TWI818074B - 電子零件及電子零件的製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明的一方面為一種電子零件的製造方法，包括：第一步驟，於聚合物成形體上以規定的圖案塗佈含有金屬粒子的金屬膏而形成金屬膏層；第二步驟，藉由燒結金屬粒子而形成金屬配線；第三步驟，於金屬配線上塗佈含有焊料粒子及樹脂成分的焊料膏而形成焊料膏層；第四步驟，於焊料膏層上配置電子元件；以及第五步驟，對焊料膏層進行加熱，形成接合金屬配線與電子元件的焊料層，並且形成被覆焊料層的至少一部分的樹脂層。
Description
本發明是有關於一種電子零件及電子零件的製造方法。
近年來，出於功能性及/或裝飾性的表面加工的目的，研究了於聚合物成形體的表面上藉由鍍敷形成金屬層的方法。例如於在聚合物成形體上形成金屬配線的情況下，需要以規定的圖案形成金屬配線，因此作為選擇性地進行金屬鍍敷的方法，有用的是雷射直接成形(Laser Direct Structuring，LDS)。例如於藉由LDS形成銅配線的情況下，藉由對含有觸媒的聚合物成形體的形成銅配線的部分照射雷射使觸媒活性化，可對觸媒選擇性地(僅對形成銅配線的部分)實施無電解銅鍍敷，其結果可形成具有規定的圖案的銅配線(例如專利文獻1)。另一方面，提出了藉由於聚合物成形體上塗佈含有銅的膏並進行煆燒而簡單地形成銅配線的方法(例如專利文獻2)。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2012-149347號公報
專利文獻2：日本專利特開2017-123254號公報
於利用LDS的銅配線的形成方法中，由於包含觸媒的聚合物價格高、需要雷射照射及無電解銅鍍敷的步驟，因此於生產性的方面存在課題。另一方面，藉由於聚合物成形體上塗佈金屬膏並進行煆燒而簡單地形成金屬配線的方法中，無法充分獲得聚合物成形體與金屬配線之間的接著性，電子零件的接著強度容易降低。
因此，本發明的一方面的目的在於提供一種簡單地進行金屬配線的形成及電子元件的安裝、接著強度高的電子零件及電子零件的製造方法。
本發明的一方面為一種電子零件的製造方法，包括：第一步驟，於聚合物成形體上以規定的圖案塗佈含有金屬粒子的金屬膏而形成金屬膏層；第二步驟，藉由燒結金屬粒子而形成金屬配線；第三步驟，於金屬配線上塗佈含有焊料粒子及樹脂成分的焊料膏而形成焊料膏層；第四步驟，於焊料膏層上配置電子元件；以及第五步驟，對焊料膏層進行加熱，形成接合金屬配線與電子元件的焊料層，並且形成被覆焊料層的至少一部分的樹脂層。
所述製造方法中，以規定的圖案(與金屬配線對應的圖案)塗佈金屬膏，因此不需要包含觸媒的聚合物，另外可省略雷射照射及無電解銅鍍敷的步驟。除此以外，所述製造方法中，於對金屬膏進行煆燒而形成的金屬配線上塗佈焊料膏，於配置電子元件後，對焊料膏進行熱處理，藉此金屬配線與電子元件經由焊
料層接合，於焊料層的外周形成有樹脂層，藉此可改善聚合物成形體與金屬配線的接著性。
於第二步驟中，金屬配線可具有空隙。於第三步驟中，金屬配線的空隙的至少一部分可由樹脂成分填充。
焊料粒子亦可為包含錫的成分。焊料粒子亦可為包含In-Sn合金、In-Sn-Ag合金、Sn-Bi合金、Sn-Bi-Ag合金、Sn-Ag-Cu合金或Sn-Cu合金的合金。
金屬粒子亦可由選自由銅、鎳、鈀、金、鉑、銀及錫所組成的群組中的至少一種金屬構成。金屬粒子亦可包含粒徑為2.0μm以上的第一金屬粒子、以及粒徑為0.8μm以下的第二金屬粒子。
聚合物成形體亦可包含液晶聚合物或聚苯硫醚。
電子元件亦可具有於最表面包含選自由銅、鎳、鈀、金、鉑、銀及錫所組成的群組中的至少一種的電極，於第四步驟中，以電極與焊料膏層接觸的方式配置電子元件。
本發明的另一方面為一種電子零件，包括：聚合物成形體；金屬配線，設置於聚合物成形體上，包含金屬粒子的燒結體；電子元件，配置於金屬配線上；焊料層，接合金屬配線與電子元件；以及樹脂層，包含被覆焊料層的至少一部分的樹脂成分的硬化物。
根據本發明的一方面，簡單地進行金屬配線的形成及電
子元件的安裝，可獲得金屬配線與聚合物成形體的良好的接著性。
1、31:聚合物成形體
2、32:銅膏層
3、24、33:銅配線
3a:空隙部
4:焊料粒子
5:樹脂成分
6、34:焊料膏層
7、13、15、17、43:樹脂填充部
8:電子元件
9、36:電極
10、18、40、44、46、48、49:電子零件
11、37:焊料層
12、14、16、38:樹脂層
24a:燒結銅
24b:空孔
35:陶瓷電容器
39:銅基板
42:注型樹脂
45:剪切工具
圖1A~圖1F是表示一實施形態的電子零件的製造方法的示意剖面圖。
圖2是用以說明電子零件中的金屬配線與聚合物成形體的接合部的示意剖面圖。
圖3A~圖3G是表示一實施形態的電子零件的製造方法的示意剖面圖。
圖4是表示包含金屬粒子的燒結體的金屬配線的剖面的一例的掃描式電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope，SEM)圖像。
圖5A~圖5E是表示實施例的電子零件的製造方法的示意圖。
圖6是實施例中製作的電子零件的剖面觀察圖。
圖7是實施例中製作的電子零件的剖面觀察圖。
圖8A~圖8E是表示實施例的電子零件的製造方法的示意圖。
圖9是實施例中製作的電子零件的剖面觀察圖。
圖10A、圖10B是用以說明實施例的剪切強度的測定方法的示意圖。
圖11是用以說明實施例的剪切強度的測定方法的示意圖。
圖12是比較例中製作的電子零件的剖面影像圖。
圖13是比較例中製作的電子零件的剖面影像圖。
以下，一面參照圖式一面對用以實施本發明的形態加以詳細說明。本發明並不限定於以下的實施形態。再者，圖式中，對相同或相當部分標註相同符號，省略重覆說明。
本實施形態的電子零件的製造方法包括：第一步驟，於聚合物成形體上以規定的圖案塗佈含有金屬粒子的金屬膏而形成金屬膏層；第二步驟，藉由燒結金屬粒子而形成金屬配線；第三步驟，於金屬配線上塗佈含有焊料粒子及樹脂成分的焊料膏而形成焊料膏層；第四步驟，於焊料膏層上配置電子元件；以及第五步驟，對焊料膏層進行加熱，形成接合金屬配線與電子元件的焊料層，並且形成被覆焊料層的至少一部分的樹脂層。
金屬粒子較佳為包含選自由銅、鎳、鈀、金、鉑、銀及錫所組成的群組中的至少一種金屬。就於低溫下容易引起燒結的方面而言，金屬粒子較佳為包含銅或銀，就於進行微細配線化時抑制遷移(migration)的觀點而言，更佳為包含銅。若考慮低溫下的煆燒與材料的成本，則更佳為使用銀塗佈銅粒子作為金屬粒子。金屬粒子可單獨使用一種，亦可將兩種以上組合使用。另外，金屬粒子可包含粒徑不同的兩種以上的金屬粒子，亦可包含例如粒徑為2.0μm以上的第一金屬粒子、以及粒徑為0.8μm以下的第二金屬粒子。
圖1A~圖1F是表示一實施形態的電子零件的製造方法
的示意圖。對使用銅粒子作為用以形成金屬配線的金屬粒子的情況進行說明。所述製造方法中，首先，於聚合物成形體上以規定的圖案塗佈含有銅粒子的銅膏而形成金屬(銅)膏層(第一步驟)。於第一步驟中，首先，如圖1A所示，準備聚合物成形體1(準備步驟)。
