(57)【要約】【課題】封止や接着、導電性接合部の形成等に用いられている低融点ガラスを、樹脂材料と複合化することにより、銅や銀、アルミニウム、シリコン、フェライト等の基材に対する複合材料の接着性及び密着性を向上させることを目的とする。【解決手段】本発明の複合材組成物は、低融点ガラス成分と、水酸基及びアミノ基を有さない樹脂成分とを含む複合材組成物であって、前記低融点ガラス成分が、Ｖ２Ｏ５、ＴｅＯ２及びＡｇ２Ｏを含み、前記低融点ガラス成分におけるＶ２Ｏ５、ＴｅＯ２及びＡｇ２Ｏの合計含有量が７８モル％以上であり、且つＴｅＯ２及びＡｇ２Ｏの含有量が、Ｖ２Ｏ５の含有量に対してそれぞれモル比にして１〜２倍であり、さらに第一追加成分としてＢａＯ、ＷＯ３及びＰ２Ｏ５から選択されるいずれか一種以上を低融点ガラス成分中０以上２０モル％以下含み、第二追加成分としてＹ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３及びＦｅ２Ｏ３から選択されるいずれか一種以上を低融点ガラス成分中０．１モル％以上２．０モル％以下含むことを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
低融点ガラス成分と、水酸基及びアミノ基を有さない樹脂成分とを含む複合材組成物であって、
前記低融点ガラス成分が、Ｖ２Ｏ５、ＴｅＯ２及びＡｇ２Ｏを含み、前記低融点ガラス成分におけるＶ２Ｏ５、ＴｅＯ２及びＡｇ２Ｏの合計含有量が７８モル％以上であり、且つＴｅＯ２及びＡｇ２Ｏの含有量が、Ｖ２Ｏ５の含有量に対してそれぞれモル比にして１〜２倍である前記複合材組成物。
【請求項２】
第一追加成分としてＢａＯ、ＷＯ３及びＰ２Ｏ５から選択されるいずれか一種以上を低融点ガラス成分中０以上２０モル％以下含む請求項１に記載の複合材組成物。
【請求項３】
第二追加成分としてＹ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３及びＦｅ２Ｏ３から選択されるいずれか一種以上を低融点ガラス成分中０．１モル％以上２．０モル％以下含む請求項２に記載の複合材組成物。
【請求項４】
低融点ガラス成分の示差熱分析による第二吸熱ピーク温度である軟化点が、２８０℃以下である請求項１〜３のいずれかに記載の複合材組成物。
【請求項５】
低融点ガラス成分の示差熱分析による結晶化開始温度が軟化点より６０℃以上高い請求項４に記載の複合材組成物。
【請求項６】
樹脂成分が、ポリフェニレンエーテルを有している請求項１〜５のいずれかに記載の複合材組成物。
【請求項７】
樹脂成分が、芳香族ポリエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリアリレート及びポリオキシベンゾイルポリエステルから選択されるいずれか一種以上を含む請求項１〜５のいずれかに記載の複合材組成物。
【請求項８】
さらに導電性材料を含む請求項１〜７のいずれかに記載の複合材組成物。
【請求項９】
導電性材料が、銀、銀合金、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、スズ及びスズ合金から選択されるいずれか一種以上を含む請求項８に記載の複合材組成物。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の複合材組成物と、溶剤とを含むペースト剤。
【請求項１１】
溶剤が、α−テルピネオール又はブチルカルビトールアセテートである請求項１０に記載のペースト剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合材組成物、及びそれを用いたペースト剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂材料は、無機、金属等の他の材料に比べて、軽量であるとともに比較的低温で成形し易いという特徴を有している。樹脂材料の適用範囲は非常に幅広く、半導体の封止材や種々の電気機器のモールド材に適用されている。このような樹脂材料は、無機、金属等の異種材料に対する接着性や、放熱性、熱伝導性の向上が求められている。従来、樹脂材料の分子設計やフィラー等の添加によって樹脂材料の接着性、放熱性、熱伝導性等を向上させているが、接着性の向上と放熱性及び熱伝導率の向上とは一般にトレードオフの関係にあるという問題があった。
