(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機結合剤とカップリング剤を含むセンダスト軟磁性粉末とを混合し、半導体装置及び放熱板間の接合面を結合する形状自在な粘稠体から成ることを特徴とする電磁波吸収接着剤。
【請求項２】
請求項１記載の電磁波吸収接着剤において、前記カップリング剤はシランカップリング剤であることを特徴とする電磁波吸収接着剤。
【請求項３】
請求項１又は２記載の電磁波吸収接着剤において、前記カップリング剤又は前記シランカップリング剤は、前記センダスト軟磁性粉末に対して重量比で０〜１０［％］（但し、０％を含まず）含有されたことを特徴とする電磁波吸収接着剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として電気，電子，通信分野の各種機器に用いられる半導体装置に対して電磁波を吸収して電磁干渉を抑制するために適用される電磁波吸収接着剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、デジタル電子機器に代表される電子機器類が普及しており、中でも準マイクロ波帯やマイクロ波帯を使用する移動通信機器の普及は顕著である。こうした携帯電話に代表される移動通信機器では、小型化，軽量化の需要が高く、高密度実装化が余儀なくされている。
【０００３】
それ故、過密に実装された半導体装置類やプリント配線，或いはモジュール間配線等が互いに極めて接近することになり、更には信号処理速度の高速化も計られているため、静電結合を含む電磁結合による線間結合の増大化や放射ノイズによる干渉等が生じ、こうした所謂電磁障害が機器の正常動作を妨げるような事態がしばしば起きている。
【０００４】
そこで、このような高周波電磁障害を対策するため、通常は該当箇所に導体シールドを施すようにしている。
【０００５】
一方、最近ではＣＰＵやＭＰＵ等の入出力間でデータを授受する情報処理装置において、データの受け渡しを行うバスラインに電磁干渉（ＥＭＩ）対策が要求されている。電磁干渉によって発生するノイズは伝播経路によって放射ノイズと伝導ノイズとに大別される。通常放射ノイズに関しては金属シールドを用いて対策している。又、伝導ノイズに関してはノーマルモード，コモンモードに分けられ、ノーマルモードの場合にはインダクタ，コンデンサ，フィルタ等を信号ラインに挿入して対策しており、コモンモードの場合には信号ライン中に各種フィルタを挿入して対策している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した電磁障害対策として導体シールドを用いる場合、導体シールド自体が空間とのインピーダンス不整合に起因する電磁波の反射を利用するものであるため、遮断効果は得られても不要輻射源からの反射による電磁結合が助長されてしまうという欠点がある。
【０００７】
又、電磁干渉障害対策を行う場合にはノイズ対策の専門知識や経験が必要とされ、その対策には多くの時間が必要とされる上、使用する部品が高価であったり、そのための実装スペースが制約され易いという問題がある。そもそもフィルタ等の専用部品を用いてノイズ対策する場合、その部品に関する作製の手間や装着の手間がかかってコスト高になり易いという難点がある上、事前に部品の装着スペースを確保する準備が必要であることは不合理で余分な配慮を要するものであるといえる。
【０００８】
即ち、既存の電磁干渉によるノイズ発生を含む電磁障害対策では、事前に部品の装着スペースを確保するような準備を要すること無く、必要なデバイスを実装した後に発見されたような場合にも簡単にデットスペースで使用できるような技術を具現し難いものとなっている。
【０００９】
そこで、こうした問題を解決するために本願出願人が提案した特開平６−１６６８３３号公報に開示されたフェライトペーストは、こうした需要にある程度応え得るものとなっているが、更に一層不要な電磁波を安定して吸収し、有効に電磁干渉を抑制し得る素材の開発や普及が切望されている。