聚合物成形體1是使用例如聚醯胺(polyamide，PA)、聚對苯二甲酸丁二酯(Polybutylene terephthalate，PBT)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚醚醯亞胺(Polyetherimide，PI)、聚苯硫醚(Polyphenylene sulfide，PPS)、聚醚醚酮(polyether ether ketone，PEEK)、液晶聚合物(liquid crystal polymer，LCP)等聚合物並藉由公知的方法而成形的成形體。聚合物成形體的形狀及大小任意。聚合物成形體1較佳為包含液晶聚合物(LCP)或聚苯硫醚(PPS)。
(第一步驟)
於第一步驟中，於準備步驟後，如圖1B所示，於聚合物成形體1上以規定的圖案(於形成銅配線的部分)塗佈銅膏而形成銅膏層2(形成步驟)。銅膏例如藉由網版印刷、轉印印刷、膠版印刷、噴射印刷法、分配器、噴射分配器、針形分配器(needle dispenser)、缺角輪塗佈機、狹縫塗佈機、模塗機、凹版塗佈機(gravure coater)、狹縫塗佈、凸版印刷、凹版印刷、凹版印刷(gravure printing)、模版印刷(stencil printing)、軟微影(soft lithograph)、棒塗、敷料器(applicator)、粒子堆積法、噴霧塗佈
機、旋轉塗佈機、浸漬塗佈機、電著塗裝等進行塗佈。
銅膏層的厚度可為1μm以上、2μm以上、3μm以上、5μm以上、10μm以上、15μm以上或20μm以上，亦可為3000μm以下、1000μm以下、500μm以下、300μm以下、250μm以下、200μm以下、150μm以下或100μm以下。
於形成步驟中，就抑制銅粒子的燒結時的流動及孔隙的產生的觀點而言，亦可使設置於聚合物成形體1上的銅膏層2適宜乾燥。乾燥時的氣體環境可為大氣中，亦可為氮氣、惰性氣體等無氧環境中，亦可為氫氣、甲酸等還原環境中。乾燥方法可為常溫放置下的乾燥，亦可為加熱乾燥，亦可為減壓乾燥。加熱乾燥或減壓乾燥中例如可使用：加熱板、溫風乾燥機、溫風加熱爐、氮氣乾燥機、紅外線乾燥機、紅外線加熱爐、遠紅外線加熱爐、微波加熱裝置、雷射加熱裝置、電磁加熱裝置、加熱器加熱裝置、蒸汽加熱爐、熱板壓合裝置等。乾燥的溫度及時間可根據所使用的分散媒的種類及量來適宜地調整。乾燥的溫度例如可為50℃以上，亦可為180℃以下。乾燥的時間例如可為1分鐘以上，亦可為120分鐘以下。
銅膏包含例如粒徑(最大粒徑)為2.0μm以上的第一銅粒子作為銅粒子。第一銅粒子的粒徑(最大粒徑)為2.0μm以上，亦可為例如3.0μm以上。第一銅粒子的粒徑可為20μm以下，亦可為10μm以下。就進一步抑制所得的配線的熱應力所引起的斷線的觀點而言，第一銅粒子的平均粒徑(平均最大粒徑)可為1.0
μm以上或3μm以上，亦可為20μm以下或10μm以下。
第一銅粒子的粒徑及平均粒徑例如可根據粒子的SEM圖像而求出。例示根據SEM圖像算出第一銅粒子的粒徑(最大粒徑)的方法。利用刮勺(spatula)將第一銅粒子的粉末載置於SEM用的碳膠帶上，從而製成SEM用樣品。利用SEM裝置以5000倍來觀察該SEM用樣品。利用圖像處理軟體對與SEM圖像的第一銅粒子外接的長方形進行繪圖，將長方形的長邊設為該粒子的粒徑(最大粒徑)。使用多個SEM圖像，對50個以上的第一銅粒子進行該測定，並算出粒徑的平均值(平均最大粒徑)。
第一銅粒子的體積平均粒徑可為2.0μm以上或3.0μm以上，亦可為50μm以下、20μm以下或10μm以下。再者，本說明書中，所謂體積平均粒徑是指50%體積平均粒徑。在欲求出銅粒子的體積平均粒徑時，可藉由如下方法等來求出：利用光散射法粒度分佈測定裝置(例如島津奈米粒徑分佈測定裝置(島津製作所股份有限公司的商品名：SALD-7500nano))，對使用分散劑將成為原料的銅粒子、或自銅膏中去除了揮發成分而成的乾燥銅粒子分散於分散媒中而成者進行測定。於使用光散射法粒度分佈測定裝置時，作為分散媒，可使用己烷、甲苯、α-萜品醇等。
第一銅粒子較佳為薄片狀。該情況下，藉由第一銅粒子相對於銅膏的塗佈面大致平行地配向，使銅膏中的銅粒子燒結時的體積收縮得到抑制，所得的配線的熱應力所引起的斷線進一步得到抑制。另外，原因雖不明確，但銅配線與聚合物成形體的接
著性進步一步提高。
第一銅粒子的縱橫比可為4以上，亦可為6以上。若縱橫比為所述範圍內，則銅膏內的第一銅粒子容易相對於銅膏的塗佈面而平行地配向，可抑制使銅膏中的銅粒子燒結時的體積收縮。因此，可進一步抑制所得的配線的熱應力所引起的斷線。銅膏中的銅粒子的縱橫比(長徑/厚度)例如可藉由觀察粒子的SEM圖像，測定長徑及厚度而求出。
銅膏較佳為包含粒徑為2.0μm以上且50μm以下、縱橫比為4以上的第一銅粒子。若第一銅粒子的平均粒徑及縱橫比為所述範圍內，則可充分減少使銅膏中的銅粒子燒結時的體積收縮，可進一步抑制所得的配線的熱應力所引起的斷線。
銅膏亦可包含粒徑為2.0μm以上且50μm以下、縱橫比未滿2的銅粒子，相對於粒徑為2.0μm以上且50μm以下、縱橫比為4以上的第一銅粒子100質量份，粒徑為2.0μm以上且50μm以下、縱橫比未滿2的銅粒子的含量較佳為50質量份以下，更佳為30質量份以下。藉由限制平均粒徑為2.0μm以上且50μm以下、縱橫比未滿2的銅粒子的含量，銅膏內的第一銅粒子容易相對於銅膏的塗佈面而大致平行地配向，可更有效地抑制使銅膏中的銅粒子燒結時的體積收縮。藉此，可容易進一步抑制所得的配線的熱應力所引起的斷線。就更容易獲得此種效果的方面而言，相對於粒徑為2.0μm以上且50μm以下、縱橫比為4以上的第一銅粒子100質量份，平均粒徑為2.0μm以上且50μm以下、
縱橫比未滿2的銅粒子的含量可為20質量份以下，亦可為10質量份以下，亦可為0質量份。
以銅膏中所含的金屬粒子的總質量為基準，銅膏中的第一銅粒子的含量可為1質量%以上、10質量%以上或20質量%以上，亦可為90質量%以下、70質量%以下或50質量%以下。若第一銅粒子的含量為所述範圍內，則容易形成導通可靠性優異的配線。
就分散穩定性及耐氧化性的觀點而言，第一銅粒子可經表面處理劑處理。表面處理劑可於配線形成時(銅粒子的燒結時)被去除。作為表面處理劑，例如可列舉：棕櫚酸、硬脂酸、花生酸(arachidic acid)、油酸等脂肪族羧酸；對苯二甲酸、均苯四甲酸、鄰苯氧基苯甲酸等芳香族羧酸；鯨蠟醇、硬脂醇、異冰片基環己醇、四乙二醇等脂肪族醇；對苯基苯酚等芳香族醇；辛基胺、十二烷基胺、硬脂基胺等烷基胺；硬脂腈、癸腈等脂肪族腈；烷基烷氧基矽烷等矽烷偶合劑；聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯啶酮、矽酮寡聚物等高分子處理劑。表面處理劑可單獨使用一種，亦可將兩種以上組合使用。
表面處理劑的處理量於粒子表面亦可為一分子層以上的量。此種表面處理劑的處理量根據第一銅粒子的比表面積、表面處理劑的分子量及表面處理劑的最小被覆面積而變化。表面處理劑的處理量通常為0.001質量%以上。
表面處理劑的處理量可根據附著於第一銅粒子的表面
