02 — Technology

R&Dコア技術 & 分析インフラ

APEONは、高分子の精密分子設計、重合メカニズムの解明、高度な物性分析能力を融合し、半導体・次世代ディスプレイ・5G/6G通信機器向けの中核化学材料の国産化を実現し、将来の新成長動力を確保しています。大田特区先端材料研究所の博士クラスの中核研究人材が、設計からパイロット検証までを直接主導します。

1. 次世代革新R&D研究課題

ディスプレイ材料R&D

次世代超高解像度ディスプレイおよび高密度6G移動通信モジュール基板市場に対応するための先行的な分子重合研究です。

  • A. 自己組織化型(Self-Assembly)ACFバインダー樹脂

    超微細ピッチディスプレイのピクセル接合工程において、異方性導電粒子が電極端子上へ自発的に捕捉・整列するよう制御するナノ相分離バインダーおよび界面合成の研究。微細端子間のショート不良を根源的に防止し、微細ピッチでの導通信頼性を最大化します。

  • B. [先行R&D] 次世代5G/6G高周波アンテナ用低誘電樹脂

    [先行R&D] mmWave帯域向け、誘電正接(Df)目標~0.001水準の多孔性フッ素PIおよび低誘電MPIの分子設計・重合研究。

Display R&D Roadmap
2024-2027低温ACF / 低誘電PI
2028-2031自己組織化ACFの商用化
2032 - 2035 ~ナノボンディング / バイオPI

半導体 & EVモビリティR&D

半導体パッケージングの積層化トレンドおよびバッテリー電装部品の高電圧放熱・絶縁要求に適合する極限高耐熱樹脂の研究です。

  • A. [先行R&D] 3D Wafer積層用HBMハイブリッド材料

    3D半導体積層構造内のボイド(Void)防止のための無溶媒型イミド-エポキシ共重合樹脂、および再配線絶縁膜向けの感光性ポリイミド(PSPI)基盤分子設計の先行研究。

  • B. EVバッテリー & パワーモジュール絶縁・放熱接着樹脂

    バッテリーセル間の絶縁破壊および短絡(ショート)防止のための高電圧絶縁を満たしながら、金属フレームとの長期密着力を維持し、熱を迅速に散逸させるハイブリッド樹脂の合成。急速充電および高出力バッテリーの熱暴走リスク低減に寄与します。

Semiconductor & EV Roadmap
2024-2027カチオン開始剤 / PAI樹脂
2028-2031モビリティ向け水系ウレタン商用化
2032 - 2035 ~3Dボンディング商用化 / 放熱統合

2. コア高分子重合技術プラットフォーム

Platform 01

ポリイミドおよびTPI重合技術

ジアミンと酸二無水物モノマーの立体特性を活かしたPAA/PAE合成。柔軟構造モノマーの共重合により溶剤可溶性および300°C未満の熱融着流動を発揮する熱可塑性ポリイミド(TPI)ワニス合成の基盤技術を保有(TPI単体基準:熱分解温度Td > 400°C)。

Platform 02

ポリウレタン & 帯電防止(ESD-Safe)技術

Polyolの化学組成およびNCO/OH比の調整により最適な機械挙動を設計。半導体ITキャリア工程のESD防止のための表面抵抗制御技術(10^6 ~ 10^9 Ω/sq)配合および優れた密着性を確保。

Platform 03

ハイブリッド共重合体重合技術

イミドセグメントの高耐熱・高強度物性とウレタンセグメントの弾性・密着構造を単一高分子鎖に共重合するハイブリッド技術。無鉛ソルダリング工程(260°C)のリフロー時における界面剥離を抑制。

Platform 04

環境配慮型グリーンケミストリー

植物性再生オイル由来のバイオベースPolyol投入によりカーボンフットプリント低減を誘導。過フッ素化合物規制に先手を打つ100% PFAS-Free二次電池水系電極バインダーの精密合成技術の先行研究を進行 — 正極ではPVDF/NMP系を代替し、負極では既存水系バインダー比で接着力・柔軟性を差別化。

Platform 05

官能基精密改質 & LFB制御

高分子末端および側鎖にエポキシ、カルボキシル、アクリレート官能基を改質。半導体パッケージ剥離時に残渣が残らない無残渣(No-Residue)工程の最適化および低温高速接着(Low-temp Fast Bonding, LFB)技術を実装。