【００１０】
本発明は、このような問題点を解決すべくなされたもので、その技術的課題は、デットスペースで使用可能であって、半導体装置による不要な電磁波を効率良く簡易に吸収でき、電磁干渉を充分に抑制し得る電磁波吸収接着剤を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、有機結合剤とカップリング剤を含むセンダスト軟磁性粉末とを混合し、半導体装置及び放熱板間の接合面を結合する形状自在な粘稠体から成る電磁波吸収接着剤が得られる。
【００１２】
又、本発明によれば、上記電磁波吸収接着剤において、カップリング剤はシランカップリング剤である電磁波吸収接着剤が得られる。
【００１３】
更に、本発明によれば、上記何れかの電磁波吸収接着剤において、カップリング剤又はシランカップリング剤は、センダスト軟磁性粉末に対して重量比で０〜１０［％］（但し、０％を含まず）含有された電磁波吸収接着剤が得られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に実施例を挙げ、本発明の電磁波吸収接着剤について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施例に係る電磁波吸収放熱型半導体装置１０の基本構成を示した側面図であり、同図（ａ）は組み立て前の状態に関するもの，同図（ｂ）は組み立て後の状態に関するものである。この電磁波吸収放熱型半導体装置１０は、例えばＩＣ，ＣＰＵ，ＭＰＵ等の半導体装置２と放熱板（ヒートシンク）３との間における接合面を形状自在な粘稠体から成るペースト状電磁波吸収接着剤１により結合して成っている。
【００１６】
このうち、電磁波吸収接着剤１は、有機結合剤とシランカップリング剤を含むセンダスト軟磁性粉末とを混合して成るが、シランカップリング剤はセンダスト軟磁性粉末に対して重量比で０〜１０［％］（但し、０％を含まず）含有されている。
【００１７】
ここで、センダスト軟磁性粉末にはＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金を用いるものとする。有機結合剤は半導体装置２の使用目的に応じると共に、センダスト軟磁性粉末との親和性，接着性，機械的強度，耐熱性，耐候性等を考慮して選択すれば良いもので、例えばエポキシ樹脂，フェノール樹脂，不飽和ポリエステル樹脂，ポリ酢酸ビニル，ポリ塩化ビニル，ポリアクリロニトリル，ポリアクリル酸エステル，ポリメタクリル酸エステル，フェノキシ樹脂，ポリアミド，ポリビニルアルコール，ポリイミド，セルロース系樹脂，ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリサルホン，ゴム系樹脂，シリコーン系樹脂，フッ素系樹脂，ポリカーボネート等が挙げられ、これらを単独に又は混合して用いることが可能である。
【００１８】
ところで、有機結合剤にセンダスト軟磁性粉末を混合して接合する際、通常隙間を生じることが回避され得ない。これは接合面の表面が粗いこと、接合面同士の平行度が十分に得られないこと等に起因するが、こうした隙間は通常空気が存在することになる。空気は非磁性体であるため、このまま放置しておけば磁束が漏洩して磁気的結合効率の低下を招くことになる。
【００１９】
そこで、このような隙間をシランカップリング剤を用いてセンダスト軟磁性粉末を分散させて埋めると、磁束がセンダスト軟磁性粉末を通るために漏洩されることが抑制され、磁気的結合効率を向上させることができる。因みに、センダスト軟磁性粉末に対してシランカップリング剤の添加量が重量比で１０％を超過するとセンダスト軟磁性粉末が有機結合剤に対して程良く分散して結合されなくなる上、ペースト固化後の硬度が不十分となるため好ましくない。
【００２０】
シランカップリング剤としては、アミノ基（−ＮＨ２）を含むものとして、例えば化学組成式が（Ｃ２Ｈ５Ｏ）３−Ｓｉ−（ＣＨ２）３ＮＨ２のものか、或いは（ＣＨ３Ｏ）３−Ｓｉ−（ＣＨ２）３ＮＨ−（ＣＨ２）２ＮＨ２のものを用いれば良い。
