NEPCON JAPAN 2018 日本東京特別報導系列二

 

刊登日期:2018/1/19
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詹英楠、吳禹函、劉彥群、范淑櫻

NEPCON JAPAN是亞洲最大的商務洽談、技術諮詢的電子商貿展,是廠商展示產業實力的最佳平台,也是最新科技、技術與產品的重要交流平台。NEPCON JAPAN 2018近2500家的參展廠商共襄盛舉,透過本展將帶動業界交流、媒合產業,並為眾多參展的設備、材料廠商帶來更多的商機。展會第2天,會場中依舊熙來攘往、人聲鼎沸,展覽商也在現場提供技術解說,更多的互動在會場中一一展開(圖一、二)。
 
圖一、NEPCON JAPAN 2018吸引滿滿人潮參觀
圖一、NEPCON JAPAN 2018吸引滿滿人潮參觀
 
圖二、展商與現場參觀者進行互動、解說
圖二、展商與現場參觀者進行互動、解說
 
電動車未來移動新趨勢 輕量化受關注
在全球力行節能減碳的綠能政策下,電動車被視為未來移動的新趨勢,面對商機無限的電動車市場,除了眾多知名車廠開始發展新能源動力車款,也帶動相關產業的技術與市場之發展。
 
旭化成(AsahiKASEI)與來自京都大學的新創企業GLM公司即共同開發了電動SUV概念車「AKXY」(圖三),其命名來自於「Asahi Kasei × You」縮寫,車身尺寸為4685×1813×1562mm,馬達輸出功率為225kW,可乘坐三人。「AKXY」使用了旭化成生產的材料,包括輪胎、座椅纖維材料、蓄電池及各種感測器等。
 
為了實踐車體輕量化,進一步提升電動車續航力,AKXY採用大量高機能樹脂取代金屬材料。且在展會中發表一款特殊遠紅外線之絕緣透明樹脂片狀材料 (far infrared-transparent insulation transparent sheet),是世界首度發表可同時在可見光與紅外線都透光的特殊樹脂透明保護膜材料,可應用於紅外線感測器表面保護層。如圖四所示,其樹脂主要特色為透明無色的polyolefin聚烯烴材料,有別於一般聚烯烴材料為白色霧狀(可見光區)且在紅外線會有吸收無法穿透等問題。未來旭化成也將持續透過材料研發,提升未來汽車的安全性與舒適性等。
 
圖三、旭化成概念車「AKXY」
圖三、旭化成概念車「AKXY」
 
圖四、旭化成開發出紅外線與可視光可同時透過的特殊樹脂製透明薄片材料
圖四、旭化成開發出紅外線與可視光可同時透過的特殊樹脂製透明薄片材料
 
無線電通訊技術研發公司Qualcomm展出了電動車用無線充電裝置(圖五),因應用途或車款,提供了3.7 kW、7.4 kW、11kW或22 kW的充電選項。針對電動車用無線充電系統整體的技術課題,包括電力轉換迴路、磁力迴路、通訊、位移檢知系統、安全系統等,Qualcomm提供了完整的解決方案,並實現了小型化、輕量化之目標(圖六)。相較於一般Circular型磁氣迴路,Qualcomm的Double D 磁氣迴路最多可達到45%的小型化,在封裝、重量、成本等方面將有所助益。
 
圖五、Qualcomm電動車用無線充電裝置
圖五、Qualcomm電動車用無線充電裝置
 
圖六、Qualcomm電動車用無線充電裝置實現了小型化、輕量化
圖六、Qualcomm電動車用無線充電裝置實現了小型化、輕量化
 
機器視覺(Machine Vision;MV)是人工智慧正在快速發展的一項重要技術,係透過攝影機等圖像擷取裝置將攝取目標轉換成圖像訊號,並依取得的訊號進行各種運算,進而作為機器設備動作的判斷依據。RICOH以其機器視覺技術所開發之全方位3D立體攝影機 ( Stereo Camera )可應用於自動駕駛,不僅能支援對複雜環境的行駛判斷,對於非物體的白線或路肩,亦可在法規範圍、物理性的車輛行駛可能範圍內進行識別,進而提高路況的偵測能力,減少事故的發生(圖七)。此外,也將可望進而減少防止衝撞的設計,間接降低自動駕駛車輛之重量,以減低汽車耗能。
 
圖七、RICOH 3D立體攝影機可提高自動駕駛對路況的偵測能力,減少事故的發生
圖七、RICOH 3D立體攝影機可提高自動駕駛對路況的偵測能力,減少事故的發生
 
輕量化能顯著提升電動車的續航能力,因此輕量化技術不僅是能降低電動車耗能之技術,也是影響未來汽車設計的先進科技。積水化成品展出之聚苯乙烯(Polystyrene)與聚烯烴(Polyolefin)複合樹脂發泡體「PIOCELAN」(圖八),不僅具有聚苯乙烯的剛性與高發泡性等特點,也大幅提高了耐衝擊性、耐藥性及耐磨耗性,且尺寸穩定性優異,可應用於精密且複雜之設計,並以其高強度之特性,將可望實現薄型化、輕量化的目標。「PIOCELAN」實際被應用於豐田汽車相關車體開發上,其他多款樹脂發泡體製品亦被應用於車體零組件開發上(圖九)。
 