Platform 06

スケールアップ & プロセスエンジニアリング

1Lフラスコ実験室合成処方を50Lパイロット反応器検証を経て1,000L量産生産ラインへ移行するバッチ制御エンジニアリング。反応動力学および熱伝達係数データに基づきLotばらつきを厳格に管理。

3. 研究分析 & 物性評価インフラ

化学構造 & クロマトグラフィー

  • GPC(分子量分布測定装置)
    高分子の数平均・重量平均分子量および分布指数(PDI)を測定し、機械特性を制御。
  • FT-IR(赤外分光光度計)
    イミド化率および未反応アクリレート官能基の硬化反応度を追跡。
  • Karl Fischer(水分測定装置)
    半導体パッケージ実装時のボイド(空隙)不良の原因となる微量水分を制御(ppm単位)。

熱的・粘弾性解析

  • DMA(動的機械分析装置)
    -50°C ~ 250°Cの温度領域におけるフィルム粘弾性スペクトルおよび熱応力緩和の解析。
  • DSC(示差走査熱量計)
    ガラス転移温度(Tg)の測定および重合体硬化開始反応の動力学設計。
  • TGA(熱重量分析装置)
    窒素雰囲気下の5%熱分解温度(Td5%)の究明によりパッケージング耐熱性を立証。

接着信頼性 & プロセス検証

  • UTM(万能材料試験機)
    90°/180°ピール強度、ダイせん断強度、引張挙動を精密評価。
  • 恒温恒湿信頼性チャンバー
    85°C/85% RHの高温多湿条件で最大1,000時間暴露し、耐湿耐久性を評価。
  • リフローシミュレーター
    最大260°Cのはんだリフロー実装工程における剥離および熱膨張・脱ガスボイドの防止を検証。

4. 国産化 & 事業化成功事例

ディスプレイACF(異方性導電フィルム)用ハイブリッドバインダー

ドライバーIC実装向けACF用イミド-ウレタンハイブリッドバインダー樹脂を開発。速硬化・高接着物性により、グローバルディスプレイ顧客のライン評価およびNPI納品を進行中。

FPCB用高耐熱ラミネーション接着およびEMIシールドフィルム用樹脂(輸入代替)

従来日本の精密化学企業が独占していた高耐熱FPCB接着樹脂を独自合成法により国産化に成功。大手回路基板メーカーへ納入し、国内ITサプライチェーンの自立化に貢献。

5G高周波通信機器用低誘電率(Low Dk/Df)MPI接着樹脂

超高周波通信帯域の信号減衰を防ぐため、極性結合密度を低減しフッ素基を導入したMPI(Modified PI)接着樹脂を開発。誘電損失を革新的に抑制し、モバイルフラッグシップ機器の供給リファレンスを確保。

5. 知的財産 & 特許ポートフォリオ

特許出願:(メタ)Acrylate末端のPolyurethane(Amide)Imide接着樹脂、その製造方法および用途
IP REGISTRY #01

特許出願:(メタ)Acrylate末端のPolyurethane(Amide)Imide接着樹脂、その製造方法および用途

イミド環構造の優れた耐熱性とウレタンセグメントの強靭なゴム弾性を単一鎖に実現し、末端にラジカル架橋が可能なアクリレート官能基を結合した特殊樹脂の基本特許。

特許出願:低誘電性Polyamideimide系接着樹脂、その製造方法および用途
IP REGISTRY #02

特許出願:低誘電性Polyamideimide系接着樹脂、その製造方法および用途

分子内パッキングを防止する特殊置換基・フッ素系高機能モノマーを設計投入し、5G/6Gアンテナの信号伝送効率を最大化および低誘電率を誘導したPAI樹脂配合製造技術。

特許出願:半導体パッケージ用Polyamideimide樹脂および製造方法、それを利用したQFN接着フィルム
IP REGISTRY #03

特許出願:半導体パッケージ用Polyamideimide樹脂および製造方法、それを利用したQFN接着フィルム

シリコーンゴムセグメントを化学結合により結合し、チップとリードフレーム間の熱応力を緩和し、パッケージ反り(ワープ)を抑制し、260°Cリフロー工程時の界面剥離を抑制した半導体特化特許。