JP2017119740A - Method for joining metal member and resin member - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金属部材と樹脂部材との接合方法に関し、特に、カップリング剤を用いた金属部材と樹脂部材との接合方法に関する。 The present invention relates to a method for joining a metal member and a resin member, and more particularly, to a method for joining a metal member and a resin member using a coupling agent.
特許文献1には、シランカップリング剤を用いた金属部材と樹脂部材との接合方法が記載されている。特許文献1では、金属表面に塗布するシランカップリング剤の材料組成や溶液濃度を調整することにより、高い密着性を図ることが記載されている。 Patent Document 1 describes a method for joining a metal member and a resin member using a silane coupling agent. Patent Document 1 describes that high adhesion is achieved by adjusting the material composition and solution concentration of the silane coupling agent applied to the metal surface.
しかしながら、カップリング剤の材料組成や溶液濃度を調整しても、金属部材と樹脂部材とを十分な接合強度で接合できない可能性があった。 However, even if the material composition and solution concentration of the coupling agent are adjusted, there is a possibility that the metal member and the resin member cannot be bonded with sufficient bonding strength.
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、金属部材と樹脂部材とをより強固に接合できる金属部材と樹脂部材との接合方法を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a method for joining a metal member and a resin member, which can more strongly join the metal member and the resin member. is there.
本発明にかかる金属部材と樹脂部材との接合方法は、金属部材の表面に、アミノ基を有する有機化合物を含むカップリング剤を塗布する工程と、前記金属部材の表面に塗布した前記カップリング剤を乾燥させて、前記金属部材の表面にカップリング剤層を形成する工程と、前記金属部材の表面に形成された前記カップリング剤層を高湿雰囲気下にさらす工程と、前記金属部材の表面に形成された前記カップリング剤層の直上に樹脂部材を形成する工程と、を備える。また、前記高湿雰囲気の温度は0℃以上100℃以下、前記高湿雰囲気の相対湿度は15%以上100%以下である。また、前記カップリング剤層を前記高湿雰囲気下にさらす工程において、前記高湿雰囲気下に前記カップリング剤層をさらす暴露時間は、1秒以上48時間以下である。また、高湿雰囲気は、次の条件式(1)、(2)を満たす雰囲気である。
本発明にかかる金属部材と樹脂部材との接合方法によれば、金属部材の表面に形成されたカップリング剤層を高湿雰囲気下にさらすことにより、当該カップリング剤層の表面に、当該カップリング剤層の直上に形成される樹脂部材と反応する官能基が配向する。これにより、当該カップリング剤層の当該官能基と当該樹脂部材との反応効率が向上する。そのため、金属部材と樹脂部材とをより強固に接合することができる。よって、金属部材と樹脂部材とをより強固に接合できる金属部材と樹脂部材との接合方法を提供することができる。 According to the method for joining a metal member and a resin member according to the present invention, the coupling agent layer formed on the surface of the metal member is exposed to a high humidity atmosphere, whereby the surface of the coupling agent layer is subjected to the cup. The functional group that reacts with the resin member formed immediately above the ring agent layer is oriented. Thereby, the reaction efficiency of the functional group of the coupling agent layer and the resin member is improved. Therefore, the metal member and the resin member can be bonded more firmly. Therefore, the joining method of the metal member and resin member which can join a metal member and a resin member more firmly can be provided.