的分子層數(n)、第一銅粒子的比表面積(Ap)(單位m2/g)、表面處理劑的分子量(Ms)(單位g/mol)、表面處理劑的最小被覆面積(SS)(單位m2/個)、以及亞佛加厥數(NA)(6.02×1023個)而算出。具體而言，表面處理劑的處理量可依據表面處理劑的處理量(質量%)={(n．Ap．Ms)/(SS．NA+n．Ap．Ms)}×100%的式子而算出。
第一銅粒子的比表面積可藉由利用布厄特(Brunauer,Emmitt and Teller，BET)比表面積測定法對經乾燥的銅粒子進行測定來算出。於表面處理劑為直鏈飽和脂肪酸的情況下，表面處理劑的最小被覆面積為2.05×10-19m2/1分子。於除此以外的表面處理劑的情況下，例如可藉由根據分子模型的計算、或「化學與教育」(上江田捷博、稻福純夫、森嚴，40(2)，1992，p114-117)中記載的方法來測定。示出表面處理劑的定量方法的一例。表面處理劑可藉由自銅膏中去除了分散媒的乾燥粉的熱脫離氣體．氣相層析質量分析計來鑒定，藉此可決定表面處理劑的碳數及分子量。表面處理劑的含碳量比例可藉由含碳量分析來進行分析。作為含碳量分析法，例如可列舉高頻感應加熱爐燃燒/紅外線吸收法。可根據經鑒定的表面處理劑的碳數、分子量及含碳量比例並藉由所述式來算出表面處理劑量。
作為第一銅粒子，可使用市售品。作為市售的第一銅粒子，例如可列舉：MA-C025(三井金屬礦業股份有限公司製造，平均粒徑4.1μm)、3L3(福田金屬箔粉工業股份有限公司製造，
平均粒徑7.3μm)、1110F(三井金屬礦業股份有限公司製造，平均粒徑5.8μm)、2L3(福田金屬箔粉工業股份有限公司製造，平均粒徑9μm)。
於銅膏的製造時，可使用如下銅粒子：包含粒徑為2.0μm以上且50μm以下、縱橫比為4以上的第一銅粒子，且相對於粒徑為2.0μm以上且50μm以下、縱橫比為4以上的第一銅粒子100質量份，粒徑為2.0μm以上且50μm以下、縱橫比未滿2的銅粒子的含量為50質量份以下，較佳為30質量份以下。亦可選擇使用包含所述銅粒子的市售品。
於一實施形態中，銅膏亦可包含第一銅粒子、以及粒徑(最大粒徑)為0.8μm以下的第二銅粒子。該情況下，於燒結銅粒子時，於第一銅粒子彼此之間介隔存在第二銅粒子，藉此存在所得的配線的導通性提高的傾向。尤其於使用第一銅粒子作為銅粒子的情況下，較佳為併用第一銅粒子與第二銅粒子。即，於僅由第二銅粒子製備銅膏的情況下，伴隨著分散媒的乾燥，體積收縮及燒結收縮大，因此於使銅粒子燒結時，燒結體(配線)容易自被接著面剝離，難以獲得充分的導通可靠性，但藉由併用第一銅粒子與第二銅粒子，使銅膏燒結時的體積收縮得到抑制，所得的配線與作為被接著體的聚合物成形體的接著性提高。因此，更不易引起配線的熱應力所引起的斷線。
第二銅粒子作為較佳地接合第一銅粒子之間的銅粒子而發揮作用。另外，第二銅粒子相較於第一銅粒子而言燒結性優
異，具有促進銅粒子的燒結的功能。例如與單獨使用第一銅粒子的情況相比，可於更低溫下使銅粒子燒結。
第二銅粒子的粒徑可為0.5μm以下、0.4μm以下或0.3μm以下。第二銅粒子的粒徑可為0.01μm以上、0.05μm以上、0.1μm以上或0.2μm以上。第二銅粒子的平均粒徑可為0.01μm以上、0.05μm以上、0.1μm以上或0.2μm以上，亦可為0.8μm以下、0.5μm以下、0.4μm以下或0.3μm以下。
第二銅粒子的體積平均粒徑可為0.01μm以上，亦可為0.8μm以下。若第二銅粒子的體積平均粒徑為0.01μm以上，則容易獲得第二銅粒子的合成成本的抑制、良好的分散性、表面處理劑的使用量的抑制等效果。若第二銅粒子的體積平均粒徑為0.8μm以下，則容易獲得第二銅粒子的燒結性優異的效果。就進一步發揮所述效果的觀點而言，第二銅粒子的體積平均粒徑可為0.05μm以上、0.1μm以上或0.2μm以上，亦可為0.5μm以下、0.4μm以下或0.3μm以下。
第二銅粒子亦可含有10質量%以上的粒徑為0.01μm以上且0.8μm以下的銅粒子。就銅膏的燒結性的觀點而言，第二銅粒子可含有20質量%以上的粒徑為0.01μm以上且0.8μm以下的銅粒子，亦可含有30質量%以上，亦可含有100質量%。若第二銅粒子中的粒徑為0.01μm以上且0.8μm以下的銅粒子的含有比例為20質量%以上，則銅粒子的分散性進一步提高，從而可進一步抑制黏度的上昇、膏濃度的降低。
以銅膏中所含的金屬粒子的總質量為基準，銅膏中的第二銅粒子的含量可為20質量%以上、30質量%以上、35質量%以上或40質量%以上，亦可為90質量%以下、85質量%以下或80質量%以下。若第二銅粒子的含量為所述範圍內，則更不易引起所得的配線的熱應力所引起的斷線。
以第一銅粒子的質量及第二銅粒子的質量的合計為基準，銅膏中的第二銅粒子的含量可為20質量%以上，亦可為90質量%以下。若第二銅粒子的所述含量為20質量%以上，則可充分填充第一銅粒子之間，更不易引起所得的配線的熱應力所引起的斷線。若第二銅粒子的所述含量為90質量%以下，則可充分抑制使銅粒子燒結時的體積收縮，因此更不易引起所得的配線的熱應力所引起的斷線。就進一步發揮所述效果的觀點而言，以第一銅粒子的質量及第二銅粒子的質量的合計為基準，第二銅粒子的含量可為30質量%以上、35質量%以上或40質量%以上，亦可為85質量%以下或80質量%以下。
第二銅粒子的形狀例如可為球狀、塊狀、針狀、薄片狀、大致球狀等。第二銅粒子亦可為具有該些形狀的銅粒子的凝聚體。就分散性及填充性的觀點而言，第二銅粒子的形狀可為球狀、大致球狀、薄片狀，就燃燒性、及與第一銅粒子的混合性等觀點而言，可為球狀或大致球狀。
就分散性、填充性及與第一銅粒子的混合性的觀點而言，第二銅粒子的縱橫比可為5以下，亦可為3以下。
第二銅粒子可經特定的表面處理劑處理。作為特定的表面處理劑，例如可列舉碳數8~16的有機酸。作為碳數8~16的有機酸，例如可列舉：辛酸、甲基庚酸、乙基己酸、丙基戊酸、壬酸、甲基辛酸、乙基庚酸、丙基己酸、癸酸、甲基壬酸、乙基辛酸、丙基庚酸、丁基己酸、十一酸、甲基癸酸、乙基壬酸、丙基辛酸、丁基庚酸、月桂酸、甲基十一酸、乙基癸酸、丙基壬酸、丁基辛酸、戊基庚酸、十三酸、甲基十二酸、乙基十一酸、丙基癸酸、丁基壬酸、戊基辛酸、肉豆蔻酸、甲基十三酸、乙基十二酸、丙基十一酸、丁基癸酸、戊基壬酸、己基辛酸、十五酸、甲基十四酸、乙基十三酸、丙基十二酸、丁基十一酸、戊基癸酸、己基壬酸、棕櫚酸、甲基十五酸、乙基十四酸、丙基十三酸、丁基十二酸、戊基十一酸、己基癸酸、庚基壬酸、甲基環己烷羧酸、乙基環己烷羧酸、丙基環己烷羧酸、丁基環己烷羧酸、戊基環己烷羧酸、己基環己烷羧酸、庚基環己烷羧酸、辛基環己烷羧酸、壬基環己烷羧酸等飽和脂肪酸；辛烯酸、壬烯酸、甲基壬烯酸、癸烯酸、十一碳烯酸、十二碳烯酸、十三碳烯酸、十四碳烯酸、肉豆蔻油酸、十五碳烯酸、十六碳烯酸、棕櫚油酸、十六碳-6-烯酸(sapienic acid)等不飽和脂肪酸；對苯二甲酸、均苯四甲酸、鄰苯氧基苯甲酸、甲基苯甲酸、乙基苯甲酸、丙基苯甲酸、丁基苯甲酸、戊基苯甲酸、己基苯甲酸、庚基苯甲酸、辛基苯甲酸、壬基苯甲酸等芳香族羧酸。有機酸可單獨使用一種，亦可將兩種以上組合使用。藉由將此種有機酸與所述第二銅粒子加以組合，
