專利名稱:導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物、使用其的電子部件的制造方法、接合方法、接合結(jié)構(gòu)以及電子部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及使用碳作為導(dǎo)電性粒子的導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物、使用該組合物的電子部件的制造方法、接合方法、接合結(jié)構(gòu)以及電子部件。
背景技術(shù):
作為在基板上搭載電子部件時(shí)將電子部件的電極與基板的平面(land)電連接、 機(jī)械連接的情況、將電子部件收納在金屬容器中并將電子部件的電極與金屬容器的底部接合而電連接、機(jī)械連接的情況等中使用的膠粘劑,存在有使液狀的基質(zhì)樹(shù)脂中分散有導(dǎo)電性粒子的導(dǎo)電性膠粘劑(導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物)。在使用該導(dǎo)電性膠粘劑時(shí),通過(guò)使基質(zhì)樹(shù)脂固化,在將電子部件與基板機(jī)械接合的同時(shí),電子部件的外部電極與基板的平面通過(guò)基質(zhì)樹(shù)脂中含有的導(dǎo)電性粒子而電連接。作為這樣的導(dǎo)電性膠粘劑之一,已知有使用碳粒子作為導(dǎo)電性粒子的導(dǎo)電性膠粘齊U。但是,存在與Ag或Cu等導(dǎo)電性金屬的粒子相比碳粒子的電阻值更高的問(wèn)題。因此,為了解決這樣的問(wèn)題,提出了一種接合方法,其中,使平面與電極等接合對(duì)象之間存在包含碳粒子的導(dǎo)電性膠粘劑,通過(guò)按壓使碳粒子破壞,在增加接觸點(diǎn)數(shù)的狀態(tài)下使基質(zhì)樹(shù)脂固化,由此實(shí)現(xiàn)了低電阻化(參照專利文獻(xiàn)1)。但是,使用這樣由于加壓而被破壞的強(qiáng)度低的碳粒子時(shí),存在如下問(wèn)題雖然接觸點(diǎn)數(shù)增加,但不能得到碳粒子侵入電極或平面上而產(chǎn)生的錨固效應(yīng),通過(guò)機(jī)械撞擊、熱撞擊等,電導(dǎo)容易受損,連接可靠性低?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本專利第3468103號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問(wèn)題本發(fā)明是為了解決上述課題而進(jìn)行的,其目的在于提供連接電阻低、能夠得到耐機(jī)械撞擊和耐熱撞擊等強(qiáng)的、高導(dǎo)通可靠性的導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物、使用該組合物的接合可靠性高的電子部件的制造方法、能夠?qū)⒔雍蠈?duì)象間確實(shí)地接合的接合方法以及接合結(jié)構(gòu)、 以及具備該接合結(jié)構(gòu)的可靠性高的電子部件。解決問(wèn)題的手段為了解決上述課題,本發(fā)明的導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物,其特征在于,含有(a)固化性樹(shù)脂、和(b)球形碳主體的表面由碳微粒涂敷而成的硬質(zhì)球形碳和/或球形碳主體的表面由來(lái)自浙青(Pitch)的碳細(xì)片涂敷而成的硬質(zhì)球形碳。本發(fā)明中的硬質(zhì)球形碳是指通過(guò)壓縮試驗(yàn)測(cè)定的粒子強(qiáng)度為200MPa以上、拉曼光譜中的G-Band的半寬值為75cm—1以下的球形碳。另外,硬質(zhì)碳是例如也稱為“硬質(zhì)無(wú)定形碳”、“玻璃碳”的材料,也被認(rèn)為具有“鋼數(shù)倍的硬度”。另外,作為碳微粒,可以使用硬質(zhì)的碳黑等。上述硬質(zhì)球形碳的平均粒徑優(yōu)選為10 μ m以下。另外,本發(fā)明的導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物,優(yōu)選以0. 5 20重量%的比例含有上述硬質(zhì)球形碳。另外,本發(fā)明的電子部件的制造方法,其特征在于,包括向包括應(yīng)互相電連接的部位的至少兩個(gè)工件的上述部位間供給上述任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物的工序、和邊對(duì)上述部位間施加壓力邊使上述導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物固化的工序另外,本發(fā)明的電子部件的制造方法在如下情況下應(yīng)用時(shí)特別有意義,S卩,包括應(yīng)互相電連接的部位的工件中的至少一個(gè)是包括應(yīng)連接的部位即電極的壓電元件。