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高周波対応プリント配線板の要求特性と
低誘電材料/導体の密着・回路形成技術

~5G/6G,大容量・高速伝送を実現する基板開発に向けて~
~伝送損失低減のための材料・接着接合・配線形成技術を解説~

日時 2022年9月16日(金)  10:30~16:25
会場 Live配信セミナー(会社・自宅にいながら受講可能)  
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セミナー講師

第1部 「高周波対応プリント配線板を支える要素技術と低誘電材料/平滑導体との高信頼性接着・接合技術」
(10:30~14:20) ※昼食休憩50分含
 (株)ダイセル スマートSBU グループリーダー 八甫谷 明彦 氏
  【略歴】
   (株)東芝にて ノートPC、 HDD、モバイル機器、DVD、TV、LED照明、車載などの実装設計、開発、半導体後工程、
   モジュールの開発、接合技術の事業に従事後、株式会社ダイセルで電子材料、加工品の事業戦略企画、5G/6G関連の
   開発に従事。
  【業界での活動】
   エレクトロニクス実装学会 材料技術・環境調和型実装技術委員会 委員長
   よこはま高度実装技術コンソーシアム 理事
   (一社)日本実装技術振興協会 理事

 
第2部 「導体損失を低減する銀シード法・銀SAP法による銅めっき・配線形成技術(14:30~15:30)
 DIC(株) 新事業統括本部 エレクトロニクスビジネスユニット E-2プロジェクト プロジェクトマネジャー 白髪 潤 氏
  【略歴】
   DIC(株)(旧大日本インキ化学工業)入社
   環境対応型水性樹脂、光エレクトロニクス用フッ素樹脂の開発を担当
   金属ナノ材料の応用開発、低誘電絶縁材料の開発を担当
   新事業統括本部で事業化を担当(現職)
  【現在の業務】
   プリント配線板やパッケージ基板に使用される、材料・プロセスの開発と事業化
  【業界での活動】
   エレクトロニクス実装学会主催
   International Conference on Electronics Packaging 実行委員

 
第3部 「フッ素樹脂基板の多層化に貢献する低伝送損失接着フィルムの開発(15:40~16:25)
 昭和電工マテリアルズ(株) 情報通信事業本部 情報通信開発センタ 積層材料開発部 専任研究員 岩倉 哲郎 氏

 

セミナー講演内容

第1部 「高周波対応プリント配線板を支える要素技術と低誘電材料/平滑導体との高信頼性接着・接合技術」
(10:30~14:20)

【講演趣旨】
 高周波伝送における伝送損失は、主に抵抗損失と誘電損失を下げることが必要であり、抵抗損失は導体の直流抵抗、表皮効果、表面粗さ、誘電損失は絶縁材料の誘電体の比誘電率と誘電正接によって決まる。すなわち、高周波ほど導体と絶縁材料の界面は平滑で、かつ比誘電率と誘電正接はより小さいことが求められる。しかし、比誘電率、誘電正接が低い材料ほど極性が低く、導体との接着、接合が難しい課題がある。
 ここでは、これら課題を解決するプリント配線板の低損失材料技術、および平滑導体と低誘電材料の接着・接合技術について、基礎と応用、および最新情報も含めて分かり易く解説する。


【プログラム】
 1.高周波を使用するエレクトロニクス分野の動向
 2.高周波の基礎知識
 3.プリント配線板技術の動向、信頼性、要求事項

    3.1 プリント配線板技術の動向
      a) リジッドプリント配線板
      b) フレキシブルプリント配線板
      c) 半導体サブストレイト
      d) その他
    3.2 プリント配線板材料の信頼性
    3.3 プリント配線板の要求事項
 4.プリント配線板の低誘電材料技術
    4.1 低誘電材料の基礎
    4.2 高周波プリント配線板に求められる要求特性
    4.3 低誘電材料技術
      a) 樹脂素材技術
      b) 導体技術
      c) 配合技術
 5.プリント配線板における低誘電材料/平滑導体との接着・接合技術
   5.1 接着・接合技術の基礎
   5.2 貼り合わせ技術
       a) 貼り合わせ技術の課題
     b) プリント配線板における貼り合わせ技術
   5.3 めっき技術
       a) めっき技術の課題
     b) プリント配線板におけるめっき技術
   5.4 エレクトロニクス分野の接着・接合技術
 □ 質疑応答 □