而存在可兼具第二銅粒子的分散性與燒結時的有機酸的脫離性的傾向。
表面處理劑的處理量可為在第二銅粒子的表面附著一分子層~三分子層的量。表面處理劑的處理量可為0.07質量%以上、0.10質量%以上或0.2質量%以上，亦可為2.1質量%以下、1.6質量%以下或1.1質量%以下。第二銅粒子的表面處理量可藉由第一銅粒子中所述的方法而算出。關於比表面積、表面處理劑的分子量及表面處理劑的最小被覆面積亦相同。
作為第二銅粒子，可使用市售品。作為市售的第二銅粒子，例如可列舉：CH-0200(三井金屬礦業股份有限公司製造，體積平均粒徑0.36μm)、HT-14(三井金屬礦業股份有限公司製造，體積平均粒徑0.41μm)、CT-500(三井金屬礦業股份有限公司製造，體積平均粒徑0.72μm)、Tn-Cu100(太陽日酸股份有限公司製造，體積平均粒徑0.12μm)。
以銅膏中所含的金屬粒子的總質量為基準，銅膏中的第一銅粒子的含量及第二銅粒子的含量的合計可為80質量%以上。若第一銅粒子的含量及第二銅粒子的含量的合計為所述範圍內，則更不易引起所得的配線的熱應力所引起的斷線。就進一步發揮所述效果的觀點而言，以金屬粒子的總質量為基準，第一銅粒子的含量及第二銅粒子的含量的合計可為90質量%以上，亦可為95質量%以上，亦可為100質量%。
銅膏亦可進而含有銅粒子以外的其他金屬粒子。作為其
他金屬粒子，例如可列舉：鎳、銀、金、鈀、鉑等粒子。其他金屬粒子的體積平均粒徑可為0.01μm以上或0.05μm以上，亦可為10μm以下、5.0μm以下或3.0μm以下。於包含其他金屬粒子的情況下，就獲得充分的接合性的觀點而言，以銅膏中所含的金屬粒子的總質量為基準，其他金屬粒子的含量可未滿20質量%，亦可為10質量%以下。亦可不含其他金屬粒子。其他金屬粒子的形狀並無特別限定。
藉由包含銅粒子以外的金屬粒子，可獲得固溶或分散有多種金屬的配線，因此配線的降伏應力、疲勞強度等機械特性得到改善，從而容易提高導通可靠性。另外，藉由添加多種金屬粒子，容易提高所形成的配線對於特定的被接著體(例如LCP)的接合強度，容易提高導通可靠性。
銅膏中所含的分散媒並無特別限定，例如可為揮發性的分散媒。作為揮發性的分散媒，例如可列舉：戊醇、己醇、庚醇、辛醇、癸醇、乙二醇、二乙二醇、丙二醇、丁二醇、α-萜品醇、異冰片基環己醇等一元及多元醇類；乙二醇丁醚、乙二醇苯醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚、二乙二醇異丁醚、二乙二醇己醚、三乙二醇甲醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丁醚、二乙二醇丁基甲醚、二乙二醇異丙基甲醚、三乙二醇二甲醚、三乙二醇丁基甲醚、丙二醇丙醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇乙醚、二丙二醇丙醚、二丙二醇丁醚、二丙二醇二甲醚、三丙二醇甲醚、三丙二醇二甲醚等醚類；乙二醇乙醚乙酸
酯、乙二醇丁醚乙酸酯、二乙二醇乙醚乙酸酯、二乙二醇丁醚乙酸酯、二丙二醇甲醚乙酸酯(dipropylene glycol methyl ether acetate，DPMA)、乳酸乙酯、乳酸丁酯、γ-丁內酯、碳酸伸丙酯等酯類；N-甲基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺等酸醯胺；環己烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷等脂肪族烴；苯、甲苯、二甲苯等芳香族烴；具有碳數1~18的烷基的硫醇類；具有碳數5~7的環烷基的硫醇類。作為具有碳數1~18的烷基的硫醇類，例如可列舉：乙基硫醇、正丙基硫醇、異丙基硫醇、正丁基硫醇、異丁基硫醇、第三丁基硫醇、戊基硫醇、己基硫醇及十二烷基硫醇。作為具有碳數5~7的環烷基的硫醇類，例如可列舉：環戊基硫醇、環己基硫醇及環庚基硫醇。
將銅膏中所含的金屬粒子的總質量設為100質量份，分散媒的含量可為5質量份以上，亦可為50質量份以下。若分散媒的含量為所述範圍內，則可將銅膏調整為更適當的黏度，而且不易阻礙銅粒子的燒結。
銅膏中視需要亦可適宜地添加非離子系界面活性劑、氟系界面活性劑等潤濕性提高劑；矽酮油等消泡劑；無機離子交換體等離子捕捉劑等。
所述銅膏可將銅粒子及任意成分(添加劑、其他金屬粒子等)混合於分散媒中來製備。於混合各成分後，亦可進行攪拌處理。可藉由分級操作來調整分散液的最大粒徑。
銅膏亦可以如下方式製備：預先混合第二銅粒子、表面
處理劑、分散媒，並進行分散處理而製備第二銅粒子的分散液，進而混合第一銅粒子、其他金屬粒子及任意的添加劑。藉由設為此種順序，第二銅粒子的分散性提高而與第一銅粒子的混合性變佳，從而銅膏的性能進一步提高。對於第二銅粒子的分散液，亦可藉由供於分級操作來將凝聚物去除。
(第二步驟)
如圖1C所示，藉由使銅粒子燒結而形成銅配線3。
燒結可藉由加熱處理進行。加熱處理中例如可使用：加熱板、溫風乾燥機、溫風加熱爐、氮氣乾燥機、紅外線乾燥機、紅外線加熱爐、遠紅外線加熱爐、微波加熱裝置、雷射加熱裝置、電磁加熱裝置、加熱器加熱裝置、蒸汽加熱爐等加熱機構。
就燒結體的氧化抑制的觀點而言，燒結時的環境亦可為無氧環境，就去除銅膏層2中的銅粒子的表面氧化物的觀點而言，亦可為還原環境。作為無氧環境，例如可列舉：氮氣、惰性氣體等無氧氣體的導入；或真空下。作為還原環境，例如可列舉：純氫氣中、以合成氣體為代表的氫氣及氮氣的混合氣體中、包含甲酸氣體的氮氣中、氫氣及惰性氣體的混合氣體中、包含甲酸氣體的惰性氣體中等。
就減少對各構件的熱損傷及提高良率的觀點而言，加熱處理時的到達最高溫度可為150℃以上，亦可為350℃以下、300℃以下或260℃以下。若到達最高溫度為150℃以上，則存在如下傾向：於到達最高溫度保持時間為60分鐘以下的情況下燒結充分
進行。就使分散媒全部揮發、且提高良率的觀點而言，到達最高溫度保持時間可為1分鐘以上，亦可為60分鐘以下、40分鐘以下或30分鐘以下。
以銅配線的總體積為基準，銅配線3中的銅的含量(體積比例)較佳為65體積%以上，更佳為70體積%以上，進而佳為80體積%以上。藉由將銅配線3中的銅的含量設為65體積%以上，可獲得良好的導通可靠性。以銅配線的總體積為基準，銅配線3中的銅的含量(體積比例)較佳為95體積%以下。該情況下，銅配線3具有空隙。藉由銅配線3具有適度的空隙，於銅配線3的與聚合物成形體1接觸的面為相反的一面塗佈含有樹脂成分的焊料膏的情況下，於銅配線3內部的空隙容易填充樹脂成分，樹脂亦到達與聚合物成形體接觸的銅配線3的空隙部3a中且進行硬化，藉此可進一步提高聚合物成形體1與銅配線3的接著強度。
再者，於已知構成銅配線3的材料的組成的情況下，例如可藉由以下順序來求出銅配線3中的銅的含量。首先，將銅配線3切取為長方體，利用遊標卡尺或外形形狀測定裝置來測定銅配線3的縱、橫的長度，並利用膜厚計來測定厚度，藉此計算銅配線3的體積。根據所切取的銅配線3的體積、及利用精密天平而測定的銅配線3的質量，求出視密度M1(g/cm3)。使用所求出的M1與銅的密度8.96g/cm3，根據下述式(A)來求出銅配線3中的銅的含量(體積%)。
