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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022093168
(43)【公開日】2022-06-23
(54)【発明の名称】電子部品装置及び電子部品装置の製造方法
(51)【国際特許分類】
H05K 3/28 20060101AFI20220616BHJP
H05K 9/00 20060101ALI20220616BHJP
【ＦＩ】
H05K3/28 G
H05K9/00 Q
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020206302
(22)【出願日】2020-12-11
(71)【出願人】
【識別番号】000004455
【氏名又は名称】昭和電工マテリアルズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】特許業務法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】増田 宏
(72)【発明者】
【氏名】山岸 秀明
(72)【発明者】
【氏名】江尻 芳則
【テーマコード（参考）】
5E314
5E321
【Ｆターム（参考）】
5E314AA24
5E314AA33
5E314AA34
5E314AA36
5E314AA39
5E314AA47
5E314BB03
5E314BB11
5E314CC01
5E314DD08
5E314EE01
5E314FF02
5E314FF03
5E314FF05
5E314FF21
5E314GG17
5E314GG24
5E321AA17
5E321AA22
5E321BB23
5E321CC30
5E321GG05
(57)【要約】
【課題】小型化が可能であり、簡便な方法にて製造可能な電子部品装置、及びその製造方法を提供する。
【解決手段】実装面を有し、前記実装面に電子部品が実装された基材と、前記基材上に位置し、前記電子部品を覆う絶縁層と、電磁波シールド用組成物を焼結してなり、前記絶縁層を覆う電磁波シールド用焼結体と、前記基材の実装面側に位置し、前記電磁波シールド用焼結体と電気的に接続しているグランド配線と、を備える電子部品装置。
【選択図】図１
【解決手段】実装面を有し、前記実装面に電子部品が実装された基材と、前記基材上に位置し、前記電子部品を覆う絶縁層と、電磁波シールド用組成物を焼結してなり、前記絶縁層を覆う電磁波シールド用焼結体と、前記基材の実装面側に位置し、前記電磁波シールド用焼結体と電気的に接続しているグランド配線と、を備える電子部品装置。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
実装面を有し、前記実装面に電子部品が実装された基材と、
前記基材上に位置し、前記電子部品を覆う絶縁層と、
電磁波シールド用組成物を焼結してなり、前記絶縁層を覆う電磁波シールド用焼結体と、
前記基材の実装面側に位置し、前記電磁波シールド用焼結体と電気的に接続しているグランド配線と、
を備える電子部品装置。
前記基材上に位置し、前記電子部品を覆う絶縁層と、
電磁波シールド用組成物を焼結してなり、前記絶縁層を覆う電磁波シールド用焼結体と、
前記基材の実装面側に位置し、前記電磁波シールド用焼結体と電気的に接続しているグランド配線と、
を備える電子部品装置。
【請求項2】
前記電磁波シールド用組成物は、金属粒子Ａと、前記金属粒子Ａよりも融点の低い金属粒子Ｂと、樹脂と、を含有する請求項１に記載の電子部品装置。
【請求項3】
前記金属粒子ＡがＣｕを含み、前記金属粒子ＢがＳｎを含む請求項２に記載の電子部品装置。
【請求項4】
前記電磁波シールド用組成物は、フラックス成分を含有する請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の電子部品装置。
【請求項5】
前記電磁波シールド用焼結体と前記グランド配線との間に位置するはんだをさらに備える請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の電子部品装置。
【請求項6】
請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の電子部品装置を製造する電子部品装置の製造方法であって、
前記実装面に前記電子部品が実装され、前記グランド配線が配置された前記基材を準備することと、
前記電子部品上に絶縁性の材料を付与し、絶縁層を形成することと、
前記絶縁層上及び前記グランド配線上に前記電磁波シールド用組成物を付与することと、
付与された前記電磁波シールド用組成物を焼結させることで、前記絶縁層を覆い、かつ前記グランド配線と電気的に接続している前記電磁波シールド用焼結体を形成することと、
を有する電子部品装置の製造方法。
前記実装面に前記電子部品が実装され、前記グランド配線が配置された前記基材を準備することと、
前記電子部品上に絶縁性の材料を付与し、絶縁層を形成することと、
前記絶縁層上及び前記グランド配線上に前記電磁波シールド用組成物を付与することと、
付与された前記電磁波シールド用組成物を焼結させることで、前記絶縁層を覆い、かつ前記グランド配線と電気的に接続している前記電磁波シールド用焼結体を形成することと、
を有する電子部品装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、電子部品装置及び電子部品装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
電子機器に外部から不要な電磁波が入射すると誤作動を起こす可能性がある。同様に、電子機器から不要な電磁波が外に出ることで外部の電子機器が誤作動を起こす可能性がある。そこで、電子機器にはこれらの不要な電磁波をシールドする電磁波シールド材が用いられている。
【0003】
多くの電磁波シールド材は金属で構成されており、電磁波を反射することで電子機器を電磁波からシールドしたり、電子機器からの電磁波をシールドしたりする。
【0004】
例えば、表面にグランド配線パターン及び所定配線パターンが形成された絶縁基板上に、電子部品を実装した後、前記電子部品を覆うように下面が開口した金属製蓋体を被覆して成る電子部品装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２００１－３４５５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献１に記載されているように、電子部品を覆うように下面が開口した金属製蓋体を絶縁基板上に配置した場合、電子部品と金属製蓋体との間に空間が必要となる。そのため、電子部品装置の小型化が困難となる。
【0007】
さらに、特許文献１では、金型を用いて金属製蓋体を形成する必要があり、電子部品装置の製造工程が煩雑である。そのため、より簡便に電磁波シールド材で電子部品が覆われた電子部品装置を製造する方法が求められている。
【0008】
本開示は、上記従来の事情に鑑みてなされたものであり、小型化が可能であり、簡便な方法にて製造可能な電子部品装置、及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前記課題を達成するための具体的手段は以下の通りである。
＜１＞ 実装面を有し、前記実装面に電子部品が実装された基材と、
前記基材上に位置し、前記電子部品を覆う絶縁層と、
電磁波シールド用組成物を焼結してなり、前記絶縁層を覆う電磁波シールド用焼結体と、
前記基材の実装面側に位置し、前記電磁波シールド用焼結体と電気的に接続しているグランド配線と、
を備える電子部品装置。
＜２＞ 前記電磁波シールド用組成物は、金属粒子Ａと、前記金属粒子Ａよりも融点の低い金属粒子Ｂと、樹脂と、を含有する＜１＞に記載の電子部品装置。
＜３＞ 前記金属粒子ＡがＣｕを含み、前記金属粒子ＢがＳｎを含む＜２＞に記載の電子部品装置。
＜４＞ 前記電磁波シールド用組成物は、フラックス成分を含有する＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載の電子部品装置。
＜５＞ 前記電磁波シールド用焼結体と前記グランド配線との間に位置するはんだをさらに備える＜１＞～＜４＞のいずれか１つに記載の電子部品装置。
＜６＞ ＜１＞～＜５＞のいずれか１つに記載の電子部品装置を製造する電子部品装置の製造方法であって、
前記実装面に前記電子部品が実装され、前記グランド配線が配置された前記基材を準備することと、
前記電子部品上に絶縁性の材料を付与し、絶縁層を形成することと、
前記絶縁層上及び前記グランド配線上に前記電磁波シールド用組成物を付与することと、
付与された前記電磁波シールド用組成物を焼結させることで、前記絶縁層を覆い、かつ前記グランド配線と電気的に接続している前記電磁波シールド用焼結体を形成することと、