 
第2部 「導体損失を低減する銀シード法・銀SAP法による銅めっき・配線形成技術(14:30~15:30)

【講演趣旨】
 平滑な基材との接合界面で、高い密着力の銅配線が形成できる技術を紹介します。絶縁基材に、銀を導電性シード層として薄膜で形成し、その上に電解銅めっきを施すことで銅付き基材が得られます。これをサブトラクティブ法で配線形成すると、基材/銅配線の界面が平滑なため、高周波の導体損失が低減し伝送損失を大幅に良化することができます。
 また、銀シード層を使用して、セミアディティブプロセス(SAP)で配線形成すると、銅配線の断面形状が矩形を維持し、且つ、四辺表面が平滑な銅配線を得ることができます。精度の高い銅配線の形成に優位な方法として紹介します。

【プログラム】
 1.平滑な基材との接合界面で、高い密着力の銅配線形成法:銀シード法
 2.銀シード法による銅配線の高周波伝送特性
 3.配線の断面形状が矩形で、且つ四辺表面が平滑な銅配線形成法:銀SAP
 4.設計通りの配線間距離でファインピッチな銅配線形成法:銀SAP
 5.銅配線の密着機構の解説
 6.銅配線の長期信頼性:エレクトロケミカルマイグレーション(ECM)試験
 7.耐ECM性に優れる機構の解説

 □ 質疑応答 □

 [得られる知識]
 ・高周波伝送における導体損失の影響の寄与度
 ・新しい銅配線形成法


 [受講対象]
 ・プリント配線板メーカー(リジッド基板、FPC)の方
 ・データセンターや無線基地局基板などの高周波プリント配線板を設計する方

 
第3部 「フッ素樹脂基板の多層化に貢献する低伝送損失接着フィルムの開発(15:40~16:25)

【講演趣旨】
 自動車用ミリ波レーダーや高速通信用アンテナなど5G以降の大容量・高速伝送を実現する基板として、低誘電特性に優れたフッ素樹脂(PTFE)基板の活用が期待されているが、多層化には350℃程度の高温加圧が必要であり、さらには基板への加工難易度が高いといった課題がある。
 昭和電工マテリアルズでは、PTFE基板に適用可能なボンディングフィルム「AS-400HS」を開発した。AS-400HSは、低誘電特性フィルムでPTFE基板との接着性に優れており、200℃の低温加圧でPTFE基板の多層化が可能である。また、レーザー加工によって接続信頼性の高いビアも形成できる。これら特徴からAS-400HSはPTFE基板が抱える高温プレス、加工プロセス課題の解決に役立つことが期待できる。
 本講演では、開発したAS-400HSの特徴ならびに作製したPTFE多層基板について紹介する。

【プログラム】
 1.はじめに

   1.1 高速通信用基板の進展
   1.2 PTFE基板の特徴と課題
 2.ボンディングフィルムの開発
   2.1 開発フィルムの設計コンセプト
   2.2 開発フィルムの材料技術ご紹介
 3.AS-400HSの特徴
   3.1 誘電特性および機械的特性
   3.2 回路段差の埋込性
   3.3 PTFE基板および平滑な銅箔との接着性
 4.AS-400HSを用いた多層PTFE基板
   4.1 多層PTFE基板の作製プロセス
   4.2 IVHおよびTH加工性
   4.3 多層PTFE基板の信頼性
 □ 質疑応答 □