松本 利彦 東京工芸大学
山田 保治 京都工芸繊維大学
鈴木 智幸 名古屋工業大学
中井 祐介 名古屋工業大学
岩森 暁 金沢大学
小川 俊夫 金沢工業大学
竹市 力 豊橋技術科学大学
大石 好行 岩手大学
福川 健一 三井化学(株)
長谷川 匡俊 東邦大学
石田 雄一 宇宙航空研究開発機構
津田 祐輔 久留米工業高等専門学校
板谷 博 ソルピー工業(株)
山下 伸介 東レ・デュポン(株)
永井 直人 新潟県工業技術総合研究所
小国 隆志 東レエンジニアリング(株)
上野 巧 日立化成工業(株)
前田 郷司 東洋紡績(株)
湯浅 正敏 新日鐵化学(株)
岡本 健一 山口大学
高頭 孝毅 山口東京理科大学
七井 秀寿 セントラル硝子(株)
田中 一宏 山口大学
石坂 孝之 東北大学
笠井 均 東北大学
及川 英俊 東北大学
中西 八郎 東北大学
第1章 ポリイミドの分子設計・表面改質・複合化による機能制御
第1節 機能設計と合成 −多脂環構造ポリイミドを中心に−
1. はじめに
2. ポリイミドの化学構造と光透過性
3. 低誘電率および低屈折率ポリイミドの分子設計
4. 耐熱性高分子の分子構造
5. 多脂環構造ポリイミドの合成
6. 多脂環構造ポリイミドの特性解析および性質
7. おわりに
第2節 アロイ化・複合化によるポリイミドの機能制御
1. アロイ化によるポリイミドの機能制御
2. 複合化によるポリイミドの機能制御
2.1 層間挿入法(層剥離法)によるPIの高機能化
2.2 ゾル−ゲル法によるPIの高機能化
2.3 微粒子分散法によるPIの高機能化
3. 多分岐ポリイミド−シリカハイブリッド
3.1 ゾル−ゲル法を用いた多分岐ポリイミド−シリカハイブリッドの合成と特性
3.2 コロイダルシリカを用いた多分岐ポリイミド−シリカハイブリッドの合成と特性
第3節 ポリイミドの表面処理・改質
1. 湿式法による表面処理
2. イオン照射による表面処理
3. 電子線照射による表面処理
4. レーザー照射による表面処理
5. 放電技術を利用した表面処理
6. グラフト重合による表面処理
第4節 ポリイミドの表面処理状態のキャラクタリゼーション
1. まえがき
2. XPS
3. 赤外全反射法および赤外反射吸収法
4. 表面粗さ測定
5. 飛行時間型2次イオン質量分析(TOF-SIMS)
6. 接触角
第2章 ポリイミド樹脂の各特性の向上・制御
第1節 ポリイミドの耐熱性向上
1. はじめに
2. 高分子の耐熱性
2.1 物理的耐熱性
2.2 化学的耐熱性
3. ポリイミドの耐熱性
3.1 ポリイミドとは
3.2 ポリイミドの物理的耐熱性
3.3 ポリイミドの化学的耐熱性
4. ポリイミドの成形性
4.1 熱可塑性ポリイミド
4.2 熱硬化性ポリイミド
5. 複合化による耐熱性の向上
5.1 分子複合材料、Molecular Composite (MC)
5.2 ゾルーゲル反応を利用するシリカ等とのハイブリッド
5.3 有機化クレイを用いるナノコンポジット
5.4 カーボンナノチューブ(CNT)との複合材料
6. おわりに
第2節 ポリイミドの低誘電率化
1. ポリイミドの低誘電率化の手法
2. ポリイミドの低誘電率化
2.1 化学構造の制御
2.1.1 芳香族系ポリイミド
2.1.2 フッ素化芳香族ポリイミド
2.1.3 脂環式構造を有する芳香族ポリイミド
2.1.4 脂環式系ポリイミド
・脂環式-芳香族ポリイミド
・芳香族-脂環式ポリイミド
・全脂環式ポリイミド
2.2 高次構造の制御
2.2.1 多孔質化
第3節 ポリイミドの接着性・密着性の向上
1. まえがき
2. プラズマ放電処理