【０００３】
また、樹脂材料は、電気抵抗が大きいことから絶縁材料として用いられているが、逆に電気抵抗を小さくすることで、これまでに無い分野への応用が考えられる。さらに、樹脂材料はガスバリア性が低いが、ガラスとの複合化によりガスバリア性が向上することが考えられる。
【０００４】
特許文献１には、樹脂又はゴムと、酸化物ガラスを備えた複合材料において、前記樹脂又はゴムが前記酸化物ガラス中に分散、あるいは、前記酸化物ガラスが前記樹脂又はゴム中に分散し、加熱により、前記酸化物ガラスが、前記樹脂又はゴムの熱分解温度以下で軟化流動することを特徴とする複合材料が開示されている。特許文献１では、従来のガラス繊維強化プラスチックで課題であった、樹脂材料とガラスとの界面強度の低さを解決するべく、低融点ガラスを用いることで界面強度を向上させ、樹脂材料とガラスの複合材料の機械的強度を向上させている。しかしながら、特許文献１では、効果を最大にするための樹脂材料と低融点ガラスの詳細な組成や、界面における現象については説明されていない。
【０００５】
また、太陽電池セル、画像表示デバイス、積層コンデンサー、水晶振動子、ＬＥＤ（発光ダイオード）及び多層回路基板等の多くの電気電子部品では、低融点ガラスと金属粒子とを含む導電性組成物によって電極や配線が形成されている。また、この組成物は導通を取るための接合材としても使用されている。このような導電性組成物は、低温封止材用ガラスフリットと同様に導電性ガラスペースト剤の形態で適用されることが多く、この導電性ガラスペースト剤をスクリーン印刷法やディスペンサー法等によって銅やアルミニウム、フェライト等の基材に塗布し、乾燥後に焼成して、電極や配線、及び導電性接合部等が形成される。その形成の際において、導電性組成物やそれを用いた導電性ガラスペースト剤に含まれる低融点ガラスを軟化流動させることにより、金属粒子を焼結させたり、また基材に対し組成物を密着させている。したがって、このような組成物では、基材への高密着性、高接着性が要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１３３３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、樹脂材料の開発においては、接着性の向上と放熱性及び熱伝導性の向上とは従来トレードオフの関係にあった。また、樹脂材料は電気抵抗が大きく、ガスバリア性が低いという課題があった。そこで、本発明は、低融点ガラスと樹脂材料とを複合化することにより、これらの樹脂材料の課題を解決することを目的とする。
【０００８】
また、封止や接着、導電性接合部の形成等に用いられている低融点ガラスを、樹脂材料と複合化することにより、銅や銀、アルミニウム、シリコン、フェライト等の基材に対する複合材料の接着性及び密着性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らが鋭意研究を行った結果、極性の低い樹脂成分と結晶化傾向が低減された低融点ガラス成分とを複合化することによって、上記課題が解決されることを見い出し、発明を完成した。すなわち、本発明の複合材組成物は、低融点ガラス成分と、水酸基及びアミノ基を有さない樹脂成分とを含む複合材組成物であって、前記低融点ガラス成分が、Ｖ２Ｏ５、ＴｅＯ２及びＡｇ２Ｏを含み、前記低融点ガラス成分におけるＶ２Ｏ５、ＴｅＯ２及びＡｇ２Ｏの合計含有量が７８モル％以上であり、且つＴｅＯ２及びＡｇ２Ｏの含有量が、Ｖ２Ｏ５の含有量に対してそれぞれモル比にして１〜２倍であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