実施の形態1
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は、本発明の実施の形態1にかかるパワーカード1を模式的に示す断面図である。実施の形態1にかかるパワーカード1は、実施の形態1にかかる金属部材と樹脂部材との接合方法を用いて、製造される。なお、当該方法については、後述する。また、図1に示すように、実施の形態1にかかるパワーカード1は、放熱板として機能する一対のリードフレーム11、14によりパワー半導体素子12及び電極13を挟持した両面放熱構造を有する。
Embodiment 1
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a power card 1 according to the first embodiment of the present invention. The power card 1 according to the first embodiment is manufactured using the joining method of the metal member and the resin member according to the first embodiment. This method will be described later. As shown in FIG. 1, the power card 1 according to the first embodiment has a double-sided heat dissipation structure in which a
具体的には、実施の形態1にかかるパワーカード1は、リードフレーム11、パワー半導体素子12、電極13、リードフレーム14、ボンディングワイヤ15、半田層21,22,23、リードフレーム11、カップリング剤層30、モールド樹脂40等を備える。
Specifically, the power card 1 according to the first embodiment includes a
リードフレーム11は、Niめっき銅等からなる。
また、パワー半導体素子12は、リードフレーム11の素子搭載部(符号略)に半田付けされている。
また、電極13は、銅ブロック等からなり、パワー半導体素子12に半田付けされている。
また、リードフレーム14は、Auめっき銅等からなり、電極13に半田付けされている。
また、パワー半導体素子12とリードフレーム11の複数のリード11Lとがそれぞれ、ボンディングワイヤ15を介して、電気的に接続されている。
The
Further, the
The
The
Further, the
パワーカード1において、パワー半導体素子12及び電極13を挟持する一対のリードフレーム11、14は、放熱板として機能することができる。
なお、図示するパワーカード1は一例に過ぎず、適宜設計変更可能である。
In the power card 1, the pair of
The illustrated power card 1 is merely an example, and the design can be changed as appropriate.
モールド樹脂40は、エポキシ樹脂を含む熱硬化性樹脂からなる。また、モールド樹脂40は、パワー半導体素子12、電極13、及びこれらを挟持する一対のリードフレーム11、14を含む素子積層体10を封止している。
The
素子積層体10において、電極13及び一対のリードフレーム11、14は金属部材である。また、モールド樹脂40は樹脂部材である。そして、金属部材である電極13及び一対のリードフレーム11、14を含む素子積層体10と、樹脂部材であるモールド樹脂40とが異種接合されている。換言すれば、素子積層体10とモールド樹脂40とは、本実施の形態1にかかる金属部材と樹脂部材との接合方法を用いて、接合されている。
In the element stack 10, the
具体的には、上記異種接合の接合性を向上させるために、素子積層体10とモールド樹脂40との間にカップリング剤層30が形成されている。
カップリング剤層30は、アミノ基を有する有機化合物を含むカップリング剤を用いて形成された層である。
Specifically, a
The
次に、パワーカード1の製造方法について、説明する。
まず、Niめっき銅等からなるリードフレーム11の素子搭載部にパワー半導体素子12を半田付けする。次いで、パワー半導体素子12とリードフレーム11の複数のリード11Lとをそれぞれボンディングワイヤ15を介して電気的に接続する。
Next, a method for manufacturing the power card 1 will be described.
First, the
次に、パワー半導体素子12上に、銅ブロック等からなる電極13を半田付けする。
次に、電極13上に、Auめっき銅等からなるリードフレーム14を半田付けする。
以上のようにして、パワー半導体素子12、電極13、及びこれらを挟持する一対のリードフレーム11、14を含む素子積層体10が得られる。
Next, an
Next, a
As described above, the
次に、本実施の形態1にかかる金属部材と樹脂部材との接合方法を用いて、素子積層体10とモールド樹脂40とを接合する。具体的には、素子積層体10の露出面のうち、少なくともモールド樹脂40が形成される部分にアミノ基を有する有機化合物を含むカップリング剤の水溶液を塗布する(カップリング剤塗布工程)。次いで、素子積層体10の露出面に塗布したカップリング剤の水溶液を乾燥させて、カップリング剤層30を形成する(カップリング剤層形成工程)。次いで、素子積層体10の露出面に形成されたカップリング剤層30を高湿雰囲気下にさらす(暴露工程)。次いで、素子積層体10の露出面に形成されたカップリング剤層30の直上にモールド樹脂40を形成する(樹脂部材形成工程)。以上のようにして、パワーカード1が製造される。