另外,本發(fā)明的接合方法,其特征在于,包括(a)使一個(gè)導(dǎo)體與另一個(gè)導(dǎo)體隔著上述任一項(xiàng)所述的、含有硬度比上述一個(gè)導(dǎo)體和上述另一個(gè)導(dǎo)體高的硬質(zhì)球形碳的導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物對(duì)向的工序、(b)以得到上述硬質(zhì)球形碳的一部分侵入互相對(duì)向的上述一個(gè)導(dǎo)體和上述另一個(gè)導(dǎo)體中、并且上述硬質(zhì)球形碳的表面的碳微粒和/或碳細(xì)片侵入上述一個(gè)導(dǎo)體和上述另一個(gè)導(dǎo)體中的狀態(tài)的方式,使上述一個(gè)導(dǎo)體和上述另一個(gè)導(dǎo)體隔著上述導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物進(jìn)行壓接的工序、和(c)在將上述一個(gè)導(dǎo)體和上述另一個(gè)導(dǎo)體隔著上述導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物進(jìn)行壓接的狀態(tài)下使上述導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物固化的工序。另外,本發(fā)明的接合結(jié)構(gòu),用于將一個(gè)導(dǎo)體和另一個(gè)導(dǎo)體以電導(dǎo)通的方式接合的結(jié)構(gòu),其特征在于,在上述一個(gè)導(dǎo)體與上述另一個(gè)導(dǎo)體之間,隔著上述任一項(xiàng)所述的、含有硬度比上述一個(gè)導(dǎo)體和上述另一個(gè)導(dǎo)體高的硬質(zhì)球形碳的導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物,并且,上述導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物在上述硬質(zhì)球形碳的一部分侵入互相對(duì)向的上述一個(gè)導(dǎo)體和上述另一個(gè)導(dǎo)體中、 且上述硬質(zhì)球形碳的表面的碳微粒和/或碳細(xì)片侵入上述一個(gè)導(dǎo)體和上述另一個(gè)導(dǎo)體中的狀態(tài)下固化而成。另外,本發(fā)明的電子部件,其特征在于,具備上述的接合結(jié)構(gòu),并且,上述一個(gè)導(dǎo)體和上述另一個(gè)導(dǎo)體中的至少一個(gè)為在壓電元件上配設(shè)的電極。發(fā)明效果本發(fā)明的導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物,含有(a)固化性樹(shù)脂、和(b)球形碳主體的表面由碳微粒涂敷而成的硬質(zhì)球形碳和/或球形碳主體的表面由來(lái)自浙青的碳細(xì)片涂敷而成的硬質(zhì)球形碳,該硬質(zhì)球形碳,由于硬度比構(gòu)成通常應(yīng)接合的對(duì)象、即電極和平面等的Cu或 Ag等金屬高,因此,通過(guò)使接合對(duì)象間(導(dǎo)體間)存在本發(fā)明的導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物、并以適當(dāng)?shù)膲毫M(jìn)行壓接,在硬質(zhì)球形碳侵入導(dǎo)體中的同時(shí),硬質(zhì)球形碳的表面的碳微粒和/或碳細(xì)片侵入上述一個(gè)導(dǎo)體以及上述另一個(gè)導(dǎo)體中。其結(jié)果,接觸點(diǎn)數(shù)以及接觸面積增加,連接電阻降低,能夠進(jìn)行導(dǎo)通可靠性高的良好的接合。另外,本發(fā)明中,球形碳主體的表面由來(lái)自浙青的碳細(xì)片涂敷而成的硬質(zhì)球形碳,是指例如通過(guò)煅燒將作為硬質(zhì)碳的球形碳材料的表面用浙青涂敷后,通過(guò)煅燒、石墨化而形成的硬質(zhì)球形碳等的概念。另外,本發(fā)明的導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物中,在硬質(zhì)球形碳的表面的碳微粒和/或碳細(xì)片侵入導(dǎo)體中的狀態(tài)下,固化性樹(shù)脂固化,因此,利用侵入的碳微粒的錨固效應(yīng),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于機(jī)械撞擊、和熱撞擊等的耐性優(yōu)良的可靠性高的接合狀態(tài)。