銅配線3中的銅的含量(體積%)=[(M1)/8.96]×100(A)
銅配線3的構成元素中去除輕元素後的元素中的銅元素的比例可為95質量%以上，亦可為97質量%以上，亦可為98質量%以上，亦可為100質量%。若銅配線3中的銅元素的所述比例為所述範圍內，則可抑制金屬間化合物的形成或向金屬銅晶界的異種元素的析出，構成銅配線3的金屬銅的性質容易變得牢固，從而容易獲得更優異的連接可靠性。另外，於銅配線3中的去除輕元素後的元素中的銅元素的比例為100質量%的情況下，所述銅的體積比例可視為緻密度(%)。
銅配線3較佳為包含源自相對於與聚合物成形體1的接合界面(例如聚合物成形體1與銅配線3的接合面)而大致平行地配向的第一銅粒子的結構。該情況下，藉由與聚合物成形體1大致平行地配向第一粒子，可抑制藉由燒結而形成的銅配線3的破裂。進而，原因雖不明確，但可提高藉由燒結而形成的銅配線3與聚合物成形體1的接著性。
(第三步驟)
於第二步驟後，如圖1D所示，於銅配線3上以規定的圖案塗佈含有焊料粒子4及樹脂成分5的焊料膏而形成焊料膏層6。樹脂成分5的一部分浸透至銅配線3的空隙部3a中，形成填充於銅配線3的至少一部分中的樹脂填充部7。
焊料粒子4的粒徑例如可為0.4μm~30μm、5μm~20
μm或0.6μm~15μm。若焊料粒子4的粒徑為0.4μm以上，則不易受到焊料表面的氧化的影響，容易提高導通可靠性。另一方面，若焊料粒子4的粒徑為30μm以下，則容易提高絕緣可靠性。
焊料粒子4的粒徑可藉由使用掃描式電子顯微鏡(SEM)的觀察進行測定。即，焊料粒子的平均粒徑可藉由如下方式獲得：針對任意的焊料粒子300個，藉由使用SEM的觀察進行粒徑的測定，取該些粒徑的平均值。
焊料粒子4包含錫。作為焊料粒子4，亦可使用選自由In-Sn合金、In-Sn-Ag合金、Sn-Bi合金、Sn-Bi-Ag合金、Sn-Ag-Cu合金及Sn-Cu合金所組成的群組中的至少一種錫合金。作為錫合金，例如可列舉：In-Sn(In52質量%、Bi48質量%、熔點118℃)、In-Sn-Ag(In20質量%、Sn77.2質量%、Ag2.8質量%、熔點175℃)、Sn-Bi(Sn43質量%、Bi57質量%、熔點138℃)、Sn-Bi-Ag(Sn42質量%、Bi57質量%、Ag1質量%、熔點139℃)、Sn-Ag-Cu(Sn96.5質量%、Ag3質量%、Cu0.5質量%、熔點217℃)及Sn-Cu(Sn99.3質量%、Cu0.7質量%、熔點227℃)。
可根據接合的溫度選擇錫合金。例如於使用In-Sn合金、Sn-Bi合金等熔點低的錫合金的情況下，可於150℃以下接合。於使用Sn-Ag-Cu、Sn-Cu等熔點高的錫合金的情況下，存在於高溫放置後亦可達成高可靠性的傾向。
構成焊料粒子4的錫合金亦可包含選自Ag、Cu、Ni、Bi、Zn、Pd、Pb、Au、P及B中的至少一種。該些元素中，就以
下觀點而言，亦可包含Ag或Cu。即，藉由焊料粒子4包含Ag或Cu，可使焊料粒子的熔點降低至220℃左右，藉由與電極的接合強度提高，而發揮可獲得良好的導通可靠性的效果。
焊料粒子4的Cu含有率例如可為0.05質量%~10質量%、0.1質量%~5質量%或0.2質量%~3質量%。若Cu含有率為0.05質量%以上，則容易獲得良好的焊料連接可靠性，若Cu含有率為10質量%以下，則焊料粒子的熔點變低，焊料潤濕性提高，結果接合部的連接可靠性容易變得良好。
焊料粒子4的Ag含有率例如可為0.05質量%~10質量%、0.1質量%~5質量%或0.2質量%~3質量%。若Ag含有率為0.05質量%以上，則容易獲得良好的焊料連接可靠性，另一方面，若為10質量%以下，則熔點變低，焊料潤濕性提高，結果接合部的連接可靠性容易變得良好。
樹脂成分5亦可包含熱硬化性化合物。作為熱硬化性化合物，例如可列舉：氧雜環丁烷化合物、環氧化合物、環硫化合物、(甲基)丙烯酸化合物、酚化合物、胺基化合物、不飽和聚酯化合物、聚胺基甲酸酯化合物、矽酮化合物及聚醯亞胺化合物。其中，就使樹脂成分的硬化性及黏度更良好，進一步提高聚合物成形體1與銅配線3的接著性的觀點而言，較佳為環氧化合物。
樹脂成分5亦可進而包含熱硬化劑。作為熱硬化劑，例如可列舉咪唑硬化劑、胺硬化劑、酚硬化劑、聚硫醇硬化劑、酸酐、熱陽離子起始劑及熱自由基產生劑。熱硬化劑可單獨使用一
種，亦可併用兩種以上。就於低溫下可快速硬化的方面而言，較佳為咪唑硬化劑、聚硫醇硬化劑或胺硬化劑。另外，就提高混合熱硬化性化合物與熱硬化劑時的保存穩定性的方面而言，作為熱硬化劑，亦可使用潛在性的熱硬化劑。潛在性的熱硬化劑較佳為潛在性咪唑硬化劑、潛在性聚硫醇硬化劑或潛在性胺硬化劑。再者，所述熱硬化劑亦可經聚胺基甲酸酯樹脂、聚酯樹脂等高分子物質被覆。
作為咪唑硬化劑，例如可列舉：2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸酯、2,4-二胺基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-均三嗪及2,4-二胺基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-均三嗪異三聚氰酸加成物。
作為聚硫醇硬化劑，例如可列舉：三羥甲基丙烷三-3-巰基丙酸酯、季戊四醇四-3-巰基丙酸酯及二季戊四醇六-3-巰基丙酸酯。聚硫醇硬化劑的溶解度參數較佳為9.5以上，較佳為12以下。溶解度參數利用費德爾(Fedors)法計算。例如三羥甲基丙烷三-3-巰基丙酸酯的溶解度參數為9.6，二季戊四醇六-3-巰基丙酸酯的溶解度參數為11.4。
作為胺硬化劑，例如可列舉：六亞甲基二胺、八亞甲基二胺、十亞甲基二胺、3,9-雙(3-胺基丙基)-2,4,8,10-四螺[5.5]十一烷、雙(4-胺基環己基)甲烷、間苯二胺及二胺基二苯基碸。
作為熱陽離子硬化劑，例如可列舉錪鎓系陽離子硬化劑、氧鎓系陽離子硬化劑及鋶鎓系陽離子硬化劑。作為錪鎓系陽
離子硬化劑，例如可列舉雙(4-第三丁基苯基)錪鎓六氟磷酸鹽。作為氧鎓系陽離子硬化劑，例如可列舉三甲基氧鎓四氟硼酸鹽。作為鋶鎓系陽離子硬化劑，例如可列舉三-對甲苯基鋶鎓六氟磷酸鹽。
作為熱自由基產生劑，例如可列舉偶氮化合物及有機過氧化物。作為偶氮化合物，例如可列舉偶氮雙異丁腈(azobis isobutyronitrile，AIBN)。作為有機過氧化物，例如可列舉二-第三丁基過氧化物及甲基乙基酮過氧化物。
樹脂成分5亦可進而包含助熔劑。助熔劑熔融焊料表面的氧化物，粒子彼此融合，並且提高對銅配線3的焊料潤濕性。
作為助熔劑，可使用焊料接合等中通常可使用者。作為助熔劑，例如可列舉氯化鋅、氯化鋅與無機鹵化物的混合物、氯化鋅與無機酸的混合物、熔融鹽、磷酸、磷酸的衍生物、有機鹵化物、肼、有機酸及松脂。助熔劑可單獨使用一種，亦可併用兩種以上。
