2021年12月24日

理研など、接着剤不要の超柔軟導電接合技術開発

【カテゴリー】：新製品/新技術 【関連企業・団体】：理化学研究所

理化学研究所、東京大学、早稲田大学の共同研究グループは24日、接着剤を用いずに高分子フィルム上に成膜された金同士を電気的に直接接続する技術を開発したと発表した。今後、次世代のウェアラブルデバイスにおける配線技術や、フレキシブルエレクトロニクスの集積化に向けた、フレキシブルな実装技術への応用に貢献すると期待できる。 　研究グループは、水蒸気プラズマを用いる新しい接合技術（Water Vapor Plasma-assisted Bonding；WVPAB）を今回開発した。この技術を用いると、異なる薄膜基板上の金電極同士を配線する際に、接着剤を介さず、電極同士を直接接合できる。接着剤を一切用いないため、接合部の最小曲げ半径は0.5 mm未満と非常に柔軟。金属同士の直接接合であるため、WVPAB接合部の抵抗は0.07オームと極めて低抵抗を達成した。 　 　機械的耐久性も1万回の曲げで電気抵抗の変化が1％未満と優れており、かつ熱安定性にも優れ、100℃で500時間加熱しても酸化による劣化は生じず、むしろ金属結合が促進されることで電気抵抗が8％改善した。また、別々の薄膜基板上に作製したフレキシブルな有機太陽電池と有機発光ダイオード（有機LED）を、超薄型配線フィルムを介して相互接続することにも成功し、WVPABが超薄型フレキシブルエレクトロニクスシステムに応用できることを実証した。 　本研究は、科学雑誌「Science Advances」オンライン版（12月22日付）に掲載された。 ＜用語の解説＞ ◆水蒸気プラズマとは　：ガス源に水を使用したプラズマ処理方法。水由来のガス雰囲気下でプラズマ処理を行うことで、処理面の還元作用が得られる。 ニュースリリース参照 https://www.waseda.jp/top/news/77530