另外,作 為硬質(zhì)球形碳,通過(guò)使用平均粒徑為10 μ m以下的球形碳,能夠使相對(duì)于導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物含有的碳粒子的質(zhì)量的碳粒子的個(gè)數(shù)增多,從而能夠使接觸點(diǎn)數(shù)增加, 使連接電阻降低。另外,碳微粒以及碳細(xì)片的一次粒徑通常優(yōu)選為0. 1 μ m以下。另外,硬質(zhì)球形碳中的碳微粒以及碳細(xì)片的比例,只要是能夠涂敷球形碳主體的表面的量,則沒(méi)有特別的限制,通常優(yōu)選為1 40重量%的范圍。另外,通過(guò)以0. 5 20重量%的比例含有硬質(zhì)球形碳,能夠確保必要的導(dǎo)通性。S卩,如果硬質(zhì)球形碳低于0.5重量%,則接觸點(diǎn)數(shù)、接觸面積減少,不能得到充分的導(dǎo)通,另外,如果超過(guò)20重量%,則導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物的粘度變得過(guò)高,向接合面上的涂布等作業(yè)性降低。另外,本發(fā)明的電子部件的制造方法,由于向包括應(yīng)互相電連接的部位的至少兩個(gè)工件的上述部位間供給本發(fā)明的導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物,并邊對(duì)上述部位間施加壓力邊使導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物固化,因此,能夠使硬質(zhì)球形碳以及表面的碳微粒和/或碳細(xì)片侵入工件的上述部位中,將上述部位間確實(shí)地連接,連接電阻低,并且,能夠有效地制造導(dǎo)通可靠性高的電子部件。另外,在包括應(yīng)互相電連接的部位的工件中的至少一個(gè)是包括應(yīng)連接的部位即電極的壓電元件的情況下,通過(guò)施加電壓,壓電元件進(jìn)行伸縮,因此,容易產(chǎn)生電連接的可靠性降低,但在這樣的情況下應(yīng)用本發(fā)明的電子部件的制造方法時(shí),通過(guò)上述錨固效應(yīng),能夠得到對(duì)于熱撞擊和機(jī)械撞擊的耐性優(yōu)良、連接可靠性高的電子部件,特別有意義。另外,根據(jù)本發(fā)明的接合方法,(a)使一個(gè)導(dǎo)體和另一個(gè)導(dǎo)體隔著本發(fā)明的導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物對(duì)向,(b)以得到上述硬質(zhì)球形碳的一部分侵入一個(gè)導(dǎo)體和另一個(gè)導(dǎo)體中、并且硬質(zhì)球形碳的表面的碳微粒和/或碳細(xì)片侵入一個(gè)導(dǎo)體和另一個(gè)導(dǎo)體中的狀態(tài)的方式,使一個(gè)導(dǎo)體和另一個(gè)導(dǎo)體隔著導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物進(jìn)行壓接,(c)在該壓接狀態(tài)下使導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物固化,因此確保充分的接觸點(diǎn)數(shù)、接觸面積,并且,發(fā)揮錨固效應(yīng),以機(jī)械方式、電方式確實(shí)地連接一個(gè)導(dǎo)體和另一個(gè)導(dǎo)體。另外,本發(fā)明的接合結(jié)構(gòu)中,在一個(gè)導(dǎo)體以及另一個(gè)導(dǎo)體之間存在含有硬度比它們高的硬質(zhì)球形碳的導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物,在上述硬質(zhì)球形碳的一部分侵入一個(gè)導(dǎo)體和上述另一個(gè)導(dǎo)體中、并且硬質(zhì)球形碳的表面的碳微粒和/或碳細(xì)片侵入一個(gè)導(dǎo)體和另一個(gè)導(dǎo)體中的狀態(tài)下,導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物固化,因此,能夠確保充分的接觸點(diǎn)數(shù)、接觸面積,并且發(fā)揮錨固效應(yīng),進(jìn)行導(dǎo)通可靠性高的良好的接合。另外,本發(fā)明的電子部件具備上述的接合結(jié)構(gòu),耐機(jī)械撞擊性也優(yōu)良,因此,一個(gè)導(dǎo)體以及另一個(gè)導(dǎo)體中的至少一個(gè)為配設(shè)在壓電元件上的電極時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)高連接可靠性。附圖說(shuō) 明