Next, the
次に、図2を参照して、本発明の本実施の形態1にかかる金属部材と樹脂部材との接合方法について具体的に説明する。図2に示すように、実施の形態1にかかる金属部材と樹脂部材との接合方法は、カップリング剤塗布工程、カップリング剤層形成工程、暴露工程、樹脂部材形成工程を備える。ここで、説明簡単のため、金属部材としては、Niメッキ銅基板100を例に挙げて説明する。
Next, with reference to FIG. 2, the joining method of the metal member and resin member concerning this Embodiment 1 of this invention is demonstrated concretely. As shown in FIG. 2, the method for joining the metal member and the resin member according to the first embodiment includes a coupling agent application step, a coupling agent layer formation step, an exposure step, and a resin member formation step. Here, for simplicity of explanation, the Ni-plated
まず、カップリング剤塗布工程において、金属部材としてのNiめっき銅基板100の表面に、アミノ基を有する有機化合物を含むカップリング剤200を塗布する。具体的には、図2に示すように、アミノ基を有する有機物を含むカップリング剤としてのシランカップリング剤200の水溶液201に、Niめっき銅基板100を浸漬する。これにより、Niめっき銅基板100にシランカップリング剤200を塗布する。なお、Niメッキ銅基板100に対してカップリング剤の水溶液201を塗布する方法は、上記方法に制限されるものではない。しかし、Niメッキ銅基板100をカップリング剤の水溶液201の中に浸漬させる方法が好ましい。
First, in the coupling agent application step, a
次いで、カップリング剤層形成工程において、Niめっき銅基板100の表面に塗布したシランカップリング剤200を乾燥させて、Niめっき銅基板100の表面にシランカップリング剤層200を形成する。具体的には、スピンコート法によりNiめっき銅基板100の表面上にあるシランカップリング剤200の水溶液を実質的に均一な膜厚となるように薄く延ばす。その後、Niめっき銅基板100の表面上にあるシランカップリング剤200を乾燥させる。これにより、Niめっき銅基板100の表面にシランカップリング剤層200を形成する。なお、Niメッキ銅基板100に塗布したカップリング剤200の乾燥方法は特に制限されるものではない。例えば、加熱乾燥、減圧乾燥、及び減圧加熱乾燥等が好ましい。また、カップリング剤層200の乾燥後の厚みは特に制限されるものではない。例えば、10〜2000nm程度の厚みが好ましい。
Next, in the coupling agent layer forming step, the
次いで、暴露工程において、Niめっき銅基板100の表面に形成されたシランカップリング剤層200を高湿雰囲気下にさらす。具体的には、0℃以上100℃以下の温度範囲、及び15%以上100%以下の相対湿度範囲の雰囲気下に、1秒以上48時間以下の暴露時間の間、表面にシランカップリング剤層200が形成されたNiめっき銅基板100を放置する。
Next, in the exposure step, the silane
また、高湿雰囲気下は、次の条件式(1)、(2)を満たす雰囲気である。
次いで、樹脂部材形成工程において、Niめっき銅基板100の表面に形成されたシランカップリング剤層200の直上に樹脂部材300を形成する。具体的には、トランスファー成形法によって、Niめっき銅基板100の表面に形成されたシランカップリング剤層200の直上に樹脂部材300を形成する。その後、当該樹脂部材300が形成されたNiメッキ銅基板100を加熱して、ポストキュア処理を実施する。樹脂部材300は、例えば、エポキシ樹脂を含む熱硬化性樹脂から形成される。なお、シランカップリング剤層200の直上に樹脂部材300を形成する方法は、上述の方法に限定されるものではなく、公知の方法を適宜選択することができる。
Next, in the resin member forming step, the
なお、アミノ基を有する有機化合物を含むカップリング剤としては特に制限されず、公知のものを使用することができる。例えば、カップリング剤としては、シランカップリング剤が好ましい。 In addition, it does not restrict | limit especially as a coupling agent containing the organic compound which has an amino group, A well-known thing can be used. For example, as a coupling agent, a silane coupling agent is preferable.
