今回は改めてこの2つの分散液のご紹介とお客様とのやり取りの中でアップデートした内容についてご紹介いたします。
低誘電率分散液とは？
電気絶縁体に電圧をかけると、電気は通りませんが電子の偏りが生じます。この現象を分極と呼びます。誘電率とはこの分極の度合いを示すものです。誘電率が低い材料(まさに低誘電率分散液など)ほど絶縁体中に蓄えられる静電エネルギー量が小さく、絶縁性に優れており、回路基板材料などでは演算速度を高速化や５Gなどで用いられる高周波数領域の使用に耐える上で重要な特性になります。さらにお客様とのやり取りの中で「誘電正接」も重要なファクタとなることがわかりました。誘電正接も絶縁体としての性能、電気エネルギー損失の目安を評価する指標のひとつです。トクシキの低誘電率分散液(低誘電率ブラック(黒色)分散液、高濃度低誘電率フィラー分散液）ともに「低誘電正接」向上に寄与していることが分かってきています。
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①低誘電率ブラック(黒色)分散液
トクシキでは炭素系、有機顔料系、金属化合物系の黒色フィラー用いた3種類に大別される低誘電率ブラック(黒色)分散液をご用意しております。一般的な黒色ナノ粒子（カーボンブラック）よりも低誘電率化の観点で大きな優位性があります（誘電率を低く維持することができます）。前述しましたが、半導体の後工程や封止材用途において低誘電正接の向上に寄与してることが分かってきております。ポリイミド（ＰＩ）/液晶ポリマー（LCP）/エポキシ/ビスマレイミド/シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）/ポリフェニレンエーテル（PPE）等の低誘電率材料（ワニス等）向けへの充填を想定し、PGMEAの他NMP/DMAc/シクロヘキサノン（アノン）/MEKなどの溶剤種を主溶剤としたグレードをラインナップしております。 さらに溶媒可溶性（変性）PPE（ポリフェニレンエーテル）へより対応しやすくするため、低誘電率ブラック(黒色)分散液と高濃度低誘電率フィラー分散液(球状シリカ/窒化ホウ素)すべてのグレード向けにトルエンを溶媒とした分散液もご提供しております。 ご要望に応じて各種（ターゲット材料との相溶性改良/溶剤変更等）カスタマイズ可能です。
| 製品名 | 顔料・ﾌｨﾗｰ | 顔料分(%) | 平均粒径(nm) | 媒体 |
|---|---|---|---|---|
| LDBC-0001/0002 | 炭素(特殊処理)系 | 20 | 90-130/100-140 | ＮＭＰ(ＤＭＡｃ：〇)(アノン：〇)(ＭＥＫ：〇)(トルエン：〇) |
| LDBO-0001 | 有機(顔料)系 | 20 | 250-290 | ｱﾉﾝ(ＮＭＰ：×)(ＤＭＡｃ：×)(ＭＥＫ：〇)(トルエン：〇) |
| LDBM-0001 | 金属(化合物)系 | 20 | 100-130 | ＮＭＰ(ＤＭＡｃ：〇)(アノン：〇)(ＭＥＫ：〇)(トルエン：〇) |
②高濃度低誘電率フィラー分散液
トクシキでは球状シリカや球状ナノ窒化ホウ素を高濃度分散した「高濃度低誘電率フィラー分散液」をご提供しております。球状シリカは電子材料、特に半導体などを保護するフィラーとしてよく用いられておりますが、特殊な球状シリカを用いることで「低誘電率化」を実装させております。球状シリカは低誘電率の他に低熱膨張（CTE）特性があり、寸法安定性（付与）に優れます。また窒化ホウ素は熱伝導性に優れた物質として有名ですが、同時に優れた絶縁性、低誘電率を持っております。（六方晶）窒化ホウ素は鱗片状ではなく球状ナノ粒子である為、低誘電率の他に異方性の制御を必要としない放熱が期待できます。
トクシキの高濃度低誘電率フィラー分散液は経時安定性も良好で、高濃度フィラー含有量でありながら低粘度な為、ハンドリング性が良く目的物への高充填が可能です。また、ポリイミド（ＰＩ）/液晶ポリマー（LCP）/エポキシ/ビスマレイミド/シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）/ポリフェニレンエーテル（PPE）等の低誘電率材料（ワニス等）向けへの充填を想定し、PGMEAの他NMP/DMAc/シクロヘキサノン（アノン）/MEKを主溶剤として分散しておりますが、ご要望に応じて各種（ターゲット材料との相溶性改良/溶剤変更等）カスタマイズ可能です。
今回新たに「低誘電正接」向上タイプの球状シリカを分散した高濃度低誘電率フィラー分散液をリリースし、低誘電正接の向上が確認されております。
| 製品名 | 顔料・ﾌｨﾗｰ | 顔料分(%) | 平均粒径(nm) | 媒体 |
|---|---|---|---|---|
| LDSS-0001 | 球状シリカ1) | 75 | 700-850 | PGMEA(ＮＭＰ：△70%)(ＤＭＡｃ：〇)(アノン：〇)(ＭＥＫ：〇)(トルエン：〇) |
| LDSS-00062) | 球状シリカ | 60 | 550-700 | トルエン（PGMEA/NMP/DMAc/アノン/MEKは開発中） |
| LDBN-0001 | 球状ナノ窒化ホウ素 | 40 | 270-330 | PGMEA(ＮＭＰ：開発検討中)(ＤＭＡｃ：△30%)(アノン：〇)(ＭＥＫ：〇)(トルエン：〇) |