圖1是表示具備本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例(實(shí)施例1)的接合結(jié)構(gòu)的電子部件的圖。圖2是表示圖1的電子部件的主要部位的放大圖。圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的電子部件中的電極與鋁基材的接合結(jié)構(gòu)的顯微鏡照片的圖。圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施例1中用于導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物的硬質(zhì)球形碳(表面由碳微粒涂敷而成的硬質(zhì)球形碳)的顯微鏡照片的圖。圖5是表示圖4的硬質(zhì)球形碳的表面的碳微粒的顯微鏡照片的圖。圖6是表示通過(guò)樹(shù)脂組合物層而連接的壓電元件與鋁基材之間的連接電阻的測(cè)定方法的圖。圖7是表示將實(shí)施例1中制作的電子部件元件放置在85°C、85% RH的有壓 (stress)環(huán)境下時(shí)放置時(shí)間與連接電阻的關(guān)系的圖。圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施例2中用于導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物的硬質(zhì)球形碳(表面由來(lái)自浙青的碳細(xì)片涂敷而成的硬質(zhì)球形碳)的顯微鏡照片的圖。圖9是表示將實(shí)施例2中制作的電子部件元件放置在85 °C、85% RH的有壓環(huán)境下時(shí)放置時(shí)間與連接電阻的關(guān)系的圖。圖10是表示將比較例1中制作的電子部件元件放置在85°C、85% RH的有壓環(huán)境下時(shí)放置時(shí)間與連接電阻的關(guān)系的圖。圖11是表示將比較例2中制作的電子部件元件放置在85°C、85% RH的有壓環(huán)境下時(shí)放置時(shí)間與連接電阻的關(guān)系的圖。圖12是表示比較例3中用于導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物的硬質(zhì)球形碳(表面沒(méi)有用碳微?;騺?lái)自浙青的碳細(xì)片涂敷的硬質(zhì)球形碳)的顯微鏡照片的圖。圖13是表示將比較例3中制作的電子部件元件放置在85°C、85% RH的有壓環(huán)境下時(shí)放置時(shí)間與連接電阻的關(guān)系的圖。
具體實(shí)施例方式以下,示出本發(fā)明的實(shí)施例,更加詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的特征。實(shí)施例1圖1是表示具備本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例(實(shí)施例1)的接合結(jié)構(gòu)的電子部件的圖,圖 2是表示該主要部位的放大圖。另外,圖3是表示該實(shí)施例1的電子部件中的接合結(jié)構(gòu)的顯微鏡照片的圖,圖4是表示該實(shí)施例1中用于導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物的硬質(zhì)球形碳的顯微鏡照片的圖,圖5是表示硬質(zhì)球形碳的表面的碳微粒的顯微鏡照片的圖。該電子部件10具備在下表面和上表面形成有電極11、12的陶瓷元件(壓電元件)1 ;收納陶瓷元件1的由鋁構(gòu)成的容器2 ;導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物(導(dǎo)電性膠粘劑)3,使陶瓷元件1的下表面?zhèn)鹊碾姌O(本發(fā)明中的第一導(dǎo)體)11與容器2的底部(本發(fā)明中的第二導(dǎo)體)22電連接而導(dǎo)通,并且將陶瓷元件1的下表面?zhèn)鹊碾姌O11機(jī)械接合在容器2的底部22 上;第一端子4,其在容器2的側(cè)面23上電連接,通過(guò)容器2與陶瓷元件1的下表面?zhèn)鹊碾姌O11導(dǎo)通;和第二端子5,其從陶瓷元件1的上表面的電極12引出。
該實(shí)施例1中,作為導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物3,使用含有(a)固化性樹(shù)脂13 (圖2)、和 (b)硬質(zhì)球形碳(平均粒徑6 μ m) 14的導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物。另外,作為構(gòu)成導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物3的固化性樹(shù)脂13,使用作為熱固性樹(shù)脂的雙酚A型的環(huán)氧樹(shù)脂。