シランカップリング剤は、1分子中に有機物との反応あるいは相互作用が可能な有機官能基(以下、この基は、「−Y」と表記する。)と、加水分解性基(以下、この基は、「−OR」と表記する。ここで、−ORは、−OCH3、−OC2H5、及びOCOCH3等である。)とを有する有機ケイ素化合物である。
加水分解性基(−OR)は、水溶液中で水酸基となる。この水酸基は、金属体の表面に存在する水酸基等の官能基と反応あるいは相互作用が可能である。
シランカップリング剤は、金属及び樹脂の双方と反応あるいは相互作用して、これらの接合性を向上させることができる。
本実施の形態1では、有機官能基(−Y)がアミノ基であるシランカップリング剤(以下、「アミノシラン」とも言う。)を用いることができる。
アミノシランは、脂肪族アミノ基または芳香族アミノ基のいずれを含むものであってもよい。
アミノシランとしては、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、及び3−アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
The silane coupling agent includes an organic functional group capable of reacting or interacting with an organic substance in one molecule (hereinafter, this group is expressed as “—Y”) and a hydrolyzable group (hereinafter, this group). Is represented as “—OR”, where —OR is —OCH 3 , —OC 2 H 5 , OCOCH 3, etc.).
The hydrolyzable group (—OR) becomes a hydroxyl group in an aqueous solution. This hydroxyl group can react or interact with a functional group such as a hydroxyl group present on the surface of the metal body.
Silane coupling agents can react or interact with both metals and resins to improve their bondability.
In Embodiment 1, a silane coupling agent (hereinafter also referred to as “aminosilane”) in which the organic functional group (—Y) is an amino group can be used.
The aminosilane may contain either an aliphatic amino group or an aromatic amino group.
Examples of aminosilane include N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane and 3-aminopropyltrimethoxysilane.
アミノ基を有する有機化合物を含むカップリング剤の水溶液は、少なくともカップリング剤と水とを含み、必要に応じて1種または2種以上の任意成分を含むことができる。
カップリング剤の水溶液の溶媒としては、水とエタノールの混合溶媒等が好ましい。
The aqueous solution of the coupling agent containing an organic compound having an amino group contains at least a coupling agent and water, and may contain one or more optional components as necessary.
As a solvent of the aqueous solution of the coupling agent, a mixed solvent of water and ethanol is preferable.
実施例及び比較例
次に、図2乃至図4を参照しながら、本発明にかかる実施例及び比較例について説明する。
Examples and Comparative Examples Next, examples and comparative examples according to the present invention will be described with reference to FIGS.
まず、カップリング剤塗布工程において、金属部材としてのNiめっき銅基板100の表面に、シランカップリング剤200を塗布した。シランカップリング剤として、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、信越シリコーン社製「KBM−603」)を用いた。また、溶媒として、水とエタノールとを質量比1:1で混合した混合溶媒を用いた。そして、上記アミノシランを上記溶媒に溶解させて、濃度10%のシランカップリング剤200の水溶液201を用意した。そして、Niめっき銅基板100を常温(20〜25℃)のシランカップリング剤200の水溶液201に1分間浸漬させた。
First, the
次に、カップリング剤層形成工程において、Niめっき銅基板100を取り出し、余分な液を除いた後、スピンコート法によりNiめっき銅基板100の表面上にあるシランカップリング剤200を実質的に均一な膜厚となるように延ばした。これにより、Niめっき銅基板100の表面の上にシランカップリング剤200の薄膜を形成した。その後、100℃で15分間加熱することにより、Niめっき銅基板100の表面にシランカップリング剤200を固定化させて、200nm厚のカップリング剤層200を形成した。
Next, in the coupling agent layer forming step, the Ni-plated
次に、暴露工程において、Niめっき銅基板100の表面に形成されたシランカップリング剤層200を高湿雰囲気下にさらす。実施例1乃至7及び比較例1乃至4の高湿雰囲気の温度T(℃)、相対湿度RH(%)、暴露時間t(h)、飽和水蒸気量Mw_max(g/m3)及び水蒸気暴露係数Kを表1に示す。
次に、樹脂部材形成工程において、トランスファー成形により、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂を用いて、カップリング剤層200の直上に、樹脂部材300を形成した。樹脂部材300は、図2に示すように、円錐台状の形状を有している。また、当該円錐台の底面の径は3.7mmφであり、上面の径は2.7mmφであり、高さは4mmである。また、成形条件は、175℃、7MPaである。その後、当該樹脂部材300が形成されたNiメッキ銅基板100を180℃で2時間加熱して、エポキシ樹脂(樹脂部材300)のポストキュア処理を実施した。