作為熔融鹽，例如可列舉氯化銨。作為有機酸，例如可列舉乳酸、檸檬酸、硬脂酸、麩胺酸及戊二酸。作為松脂，例如可列舉活性化松脂及非活性化松脂。松脂是以松脂酸為主成分的松香類。作為助熔劑，藉由使用具有兩個以上羧基的有機酸或松脂，發揮電極間的導通可靠性變得更高的效果。
助熔劑的熔點較佳為50℃以上，更佳為70℃以上，進而佳為80℃以上。助熔劑的熔點較佳為200℃以下，更佳為160
℃以下，進而佳為150℃以下，尤佳為140℃以下。若助熔劑的熔點為所述範圍內，則更有效果地發揮助熔劑效果，更有效率地將焊料粒子配置於電極上。助熔劑的熔點的範圍較佳為80℃~190℃，更佳為80℃~140℃以下。
作為熔點為80℃~190℃的範圍內的助熔劑，例如可列舉：丁二酸(熔點186℃)、戊二酸(熔點96℃)、己二酸(熔點152℃)、庚二酸(熔點104℃)、辛二酸(熔點142℃)等二羧酸、苯甲酸(熔點122℃)及蘋果酸(熔點130℃)。
(第四步驟)
於第三步驟後，如圖1E所示，於焊料膏層6的規定位置配置(裝配)具有電極9的電子元件8(第四步驟)。作為電子元件8，可列舉：包含二極體、整流器、閘流體、金屬氧化物半導體(Metal Oxide Semiconductor，MOS)閘極驅動器、功率開關、功率金屬氧化物半導體場效電晶體(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，MOSFET)、IGBT、肖特基二極體(Schottky diode)、快速回復二極體(fast recovery diode)等的功率模組，發信機，增幅器，發光二極體(light emitting diode，LED)模組、電容器、陀螺儀感測器等。
作為於焊料膏層6上配置電子元件8的方法，例如可列舉使用晶片安裝器(chip mounter)、倒裝晶片接合器(flip chip bonder)、碳製或陶瓷製的定位夾具等的方法。
電極9亦可為於最表面包含選自由銅、鎳、鈀、金、鉑、
銀及錫所組成的群組中的至少一種金屬的電極，就與焊料層11接合後即便藉由高溫放置亦不會於焊料層11與電極9之間形成雜質(金屬間化合物)而進行接合可靠性高的安裝的觀點而言，較佳為於最表面包含選自由銅、鎳及鈀所組成的群組中的至少一種金屬的電極。電極9亦可包含含有該些金屬的單層或多層含金屬的層。
(第五步驟)
於第四步驟後，如圖1F所示，藉由熔融焊料粒子4，而形成焊料層11，接合銅配線3與電子元件8的電極9(第五步驟)。藉此可獲得電子零件10。
作為熔融焊料粒子4的方法，可藉由加熱處理進行。加熱處理中例如可使用：加熱板、溫風乾燥機、溫風加熱爐、氮氣乾燥機、紅外線乾燥機、紅外線加熱爐、遠紅外線加熱爐、微波加熱裝置、雷射加熱裝置、電磁加熱裝置、加熱器加熱裝置、蒸汽加熱爐等加熱機構。
熔融焊料粒子4而形成焊料層11，接合銅配線3與電子元件8的電極9，並且樹脂成分5硬化，而形成被覆焊料層11的至少一部分的樹脂層12。具體而言，若列舉熔點為138℃的Sn-Bi(Sn43質量%、Bi57質量%)為例，則可藉由於150℃下加以保持而形成焊料層11，樹脂成分5覆蓋焊料層11的外周部，進行硬化而成為樹脂層12。另外，此時，填充於銅配線3的空隙部3a的至少一部分的樹脂成分硬化而形成有樹脂填充部13。
就燒結體的氧化抑制的觀點而言，焊料接合時的環境亦可為無氧環境，就去除銅配線3的表面氧化物的觀點而言，亦可為還原環境。作為無氧環境，例如可列舉：氮氣、惰性氣體等無氧氣體的導入；或真空下。作為還原環境，例如可列舉：純氫氣中、以合成氣體為代表的氫氣及氮氣的混合氣體中、包含甲酸氣體的氮氣中、氫氣及惰性氣體的混合氣體中、包含甲酸氣體的惰性氣體中等。
就減少對各構件的熱損傷及提高良率的觀點而言，加熱處理時的到達最高溫度可為150℃以上，亦可為350℃以下、300℃以下或260℃以下。若到達最高溫度為150℃以上，則存在如下傾向：於到達最高溫度保持時間為60分鐘以下的情況下焊料粒子4的熔融充分進行。
焊料接合可於對電子元件8施加壓力的狀態下進行，亦可僅利用焊料膏層6上的電子元件8及其他構件的自重進行。所述壓力亦可為0.01MPa以下或0.005MPa以下。若燒結時所承受的壓力為所述範圍內，則不需要特別的加壓裝置，因此可不損及良率地更進一步減少孔隙、提高接合強度及連接可靠性。作為對電子元件8施加壓力的方法，例如可列舉在位於最上面的電子元件8上放置重物的方法等。
藉由以上說明的製造方法而獲得的電子零件10包括：聚合物成形體1；銅配線3，設置於聚合物成形體1上；焊料層11，接合銅配線3與電子元件8；以及樹脂層12，被覆焊料層11的至
少一部分。銅配線3的空隙部3a的至少一部分是由與樹脂層12相同的樹脂成分的硬化物填充。
圖2是於電子零件10中表示銅配線3與聚合物成形體1的接合部的詳情的圖。銅配線3的空隙部3a形成於與聚合物成形體1的界面，樹脂成分填充於空隙部3a中，進行硬化而成為樹脂填充部13，可提高銅配線3與聚合物成形體1的接著性。
圖3A~圖3G是表示另一實施形態的電子零件的製造方法的示意剖面圖。以下，對本實施形態進行說明，但省略與所述實施形態重覆的說明。所述製造方法中，於第一步驟的準備步驟中，如圖3A所示，準備聚合物成形體1(準備步驟)。於第一步驟中，於準備步驟後，如圖3B所示，於聚合物成形體1上以規定的圖案(於形成銅配線的部分)塗佈銅膏而形成銅膏層2(形成步驟)。而且，如圖3C所示，藉由使銅粒子彼此燒結而形成銅配線3(第二步驟)。
繼而，如圖3D所示，於銅配線3的一部分形成包含樹脂成分的樹脂層14。樹脂成分填充於銅配線3的空隙部3a的至少一部分中而獲得樹脂填充部15。樹脂成分與所述焊料膏的樹脂成分5可相同。於樹脂成分與樹脂成分5相同的情況下，亦可於銅配線3與聚合物成形體1的整個面塗佈樹脂層14。亦可於塗佈於銅配線3上的樹脂層14的上部，塗佈含有焊料粒子4及樹脂成分5的焊料膏。於接合電子元件8的銅配線3以外的部位形成樹脂層14，可預先進行硬化，亦可不預先進行硬化。就銅配線3的氧化
抑制的觀點而言，樹脂層14的硬化時的環境可為無氧環境，亦可為還原環境。作為無氧環境，例如可列舉：氮氣、惰性氣體等無氧氣體的導入；或真空下。作為還原環境，例如可列舉：純氫氣中、以合成氣體為代表的氫氣及氮氣的混合氣體中、包含甲酸氣體的氮氣中、氫氣及惰性氣體的混合氣體中、包含甲酸氣體的惰性氣體中等。
繼而，如圖3E所示，於規定的銅配線3上以規定的圖案塗佈焊料膏(第三步驟)。樹脂成分5浸透至銅配線3的空隙部3a中，填充於銅配線3的至少一部分中。於第三步驟後，如圖3F所示，於焊料膏層6的規定位置配置(裝配)具有電極9的電子元件8(第四步驟)。於第四步驟後，如圖3G所示，藉由熔融焊料粒子4，而形成焊料層11，接合銅配線3與電子元件8的電極9(第五步驟)。另外，樹脂層14進行硬化而成為樹脂層16。藉此可獲得電子零件18。
藉由以上說明的製造方法而獲得的電子零件18包括：聚合物成形體1；銅配線3，設置於聚合物成形體1上；焊料層11，接合銅配線3與電子元件8的電極9；樹脂層12，被覆焊料層11的至少一部分；以及樹脂層16，被覆銅配線3的一部分。銅配線3的空隙部3a的至少一部分是由與樹脂層12或樹脂層16相同的樹脂成分的硬化物填充。