極性の低い樹脂成分と低融点ガラス成分とを複合化することにより、基材に対する接着性が向上し、電気抵抗が小さい複合材組成物を得ることができる。この複合材組成物は、ペースト剤等として利用することができる。なお、上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】低融点ガラス成分の特性温度を説明するための図である。
【図２】本発明に係る複合材組成物の断面を模式的に表した図である。
【図３】実施例における接着性の評価方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施の形態に基づき本発明を詳細に説明する。
本発明の複合材組成物は、低融点ガラス成分と、水酸基及びアミノ基を有さない樹脂成分とを含むことを特徴とする。
【００１３】
低融点ガラス成分は、Ｖ２Ｏ５、ＴｅＯ２及びＡｇ２Ｏを含む。低融点ガラス成分におけるＶ２Ｏ５、ＴｅＯ２及びＡｇ２Ｏの合計含有量は７８モル％以上であり、ＴｅＯ２及びＡｇ２Ｏの含有量は、Ｖ２Ｏ５の含有量に対してそれぞれモル比にして１〜２倍である。さらに第一追加成分としてＢａＯ、ＷＯ３及びＰ２Ｏ５から選択されるいずれか一種以上を低融点ガラス成分中０以上２０モル％以下含み、第二追加成分としてＹ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３及びＦｅ２Ｏ３から選択されるいずれか一種以上を低融点ガラス成分中０．１モル％以上２．０モル％以下含むことが好ましい。
【００１４】
低融点ガラス成分における、主要成分である酸化バナジウム、酸化テルル及び酸化銀の働きについて以下説明する。酸化銀は、転移点、屈伏点、軟化点等の特性温度の低温化と化学的安定性の向上のために含有される。酸化バナジウムは、低融点ガラス成分の調製時に、酸化銀が還元されて金属銀が析出しないようにするため含有される。酸化銀は、低融点ガラス成分中に銀イオンの状態で存在しないと、特性温度の低温化の効果を得ることができない。酸化銀の含有量を多くすることにより、すなわち低融点ガラス成分中の銀イオン量を多くすることにより、特性温度の低温化を図ることができるが、その際には、金属銀の析出を防止あるいは抑制するために、酸化バナジウムの含有量も増やす必要がある。低融点ガラス成分の調製時に、５価のバナジウムイオン１つに対して１価の銀イオンを２つまで含有させることができる。酸化テルルは、低融点ガラス成分をガラス化するためのガラス化成分である。酸化テルルを含有しないと、ガラスを形成することができない。しかし、５価のバナジウムイオン１つに対して４価のテルルイオンは１つまでが有効であり、これを超えると、テルルと銀の化合物が析出してしまう可能性がある。
【００１５】
上記で説明したような酸化バナジウム、酸化テルル及び酸化銀の働きを考慮すると、低融点ガラス成分のベースとなる化合物は、Ｖ２Ｏ５、ＴｅＯ２及びＡｇ２Ｏの合計含有量が７８モル％以上であり、且つＴｅＯ２及びＡｇ２Ｏの含有量が、Ｖ２Ｏ５の含有量に対してそれぞれモル比にして１〜２倍とされる。これらの組成の範囲を外れると、低融点ガラス成分の調製時に金属銀が析出したり、特性温度の低温化の効果が小さくなったり、加熱焼成時に顕著に結晶化したり、又は化学的安定性が低下したりする等の問題が発生する可能性がある。
【００１６】
また、低融点ガラス成分を均一なガラス状態（非晶質状態）として得られ易くするため、及び得られた低融点ガラス成分の結晶化傾向を低減するために、第一追加成分として、ＢａＯ、ＷＯ３及びＰ２Ｏ５から選択されるいずれか一種以上を低融点ガラス成分中０以上２０モル％以下含むことが有効である。２０モル％を超えると、融点が高温化する恐れがある。
【００１７】
第二追加成分として含有されるＹ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３及びＦｅ２Ｏ３は、少量の含有によって、顕著に結晶化傾向を低減できる効果があり、その含有量は、合計で、低融点ガラス成分中０．１モル％以上２．０モル以下とすることが有効である。２．０モル％を超えると、転移点、屈伏点、軟化点等の低融点ガラス成分の特性温度が上昇したり、逆に結晶化傾向が大きくなることがあるため不適である。