を有する電子部品装置の製造方法。
＜１＞ 実装面を有し、前記実装面に電子部品が実装された基材と、
前記基材上に位置し、前記電子部品を覆う絶縁層と、
電磁波シールド用組成物を焼結してなり、前記絶縁層を覆う電磁波シールド用焼結体と、
前記基材の実装面側に位置し、前記電磁波シールド用焼結体と電気的に接続しているグランド配線と、
を備える電子部品装置。
＜２＞ 前記電磁波シールド用組成物は、金属粒子Ａと、前記金属粒子Ａよりも融点の低い金属粒子Ｂと、樹脂と、を含有する＜１＞に記載の電子部品装置。
＜３＞ 前記金属粒子ＡがＣｕを含み、前記金属粒子ＢがＳｎを含む＜２＞に記載の電子部品装置。
＜４＞ 前記電磁波シールド用組成物は、フラックス成分を含有する＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載の電子部品装置。
＜５＞ 前記電磁波シールド用焼結体と前記グランド配線との間に位置するはんだをさらに備える＜１＞～＜４＞のいずれか１つに記載の電子部品装置。
＜６＞ ＜１＞～＜５＞のいずれか１つに記載の電子部品装置を製造する電子部品装置の製造方法であって、
前記実装面に前記電子部品が実装され、前記グランド配線が配置された前記基材を準備することと、
前記電子部品上に絶縁性の材料を付与し、絶縁層を形成することと、
前記絶縁層上及び前記グランド配線上に前記電磁波シールド用組成物を付与することと、
付与された前記電磁波シールド用組成物を焼結させることで、前記絶縁層を覆い、かつ前記グランド配線と電気的に接続している前記電磁波シールド用焼結体を形成することと、
を有する電子部品装置の製造方法。
【発明の効果】
【0010】
本開示によれば、小型化が可能であり、簡便な方法にて製造可能な電子部品装置、及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本開示を実施するための形態について詳細に説明する。但し、本開示は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合を除き、必須ではない。数値及びその範囲についても同様であり、本開示を制限するものではない。
【0013】
本開示において「～」を用いて示された数値範囲には、「～」の前後に記載される数値がそれぞれ最小値及び最大値として含まれる。
本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本開示において、各成分には、該当する物質が複数種含まれていてもよい。組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合、各成分の含有率は、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計の含有率を意味する。
本開示において、各成分に該当する粒子には、複数種の粒子が含まれていてもよい。組成物中に各成分に該当する粒子が複数種存在する場合、各成分の粒子径は、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の粒子の混合物についての値を意味する。
本開示において、各構成の厚さ、幅、高さ、距離、長さ等は、対象となる部分の５点（対象となる部分が５点に満たない場合は、対象となる最大の数）の厚さ、幅、高さ、距離、長さ等を測定し、その算術平均値として与えられる値とする。
各構成の厚さ、幅、高さ、距離、長さ等は、電子顕微鏡を用いて、測定対象の断面を観察することで測定してもよい。
本開示において、図面を用いて各部材の構成を説明する場合、各図における部材の大きさは概念的なものであり、部材間の大きさの相対的な関係はこれに限定されない。
本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本開示において、各成分には、該当する物質が複数種含まれていてもよい。組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合、各成分の含有率は、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計の含有率を意味する。
本開示において、各成分に該当する粒子には、複数種の粒子が含まれていてもよい。組成物中に各成分に該当する粒子が複数種存在する場合、各成分の粒子径は、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の粒子の混合物についての値を意味する。
本開示において、各構成の厚さ、幅、高さ、距離、長さ等は、対象となる部分の５点（対象となる部分が５点に満たない場合は、対象となる最大の数）の厚さ、幅、高さ、距離、長さ等を測定し、その算術平均値として与えられる値とする。
各構成の厚さ、幅、高さ、距離、長さ等は、電子顕微鏡を用いて、測定対象の断面を観察することで測定してもよい。
本開示において、図面を用いて各部材の構成を説明する場合、各図における部材の大きさは概念的なものであり、部材間の大きさの相対的な関係はこれに限定されない。
【0014】
＜電子部品装置＞
本開示の電子部品装置は、実装面を有し、前記実装面に電子部品が実装された基材と、前記基材上に位置し、前記電子部品を覆う絶縁層と、電磁波シールド用組成物を焼結してなり、前記絶縁層を覆う電磁波シールド用焼結体と、前記基材の実装面側に位置し、前記電磁波シールド用焼結体と電気的に接続しているグランド配線と、を備える。
本開示の電子部品装置は、実装面を有し、前記実装面に電子部品が実装された基材と、前記基材上に位置し、前記電子部品を覆う絶縁層と、電磁波シールド用組成物を焼結してなり、前記絶縁層を覆う電磁波シールド用焼結体と、前記基材の実装面側に位置し、前記電磁波シールド用焼結体と電気的に接続しているグランド配線と、を備える。
【0015】
本開示の電子部品装置では、電子部品上の絶縁層を覆うように電磁波シールド用組成物を焼結してなる電磁波シールド用焼結体が形成されている。これにより、電子部品と電磁波シールド材との絶縁を確保するために空間を設ける必要が無く、電子部品装置の小型化が可能となる。さらに、本開示の電子部品装置では、電磁波シールド用組成物を焼結して電磁波シールド用焼結体を形成するため、金型を用いて電子部品装置を覆う金属シールド部材を電子部品装置の製造に用いる必要が無い。そのため、本開示の電子部品装置は、簡便な方法にて製造可能である。
【0016】
以下、本開示の電子部品装置の各構成について詳細に説明する。
【0017】
（電子部品）
基材に実装された電子部品としては、配線板等の基材の実装面上に実装される部材であれば特に限定されず、半導体チップ、半導体パッケージ、トランジスタ、ダイオード、サイリスタ等の能動素子、コンデンサ、抵抗体、抵抗アレイ、コイル、スイッチ等の受動素子などが挙げられる。基板の実装面には、複数の電子部品が配置されていてもよい。
基材に実装された電子部品としては、配線板等の基材の実装面上に実装される部材であれば特に限定されず、半導体チップ、半導体パッケージ、トランジスタ、ダイオード、サイリスタ等の能動素子、コンデンサ、抵抗体、抵抗アレイ、コイル、スイッチ等の受動素子などが挙げられる。基板の実装面には、複数の電子部品が配置されていてもよい。
【0018】
（基材）
本開示の電子部品装置は、実装面を有し、実装面に電子部品が実装された基材を備える。基材としては、実装面に電子部品が実装可能であれば特に限定されず、リードフレーム、配線済みのテープキャリア、配線板、ガラス、シリコンウエハー、セラミックス、テフロン（登録商標）、シクロオレフィンポリマー基板等が挙げられる。
本開示の電子部品装置は、実装面を有し、実装面に電子部品が実装された基材を備える。基材としては、実装面に電子部品が実装可能であれば特に限定されず、リードフレーム、配線済みのテープキャリア、配線板、ガラス、シリコンウエハー、セラミックス、テフロン（登録商標）、シクロオレフィンポリマー基板等が挙げられる。
【0019】
（絶縁層）
本開示の電子部品装置は、基材上に位置し、電子部品を覆う絶縁層を備える。絶縁層は、電子部品上に絶縁性の材料が付与されて形成されたものである。絶縁層は、例えば、絶縁性の材料である絶縁性の樹脂組成物が電子部品上に付与され、次いで当該樹脂組成物が硬化したものであってもよく、あるいは、絶縁性の材料である絶縁性のシート材が電子部品上に配置され、次いで加熱圧着等されたものであってもよい。
本開示の電子部品装置は、基材上に位置し、電子部品を覆う絶縁層を備える。絶縁層は、電子部品上に絶縁性の材料が付与されて形成されたものである。絶縁層は、例えば、絶縁性の材料である絶縁性の樹脂組成物が電子部品上に付与され、次いで当該樹脂組成物が硬化したものであってもよく、あるいは、絶縁性の材料である絶縁性のシート材が電子部品上に配置され、次いで加熱圧着等されたものであってもよい。
【0020】