本實施形態的電子零件的製造方法中，以規定的圖案(與銅配線3對應的圖案)塗佈銅膏，因此不需要包含觸媒的聚
合物，另外可省略雷射照射及無電解銅鍍敷的步驟。除此以外，該些製造方法中，於在銅配線3上形成焊料膏層6後，配置電子元件8進行熱處理，藉此利用焊料將銅配線3與電子元件8彼此接合，並且利用樹脂層12被覆焊料層11的至少一部分，填充於銅配線3的空隙部的至少一部分的樹脂成分硬化而形成有樹脂填充部13或樹脂填充部17，藉此可改善聚合物成形體與銅配線的接著性。
本實施形態的製造方法中，藉由將包含被覆銅配線3的一部分的樹脂成分的樹脂層14與焊料膏中的樹脂成分5設為相同成分，可於相同步驟中進行電子元件8與銅配線3的焊料接合、以及銅配線3的表面保護被膜的製作，與先前進行的步驟(阻焊劑的形成步驟(對銅配線及聚合物成形體前面塗佈有機被膜，利用曝光、顯影形成用於焊料接合的開口部)、對配線開口部塗佈焊接膏，利用熱處理進行的焊料接合步驟(零件安裝)等)相比，可大幅度地縮短步驟以及用於製造的時間。
圖4是表示包含銅粒子的燒結體的銅配線的剖面的一例的SEM圖像。圖4所示的銅配線24是源自相對於接合界面(例如聚合物成形體與配線的接合面)而大致平行地配向的薄片狀的銅粒子的結構。於配線具有所述銅配線24的情況下，藉由與接合界面方向大致平行地配向薄片狀的銅粒子，可抑制配線的破裂。進而，原因雖不明確，但可提高配線與聚合物成形體的接著性。
圖4所示的具有銅配線24的配線除了源自薄片狀的銅
粒子的燒結銅24a以外，亦可進一步包含空孔24b、以及源自接合薄片狀的銅粒子彼此的銅粒子(例如球狀的銅粒子)的燒結銅。所述具有銅配線24的配線例如可藉由對銅膏進行燒結而形成，所述銅膏包含薄片狀的銅粒子、以及視情況接合薄片狀的銅粒子彼此的銅粒子(例如球狀的銅粒子)。
此處，所謂薄片狀包含板狀、鱗片狀等平板狀的形狀。於源自所述結構中所含的薄片狀的銅粒子的燒結銅24a中，長徑(最大粒徑)與厚度的比(長徑/厚度、縱橫比)亦可為5以上。長徑的數量平均徑可為2.0μm以上，亦可為3.0μm以上，亦可為4.0μm以上。於源自薄片狀的銅粒子的燒結銅24a為所述形狀的情況下，配線中所含的所述銅配線24所引起的增強效果提高，配線與聚合物成形體的接著性(接合強度)及配線的導通可靠性變得更優異。
源自薄片狀的銅粒子的燒結銅24a的長徑及厚度例如可根據配線的剖面的SEM圖像來求出。以下，例示根據SEM圖像來測定源自薄片狀的銅粒子的燒結銅的長徑與厚度的方法。首先，將配線切取為長方體狀而作為測定用樣品。將樣品配置於注型用的杯中，以樣品整體掩埋環氧注型樹脂的方式注入杯中，並加以硬化。於經注型的樣品的欲觀察的剖面附近進行切斷，藉由研磨對剖面進行切削，並進行截面拋光(Cross-section Polish，CP)加工。利用SEM裝置以5000倍來觀察樣品的剖面。獲取配線的剖面圖像(例如5000倍)，於為稠密的連續部的直線狀、長方體
狀、橢圓體狀的部分，將內包於該部分內的直線之中最大長度者設為長徑，將與其正交並內包於該部分的直線之中最大長度者設為厚度，此時，可將長徑的長度為1.0μm以上且長徑/厚度的比為4以上者視為源自薄片狀的銅粒子的燒結銅，並利用具有測長功能的圖像處理軟體對源自薄片狀的銅粒子的燒結銅的長徑與厚度進行測長。關於該些的平均值，可藉由以隨機選擇的20點以上計算數量平均來獲得。
所述實施形態中，對使用銅粒子作為金屬粒子的態樣進行了記載，但作為本實施形態的金屬粒子，並不限定於銅粒子。可使用包含可燒結的金屬的粒子。於使用銅粒子以外的金屬粒子的情況下，亦可應用所述電子零件的製造步驟。
[實施例]
以下，藉由實施例對本發明進一步進行具體說明。但是，本發明並不限定於以下的實施例。
[銅膏的製備]
(銅膏a1)
將作為分散媒的α-萜品醇(富士膜和光純藥股份有限公司製造)5.2g及異冰片基環己醇(日本萜烯化學(Nippon Terpene Chemicals)股份有限公司製造)6.8g、以及作為次微米銅粒子的「CH-0200」(三井金屬礦業股份有限公司製造，50%體積平均粒徑：0.36μm、粒徑為0.01μm~0.8μm的銅粒子的含量：95質量%)52.8g於塑膠瓶中混合，利用超音波均質機(日本精機股份有
限公司製造的商品名「US-600」)以19.6kHz、600W進行1分鐘處理而獲得分散液。於該分散液中添加作為薄片狀微米銅粒子的「MA-C025」(三井金屬礦業股份有限公司製造，最大粒徑為1μm~20μm的銅粒子的含量：100質量%)35.2g，利用刮勺進行攪動直至乾燥粉消失為止。將塑膠瓶塞緊，使用自轉公轉型攪拌裝置(新基(Thinky)股份有限公司製造的商品名「行星式真空攪拌機(Planetry Vacuum Mixer)ARV-310」)以2000rpm攪拌2分鐘，並於減壓下以2000rpm攪拌2分鐘而獲得銅膏a1。
(銅膏a2)
除了使用銀塗佈銅粒子「10%Ag塗佈Cu-HWQ 5μm」(福田金屬箔粉工業股份有限公司製造，50%體積平均粒徑：5.89μm)來代替次微米銅粒子，使用銀塗佈銅粒子「10%Ag塗佈2L3」(福田金屬箔粉工業股份有限公司製造，50%體積平均粒徑：10.86μm)來代替薄片狀微米銅粒子以外，與銅膏a1的製備同樣地獲得銅膏a2。
[焊料膏的製備]
混合焊料粒子(「Sn42-Bi58粒子」、平均粒徑：20μm)70質量份、雙酚F型環氧樹脂(新日鐵住金化學股份有限公司製造的商品名「YDF-170」、環氧當量：170)25.2質量份、咪唑化合物(四國化成工業股份有限公司製造的商品名「2PZ-CN」)1.3質量份、2,2-雙羥基甲基丙酸3.5質量份，製備焊料膏。
[實施例1]
(電子零件40的製作)
準備包含大小40mm×40mm、厚度3mm的液晶聚合物的聚合物成形體(住友化學股份有限公司製造的商品名「住化超級(SUMIKASUPER)LCP E6000HF」)。繼而，如圖5A所示，於聚合物成形體31上載置具有兩個1.5mm×1mm長方形開口的不鏽鋼製的金屬遮罩(厚度：50μm)，藉由使用金屬刮刀的模版印刷來塗佈銅膏a1，獲得形成有銅膏層32的構件。
將所述構件安裝於管形爐(AVC股份有限公司製造)，以1L/min流通氬氣而將空氣置換為氬氣。其後，一面以300mL/分鐘流通氫氣，一面升溫10分鐘，於180℃下、60分鐘的條件下進行燒結處理，藉此使銅膏層32燒結，如圖5B所示，形成銅配線33。
繼而，如圖5C所示，於在銅配線33上塗佈焊料膏而形成焊料膏層34後，如圖5D所示，獲得於焊料膏層34上配置(裝配)形成有電極36的陶瓷電容器35(2mm×1.2mm×0.6mm、村田製作所股份有限公司製造的商品名「GQM系列」)的構件。再者，電極36是於陶瓷電容器35的兩端由銅形成。
繼而，於加熱為170℃的加熱板上於大氣中將圖5D所示的構件載置15分鐘，獲得電子零件40。將電子零件40的剖面的形狀示於圖5E中。圖5E是沿著圖5D中的IVc-IVc線的剖面圖。陶瓷電容器35的電極36與銅配線33藉由焊料層37接合，焊料接合部的外周由樹脂層38增強。