另外,作為硬質(zhì)球形碳14,如圖2、圖4、圖5等所示,由硬質(zhì)的碳構(gòu)成,使用具有球形且平均粒徑為6 μ m的球形碳主體15、和涂敷該表面的碳微粒16的碳。該電子部件10中,如上所述,使用包含固化性樹(shù)脂(環(huán)氧樹(shù)脂)13、和球形碳主體 15的表面由碳微粒16涂敷而成的硬質(zhì)球形碳14的導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物3,如圖2所示,硬質(zhì)球形碳15侵入第一以及第二導(dǎo)體11、22中的同時(shí),硬質(zhì)球形碳15的表面的碳微粒16侵入導(dǎo)體11、22中,因此,接觸點(diǎn)數(shù)以及接觸面積多,以低電阻得到導(dǎo)通可靠性高、且良好的電連接。另外,在硬質(zhì)球形碳15的表面的碳微粒16侵入導(dǎo)體中的狀態(tài)下,固化性樹(shù)脂(環(huán)氧樹(shù)脂)13固化,因此,通過(guò)侵入的碳微粒16的錨固效應(yīng),得到對(duì)于機(jī)械撞擊、熱撞擊等的耐性優(yōu)良的可靠性高的接合。下面,對(duì)該電子部件10的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。(1)將雙酚A型的環(huán)氧樹(shù)脂1200g、和由碳微粒被覆球形的硬質(zhì)碳(球形碳主體) 的表面而成的硬質(zhì)球形碳(平均粒徑6 μ m) IOOg投入到減壓攪拌裝置(行星式混合機(jī)) 中,攪拌、混合60分鐘,由此,制作在作為熱固性樹(shù)脂的環(huán)氧樹(shù)脂中分散有硬質(zhì)球形碳的導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物的主劑。在該實(shí)施例1中,作為碳微粒,使用一次粒徑為IOOnm以下的硬質(zhì)碳微粒。(2)然后,向該導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物的主劑IOOg中加入胺類的固化劑55g,用刮刀 W午”、進(jìn)行攪拌,在減壓下脫泡15分鐘,得到以5重量%的比例含有硬質(zhì)球形碳的熱固性的導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物3(圖1、圖2)。(3)接著,將所得到的導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物填充到注射器中,使用分配器描繪到鋁基材(容器2的底部)22上,在其上配置在下表面以及上表面形成有由Ag構(gòu)成的電極11、12 的陶瓷元件(壓電元件)1 (參照?qǐng)D1)。(4)然后,對(duì)陶瓷元件1施加50N的力進(jìn)行加壓,同時(shí)在125°C下保持7分鐘,使導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物3中的固化性樹(shù)脂(環(huán)氧樹(shù)脂)13預(yù)固化,除去力之后,再在150°C下保持 90分鐘,使固化性樹(shù)脂(環(huán)氧樹(shù)脂)13固化,由此,制作電子部件元件。另外,在該電子部件元件的階段,容器2沒(méi)有被密封,但圖1中表示將容器2的密封的狀態(tài)。對(duì)于該電子部件元件,測(cè)定陶瓷元件(壓電元件)1的電極(第一導(dǎo)體)11與鋁基材(容器2的底部(第二導(dǎo)體))22之間的連接電阻,結(jié)果確認(rèn)連接電阻低,為0. 1Ω。另夕卜,連接電阻如圖6所示,使用四端子法測(cè)定通過(guò)樹(shù)脂組合物層3而連接的陶瓷元件(壓電元件)1與鋁基材2之間的電阻。另外,將該電子部件元件放置在85°C、85% RH的有壓環(huán)境下700小時(shí)后的連接電阻為0.3 Ω,如圖7所示可以確認(rèn),幾乎觀察不到電阻值的上升。另外,通過(guò)在該電子部件元件的陶瓷元件1上安裝端子4、5并將容器2密封而制作的電子部件10(參照?qǐng)D1)的諧振電阻,即使在進(jìn)行耐濕可靠性試驗(yàn)(85°C、85% RH)后也不會(huì)發(fā)生大變化(不良數(shù)0),可以確認(rèn)得到可靠性高的電子部件。
