詹英楠、吳禹函、劉彥群、范淑櫻
展場直擊
NEPCON JAPAN為電子研發、設計以及製造等領域的國際性綜合展覽會,是作為瞭解“未來電子產業”最新技術的絕佳場所,因此展會邁入第3天,依舊吸引來自日本國內外,為數眾多的半導體、電子組裝、汽車∕裝置製造商蒞臨會場參觀(圖一),場面十分熱鬧,預期今年將有超過12萬的參觀人潮。會場中也有許多科技應用進駐展示,吸引現場許多參觀者的目光並前來體驗(圖二)。
圖一、展會第3天,依舊吸引滿滿人潮
圖二、會場中許多科技應用進駐展示,吸引參觀者體驗
TAIYO INK MFG公司展出系列導電膠
接下來介紹應用在伸縮式電子產品作為電極材料的導電膠系列。TAIYO INK MFG公司展出一款拉伸率為50 %的銀膠產品,將印製在彈性膜的銀膠導線連接一LED晶片,當拉伸50 %的時候,LED晶片持續發光,表現銀膠產品優異的拉伸性。與一般導電膠進行不同拉伸程度時的電阻比較可知,一般產品拉伸至5 %時就會因為線路斷裂導致電阻急遽上升,喪失導電功能,而TAIYO INK的銀膠產品拉伸至20 %時仍可維持線路完整,電阻只有微小變化,比較表如圖三,線路形貌如圖四,此款銀膠可單獨販售。
圖三、TAIYO INK的導電銀膠產品與一般產品進行拉伸程度時的電阻比較
圖四、TAIYO INK導電銀膠產品線路形貌
藤倉化成展出兩款不同規格可拉伸銀膠產品
藤倉化成公司則展出兩款不同規格的可拉伸銀膠產品:DOTITE XA-9476及DOTITE XA-9521,印製線路如圖五。DOTITE XA-9476適合使用鋼板印刷在矽膠基材上,可拉伸至100 %,擁有非常良好的貼覆性,表層不須製作保護層,拉伸時導電層也不會斷裂或剝落。硬化條件為90 ℃烤30分鐘+160 ℃烤60分鐘,導電性2.0*10-4 ohm∙cm,印製50 mm*1 mm*50 μm(L*W*T)的樣品在500 mm/min的拉伸速率下拉伸20 % 100次,阻抗值變異小,如圖六;DOTITE XA-9521則適合使用網板印刷在橡膠基材上,可拉伸至30 %,同樣表層不須製作保護層即擁有良好的貼覆性。硬化條件為100 ℃烤60分鐘,導電性4.0*10-4 ohm∙cm,印製50 mm*1 mm*50 μm(L*W*T)的樣品在500 mm/min的拉伸速率下拉伸20 % 100次,阻抗值變異小,如圖七。藤倉可單獨販售此兩支導電膠。
圖五、藤倉化成之可拉伸銀膠所印製線路
圖六、藤倉化成可拉伸銀膠產品DOTITE XA-9476印製樣品測定實績
圖七、藤倉化成可拉伸銀膠產品DOTITE XA-9521印製樣品測定實績
沖電線展示可拉伸導電線路與最新透明FPC
除了上述幾家廠商有展出可直接拉伸式導電膠之外,現場還有許多廠家利用線路形貌設計的方式,來補足導電膠拉伸性不足的特性,如圖八為沖電線公司所展示的可拉伸導電線路,伸縮率可達10 %,伸縮30,000次後電阻變化率小,此伸縮FPC結構如圖九,在伸縮基材上印製銅線導體後再覆蓋一層保護層,確保銅線不會剝落。可拉伸式電極材料是實現穿戴式電子實用性的重要材料之一,因此展會中許多廠家都致力於開發此導電材料,加速穿戴式電子的普及率。另外,沖電線也在會場中展出最新透明FPC產品(圖十)。
圖八、沖電線展出的可拉伸導電線路
圖九、沖電線展出之伸縮FPC構造
圖十、沖電線展出的透明FPC
積水化工展出各式電動車相關化學品
日本積水化學工業公司(SEKISUI)於10th CAR ELE展出各式電動車相關化學品(圖十一)。在EV系統中可分為4個面向,包含1. ECU(Engine Control Unit)相關的放熱以及接著材料;2. 電池堆與電池模組中的熱傳導、機能樹脂、難燃膠帶與斷熱材料;3. 馬達與Inverter中的熱可塑CFRP、電磁波遮蔽產品;以及4. DC-DC Converter中的放熱膏、熱傳導封裝材料與放熱基板。
