WO2026009882A1

WO2026009882A1 - シート状焼結型接合材

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Publication number: WO2026009882A1
Application number: PCT/JP2025/023596
Authority: WO
Inventors: 圭祐熊谷; 光市武田; 信邦深江; 香織宮原
Original assignee: Nihon Superior Sha Co Ltd; Tomoegawa Corp
Current assignee: Nihon Superior Sha Co Ltd; Tomoegawa Corp
Priority date: 2024-07-01
Filing date: 2025-07-01
Publication date: 2026-01-08
Anticipated expiration: 2027-01-01

Abstract

板状又は箔状の金属からなる金属層と金属層の両面に金属ナノ粒子及び溶剤を含む、タック性を有する接着層とを有し、金属ナノ粒子が、金属原子の集合体からなる平均粒径１～２００ｎｍの金属核の周囲に、炭素数１～１０又は１２の脂肪族カルボン酸の一種以上からなる有機被覆層が形成された複合金属ナノ粒子であるシート状焼結型接合材、前記シート状焼結型接合材と接合部材とが接合された接合部、当該接合部が使用された電気機器、電子機器、半導体部品又は放熱部品に関する。

Description

シート状焼結型接合材

　本発明は、シート状焼結型接合材並びに前記シート状焼結型接合材を用いた電気機器、電子機器、半導体部品及び放熱部品に関するものである。

　電気自動車、ハイブリッド電気自動車、プラグイン・ハイブリッド電気自動車、燃料電池自動車等のｘＥＶに搭載されるパワーコントロールユニットといったような半導体モジュールの製造において、リードフレームや絶縁回路基板等に対して、半導体チップや放熱部材を接合する手法として、半導体チップや放熱部品の大きさに関係なく、印刷工程が不要で接合がし易いという観点から、基板と半導体チップや放熱部材との間にペーストではなくシート化した接合材を配置して焼結接合させる手法が知られている。

　前記接合材としては、例えば、金属のバルク材から形成される金属層と、前記金属層の両面に塗布又は担持等により積層して設けられた金属接合層とを有し、前記バルク材は、銅、銀、金、白金、及びパラジウムの中から選択される金属単体、あるいは銅、銀、白金、及びパラジウムの中から選択される少なくとも２種以上から構成される合金であり、前記バルク材は箔、金属メッシュ、金属多孔質体であり、前記金属層は、高分子分散剤に被覆され、金属単体、合金及び金属化合物からなる群より選択される少なくとも１種からなる金属微粒子を有機溶媒に分散させた分散溶液をフィルム状に成形してなり、前記金属微粒子の平均一次粒径が５～５００ｎｍであることを特徴とする加熱接合材（特許文献１）等が知られている。

特許第６８５１８１０号

　しかしながら、本発明者らが確認したところ、前記シート状接合材は、金属層の上に塗工された高分子分散剤の層もしくは金属ナノ粒子が分散された接合層より形成されているが、組み立て時に接合対象の部材をシート状接合材の上にマウントするとシート状接合材にタック性がないために基板や被接合物である半導体チップ等の電子部品が本来の位置から外れた場所に移動する（所謂位置ズレ）が発生することがわかり、そのまま焼結されると、基板製品自体が目的の電気伝導性、熱伝導性等の所望の性能が発揮できずに不良となる原因となり生産性も低下させていることが分かった。
　また、前記のように接合対象の部材とシート状接合材との密着性が十分でないために接合対象の部材が移動し、その結果、前記部材とシート状接合材との間に隙間が生じ、その隙間が要因となって焼結・接合の際に空隙（ボイド）が発生し、製品のホットスポットとして不具合の元となる可能性があることも分かった

　タック性とは、被着体（貼りつけ面）に軽く触れた際、短時間で張り付く力のことであり、表面に粘着感やべとつき感があることを表す性質のことをいい、本発明においては、シート状焼結型接合材の粘着やべとつきを利用して、電気機器、電子機器、半導体部品及び放熱部品等を構成する接合対象の部材（接合部材）とを常温もしくは加温して接触や加圧することにより、接着させて、固定させる性質のことをいう。