圖八、積水化成品所展出之聚苯乙烯與聚烯烴複合樹脂發泡體「PIOCELAN」
圖八、積水化成品所展出之聚苯乙烯與聚烯烴複合樹脂發泡體「PIOCELAN」
 
圖九、積水化成品之樹脂發泡體製品應用於車體零組件開發
圖九、積水化成品之樹脂發泡體製品應用於車體零組件開發
 
TAKAI Corporation展出了今年即將發售之碳纖維強化塑膠(CFRP)製M8螺栓產品「CVB (Carbon +Vinyl Ester Resin+Bolt)」,重量僅鐵製螺栓的1/5(圖十),將可望促進裝置的輕量化,進而降低能耗。此外,「CVB 」與聚醚醚酮(PEEK)製螺栓有同等耐藥性,但強度是聚醚醚酮(PEEK)製螺栓的2.5倍(圖十一),且可透過縮小螺栓尺寸,實現裝置的小型化。再加上螺帽、墊圈都與「CVB 」螺栓以同樣材質成型,有同等強度與耐藥性,故可成套使用。另因使用的是高透過率的碳纖維,因此可應用於有需要透過X光線的用途。
圖十、TAKAI Corporation之CFRP製M8螺栓「CVB」,重量僅鐵製螺栓的1/5
圖十、TAKAI Corporation之CFRP製M8螺栓「CVB」,重量僅鐵製螺栓的1/5
 
圖十一、TAKAI Corporation「CVB」強度是PEEK製螺栓的2.5倍
圖十一、TAKAI Corporation「CVB」強度是PEEK製螺栓的2.5倍
 
東特塗料展出最新的熱傳導性接著劑
東特塗料(TOTOKU TORYO)於會場展出最新的熱傳導性接著劑系列(圖十二),其產品可透過塗佈的方式,製備100μm的膜材。此膜材可以黏貼的方式應用於車載薄型化高放熱基板,提供鋁/銅板與Polyimide/銅箔之間良好的接著與熱傳導路徑。透過特殊樹脂使用與粉體混合分散,即使填充90wt%的導熱粉體仍具備相當優異的柔軟性。導熱粉體分別是使用alumina以及silica。使用alumina的產品導熱係數可達到4.7 W/m*K,使用silica的產品則可達到1.8 W/m*K。
 
接著劑產品一共有三種型號(LC、MD、FM),分別對應不同的樹脂玻璃轉移溫度,在全硬化後最高的LC系列可達192℃。產品系列皆具備優異的絕緣性,破壞電壓皆大於50KV/mm,體積電阻皆大於1013Ω.cm。接著強度透過角度90度銅箔剝離測試皆大於1.5N/mm。
 
另一方面,FM系列產品可塗佈成更薄的薄膜進行接著(圖十三),其規格厚度為25μm與50μm,導熱係數為1.5W/m*K,絕緣破壞電壓可高達132KV/mm,特性相當優異。此外,東特塗料也同步展出磁力線用的高耐熱性塗料。其塗料系統為Polyimide,其中PI-124的玻璃轉移溫度可大於400℃。相較於一般的泛用型Polyimide價格昂貴且儲存安定性不佳,東特塗料藉由合成手法與單體的改善,使其儲存安定性提升,存放兩個月後黏度仍然變異不大,並可提供更低的價格。
 
圖十二、東特塗料所展出之熱傳導性接著劑產品
圖十二、東特塗料所展出之熱傳導性接著劑產品
 
圖十三、東特塗料之接著劑可塗佈成更薄的薄膜進行接著
圖十三、東特塗料之接著劑可塗佈成更薄的薄膜進行接著
 
Wearable EXPO展出多樣新材料
接續昨天Wearable EXPO的報導,除了杜邦公司展出可伸縮式銀膠外,同樣也有許多廠家展出了類似的產品,在基材的選擇及電性上有不同的表現,以下將一一為大家介紹。
 
積水公司( SEKISUI)推出了可伸縮性的碳膠及銀膠(圖十四),印製在矽膠材料上可拉伸至100 %,另外也可印製在橡膠、紡織品、紙張、纖維等材料上,都有很好的接著性及耐候性。碳膠阻抗約為10 ohm∙cm,可拉伸10萬次,銀膠阻抗約為1*10-3 ohm∙cm,經多次拉伸後仍能維持其電性,其比較如圖十五。在拉伸測試後,碳膠拉伸變化率100 %時,電阻由10k ohm上升至35k ohm,拉伸10萬次後電阻並無明顯差異,銀膠拉伸變化率0 %到100 %時,電阻都維持在20 ohm以下,拉伸10萬次後電阻並無明顯上升,其優越的性質未來可以應用在機器手臂、穿戴式感測器等產品,如圖十六,不過積水公司所開發的此兩種導電膠體與杜邦公司一樣,不單獨販售導電膠,只販售印製好的樣品,而基材及印製的圖形可由客戶指定,作為客製化的產品。
 
