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プリント基を機Ε妊丱ぅ垢愿彰后JPCAショーから

プリントv路基(PCB)の総合t会であるJPCAショー2017が先週、東Bビッグサイトで開かれ、プリント基を再定Iしようという動きがあった。PCBはこれまでの半導チップやを載せるだけのХe基というパッシブなT味合いに瓦靴董機Δ魎韶内にmめ込んだり3次元形Xのにv路配線を形成したりするようなアクティブなT味をeたせよう、という動きである。

図1 国内プリント基攵Yの推 ―儘Z:JPCA

図1 国内プリント基攵Yの推 ―儘Z:JPCA


2017QのJPCAショーは、登{参加v数が\えたものの出t社数はiQの760社から456社とjきく落とし、小間数もiQの1421小間から1355小間へとらした。これまではアジアからの来場v、出t社が常に\え、出t社・出t小間数は2016Qがピークだった。国内のプリント基攵嚩Yは、下T線をたどってきた。JPCAショーを主する日本電子v路工業会(JPCA)によると、ピークの2000Qには2兆5000億をしていたが、2016Qにはちょうどその半Yまで少している(図1)。PCBの攵がアジアや中国へシフトしていったためだ。日本企業のアジア・中国進出もあるが、アジアや中国の地場噞がj量攵するようになった。

それでもJPCAショーで2016Qまで出t社が\えてきたが、今vは少へ転じた。確かに、会場における中国語やハングル語の会Bが少なくなっていた。

プリントv路\術は、JPCAだけではなくJEITA(電子情報\術噞協会)内の「Jisso\術ロードマップ専門委^会」でも検討され、このほど2017Q度版プリント配線\術ロードマップを作成した。作成に携わったワーキンググループ(WG)5の主hであり、インターコネクションテクノロジーズ社代表D締役の宇都宮久Tは、これまでのロードマップ作業からプリント基そのものを再定Iすることを報告した(図2)。


図2 プリント基を新機Υ韶とする新しい位づけ 出Z:JEITA Jisso\術ロードマップ専門委^会

図2 プリント基を新機Υ韶とする新しい位づけ 出Z:JEITA Jisso\術ロードマップ専門委^会


来のプリント基にはシステムやサブシステムを提供するという念がなかった。そこで、これからのプリント基を「システムやサブシステムを提供するために、設に基づき要な電子機Δ版枩パターンを絶縁基の表裏Cおよびその内陲坊狙したの総称」と再定Iした。最終の争優位性は、サブシステムを構成するv路の設と実◆△△襪い賄纏のIでまるとして、性Δ肇灰好箸陵グ明をeたせるためサブシステムを機Δ気擦觝把禪造点数とv路の微細化、基のDり数の最j化などをめていく。テクノロジーとしては、来のリジッド基に加え、フレキシブル基、内鉄韶\術、FO-WLP、パッケージレベルパッケージ(PLP)、3D配線\術などが使える。

Apple Watchのような小型の実基には内鉄韶が~効で、すでに使われているが、WG5が提案するようなζ暗なプリント基の念は、2次元平Cだけで定Iされたムーアの法Г旅圓詰まりとも絡んできそうだ。システム笋任蓮▲轡鵐ュラリティ(人間の1000億個のNのニューロン[神経細胞]に匹發垢訖瑤離縫紂璽蹈鵑鮨郵的に作り出す時:2045Qごろといわれている)を信じ、さらに高集積化を望むmはある。

さらに現実的なスマホのようなデバイスではバッテリをできる限り長eちさせるため、バッテリをjきくする反C、プリントv路C積を小さくしている。すなわちシステム的にはできる限りの高集積化が望まれているが、2次元表Cに限らない。3次元的に機Δ魑佑畊めばよい。ムーアの法Г呂△までも2次元にこだわっているから限cといわれるのである。

JPCAショーでは、内鉄韶\術や3次元配線(MID: Molded Interconnect Device)をГ┐訖靴靴]\術や材料が登場した。いくつかRってみると、内鉄韶やフレキシブル基を来よりも薄くできるポリマー材料や接\術、MID向けにインクジェット法で配線を形成するナノインク\術などがある。

ドイツMerck社の英国の拠点Merck Chemicalが開発し、メルクジャパンが内鉄韶を検討しているポリマー材料は、誘電率が数1000と高く、耐圧は10Vあるという。来の基に内鼎垢だとその厚さを100µm以下にすることはMしいが、このポリマーは1µm〜30µmの間で誘電率が変わらない、という性をeつ。また、来のポリマー材料を使って誘電率を屬欧訃豺腓砲茲いられる導電性のフィラーを入れると、失角tanδもjきくなり失が\えてしまう。

新材料はフィラーを入れていない。薄膜形成にはスピンコートをいるが、この材料を溶かす~機溶剤の濃度を変えることで形成する膜厚を変えていく。また、使a度は数°Cどまりで、H層基形成におけるa度のU約はないという。L点は高誘電率につきものの高周S性。今のところ10kHz度しか動作できない。このため低周Sだが、誘電率が高くtanδが低いという長を擇し、電源やパワーマネジメント周りに使えるがありそうだ。

東は、ポリイミド膜屬肪荏悗諒子膜を形成し、その屬剖鑠譴鬚弔韻蕕譴覿\術を開発、JPCAでrKx劜官連携センターのいおう化学研|所と共に出tした。これはわずか1層の分子膜をけることで接が啣修気譟△修屬縫瓮奪で厚めのメタルを形成できる(図3)。ピール(はがし)單戮蓮25°Cでは来と色ないが、a度を屬欧襪砲弔譟△呂れにくくなる。来だとピール單戮150°Cで40%に下がり、200°Cでは25%に下がるのに瓦靴董∈vの\術を使えばピール單戮呂曚箸鵑苗祺爾靴覆ぁ


図3 プリント基にけた銅 はがれにくいことが長

図3 プリント基にけた銅 はがれにくいことが長


メタルの|類は、銅、ニッケル、アルミニウムとも單戮来の処理\術よりもはるかに咾ねグ明が見られた。今vの処理は、トリアジンを含むシラン処理を行っているとしている。処理によって共~T合ができるため單戮屬ると東の八甫谷}はみている。分子層を1層入れてもXB^はほとんど変化しないという。メタルとしては下地にNiをけCuメッキすることでパワー半導などの実△忙箸┐襪箸靴討い襦

MIDのような立形Xそのものに配線を形成するのに使われるインクジェット向けのナノインク材料はEMC敢にも~効だ。インクジェット法を使えるようにするためには、インクの`詰まりを防ぐためl度を下げることがLかせない。K儻のC-INC社は金鑒子をナノメータレベルに細かくし、~機溶剤に溶かしたインクを出tした。AuやAg、Cuなどの微細子をインクに溶かしたを揃えており、l度は10_量%で4cpsという。塗布後に120°Cで1時間|燥させた後、R定した積B^率はAgが2.5×10の-5乗Ωcm、Auは5.0×10の-5乗Ωcmである。インクジェットの他、スプレイ、ディップ、ディスペンサなどの塗布が可Δ如電磁S吸収膜を3次元曲C形Xに塗布できる。

JPCAショーでは、フレキシブル基、薄いの内鉄韶など、これからの新機きプリント基に向けた\術が出した。プリント基は、p動的なХe基ではなく、ζ暗な機ε基となることにより、ムーアの法Г慮堕cを3次元、2.5次元などの実△培っていく\術となりうる。

(2016/06/21)
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