絶縁層は、絶縁性の樹脂を含む層であってもよい。絶縁性の樹脂としては、ポリオレフィン、ポリパラキシリレン（例えば、パリレン（登録商標））、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、ポリカーボネート、アクリル樹脂、フッ素系樹脂等が挙げられる。
【0021】
絶縁層の厚さは、絶縁性及び電子部品装置の小型化の観点から、２μｍ～５００μｍであってもよく、５μｍ～３００μｍであってもよく、１０μｍ～１００μｍであってもよい。
本開示において、絶縁層の厚さは、電子部品を覆っている部分の最小厚さを意味する。
本開示において、絶縁層の厚さは、電子部品を覆っている部分の最小厚さを意味する。
【0022】
（電磁波シールド用焼結体）
本開示の電子部品装置は、電磁波シールド用組成物を焼結してなり、絶縁層を覆う電磁波シールド用焼結体を備える。電子部品上の絶縁層を覆うように電磁波シールド用焼結体が配置されている。これにより、基材上に配置された電子部品に対して外部からの不要な電磁波がシールドされるとともに、当該電子部品からの不要な電磁波もシールドされる。
本開示の電子部品装置は、電磁波シールド用組成物を焼結してなり、絶縁層を覆う電磁波シールド用焼結体を備える。電子部品上の絶縁層を覆うように電磁波シールド用焼結体が配置されている。これにより、基材上に配置された電子部品に対して外部からの不要な電磁波がシールドされるとともに、当該電子部品からの不要な電磁波もシールドされる。
【0023】
電磁波シールド用焼結体の厚さは、電磁波シールド性及び電子部品装置の小型化の観点から、３μｍ～３００μｍであってもよく、５μｍ～１００μｍであってもよく、１０μｍ～５０μｍであってもよい。
本開示において、電磁波シールド用焼結体の厚さは、電子部品及び絶縁層を覆っている部分の最小厚さを意味する。
本開示において、電磁波シールド用焼結体の厚さは、電子部品及び絶縁層を覆っている部分の最小厚さを意味する。
【0024】
電磁波シールド用焼結体は、焼結により電磁波シールド機能を有する焼結体を形成可能な電磁波シールド用組成物を用いて形成されたものである。
【0025】
＜電磁波シールド用組成物＞
本開示で用いる電磁波シールド用組成物は、金属粒子Ａと、前記金属粒子Ａよりも融点の低い金属粒子Ｂと、樹脂と、を含有することが好ましい。
以下、電磁波シールド用組成物を構成する成分について詳細に説明する。
本開示で用いる電磁波シールド用組成物は、金属粒子Ａと、前記金属粒子Ａよりも融点の低い金属粒子Ｂと、樹脂と、を含有することが好ましい。
以下、電磁波シールド用組成物を構成する成分について詳細に説明する。
【0026】
（金属粒子）
本開示で用いる電磁波シールド用組成物は、金属粒子Ａと、金属粒子Ａよりも融点の低い金属粒子Ｂとを含有することが好ましい。金属粒子Ａと金属粒子Ｂとの間では、遷移的液相焼結が可能とされる。
本開示における「遷移的液相焼結」は、Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ Ｌｉｑｕｉｄ Ｐｈａｓｅ Ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ（ＴＬＰＳ）とも称され、融点の異なる金属のうち相対的に融点の低い金属（以下、「低融点金属」ともいう。）の粒子界面における加熱による液相への転移と、相対的に融点の高い金属（以下、「高融点金属」ともいう。）の前記液相への反応拡散とにより、両金属による金属化合物の生成（例えば、合金化）が進行する現象をいう。この現象を利用して、低温で焼結可能であり、かつ焼結後の融点が高い焼結体を得ることができる。
また、本開示における「遷移的液相焼結」では、金属粒子Ａ及び金属粒子Ｂに含まれる少なくとも一部の金属成分が焼結可能であればよく、全ての金属成分が焼結可能である必要はない。例えば、金属粒子Ｂは、Ｂｉ等の焼結時の反応に寄与しない金属成分を含んでいてもよい。
また、銅粉上に銀めっきをしたＡｇコート銅、樹脂、溶剤等を含む電磁波シールド用組成物を用いた場合、焼結した際の焼結体とグランド配線又ははんだとの接合が不充分となり、接合の信頼性に劣り、接合部の接触抵抗が高くなりやすい。一方、金属粒子Ａと、金属粒子Ａよりも融点の低い金属粒子Ｂとを含有する電磁波シールド用組成物を用いることで、焼結した際の焼結体とグランド配線又ははんだとの接合が充分となり、接合信頼性に優れ、接合部の接触抵抗も抑制できる傾向にある。
本開示で用いる電磁波シールド用組成物は、金属粒子Ａと、金属粒子Ａよりも融点の低い金属粒子Ｂとを含有することが好ましい。金属粒子Ａと金属粒子Ｂとの間では、遷移的液相焼結が可能とされる。
本開示における「遷移的液相焼結」は、Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ Ｌｉｑｕｉｄ Ｐｈａｓｅ Ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ（ＴＬＰＳ）とも称され、融点の異なる金属のうち相対的に融点の低い金属（以下、「低融点金属」ともいう。）の粒子界面における加熱による液相への転移と、相対的に融点の高い金属（以下、「高融点金属」ともいう。）の前記液相への反応拡散とにより、両金属による金属化合物の生成（例えば、合金化）が進行する現象をいう。この現象を利用して、低温で焼結可能であり、かつ焼結後の融点が高い焼結体を得ることができる。
また、本開示における「遷移的液相焼結」では、金属粒子Ａ及び金属粒子Ｂに含まれる少なくとも一部の金属成分が焼結可能であればよく、全ての金属成分が焼結可能である必要はない。例えば、金属粒子Ｂは、Ｂｉ等の焼結時の反応に寄与しない金属成分を含んでいてもよい。
また、銅粉上に銀めっきをしたＡｇコート銅、樹脂、溶剤等を含む電磁波シールド用組成物を用いた場合、焼結した際の焼結体とグランド配線又ははんだとの接合が不充分となり、接合の信頼性に劣り、接合部の接触抵抗が高くなりやすい。一方、金属粒子Ａと、金属粒子Ａよりも融点の低い金属粒子Ｂとを含有する電磁波シールド用組成物を用いることで、焼結した際の焼結体とグランド配線又ははんだとの接合が充分となり、接合信頼性に優れ、接合部の接触抵抗も抑制できる傾向にある。
【0027】
遷移的液相焼結が可能な金属成分としては、遷移的液相焼結が可能な融点の異なる金属の組み合わせ（低融点金属と高融点金属の組み合わせ）が挙げられる。遷移的液相焼結が可能な金属の組み合わせは特に限定されず、例えば、低融点金属と高融点金属がそれぞれＳｎとＣｕである組み合わせ、ＺｎとＣｕである組み合わせ、ＩｎとＡｕである組み合わせ、ＳｎとＣｏである組み合わせ、及びＳｎとＮｉである組み合わせが挙げられる。遷移的液相焼結が可能な金属の組み合わせは２種の金属の組み合わせであっても、３種以上の金属の組み合わせであってもよい。
【0028】
焼結後の接合強度の観点からは、金属粒子Ａの融点は３００℃より高いことが好ましく、５００℃以上であることがより好ましく、８００℃以上であることがさらに好ましい。本開示で用いる電磁波シールド用組成物は、２種以上の金属粒子Ａを含んでいてもよく、例えば、融点がいずれも３００℃より高い２種以上の金属粒子Ａを含んでいてもよい。
【0029】
焼結時の液相への転移を促進する観点からは、金属粒子Ｂの融点は３００℃以下であることが好ましく、２５０℃以下であることがより好ましく、２００℃以下であることがさらに好ましく、１５０℃以下であることが特に好ましい。本開示で用いる電磁波シールド用組成物は、２種以上の金属粒子Ｂを含んでいてもよく、例えば、融点がいずれも３００℃以下の２種以上の金属粒子Ｂを含んでいてもよい。
【0030】
金属粒子Ａ及び金属粒子Ｂの具体的な態様は、特に制限されない。金属粒子Ａ及び金属粒子Ｂは、それぞれ１種の金属のみからなっていても、２種以上の金属からなっていてもよい。金属粒子Ａ又は金属粒子Ｂが２種以上の金属からなる場合、当該金属粒子は２種以上の金属のそれぞれを含む金属粒子の組み合わせ（混合物）であっても、２種以上の金属が同じ金属粒子中に含まれていても、これらの組み合わせであってもよい。
【0031】
同じ金属粒子中に２種以上の金属を含有する金属粒子の構成は、特に制限されない。例えば、２種以上の金属の合金からなる金属粒子であっても、２種以上の金属の単体から構成される金属粒子であってもよい。２種以上の金属の単体から構成される金属粒子は、例えば、一方の金属を含む金属粒子の表面に、めっき、蒸着等により他方の金属を含む層を形成することで得ることができる。また、一方の金属を含む金属粒子の表面に、高速気流中で衝撃力を主体とした力を用いて乾式で他方の金属を含む粒子を付与して両者を複合化する方法により、同じ金属粒子中に２種以上の金属を含有する金属粒子を得ることもできる。
【0032】
好ましい態様は、金属粒子Ａが金属単体の粒子であり、金属粒子Ｂが合金の粒子である。
【0033】
