の注目ポイント】

■本セミナーの主題および状況

★パワーモジュール機器の小型・高性能化が進むにつれ放熱対策が重要な課題となっております。より高放熱が求められる機器においては、絶縁かつ放熱部材に樹脂に高熱伝導を有する窒化ホウ素（ｈ-BN）粒子を充填した樹脂複合材料が用いられます。

★窒化ホウ素粒子は、鱗片形状をしており、その熱伝導率に異方性を有するため、ｈ-BN粒子を充填した樹脂複合材料を用いて放熱経路に沿って効率的に熱を逃がすためには、ｈ-BN粒子の配向を制御する必要があります。

■注目ポイント

★樹脂材料の放熱材料設計指針、パワーモジュールの放熱構造とは！？

★高熱伝導窒化ホウ素焼結体の可能性、BNフィラーを添加した樹脂複合材料の熱伝導性の改善について紹介！

講座担当：牛田孝平

≪こちらの講座は、WEB上での開催のオンライン講座になります≫

【第1講】窒化物ホウ素の配向制御と樹脂複合放熱材料の開発

【時間】 13:00-14:15

【講師】株式会社KRI　スマートマテリアル研究センター　林　裕之　氏

【講演主旨】

　窒化ホウ素の粒子形状と物性について触れ、樹脂と混合した時の分散性について一般的な有機無機複合放熱材料の混錬方法や成型方法について解説する。有機無機複合放熱材料の設計指針につても、広く利用されている理論式を用いて解説する。KRIで作製した有機無機複合放熱材料の作製方法やその結果について説明する。さらに、従来樹脂として利用していなかったセルロースナノファイバーを用いた放熱材の開発や、軽さと高熱伝導率を追求した放熱材の開発について紹介する。

【プログラム】

１．窒化ホウ素の配向制御

　1.1　一軸方向制御
　　1.1.1　加圧法
　　1.1.2ブレード法
　　1.1.3　遠心法
　　1.1.4　その他制御法の紹介
　1.2　等軸方向 (ランダム) 制御

２．窒化ホウ素/樹脂コンポジット放熱材料の開発

　2.1　窒化ホウ素/汎用性樹脂コンポジット
　　2.1.1　加圧法で作製したコンポジット
　　2.1.2　ブレード法で作製したコンポジット
　　2.1.3　遠心法で作製したコンポジット
　2.2　窒化ホウ素/セルロースナノファイバーコンポジット

３．配向制御方法の紹介と、それに基づいて作製したコンポジットの熱特性の紹介

【質疑応答】

【キーワード】
放熱材料、熱マネージメント、窒化ホウ素、窒化物、高熱伝導、セルロースナノファイバー、配向制御、軽量、伝熱経路、気泡

【講演のポイント】
無機材料の高熱伝導に従事していた経験を活かし、樹脂材料との複合化による放熱材料の研究の紹介
天然素材であるセルロースナノファイバーの活用や、高熱伝導化にはタブーである気孔を利用した配向制御

【習得できる知識】
窒化物や酸化物の結晶構造と熱伝導率の関係
熱伝導率理論式と実測との差について
マトリックス樹脂の重要性
セルロースナノファイバーについて

【第2講】窒化ホウ素の配向制御による低充填量での複合材料の高熱伝導化とパワーモジュールへの適応

【時間】 14:25-15:40

【講師】三菱電機株式会社　先端技術総合研究所マテリアル技術部　三村　研史　氏

【講演主旨】

　パワーモジュール機器の小型・高性能化が進むにつれ放熱対策が重要な課題となっている。より高放熱が求められる機器においては、絶縁かつ放熱部材に樹脂に高熱伝導を有する窒化ホウ素（ｈ-BN）粒子を充填した樹脂複合材料が用いられる。このｈ-BN粒子は、鱗片形状をしており、その熱伝導率に異方性を有する。そのためｈ-BN粒子を充填した樹脂複合材料を用いて放熱経路に沿って効率的に熱を逃がすためには、ｈ-BN粒子の配向を制御する必要がある。本講演では、樹脂複合材料中でのｈ-BN粒子の配向とその熱伝導率の関係を明らかにし、低充填率で熱伝導率を大きく向上する手法について紹介する。

【プログラム】

1.電子機器の構造と高熱伝導樹脂材料のニーズ −パワーモジュール適用例を中心に−

2.高熱伝導複合材料の基礎と応用
　2-1 樹脂／無機フィラー複合材料の熱伝導率
　2-2 モールド型パワーモジュールへの応用

3．樹脂複合材料の高熱伝導化
　3-1鱗片BN、AlNフィラーの高充填化
　3-2凝集BNフィラーによる配向制御(低充填化)