【００１８】
また、本発明における低融点ガラス成分は、無鉛低融点ガラス成分であることが好ましい。ここで「無鉛」とは、ＲｏＨＳ指令（２００６年７月１日施行）における禁止物質を指定値以下の範囲で含有することを容認するものである。鉛（Ｐｂ）の場合には、１０００ｐｐｍ以下である。
【００１９】
また、本発明の複合材組成物に含まれる低融点ガラス成分は、示差熱分析（ＤＴＡ）による第二吸熱ピーク温度である軟化点が２８０℃以下であることが好ましく、さらに、ＤＴＡによる結晶化開始温度は前記第二吸熱ピーク温度（軟化点）より６０℃以上高温であることが好ましい。すなわち、本発明の複合材組成物に適用する低融点ガラス成分は、軟化点がより低く、結晶化開始温度がより高い方が好ましい。これにより、低温での組成物の流動性が向上する。従来のガラス成分では、軟化点の低温化は、結晶化開始温度の低温化を伴う場合が多かったが、本発明では、０．１モル％以上２．０モル％以下の第二追加成分等に起因して、軟化点の低温化と、結晶化開始温度の高温化を同時に達成することができる。
【００２０】
ここで、本発明における特性温度の定義について説明する。本発明では、ＤＴＡにより低融点ガラス成分の特性温度を測定した。図１は、ガラス成分の代表的なＤＴＡカーブを示している。一般的に、ガラス成分のＤＴＡは、粒径が数十μｍ程度のガラス粒子を用い、さらに標準試料として高純度のアルミナ（α−Ａｌ２Ｏ３）粒子を用いて、大気中５℃／分の昇温速度で測定される。図１に示すように、第一吸熱ピークの開始温度が転移点Ｔｇ、その吸熱ピーク温度が屈伏点Ｔｄ、第二吸熱ピーク温度が軟化点Ｔｓ、及び結晶化による発熱ピークの開始温度が結晶化開始温度Ｔｃｒｙである。なお、本発明におけるそれぞれの特性温度は、接線法により求められる値を指す。なお、Ｔｇ、Ｔｄ及びＴｓの特性温度は、ガラスの粘度によっても定義することができ、Ｔｇは１０１３．３ｐｏｉｓｅ、Ｔｄは１０１１．０ｐｏｉｓｅ、Ｔｓは１０７．６５ｐｏｉｓｅに相当する温度である。結晶化傾向は、Ｔｃｒｙと、結晶化による発熱ピークのサイズ、すなわちその発熱量から判定され、Ｔｃｒｙの高温化、すなわちＴｓとＴｃｒｙとの温度差増加と、結晶化発熱量の減少が観測された場合に結晶化しにくいガラス成分であるといえる。
【００２１】
本発明の複合材組成物における樹脂成分は、水酸基及びアミノ基を有さない低極性の樹脂成分であり、この条件を満たす限り熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂のいずれも適用可能である。極性基を持たない場合、誘電特性が低く、そのため、一般的に樹脂成分単独では樹脂の異種材や金属、無機材料に対する接着性は低い。また、電熱特性が必要な場合には、樹脂成分に対し無機フィラーを添加して使用されるが、無機フィラーの添加は、さらなる接着性低下の原因となる。本発明では、所定の組成を有する結晶化し難い低融点ガラス成分を採用することで、低極性の樹脂成分との複合化を可能にしている。ガラス成分が結晶化すると、樹脂成分と均一に溶融しないため、図２に示すような海島構造が組織化されず、接着強度が低下する。そこで本発明では、ガラス成分の結晶化を抑制することにより、複合材組成物の接着強度を確保している。
【００２２】
適用可能な熱硬化性樹脂の例としては、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられる。また、熱可塑性樹脂の例としては、ナイロン、ポリアセタール、ポリサルフォン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、液晶ポリマー、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、芳香族ポリエーテル、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンオキシド、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリアリレート、ポリオキシベンゾイルポリエステル等が挙げられる。
