(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウムを主成分とする、第１のアルミニウム部材と第２のアルミニウム部材の接合方法であって、
前記第１のアルミニウム部材と前記第２のアルミニウム部材の間に、亜鉛を主成分とする複数の金属粒子と、熱可塑性樹脂とを含む接合材料を位置させた状態で、前記第１のアルミニウム部材と前記第２のアルミニウム部材の一方が他方に向かって押圧されるように圧力を加えながら、前記熱可塑性樹脂が軟化するとともに、前記金属粒子の少なくとも一部が溶融する温度までに加熱する工程を経て、前記第１のアルミニウム部材と前記第２のアルミニウム部材とを、前記金属粒子が分散している前記熱可塑性樹脂により接合するとともに、前記第１および第２のアルミニウム部材と、前記金属粒子との当接部に亜鉛とアルミニウムを含む合金層を生じさせることにより、前記第１および第２のアルミニウム部材と前記金属粒子とを接合するようにしたこと
を特徴とするアルミニウム部材の接合方法。
【請求項２】
前記熱可塑性樹脂が、ポリイミド樹脂であることを特徴とする請求項１記載のアルミニウム部材の接合方法。
【請求項３】
前記接合材料が、前記熱可塑性樹脂をシート状に成形した樹脂シートと、前記樹脂シートの表裏両主面の少なくとも一方に位置させた複数の前記金属粒子を備えた接合材料であり、
前記第１のアルミニウム部材と前記第２のアルミニウム部材の一方が他方に向かって押圧されるように圧力を加えながら、前記樹脂が軟化するとともに、前記金属粒子の少なくとも一部が溶融する温度までに加熱する工程を経て、前記金属粒子を前記樹脂シートに埋め込み、かつ、前記第１および第２のアルミニウム部材と、前記熱可塑性樹脂に埋め込まれた前記金属粒子との当接部に亜鉛とアルミニウムを含む合金層を生じさせることを特徴とする請求項１または２記載のアルミニウム部材の接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム部材の接合方法に関し、詳しくは、アルミニウム部材どうしを金属粒子と樹脂を含む接合材料により接合する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルミニウムを含む部材どうしを接合する場合に、アルミニウムと共晶反応を起こす亜鉛を接合材料として用いて接合する方法がある。
【０００３】
そして、そのような方法の一つとして、特許文献１には、アルミニウム系金属からなる部材どうしの間に、アルミニウムと共晶反応を生じる元素として亜鉛を含むインサート材を介在させ、両材料を相対的に加圧した状態で、共晶反応を生じる温度に加熱して両材料の接合界面に母材中のアルミニウムとの共晶反応による溶融物を生成させ、当該溶融物の一部とともに、アルミニウムの酸化皮膜を接合界面から排出する工程を経て、アルミニウム系金属からなる部材どうし接合するようにしたアルミニウム系金属の接合方法が開示されている。
【０００４】
そして、この特許文献１の方法によれば、アルミニウム系金属材からなる部材どうしの間に、少なくとも亜鉛を含むインサート材を介在させているため、加圧、加熱によって母材アルミニウムとの間に亜鉛を含む低融点の共晶溶融が生じ、大気中でフラックスを用いることもなく、低温度、低入熱、低歪み、低コストで接合することが可能で、被接合部材の変形や強度低下を防止するとともに、周辺部材への熱影響を最小限にすることができるとされている。
【０００５】
しかし、特許文献１に開示された方法で接合した接合体は、亜鉛や、亜鉛とアルミニウムの共晶合金などを含む接続部の一部が大気中に露出しているため、時間の経過とともに共晶合金などを含む接続部が大気により酸化され、接続抵抗の上昇、および強度劣化が生じるという問題点がある。
【０００６】
一方、電子部品の外部電極を回路基板の配線電極に接合する場合に、接合材料として、導電性粒子を樹脂中に分散させた異方性導電性樹脂を用いて接合する方法がある。
【０００７】