　そこで、本発明は、前記課題を解決するものであり、具体的には、電気機器、電子機器、半導体部品、放熱部品等を構成する接合部材に対して優れたタック性を有し、このタック性により各種部品が所望の位置で安定して固定されることにより、「位置ズレ」による不具合の防止が可能となり、生産性向上に寄与できる、シート状焼結型接合材並びに前記シート状焼結型接合材を用いた接合部、電気機器、電子機器、半導体部品及び放熱部品を提供することにある。

　即ち、本発明の第一の実施形態は、板状又は箔状の金属からなる金属層と、
　前記金属層の両面に、金属ナノ粒子及び溶剤を含む、タック性を有する接着層と、を有し、
　前記金属ナノ粒子が、金属原子の集合体からなる平均粒径１～２００ｎｍの金属核の周囲に、炭素数１～１０、又は１２の脂肪族カルボン酸の一種以上からなる有機被覆層が形成された複合金属ナノ粒子であることを特徴とする、シート状焼結型接合材である。
　前記溶剤は、高粘性溶剤を１種以上含んでいてもよい。
　前記接着層中の高粘性溶剤の含有量は０．１～２０．０質量％であってもよい。
　前記金属層の厚みは１０～１０００μｍであり、かつ前記接着層の厚みが２０～１００μｍであってもよい。
　前記金属ナノ粒子を構成する金属原子は、銅、金、白金、パラジウム若しくは銀からなる金属単体、又はそれらの複合体であってもよい。
　前記金属層の両面にある前記接着層は、接合部材を前記シート状焼結型接合材へマウント後に固定が可能であってもよい。
　前記接着層は、金属ナノ粒子とフィラーと溶剤と分散剤を含んでいてもよい。
　前記金属層の両面若しくは一方の面が、銅、金、銀、白金若しくはパラジウムの群より選択される１種、又はそれらの複合体の１種以上により表面処理された金属層であってもよい。

　本発明の第二の実施形態は、前記シート状焼結型接合材にて接合した接合部、又は当該接合部を使用した電気機器、電子機器、半導体部品又は放熱部品である。

　本発明のシート状焼結型接合材は、従来品に比べて、電気機器、電子機器、半導体部品、放熱部品等を構成する接合対象の部材（接合部材）に対して優れたタック性を有し、タック性が付与されたシート状焼結型接合材により、接合の前工程において接合部材が当該シート状接合型接合材にしっかりと接着して固定されて、「位置ズレ」による不具合の防止が可能となり、工程の途中で各接合部材が移動することがないために、ハンドリング性、歩留まり等の生産性を向上することができ、所望の性能を有する電気機器、電子機器、半導体部品、放熱部品等を効率よく製造することができる。

試験例３において、試験例１で得られた仮接合を行った試料を焼成して接合した後、試料を樹脂に埋め込み、研磨し、接合断面を観察した結果を示すＳＥＭ写真像である。

　本発明のシート状焼結型接合材は、板状又は箔状の金属からなる金属層と、
　前記金属層の両面に、金属ナノ粒子及び溶剤を含む、タック性を有する接着層と
を有する接合材である。

　前記金属層を構成する板状又は箔状の金属とは、厚みが１０μｍ以上の金属部材をいう。
　前記板状又は箔状の金属については、厚みが均一である方が好ましいが、均一な厚みではなくとも構わない。
　また、前記板状又は箔状の金属には、必要に応じてパンチメタルの様な穴が設けられていてもよい。穴が存在する場合やメッシュである場合は、本発明の効果を有する範囲において、穴のサイズや数に関しても制限はなく、メッシュの場合も金属線の太さやメッシュの網の目の開口部のサイズに関きしても制限はない。箔状又は板状の金属は無垢である必要はなく用途によっては線状の金属を編み上げたものや短い金属繊維を漉き上げたものでもよい。
　本発明では、接合信頼性及び作業性の観点から、金属層の厚みが１０～１０００μｍであることが好ましく、１０～１００μｍであることがより好ましく、２０～７０μｍであることがさらに好ましく、２０～５０μｍであることが特に好ましい。

