NEPCON JAPAN 2020 日本東京特別報導系列二

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2020年對於日本來說,是相當特別的一年,東京奧運的舉行,將成為國力的綜合展現,智慧化是其中的重要環節

若無法正常瀏覽內容,請點選此線上閱讀 2020.1.17 出刊
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NEPCON JAPAN 2020 日本東京特別報導系列二
 
NEPCON 2020展會進行到第二日,現場仍然是鬧熱滾滾,這份盛況也感受到將在今年10月在名古屋舉辦的「NEPCON Nagoya 」,現場攤位洽談氣氛熱絡。本次未能躬逢其盛的讀友,除了鎖定材料世界網的報導,不妨考慮參與名古屋的展出場次,當地是日本製造業重鎮,也是Toyota的大本營,特別強調技術交流與實作,預計將有更多不同的精彩內容呈現。

2020年對於日本來說,是相當特別的一年,東京奧運的舉行,將成為國力的綜合展現,智慧化是其中的重要環節。另一方面,諸多重大政策也逐步展開,例如氫能社會願景將邁入第二階段,將建立氫能生產與導入氫能發電、燃料電池車輛應用等,乃至於輕量化、車聯網、共乘服務與自動駕駛等,均將引導產業變革與創造諸多新需求,建議讀友能持續鎖定相關議題。

展場巡禮
電氣化學工業( Denka )展出多項應用於車載和5G高功率元件的封裝樹脂材料,主要包含兩大類,一為高導熱型散熱片,導熱係數最高可達8 W/m‧K,具有高絕緣性,耐電壓可達5.0 kV/mm。第二類為液態高導熱樹脂,導熱係數最高可達5 W/m‧K,耐電壓可大於10.0 kV/mm。這種液態導熱樹脂具有高可靠度和高尺寸安定性,在-40℃~150℃溫度區來回變化3,000次,未發現任何缺損。Denka相當多的展品皆已應用於汽車引擎中的功率元件封裝,如圖一所示。
圖一、Denka展示車載用功率模組,已實際應用於車輛之中

東特塗料( TOTOKU TORYO )展出無Cresol的環保型PEI,降低對於環境的傷害,應用在磁力線用高耐熱性塗料。其中商品ASB-8000 具優異接著特性,在200℃硬化下可達4.23N,高於一般含有Cresol SB產品。同時儲存安定性佳,存放6個月後黏度仍然變異不大。另外,其熱傳導性接著劑系列可透過塗佈方式在銅箔或PET上製備膜材。此膜材可以採黏貼的方式應用於薄型化高放熱基板,提供鋁/銅板與Polyimide/銅箔之間良好的接著與熱傳導路徑。透過特殊熱固化樹脂使用與粉體混合分散,即使在高填充率的導熱粉體下(>80%),仍具備相當優異的柔軟性。其導熱粉體使用Alumina,導熱係數達到4.7 W/m‧K。

LORD展出高散熱材料CoolTherm系列(圖二),該材料結構兼具有高絕緣及高熱流量功能,主要應用於電子元件灌膠接著或固定等用途,調控參數以取得高導熱性質。同時會場也展示導熱膠噴塗設備,由使用者設計導熱材料分布模型,透過該製程設備得以客製化實現,達到使用情境之散熱塗佈需求。
圖二、LORD展出電子元件用高散熱材料,配合設備達成客製化

Murata開發DC/DC整合型電源模組MonoBK,產品特色是以積層電感作為基板,其他元件先置放於印刷電路板PCB上,再將兩者進行疊壓整合以形成POL用電源降壓轉換模組,輸入電壓2.8~5.5V,輸出0.4~3.58V,最大電流達3.5A。具有微型化優勢,可提供電路板面積給設計者進行其他功能整合,提高設計自由度。

住友化學( Sumitomo Chemical )研發金屬用樹脂材料(圖三),該材料兼具高比重金屬填充率及高流動性,極適合應用於如電子元件整合後間隙之填充物,以達到三維組裝緻密元件之強化結構。若將功能金屬粉混合該樹脂,則可橋接結構通道路徑並增強其功能性質,以達到結構優化設計及整合,用途廣泛極具應用發展潛力。
圖三、住友化學展出金屬用樹脂材料,具廣泛應用之潛力