金属粒子Ａは、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｎｉ及びＦｅからなる群より選択される少なくとも一種を含む金属粒子であることが好ましく、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｎｉ又はＦｅの粒子であることがより好ましい。
金属粒子Ｂは、Ｓｎ、Ｚｎ又はＩｎを含む金属粒子であることが好ましく、Ｓｎ、Ｚｎ又はＩｎ、及び後述の金属成分Ｘを含む合金粒子であることがより好ましい。
金属粒子Ｂは、Ｓｎ、Ｚｎ又はＩｎを含む金属粒子であることが好ましく、Ｓｎ、Ｚｎ又はＩｎ、及び後述の金属成分Ｘを含む合金粒子であることがより好ましい。
【0034】
金属粒子Ａと金属粒子Ａよりも融点が低い金属粒子Ｂとの組み合わせ（金属粒子Ａ、金属粒子Ｂ）としては、例えば、（Ｃｕを含む金属粒子、Ｓｎを含む金属粒子）、（Ｃｕを含む金属粒子、Ｚｎを含む金属粒子）、（Ａｕを含む金属粒子、Ｉｎを含む金属粒子）、（Ｃｏを含む金属粒子、Ｓｎを含む金属粒子）及び（Ｎｉを含む金属粒子、Ｓｎを含む金属粒子）が挙げられる。
【0035】
金属粒子Ｂは、遷移的液相焼結が可能となる温度を低下させる観点から、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｐｂ、Ａｇ、及びＣｕからなる群より選択される少なくとも一種の金属成分Ｘを含むことが好ましく、Ｓｎを含み、かつ金属成分Ｘを含むことがより好ましい。
なお、金属粒子ＢがＺｎを含む場合、金属成分ＸはＢｉ、Ｉｎ、Ｃｄ、Ｐｂ、Ａｇ、及びＣｕからなる群より選択される少なくとも一種を含むことが好ましく、金属粒子ＢがＩｎを含む場合、金属成分ＸはＢｉ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｐｂ、Ａｇ、及びＣｕからなる群より選択される少なくとも一種を含むことが好ましい。
なお、金属粒子ＢがＺｎを含む場合、金属成分ＸはＢｉ、Ｉｎ、Ｃｄ、Ｐｂ、Ａｇ、及びＣｕからなる群より選択される少なくとも一種を含むことが好ましく、金属粒子ＢがＩｎを含む場合、金属成分ＸはＢｉ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｐｂ、Ａｇ、及びＣｕからなる群より選択される少なくとも一種を含むことが好ましい。
【0036】
金属成分Ｘは、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｇ、及びＣｕからなる群より選択される少なくとも一種を含むことがより好ましく、遷移的液相焼結が可能となる温度をより低下させる観点から、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｚｎ、及びＣｄからなる群より選択される少なくとも一種を含むことがさらに好ましい。
【0037】
金属粒子Ｂは、遷移的液相焼結が可能となる温度を低下させる観点及び電磁波シールド用焼結体の体積抵抗率を好適に低下させる観点から、金属粒子Ｂの全体に占める金属成分Ｘの割合が、３質量％～８０質量％であることが好ましく、５質量％～１５質量％、２０質量％～３０質量％、又は５０質量％～６０質量％であることがより好ましい。
【0038】
金属粒子ＢがＳｎを含む合金の状態である場合の例としては、ＳｎＢｉ合金、ＳｎＩｎ合金、ＳｎＺｎ合金、ＳｎＰｂ合金、ＳｎＣｄ合金等が挙げられる。中でも、遷移的液相焼結が可能となる温度を低下させる観点から、ＳｎＢｉ合金が好ましい。
【0039】
ＳｎＢｉ合金の組成は特に制限されず、例えば、合金の中に元素Ｂｉが５８質量％含まれているＳｎ－Ｂｉ５８が挙げられる。Ｓｎ－Ｂｉ５８で表される合金の融点（液相転移温度）は、約１３８℃である。
【0040】
例えば、金属粒子ＡがＣｕ（融点：１０８５℃）を含み、金属粒子ＢがＳｎ（融点：２３２℃）を含むことが好ましく、金属粒子ＡがＣｕ粒子であり、金属粒子ＢがＳｎを含む合金粒子（融点：２３２℃未満、例えば、１３８℃）であることがより好ましい。ＣｕとＳｎとは、焼結により銅－錫金属化合物（Ｃｕ６Ｓｎ５）を生成する。この生成反応は１５０℃付近で進行するため、リフロー炉等の一般的な設備による焼結が可能である。
【0041】
金属粒子ＡがＣｕを含み、金属粒子ＢがＳｎを含む場合、金属粒子Ａ及び金属粒子Ｂの全体に占める、質量基準でのＣｕの含有率とＳｎの含有率との比（Ｃｕ含有率／Ｓｎ含有率）は、０．６～２１であることが好ましく、０．８～９．５であることがより好ましく、１．０～５．６であることがさらに好ましい。
【0042】
金属粒子Ａに対する金属粒子Ｂの割合（金属粒子Ｂ／金属粒子Ａ）が、質量基準で１０／９０～９０／１０であることが好ましく、２０／８０～８０／２０であることがより好ましく、３０／７０～７０／３０であることがさらに好ましい。
【0043】
金属粒子Ａ及び金属粒子Ｂの平均粒子径は、特に限定されない。
例えば、金属粒子Ａの平均粒子径は、０．０５μｍ～５０μｍであることが好ましく、０．１μｍ～４０μｍであることがより好ましく、０．１５μｍ～３０μｍであることがさらに好ましい。特に金属粒子Ａの平均粒子径が５０μｍ以下であることにより、遷移的液相焼結後に、液相焼結していない金属粒子Ａの量を低減させることができ、その結果、電磁波シールド用焼結体の体積抵抗率を好適に低下させることができる傾向にある。
例えば、金属粒子Ａの平均粒子径は、０．０５μｍ～５０μｍであることが好ましく、０．１μｍ～４０μｍであることがより好ましく、０．１５μｍ～３０μｍであることがさらに好ましい。特に金属粒子Ａの平均粒子径が５０μｍ以下であることにより、遷移的液相焼結後に、液相焼結していない金属粒子Ａの量を低減させることができ、その結果、電磁波シールド用焼結体の体積抵抗率を好適に低下させることができる傾向にある。
【0044】
金属粒子Ｂの平均粒子径は、金属充填率の観点から、０．０１μｍ～４μｍであることが好ましく、０．０５μｍ～１μｍ又は２μｍ～３μｍであることがより好ましい。
【0045】
本開示では、金属粒子の平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布計（例えば、ベックマン・コールター株式会社、ＬＳ １３ ３２０型レーザー散乱回折法粒度分布測定装置）によって測定される体積平均粒子径をいう。具体的には、分散媒（テルピネオール）１２５ｇに、金属粒子を０．０１質量％～０．３質量％の範囲内で添加し、分散液を調製する。この分散液の約１００ｍｌ程度をセルに注入して２５℃で測定する。粒度分布は分散媒の屈折率を１．４８として測定する。
【0046】
電磁波シールド用組成物中における金属粒子Ａ及び金属粒子Ｂの合計の含有率は、特に限定されるものではない。例えば、電磁波シールド用組成物の固形分全体に占める金属粒子Ａ及び金属粒子Ｂの合計の質量基準の割合は、９８質量％以下であることが好ましく、９５質量％以下であることがより好ましく、９４質量％以下であることがさらに好ましい。また、電磁波シールド用組成物の固形分全体に占める金属粒子Ａ及び金属粒子Ｂの合計の質量基準の割合は、６５質量％以上であってもよい。
【0047】
（樹脂）
本開示で用いる電磁波シールド用組成物は、樹脂を含有することが好ましい。電磁波シールド用組成物が樹脂を含むことで、金属粒子Ａと金属粒子Ｂとの電磁波シールド用焼結体中の空隙が樹脂で充填され、応力緩和性及び接着力が向上する傾向にある。
本開示で用いる電磁波シールド用組成物は、樹脂を含有することが好ましい。電磁波シールド用組成物が樹脂を含むことで、金属粒子Ａと金属粒子Ｂとの電磁波シールド用焼結体中の空隙が樹脂で充填され、応力緩和性及び接着力が向上する傾向にある。
【0048】
電磁波シールド用組成物に含まれる樹脂は、熱可塑性樹脂であっても熱硬化性樹脂であっても、これらの組み合わせであってもよい。また、樹脂は、加熱により重合反応を生じうる官能基を有するモノマー又はオリゴマーの状態であっても、すでに重合したポリマーの状態であってもよい。電磁波シールド用組成物に含まれる樹脂は、その耐熱温度が電磁波シールド用組成物の焼結温度よりも高くてもよく、例えば、その耐熱温度が１５０℃以上であってもよい。
【0049】
電磁波シールド用組成物では、耐熱性の観点からは、樹脂として熱硬化性樹脂を含むことが好ましい。熱硬化性樹脂としては、エポキシ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、ヒドロキシ基、ビニル基、カルボキシ基、アミノ基、マレイミド基、酸無水物基、チオール基、チオニル基等の官能基を有する樹脂が挙げられる。
【0050】
熱硬化性樹脂として具体的には、エポキシ樹脂、オキサジン樹脂、ビスマレイミド樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。これらの中でもエポキシ樹脂が好ましい。
【0051】