　前記金属層の面積については、電気機器、電子機器、半導体部品、放熱部品等において接合に必要な部材面積に応じて適宜調整すればよく、特に限定はない。

　前記金属層の材料としては、鉄、銅、銀、金、アルミニウム、ニッケル、白金、パラジウム及びこれらの２種以上からなる合金、及びステンレス等が挙げられるが、特に限定はない。

　また、前記金属層の両面若しくは一方の面に、銅、金、銀、白金若しくはパラジウムの群より選択される１種、又はそれらの複合体の１種以上により表面処理されていてもよい。
　前記表面処理には、物理蒸着（ＰＶＤ）や化学蒸着（ＣＶＤ）等の乾式メッキ、電気メッキや無電解メッキ等の湿式メッキ、化成処理（フェルマイト）や陽極酸化処理（アルマイト）、溶融亜鉛メッキ、スパッタリング処理等が例示でき、本発明の効果を有する範囲にて適宜選択可能である。
　金属層を構成する金属と、表面処理で形成される薄膜を構成する金属との組み合わせについては、特に限定はない。
　また、前記薄膜の厚みについては、特に限定はない。

　本発明では、前記金属層の両面において所望の厚みの層（接着層）が形成されており、この接着層の表面を、電気機器、電子機器、半導体部品、放熱部品等を構成する接合部材と、常温もしくは加温して接触や加圧すると、これらの接合部材を所望の位置で接着して動かないように固定することができる。
　本発明では、前記のように、常温もしくは加温して接触や加圧しながら接合部材を搭載することをすることを、マウントという。
　前記加温の温度については、前記接着層にタック性が発現する温度であればよく、特に限定はない。
　また、接触や加圧の程度については、前記接着層の表面が、接合部材の表面で動かないように接着できればよく、特に限定はない。
　基板に被接合物を接着させる接着方法の一例として、以下のような工程が挙げられる
　第１工程：基板の所定位置に本発明のシート状焼結型接合材を付着させる。
　第２工程：その後、チップ等の被接合部材を本発明のシート状焼結型接合材の上にマウントする。
　第３工程：接合部材をマウント後、所望の圧力及び加熱により、基板、本発明のシート状焼結型接合材、及び被接合物を仮固定する。
　前記仮固定により、本発明のシート状焼結型接合材にタック性が発現して、その後のハンドリング等の工程においても、被接合物の位置ズレが発生しないという優れた効果が奏される。

　また、本発明においてタック性は、常温ではタック性が無い場合は加熱することで粘着性が発現する「ホットタック性」であってもよい。この場合、常温でタック性がない場合でも、容易にシート状焼結型接合材を取り扱うことができる。

　なお、前記のように接合部材と接着して固定（仮接合ともいう）させたシート状焼結型接合材は、必要であれば引きはがすことも可能である。

　本発明におけるタック性の有無は、たとえば５０ｍｍ×５０ｍｍ、厚み１ｍｍの銅やアルミニウム等の金属板の上に、１０ｍｍ×１０ｍｍのシート状焼結型接合材をのせ、その上に同じく１０ｍｍ×１０ｍｍ、厚み１ｍｍの銅やアルミニウム等の金属板をシート状焼結型接合材の上にのせて常温で圧力をかけるもしくは、前述の加温しながら加圧し、逆さまにして落ちなければタック性もしくはホットタック性を持つと評価する。

　本発明のシート状焼結型接合材は、前記のようにタック性を備えることにより各種部品を所望の位置で安定して固定することができる。
　この固定の強度については、接合対象の部材が本来の位置から外れた場所に移動する（位置ズレ）が発生しなければよく、特に限定はないが、例えば、ＪＩＳＺ３１９８‐５に準じた剪断試験片を、本発明のシート状焼結型接合材を用いて作成し、その剪断強度を測定した場合に、０．０１ＭＰａ以上の強度があれば、電気機器、電子機器、半導体部品及び放熱部品を構成する部材を安定して固定することができる。