Next, in the resin member forming step, the
次に、金属部材であるNiめっき銅基板100と、樹脂部材300との接合強度を測定する。具体的には、測定装置として、アイコーエンジニアリング社製「フォースゲージ」を用いて、Niメッキ銅基板100と樹脂部材300との間のせん断強度を測定した。
Next, the bonding strength between the Ni-plated
より具体的には、図3に示すように、ブロック400を樹脂部材300の側面に押し当てることによって、Niメッキ銅基板100と樹脂部材300との接合面に平行方向(図3に示す矢印の方向)に6mm/minの移動速度で荷重をかけた。そして、樹脂部材300がNiメッキ銅基板100から剥離したときの荷重の大きさを、Niメッキ銅基板100と樹脂部材300とのせん断強度とし、当該せん断強度に基づいてNiメッキ銅基板100と樹脂部材300との接合強度を推定した。なお、ブロック400とカップリング剤層200との離間距離は0.1mmとした。
More specifically, as shown in FIG. 3, by pressing the
実施例1乃至7及び比較例1乃至4のせん断強度を表1に示す。また、実施例1乃至7及び比較例1乃至4のせん断強度と水蒸気暴露係数Kとの関係を図4に示す。ここで、せん断強度が25(MPa)である場合に、Niメッキ銅基板100と樹脂部材300とが十分な強度で接合されていると判断した。
図4に示すように、水蒸気暴露係数Kが3190.47である実施例1では、せん断強度は25(MPa)より大きい30.9(MPa)であり、十分な強度の接合強度が得られている。一方、水蒸気暴露係数Kが5より小さい比較例1では、せん断強度は25(MPa)より小さい23.5であり、接合強度が弱いことがわかった。
Table 1 shows the shear strength of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 4. FIG. 4 shows the relationship between the shear strength and the water vapor exposure coefficient K of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 4. Here, when the shear strength was 25 (MPa), it was determined that the Ni-plated
As shown in FIG. 4, in Example 1 in which the water vapor exposure coefficient K is 3190.47, the shear strength is 30.9 (MPa), which is larger than 25 (MPa), and a sufficient bonding strength is obtained. Yes. On the other hand, in Comparative Example 1 in which the water vapor exposure coefficient K is less than 5, the shear strength is 23.5, which is less than 25 (MPa), indicating that the bonding strength is weak.
シランカップリング剤など、親水性の有機官能基(−Y)として、アミノ基を有する有機化合物を含むカップリング剤を用いる場合、高湿雰囲気下に当該カップリング剤200をさらすことにより、親水性の有機官能基(−Y)が、カップリング剤層200の高湿雰囲気に接触する面側に選択的に配向する。換言すれば、親水性の有機官能基(−Y)がカップリング剤層200の最表面に選択的に配向する。これにより、カップリング剤層200の当該有機官能基(−Y)と樹脂部材300との反応点を増加させることができる。そのため、Niメッキ銅基板100と樹脂部材300とをより強固に接合することができる。
When a coupling agent containing an organic compound having an amino group as a hydrophilic organic functional group (—Y) such as a silane coupling agent is used, the
しかし、カップリング剤200が高湿雰囲気にさらされる度合いが高すぎると、換言すれば、水蒸気暴露係数Kが7000より大きいと、カップリング剤200が給水して膨潤することにより脆くなったり、カップリング剤層200の内部の加水分解性基(−OR)同士の結合が加水分解によって切れてカップリング剤層200が脆くなったりする。そのため、カップリング剤200の直上に樹脂部材300を形成した後で、カップリング剤層200が脆いために、Niメッキ銅基板100と樹脂部材300とが剥離しやすくなってしまう。
However, if the degree of exposure of the
また、カップリング剤200が高湿雰囲気にさらされる度合いが低すぎると、換言すれば、水蒸気暴露係数Kが5より小さいと、水蒸気がカップリング剤層200と十分に作用しない。そのため、親水性の有機官能基(−Y)が、カップリング剤層200の高湿雰囲気に接触する面側に選択的に配向しない。そのため、カップリング剤層200の当該有機官能基(−Y)と樹脂部材300との反応点を増加させることができない。よって、Niメッキ銅基板100と樹脂部材300との接合強度を向上することができない。
Further, if the degree of exposure of the
また、絶対水蒸気量をMw(g/m3)とした場合、絶対水蒸気量Mwは、次の式(3)により表される。
一方、絶対水蒸気量Mwが低すぎると、単位体積当たりの水分子の量が少ないため、水分子がカップリング剤層200に接触する機会(単位時間当たりの回数)が過少になる。そのため、親水性の有機官能基(−Y)のカップリング剤層200の最表面への配向が不十分になる。
Moreover, when the absolute water vapor amount is M w (g / m 3 ), the absolute water vapor amount M w is represented by the following equation (3).