這樣,能夠得到可靠性高的電子部件是由于使用含有用碳微粒16涂敷表面而成的硬質(zhì)球形碳14作為導(dǎo)電成分的導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物3,將陶瓷元件(壓電元件)1向鋁基材(容器的底部)22按壓的同時(shí),使導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物3(固化性樹(shù)脂1 固化,由此,硬質(zhì)球形碳14侵入第一以及第二導(dǎo)體11、22中,同時(shí)硬質(zhì)球形碳14的表面的碳微粒16侵入導(dǎo)體11、22中,因此,接觸點(diǎn)數(shù)以及接觸面積增多,并且通過(guò)侵入的碳微粒16的錨固效應(yīng),能夠形成更強(qiáng)固的電接點(diǎn),從而對(duì)于機(jī)械撞擊、熱撞擊等的耐性提高。另外,該實(shí)施例1中的表示陶瓷元件(壓電元件)1的電極11的硬度的屈服強(qiáng)度為55MPa,鋁基材(容器的底部)22的硬度(屈服強(qiáng)度)為40MPa,使用微小壓縮試驗(yàn)裝置測(cè)定的表示構(gòu)成硬質(zhì)球形碳的球形碳主體15以及碳微粒16的硬度的屈服強(qiáng)度為660MPa。實(shí)施例2
該實(shí)施例2中,作為用于導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物的硬質(zhì)球形碳,使用表面由來(lái)自浙青的碳細(xì)片涂敷而成的硬質(zhì)球形碳(平均粒徑6 μ m)(參照?qǐng)D8)。圖8是表示構(gòu)成實(shí)施例2中使用的導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物的硬質(zhì)球形碳的顯微鏡照片的圖。該實(shí)施例2中,使用如圖8所示的硬質(zhì)球形碳,在與上述實(shí)施例1的情況相同的條件下制作導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物。然后,使用該導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物,通過(guò)與實(shí)施例1同樣的條件、方法,制作與實(shí)施例1中制作的電子部件元件同樣的電子部件元件。對(duì)于該電子部件元件,與實(shí)施例1的情況同樣使用四端子法,測(cè)定陶瓷元件(壓電元件)的電極與鋁基材(容器O底部)之間的連接電阻。其結(jié)果確認(rèn)連接電阻低,為0. 2 Ω。另外,將該電子部件元件在85°C、85% RH的有壓環(huán)境下放置700小時(shí)后的連接電阻增高為11 Ω (參照?qǐng)D9),與上述實(shí)施例1的情況同樣,在陶瓷元件上安裝端子而制作的電子部件的諧振電阻,即使進(jìn)行耐濕可靠性試驗(yàn)(85°C、85% RH)后也不會(huì)發(fā)生大變化(不良數(shù)0),確認(rèn)得到可靠性高的電子部件。實(shí)施例3該實(shí)施例3中,作為導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物,使用與實(shí)施例1相同的環(huán)氧樹(shù)脂、相同的硬質(zhì)球形碳、相同的固化劑,僅變化其配合比例,制作導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物。S卩,該實(shí)施例3中,使相對(duì)于雙酚A型的環(huán)氧樹(shù)脂1200g的硬質(zhì)球形碳的配合量變化為9g、220g、M5g,制作硬質(zhì)球形碳的含量分別為0. 5重量%、10重量%、20重量%的導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物。為了評(píng)價(jià)在作為要接合的對(duì)象的導(dǎo)體等上的涂布容易性,測(cè)定各導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物的粘度。在表1中示出各導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物的粘度(硬質(zhì)球形碳的含量與固化劑添加前的導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物(主劑)的粘度的關(guān)系)。表 權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物,其特征在于,含有(a)固化性樹(shù)脂、和(b)球形碳主體的表面由碳微粒涂敷而成的硬質(zhì)球形碳、和/或球形碳主體的表面由來(lái)自浙青的碳細(xì)片涂敷而成的硬質(zhì)球形碳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物,其特征在于,所述硬質(zhì)球形碳的平均粒徑為10 μ m以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物,其特征在于,以0.5 20重量%的比例含有所述硬質(zhì)球形碳。
4.一種電子部件的制造方法,其特征在于,包括向包括應(yīng)互相電連接的部位的至少兩個(gè)工件的所述部位間供給權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物的工序、和邊對(duì)所述部位間施加壓力邊使所述導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物固化的工序。