そして、そのような方法の一つとして、特許文献２には、厚さ方向の中央に配置する絶縁性のコアフィルムの両面に絶縁性の接着剤層が配置され、かつ、導電性微粒子の一部あるいは全部がコアフィルム（樹脂フィルム）内に存在するような異方性導電性接着シートを用いて、一方の基板に設けられた配線（電極）と、他方の基板に設けられた配線（電極）とを接合するようにした接合方法が開示されている（特許文献２の図６など参照）。
【０００８】
そして、この特許文献２の方法で作製された接合体においては、一方の基板と他方の基板とが異方性導電性接着シートが備える接着剤層により接続され、この接着剤層による接着力により、導電性微粒子が一方および他方の基板の配線（電極）に押し付けられ、一方の基板に設けられた配線（電極）と、他方の基板に設けられた配線（電極）とが電気的に接続されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開番号ＷＯ２０１２／０２９７８９
【特許文献２】特開２００７−２５３６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、この特許文献２の方法で作製された接合体において、一方の配線（電極）と他方の配線（電極）は、導電性微粒子と一方および他方の配線（電極）との接触に依存するものであることから、必ずしも十分な電気的接続が得られず、場合によっては接続抵抗が高くなるという問題点がある。
【００１１】
また、特許文献２の方法では、特に、配線（電極）を構成する材料がアルミニウムである場合、その表面に形成される強固なアルミニウム酸化膜が、配線（電極）と導電性微粒子との接触を阻害するため、十分な導通を得ることが困難になるという問題点がある。
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するものであり、接合部が酸化されることによる経時的な接続抵抗の増大を抑制することが可能で、しかも、アルミニウム部材どうしの接合強度が大きく、かつ、接続抵抗が低いアルミニウム部材の接合体を確実に得ることが可能なアルミニウム部材の接合方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
また、上記課題を解決するため、本発明のアルミニウム部材の接合方法は、
アルミニウムを主成分とする、第１のアルミニウム部材と第２のアルミニウム部材の接合方法であって、
前記第１のアルミニウム部材と前記第２のアルミニウム部材の間に、亜鉛を主成分とする複数の金属粒子と、熱可塑性樹脂とを含む接合材料を位置させた状態で、前記第１のアルミニウム部材と前記第２のアルミニウム部材の一方が他方に向かって押圧されるように圧力を加えながら、前記熱可塑性樹脂が軟化するとともに、前記金属粒子の少なくとも一部が溶融する温度までに加熱する工程を経て、前記第１のアルミニウム部材と前記第２のアルミニウム部材とを、前記金属粒子が分散している前記熱可塑性樹脂により接合するとともに、前記第１および第２のアルミニウム部材と、前記金属粒子との当接部に亜鉛とアルミニウムを含む合金層を生じさせることにより、前記第１および第２のアルミニウム部材と前記金属粒子とを接合するようにしたこと
を特徴としている。
【００１９】
また、本発明のアルミニウム部材の接合方法において、前記熱可塑性樹脂として、ポリイミド樹脂を用いることが好ましい。
【００２０】
接合材料を構成する熱可塑性樹脂として熱可塑性ポリイミドを用いた場合、熱可塑性ポリイミドは、高温状態でも熱分解しにくいため、分解ガスの発生に起因するボイドの少ない接合部を得ることができる。
なお、有機溶剤を含まない熱可塑性ポリイミドを用いた場合には、有機溶剤が蒸発することに起因するボイドの発生も防止することが可能になり、さらに好ましい。
【００２１】
また、前記接合材料が、前記熱可塑性樹脂をシート状に成形した樹脂シートと、前記樹脂シートの表裏両主面の少なくとも一方に位置させた複数の前記金属粒子を備えた接合材料であり、