エポキシ樹脂の具体例としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニルノボラック型エポキシ樹脂及び環式脂肪族エポキシ樹脂が挙げられる。樹脂は、１種類を単独で使用しても、２種類以上を併用してもよい。
【0052】
電磁波シールド用組成物中における樹脂の含有率は特に制限されない。例えば、電磁波シールド用組成物の固形分全体に占める樹脂の割合は、０．１質量％～１０質量％であることが好ましく、０．５質量％～６質量％であることがより好ましく、１質量％～５質量％であることがさらに好ましい。
また、金属粒子Ａ及び金属粒子Ｂを除く電磁波シールド用組成物の固形分に占める樹脂の割合は、５質量％～５０質量％であることが好ましく、７質量％～３０質量％であることがより好ましく、１０質量％～２０質量％であることがさらに好ましい。
また、金属粒子Ａ及び金属粒子Ｂを除く電磁波シールド用組成物の固形分に占める樹脂の割合は、５質量％～５０質量％であることが好ましく、７質量％～３０質量％であることがより好ましく、１０質量％～２０質量％であることがさらに好ましい。
【0053】
（硬化剤）
樹脂が熱硬化性樹脂である場合、電磁波シールド用組成物は、熱硬化性樹脂を硬化する硬化剤を含有してもよい。
硬化剤の種類は特に限定されるものではなく、熱硬化性樹脂の種類に応じて適宜選択される。
樹脂が熱硬化性樹脂である場合、電磁波シールド用組成物は、熱硬化性樹脂を硬化する硬化剤を含有してもよい。
硬化剤の種類は特に限定されるものではなく、熱硬化性樹脂の種類に応じて適宜選択される。
【0054】
熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂である場合、硬化剤としては、アミン系硬化剤、フェノール系硬化剤、酸無水物系硬化剤等が挙げられる。硬化剤は、液体状のものでも固体状のものでも使用可能である。
硬化剤は、１種類を単独で使用しても、２種類以上を併用してもよい。
硬化剤は、１種類を単独で使用しても、２種類以上を併用してもよい。
【0055】
アミン系硬化剤としては、鎖状脂肪族アミン、環状脂肪族アミン、脂肪芳香族アミン、芳香族アミン等が挙げられる。
アミン系硬化剤としては、具体的には、ｍ－フェニレンジアミン、１，３－ジアミノトルエン、１，４－ジアミノトルエン、２，４－ジアミノトルエン、３，５－ジエチル－２，４－ジアミノトルエン、３，５－ジエチル－２，６－ジアミノトルエン、２，４－ジアミノアニソール等の芳香環が１個の芳香族アミン硬化剤；４，４’－ジアミノジフェニルメタン、４，４’－ジアミノジフェニルスルホン、４，４’－メチレンビス（２－エチルアニリン）、３，３’－ジエチル－４，４’－ジアミノジフェニルメタン、３，３’，５，５’－テトラメチル－４，４’－ジアミノジフェニルメタン、３，３’，５，５’－テトラエチル－４，４’－ジアミノジフェニルメタン等の芳香環が２個の芳香族アミン硬化剤；芳香族アミン硬化剤の加水分解縮合物；ポリテトラメチレンオキシドジ－ｐ－アミノ安息香酸エステル、ポリテトラメチレンオキシドジ－ｐ－アミノベンゾエート等のポリエーテル構造を有する芳香族アミン硬化剤；芳香族ジアミンとエピクロロヒドリンとの縮合物；芳香族ジアミンとスチレンとの反応生成物；などが挙げられる。
アミン系硬化剤としては、具体的には、ｍ－フェニレンジアミン、１，３－ジアミノトルエン、１，４－ジアミノトルエン、２，４－ジアミノトルエン、３，５－ジエチル－２，４－ジアミノトルエン、３，５－ジエチル－２，６－ジアミノトルエン、２，４－ジアミノアニソール等の芳香環が１個の芳香族アミン硬化剤；４，４’－ジアミノジフェニルメタン、４，４’－ジアミノジフェニルスルホン、４，４’－メチレンビス（２－エチルアニリン）、３，３’－ジエチル－４，４’－ジアミノジフェニルメタン、３，３’，５，５’－テトラメチル－４，４’－ジアミノジフェニルメタン、３，３’，５，５’－テトラエチル－４，４’－ジアミノジフェニルメタン等の芳香環が２個の芳香族アミン硬化剤；芳香族アミン硬化剤の加水分解縮合物；ポリテトラメチレンオキシドジ－ｐ－アミノ安息香酸エステル、ポリテトラメチレンオキシドジ－ｐ－アミノベンゾエート等のポリエーテル構造を有する芳香族アミン硬化剤；芳香族ジアミンとエピクロロヒドリンとの縮合物；芳香族ジアミンとスチレンとの反応生成物；などが挙げられる。
【0056】
酸無水物系硬化剤としては、無水フタル酸、無水マレイン酸、メチルハイミック酸無水物、ハイミック酸無水物、無水コハク酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、クロレンド酸無水物、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、３－メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、４－メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸マレイン酸付加物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、水素化メチルナジック酸無水物、無水マレイン酸とジエン化合物からディールス・アルダー反応で得られ、複数のアルキル基を有するトリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸、ドデセニル無水コハク酸等の各種環状酸無水物が挙げられる。
【0057】
フェノール系硬化剤としては、フェノール化合物（例えば、フェノール、クレゾール、キシレノール、レゾルシン、カテコール、ビスフェノールＡ及びビスフェノールＦ）並びにナフトール化合物（例えば、α－ナフトール、β－ナフトール及びジヒドロキシナフタレン）からなる群より選択される少なくとも１種と、アルデヒド化合物（例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ベンズアルデヒド及びサリチルアルデヒド）とを、酸性触媒下で縮合又は共縮合させて得られるノボラック樹脂；フェノール・アラルキル樹脂；ビフェニル・アラルキル樹脂；ナフトール・アラルキル樹脂；等が挙げられる。
【0058】
硬化剤の官能基（例えば、アミン系硬化剤の場合にはアミノ基、フェノール系硬化剤の場合にはフェノール性水酸基、酸無水物系硬化剤の場合には酸無水物基）の当量数とエポキシ樹脂の当量数との比（硬化剤の当量数／エポキシ樹脂の当量数）を、０．６～１．４の範囲に設定することが好ましく、０．７～１．３の範囲に設定することがより好ましく、０．８～１．２の範囲に設定することがさらに好ましい。
【0059】
（硬化促進剤）
電磁波シールド用組成物が熱硬化性樹脂を含有する場合、電磁波シールド用組成物は熱硬化性樹脂の硬化反応又は熱硬化性樹脂と硬化剤との硬化反応を促進する硬化促進剤を含有してもよい。
硬化促進剤の種類は特に限定されるものではなく、熱硬化性樹脂及び硬化剤の種類に応じて適宜選択される。
電磁波シールド用組成物が熱硬化性樹脂を含有する場合、電磁波シールド用組成物は熱硬化性樹脂の硬化反応又は熱硬化性樹脂と硬化剤との硬化反応を促進する硬化促進剤を含有してもよい。
硬化促進剤の種類は特に限定されるものではなく、熱硬化性樹脂及び硬化剤の種類に応じて適宜選択される。
【0060】
硬化促進剤としては、具体的には、１，８－ジアザ－ビシクロ［５．４．０］ウンデセン－７、１，５－ジアザ－ビシクロ［４．３．０］ノネン、５，６－ジブチルアミノ－１，８－ジアザ－ビシクロ［５．４．０］ウンデセン－７等のシクロアミジン化合物；シクロアミジン化合物に無水マレイン酸、１，４－ベンゾキノン、２，５－トルキノン、１，４－ナフトキノン、２，３－ジメチルベンゾキノン、２，６－ジメチルベンゾキノン、２，３－ジメトキシ－５－メチル－１，４－ベンゾキノン、２，３－ジメトキシ－１，４－ベンゾキノン、フェニル－１，４－ベンゾキノン等のキノン化合物、ジアゾフェニルメタン、フェノール樹脂などのπ結合をもつ化合物を付加してなる分子内分極を有する化合物；ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール等の３級アミン化合物；３級アミン化合物の誘導体；イミダゾール、２－メチルイミダゾール、２－フェニルイミダゾール、２－フェニル－４－メチルイミダゾール等のイミダゾール化合物；イミダゾール化合物の誘導体；テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、トリフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、２－エチル－４－メチルイミダゾリウムテトラフェニルボレート、Ｎ－メチルモルホリニウムテトラフェニルボレート等のテトラフェニルボレート塩；テトラフェニルボレート塩の誘導体；トリフェニルホスフィン－トリフェニルボラン錯体、モルホリン－トリフェニルボラン錯体等のトリフェニルボラン錯体；などが挙げられる。硬化促進剤は、１種類を単独で使用しても、２種類以上を併用してもよい。