【００２１】
電磁波吸収接着剤１を作製する一例としては、センダスト軟磁性粉末として例えば平均粒径が１０μｍでアスペクト比５超過の扁平Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金粉末の９０重量部と、有機結合剤としてポリウレタン樹脂の８重量部及びイソシアネート化合物の２重量部と、シランカップリング剤として化学組成式（Ｃ２Ｈ５Ｏ）３−Ｓｉ−（ＣＨ２）３ＮＨ２又は（ＣＨ３Ｏ）３−Ｓｉ−（ＣＨ２）３ＮＨ−（ＣＨ２）２ＮＨ２の１０重量部以下と、溶剤としてシクロヘキサン並びにトルエンの化合物の４０重量部及びエチルセルソルブの６５重量部とを混合してペーストを得る場合が挙げられる。
【００２２】
又、電磁波吸収接着剤１を作製する他例としては、センダスト軟磁性粉末として例えば平均粒径が４５μｍでアスペクト比５超過の扁平Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金粉末の８０重量部と、有機結合剤としてＡＢＳ樹脂の２０重量部と、シランカップリング剤として化学組成式（Ｃ２Ｈ５Ｏ）３−Ｓｉ−（ＣＨ２）３ＮＨ２又は（ＣＨ３Ｏ）３−Ｓｉ−（ＣＨ２）３ＮＨ−（ＣＨ２）２ＮＨ２の１０重量部以下とを混合してペーストを得る場合が挙げられる。
【００２３】
このような電磁波吸収接着剤１を用いて電磁波吸収放熱型半導体装置１０を組み立てる場合、先ず図１（ａ）に示されるように半導体装置２の実装側の面とは反対の面（接合面）のほぼ中央部に適当な量の電磁波吸収接着剤１を載せ、次に放熱板３の底面（接合面）をその上から被せて押し付ければ、電磁波吸収接着剤１が半導体装置２及び放熱板３の部材間の接合面に沿って変形し、図１（ｂ）に示されるように半導体装置２及び放熱板３の間を均一に埋めて部材間の接合面を結合する。仕上げの段階では電磁波吸収接着剤１が部材間の接合面からはみ出した部分を取り除く。
【００２４】
このような電磁波吸収放熱型半導体装置１０において、電磁波吸収接着剤１はセンダスト軟磁性粉末の存在によって半導体装置２から発生する不要な電磁波を安定して効率良く吸収することで電磁干渉を充分に抑制すると共に、シランカップリング剤の存在によって高い熱伝導性を有するために半導体装置２から発生する熱を放熱板３へ効率良く伝えて放熱の促進に寄与する。従って、この電磁波吸収放熱型半導体装置１０は、電磁波吸収接着剤１の存在によって、半導体装置２単独では有し得ない電磁波吸収及び放熱の機能を兼ね備え、電磁干渉の発生によるノイズや発熱による機能低下並びに誤動作等のトラブルが生じ難い品質の優れたものとなっている。
【００２５】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の電磁波吸収接着剤によれば、不要な電磁波を安定して効率良く吸収することで電磁干渉を充分に抑制可能であって、半導体装置及び放熱板間における接合面を結合する形状自在に変形する熱伝導性の優れた粘稠体から成るため、特に電磁波吸収放熱型半導体装置を組み立てる用途に適用すれば、デットスペースで簡単に使用できる上、半導体装置から発生する不要な電磁波を安定して効率良く吸収することで電磁干渉を充分に抑制し、しかも半導体装置から発生する熱を放熱板へ効率良く伝えて放熱の促進に寄与するため、電磁干渉の発生によるノイズや発熱による機能低下並びに誤動作等のトラブルが生じ難い品質の優れたものとなり、産業上極めて有益となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る電磁波吸収放熱型半導体装置の基本構成を示した側面図であり、（ａ）は組み立て前の状態に関するもの，（ｂ）は組み立て後の状態に関するものである。
【符号の説明】
１  電磁波吸収接着剤
２  半導体装置
３  放熱板（ヒートシンク）
１０  電磁波吸収放熱型半導体装置
【図１】
0003593857.tif 000002