前記第１のアルミニウム部材と前記第２のアルミニウム部材の一方が他方に向かって押圧されるように圧力を加えながら、前記樹脂が軟化するとともに、前記金属粒子の少なくとも一部が溶融する温度までに加熱する工程を経て、前記金属粒子を前記樹脂シートに埋め込み、かつ、前記第１および第２のアルミニウム部材と、前記熱可塑性樹脂に埋め込まれた前記金属粒子との当接部に亜鉛とアルミニウムを含む合金層を生じさせることが好ましい。
【００２２】
本発明の接合方法においては、例えば、樹脂シートと、金属粒子を別々に用意し、樹脂シートの表裏両主面側のいずれか一方、または両方に金属粒子を適宜供給して、これを接合材料とするように構成することも可能である。
このように構成した場合、熱可塑性樹脂に金属粒子を分散させた接合材料を作製する工程が不要になる。
なお、樹脂シートの表裏両主面側のいずれか一方、または両方に金属粒子を供給するにあたっては、例えば、樹脂シートに粘着性を付与しておき、金属粒子が確実に樹脂シートの上面側あるいは下面側に保持されるように構成することも可能である。
いずれにしても、樹脂シートの表裏両主面の少なくとも一方に金属粒子を位置させる方法に特別の制約はない。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のアルミニウム部材の接合方法は、第１のアルミニウム部材と第２のアルミニウム部材の一方が他方に向かって押圧されるように圧力を加えながら、熱可塑性樹脂が軟化し、金属粒子の少なくとも一部が溶融する温度までに加熱する工程を経て、第１と第２のアルミニウム部材を熱可塑性樹脂により接合するとともに、第１および第２のアルミニウム部材と金属粒子との当接部に亜鉛とアルミニウムを含む合金層を生じさせるようにしているので、接合強度が高く、導通信頼性の高い接合体を得ることができる。
このアルミニウム部材の接合体は、第１および第２のアルミニウム部材と金属粒子とが、その接合部に形成された亜鉛とアルミニウムを含む合金層を介して強固に接合しているとともに、第１のアルミニウム部材と第２のアルミニウム部材とが、樹脂によって確実に接合されているので、接合信頼性の高い接合体を得ることができる。
同時に、第１および第２のアルミニウム部材と金属粒子との接合部に形成された合金層により、第１および第２のアルミニウム部材と金属粒子とが電気的に確実に接続され、かつ、第１のアルミニウム部材と第２のアルミニウム部材とが、樹脂により確実に接合されていることから、接続部が安定した状態に保たれるため、導通信頼性の高い接合体を得ることができる。
さらに、金属粒子が、樹脂中に分散して存在しているので、金属粒子が大気中に露出して酸化されることがなく、経時的な接続抵抗の増大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態（実施形態１）にかかるアルミニウム部材の接合体の断面を模式的に示す図である。
【図２】本発明の実施形態１にかかるアルミニウム部材の接合方法を説明するための図であり、（ａ）は押圧加熱前の状態、（ｂ）は第１の押圧加熱工程を実施した後の状態、（ｃ）は第２の押圧加熱工程を実施した後の状態を示す図である。
【図３】本発明の他の実施形態（実施形態２）にかかるアルミニウム部材の接合方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、本発明の実施形態を示して、本発明をさらに詳しく説明する。
【００２７】
［実施形態１］
図１は、本発明の実施形態１にかかるアルミニウム部材の接合体を示す図である。図１に示すアルミニウム部材の接合体１０は、第１のアルミニウム部材１１と第２のアルミニウム部材１２とが、亜鉛を主成分とする複数の金属粒子１３と接着性を有する樹脂１４とを含む接合材料１５により接合された構造を有する接合体である。
【００２８】
第１および第２のアルミニウム部材１１，１２は、アルミニウムを主成分とする部材であり、例えば、アルミニウム純度が９９％以上の金属からなる部材である。