【0061】
硬化促進剤の含有率は、熱硬化性樹脂及び硬化剤の合計量に対して、０．１質量％～１５質量％であることが好ましい。
【0062】
（フラックス成分）
本開示で用いる電磁波シールド用組成物は、フラックス成分を含有してもよい。本開示においてフラックス成分とは、フラックス作用（酸化膜の除去作用）を発揮しうる有機化合物を意味し、その種類は特に制限されない。フラックス成分は、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂の硬化剤として機能するものであってもよい。本開示において、フラックス成分としてもエポキシ樹脂の硬化剤としても機能する成分は、フラックス成分と称することとする。
フラックス成分として具体的には、ロジン、活性剤、チキソ剤、酸化防止剤等が挙げられる。フラックス成分は、１種類を単独で使用しても、２種類以上を併用してもよい。
本開示で用いる電磁波シールド用組成物は、フラックス成分を含有してもよい。本開示においてフラックス成分とは、フラックス作用（酸化膜の除去作用）を発揮しうる有機化合物を意味し、その種類は特に制限されない。フラックス成分は、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂の硬化剤として機能するものであってもよい。本開示において、フラックス成分としてもエポキシ樹脂の硬化剤としても機能する成分は、フラックス成分と称することとする。
フラックス成分として具体的には、ロジン、活性剤、チキソ剤、酸化防止剤等が挙げられる。フラックス成分は、１種類を単独で使用しても、２種類以上を併用してもよい。
【0063】
ロジンとして具体的には、デヒドロアビエチン酸、ジヒドロアビエチン酸、ネオアビエチン酸、ジヒドロピマル酸、ピマル酸、イソピマル酸、テトラヒドロアビエチン酸、パラストリン酸、２，２－ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸（ＢＨＰＡ）等が挙げられる。
活性剤として具体的には、アミノデカン酸、ペンタン－１，５－ジカルボン酸、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、エタノールアミンジフェニル酢酸、セバシン酸、フタル酸、安息香酸、ジブロモサリチル酸、アニス酸、ヨードサリチル酸、ピコリン酸等が挙げられる。
チキソ剤として具体的には、１２－ヒドロキシステアリン酸、１２－ヒドロキシステアリン酸トリグリセリド、エチレンビスステアリン酸アマイド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アマイド、Ｎ，Ｎ’－ジステアリルアジピン酸アマイド等が挙げられる。
酸化防止剤として具体的には、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、ヒドロキシルアミン系酸化防止剤等が挙げられる。
活性剤として具体的には、アミノデカン酸、ペンタン－１，５－ジカルボン酸、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、エタノールアミンジフェニル酢酸、セバシン酸、フタル酸、安息香酸、ジブロモサリチル酸、アニス酸、ヨードサリチル酸、ピコリン酸等が挙げられる。
チキソ剤として具体的には、１２－ヒドロキシステアリン酸、１２－ヒドロキシステアリン酸トリグリセリド、エチレンビスステアリン酸アマイド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アマイド、Ｎ，Ｎ’－ジステアリルアジピン酸アマイド等が挙げられる。
酸化防止剤として具体的には、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、ヒドロキシルアミン系酸化防止剤等が挙げられる。
【0064】
電磁波シールド用組成物がフラックス成分を含有する場合、フラックス成分としては、ロジン及び活性剤の少なくとも一方を含有することが好ましい。この場合、ロジンがＢＨＰＡを含み、活性剤がトリエタノールアミンを含むことが好ましい。フラックス成分としては、ＢＨＰＡとトリエタノールアミンとを併用することがより好ましい。
【0065】
電磁波シールド用組成物がフラックス成分を含有する場合、電磁波シールド用組成物の固形分全体に占めるフラックス成分の割合は、例えば、０．１質量％～５０質量％であることが好ましく、０．５質量％～４０質量％であることがより好ましく、１質量％～３０質量％であることがさらに好ましい。
金属粒子Ａ及び金属粒子Ｂを除く電磁波シールド用組成物の固形分に占めるフラックス成分の割合は、５質量％～６０質量％であることが好ましく、１０質量％～５０質量％であることがより好ましく、１５質量％～４０質量％であることがさらに好ましい。
金属粒子Ａ及び金属粒子Ｂを除く電磁波シールド用組成物の固形分に占めるフラックス成分の割合は、５質量％～６０質量％であることが好ましく、１０質量％～５０質量％であることがより好ましく、１５質量％～４０質量％であることがさらに好ましい。
【0066】
（溶剤）
本開示で用いる電磁波シールド用組成物は、溶剤を含有してもよい。樹脂を充分に溶解する観点から、溶剤は極性溶剤が好ましく、電磁波シールド用組成物を付与する際の電磁波シールド用組成物の乾燥を抑制する観点から、８０℃以上の沸点を有している溶剤であることが好ましく、焼結時のボイドの発生を抑制する観点から３００℃以下の沸点を有している溶剤であることがより好ましい。
本開示で用いる電磁波シールド用組成物は、溶剤を含有してもよい。樹脂を充分に溶解する観点から、溶剤は極性溶剤が好ましく、電磁波シールド用組成物を付与する際の電磁波シールド用組成物の乾燥を抑制する観点から、８０℃以上の沸点を有している溶剤であることが好ましく、焼結時のボイドの発生を抑制する観点から３００℃以下の沸点を有している溶剤であることがより好ましい。
【0067】
溶剤の例としては、イソプロパノール、ノルマルプロパノール、テルピネオール、ステアリルアルコール、トリプロピレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル（別名、エトキシエトキシエタノール）、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル（別名、ヘキシルカルビトール）、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコール－ｎ－プロピルエーテル、ジプロピレングリコール－ｎ－ブチルエーテル、トリプロピレングリコール－ｎ－ブチルエーテル、１，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、プロピレングリコールフェニルエーテル、２－（２－ブトキシエトキシ）エタノール等のアルコール類；クエン酸トリブチル、４－メチル－１，３－ジオキソラン－２－オン、γ－ブチロラクトン、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、グリセリントリアセテート等のエステル類；イソホロン等のケトン；Ｎ－メチル－２－ピロリドン等のラクタム；フェニルアセトニトリル等のニトリル類；などを挙げることができる。溶剤は、１種類を単独で使用しても、２種類以上を併用してもよい。
【0068】
電磁波シールド用組成物中の溶剤の割合は、電磁波シールド用組成物がスプレーコート等の付与方法に適した粘度となる割合であることが好ましい。
電磁波シールド用組成物中の溶剤の割合は、例えば、０．１質量％～２５質量％であることが好ましく、０．２質量％～２０質量％であることがより好ましく、０．３質量％～１５質量％であることがさらに好ましい。
電磁波シールド用組成物中の溶剤の割合は、例えば、０．１質量％～２５質量％であることが好ましく、０．２質量％～２０質量％であることがより好ましく、０．３質量％～１５質量％であることがさらに好ましい。
【0069】
（電磁波シールド用組成物の製造方法）
本開示で用いる電磁波シールド用組成物の製造方法は、特に限定されるものではない。電磁波シールド用組成物を構成する成分を混合し、さらに撹拌、溶解、分散等の処理をすることにより得ることができる。これらの混合、撹拌、分散等のための装置としては、特に限定されるものではなく、３本ロールミル、プラネタリーミキサ、遊星式ミキサ、自転公転型撹拌装置、らいかい機、二軸混練機、薄層せん断分散機等を使用することができる。また、これらの装置を適宜組み合わせて使用してもよい。上記処理の際、必要に応じて加熱してもよい。
処理後、ろ過により電磁波シールド用組成物の最大粒子径を調整してもよい。ろ過は、ろ過装置を用いて行うことができる。ろ過用のフィルタとしては、例えば、金属メッシュ、メタルフィルター及びナイロンメッシュが挙げられる。