　前記接着層に含まれる金属ナノ粒子は、金属原子の集合体からなる平均粒径１～２００ｎｍの金属核の周囲に、炭素数１～１０又は１２の脂肪族カルボン酸の一種以上からなる有機被覆層が形成された複合金属ナノ粒子である。

　前記金属ナノ粒子を構成する金属原子としては、本発明の効果を発揮し易い観点から、銅、金、白金、パラジウム若しくは銀からなる金属単体、又はそれらの複合体であることが挙げられる。

　炭素数１～１０又は１２の脂肪族カルボン酸としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ラウリン酸等の飽和脂肪酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、フマル酸、マレイン酸等のジカルボン酸、アコニット酸等のトリカルボン酸等が挙げられるが、特に限定はない。

　前記金属ナノ粒子の粒径は、例えば、電子顕微鏡で観察した直径を測定して、平均粒子径を算出することができる。　

　前記金属ナノ粒子は、例えば、特許第４６８０３１３号、特許第５２５６２８１号、特許第５３０６３２２号、特許第５３９８９３５号等に記載の方法に基づいて作製することができる。

　前記金属層の表面に形成される２つの接着層中には、同じ金属ナノ粒子が含まれていてもよいし、異なる種類や異なるサイズの金属ナノ粒子が含まれていてもよい。
　また、１つの接着層中に含まれる金属ナノ粒子は１種類でもよいし、２種類以上を混合してもよい。
　例えば、複合銀ナノ粒子を用いる場合、２つの接着層中に複合銀ナノ粒子のみが含まれていてもよいし、一方の接着層中に複合銀ナノ粒子、他方の接着層中に銀以外の複合金属ナノ粒子が含まれていてもよし、一方の接着層中に複合銀ナノ粒子、他方の接着層中に複合銀ナノ粒子及び銀以外の複合金属ナノ粒子が含まれていてもよい。
　また、同じ材質の複合金属ナノ粒子であっても、２種以上のサイズの異なる粒子が含まれていてもよい。

　前記接着層に含まれる溶剤は、前記金属ナノ粒子を含むことでタック性を発揮できる高粘性溶剤であることで、焼結時に揮発し易く、金属ナノ粒子が焼結して形成される接合層中にボイドの発生が少なくなるという利点がある。

　前記高粘性溶剤としては、金属ナノ粒子の焼結を阻害しなければ制限はなく、テルペン、ポリオール等が挙げられる。テルペンとしては、ターピネオール、テルソルブＴＨＡ９０、イソボルニルシクロヘキサノール等が挙げられ、
ポリオールとしては、エチレングリコール、グリセリン、トリエタノールアミン等や、ポリエチレングリコール、スチレン-アクリロニトリル-コポリマー、ポリ尿素等の微粒子を含むポリオール等が挙げられ、中でも、イソボルニルシクロヘキサノールが好ましい。
　前記溶剤として使用する前記高粘性溶剤は、１種類でもよいし、２種以上を混合してもよい。

　また、半導体チップ等の接合部材へのタック性等の観点から、前記接着層中の高粘性溶剤の含有量が０．１～２０．０質量％であることが好ましく、０．１～５．０質量％であることがより好ましい。
　本発明において、前記高粘性溶剤の含有量は、例えば、接着層を形成するために使用した金属ナノ粒子及び溶剤を含むペースト中の高粘性溶剤の含有量から、乾燥時の溶剤揮発量を除くことで算出することができる。

　また、本発明では、前記高粘性溶剤に加えて、粘度調整用として、低粘性溶剤を使用してもよい。低粘性溶剤は、前記高粘性溶剤と混合された場合に粘度を調整できるものであればよく、その種類や含有量については特に限定はない。