アルミニウム部材１１，１２の態様に特別の制約はなく、膜状、プレート状、帯状、線状などの種々の態様であってよい。
具体的には、例えば、電力供給用の引き出し端子、金属ケースに形成された端子、または、回路基板に形成された配線電極などが、本発明におけるアルミニウム部材となる。なお、第１および第２のアルミニウム部材１１，１２の純度や添加物は、同じであってもよく、異なっていてもよい。
【００２９】
接合材料１５を構成する樹脂１４は、接着性、耐熱性および絶縁性を有する樹脂であり、第１のアルミニウム部材１１と第２のアルミニウム部材１２とを機械的に接合している。
この実施形態では、樹脂１４として、有機溶剤を含まない熱可塑性ポリイミドが用いられている。
【００３０】
接合材料１５に含まれる金属粒子１３は、上述の樹脂１４の中に分散した状態で存在している。亜鉛を主成分とする金属粒子１３としては、添加物を含まない亜鉛や、アルミニウム−亜鉛系合金、錫−亜鉛系合金などからなるものを用いることができる。ここで、「亜鉛を主成分とする」とは、亜鉛が金属粒子の全体の成分のうちの成分比率（ｗｔ％）が最も大きい成分である場合に限られず、金属粒子の全体の成分のうち、成分比率の大きさが２番目以降の成分であってもよい。ただし、「亜鉛を主成分とする」とは、不純物として、亜鉛が含まれている場合まで含むものではない。
【００３１】
第１および第２のアルミニウム部材１１，１２と、亜鉛を含む金属粒子１３との接合部Ｊ１，Ｊ２には、アルミニウム１１，１２に含まれるアルミニウムと金属粒子１３に含まれる亜鉛とが合金化することにより形成された合金層１６（１６ａ，１６ｂ）が形成されている。
【００３２】
そして、この実施形態の接合体１０においては、第１および第２のアルミニウム部材１１，１２と金属粒子１３とは、その接合部Ｊ１，Ｊ２に形成された亜鉛とアルミニウムを含む合金層１６（１６ａ，１６ｂ）を介して強固に接合している。
また、第１のアルミニウム部材１１と第２のアルミニウム部材１２とは、金属粒子１３の本体１３ａと、上述の合金層１６（１６ａ，１６ｂ）を介して強固に接合されており、電気的および機械的に確実に接続されている。
さらに、第１のアルミニウム部材１１と第２のアルミニウム部材１２とは、接着性を有する樹脂１４によっても機械的に接続されている。
また、この実施形態の接合体１０においては、金属粒子１３が、樹脂１４中に分散して存在しており、合金層１６（１６ａ，１６ｂ）も樹脂１４中に存在している。したがって、金属粒子１３および合金層１６（１６ａ，１６ｂ）が、大気に触れて酸化されることがなく、経時的に接続抵抗が増大することを抑制することができる。
【００３３】
次に、アルミニウム部材の接合方法（上述したアルミニウム部材の接合体を形成する方法）を、図２（ａ）〜（ｃ）を参照しつつ説明する。
【００３４】
アルミニウム部材の接合方法について説明するにあたり、まず、この実施形態で用いた接合材料について説明する。
この実施形態１では、接合材料として、図２（ａ）に示すように、金属粒子を分散させた液体状の樹脂を金型に注入し、固化させることにより、樹脂１４中に金属粒子１３が分散したシート状の接合材料１５を作製する。
樹脂１４として、有機溶剤を含まない熱可塑性ポリイミドを用いる。この実施形態では、接合材料１５の厚みは２５μｍとする。
【００３５】
また、金属粒子１３として、亜鉛を主成分とした略球状の亜鉛粒子を用いる。金属粒子１３の直径は、接合材料１５の厚み寸法よりも小さく、例えば、５μｍ〜２０μｍである。なお、金属粒子１３は、球状のものに限らず、多面体や球体表面に突起を有するものなどを用いることも可能である。
【００３６】
第１のアルミニウム部材１１と第２のアルミニウム部材１２を接合するにあたって、まず、図２（ａ）に示すように、樹脂１４中に金属粒子１３を分散させたシート状の接合材料１５を、第１のアルミニウム部材１１と第２のアルミニウム部材１２の間に位置させる。