【質疑応答】

【キーワード】

絶縁材料、放熱材料、樹脂複合材料、パワーモジュール、エポキシ樹脂、窒化ホウ素、配向制御

【講演のポイント】

樹脂に高熱伝導を有する窒化ホウ素（BN）を複合した樹脂複合材料において、効果的に熱伝導率を向上するにはBN粒子の配向を制御する必要がある。BN凝集体を配合してBN粒子の配向を制御すると低充填量で熱伝導率が大きく向上することが可能。

【習得できる知識】

樹脂材料の放熱材料設計指針、パワーモジュールの放熱構造

【第3講】窒化ホウ素焼結体の熱伝導度と樹脂用窒化ホウ素熱伝導フィラーの開発(仮題)

【時間】 15:50-17:05

【講師】香川大学　創造工学部 / 教授　楠瀬　尚史　氏

【講演主旨】

※現在、講師の先生に最新のご講演主旨をご考案いただいております。完成次第、本ページを更新いたします。

　六方晶窒化ホウ素（ｈ-BN）は、グラファイトと似た構造を持ち、軽い元素であるBとNが六角形状に強い共有結合で結びついた六角網面層が弱いファンデルワールス結合で積層された構造を有している。このa軸方向に相当する六角網面層は、強い共有結合で結びついているため400W/mK程度の高熱伝導を有していると言われているが、弱いファンデルワールス結合で積層したｃ軸方向では2W/mK程度と報告されている。
　本講演ではまず、熱伝導異方性のあるh-BNを用い、高熱伝導h-BN焼結体の可能性について報告するとともに、BNフィラーを添加した樹脂複合材料の熱伝導性の改善についても報告する予定である。

【プログラム】

※現在、講師の先生に最新のご講演プログラムをご考案いただいております。完成次第、本ページを更新いたします。

１．ｈ-BN
　　1.1 ｈ-BNの構造
　　1.2. ｈ-BNの位置づけ

２．高熱伝導BN焼結体
　　2.1 焼結助剤の影響
　　2.2 BN粒径の影響

３．高熱伝導ハイブリッド材料
　　3.1 BN凝集体添加エポキシハイブリッド材料の熱伝導度
　　3.2 ホウ素源としてBを用いたBNフィラーの合成とハイブリッド材料の熱伝導度
　　3.3 ホウ素源としてB4Cを用いたBNフィラーの合成とハイブリッド材料の熱伝導度

【質疑応答】

【習得できる知識】

・BNの熱伝導性について学ぶことができる。
・高熱伝導BN焼結体の作製方法について学ぶことができる。
・BNフィラーの化学合成について学ぶことができる。

視聴期間/スケジュール

以下の期間でライブ配信を行ないます。

2024/10/29 13:00 から 2024/10/29 17:05 まで

詳細

受講対象者の職種/職位

本テーマに関心のあるに携わる研究開発者・技術者・事業担当者

受講レベル

初～中級者向け
※受講レベルについて

受講についての補足

※領収書をご希望の方は、ご購入後にDeliveru（デリバル）にログインをして、領収書をダウンロードしてください。

※当講座では、同一部署の申込者様からのご紹介があれば、何名でもお1人につき11,000円で追加でお申し込みいただけます (申込者様は正規料金、お2人目以降は11,000円となります)。
2名以上の場合は、ファシオ・セミナー事務局までご連絡ください。

質問方法

セミナー担当 webinar@andtech.co.jp

配布資料

なし

※資料がある場合、動画の視聴ページからダウンロードができます。
※視聴期間の終了後はダウンロードできなくなります。

修了証の発行

なし

※「あり」の場合、動画の視聴ページからダウンロードができます。
※視聴期間の終了後はダウンロードできなくなります。

提供方法

Zoom配信

講師のプロフィール

講師名

第1部　株式会社KRI　スマートマテリアル研究センター　林　裕之　氏第2部　三菱電機株式会社　先端技術総合研究所マテリアル技術部　三村　研史　氏第3部　香川大学　創造工学部 / 教授　楠瀬　尚史　氏

経歴

第1部　株式会社KRI　スマートマテリアル研究センター　林　裕之　氏

第2部　三菱電機株式会社　先端技術総合研究所マテリアル技術部　三村　研史　氏

第3部　香川大学　創造工学部 / 教授　楠瀬　尚史　氏

2018年4月 - 現在
香川大学, 創造工学部, 教授
2010年4月 - 2018年3月
香川大学, 工学部, 准教授
2007年4月 - 2010年3月
大阪大学, 産業科学研究所, 助教
1999年4月 - 2007年3月
大阪大学, 産業科学研究所, 助手
1996年4月 - 1999年3月
日本学術振興会, 特別研究員