　前記接着層は、フィラー及び分散剤を含んでいてもよい。
　前記フィラーとしては、導電性ペースト等で使用できるものであればよく、特に限定はないが、例えば、金、銀、銅、白金、パラジウムから選ばれる１種又は２種以上の粒子状金属フィラーが挙げられる。
　前記分散剤としては、導電性ペースト等で使用できるものであればよく、特に限定はないが、例えば、ブタン酸、ヘキサン酸、オクタン酸、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ステアリン酸等の炭素数４～１８の飽和脂肪酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸等の炭素数１４～１８の不飽和脂肪酸、オクチルアミン、ラウリルアミン、オレイルアミン、ミリスチルアミン、ドデシルジメチルアミン等の脂肪族アミン、ジドデシルジメチルアミン、トリオクチルアミン等の３級アミン、ナフタレンジアミン等の芳香族アミン、オクタデシルアミン等の高級アミン、ペンタメチルジエチレントリアミン等のトリアミン、ピリジン等の複素環式芳香族アミン等が挙げられる。

　また、前記接着層は、固体溶剤や高分子等のバインダーを含んでいてもよい。
　固体溶剤や高分子等のバインダーの種類や量については、前記接着層が所望の効果を発揮できればよく、特に限定はない。

　前記接着層中における金属ナノ粒子、フィラー及び分散剤の組成については、各成分の材質の種類に応じ、接合部材をマウント後に固定ができる含有量になっていればよく、特に限定はない。

　前記接着層の厚みについては焼結させる目的に応じて調整すればよく、特に限定はないが、例えば電気機器、電子機器、半導体部品、放熱部品等を構成する接合部材を所望の位置に固定し易い観点から、２０～１００μｍが好ましく、２０～７０μｍがより好ましい。
　また、前記金属層の片面に設けた接着層の厚みは、本発明の効果が得られるのであれば、一定であってもよいし、薄い部分と厚い部分あってもよい。例えば、厚みが一方向から他方向に向けて傾斜して増加するようにしてもよい。
　また、前記金属層の両面に設けた接着層の厚みは、本発明の効果が得られるのであれば、同一でもよいし、相違していてもよい。
　例えば、電子機器や半動体モジュールは設計上での厚み制限がある場合があるが、本発明のシート状焼結型接合材には接合部材がしっかりと接着して固定されるため、上記の接着層の厚み範囲であれば接合強度は低下することなく一定の十分な強度を発揮することができる。

　本発明のシート状焼結型接合材は、例えば、前記金属ナノ粒子及び前記溶剤、必要であれば前記フィラーと分散剤を含む混合物を、公知の手法で、金属層となる板状又は箔状の金属の両面に付着させて接着層を形成させ、必要であれば、前記接着層中の溶剤含有量を所望の量となるまで乾燥させることで製造することができる。

　前記金属ナノ粒子と前記溶剤との混合は、金属ナノ粒子を混合できる手法であればよく、特に限定はない。

　板状又は箔状の金属の両面に前記混合物を付着させる手法としては、スクリーン印刷法、スプレーコート法、ロールコート法、スピンコート法、ディスペンス法、インクジェット法等が挙げられるが、特に限定はない。

　また、本発明のシート状焼結型接合材を製造するに際しては、前記金属層の両面にある前記接着層が金属ナノ粒子を含むことで、電気伝導性、熱伝導性、接合特性、接合信頼性等の物性に優れる。

　以上のようにして得られる本発明のシート状焼結型接合材は、電気機器、電子機器、半導体部品又は放熱部品を構成する各種の接合対象の部材（接合部材）を接合することができる。

　本発明において、前記接合対象の部材（接合部材）としては、電気機器、電子機器、半導体部品又は放熱部品を構成する部材であればよく、特に限定はない。

　接合の手法は、従来のシート状接合材と同様に接合すればよい。
　例えば、電気機器、電子機器、半導体部品又は放熱部品において、接合対象の部材Ａの表面に本発明のシート状焼結型接合材の一方の接着層を接着させ、次いで、他方の接着層に、別の接合対象の部材Ｂを接着させて、部材Ａ－シート状焼結型接合材－部材Ｂからなる積層構造の部品を組合せ、次いで、この積層構造の部材を所望の温度に加熱焼結処理することで、前記接着層に含まれる金属ナノ粒子を焼結し、金属焼結物を形成させて接合させることができる。
　本発明において、焼結させる温度、時間等の条件については、使用した金属ナノ粒子が焼成できる温度であればよく、特に限定はない。

