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加工性に優れた高熱伝導絶縁材料の開発パートナー

Request Number REQ9340039J
Due Date April 7, 2017
Author Seh-Rin Sung
Request for Proposal Details
RFP Title
加工性に優れた高熱伝導絶縁材料の開発パートナー
RFP Description

ナインシグマ社は、大手材料メーカーを代理して、熱伝導性、絶縁性、成形加工性に優れた樹脂の共同開発パートナーを求めている。

Background

背景

発光ダイオードやパワー半導体など発熱量の大きい電子デバイスの高集積化・高速化が進み、熱伝導性樹脂材料による熱マネジメントの重要性が高まっている。一般に、樹脂材料の熱伝導率を向上させるには、高い熱伝導率を持つ無機充填材(フィラー)を樹脂に添加することが多い。しかしながら、高い熱伝導率、優れた絶縁性および成形加工性はトレードオフ関係にあることが多く、同時に実現することは難しい。依頼主でもこのような有機熱伝導性絶縁材料の開発を行っているが、求める性能を持つ樹脂材料の実用化には至っていない。

一方、高熱伝導性かつ絶縁性を有する材料への期待は高く、幅広いアプローチでの研究開発が世界中で行われている。そこで依頼主は、実用化に至るまでの開発期間短縮のため、開発パートナー募集を行うこととした。

 

 

Key Success Criteria

ベース樹脂構造の改善やフィラー分散技術などのアプローチの他、革新的な新規材料にも期待する。

 

最終的に実現したい性能

  • 熱伝導率(厚み方向、複合材として):
    • 2018年までに12W/mK以上
    • 2020年までに20W/mK以上
  • 耐電圧性能:100μm厚のとき5kV以上
  • 成形加工性:優れていること
    • フィルム状に成形もしくは、液体状のプレポリマーとして使用できること

フィルム状の場合

  • 厚み:200μm以下
  • 可撓性を有すること
  • 望ましい成形方法:圧縮成形、真空ラミネート、真空プレスのいずれか

求める技術

最終的に目指す性能を実現するため、以下のような技術に期待している

  • ベース樹脂(熱硬化性)構造の工夫
    • 現在依頼主はエポキシ樹脂をベースとしているが、他の熱硬化性樹脂の利用も検討対象とする
  • フィラーの形状や構造の工夫
  • フィラーの配向技術
  • 樹脂とフィラーの相溶性、濡れ性改善
  • 新規材料

想定されるプロジェクトの進め方

提案者は添付の提案用テンプレートに沿って提案書を提出する。

依頼主は、はじめに書面による一次スクリーニングを行う。その後、有望な提案に対して追加質問や直接の議論を行い、最終選考に進む候補を選定する。選定後、依頼主は、サンプルテストなどを通して、技術の確認を行う。選考の過程で、必要に応じて提案者と依頼主は秘密保持契約(NDA)を締結し、さらなる情報開示や具体的な開発の進め方の議論を行う。

その後、提案者と必要な契約を提携し、技術の実証・追加開発を行い、技術の確立を目指す。具体的な協業体制については協議の上決定する。

 

 

Possible Approaches

想定するアプローチ

たとえば、下記のような技術に期待しているが、これらに限らず広く優れた技術を募集する。

 

  • ベース樹脂構造の工夫
    • フィラーを配向させやすい構造を持つ樹脂
    • 配向性ポリマーの添加
  • フィラーの高性能化
    • フィラー形状の工夫やハイブリッドフィラーの利用
    • 絶縁コーティングされた高熱伝導性カーボンフィラー
  • フィラー混合の工夫
    • フィラー表面処理による界面熱抵抗低減
    • フィラー配向による熱伝導パス確保
  • 新規材料
    • 酸化グラフェンベース材料や、窒化ホウ素ナノシート材料など

 

Approaches not of interest

対象外のアプローチ

以下のアプローチは対象外とする。

  • 射出成形を用いるアプローチ
  • 熱可塑性樹脂単体にフィラーを高充填するアプローチ

 

Preferred Collaboration types
Items to be submitted

提案書への記載が推奨される事項

提案書には下記の項目の記載をお願いいたします。

  • 技術分類
    • 材料の場合(ベース樹脂/フィラー/その他)
    • 混合技術の場合(表面処理/フィラー配向/その他)
  • 提案する技術の概要(特徴、原理)
  • 提案する技術の独自性
  • 開発ステージ(ラボスケールでの実証済み/プロトタイプ開発済み/製品化済み)
  • 現時点の性能
    • 材料の場合
      • 熱伝導率
      • 耐電圧性能(電気抵抗率)
      • 成形加工性(膜厚、可撓性)
    • 混合技術の場合
      • 対象材料
      • 改善可能な物性値
      • 適用事例
  • 現時点の課題と今後の開発プラン
  • 過去の実績(研究論文、特許など、研究開発能力を示せる付加的な情報、等)
  • 組織概要

 

なお、提案提出には、以下の募集サイトの下部にある“attachments”にリンクされている提案用テンプレートをご利用ください

 

 

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