プリンテッド エレクトロニクス対応
PVDF系強誘電性材料

PIEZOTECH

Piezotech社製PVDF系強誘電性材料

プリンテッドでピエゾを再現!

Piezotech(ピエゾテック)社は、PVDF(フッ化ビニリデン) 系の強誘電性(Ferroelectricity)の樹脂材料を手掛けています。
Piezotech材料は強誘電性を持ち合せていることから焦電性(Pyroelectric)及び圧電性(Piezoelectricity)を有し、圧力、振動、音響、温度、赤外線の各種センサに転用が可能です。 また、アクチュエーター、フィルムスピーカー、強誘電性メモリ、マイクロマシン駆動部、ハプティクス(Haptics)用途にも応用可能で、アイデア次第で用途拡大及びオリジナリティ性を高めた製品への転用が見込めます。


Piezotech材料

Piezotech材料には強誘電性を示す「FC」シリーズ、アクチュエーターに向いた「RT」シリーズがあります。FCシリーズはPVDF-PTrFEコポリマーがあり、RTシリーズはPVDF-PTrFE-X(Xは別のモノマーユニット)の構造を持つ分極緩和型のターポリマー(Reluxor Terpolymer)です。
現在、Piezotech社の製品ラインナップとしては同材料を粉末として販売すると共に、インクや分極処理済みフィルム、電極付きフィルム等での販売も行っています。


PVDF系強誘電性材料カタログ、及びパウダー/インク仕様書(英文)はこちら

Piezotech社とは

Piezotech社

Piezotech社はフランス アルケマグループの電気活性を有するフッ素系樹脂材料とそのフィルム、インクを開発・製造・販売する会社です。 1993年、ISL(フランス-ドイツの共同研究機関)から技術移管と共に設立され、2006年に独立、2010年よりフランス大手化学メーカであるアルケマグループの一員となりました。
現在、アルケマ株式会社が市場開発、販売、テクニカルサービスを行っています。

特長

  • やわらかく割れに強い(樹脂のため、セラミックのように割れない)
  • 豊富な種類(強誘電・高感度の材料から分極緩和が起こるものまで幅広くラインナップ)
  • 様々な販売形態(粉末、インク、フィルムでのご提供が可能)
  • 加工性が良い(射出、押出、溶液キャストなどの加工が可能)

製品構成及び仕様

パウダー
・FCシリーズ
グレード キュリー
温度
(℃)
融点
(℃)
分子量
Mw
(k DA)
残留
分極
(mC/m2)
保磁力
(V/μm)
自発
分極
(mC/m2)
d33
(pCN)
比誘
電率
80/20 131-141 148-152 400-530 70 50 80 -27 11
75/25 112-123 148-152 370-530 65 50 70 -24 11
70/30 96-106 149-153 380-540 65 50 67 -22 11
55/45 57-62 156-160 350-550 40 48 45 -20 11
50/50 58-63 158-163 350-550 30 36 41 -18 11

・RTシリーズ
グレード キュリー
温度
(℃)
融点
(℃)
分子量
Mw
(k DA)
残留
分極
(mC/m2)
保磁力
(V/μm)
自発
分極
(mC/m2)
d33
(pCN)
比誘
電率
FS - 124-130 425-625 <15 <12 63 - 45
TS - 115-130 410-575 <15 <12 50 - 30

※同材料を塗工・印刷するには、溶液作成が必要です。
 溶解可能な溶媒も限られますので、別途ご相談下さい。

インク

別途ご相談下さい。
※スクリーン印刷、インクジェットプリンタ、スピンコートなどで製膜することが可能です。

フィルム

各グレードにてサイズ120×120㎜、厚み3タイプ(10,20,40μm)のご提供が可能です。
※FCは分極処理あり/なし、分極後に電極(Cr/Al, Cr/Au)コーティングあり/なしを選択できます。
※RTはアニール処理のみ、アニール処理後に電極コーティングあり/なしを選択できます。

アプリケーション

・キーボード

・スピーカー

・可変焦点レンズ

・アクチュエーター

・圧力センサ
圧力センサ

・赤外センサ
赤外センサ

・衝撃波センサ
衝撃波センサ


・共振器
共振器

・ピエゾ繊維
ピエゾ繊維

・表面波フィルタ
表面波フィルタ


・強誘電メモリ
強誘電メモリ

・ハプティクス(触感フィードバック)
ハプティクス(触感フィードバック)

・マイクロポンプ
マイクロポンプ


その他

IoT向けセンシング

設備や機器などの振動センシングに使用可能
インターネット経由による外部コントロールでのアクチュエーターに使用可能

ウエアラブルデバイス向けセンシング

ウエアラブル端末向けでのヘルスケア用途として心拍や脈拍センシングに使用可能

タッチパネル向けハプティクス機能/効果

タッチパネル上でアクション選択/入力などの操作をする際、利用者に振動を与え、確認作業及び誤動作防止へ貢献

下記に構造例を示します。

構造例

タッチパネル向けハプティクス機能/効果
図1

同センサ及びハプティクスデバイスはコンデンサと同じ回路図で示される通り、圧電素子となるフィルム「Ferroelectric polymer film」を上下電極で挟んだ構造です。 図1は通常では回路を遮断するためのドットスペーサが記載されています。 これにより普段は回路が構成されず、このままではハプティクス効果は起こりません。 圧力などの入力があった時のみスイッチが入り電極間に電位差を生じます。

タッチパネル向けハプティクス機能/効果②
図2

図2の通り、指先で触れたり圧力を加えたりすることにより、生じた圧力が電位差となって観測されます。 この電位差を感知して電極間に一定の周波数で外部から電圧がかかる様にしておくことでピエゾ層が振動を起こし、指先はその振動を感じることができます。

プリンテッドエレクトロニクス対応PVDF系強誘電性材料のお問合わせ

PVDF系強誘電性材料および関連製品についてのお問い合わせ・ デモ機でのご評価等のご用命は、下記担当者までお気軽にお問い合わせ下さい。

エレクトロニクスグループ(旧電子材料・機器グループ)
TEL:03-3492-7430
FAX:03-3492-2580

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