3. コロナ放電処理
4. グラフト化
5. シランカップリング剤の使用
第4節 ポリイミドの透明化と屈折率の制御
1. ポリイミドの化学構造による屈折率の制御
2. ポリイミドの可視光域透明化
2.1 芳香族ポリイミド
2.2 脂環式系ポリイミド
3. ポリイミドの近赤外域透明化
3.1 フッ素化ポリイミド
3.2 塩素化ポリイミド
第5節 感光性ポリイミドの高感度化
1. はじめに
2. 画像形成プロセス
3. ネガ型感光性ポリイミド
4. ポジ型感光性ポリイミド
5. 終わりに
第6節 ポリイミドの低熱膨張化
1. ポリイミドの低熱膨張化検討の歴史的背景と従来技術
2. 熱応力低減のためのアプローチ
3. 低熱膨張性の発現メカニズム
3.1 低熱膨張性ポリイミドの構造的特徴
3.2 ポリイミド前駆体段階での分子配向の効果
第7節 ポリイミドの吸水性制御
1. 低吸水性ポリイミドの必要性
2. 吸水性抑制のためのアプローチとターゲット
3. 新規な低吸水率・低熱膨張性耐熱材料
第8節 ポリイミドの成形性向上
1. 熱硬化性ポリイミドの代表例
1.1 PMR-15
1.2 PETI-5
1.3 TriA-PI
2. ポリイミド/炭素繊維複合材料
2.1 ポリイミド/炭素繊維複合材料の課題
2.2 高溶解性熱付加型イミドオリゴマーの研究開発
第9節 ポリイミドの溶解性向上
1. 脂環式テトラカルボン酸二無水物に基づく可溶性ポリイミド
2. 側鎖に長鎖アルキル基を有する可溶性ポリイミド
2.1 連結基の効果
2.2 アルキル鎖長の効果
2.3 偶奇効果
2.4 分岐アルキル基の効果
2.5 共重合による効果
2.6 ポリマーキャラクタリゼーション
3. 側鎖にデンドロンを有する可溶性ポリイミド
第10節 可溶性重合ポリイミドの機能化
1. はじめに
2. 溶媒難溶のポリイミド
3. 溶媒可溶性ポリイミド
4. 新規触媒による溶媒可溶性ポリイミドの合成
5. 機能性ブロック共重合ポリイミド
6. ブロック共重合ポリイミドの用途展開
6.1 三成分系ポリイミド
6.2 電着組成物及び塗膜
6.3 電着組成物及びポジ型パターンの生成
6.4 ポジ型感光性ポリイミド組成物
6.5 イミドベンゾオキサゾール組成物
6.6 ネガ型感光性ポリイミド組成物及びそれを用いる画像の形成方法
6.7 複合フィルム
6.8 熱硬化性接着剤及び接着方法
6.9 ポリイミド接着剤を用いる高周波誘導加熱方式による接着
6.10 架橋ポリイミド,それを含む組成物及び製造方法
6.11 共同研究によるポリイミド組成物及び,その適用について
7. 溶媒可溶‐超耐熱性ポリイミド組成物
第3章 ポリイミドの応用技術
第1節 ポリイミドフィルムの特性とトレンド技術
1. ポリイミドフィルムの製造方法
2. ポリイミドフィルムの特性
2.1 機械的性質
2.2 熱的性質
2.3 電気的性質
2.4 化学的性質
2.5 耐薬品性
3. ポリイミドフィルムのトレンド技術
3.1 期待される特性
3.2 寸法安定性
3.3 高屈曲性・低反発弾性
3.4 小型化・薄膜化
3.5 高熱伝導性
3.6 信頼性向上
3.6.1 接着力向上
3.6.2 耐マイグレーション性
第2節 ポリイミドと金属における接着界面分析
1. はじめに
2. 銅とポリイミド界面の構造解析
3. 界面の密着性評価と化学構造
4. まとめ
第3節 ポリイミドフィルムの微細加工
1. はじめに
2. PIの加工方法
2.1 機械加工
2.2 レーザー加工
2.3 ケミカルエッチング
3. アプリケーション例
・ブラインドヴィア加工
・HDDサスペンション加工例
・混在パターン一括加工