On the other hand, if the absolute water vapor amount Mw is too low, the amount of water molecules per unit volume is small, so the opportunity for water molecules to contact the coupling agent layer 200 (number of times per unit time) becomes too small. Therefore, the orientation of the hydrophilic organic functional group (—Y) to the outermost surface of the
また、暴露時間t(h)が長すぎると、水分子がカップリング剤層200に接触する機会(単位時間当たりの回数)が過多になる。そのため、カップリング剤層200の膨潤を引き起こしたり、加水分解性基(−OR)同士の結合の加水分解を引き起こしたりする。
一方、暴露時間t(h)が短すぎると、水分子がカップリング剤層200に接触する機会(単位時間当たりの回数)が過少になる。そのため、親水性の有機官能基(−Y)のカップリング剤層200の最表面への配向が不十分になる。
In addition, if the exposure time t (h) is too long, the opportunity (the number of times per unit time) for water molecules to contact the
On the other hand, when the exposure time t (h) is too short, the opportunity (the number of times per unit time) for water molecules to contact the
また、高湿雰囲気の温度T(℃)が高すぎると、水分子の熱運動が激しくなる。換言すれば、水分子の平均自由行程が長くなる。これにより、水分子がカップリング剤層200に接触する機会(単位時間当たりの回数)が過多になる。そのため、カップリング剤層200の膨潤を引き起こしたり、加水分解性基(−OR)同士の結合の加水分解を引き起こしたりする。
一方、高湿雰囲気の温度T(℃)が低すぎると、水分子の熱運動が乏しくなる。換言すれば、水分子の平均自由行程が短くなる。これにより、水分子がカップリング剤層200に接触する機会(単位時間当たりの回数)が過少になる。そのため、親水性の有機官能基(−Y)のカップリング剤層200の最表面への配向が不十分になる。
On the other hand, if the temperature T (° C.) of the high-humidity atmosphere is too high, the thermal motion of water molecules becomes intense. In other words, the mean free path of water molecules becomes longer. Thereby, the opportunity (number of times per unit time) for water molecules to contact the
On the other hand, if the temperature T (° C.) of the high humidity atmosphere is too low, the thermal motion of water molecules becomes poor. In other words, the mean free path of water molecules is shortened. Thereby, the opportunity (number of times per unit time) for water molecules to contact the
すなわち、絶対水蒸気量Mw(g/m3)と暴露時間t(h)と高湿雰囲気の温度T(℃)との組み合わせによって、水蒸気暴露係数Kがどのような数値になるかによって、Niメッキ銅基板100と樹脂部材300との接合強度が決定される。
That is, depending on the numerical value of the water vapor exposure coefficient K depending on the combination of the absolute water vapor amount M w (g / m 3 ), the exposure time t (h), and the temperature T (° C.) of the high humidity atmosphere, Ni The bonding strength between the plated
以上に説明した実施の形態1にかかる金属部材100と樹脂部材300との接合方法によれば、金属部材100(Niメッキ銅基板100)の表面に形成されたカップリング剤層200を高湿雰囲気下にさらすことにより、当該カップリング剤層200の表面に、当該カップリング剤層200の直上に形成される樹脂部材300と反応する有機官能基(−Y)が配向する。これにより、当該カップリング剤層200の当該有機官能基(−Y)と当該樹脂部材300との反応効率が向上する。そのため、金属部材100と樹脂部材300とをより強固に接合することができる。よって、金属部材100と樹脂部材300とをより強固に接合できる金属部材100と樹脂部材300との接合方法を提供することができる。
According to the method for joining the