【００３７】
次に、常温で、第１のアルミニウム部材１１と第２のアルミニウム部材１２の一方が他方に向かって押圧されるように、加熱手段を備えた押圧治具２１，２２を用いて加圧する。圧力は、例えば、５ＭＰａ〜２０ＭＰａである。接合材料１５は常温では硬い状態にあるため、押圧されても厚みや形状はほとんど変形しない。
【００３８】
次に、押圧した状態で、加熱を行う。（図２（ｂ）：第１の押圧加熱工程）。
加熱方式としては、加熱と除熱の応答性に優れたパルスヒート方式が採用される。なお、レーザ加熱方式を採用することも可能である。
【００３９】
加熱温度は、例えば、１５０℃〜３００℃とする。この加熱により、接合材料１５を構成する樹脂（熱可塑性ポリイミド）１４を軟化させる。ガラス転移温度が約２５０℃である熱可塑性ポリイミドは、２５０℃を超える温度（この実施形態では２８０℃）に加熱することにより軟化する。
【００４０】
第１および第２のアルミニウム部材１１，１２の間に位置する接合材料１５は、加圧された状態で軟化することにより、押圧加熱前には約２５μｍであった厚みが、約２０μｍにまで薄くなる。
そして、接合材料１５の厚みが薄くなり、第１のアルミニウム部材１１と第２のアルミニウム部材１２との間隔が小さくなることにより、アルミニウム部材１１，１２と、接合材料１５中の金属粒子１３とが当接する。
【００４１】
なお、金属粒子１３を構成する材料である亜鉛の融点は約４２０℃、アルミニウム部材１１，１２を構成する材料であるアルミニウムの融点は約６６０℃、亜鉛とアルミニウムの共晶反応温度は約３８１℃と高いことから、第１の押圧加熱工程では、金属粒子１３とアルミニウム部材１１，１２は、それぞれ固相状態のままで、溶融することはない。
また、この第１の押圧加熱工程を経た後の状態では、金属粒子１３とアルミニウム部材１１，１２は当接しているだけであり、接続抵抗（電気抵抗）は高い状態にある。
【００４２】
次に、第１および第２のアルミニウム部材１１，１２と金属粒子１３の当接部Ｃ１，Ｃ２において、アルミニウムと亜鉛とが溶融するまで加熱する（図２（ｃ）：第２の押圧加熱工程）。
【００４３】
具体的には、加熱温度を４００〜５００℃に上昇させる。これにより、上記当接部Ｃ１，Ｃ２において、金属粒子１３に含まれる亜鉛と、アルミニウム部材１１，１２に含まれるアルミニウムが溶融して混ざり合う。
なお、アルミニウム部材１１，１２や、亜鉛を含む金属粒子１３の表面には、通常、酸化膜が形成されているが、この第２の押圧加熱工程で、酸化膜は破壊され、アルミニウム部材１１，１２を構成するアルミニウムと、金属粒子１３を構成する亜鉛が反応して、接合部Ｊ１，Ｊ２に合金層１６（１６ａ，１６ｂ）が形成される。
【００４４】
金属粒子１３とアルミニウム部材１１，１２の当接部Ｃ１，Ｃ２は、亜鉛またはアルミニウムの融点まで昇温しなくても、亜鉛とアルミニウムの共晶反応によって約３８１℃によって溶融する。
【００４５】
また、この第２の押圧加熱工程で、接合材料１５の樹脂１４がさらに軟化し、また、金属粒子１３とアルミニウム部材１１，１２の当接部Ｃ１，Ｃ２において、金属粒子１３とアルミニウム部材１１，１２の一部が溶融して第１のアルミニウム部材１１と第２のアルミニウム部材１２の間隔が小さくなり、接合材料１５は、それに応じてさらに厚みが薄くなり、接合材料１５を構成する樹脂１４が流動する。そして、この流動により、樹脂１４が、アルミニウム部材１１，１２の表面の微細な凹凸に侵入する。
【００４６】
上述した第２の押圧加熱工程が終了した後、加熱手段を備えた押圧治具２１，２２による押圧状態を維持したまま、第１および第２のアルミニウム部材１１，１２を常温まで冷却する。その後、押圧状態を解除することにより、第１および第２のアルミニウム部材１１，１２が接合された接合体１０が得られる。
【００４７】
上述のようにして第１のアルミニウム部材１１と第２のアルミニウム部材１２を接合した接合体１０においては、接合部Ｊ１，Ｊ２に、合金層１６（１６ａ，１６ｂ）が形成されており、第１および第２のアルミニウム部材１１，１２と金属粒子１３とが強固に接合されている。