積水化工於去年將專精於導熱材料並且擁有多項碳纖排列專利的Polymatech合併之後,今年導熱相關的材料更加完整。其中導入ECU應用的放熱產品更特別設置一個攤位進行解說,可看出目前電動車產業對於導熱材料的需求。展出的放熱材料中,發泡導熱介面材料(圖十二)可說是相當特殊,雖然其材料本身因為發泡的關係導熱係數只有0.5 W/m*K,但其結構具備極佳的壓縮追隨性以及汽車零組件輕量化的可能,相較於一般矽膠的熱介面材料有更好的熱穩定性以及設計自由度與加工性的提升,其低介電特性也非常適合用於ECU當中。目前此導熱發泡材料的最新開發品導熱係數已提升至1.5W/m*K,同時保持良好的壓縮性。另一方面,高導熱介面材料產品從軟到硬皆有涵蓋,厚度最薄為0.5μm,最厚可達5mm。如依照導熱係數進行分類,可從1W/m*K到35W/m*K。一般導熱兼絕緣的量產品之導熱係數為4~6W/m*K,導熱兼絕緣的開發品最高達到10W/m*K,並且具備高的壓縮比與柔軟性。此開發品為非矽材料,不含siloxane,使用特殊的粉體達到高熱傳導、絕緣以及Low Dk (4.0@20GHz)等特性。最高的35W/m*K則是使用碳纖排列技術的產品(圖十三),此材料為導電性,厚度可從1mm調控至3mm。
圖十一、積水化工EV產品介紹
圖十二、積水化工所開發之發泡導熱介面材料
圖十三、積水化工所開發之碳纖排列高導熱導電介面材料相關數據
日本Dexerials發表多款可拓展應用至車載電子的相關材料
此外,在感測器、穿戴裝置、車載電子等相關材料技術廠商方面,日本Dexerials發表多種高導熱片材料(Thermal Conductive Sheet)、異方性導電膠膜(Anisotropic Conductive Film;ACF)、光熱硬化型接著劑(UV and Thermal Curable Adhesive) 以及抗反射膜(Anti-Reflection Film)等多種可拓展應用至車載電子應用端的相關材料。如下圖十四所示導熱片材料,可分成軟性之Silicone Type導熱片材料,以及另一種具柔韌性及較高導熱性的Acrylic Type導熱片,可將晶片運算產生的熱量快速傳導出去,抑制IC元件性能受高溫影響。該公司亦展出多款車電用ACF異方性導電膠膜,具有良好的黏著力、提供更薄更精密的線路設計連接,可應用於鏡面顯示器、各種感測器、感測器基板、OLED照明及影像感測相機模組等應用之線路導通接著。圖十五所示則為UV and thermal curable adhesive,可透過UV光及熱固化,可用於相機模組表面保護外殼等應用。圖十六所示為anti-reflection film,可用於低反射性光學薄膜,利用蛾眼微結構技術及多層結構技術,達到防眩、抗反射特性,並使用防水氟材料提供優異的防污功能、高耐磨性與量產穩定性等。
圖十四、Dexerials 發表之高導熱片材料 (Thermal Conductive Sheet)
圖十五、Dexerials 發表之UV and thermal curable adhesive
圖十六、Dexerials 發表之anti-reflection film
三次元半導體研究中心建立全套系統 提供半導體元件各製程階段服務
在本次展會的半導體封裝測試載具設計、試做及檢測委託廠商專區中,特別觀察到福岡縣政府提供財團法人成立三次元半導體研究中心,該中心成立於2011年3月,作為福岡縣旨在培育發展先進行業的“矽港福岡計劃”的一部分。該中心與社會系統示範中心/系統LSI綜合開發中心合作,建立整體先進半導體設計,封裝和原型設計,以及實驗和驗證評估的系統,提供日本國內材料、基板、元件等各種廠商半導體元件各製程階段的各種服務,現在也拓展到與國際合作服務及共同開發,參考資料如圖十七~十八所示。
圖十七、三次元半導體研究中心設備簡介
圖十八、三次元半導體研究中心半導體開發驗證流程簡介
WEARABLE EXPO展場 多家廠商展示穿戴智慧裝置與配件
在WEARABLE EXPO展場中,Fitbit ionic、EPSON等多家廠商展示多種穿戴智慧裝置與配件,包含多種智慧手環/手錶、智慧衣、新型骨傳導式耳機以及智慧眼鏡等,在展會現場也吸引許多人潮關注。參考資訊如圖十九~廿二所示。
圖十九、NEOPLUG多功能智慧眼鏡
圖廿、ACEREAL ONE多功能智慧眼鏡
圖廿一、Fitbit ionic智慧手錶簡介
圖廿二、EPSON展出多種穿戴式智慧裝置
APIC YAMADA公司發表全世界最小的壓縮模封成型機台