・液晶ポリマーへの応用
・銅エッチング後のスパッタ残渣処理
・その他の用途
4. エッチング液の物理特性とエッチング速度
5. まとめ
第4節 半導体パッケージ用ポリイミドにおける特性と制御
1. 実装の動向
2. ポリイミドのLSIへの応用とポリイミドに要求される性能
3. 周辺端子型パッケージ用チップ保護膜(ストレスバッファ膜)
4. エリアアレイパッケージ用保護膜
5. 今後の展開
第5節 半導体パッケージ用ポリイミドフィルム
1. 半導体パッケージ
1.1 半導体の機能
1.2 半導体パッケージの形態と材料
1.3 テープキャリアパッケージ(TCP)
1.4 フィルム基材のサブストレートを用いたパッケージ
2. 半導体パッケージとポリイミドフィルム
2.1 ポリイミドフィルムとCCL
2.2 半導体パッケージの要求仕様と材料
2.3 シリコンチップとパッケージ基板のCTEミスマッチ
2.4 高分子フィルムのCTE
3. XENOMAX®の特性
3.1 熱収縮率
3.2 CTE:線膨張係数
3.3 粘弾性特性
3.4 機械特性
3.5 電気特性
3.6 耐薬品性
4. XENOMAX®の半導体パッケージへの応用
4.1 TCP、およびテープ構造サブストレート
4.2 リジッドサブストレート
4.3 三次元実装パッケージ
4.4 部品内蔵基板
5. まとめ
第6節 ポリイミド系接着剤の特性と高機能化
1. はじめに
2. ポリイミドシロキサンの構造と接着特性
2.1 シロキサン成分と接着特性
2.1.1 初期状態の接着特性
2.1.2 吸湿処理後での接着特性
3. ポリイミドシロキサン接着剤の信頼性向上
3.1 架橋基含有ポリイミドシロキサンの創出による信頼性向上
3.2 ポリイミドシロキサン/ベンゾオキサジン樹脂複合材料の特性
4. おわりに
第7節 ポリイミド系電解質膜の機能制御と燃料電池への応用
1. スルホン化ポリイミド(SPI)系高分子電解質膜
1.1 SPIの合成と製膜
1.2 SPI膜の基礎物性
1.3 SPI膜の高温耐水性
1.4 シークエンス化ブロック/ブロック共重合ポリイミド(b/b-SPI)
2. PFFC発電特性
3. DMFC発電特性
4. おわりに
第8節 ポリイミドによる液晶材料の配向制御(LCD配向膜)
1. 液晶ディスプレイの構造とスイッチング
2. 配向膜の形成のメカニズム
3. プレチルト角
4. 液晶素子の視野角依存性とプレチルト角
5. 配向膜用ポリイミド
6. ポリイミド構造を変えることによるプレチルト角のコントロール
7. 今後の課題
第9節 ポリイミドの光導波路への応用
1. FPI材料特性
2. FPI光導波路の作製プロセス
3. FPI光導波路の光学特性
4. FPI光導波路モジュールの長期信頼性
5. 直角光路変換素子(AXC)
第10節 ポリイミドガス分離膜の機能向上と応用
1. ガス透過の基礎
2. 化学構造とガス分離性能との関係
2.1 拡散係数および溶解度係数を支配する因子
2.2 単一組成のポリイミド膜素材
3. 性能向上のための技術
3.1 架橋
3.2 炭化膜
3.3 イオン照射
3.4 ハイブリッド
3.5 溶解度選択性の向上
3.6 薄膜化
第11節 ポリイミド微粒子の調製と機能化
1. ポリイミド微粒子
1.1 ポリイミド微粒子作製の報告例
1.2 再沈法によるポリイミドナノ粒子の作製
2. サイズ制御されたポリイミドナノ粒子の作製
3. ポリイミドナノ粒子を用いた多孔質膜化
3.1 ポリイミド多孔質膜
3.2 PIナノ粒子の堆積膜化と誘電率評価
4. PIナノ粒子の多孔質化
5. ポリイミドナノ粒子の光機能化