また、金属粒子１３は樹脂１４に分散し、合金層１６（１６ａ，１６ｂ）が形成された接合部Ｊ１，Ｊ２は樹脂１４中に存在しているので、金属粒子１３や合金層１６（１６ａ，１６ｂ）が大気に触れることがなく酸化されるおそれもない。
また、加熱により軟化した樹脂１４が、アルミニウム部材１１，１２の表面の微細な凹凸に侵入することにより、アンカー効果が発現し、樹脂１４とアルミニウム部材１１，１２の接合強度が向上する。
【００４８】
また、この実施形態において、樹脂１４として、熱分解開始温度が約６００℃と高くて耐熱性に優れ、かつ、有機溶剤を含まない熱可塑性ポリイミドを用いているので、上述の押圧加熱工程で加熱された場合にも、分解ガスの発生や、有機溶剤が蒸発することによる蒸気の発生がないため、接合部にボイドなどの欠陥が発生することを防止することができる。
【００４９】
したがって、上述の接合方法によれば、第１のアルミニウム部材１１と第２のアルミニウム部材１２を、電気的、機械的に確実に接合することが可能で、接合状態の経時的な劣化のない接合体を得ることが可能になる。
【００５０】
なお、この実施形態では、押圧加熱工程を第１および第２の押圧加熱工程に分けて行うようにした場合について説明したが、適切な温度プロファイルの下で、一連の工程で押圧加熱を実施するように構成することも可能である。
また、この実施形態では、適切な押圧状態とした後に、加熱を開始しているが、加圧開始と加熱開始を同時に行ってもよい。
【００５１】
［実施形態２］
図３（ａ）〜（ｃ）は、他の実施形態（実施形態２）にかかるアルミニウム部材の接合方法を示す図である。
この実施形態２のアルミニウム部材の接合方法は、接合材料として、樹脂をシート状に成形した樹脂シート１４ａと、樹脂シート１４ａの上面（一方の主面）に位置させた複数の金属粒子１３を備えた構成のものを接合材料１５ａとして用いている点において、接合材料として、樹脂１４中に予め金属粒子１３を分散させたシート状の接合材料１５を用いた実施形態１とは異なっている。
【００５２】
この実施形態２では、まず、図３（ａ）に示すように、第２のアルミニウム部材１２上に、樹脂シート１４ａを配設する。
次に、樹脂シート１４ａの上面（一方の主面）に複数の金属粒子１３を位置させる（供給する）。
ただし、樹脂シート１４ａを第２のアルミニウム部材１２上に配設する前の段階で、金属粒子１３を樹脂シート１４ａ上に供給し、金属粒子１３を樹脂シート１４ａの上面に備えた接合材料１５ａを形成しておき、この接合材料１５ａを図３（ａ）に示すように、第２のアルミニウム部材１２上に位置させるように構成することも可能である。
なお、金属粒子１３は、樹脂シート１４ａの下面側または上下両面側に位置させてもよい。
【００５３】
次に、図３（ｂ）に示すように、第２のアルミニウム部材１２上に、接合材料１５ａを介して、第１のアルミニウム部材１１を位置させた後、第１のアルミニウム部材１１と第２のアルミニウム部材１２の一方が他方に向かって押圧されるように圧力を加えながら、加熱し、樹脂シート１４ａを軟化させることで、金属粒子１３を樹脂シート１４ａ内に埋め込む。  そして、さらに押圧加熱を行うことで、図３（ｂ）に示すように、樹脂シート１４ａを変形させ、アルミニウム部材１１，１２と金属粒子１３とを当接させる（第１の押圧加熱工程）。
【００５４】
その後、上述の実施形態１の場合と同様の手順で、第２の押圧加熱工程を実施した後、冷却し、押圧状態を解除する（図３（ｃ））。
【００５５】
この実施形態２の方法によっても、上述の実施形態１の場合と同様に、第１のアルミニウム部材１１と第２のアルミニウム部材１２を、電気的、機械的に確実に接合することが可能で、接合状態の経時的な劣化のない接合体を得ることができる。
【００５６】
［アルミニウム部材の接合体の評価］
