高機能材料

1. パワーモジュール用窒化ケイ素回路基板

自動車，新エネルギー，産業機器などに使用されるパワーモジュールの絶縁基板にはアルミナ・窒化アルミが使用されていたが，材料強度・熱伝導性・絶縁性の点で優れている窒化ケイ素基板の採用が進んでいる。

日立金属株式会社は，これまで主に絶縁基板単体として窒化ケイ素基板の量産を行ってきたが，このたび窒化ケイ素基板を絶縁基板とし，銅板をロウ材により接合した窒化ケイ素回路基板の本格的な量産を開始した。

窒化ケイ素回路基板の材料（窒化ケイ素基板，ロウ材，銅板）は自社で保有しており，さまざまな顧客ニーズに対応が可能である。新開発の高熱伝導窒化ケイ素基板（130 W/m・K）の組み合わせも可能である。

また，パワーモジュール用回路基板のトレンドとして0.6 mm以上の厚銅を使用した放熱性の改善が挙げられ，窒化ケイ素回路基板の本格的な量産化に合わせ，幅広いラインアップを準備した。銅回路の表面処理に関してもニッケル（Ni），銀（Ag）などのめっきや防錆処理などの対応も開始しており，今後も材料特性，銅厚，銅回路パターンといった項目を拡充していく予定である。

（日立金属株式会社）

［1］窒化ケイ素回路基板の外観（左），窒化ケイ素基板と銅厚のラインアップ（右）

2. 開閉時間可変型電動セグメントボールバルブ

3. 海外鉄道車両用LANケーブル

鉄道車両に搭載される電子機器のイーサネット化や乗客への無線LAN（Local Area Network）サービスの提供などが進み，取り扱う情報量が増加し，鉄道車両用通信ケーブルの需要が高まっている。

日立金属は，欧州鉄道車両火災安全性規格（EN45455-2^※））対応の高速通信用カテゴリー7（CAT.7）LANケーブルを開発した。

鉄道車両用ケーブルは，火災発生時に煙や毒性ガスの発生が少ないハロゲンフリー材料を使用し，欧州火災安全性規格で規定される難燃性を有することが必須である。絶縁体は，微細発泡技術と多層押出成形技術により材料の低誘電率化と可燃物の低減を図り，より合わせた2本のコアごとに，アルミ箔テープを縦添えテーピングすることで，CAT.7 LANケーブルで要求される600 MHzまでの減衰量や近端漏話減衰量などの電気特性を達成した。シース材料は，低発煙性および低毒性を満たす原料配合を選定し，混練することですべての火災安全性要求を満足させた。

（日立金属株式会社）

※）

EN：European Norm（欧州規格）

［3］ケーブル構造（左），欧州火災安全性（EN45545-2）の試験結果（右上），減衰量，近端漏話減衰量（右下）

4. 100年以上造り続ける刃物鋼

刃物は生活に欠かせない文明の利器である。日立金属は，食文化を支える刃物，すなわち包丁に使われる刃物鋼を安来工場創業からたたら製鉄を支えた山陰で造り続け，2020年には121年目を迎える。この鋼は，和包丁だけでなく洋包丁にも使用されている。

刃物に要求されるさまざまな特性の中でも，特に重要な切れ味を担保するのは，刃先の組織の細かさと硬さである。刃先の組織の微細な構造を結晶解析により確認する手法が，走査電子顕微鏡によるEBSD（Electron Back Scatter Diffraction）法である。この手法で，包丁によく使われる刃物鋼「青紙スーパー」製の包丁の刃先微細組織構造を明らかにした。青紙スーパーは多量の硬質炭化物を含み，約2 μm以下の微細組織であり，804 HVの硬さが得られる鋼である。

微細な組織を造り込むミクロ制御技術は刃物鋼も含む高級特殊鋼ブランド「ヤスキハガネ」にも生かされており，今後も包丁などの刃物の切れを味わえる刃物鋼を供給し，刃物文化を支えていく。

（日立金属株式会社）

［4］刃物鋼「青紙スーパー」製包丁とEBSD法による刃先断面写真（包丁は有限会社守谷宗光製）

5. 高性能・低コストを両立したセキュリティ用シンチレータアレイ