令和8年度全国発明表彰「発明賞」受賞！驚異の高強度アルミナ材料技術

この度、電子部品用パッケージ等に用いられる高強度アルミナ材料AO800に採用され、モバイル機器の小型化に貢献している発明（特許第5784153号）が、令和8年度全国発明表彰「発明賞」を受賞致しました。全国発明表彰は、日本の科学技術の向上と産業の発展に寄与することを目的に、1919年から始まり、多大な功績を挙げた発明、考案、意匠、あるいは、その優秀性から今後大きな功績を挙げることが期待される発明等を表彰するものです。

パッケージ材料の進化こそがモバイル機器の進化を支える

スマートフォンをはじめとするモバイル端末に内蔵される電子部品用パッケージには、常に極限の薄さと小ささが求められています。それを実現するために電子部品用パッケージ材料であるセラミックスも絶え間ない進化が要求されており、京セラは、高度なファインセラミック技術でこの要求に応え続けてきました。

京セラの高強度アルミナ材料AO800は、その圧倒的な強度と信頼性が評価され、特に薄くても割れにくい点が高い評価を得ています。その結果、小型水晶用パッケージやモバイル端末向けイメージセンサ用基板において、高いシェアを達成しています。

高強度を活かしたシーム封止が可能

AO800を採用したパッケージは、高強度であることにより気密性や信頼性に優れるシーム封止を可能とします。従来、小型のパッケージは薄くて割れやすくシーム封止時の応力で割れることがありましたが、AO800を採用した場合、従来材料の同サイズのパッケージと比較して割れにくくなり、シーム封止を採用できる可能性も向上します。

内部配線に銅含有材料を採用可能

AO800は、焼結温度が1400℃以下とアルミナ材料としては非常に低く、低融点の金属材料を内部配線に使用可能です。これにより、従来は融点の問題から採用が難しかった低抵抗の銅を含有した配線材料(CuW等)を内部配線に用いることができ、導通抵抗を低減できるようになりました。

高強度を実現した助剤の適切比率

一般的にセラミックス材料は、緻密に焼結させることで強度が向上します。しかし、アルミナの場合は高温での焼結が必要なため、焼結中に粒子同士が結合して大きく粗くなってしまい緻密化が難しいという課題がありました。この課題に対して、京セラは従来1500℃以上だった焼結温度を1400℃以下まで低下させることができる助剤の適切比率を見出しました。これによりAO800は、従来材料よりも緻密に焼結することができ、従来を大幅に上回る驚異的な強度を実現しています。