次に、本発明の効果を確認するため、上記実施形態の方法で作製したアルミニウム部材の接合体と、上記実施形態１、２とは異なる方法で作製したアルミニウム部材の接合体を用意し、それぞれの接合強度と接続抵抗（電気抵抗）を調べた。
【００５７】
評価用の試料（接合体）として、以下の３種類の試料を用意した。
（１）試料１
上記の実施形態２の方法で作製した接合体。
（２）試料２（比較例）
第１のアルミニウム部材と第２のアルミニウム部材を樹脂のみで接合した接合体。
（３）試料３（比較例）
第１のアルミニウム部材と第２のアルミニウム部材を複数の金属粒子のみで接合した接合体。
【００５８】
なお、試料１〜３は、以下に示す材料および設定条件で作製した。
（ａ）第１のアルミニウム部材：Ａ１０７０
（ｂ）第２のアルミニウム部材：Ａ１０７０
（ｃ）樹脂：熱可塑性ポリイミド
（ｄ）金属粒子：粒子径約２０μｍの亜鉛粒子
試料１における金属粒子と樹脂の体積比は１：１
試料３における金属粒子の数は、試料１と同程度
（ｅ）接合部の面積：９ｍｍ2
（ｆ）接合材料の厚み：約２０μｍ
【００５９】
（接合強度の測定および評価）
接合強度は、第１および第２のアルミニウム部材をそれぞれ把持し、せん断方向（接合時に押圧する方向と直交する方向）に引っ張って、接合部が破断したときの力を測定し、接合強度とした。なお、引っ張り速度は５０ｍｍ／ｍｉｎとした。
【００６０】
その結果、比較例である試料２の接合強度は３８．８Ｎ、同じく比較例である試料３の接合強度は１６．８Ｎであったのに対し、本発明の実施例にかかる試料１では４４．６Ｎの接合強度が得られた。
【００６１】
（接続抵抗の測定および評価）
接続抵抗は、第１および第２のアルミニウム部材のそれぞれに測定プローブを当て、４端子法にて測定した。
【００６２】
その結果、比較例である試料３の接続抵抗は３．１Ω、本発明の実施例にかかる試料１の接続抵抗は３．４Ωとなり、同等の低い抵抗値が得られた。なお、試料２は絶縁性を有する樹脂のみにより接合されているので、接続抵抗の測定は行わなかった。
【００６３】
上記の結果から、本発明の接合方法によれば、接合強度が高く、接続抵抗が低いアルミニウム部材の接合体が得られることが確認された。
【００６４】
なお、上記実施形態１では、第１のアルミニウム部材と第２のアルミニウム部材とを、その間に位置する１つの金属粒子を介して導通させるようにしているが、２つ以上の金属粒子を介して導通するように構成することも可能である。具体的には、例えば、２つの金属粒子どうしが一部で接続され、２つの金属粒子のそれぞれの一部が、第１のアルミニウム部材と第２のアルミニウム部材に接合されている場合があり得る。
【００６５】
なお、本発明においては、アルミニウム部材と金属粒子の接合部に、アルミニウムと亜鉛の合金層が形成されるが、金属粒子の全体に合金が存在するような構成とすることも可能である。
【００６６】
また、本発明においては、アルミニウム部材の接合面に粗面化加工を施して、アルミニウム部材の表面の微細な凹凸に樹脂が侵入することによるアンカー効果で接合強度をさらに向上させるように構成することも可能になる
【００６７】
なお、本発明は、その他の点においても、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１０            アルミニウム部材の接合体
１１            第１のアルミニウム部材
１２            第２のアルミニウム部材
１３            金属粒子
１４            樹脂
１４ａ          樹脂シート
１５，１５ａ    接合材料
１６（１６ａ，１６ｂ）  合金層
２１，２２      加熱手段を備えた押圧治具
Ｃ１，Ｃ２      当接部
Ｊ１，Ｊ２      接合部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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