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上記の実施の形態1では、水蒸気暴露係数Kの数値によって高湿雰囲気を定義しているが、水蒸気暴露係数Kを構成する要素、例えば、絶対水蒸気量Mw(g/m3)、飽和水蒸気量Mw_max(g/m3)、相対湿度RH(%)、暴露時間t(h)、高湿雰囲気の温度T(℃)のいくつかの要素を一定値にし、他のいくつかの要素の数値範囲を限定することによって、本願の水蒸気暴露係数Kの数値範囲内とする実施の形態も本発明の範囲に含まれる。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. For example, in Embodiment 1 described above, a high-humidity atmosphere is defined by the numerical value of the water vapor exposure coefficient K. However, elements constituting the water vapor exposure coefficient K, such as the absolute water vapor amount M w (g / m 3 ), Some elements of the saturated water vapor amount M w — max (g / m 3 ), the relative humidity RH (%), the exposure time t (h), and the temperature T (° C.) of the humid atmosphere are set to constant values, An embodiment in which the numerical value range of elements is limited to the numerical value range of the water vapor exposure coefficient K of the present application is also included in the scope of the present invention.
1 パワーカード
10 素子積層体
11 リードフレーム(金属部材)
11L リード
12 パワー半導体素子
13 電極(金属部材)
14 リードフレーム(金属部材)
15 ボンディングワイヤ
30 カップリング剤層
40 モールド樹脂(樹脂部材)
100 Niメッキ銅基板(金属部材)
200 カップリング剤層
300 樹脂部材
400 ブロック
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
14 Lead frame (metal member)
15
100 Ni plated copper substrate (metal member)
200
Claims (1)
前記金属部材の表面に塗布した前記カップリング剤を乾燥させて、前記金属部材の表面にカップリング剤層を形成する工程と、
前記金属部材の表面に形成された前記カップリング剤層を高湿雰囲気下にさらす工程と、
前記金属部材の表面に形成された前記カップリング剤層の直上に樹脂部材を形成する工程と、
を備え、
前記高湿雰囲気の温度は0℃以上100℃以下、前記高湿雰囲気の相対湿度は15%以上100%以下であり、
前記カップリング剤層を前記高湿雰囲気下にさらす工程において、前記高湿雰囲気下に前記カップリング剤層をさらす暴露時間は、1秒以上48時間以下であり、
前記高湿雰囲気は、次の条件式(1)、(2)を満たす雰囲気である。
Drying the coupling agent applied to the surface of the metal member to form a coupling agent layer on the surface of the metal member;
Exposing the coupling agent layer formed on the surface of the metal member to a high humidity atmosphere;
Forming a resin member directly on the coupling agent layer formed on the surface of the metal member;
With
The temperature of the high humidity atmosphere is 0 ° C. or more and 100 ° C. or less, and the relative humidity of the high humidity atmosphere is 15% or more and 100% or less,
In the step of exposing the coupling agent layer to the high-humidity atmosphere, the exposure time for exposing the coupling agent layer to the high-humidity atmosphere is 1 second to 48 hours,
The high-humidity atmosphere is an atmosphere that satisfies the following conditional expressions (1) and (2).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015255880A JP2017119740A (en) | 2015-12-28 | 2015-12-28 | Method for joining metal member and resin member |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|---|
WO2022190270A1 (en) * | 2021-03-10 | 2022-09-15 | 三菱電機株式会社 | Method for producing joined product of different materials and joined product of different materials |
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2015
- 2015-12-28 JP JP2015255880A patent/JP2017119740A/en active Pending
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WO2022190270A1 (en) * | 2021-03-10 | 2022-09-15 | 三菱電機株式会社 | Method for producing joined product of different materials and joined product of different materials |
JP7408010B2 (en) | 2021-03-10 | 2024-01-04 | 三菱電機株式会社 | Manufacturing method of dissimilar material joined body, and dissimilar material joined body |
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