利用注型樹脂42包埋電子零件40，製作剖面觀察用的樣品。於圖6中示出利用光學顯微鏡所得的電子零件40的剖面的觀察結果。陶瓷電容器35的電極36與銅配線33經由焊料層37而接合，於焊料層37的外周形成有樹脂層38。將聚合物成形體31、銅配線33及焊料層37的剖面的利用光學顯微鏡所得的觀察結果示於圖7中。銅配線33具有空隙，於空隙部填充有樹脂成分，形成有樹脂填充部43。
(接著性的評價)
關於電子零件40，使用強度試驗機(bond tester)(達格(Dage)公司製造的商品名：萬能強度試驗機，系列4000)，測定連接強度(剪切強度)。具體而言，如圖10A及圖10B所示，針對電子零件40，以剪切高度50μm配置剪切工具45，沿著箭頭的方向以0.5mm/分鐘的速度進行剪切，測定剪切強度。再者，圖10B是沿著圖5D中的IVc-IVc線的剖面圖。根據聚合物成形體31與銅配線33接合的20個部位的剪切強度的平均值，評價聚合物成形體31與銅配線33的接著性。將結果示於表1中。
(電子零件44的製作)
準備所述聚合物成形體，如圖8A所示，於聚合物成形體31上載置具有一個0.9mm×0.9mm正方形開口的不鏽鋼製的金屬遮罩(厚度：50μm)，藉由使用金屬刮刀的模版印刷來塗佈銅膏a1，獲得形成有銅膏層32的構件。將所得的構件安裝於管形爐(AVC股份有限公司製造)，以1L/min流通氬氣而將空氣置換為氬氣。
其後，一面以300mL/分鐘流通氫氣，一面升溫10分鐘，於180℃下、60分鐘的條件下進行燒結處理，藉此使銅膏層燒結，如圖8B所示，形成銅配線33。
繼而，如圖8C所示，於銅配線上塗佈焊料膏而形成焊料膏層34。繼而，如圖8D所示，獲得於焊料膏層34上部配置(裝配)銅基板39(1mm×1mm×0.3mmt)的構件。繼而，於大氣中，於加熱為170℃的加熱板上承載圖8D所示的構件，放置15分鐘。將藉由放置所得的電子零件44的剖面的形狀示於圖8E中。銅基板39與銅配線33經由焊料層37而接合，焊料層37的外周部由樹脂層38增強。
於圖9中示出利用光學顯微鏡所得的電子零件44的剖面的觀察結果。銅基板39與銅配線33經由焊料層37而接合，於焊料層37的外周形成有樹脂層38。
(接著性的評價)
關於電子零件44，使用強度試驗機，測定連接強度(剪切強度)。具體而言，如圖11所示，針對電子零件44，以剪切高度50μm配置剪切工具45，沿著箭頭的方向以0.5mm/分鐘的速度進行剪切，測定剪切強度。根據聚合物成形體31與銅配線33接合的20個部位的剪切強度的平均值，評價聚合物成形體31與銅配線33的接著性。將結果示於表1中。
[實施例2]
除了將銅膏層32的燒結溫度從180℃變更為225℃以外，與
實施例1同樣地製作電子零件40及電子零件44，評價接著性。
[實施例3]
除了使用銅膏a2代替銅膏a1來形成銅膏層32，且於大氣中於180℃以下對銅膏層32進行10分鐘煆燒以外，與實施例1同樣地製作電子零件40及電子構件44，評價接著性。
[比較例1]
除了僅使用焊料粒子「Sn42-Bi58粒子」代替焊料膏來形成焊料層37以外，與實施例1同樣地製作圖12所示的電子零件48及圖13所示的電子零件49，評價接著性。
[比較例2]
除了僅使用焊料粒子「Sn42-Bi58粒子」代替焊料膏來形成焊料層37以外，與實施例2同樣地製作電子零件48及電子零件49，評價接著性。
[比較例3]
除了僅使用焊料粒子「Sn42-Bi58粒子」代替焊料膏來形成焊料層37以外，與實施例3同樣地製作電子零件48及電子零件49，評價接著性。
1:聚合物成形體
2:銅膏層
3:銅配線
3a:空隙部
4:焊料粒子
5:樹脂成分
6:焊料膏層
7、13:樹脂填充部
8:電子元件
9:電極
10:電子零件
11:焊料層
12:樹脂層
Claims (16)
- 一種電子零件的製造方法，包括：第一步驟，於聚合物成形體上以規定的圖案塗佈含有金屬粒子的金屬膏而形成金屬膏層，其中所述金屬粒子為銅粒子；第二步驟，藉由燒結所述金屬粒子而形成金屬配線；第三步驟，於所述金屬配線上塗佈含有焊料粒子及樹脂成分的焊料膏而形成焊料膏層；第四步驟，於所述焊料膏層上配置電子元件；以及第五步驟，對所述焊料膏層進行加熱，形成接合所述金屬配線與所述電子元件的焊料層，並且形成被覆所述焊料層的至少一部分的樹脂層。
- 如申請專利範圍第1項所述的電子零件的製造方法，其中於所述第二步驟中，所述金屬配線具有空隙。
- 如申請專利範圍第2項所述的電子零件的製造方法，其中於所述第三步驟中，所述空隙的至少一部分由所述樹脂成分填充。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的電子零件的製造方法，其中所述焊料粒子包含錫。
- 如申請專利範圍第4項所述的電子零件的製造方法，其中所述焊料粒子包含選自由In-Sn合金、In-Sn-Ag合金、Sn-Bi合金、Sn-Bi-Ag合金、Sn-Ag-Cu合金及Sn-Cu合金所組成的群組中的至少一種錫合金。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的電子零件的製造方法，其中所述聚合物成形體包含液晶聚合物或聚苯硫醚。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的電子零件的製造方法，其中所述電子元件具有於最表面包含選自由銅、鎳、鈀、金、鉑、銀及錫所組成的群組中的至少一種的電極，於所述第四步驟中，以所述電極與所述焊料膏層接觸的方式配置所述電子元件。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的電子零件的製造方法，其中所述金屬粒子包含粒徑為2.0μm以上的第一金屬粒子、以及粒徑為0.8μm以下的第二金屬粒子。
- 一種電子零件，包括：聚合物成形體；金屬配線，設置於所述聚合物成形體上，包含金屬粒子的燒結體，其中所述金屬粒子為銅粒子；電子元件，配置於所述金屬配線上；焊料層，接合所述金屬配線與所述電子元件；以及樹脂層，包含被覆所述焊料層的至少一部分的樹脂成分的硬化物。
- 如申請專利範圍第9項所述的電子零件，其中所述金屬配線具有空隙。
- 如申請專利範圍第10項所述的電子零件，其中所述空 隙的至少一部分由所述樹脂成分的硬化物填充。
- 如申請專利範圍第9項至第11項中任一項所述的電子零件，其中所述焊料層包含錫。
- 如申請專利範圍第12項所述的電子零件，其中所述焊料層包含選自由In-Sn合金、In-Sn-Ag合金、Sn-Bi合金、Sn-Bi-Ag合金、Sn-Ag-Cu合金及Sn-Cu合金所組成的群組中的至少一種錫合金。
- 如申請專利範圍第9項至第11項中任一項所述的電子零件，其中所述聚合物成形體包含液晶聚合物或聚苯硫醚。
- 如申請專利範圍第9項至第11項中任一項所述的電子零件，其中所述電子元件具有於最表面包含選自由銅、鎳、鈀、金、鉑、銀及錫所組成的群組中的至少一種的電極，所述電極與所述焊料層接合。
- 如申請專利範圍第9項至第11項中任一項所述的電子零件，其中所述金屬粒子包含粒徑為2.0μm以上的第一金屬粒子、以及粒徑為0.8μm以下的第二金屬粒子。
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