　接合後の部品では、部材Ａ－金属ナノ粒子が焼結した接合層－金属層－金属ナノ粒子が焼結した接合層－部材Ｂが積層された構造となり、２つの接合層は、いずれも均一な厚みを有し、かつ、ボイドが少なく、部材Ａと部材Ｂとを位置ずれを生じることなく、しっかりと接合することができる。
　また、当該部品は均一な金属ナノ粒子からなる接合層を有し、接合層や接合界面にボイドやクラックの発生も極めて少ないため、接合信頼性の高い接合や部品の完成に寄与することが可能となる。

　下記実施例では、以下の材料を使用した。
（金属ペースト）
・金属ペースト１：（市販品、複合銀ナノ粒子（金属核の平均粒径１～２００ｎｍ、金属核を覆う有機被覆層の材質：炭素数１～１０、又は１２の脂肪族カルボン酸）、溶剤（イソボルニルシクロヘキサノール）、フィラー（粒径５μｍの銀コート銅フィラー）及び分散剤（リノール酸）を含有するペースト状組成物。

（金属層）
・金属箔１：銅箔、厚み：３０μｍ

　実施例１[シート状焼結型接合材１の製造方法]
　表１に示した材料を用いてシート状焼結型接合材１を作製した。
　すなわち、金属ペースト１を接着層の厚みが乾燥後５０μｍになるように金属箔１の両面に塗布し、１００℃に設定した高温恒温器に投入し、２０分間乾燥させた。
　総厚みは１３０μｍ、溶剤含有量は２質量％であった。
　なお、塗工方法はスクリーン印刷、＃１２０の金属メッシュ（開口率４１％、線径２３μｍ、メッシュ厚４１μｍ）、Ａ硬度８０のスキージを用いた。

　得られた各接合材の各部の測定結果を表１に示した。

試験例１　シート状接合材試料の評価：（１）タック性（仮接合）の評価
　無酸素銅製の試験片Ａ（サイズ：厚み２ｍｍ、直径５ｍｍ）と無酸素銅製の試験片Ｂ（サイズ：厚み５ｍｍ、直径１０ｍｍ）との間に適当な大きさに切断した、実施例１で作製したシート状接合材１を置き、日本アビオニクス社製の焼成装置（上下パルスヒートユニット接合装置）を用い、温度１８０℃圧力２．５ＭＰａ、保持時間１０秒で仮接合を実施して、試験片として仮接合物１を得た。
　当該仮接合物１のタック性を確認するため、試験片Ａが下向きになるように試験片Ｂを持って、軽く上下左右に揺らしても、接合状態を維持して試験片Ａが剥がれたり、落下しないことを確認した。

試験例２　シート状接合材試料の評価：（２）剪断強度の測定
　ＪＩＳ　Ｚ　３１９８－５に準じて剪断強度を測定した。
　具体的には、試験例１で作製した試験片を、ＪＩＳＺ３１９８－５に準じた２号せん断試験片として、Ａ＆Ｄ社製ＴＥＮＳＩＬＯＮ強度試験機にて剪断強度を測定したところ、０．１ＭＰａ（２Ｎ）の剪断強度を確認した。
　また、剪断強度を測定した試料の破断面にボイドがないことも光学顕微鏡で確認した。
　したがって、本発明のシート状焼結型接合材は、接合部材に対して優れたタック性を有し、このタック性により仮接合の状態で各種部品が所望の位置で安定して固定されることがわかる。

試験例３　接合強度の確認
　試験例１で得られた仮接合を行った試料を、日本アビオニクス社製の焼成装置（上下パルスヒートユニット接合装置）を用い、温度３００℃、圧力１０ＭＰａ、保持時間１８０秒で接合を実施した。

　Ａ＆Ｄ社製ＴＥＮＳＩＬＯＮ強度試験機にて剪断強度を測定したところ５６ＭＰａの強度を確認した。

　さらに、接合状態を確認するために、接合済みの試料を樹脂に埋め込み、研磨し、接合断面を日本電子社製ＪＣＭ－５７００にて観察した。その結果を図１に示す。図１の拡大したＳＥＭ写真に示すように、接合界面や接合層に空隙やクラックもなく良好に接合していることを確認した。