本開示で用いる電磁波シールド用組成物の製造方法は、特に限定されるものではない。電磁波シールド用組成物を構成する成分を混合し、さらに撹拌、溶解、分散等の処理をすることにより得ることができる。これらの混合、撹拌、分散等のための装置としては、特に限定されるものではなく、３本ロールミル、プラネタリーミキサ、遊星式ミキサ、自転公転型撹拌装置、らいかい機、二軸混練機、薄層せん断分散機等を使用することができる。また、これらの装置を適宜組み合わせて使用してもよい。上記処理の際、必要に応じて加熱してもよい。
処理後、ろ過により電磁波シールド用組成物の最大粒子径を調整してもよい。ろ過は、ろ過装置を用いて行うことができる。ろ過用のフィルタとしては、例えば、金属メッシュ、メタルフィルター及びナイロンメッシュが挙げられる。
【0070】
（グランド配線）
本開示の電子部品装置は、基材の実装面側に位置し、前記電磁波シールド用焼結体と電気的に接続しているグランド配線を備える。グランド配線は、電磁波シールド用焼結体を基準電位に接続するための配線である。
本開示の電子部品装置は、基材の実装面側に位置し、前記電磁波シールド用焼結体と電気的に接続しているグランド配線を備える。グランド配線は、電磁波シールド用焼結体を基準電位に接続するための配線である。
【0071】
本開示の電子部品装置は、基材の実装面側にグランド配線と、グランド配線以外の配線を備えていてもよい。グランド配線以外の配線は、例えば、その一端部は、電源に接続され、他端部は電子部品の端子に接続されている。グランド配線の配置は特に限定されず、例えば、基材の実装面の周囲に点状、枠状、直線状等に配置されていてもよい。また、電子部品装置が複数の電子部品を備える場合に、複数の電子部品の間に点状、枠状、直線状等に配置されていてもよい。
【0072】
（はんだ）
本開示の電子部品装置は、電磁波シールド用焼結体とグランド配線との間に位置するはんだをさらに備えていてもよい。グランド配線上にはんだを設けることで、はんだを介して電磁波シールド用焼結体とグランド配線を強固に接続することが可能となる。また、はんだを設けることでグランド配線を構成する銅等の金属の酸化を抑制できる。
本開示の電子部品装置は、電磁波シールド用焼結体とグランド配線との間に位置するはんだをさらに備えていてもよい。グランド配線上にはんだを設けることで、はんだを介して電磁波シールド用焼結体とグランド配線を強固に接続することが可能となる。また、はんだを設けることでグランド配線を構成する銅等の金属の酸化を抑制できる。
【0073】
はんだとしては特に限定されず、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ系、Ｓｎ－Ｚｎ－Ｂｉ系、ＳｎＣｕ系、ＳｎＡｇＩｎＢｉ系、ＳｎＺｎＡｌ系等の鉛フリーはんだが挙げられる。
【0074】
電磁波シールド用焼結体の形成に用いる電磁波シールド用組成物がＳｎ、Ｂｉ、Ｃｕ等の元素を含む場合、鉛フリーはんだ等のはんだと、電磁波シールド用組成物とが類似組成となる。これにより、低抵抗で高信頼性を有する、電磁波シールド用焼結体とグランド配線との接続が可能となる。
【0075】
本開示の電子部品装置は、小型化、製造工程の簡略化等の観点から、電磁波シールド用焼結体とグランド配線との間にはんだを有していなくてもよい。また、電磁波シールド用組成物がフラックス成分を含有する場合、はんだを設けずともグランド配線を構成する銅等の金属の酸化を抑制できる傾向にある。
【0076】
【0077】
図１に示すように、電子部品装置１０は、複数の電子部品１と、基材２と、絶縁層３と、電磁波シールド用焼結体４と、グランド配線５と、はんだ６とを備える。複数の電子部品１が基材２の実装面に配置され、電子部品１の間に複数のグランド配線５が配置されている。
【0078】
電子部品装置１０では、電子部品１を覆うように絶縁層３が形成されている。また、グランド配線５上にははんだ６が配置され、はんだ６を介して電磁波シールド用焼結体４とグランド配線５とが電気的に接続している。
【0079】
また、電子部品１上の絶縁層３を覆うように電磁波シールド用焼結体４が配置されている。これにより、基材２上に配置された電子部品１に対して外部からの不要な電磁波がシールドされるとともに、電子部品１からの不要な電磁波もシールドされる。
【0080】
＜電子部品装置の製造方法＞
以下、前述の本開示の電子部品装置を製造する方法の一例について説明する。なお、本開示の電子部品装置は以下の製造方法によって製造された電子部品装置に限定されず、他の方法によって製造された電子部品装置であってもよい。
以下、前述の本開示の電子部品装置を製造する方法の一例について説明する。なお、本開示の電子部品装置は以下の製造方法によって製造された電子部品装置に限定されず、他の方法によって製造された電子部品装置であってもよい。
【0081】
本開示の電子部品装置の製造方法は、前述の本開示の電子部品装置を製造する電子部品装置の製造方法の一例であって、前記実装面に前記電子部品が実装され、前記グランド配線が配置された前記基材を準備することと、前記電子部品上に絶縁性の材料を付与し、絶縁層を形成することと、前記絶縁層上及び前記グランド配線上に前記電磁波シールド用組成物を付与することと、付与された前記電磁波シールド用組成物を焼結させることで、前記絶縁層を覆い、かつ前記グランド配線と電気的に接続している前記電磁波シールド用焼結体を形成することと、を有する。
【0082】
以下、図２を用いて本開示の電子部品装置の製造方法の一実施形態について説明する。
【0083】
（基板の準備）
本開示の電子部品装置の製造方法は、実装面に電子部品が実装された基材を準備することを含む。例えば、図２の（ａ）に示すように、実装面に、複数の電子部品１及び複数のグランド配線５が配置された基材２を準備する。グランド配線５は、電子部品１の間に配置されていればよく、グランド配線５上の少なくとも一部にははんだ６が設けられている。
本開示の電子部品装置の製造方法は、実装面に電子部品が実装された基材を準備することを含む。例えば、図２の（ａ）に示すように、実装面に、複数の電子部品１及び複数のグランド配線５が配置された基材２を準備する。グランド配線５は、電子部品１の間に配置されていればよく、グランド配線５上の少なくとも一部にははんだ６が設けられている。
【0084】
（絶縁層の形成）
本開示の電子部品装置の製造方法は、基材の実装面に実装された電子部品上に絶縁性の材料を付与し、絶縁層を形成することを含む。絶縁性の材料である絶縁性の樹脂組成物を電子部品上に付与し、次いで当該樹脂組成物を加熱、光照射等により硬化させて絶縁層を形成してもよい。あるいは、絶縁性の材料である絶縁性のシート材を電子部品上に配置し、次いで加熱圧着、硬化等して絶縁層を形成してもよい。
本開示の電子部品装置の製造方法は、基材の実装面に実装された電子部品上に絶縁性の材料を付与し、絶縁層を形成することを含む。絶縁性の材料である絶縁性の樹脂組成物を電子部品上に付与し、次いで当該樹脂組成物を加熱、光照射等により硬化させて絶縁層を形成してもよい。あるいは、絶縁性の材料である絶縁性のシート材を電子部品上に配置し、次いで加熱圧着、硬化等して絶縁層を形成してもよい。
【0085】
絶縁性の樹脂組成物を電子部品上に付与する方法としては、特に限定されず、スプレーコート、バーコート、スピンコート、ディップコート、ダイコート、蒸着等の方法が挙げられる。
【0086】
絶縁性の樹脂組成物は、絶縁層を形成可能であればよく、例えば、前述の絶縁性の樹脂、硬化剤等を含むことが好ましい。絶縁性の樹脂は、熱硬化性樹脂および光硬化性樹脂のうちの少なくとも一方を含むことが好ましい。
【0087】
絶縁性の樹脂組成物は、絶縁性の樹脂及び硬化剤のその他の成分を含んでいてもよい。その他の成分としては、特に限定されず、溶剤、着色剤（例えば、顔料及び染料）、難燃剤、充填剤、滑剤、ブロッキング防止剤、金属不活性化剤、増粘剤、分散剤、シランカップリング剤、防錆剤、銅害防止剤、還元剤、酸化防止剤、粘着付与樹脂、可塑剤、紫外線吸収剤、消泡剤、レベリング調整剤等が挙げられる。
【0088】
絶縁性のシート材は、未硬化状態、半硬化状態又は硬化状態であってもよい。例えば、絶縁性の樹脂組成物を剥離シート上に付与した後、乾燥、半硬化、硬化等させて絶縁性のシート材としてもよい。剥離シート上の絶縁性のシート材を電子部品上に配置した後に剥離シートを剥離し、次いで、絶縁性のシート材を加熱圧着、硬化等して絶縁層を形成してもよい。
【0089】
以上により、図２の（ｂ）に示すように、基材の実装面上に配置された複数の電子部品１及び複数のはんだ６を覆う絶縁層３が形成される。
【0090】
次に、図２の（ｃ）に示すように、絶縁層３におけるはんだ６を覆う部分を除去し、はんだ６の少なくとも一部が露出する開口部７を形成する。絶縁層３の一部を除去する方法としては、特に限定されず、絶縁層３におけるはんだ６を覆う部分にレーザーを照射して当該部分を除去してもよい。
【0091】
（電磁波シールド用組成物の付与）
