【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.04.17】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24NM5296
利用課題名 / Title
プリンテッドエレクトロニクスの研究
利用した実施機関 / Support Institute
物質・材料研究機構 / NIMS
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マテリアルの高度循環のための技術/Advanced materials recycling technologies（副 / Sub）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials
キーワード / Keywords
分離・精製技術/ Separation/purification technology,コンポジット材料/ Composite material,資源循環技術/ Resource circulation technology,易循環型材料設計技術/ Recycling-friendly material design technology,蒸着・成膜/ Vapor deposition/film formation,スパッタリング/ Sputtering
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
三成 剛生
所属名 / Affiliation
物質・材料研究機構
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
李 玲穎,熊田 真弓,ZHU Mingbei
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
大井 暁彦,池田 直樹,浦野 絵里,藤井 美智子,尾崎 康子
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術代行/Technology Substitution
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
NM-214：卓上型粉末回折計_Cr_SCR
NM-217：熱分析装置（TG/DTA＋DSC）
NM-641：スパッタ装置 [CFS-4EP-LL #2]
NM-638：水蒸気プラズマ洗浄装置 [AQ-500 #2]
NM-649：FE-SEM+EDX [SU8230]
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
金属や半導体のインクを印刷してデバイスや電子回路を形成する「プリンテッドエレクトロニクス」の研究を行った。今期は主に1. 循環型金属インクの開発、2. 伸縮性電子回路の開発、3. 超薄型センサ技術の開発、について研究を行った。
実験 / Experimental
開発中の循環型金属インクに付いて、TG/DTAで熱質量分析を行った。インクから作製した金属膜は、卓上型粉末回折計およびFE-SEMによって観察を行った。伸縮性電子回路の形成を行った。超薄型センサに関しては、主にスパッタ装置を用いた成膜を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
様々な金属による循環型金属インクを開発した。TG/DTAによる観察の結果、インクの反応素過程を追跡することが可能になり、より良い配合のインクを作製することができるようになった。スパッタ装置を用いて作製したセンサは、厚さ15ミクロン以下の超薄型フィルムの表面に形成された。これまでにない狭い領域をセンシングすることが可能になった。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
様々な金属元素を含む循環型金属インク
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
参考文献W. Li, T. Minari, et al,. "Printing flexible Cu–Ni traces with high conductivity and high thermal stability by in-situ formed multiscale core–shell structures in inks". Applied Surface Science, 646, 15896 (2024).
DOI（論文・プロシーディング）： 10.1016/j.apsusc.2023.158967
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- 三成 剛生，"耐酸化性を向上したプリンテッドエレクトロニクス向け銅インク"第91回つくば発研究シーズ/ベンチャー技術発表会，令和6年11月12日
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：2件