圖十四、積水公司之可伸縮式碳膠和銀膠
圖十四、積水公司之可伸縮式碳膠和銀膠
 
圖十五、積水公司之碳膠、銀膠比較表
圖十五、積水公司之碳膠、銀膠比較表
 
圖十六、積水公司之碳膠、銀膠應用產品與拉伸數據
圖十六、積水公司之碳膠、銀膠應用產品與拉伸數據
 
長瀨產業公司(NAGASE)也發表了多種關於穿戴電子應用的材料技術發展、半導體封裝材料、自動駕駛與車載應用材料應用以及多種接著劑材料開發等,如新型可拉伸式的導電油墨材料(stretchable conductive inks) 如圖十七所示。主要是添加金屬銀粒子來使可伸縮材料具有導電性,具有高延伸性與消除恢復力,具有良好的黏著特性等,可用於穿戴裝置感測器、拉伸式電子線路以及3D立體成型電子元組件配線等。
 
該公司亦發表了多款導電接著材料(conductive adhesives)製品,具有低彈性率、應力緩和特性、低溫可硬化、高溫快速硬化以及高熱傳導率等特性與多種用途。另外如圖十八所示之低溫硬化材料(low temperature cure materials),可分別藉由UV或熱硬化方式固化,可在低溫80℃/60min內完全固化後,其Tg約落在92~140℃、CTE為26℃/ppm與Modulus為5.3GPa,可應用於低溫用途封裝材與Dam/fill等封裝形式。
 
另外,長瀨產業在扇出型晶圓級液態模封材料為市佔率最高的廠商,本次展會亦發表了多種應用於半導體封裝材料,其中如圖十九所示為高階半導體用液態封裝樹脂(Epoxy resin for advanced liquid semiconductor encapsulant),主要以Fan-out wafer level package (FOWLP)的大面積模封方式,目前最大封裝面積已可達500×500 mm2。經由配方調配,具有可調控式流動性設計、低應力設計與高填充技術等,可應用於FOWLP、FSP/WLP以及over molding for chip on wafer等。而在自動駕駛與車載應用材料方面,也發表了多種材料,因應車用材料嚴苛要求來開發一系列相關接著材料、輕量化複合材料與具低應力、低膨脹係數、低模數與高耐熱材料等相關技術。
圖十七、長瀨產業發表可拉伸式導電油墨材料(Stretchable Conductive Inks)
圖十七、長瀨產業發表可拉伸式導電油墨材料(Stretchable Conductive Inks)
         
圖十八、長瀨產業發表之低溫硬化材料(Low Temperature Cure Materials)
圖十八、長瀨產業發表之低溫硬化材料(Low Temperature Cure Materials)
 
圖十九、長瀨產業發表高階半導體用液態封裝樹脂
圖十九、長瀨產業發表高階半導體用液態封裝樹脂
(Epoxy resin for advanced liquid semiconductor encapsulant)
 
長瀨產業公司同樣也展出可伸縮式導電膠產品,碳膠CI-5021,銀膠CI-4040,皆可使用網印製程、roll-to-roll、pad printing、熱壓轉印等製程,碳膠固化條件90 ℃,10分鐘,片電阻小於40 ohm/sq.,銀膠固化條件120 ℃,10分鐘,片電阻小於0.05 ohm/sq.,此公司產品適合印製在TPU及紡織上,銀膠樣品如圖廿,現場並未呈現伸長率百分比做為比較。
 
圖廿、長瀨產業之可伸縮式導電銀膠產品
圖廿、長瀨產業之可伸縮式導電銀膠產品
 
花王(KAO)發表多種關於IC半導體構裝專用之deflux cleaner,助焊劑(flux agent)材料主要功用在於半導體封裝solder bump或solder ball迴焊 (reflow)製程中去除solder表面氧化物,達到solder bump或solder ball完整的焊接導通,但flux的殘留會影響後端封裝品質及可靠度,故需使用deflux cleaner來去除多餘助焊劑,因此花王公司發表了針對不同構裝型態、不同助焊劑所使用之deflux cleaner材料,如圖廿一~廿二所示。
 
圖廿一、花王發表多款IC半導體封裝用deflux cleaner
圖廿一、花王發表多款IC半導體封裝用deflux cleaner
 
圖廿二、花王發表600系列deflux cleaner
圖廿二、花王發表600系列deflux cleaner
 
NEPCON Japan 2018 明天將進入最後一天展期,材料世界網編輯群將把握最後機會再度入場,將更多相關現場實況在下週一(1/22)的材料世界網提供給國內讀者,敬請持續關注。---以上是材料世界網/工業材料雜誌編輯群:詹英楠、吳禹函、劉彥群、范淑櫻來自東京現場的Live 報導。
 
 
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