化学の力で、未来のテクノロジーをつなぐ！
未来のテクノロジーへ！人と機械をつなぐ3D電子回路

スマートフォンやパソコンなど、私たちの身の回りにある電子機器は、多くの精密な電子部品によって支えられています。これらの電子部品は、シリコンなどの半導体の表面に微細加工を施すことで機能しますが、その性能を最大限に引き出すためには、化学を基礎とした材料技術が欠かせません。
　特に近年では、半導体デバイスの性能向上において、材料技術を活用した「後工程」がより重要視されています。半導体素子は、微細接続技術によって積層・統合され、基板を介して他の部品と結合することで、はじめて高性能な電子部品として機能します。また、電気的な接続だけでなく、光通信を利用する「光電融合技術」の発展により、情報伝達の高速化と省電力化が進んでいます。
　加えて、半導体素子は発熱による性能劣化を避けるため、放熱・冷却のための構造設計が必要です。これらの課題を解決するため、私たちの研究室では、電気・熱・光の特性を制御できる有機／無機ハイブリッド材料を開発し、半導体デバイスの微細接続技術を支える研究を進めています。電子機器の進化を支える半導体技術は、今後も材料科学とともに発展を続けていくでしょう。

研究室についてSTUDENT
クリーンルームでの先端実験
学生のアイデアが世界へ！電子機器の国際展示会で受賞
准教授 井上 雅博 INOUE masahiro
研究キーワード 有機／無機ハイブリッド材料，粒子分散系，電気および熱伝導，接着・接合，エレクトロニクス実装技術　
研究分野 材料工学
主な研究テーマ
  • 導電性接着剤の電気および熱伝導機構の解析
  • 印刷工法によるストレッチャブル電子回路の形成とセンサ応用
  • 粒子分散系における界面評価
研究概要

当研究室では、微細接合用導電性接着剤、熱伝導性接着剤（TIM）、ストレッチャブル印刷回路のデバイス応用、３次元電子回路作製技術など、エレクトロニクス実装の革新を支える機能性材料の開発において、企業との共同研究を積極的に推進しています。
導電性接着剤やフィラー含有ペースト、導電性高分子ペーストの電気・熱伝導メカニズムを詳細に解析し、学術的知見を基盤とした材料設計指針の確立を目指すとともに、企業との連携を通じて、より高性能かつ実用性の高い材料の開発に貢献しています。
特に、ストレッチャブル印刷回路に適した導電性ペーストの開発では、エラストマーバインダ中に導電フィラーを分散させる技術を活用し、柔軟性と導電性を両立させる新規材料を創出。企業との協力により、デバイス応用の実証と信頼性設計指針の構築に取り組んでいます。
さらに、機械的特性、電気的特性、熱的特性、光学特性などを自在に制御可能な粒子分散系の設計に向け、分散状態や界面化学特性の評価技術を確立し、企業と共に製品開発への応用を視野に入れた研究を展開しています。産業界との協働を強化し、次世代エレクトロニクス技術の発展に貢献していきます。
提供できる技術 ・応用分野

エレクトロニクス実装等における機能性接着技術および信頼性評価，粒子分散系における界面評価
主要な所属学会

エレクトロニクス実装学会，応用物理学会、日本金属学会、日本機械学会、スマートプロセス学会
論文
  • 導電性接着剤中のフィラー近傍の界面領域と導電性発現挙動の関係，溶接学会誌，89，No.2，129-134　（2020）
  • Effect of Binder Chemistry on Dynamic Percolation in Electrically Conductive Carbon-Nanotube-Filled Pastes during Curing, Materials Transactions, 63, 1281-1286 (2022)
  • Control of Silver Micro-Flakes Sintering and Connection Properties of Epoxy-Based Conductive Adhesives by the Effectiveness of Binder Chemistry, Materials, 18, 217 (2025)
受賞歴
  • マイクロ接合優秀研究賞、溶接学会マイクロ接合研究委員会（2021）
  • JPCA show 2021 マイクロエレクトロニクスショー　アカデミックプラザ賞
  • MES2021ベストペーパー賞、エレクトロニクス実装学会
  • Mate2023 優秀論文賞、スマートプロセス学会
  • ICEP2023 JIEP Poster Award
メディア情報
  • https://www.st.gunma-u.ac.jp/24673
  • https://www.st.gunma-u.ac.jp/26500
  • https://www.st.gunma-u.ac.jp/22471
  • https://www.st.gunma-u.ac.jp/20303
最終更新日：