5.一種電子部件的制造方法,其特征在于,包括應(yīng)互相電連接的部位的工件中的至少一個(gè)是包括應(yīng)連接的部位即電極的壓電元件。
6.一種接合方法,其特征在于,包括(a)使一個(gè)導(dǎo)體與另一個(gè)導(dǎo)體隔著導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物對(duì)向的工序,其中,所述導(dǎo)電性組合物為權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的組合物且含有硬度比所述一個(gè)導(dǎo)體和所述另一個(gè)導(dǎo)體高的硬質(zhì)球形碳;(b)使所述一個(gè)導(dǎo)體和所述另一個(gè)導(dǎo)體隔著所述導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物進(jìn)行壓接的工序, 以成為所述硬質(zhì)球形碳的一部分侵入互相對(duì)向的所述一個(gè)導(dǎo)體和所述另一個(gè)導(dǎo)體中并且所述硬質(zhì)球形碳的表面的碳微粒和/或碳細(xì)片侵入所述一個(gè)導(dǎo)體和所述另一個(gè)導(dǎo)體中的狀態(tài);和(c)在將所述一個(gè)導(dǎo)體和所述另一個(gè)導(dǎo)體隔著所述導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物進(jìn)行壓接的狀態(tài)下,使所述導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物固化的工序。
7.一種接合結(jié)構(gòu),其為將一個(gè)導(dǎo)體和另一個(gè)導(dǎo)體以電導(dǎo)通的方式接合的接合結(jié)構(gòu),并且,該結(jié)構(gòu)是以如下?tīng)顟B(tài)固化而成的,所述狀態(tài)為在所述一個(gè)導(dǎo)體與所述另一個(gè)導(dǎo)體之間隔著導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物,所述導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物為權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的組合物且含有硬度比所述一個(gè)導(dǎo)體和所述另一個(gè)導(dǎo)體高的硬質(zhì)球形碳,所述硬質(zhì)球形碳的一部分侵入所述一個(gè)導(dǎo)體和所述另一個(gè)導(dǎo)體的接合界面,所述硬質(zhì)球形碳的表面的碳微粒侵入所述一個(gè)導(dǎo)體和所述另一個(gè)導(dǎo)體。
8.一種電子部件,其特征在于,具備權(quán)利要求7所述的接合結(jié)構(gòu),并且,所述一個(gè)導(dǎo)體和所述另一個(gè)導(dǎo)體中的至少一個(gè)為在壓電元件上配設(shè)的電極。
全文摘要
提供能夠確保高導(dǎo)通可靠性的導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物、使用該組合物的接合可靠性高的電子部件的制造方法、能夠確實(shí)地將接合對(duì)象間接合的接合方法以及接合結(jié)構(gòu)、具備該接合結(jié)構(gòu)的可靠性高的電子部件。使用一種導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物,含有(a)固化性樹(shù)脂、和(b)球形碳主體的表面由碳微粒涂敷而成的硬質(zhì)球形碳、和/或球形碳主體的表面由來(lái)自瀝青的碳細(xì)片涂敷而成的硬質(zhì)球形碳。向包括應(yīng)互相電連接的部位的至少兩個(gè)工件的部位間供給所述導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物,對(duì)所述部位間施加壓力的同時(shí)使導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物固化。
文檔編號(hào)C08K9/02GK102317376SQ20108000741
公開(kāi)日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2010年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月16日
發(fā)明者尾上智章, 平山正明, 油谷義樹(shù) 申請(qǐng)人:株式會(huì)社村田制作所