【００２３】
好ましくは、樹脂成分は、芳香族ポリエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリアリレート及びポリオキシベンゾイルポリエステルから選択されるいずれか一種以上を含む。これらの樹脂成分は、耐熱性が高く、成形性にも優れるため、複合材組成物の樹脂成分として好適である。
【００２４】
また、特に好ましく用いられる樹脂成分として、分子鎖中にポリフェニレンエーテルを有しているものが挙げられる。このような樹脂成分の具体例として、以下に示す部分構造を有している樹脂成分を挙げることができる。
【００２５】
【化１】
2018109073.tif 000002
【化２】
2018109073.tif 000003
【化３】
2018109073.tif 000004
【００２６】
本発明の複合材組成物において、低融点ガラス成分と樹脂成分の配合割合は、複合材組成物の用途等を考慮して適宜設定することができ、特に限定されるものではない。例えば、低融点ガラス成分：樹脂成分＝１０：９０〜９０：１０（重量比）の範囲で混合し複合化して用いることができる。
【００２７】
本発明の複合材組成物は、さらに導電性材料を含むことができる。導電性材料としては、例えば、銀、銀合金、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、スズ及びスズ合金から選択されるいずれか一種以上を含むことができる。
【００２８】
本発明の複合材組成物は、一例として、溶剤と組み合わせてペースト剤を調製し使用することが可能である。
【００２９】
溶剤としては、α−テルピネオール又はブチルカルビトールアセテートを好ましく用いることができるが、これに限定されるものではない。
【００３０】
特に好ましい組み合わせとして、導電性材料が銀又はアルミニウムであり、溶剤がα−テルピネオールであるペースト剤を挙げることができる。
【００３１】
ペースト剤は、様々な配合比で調製することが可能である。例えば、低融点ガラス成分と導電性材料とを５０：５０〜１０：９０（体積比）の割合で配合し、ペースト剤中の固形成分の含有率が７０質量％〜８０質量％になるように、樹脂成分と溶剤とを加えて調製することができる。組成が上記範囲内にあるペースト剤を焼成し、組織断面を観察すると、図２に示すように、低融点ガラス成分２２の焼成後の特徴である、点在する空隙に、樹脂成分２１が広がり、海島構造に近い状態が得られる。好ましいペースト剤の構成の一例として、銀６０体積％、低融点ガラス成分２５体積％、変性ポリフェニレンエーテル（ＯＰ２Ｓｔ）１５体積％の配合比で調製した固形成分７５重量％に対し、溶剤としてブチルカルビトールアセテートを２５重量％配合し、使用する場合を挙げることができる。
【００３２】
また従来、ガラス成分を単独で封止材や接着剤として使用した場合、図２における点在する空隙が密着性や接着性を低下させる原因となっていた。所定の樹脂成分と低融点ガラス成分とを組み合わせた本発明の複合材組成物では、この空隙の減少により、低融点ガラス成分単体に比べて、接着性及び密着性を向上させることができる。
【００３３】
したがって、本発明の複合材組成物は、上記のペースト剤の他、封止や接着、導電性接合部の形成時に、銅や銀、アルミニウム、シリコン、フェライト等の基材への接着性及び密着性を高めるための封止材、接着剤として用いることができる。また、本発明の複合材組成物は、従来、樹脂材料の課題であった接着性向上と放熱性及び熱伝導性向上の両立を可能にすることができる。さらに、従来の樹脂材料における、電気抵抗が大きくガスバリア性が低いといった課題も解決することができる。また、本発明の複合材組成物は、半田接合やメッキも可能である。