本開示の電子部品装置の製造方法は、絶縁層上及びグランド配線上に電磁波シールド用組成物を付与することを含む。グランド配線上にはんだが位置する場合、はんだに電磁波シールド用組成物を付与すればよい。
本開示の電子部品装置の製造方法は、絶縁層上及びグランド配線上に電磁波シールド用組成物を付与することを含む。グランド配線上にはんだが位置する場合、はんだに電磁波シールド用組成物を付与すればよい。
【0092】
例えば、図２の（ｃ）に示すようにはんだ６の少なくとも一部が露出する開口部７を形成した後に、絶縁層３及びはんだ６に電磁波シールド用組成物を付与してもよい。電磁波シールド用組成物の好ましい組成は、前述の通りである。
【0093】
電磁波シールド用組成物を付与する方法としては、特に限定されず、スプレーコート、バーコート、スピンコート、ディップコート、ダイコート等の方法が挙げられる。
【0094】
絶縁層上及びグランド配線上に電磁波シールド用組成物を付与した後、電磁波シールド用組成物を焼結させる前に、必要に応じて乾燥処理を行ってもよい。
【0095】
電磁波シールド用組成物が溶剤を含む場合、絶縁層上及びグランド配線上に付与された電磁波シールド用組成物に対して乾燥処理を行うことが好ましい。電磁波シールド用組成物の乾燥方法は、溶剤の少なくとも一部を除去できれば特に制限されず、通常用いられる乾燥方法から適宜選択することができる。
乾燥方法は、常温（例えば、２５℃）放置による乾燥、加熱乾燥又は減圧乾燥を用いることができる。加熱乾燥又は減圧乾燥には、ホットプレート、温風乾燥機、温風加熱炉、窒素乾燥機、赤外線乾燥機、赤外線加熱炉、遠赤外線加熱炉、マイクロ波加熱装置、レーザー加熱装置、電磁加熱装置、ヒーター加熱装置、蒸気加熱炉、リフロー炉等を用いることができる。
乾燥のための温度及び時間は、使用した溶剤の種類及び量に合わせて適宜調整することができ、例えば、４０℃～１３０℃で、１分間～１２０分間乾燥させることが好ましい。
乾燥方法は、常温（例えば、２５℃）放置による乾燥、加熱乾燥又は減圧乾燥を用いることができる。加熱乾燥又は減圧乾燥には、ホットプレート、温風乾燥機、温風加熱炉、窒素乾燥機、赤外線乾燥機、赤外線加熱炉、遠赤外線加熱炉、マイクロ波加熱装置、レーザー加熱装置、電磁加熱装置、ヒーター加熱装置、蒸気加熱炉、リフロー炉等を用いることができる。
乾燥のための温度及び時間は、使用した溶剤の種類及び量に合わせて適宜調整することができ、例えば、４０℃～１３０℃で、１分間～１２０分間乾燥させることが好ましい。
【0096】
（電磁波シールド用焼結体の形成）
本開示の電子部品装置の製造方法は、付与された電磁波シールド用組成物を焼結させることで、絶縁層を覆い、かつグランド配線と電気的に接続している電磁波シールド用焼結体を形成することを含む。これにより、図２の（ｄ）に示すように、絶縁層３を覆い、はんだ６を介してグランド配線５と電気的に接続している電磁波シールド用焼結体４を備える電子部品装置１０を製造できる。
本開示の電子部品装置の製造方法は、付与された電磁波シールド用組成物を焼結させることで、絶縁層を覆い、かつグランド配線と電気的に接続している電磁波シールド用焼結体を形成することを含む。これにより、図２の（ｄ）に示すように、絶縁層３を覆い、はんだ６を介してグランド配線５と電気的に接続している電磁波シールド用焼結体４を備える電子部品装置１０を製造できる。
【0097】
電磁波シールド用焼結体は、電磁波シールド用組成物が金属粒子Ａ及び金属粒子Ｂを含む場合、電磁波シールド用組成物を加熱することで金属粒子Ａと金属粒子Ｂとを遷移的液相焼結させて製造することができる。
遷移的液相焼結は、加熱処理で行ってもよいし、加熱加圧処理で行ってもよい。
加熱処理には、ホットプレート、温風乾燥機、温風加熱炉、窒素乾燥機、赤外線乾燥機、赤外線加熱炉、遠赤外線加熱炉、マイクロ波加熱装置、レーザー加熱装置、電磁加熱装置、ヒーター加熱装置、蒸気加熱炉、リフロー炉等を用いることができる。
また、加熱加圧処理には、熱板プレス装置等を用いてもよいし、加圧しながら上述の加熱処理を行ってもよい。
遷移的液相焼結における加熱温度は、金属粒子の種類によるが、１４０℃以上であることが好ましく、１９０℃以上であってもよく、２２０℃以上であってもよい。当該加熱温度の上限は、特に制限されず、例えば３００℃以下である。
遷移的液相焼結における加熱時間は、金属粒子の種類によるが、５秒間～１０時間であることが好ましく、１分間～３０分間であることがより好ましく、３分間～１０分間であることがさらに好ましい。
遷移的液相焼結は、加熱処理で行ってもよいし、加熱加圧処理で行ってもよい。
加熱処理には、ホットプレート、温風乾燥機、温風加熱炉、窒素乾燥機、赤外線乾燥機、赤外線加熱炉、遠赤外線加熱炉、マイクロ波加熱装置、レーザー加熱装置、電磁加熱装置、ヒーター加熱装置、蒸気加熱炉、リフロー炉等を用いることができる。
また、加熱加圧処理には、熱板プレス装置等を用いてもよいし、加圧しながら上述の加熱処理を行ってもよい。
遷移的液相焼結における加熱温度は、金属粒子の種類によるが、１４０℃以上であることが好ましく、１９０℃以上であってもよく、２２０℃以上であってもよい。当該加熱温度の上限は、特に制限されず、例えば３００℃以下である。
遷移的液相焼結における加熱時間は、金属粒子の種類によるが、５秒間～１０時間であることが好ましく、１分間～３０分間であることがより好ましく、３分間～１０分間であることがさらに好ましい。
【0098】
遷移的液相焼結は、低酸素濃度の雰囲気下で行われてもよく、大気雰囲気下で行われてもよい。低酸素濃度雰囲気下とは、体積基準の酸素濃度が１０００ｐｐｍ以下の状態をいい、好ましくは１００ｐｐｍ以下である。
【0099】
本開示の電子部品装置の製造方法では、絶縁層上及びグランド配線上に電磁波シールド用組成物を付与し、次いで、付与された電磁波シールド用組成物を焼結することで電磁波シールド用焼結体を形成することができる。そのため、金型を用いて電子部品装置を覆うような金属シールド部材を形成する必要が無く、電子部品装置の製造工程を簡略化することができる。
【実施例0100】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【0101】
〔実施例１〕
（電磁波シールド用組成物の調製）
金属粒子ＡとしてＣｕ粒子（品名：ＣＨ－０２００、三井金属鉱業株式会社、平均粒子径：０．２μｍ）を１９．４３質量部、金属粒子ＢとしてＳｎ－Ｂｉ５８粒子（品名：ＳＴＣ－３、三井金属鉱業株式会社、平均粒子径：３μｍ、融点：１３８℃）を５５．５８質量部、樹脂としてエポキシ樹脂を０．３質量部、ロジンとしてＢＨＰＡを２．６３質量部、活性剤としてトリエタノールアミンを９質量部、硬化促進剤としてイミダゾールを０．０２質量部、溶剤として１－プロパノールを１３．０４質量部混合して電磁波シールド用組成物を調製した。
（電磁波シールド用組成物の調製）
金属粒子ＡとしてＣｕ粒子（品名：ＣＨ－０２００、三井金属鉱業株式会社、平均粒子径：０．２μｍ）を１９．４３質量部、金属粒子ＢとしてＳｎ－Ｂｉ５８粒子（品名：ＳＴＣ－３、三井金属鉱業株式会社、平均粒子径：３μｍ、融点：１３８℃）を５５．５８質量部、樹脂としてエポキシ樹脂を０．３質量部、ロジンとしてＢＨＰＡを２．６３質量部、活性剤としてトリエタノールアミンを９質量部、硬化促進剤としてイミダゾールを０．０２質量部、溶剤として１－プロパノールを１３．０４質量部混合して電磁波シールド用組成物を調製した。
【0102】
（電磁波シールド用組成物の焼結）
電子部品である半導体パッケージが実装され、グランド配線であるＣｕ配線が配置された基材を準備した。つぎに、真空蒸着装置及びパリレン（登録商標）を用い、蒸着によりパリレンで形成された絶縁層を基材上に形成した。次に、絶縁層のグランド配線を覆う部分にレーザーを照射して当該部分を除去した。そして、絶縁層上及びグランド配線上に前述のようにして調製した電磁波シールド用組成物を付与した。付与された電磁波シールド用組成物を１００℃で３０分間乾燥し、窒素雰囲気のリフロー炉において１５０℃で１０分間加熱処理してグランド配線と電気的に接続している電磁波シールド用焼結体を形成した。
電子部品である半導体パッケージが実装され、グランド配線であるＣｕ配線が配置された基材を準備した。つぎに、真空蒸着装置及びパリレン（登録商標）を用い、蒸着によりパリレンで形成された絶縁層を基材上に形成した。次に、絶縁層のグランド配線を覆う部分にレーザーを照射して当該部分を除去した。そして、絶縁層上及びグランド配線上に前述のようにして調製した電磁波シールド用組成物を付与した。付与された電磁波シールド用組成物を１００℃で３０分間乾燥し、窒素雰囲気のリフロー炉において１５０℃で１０分間加熱処理してグランド配線と電気的に接続している電磁波シールド用焼結体を形成した。
【符号の説明】
【0103】
１ 電子部品、２ 基材、３ 絶縁層、４ 電磁波シールド用焼結体、５ グランド配線、６ はんだ、７ 開口部、１０ 電子部品装置
【図1】
【図2】