另外,半導體模封設備大廠APIC YAMADA公司,展示多種最新開發模具與成品應用於智慧自動駕駛相關領域用相關技術,如圖廿三~廿四所示為目前業界最大晶圓尺寸模封面積為620×670mm及目前熱門的扇出型晶圓級封裝之12吋晶圓模封樣品,同時特別引入注意的是,發表一台全世界最小的壓縮模封成型機台與其成型樣品,如圖廿五所示。
圖廿三、APIC YAMADA 目前業界最大晶圓尺寸模封面積為620×670mm
圖廿四、APIC YAMADA 大尺寸500×500 mm FOPLP展品
圖廿五、APIC YAMADA 世界最小台的壓縮模封成型機台(約160cm高)
NEPCON JAPAN 9月將首度移師名古屋 提供中部地區高層次商機平台
NEPCON、Wearable EXPO等同期展會已於1月19日下午五點圓滿閉幕。主辦單位Reed Exhibitions Japan事務局前薗雄飛(Yuhi Maezono)局長(圖廿六)在接受本刊專訪時表示,今年的展會規模再度大幅擴大,共有2,480家的廠商參展,其中有439家來自全球34國,Tokyo Big Sight東、西兩館場地接近爆滿。參展商數比起去年增加近300多家,再度創下新高紀錄。
圖廿六、Reed Exhibitions Japan事務局前薗雄飛局長
前薗事務局長同時指出,NEPCON JAPAN主要是元件相關展示,而另外四個聯展WEARABLE EXPO、AUTOMOTIVE WORLD、RoboDEX和SMART FACTORY Expo則是展出現今產業最新技術應用,兩者相輔相成。NEPCON JAPAN以綜合性策展規劃,多展連動同時為參展廠商與觀展人士帶來複合性效益,同時也能從產業界展出動態一窺未來發展趨勢。
在技術主軸方面,特別關注自動駕駛、電動車、智慧車輛等領域,在整體參展商中,不僅AUTOMOTIVE範疇之參展企業數量最多,達到1千餘家,海外廠商參展企業數最多的亦屬AUTOMOTIVE範疇,達到242家。前薗事務局長表示,已計畫明年將再度擴大AUTOMOTIVE範疇的展出規模,其中自動駕駛相關展出估計會擴大至2倍。
今年展會的另一項特色為基礎講座、特別講座與技術研討會非常豐富多樣,350場次的主題規劃,再度更新展會紀錄。其中AUTOMOTIVE更邀請到120位各界重量級專業人士,包括日產、豐田、馬自達、本田、三菱、Daimler AG、Terrafugia、NVIDIA Corp、Intel等領導大廠與產業先進共襄盛舉,共同參與講座,探討產業趨勢與潛在商機(圖廿七)。
圖廿七、論壇參與盛況
NEPCON JAPAN除了在東京舉辦之外,為響應日本中部地區的業界需求,今年9月將首度移師日本工業重鎮-名古屋舉辦,預約參展狀況非常踴躍,已有500家企業計畫參與展出(圖廿八)。由於名古屋是汽車產業群聚重鎮,NEPCON與其他聯展在名古屋的開展,預計將有助於現場第一線的研發技術人員就近觀展,藉此獲得更多資訊及進行技術交流,而電動車、自駕車等汽車相關技術將是展出主軸。自今年起,NEPCON JAPAN於東京、名古屋兩地展開,一年二回的大型國際商談會將為產業界建立起交流、合作、對話的高層次平台,為擴大產業交流提供良好契機。
圖廿八、NEPCON JAPAN將新開名古屋場次,500家企業踴躍參展
針對明年度的策展規劃,前薗事務局長也表示展會規模將會持續擴大,除了自動駕駛範疇的展出規模將擴大至2倍之外,RoboDEX也預計擴大1.5倍,且有鑑於服務型機器人將成為未來機器人產業的重要趨勢,產業發展將著重於「消費性」、「健康醫療」與「國防安全」等領域,NEPCON JAPAN也將有別於過往以工業機器人為主軸的展出型式,服務型機器人將會是另一個策展規劃的亮點。另外,智慧工廠SMART FACTORY Expo明年則將新增智慧物流展區,提供更多元、全面的產業應用內容。
NEPCON JAPAN 2018三天的現場報導在此暫告一段落,三月號的工業材料雜誌與後續的材料世界網中將有更多與展會相關的技術走向探討與產品趨勢分析,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。
★特別報導系列(三)檔案請見網頁下方,歡迎免費下載。
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