【００３４】
また、本発明の複合材組成物は、ガラス封止材としても適用可能である。具体的には、窓ガラス等に適用されている真空断熱複層ガラスパネル、プラズマディスプレイパネル、有機ＥＬディスプレイパネル、蛍光表示管等のディスプレイパネル等の封止材として用いることができる。さらに、太陽電池セル、画像表示デバイス、積層コンデンサー、水晶振動子、ＬＥＤ（発光ダイオード）、多層回路基板、ＩＣセラミックパッケージ、半導体センサー等の種々の電気電子部品等における接着剤としても適用可能である。
【実施例】
【００３５】
以下、実施例及び比較例により、本発明についてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本実施例では、複合材組成物を、電子部品として放熱構造体や半導体モジュールに適用することを想定し、複合材組成物からペースト剤を作製し、得られたペースト剤の接着性と熱伝導率について評価した。
【００３６】
１．電子部品用ペースト剤の作製
表１に示す無鉛低融点ガラス成分Ｇ１〜Ｇ９を調製した。表１に示した組成は、低融点ガラス成分の調製時の配合組成であり、単位は全てモル％である。Ｇ１〜Ｇ７は組成が本発明の範囲内のもの（実施例）であり、Ｇ８〜Ｇ９は組成が本発明の範囲外のもの（比較例）である。出発原料としては、振興化学製Ｖ２Ｏ５、高純度化学研究所製ＴｅＯ２、和光純薬製Ａｇ２Ｏ、高純度化学研究所製ＢａＯ、高純度化学研究所製ＷＯ３、高純度化学研究所製Ｐ２Ｏ５、高純度化学研究所製Ｙ２Ｏ３、高純度化学研究所製Ｌａ２Ｏ３、及び高純度化学研究所製Ａｌ２Ｏ３の粉末を用いた。
【００３７】
各出発原料の粉末を、合計で２００ｇ程度になるように秤量、配合して混合し、石英ガラスるつぼに投入した。続いて、混合した粉末を投入した石英ガラスるつぼをガラス溶融炉内に設置し、約１０℃／分の昇温速度で７００℃〜７５０℃まで加熱し、石英ガラスるつぼ内の融液の組成均一化を図るために、アルミナ棒で攪拌しながら１時間保持した。その後、石英ガラスるつぼをガラス溶融炉から取り出し、予め１２０℃前後に加熱しておいたステンレス鋳型へ融液を流し込み、無鉛低融点ガラス成分Ｇ１〜Ｇ９をそれぞれ調製した。次に、調製した無鉛低融点ガラス成分を約１０μｍまで粉砕した。表２に、調製した無鉛低融点ガラス成分の特性をまとめて示す。表２における「ガラス化状態」の項目は、調製した無鉛低融点ガラス成分のＸ線回折により回折ピークが認められない状態を「合格」としている。
【００３８】
【表１】
2018109073.tif 000005
【表２】
2018109073.tif 000006
【００３９】
表２の結果から明らかなように、Ｇ１〜Ｇ７の無鉛低融点ガラス成分では、結晶化を示す発熱ピークが消滅しており、結晶化傾向が著しく低減している。一方、Ｇ８は結晶化発熱量が大きく、また、Ｇ９では、Ｔｃｒｙは高温化しているが、結晶化傾向はＧ１〜Ｇ７ほどには抑制できていない。
【００４０】
次に、平均粒径が２μｍ以下の無鉛低融点ガラス成分の粉末と、導電性材料として平均粒径が３．５μｍ（大粒子）及び１．５μｍ（小粒子）のＡｇ粒子とを所定の体積比で配合し、固形分の含有率が８０質量％になるように、樹脂成分及び溶剤を加え、良く混合、混練することによって電子部品用のペースト剤を作製した。樹脂成分として、三菱ガス化学製の変性ポリフェニレンエーテル（ＯＰＥ２Ｓｔ）を、溶剤として和光純薬製のα−テルピネオールを用いた。表３に、調製した電子部品用ペースト剤の組成を示す。
【００４１】
【表３】
2018109073.tif 000007
【００４２】
２．接着性の評価