日立化成( Hitachi Chemical )利用Compression Molding模封製程,開發Granule Type型態封裝材料,三種填充粉體最大粒徑介於10 μm ~53 μm之間,在60 GHz條件下,三種封裝材料的Dk在3.5~3.6、Df為0.004。另外,針對現在熱門的SiP構裝所需要的高流動性封裝材料,其CEL-C-3730系列的Underfill降低二氧化矽粉體的含量到56wt%,整體封裝材料的Modulus降至6.8 MPa,達到高流動性、Low Modulus特性。

Infineon針對車載顯示燈設計最適化電源整合模組(圖四),具有1~3組輸出數,最大電流值可達240 mA,特色在於傳統電源需要多組IC及控制元件非常占空間,Infineon透過電路整合,將其大部分元件封裝在IC內,除了達到微型整合化優勢外,亦提供開發者快速設計及整合能力提升。
圖四、Infineon展出最適化電源整合模組,節省空間為特色

在車用電子構裝方面,像是Sumitomo Bakelite、Hitachi Chemical、Sekisui Chemical等,均將其攤位設在AUTOMOTIVE WORLD的展區,即可看出這些大廠除針對半導體構裝持續技術佈局之外,也同時跨足車用市場。其中,長瀨產業( Nagase )的半導體封裝材料,目前應用於大面積構裝模組上,這次依然針對大面積封裝用液態封裝材料進行展示,除了可以進行12”晶圓封裝外,也可進行Panel Level尺寸500 x 500 mm的模封,而且具有低翹曲( Low Warpage )特性。

朝日橡膠( Asahi Rubber )展出多項技術,包括利用矽膠進行LED的光源改造,使其具有導光、散射等不同效果(圖五)。該公司由日亞化學購買藍光LED後,利用矽膠做精細的燈帽,該技術強調加工的精密性,脫模角度是0度,以達到高精密度製品,目前應用於Honda、BMW等車系。
圖五、朝日橡膠展出LED光源處理技術,主要利用矽膠進行

從2020展會看未來電子業發展
在2020年伊始的NEPCON中,已經可以觀察到諸多電子業趨勢。NEPCON JAPAN 展會事務局長Maezono Yuhi表示,年度最熱門的話題明顯就是5G與AI,其中5G部分主要集中於零部件與基板等產品與廠商,AI部分則是以檢查設備與裝置為重點。

另一方面,可以看到日本電信業者如 KDDI、NTT DOCOMO等,均已開始布局,將5G轉換成實際應用,並與製造業進行合作,亮點在於由IoT建構起的AI智慧製造。另一部分,經過與美國、台灣等半導體領先業者的訪談,均顯示出未來重點將由晶圓本身,逐漸轉向封裝領域。以台灣業者來說,台積電跨足封裝,然而日月光則是將朝向上游發展。整體而言,半導體業的後期工程將是未來的重點。

針對此點,NEPCON將在2021年開拓對應的新展區,針對5G零部件與AI檢測提供專區。另一方面,考量半導體業趨勢,封裝部分也可能會越來越吃重。預估在2021年至2022年,5G應用將逐漸成熟,接下來的新發展,將以6G、量子電腦為主體,可能會再次引發電子業一波新的革命浪潮。

Maezono Yuhi局長表示,日本做為電子材料的領先者,優勢已經越來越不明顯,除了台灣、中國的急起直追外,以泰國為首的東南亞國家,甚至於印度,均傾國家之力輔助產業發展,培養強勢新創企業,這些因素讓沒有政府支援的日本企業危機感急遽升高。同樣的,在貿易戰導致的消費性電子產業鏈移動,也是台灣企業面臨的嚴肅課題。

在聯展的AUTOMOTIVE WORLD方面,其為全球最大的汽車電子產業展會,同樣的,5G與自動駕駛也是本次的主軸,與NEPCON的領域相互對應、相輔相成。展會事務局長早田匡希表示,本次基調演說特別安排全球三大汽車供應商,分享針對5G世代與自駕車的策略,單單這場演說就吸引了2,200人報名,也成為最多人、最快滿場的議程。

另一方面,全球交通行動服務( Mobility as a Service;MaaS )是一項值得關注的重點。以日本來說,面對全球最嚴重的高齡化社會、短缺的勞動力、偏鄉的交通資源欠缺,MaaS是解決自由移動基本人權需求的關鍵點。同時,日本各車廠整車銷售有降低的趨勢,這也促使車廠由製造逐步轉向至服務,以創造新的收益來源---《 以上為材料世界網特派員:陳凱琪、湯士源、林甘軒、莊貴貽、陳芃來自東京現場的Live 報導,更多資料請點選 MORE 瀏覽 》

 
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