実施例２～４
　接合層１、接合層２の乾燥後の厚みを表２に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして、３種類のシート状焼結型接合材を作製した。

　次いで、実施例２～４で得られたシート状焼結接合材を用いた以外は、試験例１に記載の方法と同様にして、試験片Ａ及び試験片Ｂと仮接合させた。得られた３種類の仮接合物について、試験片Ａが下向きになるように試験片Ｂを持って、軽く上下左右に揺らしても、接合状態を維持して試験片Ａが剥がれたり、落下しないことから、実施例２～４で得られたシート状焼結接合材はいずれもタック性を有することを確認した。

　前記の３種類の仮接合物を、試験例３と同様に、日本アビオニクス社製の焼成装置（上下パルスヒートユニット接合装置）を用い、温度３００℃、圧力１０ＭＰａ、接合時間１８０秒、保持時間１５０秒で接合を実施した。
　得られたシート状の接合物の任意の部分を選択し、ＪＩＳＺ３１９８－５に準じた２号せん断試験片として切り出して、Ａ＆Ｄ社製ＴＥＮＳＩＬＯＮ強度試験機にて剪断強度を測定し、それらの平均値を計算した。得られた結果を表２に示す。

　表２に示す結果より、実施例２～４のように、シート状焼結型接合材における接着層１及び接着層２の乾燥後の厚みが２０μｍ以上である場合、接着層１と接着層２との厚みの差があっても、接合強度に大きな変化がなく、いずれも１０ＭＰａ以上の一定以上の十分な接着強度が発揮されていることがわかった。

　以上のことから、シート状焼結型接合材における両面の接着層の各々の厚みを変えても、タック性には大きな変化はなく、「位置ズレ」による不具合の防止が可能となり、工程の途中で各接合部材が移動することがないために、ハンドリング性、歩留まり等の生産性を向上することができ、しかも接合層の厚みがばらついたとしても、一定以上の接合強度を得られるために、所望の性能を有する電気機器、電子機器、半導体部品、放熱部品等を効率よく製造することができることがわかる。

Claims

　板状又は箔状の金属からなる金属層と、
　前記金属層の両面に、金属ナノ粒子及び溶剤を含む、タック性を有する接着層と、を有し、
　前記金属ナノ粒子が、金属原子の集合体からなる平均粒径１～２００ｎｍの金属核の周囲に、炭素数１～１０又は１２の脂肪族カルボン酸の一種以上からなる有機被覆層が形成された複合金属ナノ粒子であることを特徴とする、シート状焼結型接合材。
　前記溶剤が、高粘性溶剤を１種以上含む、請求項１に記載のシート状焼結型複合材。
　前記接着層中の高粘性溶剤の含有量が０．１～２０．０質量％である、請求項１又は２に記載のシート状焼結型接合材。
　前記金属層の厚みが１０～１０００μｍであり、かつ前記接着層の厚みが２０～１００μｍである、請求項１又は２に記載のシート状焼結型接合材。
　前記金属ナノ粒子を構成する金属原子が、銅、金、白金、パラジウム若しくは銀からなる金属単体、又はそれらの複合体である、請求項１又は２に記載のシート状焼結型接合材。
　前記金属層の両面にある前記接着層が、接合部材を前記シート状焼結型接合材へマウント後に固定が可能である、請求項１又は２記載のシート状焼結型接合材。
　前記接着層が、金属ナノ粒子とフィラーと溶剤と分散剤を含む、請求項１又は２に記載のシート状焼結型接合材。
　前記金属層の両面若しくは一方の面が、銅、金、銀、白金若しくはパラジウムの群より選択される１種、又はそれらの複合体の１種以上により表面処理された金属層である、請求項１又は２に記載のシート状焼結型接合材。
　請求項１又は２に記載のシート状焼結型接合材と接合部材とが接合された接合部、又は当該接合部が使用された電気機器、電子機器、半導体部品又は放熱部品。