図３に、接着性を評価するための試料の作製方法を示す。まず、φ５ｍｍの接合面を有する高さ５ｍｍの円柱状基材３１を用意した（図３（ａ））。次に、円柱状基材３１の接合面に、調製した電子部品用ペースト剤をディスペンサー法にて塗布した。その後、大気中１２０℃〜１５０℃で乾燥し、これを電気炉へ投入し、不活性ガス（窒素）中あるいは大気中において１０℃／分の昇温速度で２２０℃まで加熱し、１５分間保持した後に、同じ昇温速度でそれぞれの低融点ガラス成分の軟化点より５０℃〜６０℃高い温度まで加熱し、１５分間保持した。続いて、接合面３２を厚み３ｍｍ〜５ｍｍの板状基材３３上に設置し、耐熱用クリップで挟み、不活性ガス（窒素）中あるいは大気中において１０℃／分の昇温速度で２７０℃あるいは２９０℃まで加熱し、１５分間保持することによって接合体を作製した（図３（ｂ））。
【００４３】
作製した各接合体について、せん断応力を測定した。板状基材としては、銅又はアルミニウムの基材を使用した。せん断応力の評価は、測定値が３０ＭＰａ以上の場合には「優秀」、２０ＭＰａ〜３０ＭＰａの場合は「良好」、１０ＭＰａ〜２０ＭＰａの場合は「通常」、１０ＭＰａ未満の場合は「不合格」とした。せん断応力の評価結果を表４に示す。
【００４４】
Ｐ１〜Ｐ９のペースト剤では、結晶化を抑制した無鉛低融点ガラス成分と低極性の樹脂成分であるＯＰＥ２Ｓｔとを用いることで、せん断応力が、樹脂成分を含まないＰ１０のペースト剤、及び低融点ガラス成分を含まないＰ１１のペースト剤に比べて、優秀な傾向を示した。また、結晶化が抑制されていない無鉛低融点ガラス成分を用いたＰ１２〜Ｐ１３のペースト剤は、良好なせん断応力ではあったが、優秀な結果とはならなかった。結晶化傾向のある無鉛低融点ガラス成分は、樹脂成分と均一に溶融することができず、海島構造の組織の形成が不十分になるためと考えられる。
【００４５】
３．熱伝導率の評価
調製した各ペースト剤から、ハンドプレスを用いて、直径１０ｍｍ厚み２ｍｍの板状成形体を作製した。この際の加圧は、５００ｋｇｆ／ｃｍ２とした。作製した成形体を電気炉にて大気中１０℃／分の昇温速度で無鉛低融点ガラス成分の軟化点よりも５０℃〜６０℃高い温度まで加熱し、３０分保持することにより、焼結体を作製した。そして、作製した焼結体の上下面を研磨し、キセノンフラッシュ法にて熱伝導率を測定した。測定結果を表４に示す。
【００４６】
なお、Ｐ１１に対応する、低融点ガラス成分を用いない熱伝導率測定用サンプルは、次のように作製した。まず、東京化成製の過酸化ベンゾイル０．０１ｇを１０ｇのＯＰＥ２Ｓｔに加え、溶解させた。さらに、表３に示す配合比でＡｇ粒子を加え、ペーストにして、直径１０ｍｍのアルミカップに流し込み、１５０℃の恒温槽で２時間保持し、ＯＰＥ２ＳｔとＡｇ粒子を含む硬化物を作製した。作製した硬化物を研磨し、直径１０ｍｍ厚み２ｍｍのサンプルを作製して熱伝導率を測定した。
【００４７】
表４に示すように、Ｐ１〜Ｐ９のペースト剤は、樹脂成分とＡｇ粒子のみからなるＰ１１に比べて、著しく熱伝導率が向上していた。
【００４８】
４．半田ぬれ性の評価
熱伝導率の評価の場合と同様の作製方法で、半田ぬれ性評価用サンプルを作製した。板状成形体の表面に半田付けを行い、ぬれた場合には合格、ぬれなかった場合には不合格とした。
【００４９】
表４に示すように、Ｐ１〜Ｐ９のペースト剤では、ぬれ性は合格であり、半田付けが可能であることが分かった。
【００５０】
５．めっきの均一性の評価
熱伝導率の評価の場合と同様の作製方法で、めっきの均一性の評価サンプルを作製した。板状成形体の表面に、均一にめっきができた場合には合格、均一でない場合は不合格とした。
【００５１】
表４に示すように、Ｐ１〜Ｐ９のペースト剤では、めっきが均一にできることが分かった。また、本発明の複合材組成物は、半田接合とめっきの両技術が適用できることが分かった。
【００５２】
【表４】
2018109073.tif 000008
【００５３】
以上、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５４】
２１  樹脂成分
２２  低融点ガラス成分
３１  円柱状基材
３２  接合面
３３  板状基材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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